电子式替代型双端直管LED日光灯及其安全保护电路.pdf

本发明涉及电子式替代型双端直管LED日光灯及其安全保护电路，其中安全保护电路包括连接在荧光灯电子镇流器的第一输出端和第二输出端的荧光灯管模拟阴极电路；荧光灯管模拟阴极电路的输出端与一双向可控硅的第一阳极连接，双向可控硅的第二阳极通过第四电容和第五电容连接至双端直管LED日光灯的高频整流滤波电路的输入端；双向可控硅的控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间设置有在大于10kHz的高频状态下触发导通的高频触发电路；或者，双向可控硅的控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间为存在分布电容的开路状态；荧光灯电子镇流器的第三输出端和第四输出端的电路设置与第一输出端和第二输出端的电路设置相对称。

权利要求书1.  一种电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路，其特征在于， 包括连接在荧光灯电子镇流器(100)的第一输出端(1)和第二输出端(2) 的荧光灯管模拟阴极电路；其中，所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端与一双 向可控硅(SCR)的第一阳极连接，所述双向可控硅(SCR)的第二阳极通过第 四电容(C4)和第五电容(C5)连接至双端直管LED日光灯的高频整流滤波电 路(300)的输入端； 所述双向可控硅(SCR)的控制极与所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端 之间设置有在大于10kHz的高频状态下触发导通的高频触发电路(201)； 或者，所述双向可控硅(SCR)的控制极与所述荧光灯管模拟阴极电路的 输出端之间为存在分布电容的开路状态； 所述荧光灯电子镇流器(100)的第三输出端(3)和第四输出端(4)的 电路设置与所述第一输出端(1)和所述第二输出端(2)的电路设置相对称。 2.  根据权利要求1所述的安全保护电路，其特征在于，所述高频触发电 路(201)包括第三电容(C3)，所述第三电容(C3)的电容量取值范围为1P-10μF； 或者，所述高频触发电路(201)由相互串联的第六电容(C6)和第七电 容(C7)组成，所述第六电容(C6)和第七电容(C7)的电容量取值范围均为 1P-10μF； 或者，所述高频触发电路(201)由串联连接的第八电容(C8)和第九电 阻(R9)组成，第八电容(C8)的电容量取值范围为1P-10μF，所述第九电阻 (R9)的取值范围为1Ω-10Ω； 所述双向可控硅(SCR)为1-5A且耐压大于1KV。 3.  根据权利要求1所述的安全保护电路，其特征在于，所述荧光灯管模 拟阴极电路包括相互串联后连接在荧光灯电子镇流器(100)的所述第一输出 端(1)和所述第二输出端(2)之间的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)，所 述第一电阻(R1)两端并联连接有第一电容(C1)，所述第二电阻(R2)两端 并联连接有第二电容(C2)；其中， 所述第一电阻(R1)和所述第二电阻(R2)之间的连接点为所述荧光灯管 模拟阴极电路的输出端。 4.  根据权利要求3所述的安全保护电路，其特征在于，所述第一电阻(R1) 和所述第二电阻(R2)取值范围为1Ω-1kΩ； 所述第一电容(C1)和所述第二电容(C2)取值范围为0.01μF-10μF； 所述第四电容(C4)和所述第五电容(C5)取值范围为0.01μF-50μF。 5.  根据权利要求1所述的安全保护电路，其特征在于，所述荧光灯管模 拟阴极电路包括相互串联后连接在荧光灯电子镇流器的所述第一输出端(1) 和所述第二输出端(2)之间的第一自恢复保险丝(P1)和第二自恢复保险丝 (P2)； 所述第一自恢复保险丝(P1)和所述第二自恢复保险丝(P2)之间的连接 点为所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端； 所述第一自恢复保险丝(P1)和所述第二自恢复保险丝(P2)电流参数取 值范围均为0.25-2A。 6.  