一种直接替换型LED日光灯管

摘要

本发明提供一种直接替换型LED日光灯管，包括LED驱动电源、LED灯板和高频滤波器；所述高频滤波器与所述LED驱动电源相连；所述LED驱动电源再与所述LED灯板相连；所述高频滤波器用于滤除镇流器和启辉器启动时形成的高频高压谐波；所述LED驱动电源用于为所述LED灯板提供驱动电源；所述LED灯板用于在电源驱动后发出亮光。本发明的直接替换型LED日光灯管无需要对原始接入灯管电路做任何改动；无需要去掉启辉器等原有电路部件，即可直接进行LED日光灯管对传统荧光灯管的替换；操作方便，安全性高，成本较低。

权利要求

1.一种直接替换型LED日光灯管，其特征在于：包括LED驱动电源、LED灯板和高频滤波器；所述高频滤波器与所述LED驱动电源相连；所述LED驱动电源再与所述LED灯板相连；

所述高频滤波器用于滤除镇流器和启辉器启动时形成的高频高压谐波；

所述LED驱动电源用于为所述LED灯板提供驱动电源；

所述LED灯板用于在电源驱动后发出亮光；

所述LED灯板上，若干个LED灯珠串并联后接入所述LED驱动电源的正负输出电极间；其中，所述LED灯珠串由依次同向串联的LED灯珠构成；

所述高频滤波器的截止频率为10KHZ；

所述高频滤波器的第一端与输入交流电源相连，第二端与所述LED驱动电源相连，第三端与启辉器相连；

所述高频滤波器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和电容；所述第一二极管的正极与经电感镇流器处理后的输入交流电源相连，负极与所述电容的正极相连；所述第二二极管的正极与启辉器相连，负极与所述第一二极管的负极和所述LED驱动电源相连；所述第三二极管的正极与所述电容的负极相连，负极与输入交流电源的零线相连；

所述第四二极管的正极与所述第三二极管的正极和所述LED驱动电源相连，负极与启辉器相连。

2.根据权利要求1所述的直接替换型LED日光灯管，其特征在于：所述电容为电解电容。

3.根据权利要求1所述的直接替换型LED日光灯管，其特征在于：所述电容的电容值范围为10uF到47uF。

4.根据权利要求1所述的直接替换型LED日光灯管，其特征在于：所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管和所述第四二极管均相同。

5.根据权利要求1所述的直接替换型LED日光灯管，其特征在于：所述LED灯板上设置有若干个电路连接的LED灯珠。

说明书

一种直接替换型LED日光灯管

技术领域

[0001] 本发明涉及一种日光灯管，特别是涉及一种直接替换型LED日光灯管。

背景技术

[0002] LED日光灯管采用LED白光作为发光光源，外壳为光扩散罩/铝合金。LED日光灯管节能高效，不存在要经常更换灯管、镇流器、启辉器的问题，且光线柔和，保护视力不受损害。同时，LED日光灯管与传统的荧光灯管在外型口径上都是一样。

[0003] 由于LED日光灯管存在上述诸多优点，从2007年开始，逐渐推广采用LED日光灯管替换传统的荧光灯管。现有技术中，LED日光灯管的安装包括以下两种方式：

[0004] (1)国内及欧盟标准

[0005] 安装时将原有的日光灯管取下换上LED日光灯管，并将镇流器和启辉器去掉，让220V交流电直接加到LED日光灯管两端即可。

[0006] (2)美国标准

[0007] 安装时将原有的日光灯管取下换上LED日光灯管，并将镇流器和起辉器去掉，让220V交流市电直接加到LED日光灯管同一端。

[0008] 然而，上述均采用的是非直接替换的方式。在使用LED日光灯管替换使用在电感镇流器与启辉器谐振状态下的荧光灯管时，必须去掉启辉器，否则LED日光灯管会被电感镇流器和启辉器组成的高压谐振电路产生的700Vac以上的高压瞬间击穿损坏，严重的设置会引起火灾。

[0009] 对于普通用户而言，在更换灯管时最理想的就是对原来的框架和线路不做任何改变，只要用LED日光灯管替换掉原有的荧光灯管即可，无需额外的操作。

[0010] 经实验表明，采用高压保护的方式可以克制开启时镇流器与启辉器起振所产生的谐振高电压，以保护LED日光灯管中的LED驱动电源和LED灯珠不被击穿。然而，上述方式要求所需的元件能够承受很大的功率。这一点在灯管内不易实现，且成本也相对较高。

发明内容

[0011] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种直接替换型LED日光灯管，无需要改动和去掉任何原有部件，无需要去掉启辉器即可直接进行LED日光灯管对传统荧光灯管的替换，操作方便，安全性高。

[0012] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种直接替换型LED日光灯管，包括LED驱动电源、LED灯板和高频滤波器；所述高频滤波器与所述LED驱动电源相连；所述LED驱动电源再与所述LED灯板相连；所述高频滤波器用于滤除镇流器和启辉器在启动时形成的高频高压谐波；所述LED驱动电源用于为所述LED灯板提供驱动电源；所述LED灯板用于在电源驱动后发出亮光。

[0013] 根据上述的直接替换型LED日光灯管，其中：所述高频滤波器的第一端与输入交流电源相连，第二端与所述LED驱动电源相连，第三端与启辉器相连。

[0014] 根据上述的直接替换型LED日光灯管，其中：所述高频滤波器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和电容；所述第一二极管的正极与经电感镇流器处理后的输入交流电源相连，负极与所述电容的正极相连；所述第二二极管的正极与启辉器相连，负极与所述第一二极管的负极和所述LED驱动电源相连；所述第三二极管的正极与所述电容的负极相连，负极与输入交流电源的零线相连；所述第四二极管的正极与所述第三二极管的正极和所述LED驱动电源相连，负极与启辉器相连。

