具有有源过电流保护电路的led改装灯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体设及照明领域，并且更具体地设及用于连接到高频电子镇流器的LED 改装灯。本发明进一步设及包括高频电子镇流器和L邸改装灯的照明系统、W及操作用于连 接到高频电子镇流器的L邸改装灯的方法。
【背景技术】
[0002] 近来，照明设备已经发展到利用发光二极管(LED)用于各种照明应用。由于它们的 长寿命和高能量效率，LED灯现在还被设计用于取代传统白识灯和巧光灯，即用于改装应 用。对于运样的应用，L邸改装灯通常适于适配到要被改装的相应灯器材的承口中。此外，由 于灯的维护通常是由使用者进行的，L抓改装灯应该理想地容易利用任何类型的合适器材 可操作，而不需要对器材进行重新布线。特别是，期望还重新使用已经处于器材中的适当位 置的镇流器，W便使安装过程容易。
[0003] L抓通常比普通光源表现出更高的发光效能，并且从而对于给定光通量而言从电 源抽取更少的电流。虽然运一事实对于目前的节能努力而言是有利的，但在改装针对标称 功率设计的灯器材时可能会出现困难。出于运个原因，通常向Lm)改装灯添加 LC电路，W使 由镇流器提供的电流和电压适于Lm)改装灯。然而，当它们连接到Lm)改装灯所包括的LC电 路时，一些包括(无源）功率因子校正(PFC)单元的高频电子镇流器可W具有显著不同的输 出特性。例如，可W的是，由高频电子镇流器提供的电流大大增加。运意味着，流过高频电子 镇流器所包括的LC谐振电路的谐振电感器的电流(其与所提供电流相关)也可W被增加至 高达可能使谐振电感器过载的水平。运种过电流的情况可能会导致高频电子镇流器的安全 问题，例如它可能会导致高频电子镇流器的过热。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供用于连接到高频电子镇流器的Lm)改装灯，其允许保护高频 电子镇流器免于可能的过电流情况。本发明的进一步目的是提供包括高频电子镇流器和 L邸改装灯的照明系统、W及操作用于连接到高频电子镇流器的L邸改装灯的方法。
[0005] 在本发明的第一方面中，给出用于连接到高频电子镇流器的Lm)改装灯，高频电子 镇流器适于向L邸改装灯提供电压和电流，其中L邸改装灯包括：
[0006] -LED 单元，
[0007] -适配单元，用于将由高频电子镇流器提供的电压和电流适配为用于操作Lm)单元 的电压和电流，
[000引-检测单元，用于检测依赖于由高频电子镇流器提供的电流的电气值，和
[0009] -镇流器保护单元，用于根据检测到的电气值，执行用于保护高频电子镇流器免于 过电流情况的操作。
[0010] 本发明的发明人的桐察在于，当L邸改装灯被连接到高频电子镇流器时，由高频电 子镇流器提供给Lm)改装灯的电流与流过高频电子镇流器所包括的LC谐振电路的谐振电感 器的电流相关，W及因此所提供的电流可W由Lm)改装灯用于检测高频电子镇流器的可能 的安全问题。通过向L邸改装灯提供检测单元(用于检测依赖于由高频电子镇流器提供的电 流的电气值)和镇流器保护单元(用于根据所检测的电气值，执行用于保护高频电子镇流器 免于过电流情况的操作），因此可能一-根据上述桐察一-在高频电子镇流器的可能过电 流情况的情形下，保护高频电子镇流器。运允许避免诸如当高频电子镇流器过热时的不安 全情况。