根据权利要求1所述的安全保护电路，其特征在于，所述安全保护电 路(200)还包括用于维持系统小电流工作状态的隔离电路电阻通道，包括： 连接于所述荧光灯电子镇流器(100)的第一输出端(1)与所述双向可控 硅(SCR)的第二阳极之间的第三电阻(R3)； 连接于所述荧光灯电子镇流器(100)的第二输出端(2)与所述双向可控 硅(SCR)的第二阳极之间的第四电阻(R4)； 并联连接在所述第四电容(C4)两端的第五电阻(R5)；以及，并联连接 在所述第五电容(C5)两端的第六电阻(R6)； 其中，所述第三电阻(R3)、所述第四电阻(R4)、所述第五电阻(R5)和 所述第六电阻(R6)取值范围为1MΩ-10MΩ。 7.  一种电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路，其特征在于， 包括连接在荧光灯电子镇流器(100)的第一输出端(1)和第二输出端(2) 的荧光灯管模拟阴极电路；其中，所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端与由至 少两个串联连接且型号相同的双向可控硅(SCR)组成的双向可控硅组(SCR′) 连接，所述双向可控硅组(SCR′)中位于最前端的双向可控硅的第一阳极与所 述荧光灯管模拟阴极电路的输出端连接，所述双向可控硅组(SCR′)中位于最 后端的双向可控硅的第二阳极通过第四电容(C4)和第五电容(C5)连接至双 端直管LED日光灯的高频整流滤波电路(300)的输入端； 所述双向可控硅组(SCR′)中每个双向可控硅的控制极均连接有在大于 10kHz的高频状态下触发导通的高频触发电路(201)；其中，位于后端的双向 可控硅的控制极通过所述高频触发电路(201)与相邻前端的双向可控硅的控 制极电连接，位于最前端的双向可控硅的控制极通过所述高频触发电路(201) 与所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端电连接； 或者，所述双向可控硅组(SCR′)中每个双向可控硅的控制极均为与所述 荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间存在分布电容的开路状态； 所述荧光灯电子镇流器(100)的第三输出端(3)和第四输出端(4)的 电路设置与所述第一输出端(1)和所述第二输出端(2)的电路设置相对称。 8.  一种电子式替代型双端直管LED日光灯，由荧光灯电子镇流器(100) 驱动，包括与LED灯组(400)连接的高频整流滤波电路(300)；其特征在于， 所述荧光灯电子镇流器(100)的输出端与所述高频整流滤波电路(300)之间 连接有如权利要求1-7中任一项所述的安全保护电路(200)。 9.  根据权利要求8所述的电子式替代型双端直管LED日光灯，其特征在 于，所述高频整流滤波电路(300)包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、 第三二极管(D3)和第四二极管(D4)以及电容(Co)； 其中，所述第一二极管(D1)和所述第二二极管(D2)通过第七电阻(R7) 或第三自恢复保险丝(P3)串联连接； 所述第三二极管(D3)和所述第四二极管(D4)通过第七一电阻(R7′) 或第三一自恢复保险丝(P3′)串联连接； 所述第一二极管(D1)的负极连接所述第三二极管(D3)的负极，所述第 二二极管(D2)的正极连接所述第四二极管(D4)的正极； 所述双向可控硅(SCR)的第二阳极通过所述第四电容(C4)连接至所述 第一二极管(D1)和所述第七电阻(R7)的连接点处； 所述双向可控硅(SCR)的第二阳极同时通过所述第五电容(C5)连接至 所述第二二极管(D2)和所述第七电阻(R7)的连接点处； 所述电容(Co)连接在所述第三二极管(D3)的负极与所述第四二极管(D4) 的正极之间； 所述电容(Co)两端并联连接有压敏电阻(R8)。 10.  根据权利要求9所述的电子式替代型双端直管LED日光灯，其特征在 于，所述高频整流滤波电路(300)以第一模块(A)的形式设置于电子式替代 型双端直管LED日光灯的两灯头(501)内； 所述安全保护电路(200)以第二模块(B)的形式设置于所述电子式替代 型双端直管LED日光灯的两灯头(501)内，且两灯头(501)内结构对称； 其中一端灯头(501)内的所述第一模块(A)与所述第二模块(B)之间 通过螺纹铜柱(504)电连接，所述螺纹铜柱(504)连接在所述第七电阻(R7) 的两端，或者所述螺纹铜柱(504)连接在所述第三自恢复保险丝(P3)的两 端。

说明书电子式替代型双端直管LED日光灯及其安全保护电路
技术领域
本发明涉及照明技术领域，更具体地说，涉及一种电子式替代型双端直管 LED日光灯及其安全保护电路。
