模拟灯丝阻抗电路、LED灯管及LED照明系统

摘要

本发明提供了一种模拟灯丝阻抗电路、LED灯管及LED照明系统，其中，该模拟灯丝阻抗电路具有极点频率和零点频率，其中，所述极点频率小于所述零点频率，在输入频率小于所述极点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值保持不变，为第一等效阻抗值，在输入频率大于所述极点频率且小于所述零点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着所述输入频率的升高而降低，在输入频率大于所述零点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值保持不变，为第二等效阻抗值，且所述第一等效阻抗值大于所述第二等效阻抗值。采用本发明提供的模拟灯丝阻抗电路，既能满足IEC标准测试的要求，又不会影响灯管的转换效率。

权利要求

1.一种模拟灯丝阻抗电路，其特征在于，所述模拟灯丝阻抗电路具有极点频率和零点频率，其中，所述极点频率小于所述零点频率，在输入频率小于所述极点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值保持不变，为第一等效阻抗值，在输入频率大于所述极点频率且小于所述零点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着输入频率的升高而降低，在输入频率大于所述零点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值保持不变，为第二等效阻抗值，且所述第一等效阻抗值大于所述第二等效阻抗值。

2.根据权利要求1所述的模拟灯丝阻抗电路，其特征在于，所述电路由第一电阻、第二电阻和第一电容组成。

3.根据权利要求2所述的模拟灯丝阻抗电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第一电容并联连接后，再与所述第二电阻串联连接。

4.根据权利要求2所述的模拟灯丝阻抗电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第一电容串联连接后，再与所述第二电阻并联连接。

5.一种LED灯管，其特征在于，包括：至少一个如权利要求1-4任一所述的模拟灯丝阻抗电路、LED驱动模块和至少一个LED发光元件，其中，所述LED驱动模块与所述模拟灯丝阻抗电路耦合，所述至少一个LED发光元件与所述LED驱动模块耦合。

6.根据权利要求5所述的LED灯管，其特征在于，所述LED灯管包括四个模拟灯丝阻抗电路，所述四个模拟灯丝阻抗电路为第一模拟灯丝阻抗电路、第二模拟灯丝阻抗电路、第三模拟灯丝阻抗电路和第四模拟灯丝阻抗电路，所述第一模拟灯丝阻抗电路和所述第二模拟灯丝阻抗电路串联连接，所述第三模拟灯丝阻抗电路和所述第四模拟灯丝阻抗电路串联连接。

7.一种LED照明系统，其特征在于，包括：电感镇流器、与所述电感镇流器耦合的、如权利要求5所述的LED灯管和与所述LED灯管耦合的启辉器。

8.根据权利要求7所述的LED照明系统，其特征在于，所述LED灯管包括四个模拟灯丝阻抗电路，所述四个模拟灯丝阻抗电路为第一模拟灯丝阻抗电路、第二模拟灯丝阻抗电路、第三模拟灯丝阻抗电路和第四模拟灯丝阻抗电路，所述第一模拟灯丝阻抗电路和所述第二模拟灯丝阻抗电路串联连接，所述第三模拟灯丝阻抗电路和所述第四模拟灯丝阻抗电路串联连接。

9.根据权利要求8所述的LED照明系统，其特征在于，所述LED驱动模块的一端连接于所述第一模拟灯丝阻抗电路的一端和所述第二模拟灯丝阻抗电路的一端，所述LED驱动模块的另一端与所述至少一个LED发光元件连接，所述至少一个LED发光元件的另一端连接于所述第三模拟灯丝阻抗电路的一端和所述第四模拟灯丝阻抗电路的一端，所述第一模拟灯丝阻抗电路未连接有所述LED驱动模块的一端连接于所述电感镇流器，所述第二模拟灯丝阻抗电路未连接有所述LED驱动模块的一端连接于所述LED灯管外接的启辉器的一端，所述第三模拟灯丝阻抗电路未连接有所述至少一个LED发光元件的一端连接于接入市电的零线，所述第四模拟灯丝阻抗电路未连接有所述至少一个LED发光元件的一端连接于所述启辉器的另一端。