[0015] 进一步地，根据上述的直接替换型LED日光灯管，其中：所述电容为电解电容。

[0016] 进一步地，根据上述的直接替换型LED日光灯管，其中：所述电容的电容值范围为10uF到47uF。

[0017] 进一步地，根据上述的直接替换型LED日光灯管，其中：所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管和所述第四二极管均相同。

[0018] 根据上述的直接替换型LED日光灯管，其中：所述LED灯板上设置有若干个电路连接的LED灯珠。

[0019] 根据上述的直接替换型LED日光灯管，其中：所述LED灯板上，若干个LED灯珠串并联后接入所述LED驱动电源的正负输出电极间；其中，所述LED灯珠串由依次同向串联的LED灯珠构成。

[0020] 根据上述的直接替换型LED日光灯管，其中：所述高频滤波器的截止频率为10KHZ。

[0021] 如上所述，本发明的直接替换型LED日光灯管，具有以下有益效果：

[0022] (1)无需要对原始接入灯管电路做任何改动；

[0023] (2)无需要去掉启辉器等原有电路部件，即可直接进行LED日光灯管对传统荧光灯管的替换；

[0024] (3)操作方便，安全性高，成本较低。

附图说明

[0025] 图1显示为本发明的直接替换型LED日光灯管的结构示意图；

[0026] 图2显示为本发明的直接替换型LED日光灯管与启辉器的电路连接示意图；

[0027] 图3显示为本发明的高频滤波器的电路结构示意图；

[0028] 图4显示为本发明的LED灯板的结构示意图。

[0029] 元件标号说明

[0030] 1  LED驱动电源

[0031] 2  LED灯板

[0032] 3  高频滤波器

[0033] 4  启辉器

具体实施方式

[0034] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

[0035] 需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

[0036] 本发明的直接替换型LED日光灯管采用滤波器形式，在电网输入端和LED驱动电源之间设置一个高频滤波器以过滤掉高频高压谐波，使得仅有交流电频率通过，从而保护LED日光灯管不受损害。其中，对高频滤波器的功率要求较低，其价格也相对较低，且易于安装。

[0037] 参照图1和图2，本发明的直接替换型LED日光灯管包括LED驱动电源1、LED灯板2和高频滤波器3。其中，高频滤波器3的第一端与输入交流电源相连，第二端与LED驱动电源1相连，第三端与启辉器4相连；LED驱动电源1再与LED灯板2相连。

[0038] 如图2所示，在使用本发明的直接替换型LED日光灯管替换传统的荧光灯管时，无需去掉启辉器，只需将高频滤波器的第一端连接在输入交流电源端，第三端连接在启辉器即可。

[0039] 高频滤波器3用于滤除开灯时镇流器和启辉器在启动时谐振产生的高频高压谐波，仅使输入交流电源通过。具体地，在本发明的高频滤波器用作低通滤波功能，低通截止频率为10KHZ，从而能够基本滤除掉15KZ以上的高频谐波的。而谐振式日光灯的谐振频率一般是在20KHZ-40KHZ。

[0040] 参照图3，高频滤波器包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和电容C。其中，第一二极管D1的正极与经电感镇流器处理后的输入交流电源相连，负极与电容C的正极相连；第二二极管D2的正极与启辉器相连，负极与第一二极管D1的负极和LED驱动电源相连；第三二极管D3的正极与电容C的负极相连，负极与输入交流电源的零线相连；第四二极管D4的正极与第三二极管D3的正极和LED驱动电源相连，负极与启辉器相连。

[0041] 优选地，电容C采用高压电解电容，其耐压要求达400V。根据灯管功率的大小，电容C范围为10uF到47uF，额定温度为105°。

[0042] 第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4均相同，采用型号为1N4007。1N4007的额定工作电流为1A，反向耐压为700V。

[0043] LED驱动电源1用于为LED灯板提供驱动电源。

[0044] 具体地，LED驱动电源可以采用隔离电源，也可以采用非隔离电源及阻容结构的电源。LED驱动电源提供给LED灯板的属于高端隔离电源，满足TUV测试要求。LED驱动电源的输出电压范围和驱动电流与灯珠串和功率有关，但是和高频滤波器关系不大。由于还没有60W以上的日光灯管需求存在，高频滤波器的最大承受功率在80W以上，故高频滤波器只和电源输入参数有关。

[0045] LED灯板2上设置有若干个电路连接的LED灯珠，用于在电源驱动后发出亮光。其中，LED灯板上的灯珠排布如图4所示，即若干个LED灯珠串并联后接入LED驱动电源的正负输出电极间。其中，LED灯珠串由依次同向串联的LED灯珠构成。

[0046] 灯珠的排布使用上述多并连接的形式，从而避免单个灯珠损坏导致整个灯管不能工作的情况。灯珠的并串组数是和灯管的总功率及电源的输出电压范围、输出电流大小有关，与高频滤波电路的关联性不大。

[0047] 综上所述，本发明的直接替换型LED日光灯管无需要对原始接入灯管电路做任何改动；无需要去掉启辉器等原有电路部件，即可直接进行LED日光灯管对传统荧光灯管的替换；操作方便，安全性高，成本较低。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

[0048] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。