[0011] L抓单元可优选地包括任何类型的固态光源，诸如无机LED、有机LED、或例如激光 二极管的固态激光器。对于普通照明应用，Lm)单元可W优选包括至少一个高功率LED,即具 有大于Ilm的光通量。对于改装应用，特别优选的是，Lm)单元的总通量在3001m至1000 Olm的 范围内，其对应于典型的抓至80W巧光管灯。最优选地，L抓单元的正向电压位于30V至200V 的范围内，尤其是针对4英尺灯（1英尺=0.3048m)的50V至1OOV。
[0012] L抓单元当然可W包括其它电动或者电子部件，诸如L抓驱动器单元(例如W用于 设置亮度和/或颜色）、整流电路、平滑级、滤波电容器和/或放电保护二极管。LED单元可W 包括多于一个的LED，例如在其中期望例如使用RGB-L抓来对所发射的光进行颜色控制的应 用中，或者W用于进一步提高L邸灯的光通量。此外，L邸灯可W包括多于一个的L邸单元。
[0013] L抓改装灯可W适于连接到化型巧光灯器材。然而，优选地，L抓改装灯至少包括第 一和第二灯帽。灯帽应当适于提供Lm)单元与相应灯器材的电连接，并且因此提供Lm)单元 与功率的电连接。灯帽可W因此例如被设置有对应的接触元件，诸如双引脚基部。例如，灯 帽可W具有巧或T8巧光灯的电性质和/或机械性质。
[0014] 优选地，L抓改装灯是L抓改装管灯，诸如线性管灯。最优选地，L邸改装灯是双头管 灯，例如具有设置在壳体的相对端部上的第一和第二灯帽。
[0015] 优选的是，适配单元包括LC电路，LC电路包括电感器和电容器。运样的LC电路提供 将由高频电子镇流器提供的电压和电流适配为用于操作Lm)单元的电压和电流的非常简单 且廉价的方式。
[0016] 进一步优选的是，LC电路的电感器包括辅助绕组，并且所检测的电气值是来源于 辅助绕组处的电压的电压值。本发明的发明人已经进一步认识到，如果高频电子镇流器的 操作频率是稳定的（或仅在有限的范围内变化）（情况通常是运样），流过Lm)改装灯所包括 的LC电路的电感器的电流与由高频电子镇流器提供的电流相关，并且从而与流过高频电子 镇流器所包括的LC谐振电路的谐振电感器的电流相关。由于辅助绕组处的电压间接反映了 流过辅助绕组的电流，所W辅助绕组处的电压还可W用作用于检测高频电子镇流器的可能 过电流情况的基础。
[0017] 进一步优选的是，检测单元包括整流电路和缓冲电容器。
[0018] 优选的是，检测单元包括用于吸收在启动状态期间由高频电子镇流器向LED改装 灯供应的瞬态电流尖峰的二极管。设置运样的二极管允许区分其中流过高频电子镇流器所 包括的LC谐振电路的谐振电感器的电流只在启动状态期间暂时增加的情况一一运可能不 要求保护高频电子镇流器一一与其中电流永久增加为高达可能使谐振电感器过载的水平 的情况一一运要求保护高频电子镇流器。可W有利地用在检测单元中W用于此目的的示例 性二极管是电压调节器二极管，诸如NXP半导体的型号BZX384-C15。
[0019] 进一步优选的是，检测单元包括分压电路。分压电路可W包括连接成与二极管并 联的串联配置的第一和第二电阻器。第一和第二电阻器进一步分割缓冲电容器处的电压， 且被设定尺寸为使得当高频电子镇流器工作在正常状态时，即当流过高频电子镇流器所包 括的IX谐振电路的谐振电感器的电流低于对于高频电子镇流器的安全的临界值时，第一电 阻器处的电压小于例如2.5V的预定阔值。
[0020] 优选的是，检测单元包括包含电阻器和电容器的低通滤波器电路。低通滤波器电 路可W用于对分压电路的第一电阻器处的分压进行低通滤波一一并且从而进行阻尼。低通 滤波器电路的电阻器和电容器优选形成延迟电路，其中延迟电路的延迟是在0.02秒和5秒 之间的范围内，优选在0.1秒和1秒之间，且最优选0.33秒。于是，在低通滤波器电路的电容 器处