10.一种LED照明系统，其特征在于，包括：电子镇流器和与所述电子镇流器耦合的、如权利要求5所述的LED灯管。

11.根据权利要求10所述的LED照明系统，其特征在于，所述LED灯管包括四个模拟灯丝阻抗电路，所述四个模拟灯丝阻抗电路为第一模拟灯丝阻抗电路、第二模拟灯丝阻抗电路、第三模拟灯丝阻抗电路和第四模拟灯丝阻抗电路，所述第一模拟灯丝阻抗电路和所述第二模拟灯丝阻抗电路串联连接，所述第三模拟灯丝阻抗电路和所述第四模拟灯丝阻抗电路串联连接。

12.根据权利要求11所述的LED照明系统，其特征在于，所述LED驱动模块的一端连接于所述第一模拟灯丝阻抗电路的一端和所述第二模拟灯丝阻抗电路的一端，所述LED驱动模块的另一端与所述至少一个LED发光元件连接，所述至少一个LED发光元件的另一端连接于所述第三模拟灯丝阻抗电路的一端和所述第四模拟灯丝阻抗电路的一端，所述第一模拟灯丝阻抗电路未连接有所述LED驱动模块的一端连接于所述LED灯管外接的电子镇流器，所述第二模拟灯丝阻抗电路未连接有所述LED驱动模块的一端连接于所述LED灯管外接的电子镇流器，所述第三模拟灯丝阻抗电路未连接有所述至少一个LED发光元件的一端连接于所述电子镇流器，所述第四模拟灯丝阻抗电路未连接有所述至少一个LED发光元件的一端连接于所述电子镇流器。

说明书

模拟灯丝阻抗电路、LED灯管及LED照明系统

技术领域

[0001] 本发明涉及照明领域，特别是涉及一种模拟灯丝阻抗电路、LED灯管及LED照明系统。

背景技术

[0002] 发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)光源由于具有体积小、高亮度、耗电量低以及使用寿命长等优点，得到了广泛关注及应用，使得采用LED灯管替代传统荧光灯灯管逐渐成为一种趋势。

[0003] 传统荧光灯无法直接接入市电进行工作，需要在市电和传统荧光灯之间加入镇流器。根据工作频率的不同，镇流器主要包括电感镇流器和电子镇流器这两种类型，其中，电感镇流器输出低频电压和低频电流，一般在50/60Hz，电子镇流器输出高频电压和高频电流，一般在20kHz以上。现有技术中，LED灯管替代传统荧光灯的方式主要是直接替换原有的传统荧光灯，无需更改灯具内部线路，但是要求安装的LED灯管需要兼容原有的镇流器工作。

[0004] 图1示出了现有技术中的一种LED灯管的结构示意图。参见图1，LED灯管包括模拟灯丝阻抗电路11、驱动模块12和发光光源13。模拟灯丝阻抗电路11由4个阻抗模块(即Z1、Z2、Z3和Z4)构成，Z1和Z2串联连接，Z3和Z4串联连接。驱动模块12的一端与Z1、Z2相连接，驱动模块12的另一端与发光光源13连接，发光光源13的一端与Z3、Z4相连接。

[0005] LED灯管中的模拟灯丝阻抗电路的存在是必要的，该电路不能开路，LED灯管外接的镇流器通过检测该模拟灯丝阻抗电路的阻抗以判断灯管是否连接，并根据检测结果来决定镇流器是否工作，该电路也不能短路或者采用过小的阻抗，否则会引起部分镇流器灯丝加热绕组过载，进而可能导致镇流器失效。