背景技术
LED日光灯管因其具备发光效率高和能耗低的优点，已逐步取代传统荧光 灯管，越来越广泛的被应用到各种场合，以实现高效照明及节能的目的。目前 用于直接替换传统型荧光灯管的双端替代型LED灯管，不需对原有灯具结构做 出修改即能实现替换。请参见专利申请CN 103929858A，该申请中公开了一 种利用荧光灯电子镇流器驱动的LED日光灯管和照明灯具，其中通过采用高频 整流滤波单元与荧光灯电子镇流器的荧光灯灯丝阻抗实现匹配，并由LED模组 实现发光，使得不需要对灯具进行改进施工即可达到LED日光灯管适配荧光灯 电子镇流器实现照明的目的。
根据国际IEC62776-2012和IEC62776-2014规定要求，需要对用于替代传 统荧光灯的双端LED灯进行多项安全测试。其中规定，当仅一端灯头插入到灯 座时，电会传递到另一还未插入的灯头端，此时不应引起电击，采用以下检测 方法来验证其符合性：对灯的电路接通额定电压，且仅让灯座的一端进电，灯 管一端灯头插入灯座，按照IEC 60598-1附录A要求来检测未插入灯座的另一 端灯头没有导电部件会引起电击。另外，还规定了按照IEC61347-1附录A的 要求，灯头pin脚或接点到另一端灯头pin脚或接点之间的绝缘电阻不少于 2MΩ。进行绝缘电阻测试时，在潮湿箱内施加大约500V直流电压。在进行绝 缘强度测试后应立即进行介电强度测试。介电强度试验时，施加电压超过 1500V。
但在上述现有技术的LED日光灯管电路方案中，连接LED模组的整流滤波 单元与荧光灯电子镇流器直接连接，中间无任何安全保护电路，因此无法通过 上述对双端LED灯进行的多项安全测试，存在极大的安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种符合 国际IEC62776-2012和IEC62776-2014安全规定要求的电子式替代型双端直管 LED日光灯及其安全保护电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路，其中，包括连 接在荧光灯电子镇流器的第一输出端和第二输出端的荧光灯管模拟阴极电路； 其中，所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端与一双向可控硅的第一阳极连接， 所述双向可控硅的第二阳极通过第四电容和第五电容连接至双端直管LED日 光灯的高频整流滤波电路的输入端；
所述双向可控硅的控制极与所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间设 置有在大于10kHz的高频状态下触发导通的高频触发电路；
或者，所述双向可控硅的控制极与所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端之 间为存在分布电容的开路状态；
所述荧光灯电子镇流器的第三输出端和第四输出端的电路设置与所述第 一输出端和所述第二输出端的电路设置相对称。
本发明所述的安全保护电路，其中，所述高频触发电路包括第三电容，所 述第三电容的电容量取值范围为1P-10μF；
或者，所述高频触发电路由相互串联的第六电容和第七电容组成，所述第 六电容和第七电容的电容量取值范围均为1P-10μF；
或者，所述高频触发电路由串联连接的第八电容和第九电阻组成，第八电 容的电容量取值范围为1P-10μF，所述第九电阻的取值范围为1Ω-10Ω；
所述双向可控硅为1-5A且耐压大于1KV。
本发明所述的安全保护电路，其中，所述荧光灯管模拟阴极电路包括相互 串联后连接在荧光灯电子镇流器的所述第一输出端和所述第二输出端之间的 第一电阻和第二电阻，所述第一电阻两端并联连接有第一电容，所述第二电阻 两端并联连接有第二电容；其中，
所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接点为所述荧光灯管模拟阴极电 路的输出端。
本发明所述的安全保护电路，其中，所述第一电阻和所述第二电阻取值范 围为1Ω-1kΩ；
所述第一电容和所述第二电容取值范围为0.01μF-10μF；
所述第四电容和所述第五电容取值范围为0.01μF-50μF。
本发明所述的安全保护电路，其中，所述荧光灯管模拟阴极电路包括相互 串联后连接在荧光灯电子镇流器的所述第一输出端和所述第二输出端之间的 第一自恢复保险丝和第二自恢复保险丝；
所述第一自恢复保险丝和所述第二自恢复保险丝之间的连接点为所述荧 光灯管模拟阴极电路的输出端；