[0006] 另外，国际电工委员会(International Electro technical Commission，简称IEC)标准对模拟灯丝阻抗电路有一个最小值的要求，测试的方法是在灯丝两端加入50/60Hz低压信号，检测流过该模拟灯丝阻抗电路的电流，该电流值必须小于IEC标准的规定值，具体地，在Z1和Z2，或者Z3和Z4的两端施加3.6V电压，通过Z1和Z2，或者Z3和Z4电流不能超过0.51A。同时，模拟灯丝阻抗电路的阻抗值也不能过大，流入LED灯管的电流必定会流经模拟灯丝阻抗电路，模拟灯丝阻抗电路过大的阻抗会增加灯管的功耗，影响灯管的光电转换效率。

[0007] 现有技术中，模拟灯丝阻抗电路的阻抗单元可通过如下两种方式来模拟：

[0008] 第一种方式：参见图2a，直接用电阻元件模拟传统荧光灯的灯丝电阻，通过测量传统荧光灯灯丝冷态和热态的阻值来计算所需电阻阻值；

[0009] 第二种方式：参见图2b，通过电感元件模拟传统荧光灯的灯丝电阻，利用电感元件在高频时的感抗来等效传统荧光灯灯丝阻抗。

[0010] 采用第一种方式形成的模拟灯丝阻抗电路没有极点频率和零点频率，即该模拟灯丝阻抗电路的阻抗值不随频率变化而变化；采用第二种方式形成的模拟灯丝阻抗电路，只有一个零点频率，该模拟灯丝阻抗电路的阻抗值随着频率的升高而升高，并且在低频50/60Hz时该模拟灯丝阻抗电路近似短路。

[0011] 因此，目前尚未提出一种模拟灯丝阻抗电路既能满足IEC标准的测试，同时不能影响灯管的转换效率。

发明内容

[0012] 鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的模拟灯丝阻抗电路、LED灯管及LED照明系统。

[0013] 基于本发明的一个方面，提供了一种模拟灯丝阻抗电路，模拟灯丝阻抗电路具有极点频率和零点频率，其中，所述极点频率小于所述零点频率，在输入频率小于所述极点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值保持不变，为第一等效阻抗值，在输入频率大于所述极点频率且小于所述零点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着所述输入频率的升高而降低，在输入频率大于所述零点频率时所述模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值保持不变，为第二等效阻抗值，且所述第一等效阻抗值大于所述第二等效阻抗值。

[0014] 可选地，所述电路由第一电阻、第二电阻和第一电容组成。

[0015] 可选地，所述第一电阻和所述第一电容并联连接后，再与所述第二电阻串联连接。

[0016] 可选地，所述第一电阻和所述第一电容串联连接后，再与所述第二电阻并联连接。

[0017] 基于本发明的另一个方面，还提供了一种LED灯管，包括：至少一个如上所述的任一种模拟灯丝阻抗电路、LED驱动模块和至少一个LED发光元件，其中，所述LED驱动模块与所述模拟灯丝阻抗电路耦合，所述至少LED一个发光元件与所述LED驱动模块耦合。

[0018] 可选地，所述LED灯管包括四个模拟灯丝阻抗电路，所述四个模拟灯丝阻抗电路为第一模拟灯丝阻抗电路、第二模拟灯丝阻抗电路、第三模拟灯丝阻抗电路和第四模拟灯丝阻抗电路，所述第一模拟灯丝阻抗电路和所述第二模拟灯丝阻抗电路串联连接，所述第三模拟灯丝阻抗电路和所述第四模拟灯丝阻抗电路串联连接。

[0019] 基于本发明的另一个方面，还提供了一种LED照明系统，包括：电感镇流器、与所述电感镇流器耦合的、上述LED灯管和与所述LED灯管耦合的启辉器。

[0020] 可选地，所述LED灯管包括四个模拟灯丝阻抗电路，所述四个模拟灯丝阻抗电路为第一模拟灯丝阻抗电路、第二模拟灯丝阻抗电路、第三模拟灯丝阻抗电路和第四模拟灯丝阻抗电路，所述第一模拟灯丝阻抗电路和所述第二模拟灯丝阻抗电路串联连接，所述第三模拟灯丝阻抗电路和所述第四模拟灯丝阻抗电路串联连接。

[0021] 可选地，所述LED驱动模块的一端连接于所述第一模拟灯丝阻抗电路的一端和所述第二模拟灯丝阻抗电路的一端，所述LED驱动模块的另一端与所述至少一个LED发光元件连接，所述至少一个LED发光元件的另一端连接于所述第三模拟灯丝阻抗电路的一端和所述第四模拟灯丝阻抗电路的一端，所述第一模拟灯丝阻抗电路未连接有所述LED驱动模块的一端连接于所述电感镇流器，所述第二模拟灯丝阻抗电路未连接有所述LED驱动模块的一端连接于所述LED灯管外接的启辉器的一端，所述第三模拟灯丝阻抗电路未连接有所述至少一个LED发光元件的一端连接于接入市电的零线，所述第四模拟灯丝阻抗电路未连接有所述至少一个LED发光元件的一端连接于所述启辉器的另一端。

[0022] 基于本发明的另一个方面，还提供了一种LED照明系统，包括：电子镇流器和与所述电子镇流器耦合的、上述LED灯管。

[0023] 可选地，所述LED灯管包括四个模拟灯丝阻抗电路，所述四个模拟灯丝阻抗电路为第一模拟灯丝阻抗电路、第二模拟灯丝阻抗电路、第三模拟灯丝阻抗电路和第四模拟灯丝阻抗电路，所述第一模拟灯丝阻抗电路和所述第二模拟灯丝阻抗电路串联连接，所述第三模拟灯丝阻抗电路和所述第四模拟灯丝阻抗电路串联连接。

[0024] 可选地，所述LED驱动模块的一端连接于所述第一模拟灯丝阻抗电路的一端和所述第二模拟灯丝阻抗电路的一端，所述LED驱动模块的另一端与所述至少一个LED发光元件连接，所述至少一个LED发光元件的另一端连接于所述第三模拟灯丝阻抗电路的一端和所述第四模拟灯丝阻抗电路的一端，所述第一模拟灯丝阻抗电路未连接有所述LED驱动模块的一端连接于所述LED灯管外接的电子镇流器，所述第二模拟灯丝阻抗电路未连接有所述LED驱动模块的一端连接于所述LED灯管外接的电子镇流器，所述第三模拟灯丝阻抗电路未连接有所述至少一个LED发光元件的一端连接于所述电子镇流器，所述第四模拟灯丝阻抗电路未连接有所述至少一个LED发光元件的一端连接于所述电子镇流器。

[0025] 本发明提供的模拟灯丝阻抗电路同时具有极点频率和零点频率，并且极点频率小于零点频率。该模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着输入频率呈现相应的变化趋势，即在输入频率小于极点频率时模拟灯丝阻抗电路的第一等效阻抗值大于在输入频率大于零点频率时模拟灯丝阻抗电路的第二等效阻抗值，并且在输入频率大于极点频率且小于零点频率时，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着输入频率的升高而降低。由此得出，在输入频率小于极点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较高，在输入频率大于零点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较低。该模拟灯丝阻抗电路在进行IEC标准测试时，由于该测试的频率较低，一般为50/60Hz，IEC标准测试的频率小于模拟灯丝阻抗电路的极点频率，并且在输入频率为IEC标准测试的频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较大，使得模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值能够满足IEC标准测试的最小值要求。若本发明提供的模拟灯丝阻抗电路的外接镇流器为电感镇流器，电感镇流器输入至模拟灯丝阻抗电路的电压和电流为低频电压和低频电流，并且为高电压小电流状态，此时，较大的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值不会对LED灯管转换效率有太大的影响。若本发明提供的模拟灯丝阻抗电路的外接镇流器为电子镇流器，电子镇流器的输出频率较高，该输出频率大于模拟灯丝阻抗电路的极点频率，甚至大于模拟灯丝阻抗电路的零点频率，由于模拟灯丝阻抗电路在输入频率大于极点频率时其等效阻抗值随着输入频率的升高而降低，使得此时的模拟灯丝阻抗电路具有较小的等效阻抗值，并且电子镇流器输入至模拟灯丝阻抗电路为低电压大电流，此时，较小的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值可以大幅降低自身的功耗，进而可以降低对灯管转换效率的影响。