所述第一自恢复保险丝和所述第二自恢复保险丝电流参数取值范围为 0.25-2A。
本发明所述的安全保护电路，其中，所述安全保护电路还包括用于维持系 统小电流工作状态的隔离电路电阻通道，包括：
连接于所述荧光灯电子镇流器的第一输出端与所述双向可控硅的第二阳 极之间的第三电阻；
连接于所述荧光灯电子镇流器的第二输出端与所述双向可控硅的第二阳 极之间的第四电阻；
并联连接在所述第四电容两端的第五电阻；以及，并联连接在所述第五电 容两端的第六电阻；
其中，所述第三电阻、所述第四电阻、所述第五电阻和所述第六电阻取值 范围为1MΩ-10MΩ。
本发明还提供了一种电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路，其 中，包括连接在荧光灯电子镇流器的第一输出端和第二输出端的荧光灯管模拟 阴极电路；其中，所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端与由至少两个串联连接 且型号相同的双向可控硅组成的双向可控硅组连接，所述双向可控硅组中位于 最前端的双向可控硅的第一阳极与所述荧光灯管模拟阴极电路的输出端连接， 所述双向可控硅组中位于最后端的双向可控硅的第二阳极通过第四电容和第 五电容连接至双端直管LED日光灯的高频整流滤波电路的输入端；
所述双向可控硅组中每个双向可控硅的控制极均连接有在大于10kHz的 高频状态下触发导通的高频触发电路；其中，位于后端的双向可控硅的控制极 通过所述高频触发电路与相邻前端的双向可控硅的控制极电连接，位于最前端 的双向可控硅的控制极通过所述高频触发电路与所述荧光灯管模拟阴极电路 的输出端电连接；
或者，所述双向可控硅组中每个双向可控硅的控制极均为与所述荧光灯管 模拟阴极电路的输出端之间存在分布电容的开路状态；
所述荧光灯电子镇流器的第三输出端和第四输出端的电路设置与所述第 一输出端和所述第二输出端的电路设置相对称。
本发明还提供了一种电子式替代型双端直管LED日光灯，由荧光灯电子镇 流器驱动，包括与LED灯组连接的高频整流滤波电路；其中，所述荧光灯电子 镇流器的输出端与所述高频整流滤波电路之间连接有如前述任一项所述的安 全保护电路。
本发明所述的电子式替代型双端直管LED日光灯，其中，所述高频整流滤 波电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管以及电容；
其中，所述第一二极管和所述第二二极管通过第七电阻或第三自恢复保险 丝串联连接；
所述第三二极管和所述第四二极管通过第七一电阻或第三一自恢复保险 丝串联连接；
所述第一二极管的负极连接所述第三二极管的负极，所述第二二极管的正 极连接所述第四二极管的正极；
所述双向可控硅的第二阳极通过所述第四电容连接至所述第一二极管和 所述第七电阻的连接点处；
所述双向可控硅的第二阳极同时通过所述第五电容连接至所述第二二极 管和所述第七电阻的连接点处；
所述电容连接在所述第三二极管的负极与所述第四二极管的正极之间；
所述电容两端并联连接有压敏电阻。
本发明所述的电子式替代型双端直管LED日光灯，其中，所述高频整流滤 波电路以第一模块的形式设置于电子式替代型双端直管LED日光灯的两灯头 内；
所述安全保护电路以第二模块的形式设置于所述电子式替代型双端直管 LED日光灯的两灯头内，且两灯头内结构对称；
其中一端灯头内的所述第一模块与所述第二模块之间通过螺纹铜柱电连 接，所述螺纹铜柱连接在所述第七电阻的两端，或者所述螺纹铜柱连接在所述 第三自恢复保险丝的两端。
本发明的有益效果在于：通过在电子式替代型双端直管LED日光灯的荧光 灯电子镇流器的输出端与高频整流滤波电路之间设置双向可控硅，并在双向可 控硅的控制极连接在大于10kHz的高频状态下触发导通的高频触发电路，或 者，双向可控硅的控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间为存在分布电 容的开路状态，使得在低频(工频50/60Hz)时，信号无法触发双向可控硅， 当处于高频(大于10k Hz)状态时，高频触发电路导通，即刻触发双向可控 硅，从而接通荧光灯电子镇流器高频输出电流与LED灯组正常工作通道，起到 安全保护的作用。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明较佳实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电 路及相关电路原理图一；