[0026] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

[0027] 根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

[0028] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

[0029] 图1示出了现有技术中LED灯管的结构示意图；

[0030] 图2a示出了现有技术中模拟灯丝阻抗电路的结构示意图；

[0031] 图2b示出了现有技术中模拟灯丝阻抗电路的另一种结构示意图；

[0032] 图3示出了根据本发明一个实施例的模拟灯丝阻抗电路的应用示意图；

[0033] 图4示出了根据本发明一个实施例的模拟灯丝阻抗电路的结构示意图；

[0034] 图5示出了根据本发明一个实施例的模拟灯丝阻抗电路的另一种结构示意图；

[0035] 图6示出了根据本发明一个实施例的LED灯管的结构示意图；

[0036] 图7示出了根据本发明一个实施例的LED灯管的电路示意图；

[0037] 图8示出了根据本发明一个实施例的LED照明系统的结构示意图；

[0038] 图9示出了根据本发明一个实施例的LED照明系统的另一种结构示意图。

具体实施方式

[0039] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

[0040] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种模拟灯丝阻抗电路。该模拟灯丝阻抗电路具有极点频率和零点频率，其中，极点频率小于零点频率，在输入频率小于极点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值保持不变，为第一等效阻抗值，在输入频率大于极点频率且小于零点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着输入频率的升高而降低，在输入频率大于零点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值保持不变，为第二等效阻抗值，且第一等效阻抗值大于第二等效阻抗值。

[0041] 图3示出了根据本发明一个实施例的模拟灯丝阻抗电路的应用示意图。参见图3，本发明实施例提供的模拟灯丝阻抗电路设置于LED灯管，模拟灯丝阻抗电路的一端与LED灯管外接的镇流器连接，另一端与LED灯管内的LED驱动模块连接。

[0042] 本发明提供的模拟灯丝阻抗电路同时具有极点频率和零点频率，并且极点频率小于零点频率。该模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着输入频率呈现相应的变化趋势，即在输入频率小于极点频率时模拟灯丝阻抗电路的第一等效阻抗值大于在输入频率大于零点频率时模拟灯丝阻抗电路的第二等效阻抗值，并且在输入频率大于极点频率且小于零点频率时，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着输入频率的升高而降低。由此得出，在输入频率小于极点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较高，在输入频率大于零点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较低。该模拟灯丝阻抗电路在进行IEC标准测试时，由于该测试的频率较低，一般为50/60Hz，IEC标准测试的频率小于模拟灯丝阻抗电路的极点频率，并且在输入频率为IEC标准测试的频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较大，使得模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值能够满足IEC标准测试的最小值要求。若本发明提供的模拟灯丝阻抗电路的外接镇流器为电感镇流器，电感镇流器输入至模拟灯丝阻抗电路的电压和电流为低频电压和低频电流，并且为高电压小电流状态，此时，较大的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值不会对LED灯管转换效率有太大的影响。若本发明提供的模拟灯丝阻抗电路的外接镇流器为电子镇流器，电子镇流器的输出频率较高，该输出频率大于模拟灯丝阻抗电路的极点频率，甚至大于模拟灯丝阻抗电路的零点频率，由于模拟灯丝阻抗电路在输入频率大于极点频率时其等效阻抗值随着输入频率的升高而降低，使得此时的模拟灯丝阻抗电路具有较小的等效阻抗值，并且电子镇流器输入至模拟灯丝阻抗电路为低电压大电流，此时，较小的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值可以大幅降低自身的功耗，进而可以降低对灯管转换效率的影响。