图2是本发明较佳实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电 路及相关电路原理图二；
图3是本发明较佳实施例的高频触发电路原理图一；
图4是本发明较佳实施例的高频触发电路原理图二；
图5是本发明较佳实施例的采用自恢复保险丝替代电阻的电子式替代型 双端直管LED日光灯安全保护电路及相关电路；
图6是本发明另一实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电 路及相关电路原理图；
图7是本发明较佳实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯灯头内部结 构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1和图2示出了本发明较佳实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯 安全保护电路，为了便于说明，其中仅示出了与本发明实施例相关的部分，详 述如下：
电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路包括连接在荧光灯电子 镇流器100的第一输出端1和第二输出端2的荧光灯管模拟阴极电路；其中， 荧光灯管模拟阴极电路的输出端与一双向可控硅SCR的第一阳极连接，双向可 控硅SCR的第二阳极通过第四电容C4和第五电容C5连接至双端直管LED日光 灯的高频整流滤波电路300的输入端；双向可控硅SCR的控制极与荧光灯管模 拟阴极电路的输出端之间设置有在大于10kHz的高频状态下触发导通的高频 触发电路201；或者，双向可控硅的控制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端 之间为存在分布电容的开路状态；荧光灯电子镇流器100的第三输出端3和第 四输出端4的电路设置与第一输出端1和第二输出端2的电路设置相对称。
上述保护电路工作原理为：在低频(工频50/60Hz)时，信号无法触发双 向可控硅SCR，当处于高频(大于10k Hz)状态时，使得连接于双向可控硅 SCR控制极的高频触发电路201导通，导通电流大约0.1-50mA，即刻触发双向 可控硅SCR，电流由荧光灯管模拟阴极电路引入到双向可控硅SCR的第一阳极， 再分别经第四电容C4和第五电容C5至双端直管LED日光灯的高频整流滤波电 路300进行整流滤波，再点亮LED灯组400，从而接通荧光灯电子镇流器100 高频输出电流与LED灯组400正常工作通道，起到安全保护的作用。
上述实施例中，不同于一般使用时的电流触发方式，巧妙的利用了双向可 控硅SCR的频率触发特性，在进行安全规范测试、或在用户安装LED日光灯过 程中，安全保护电路能使双端LED灯管两端绝缘电阻大于2MΩ，当在灯管两 端施加AC1500V、50/60Hz电压时，不会出现闪烁和击穿现象；同时在其中一 端加上AC500V、50/60Hz电源时，另一端接入IEC 60598-1附录G规定的人体 测量网络的接触电流小于0.7mA。
上述实施例中，如图2所示，双向可控硅SCR的控制极与荧光灯管模拟阴 极电路的输出端之间为存在分布电容的开路状态，具体是指：将双向可控硅 SCR的控制极开路，不连接任何元件，但由于电路其他各元器件影响，在该控 制极与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间实质存在电路分布电容。该分布电 容隔离低频电流，使得低频状态下信号无法触发双向可控硅SCR，当处于高频 (大于10k Hz)状态时，高频电流经过该分布电容即刻触发双向可控硅SCR， 从而接通荧光灯电子镇流器100高频输出电流与LED灯组400正常工作通道， 起到安全保护的作用。
上述实施例中，双向可控硅SCR优选采用取值为1-5A且耐压大于1KV的 双向可控硅。其中，双向可控硅SCR可以看作由一个PNP管和一个NPN管所组 成，因此，采用同样结构的三极管变换组成的具有相同功能的复合管也应在上 述实施例的保护范围内。
在进一步的实施例中，如图1所示，上述荧光灯管模拟阴极电路包括相互 串联后连接在荧光灯电子镇流器100的第一输出端1和第二输出端2之间的第 一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1两端并联连接有第一电容C1，第二电 阻R2两端并联连接有第二电容C2；其中，第一电阻R1和第二电阻R2之间的 连接点为荧光灯管模拟阴极电路的输出端。
优选地，上述第一电阻R1和第二电阻R2为相同规格的电阻，优选取值范 围为1Ω-1kΩ；第一电容C1和第二电容C2的优选取值范围为0.01μF-10μF； 第四电容C4和第五电容C5的优选取值范围为0.01μF-50μF。
在进一步的实施例中，如图5所示，上述荧光灯管模拟阴极电路包括相互 串联后连接在荧光灯电子镇流器100的第一输出端1和第二输出端2之间的第 一自恢复保险丝P1和第二自恢复保险丝P2；第一自恢复保险丝P1和第二自 恢复保险丝P2之间的连接点为荧光灯管模拟阴极电路的输出端；第一自恢复 保险丝P1和第二自恢复保险丝P2电流参数取值范围均为0.25-2A。即，采用 第一自恢复保险丝P1和第二自恢复保险丝P2替代前面实施例中的第一电阻 R1和第二电阻R2，不需要连接第一电容C1和第二电容C2。
其中，自恢复保险丝是由聚合物基体和使其导电的碳黑粒子组成，由于这 种材料具有一定的导电能力，因而其上会有电流通过。当有过电流通过热敏电 阻时，产生的热量将使其膨胀，从而碳黑粒子将分离、其电阻将上升。这将促 使热敏电阻更快的产生热量，膨胀得更大，进一步使电阻升高。当温度达到 125℃时，电阻变化显著，从而使电流明显减小。此时流过热敏电阻的小电流 足以使其保持在这个温度和处于高阻状态。当故障排除后，热敏电阻收缩至原 来的形状重新将碳黑粒子联结起来，从而使高分子PTC热敏电阻很快冷却并回 复到原来的低电阻状态，这样又可以循环工作了。
在进一步的实施例中，如图1所示，上述高频触发电路201包括具体第三 电容C3，第三电容C3一端连接在荧光灯管模拟阴极电路的输出端，另一端连 接双向可控硅的控制极，且第三电容C3电容量的优选取值范围为1P-10μF。 在低频(工频50/60Hz)时，第三电容C3隔离低频电流，信号无法触发双向 可控硅SCR，当处于高频(大于10k Hz)状态时，高频电流经过第三电容C3 即刻触发双向可控硅SCR，从而接通荧光灯电子镇流器100高频输出电流与LED 灯组400正常工作通道，起到安全保护的作用。
在进一步的实施例中，如图3所示，上述高频触发电路201由相互串联的 第六电容C6和第七电容C7组成，第六电容C6和第七电容C7的电容量的优选 取值范围均为1P-10μF。同样，在低频(工频50/60Hz)时，第六电容C6和第 七电容C7组成的串联电路隔离低频电流，信号无法触发双向可控硅SCR，当 处于高频(大于10k Hz)状态时，高频电流经过第六电容C6和第七电容C7 即刻触发双向可控硅SCR，从而接通荧光灯电子镇流器100高频输出电流与LED 灯组400正常工作通道，起到安全保护的作用。
在进一步的实施例中，如图4所示，上述高频触发电路由串联连接的第八 电容C8和第九电阻R9组成，第八电容C8的电容量优选取值范围为1P-10μF， 第九电阻R9的优选取值范围为1Ω-10Ω。同样，在低频(工频50/60Hz)时， 第八电容C8和第九电阻R9组成的串联电路隔离低频电流，信号无法触发双向 可控硅SCR，当处于高频(大于10k Hz)状态时，高频电流经过第八电容C8 和第九电阻R9组成即刻触发双向可控硅SCR，从而接通荧光灯电子镇流器高 频输出电流与LED灯组正常工作通道，起到安全保护的作用。
可以理解，上述各实施例中的高频触发电路201还可以有其他变换形式， 只需满足在低频状态下隔离电流，在高频触发导通即可，在此不一一列举。
在进一步的实施例中，上述电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电 路200还包括用于维持系统小电流工作状态的隔离电路电阻通道，包括：连接 于荧光灯电子镇流器100的第一输出端1与双向可控硅SCR的第二阳极之间的 第三电阻R3；连接于荧光灯电子镇流器100的第二输出端2与双向可控硅SCR 的第二阳极之间的第四电阻R4；并联连接在第四电容C4两端的第五电阻R5； 以及，并联连接在第五电容C5两端的第六电阻R6；其中，第三电阻R3、第四 电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6的优选取值范围为1MΩ-10MΩ。
在低频状态下时，由于双向可控硅SCR处于截止状态，由较大阻值的第三 电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6组成的隔离电路电阻通道 可以允许系统小电流流过，从而兼顾各类型的电子镇流器不同的启辉特性，起 到电路安全保护作用。