[0043] 在本发明的一个优选实施例中，模拟灯丝阻抗电路至少由第一电阻、第二电阻和第一电容组成。

[0044] 实施例一

[0045] 图4示出了根据本发明一个实施例的模拟灯丝阻抗电路的结构示意图。参见图4，该模拟灯丝阻抗电路包括第一电阻41、第二电阻42和第一电容43，其中，第一电阻41和第一电容43并联连接后，再与第二电阻42串联连接。

[0046] 图4示出的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z的表达式为：

[0047]

[0048] 其中，R1为第一电阻41的阻值，R2为第二电阻42的阻值，C为第一电容43的容值，w为角频率。

[0049] 由于角频率w＝2πf，其中，f为频率，因此，等效阻抗值Z的表达式为：

[0050]

[0051] 由该模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z的表达式可知，该模拟灯丝阻抗电路具有极点频率和零点频率。即1+j2πfR1C＝0，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z最大，1+j2πfR1R2/(R1+R2)*C＝0，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值最小，因此，该模拟灯丝阻抗电路的极点频率fp为：

[0052]

[0053] 该模拟灯丝阻抗电路的零点频率fz为：

[0054]

[0055] 由于 因此，极点频率fp＜零点频率fz。

[0056] 当输入频率小于极点频率fp时，此时输入频率为低频状态，从电路原理可知，第一电容43相当于开路，此时，模拟灯丝阻抗电路相当于第一电阻41和第二电阻42串联，该模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z＝R1+R2。当输入频率大于零点频率fz时，从电路原理可知，第一电阻41被第一电容43短路，此时，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z＝R2。由此得出，输入频率小于极点频率时的等效阻抗值大于输入频率大于零点频率时的等效阻抗值。

[0057] 当该模拟灯丝阻抗电路工作在50/60Hz低频时，由于该频率比极点频率fp小，此时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较大，能够满足IEC标准测试的最小值要求；当该模拟灯丝阻抗电路外接镇流器为电子镇流器时，由于电子镇流器的输出频率较高，远大于极点频率fp，接近甚至超过零点频率fz，此时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较小，较小的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值可以大幅降低自身的功耗，进而可以降低对灯管转换效率的影响。

[0058] 实施例二

[0059] 图5示出了根据本发明一个实施例的模拟灯丝阻抗电路的结构示意图。参见图5，该模拟灯丝阻抗电路包括第一电阻51、第二电阻52和第一电容53，其中，第一电阻51和第一电容53串联连接后，再与第二电阻52并联连接。

[0060] 图5示出的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z的表达式为：

[0061]

[0062] 其中，R1为第一电阻51的阻值，R2为第二电阻52的阻值，C为第一电容53的容值，w为角频率。

[0063] 由于角频率w＝2πf，其中，f为频率，因此，等效阻抗值Z的表达式为：

[0064]

[0065] 由该模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z的表达式可知，该模拟灯丝阻抗电路具有极点频率和零点频率。即1+j2πf(R1+R2)C＝0，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z最大，1+j2πfR1C＝0，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值最小，因此，该模拟灯丝阻抗电路的极点频率fp为：

[0066]

[0067] 该模拟灯丝阻抗电路的零点频率fz为：

[0068]

[0069] 由于(R1+R2)>R1，因此，极点频率fp＜零点频率fz。

[0070] 当输入频率小于极点频率fp时，此时输入频率为低频状态，从电路原理可知，第一电容53相当于开路，此时，模拟灯丝阻抗电路相当于只有第二电阻52工作，该模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z＝R2。当输入频率大于零点频率fz时，从电路原理可知，模拟灯丝阻抗电路相当于第一电阻51和第二电阻52并联，此时，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值Z＝R1R2/(R1+R2)。由此得出，输入频率小于极点频率时的等效阻抗值大于输入频率大于零点频率时的等效阻抗值。