如图6所示，本发明还提供了电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护 电路的另一实施例，包括连接在荧光灯电子镇流器100的第一输出端1和第二 输出端2的荧光灯管模拟阴极电路；其中，荧光灯管模拟阴极电路的输出端与 由至少两个串联连接且型号相同的双向可控硅SCR组成的双向可控硅组SCR′ 连接，双向可控硅组SCR′中位于最前端的双向可控硅的第一阳极与荧光灯管 模拟阴极电路的输出端连接，双向可控硅组SCR′中位于最后端的双向可控硅 的第二阳极通过第四电容C4和第五电容C5连接至双端直管LED日光灯的高频 整流滤波电路300的输入端；双向可控硅组SCR′中每个双向可控硅的控制极 均连接有在大于10kHz的高频状态下触发导通的高频触发电路201；其中，位 于后端的双向可控硅的控制极通过高频触发电路201与相邻前端的双向可控 硅的控制极电连接，位于最前端的双向可控硅的控制极通过高频触发电路201 与荧光灯管模拟阴极电路的输出端电连接；或者，双向可控硅组中每个双向可 控硅的控制极均为与荧光灯管模拟阴极电路的输出端之间存在分布电容的开 路状态；荧光灯电子镇流器100的第三输出端3和第四输出端4的电路设置与 第一输出端1和第二输出端2的电路设置相对称。
参阅图6，上述安全保护电路工作原理为：在低频(工频50/60Hz)时， 信号无法触发双向可控硅组SCR′，当处于高频(大于10k Hz)状态时，使得 连接于双向可控硅组SCR′控制极的高频触发电路201导通，导通电流大约 0.1-50mA，即刻触发双向可控硅组SCR′，电流由荧光灯管模拟阴极电路引入 到双向可控硅组SCR′的第一阳极，再分别经第四电容C4和第五电容C5至双 端直管LED日光灯的高频整流滤波电路300进行整流滤波，再点亮LED灯组 400，从而接通荧光灯电子镇流器100高频输出电流与LED灯组400正常工作 通道，起到安全保护的作用。
由于采用了两个以上(例如两个、三个、四个)的双向可控硅串联构成双 向可控硅组SCR′，使得保护电路耐压性能更好。在进行安全规范测试、或在 用户安装LED日光灯过程中，安全保护电路能使双端LED灯管两端绝缘电阻大 于2MΩ，当在灯管两端施加AC1500V、50/60Hz电压时，不会出现闪烁和击穿 现象；同时在其中一端加上AC500V、50/60Hz电源时，另一端接入IEC 60598-1 附录G规定的人体测量网络的接触电流小于0.7mA。
图6所示的安全保护电路中，双向可控硅组SCR′中单个双向可控硅SCR 为1-5A且耐压大于1KV。以三个双向可控硅串联连接为例，包括位于前端的 第一双向可控硅、第二双向可控硅和位于后端的第三双向可控硅，第一双向可 控硅的第二阳极连接第二双向可控硅的第一阳极，第二双向可控硅的第二阳极 连接第三双向可控硅的第一阳极；位于最后端的第三双向可控硅的控制极通过 一高频触发电路201连接至第二双向可控硅的控制极；第二双向可控硅的控制 极通过另一高频触发电路201连接至第一双向可控硅的控制极；位于最前端的 第一双向可控硅的控制极再通过另一高频触发电路201连接至荧光灯管模拟 阴极电路的输出端。
图6所示的安全保护电路中，高频触发电路201包括第三电容C3，第三 电容C3的电容量取值范围为1P-10μF；或者，高频触发电路201由相互串联 的第六电容C6和第七电容C7组成，第六电容C6和第七电容C7的电容量取值 范围均为1P-10μF；或者，高频触发电路201由串联连接的第八电容C8和第 九电阻R9组成，第八电容C8的电容量取值范围为1P-10μF，第九电阻R9的 取值范围为1Ω-10Ω。高频触发电路201原理的详细描述请参阅前述各实施 例，在此不再赘述。
图6所示的安全保护电路中，荧光灯管模拟阴极电路原理参阅前述各实施 例，各元器件参数值也参阅前述各实施例，在此不再赘述。
图6所示的电子式替代型双端直管LED日光灯安全保护电路200中，进一 步地，还包括用于维持系统小电流工作状态的隔离电路电阻通道，隔离电路电 阻通道的原理描述也请参阅前述各实施例，在此不再赘述。
本发明还提供了一种电子式替代型双端直管LED日光灯的具体实施方式， 如图7所示，同时参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，该电子式替代型 双端直管LED日光灯由荧光灯电子镇流器100驱动，包括与LED灯组400连接 的高频整流滤波电路300；其中，荧光灯电子镇流器100的输出端与高频整流 滤波电路300之间连接有如前述任一实施例中所描述的安全保护电路200。该 安全保护电路200在荧光灯电子镇流器的输出端与高频整流滤波电路300之间 起到安全开关的作用，且该安全开关是对频率敏感的安全开关，在低频(工频 50/60Hz)状态下断开，高频(大于10k Hz)状态下导通。其中，安全保护电 路200工作原理参见前述各实施例，在此不再赘述。