[0071] 当该模拟灯丝阻抗电路工作在50/60Hz低频时，由于该频率比极点频率fp小，此时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较大，能够满足IEC标准测试的最小值要求；当该模拟灯丝阻抗电路外接镇流器为电子镇流器时，由于电子镇流器的输出频率较高，远大于极点频率fp，接近甚至超过零点频率fz，此时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较小，较小的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值可以大幅降低自身的功耗，进而可以降低对灯管转换效率的影响。

[0072] 基于同一发明构思，本发明还提供了一种LED灯管。图6示出了根据本发明一个实施例的LED灯管的结构示意图。参见图6，该LED灯管包括：至少一个实施例一和实施例二中任一示出的模拟灯丝阻抗电路61、LED驱动模块62和至少一个LED发光元件63，其中，LED驱动模块62与模拟灯丝阻抗电路61耦合，至少一个发光元件63与LED驱动模块62耦合。

[0073] 具体地，图7示出了根据本发一个实施例的LED灯管的电路示意图参见图7，该LED灯管包括四个实施例一和实施例二中任一示出的模拟灯丝阻抗电路71，四个模拟灯丝阻抗电路71分别为第一模拟灯丝阻抗电路711、第二模拟灯丝阻抗电路712、第三模拟灯丝阻抗电路713和第四模拟灯丝阻抗电路714，第一模拟灯丝阻抗电路711和第二模拟灯丝阻抗电路712串联连接，第三模拟灯丝阻抗电路713和第四模拟灯丝阻抗电路714串联连接。LED驱动模块72的一端连接于第一模拟灯丝阻抗电路711的一端和第二模拟灯丝阻抗电路712的一端，LED驱动模块72的另一端与至少一个LED发光元件73连接，至少一个LED发光元件73的另一端连接于第三模拟灯丝阻抗电路713的一端和第四模拟灯丝阻抗电路714的一端。

[0074] 若本发明实施例提供的LED灯管外接的镇流器为电感镇流器，则第一模拟灯丝阻抗电路711未连接有LED驱动模块72的一端连接于LED灯管外接的电感镇流器，第二模拟灯丝阻抗电路712未连接有LED驱动模块72的一端连接于LED灯管外接的启辉器的一端，第三模拟灯丝阻抗电路713未连接有至少一个LED发光元件73的一端连接于接入市电的零线，第四模拟灯丝阻抗电路714未连接有至少一个LED发光元件73的一端连接于启辉器的另一端。

[0075] 若本发明实施例提供的LED灯管外接的镇流器为电子镇流器，则第一模拟灯丝阻抗电路711未连接有LED驱动模块72的一端、第二模拟灯丝阻抗电路712未连接有LED驱动模块72的一端、第三模拟灯丝阻抗电路713未连接有至少一个LED发光元件73的一端、第四模拟灯丝阻抗电路714未连接有至少一个LED发光元件73的一端均连接于电子镇流器。

[0076] 基于同一发明构思，本发明还提供了一种LED照明系统。图8示出了根据本发明一个实施例的LED照明系统的结构示意图，参见图8，该LED照明系统包括：电感镇流器81、与电感镇流器81耦合的、上述LED灯管82和与LED灯管82耦合的启辉器83。其中，LED灯管82包括四个实施例一和实施例二中任一示出的模拟灯丝阻抗电路(即第一模拟灯丝阻抗电路821、第二模拟灯丝阻抗电路822、第三模拟灯丝阻抗电路823和第四模拟灯丝阻抗电路824)、LED驱动模块825和至少一个发光元件826。