上述实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯中，不同于一般使用时的 电流触发方式，巧妙的利用了双向可控硅SCR的频率触发特性，在进行安全规 范测试、或在用户安装LED日光灯过程中，安全保护电路能使双端LED灯管两 端绝缘电阻大于2MΩ，当在灯管两端施加AC1500V、50/60Hz电压时，不会出 现闪烁和击穿现象；同时在其中一端加上AC500V、50/60Hz电源时，另一端接 入IEC 60598-1附录G规定的人体测量网络的接触电流小于0.7mA。
因此，采用本发明的电子式替代型双端直管LED日光灯，在替换安装过程 和正常工作时，不会发生触电事故和损坏灯管，从而确保人身及财产安全。同 时，双端LED日光灯能不改动原电子镇流器驱动的荧光灯照明灯具电路而直接 替代荧光灯管，达到节能、安全、环保和长寿命工作的目的。
上述实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯中，如图1和图2所示， 荧光灯电子镇流器100的火线端L和零线端N接入市交流电AC(电压为220V， 频率为50Hz或60Hz)，荧光灯电子镇流器100通过其内部的AC-DC专利电路 和DC-AC转换电路将交流市电AC转换为高频交流电后输出至本发明的安全保 护电路200，其电流频率范围为20KHz-80KHz。
上述实施例中，如图1和图2所示，高频整流滤波电路300包括第一二极 管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4以及电容Co；其中， 第一二极管D1和第二二极管D2通过第七电阻R7(或第三自恢复保险丝P3， 如图5所示)串联连接；第三二极管D3和第四二极管D4通过第七一电阻R7′ (或第三一自恢复保险丝P3′，如图5所示)串联连接；第一二极管D1的负 极连接第三二极管D3的负极，第二二极管D2的正极连接第四二极管D4的正 极；双向可控硅SCR的第二阳极通过第四电容C4连接至第一二极管D1和第七 电阻的连接点处；双向可控硅SCR的第二阳极同时通过第五电容C5连接至第 二二极管D2和第七电阻的连接点处；电容Co连接在第三二极管D3的负极与 第四二极管D4的正极之间。
优选地，上述LED灯组400两端并联连接有100V-200V的压敏电阻，以防 止用户误将灯管接入电感式荧光灯具，避免启辉器(跳泡)断开瞬间反电势造 成的LED灯珠损坏。
优选地，上述电子式替代型双端直管LED日光灯中，如图7所示，同时参 阅图1和图2，高频整流滤波电路300以第一模块A的形式设置于电子式替代 型双端直管LED日光灯的两灯头501内；安全保护电路200以第二模块B的形 式设置于电子式替代型双端直管LED日光灯的两灯头501内，两灯头内结构对 称；其中一端灯头内的第一模块A与第二模块B之间通过螺纹铜柱504电连接， 螺纹铜柱504连接在第七电阻R7的两端，或者螺纹铜柱504连接在第三自恢 复保险丝P3的两端。
上述实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯中，如图1所示，LED灯 组400由多个LED发光单元(L1-Ln)并联连接而成，多个LED发光单元(L1-Ln) 的输入端共同连接至高频整流滤波电路300的输出端，多个LED发光单元 (L1-Ln)的输出端共同连接于高频整流滤波电路300的回路端，每个LED发 光单元由多个LED芯片串联连接而成。其中，多个LED发光单元(L1-Ln)的 数量取值范围为2-20个；在每个LED发光单元中，多个LED芯片的数量取值 范围为10-50。
上述实施例的电子式替代型双端直管LED日光灯的玻璃管503总长优选为 1178mm或1478mm，灯条502长度优选为1170mm或1466mm；灯头501加长6mm， 以免露线或灯头处暗区。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进 或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。