[0077] LED灯管82设置有4个端子(即端子1、端子2、端子3和端子4)，其中，端子1和端子2设置在LED灯管82的一侧，端子3和端子4设置在LED灯管82的另一侧。输入市电的火线与电感镇流器81的一端连接，电感镇流器81的另一端通过端子1与LED灯管82的第一模拟灯丝阻抗电路821连接，接入市电的零线通过端子3与LED灯管82的第三模拟灯丝阻抗电路823连接，启辉器83通过端子2、端子4分别与LED灯管82的第二模拟灯丝阻抗电路822、第四模拟灯丝阻抗电路824连接。输入至LED灯管82的电压和电流通过第一模拟灯丝阻抗电路821流入至LED驱动模块825，然后再进入至少一个发光元件826，最后经第三模拟灯丝阻抗电路823流回。

[0078] 图9示出了根据本发明一个实施例的LED照明系统的另一种结构示意图，参见图9，该LED照明系统包括：电子镇流器91、与电子镇流器91耦合的、上述LED灯管92。其中，LED灯管92包括四个实施例一和实施例二中任一示出的模拟灯丝阻抗电路(即第一模拟灯丝阻抗电路921、第二模拟灯丝阻抗电路922、第三模拟灯丝阻抗电路923和第四模拟灯丝阻抗电路924)、LED驱动模块925和至少一个发光元件926。

[0079] LED灯管92设置有4个端子(即端子1、端子2、端子3和端子4)，其中，端子1和端子2设置在LED灯管92的一侧，端子3和端子4设置在LED灯管92的另一侧。市电输入直接连接到电子镇流器91，电子镇流器91通过端子1、端子2、端子3和端子4分别与LED灯管92的第一模拟灯丝阻抗电路921、第二模拟灯丝阻抗电路922、第三模拟灯丝阻抗电路923和第四模拟灯丝阻抗电路924连接。输入至LED灯管92的电压和电流通过第一模拟灯丝阻抗电路921流入至LED驱动模块925，然后再进入至少一个发光元件926，最后经第三模拟灯丝阻抗电路923流回。

[0080] 综上，采用本发明实施例提供的模拟灯丝阻抗电路、LED灯管及LED照明系统可以达到如下有益效果：

[0081] 本发明提供的模拟灯丝阻抗电路同时具有极点频率和零点频率，并且极点频率小于零点频率。该模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着输入频率呈现相应的变化趋势，即在输入频率小于极点频率时模拟灯丝阻抗电路的第一等效阻抗值大于在输入频率大于零点频率时模拟灯丝阻抗电路的第二等效阻抗值，并且在输入频率大于极点频率且小于零点频率时，模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值随着输入频率的升高而降低。由此得出，在输入频率小于极点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较高，在输入频率大于零点频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较低。该模拟灯丝阻抗电路在进行IEC标准测试时，由于该测试的频率较低，一般为50/60Hz，IEC标准测试的频率小于模拟灯丝阻抗电路的极点频率，并且在输入频率为IEC标准测试的频率时模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值较大，使得模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值能够满足IEC标准测试的最小值要求。若本发明提供的模拟灯丝阻抗电路的外接镇流器为电感镇流器，电感镇流器输入至模拟灯丝阻抗电路的电压和电流为低频电压和低频电流，并且为高电压小电流状态，此时，较大的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值不会对LED灯管转换效率有太大的影响。若本发明提供的模拟灯丝阻抗电路的外接镇流器为电子镇流器，电子镇流器的输出频率较高，该输出频率大于模拟灯丝阻抗电路的极点频率，甚至大于模拟灯丝阻抗电路的零点频率，由于模拟灯丝阻抗电路在输入频率大于极点频率时其等效阻抗值随着输入频率的升高而降低，使得此时的模拟灯丝阻抗电路具有较小的等效阻抗值，并且电子镇流器输入至模拟灯丝阻抗电路为低电压大电流，此时，较小的模拟灯丝阻抗电路的等效阻抗值可以大幅降低自身的功耗，进而可以降低对灯管转换效率的影响。

[0082] 在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

[0083] 类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

[0084] 至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。