电源转换装置及使用该电源转换装置的照明装置与灯管的制作方法
【专利摘要】一种电源转换装置，设置于直流发光组件与安定器之间，其包括第一电感、第二电感、与整流模块。第一电感具有第一输入端与第二输入端，第一输入端与第二输入端的至少其中之一是电性连接于安定器的输出端。第二电感具有第三输入端与第四输入端，第三输入端与第四输入端的至少其中之一是电性连接于安定器的另一输出端。整流模块具有两输入端，两输入端分别电性连接于第一电感与第二电感，并输出一整流后的直流电流，以提供直流发光组件所需的电力。其中，当安定器为电子式安定器时，第一电感与第二电感的阻抗值是介于150欧姆与800欧姆之间。本发明的有益效果是连接于瞬时启动式、快速启动式、与预热启动式的安定器时，都能正常运作。
【专利说明】
电源转换装置及使用该电源转换装置的照明装置与灯管
技术领域
[0001]本发明是关于一种电源转换装置，且特别是关于一种介于直流发光组件与安定器之间的电源转换装置。
【背景技术】
[0002]目前，以发光二极管(LED)作为取代现有荧光灯管也成为重要的趋势。另外，用于市面上荧光灯具的安定器具有电感式与安定器两种。电感式安定器一般是一个由漆包线和由娃钢片组成的铁芯绕制而成的电感，而安定器(Electrical ballast)是指采用电子技术驱动电光源，使之产生所需照明的电子设备。但安定器所提供的电源无法直接使用于直流发光体，例如，发光二极管。因此必需有一个电源转换装置，能将从安定器所提供的电源经过适当转换，以提供如发光二极管等的直流发光源使用，例如中国台湾专利1401991所提供的电源转换装置。
[0003]然而，中国台湾专利1401991中的第一荧光灯仿真模块与第二荧光灯仿真模块具有低阻抗的特性(一般是I欧姆以下)。因此，当电源转换装置连接于某些类型的安定器时，却容易发生故障。例如，当该电源转换装置连接于某些预热启动式(Pre-heated Start)安定器时，因阻抗过低而会有安定器烧毁的问题。而当该电源转换装置连接于瞬时启动式(Instant Start)安定器时，由于瞬时启动式安定器是利用高压启动灯管(启动电压约800至I，200V)，故导致第一荧光灯仿真模块与第二荧光灯仿真模块无法承受瞬间高压而容易烧毁。另外，当电源转换装置连接于快速启动式(Rapid Start)安定器(特性为电极一直保持一低电压)，因第一荧光灯仿真模块与第二荧光灯仿真模块的阻抗过低无法一直保持一低电压故无法恒亮。
[0004]因此，本发明的发明人对上述的电源转换装置进行改良，使电源转换装置不管是连接于瞬时启动式、快速启动式、与预热启动式的安定器时，都能正常运作。
【发明内容】
[0005]为了解决上述的问题，本发明其中一目的在于提供一种电源转换装置，此电源转换装置不管是连接于瞬时启动式、快速启动式、与预热启动式的安定器时，都能正常运作。
[0006]基于上述目的与其他目的，本发明提供一种电源转换装置，此电源转换装置设置于一直流发光组件与一安定器之间，该电源转换装置包括:一第一电感、一第二电感、与一整流模块。第一电感具有一第一输入端与一第二输入端，该第一输入端与第二输入端的至少其中之一是电性连接于安定器的一输出端。第二电感具有一第三输入端与一第四输入端，该第三输入端与第四输入端的至少其中之一是电性连接于安定器的另一输出端。整流模块具有两输入端，两输入端分别电性连接于第一电感与第二电感，并输出一整流后的直流电流，以提供直流发光组件所需的电力。其中，当安定器为电子式安定器时，第一电感与第二电感的阻抗值是介于150欧姆与800欧姆之间。
[0007]在上述的电源转换装置中，还包括一第一电容与一第二电容，其中第一电容是与第一电感相并联，而第二电容是与第二电感相并联。
[0008]在上述的电源转换装置中，还包括一限流器与一开关，该限流器是设置在第一电感与第二电感中的其中一输出端及整流模块的输入端间。开关是与限流器相并联，且开关的阻抗值远小于限流器。当安定器为电感式安定器时，该开关打开，当安定器为电子式安定器时，该开关关闭。
[0009]基于上述目的与其他目的，本发明还提供一种照明装置，此照明装置适于与一交流电源电性连接，此照明装置包括:至少一直流发光组件、一安定器、及如一上述的电源转换装置。其中，电源转换装置是连接于直流发光组件与安定器之间，且直流发光组件例如为发光二极管。
[0010]基于上述目的与其他目的，本发明还提供一种灯管，此灯管包括:一灯壳、至少一直流发光组件、及如一上述的电源转换装置。电源转换装置是连接于直流发光组件与安定器之间，其中直流发光组件与电源转换装置是安装在灯壳内。
[0011]为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图式，作详细说明如下。需注意的是，所附图式中的各组件仅是示意，并未按照各组件的实际比例进行绘制。
【附图说明】
[0012]图1所示为本发明的第一实施例的照明装置的示意图；
[0013]图2所示为本发明的第一实施例的电源转换装置的电路图；
[0014]图3所示为本发明的第二实施例的电源转换装置的电路图；
[0015]图4A与图4B所示为本发明的第三实施例的电源转换装置的电路图；
[0016]图5所示为本发明的第三实施例的照明装置的示意图。
【具体实施方式】
[0017]请参照图1，图1所示为本发明的第一实施例的照明装置的示意图。其中，该照明装置100是与一交流电源10电性连接。照明装置100包括一发光模块110(如图2所示，图2显示为多个)、一电子式安定器120、与一电源转换装置130(如图2所示)。其中，直流发光组件110与电源转换装置130是装设在一灯管140的灯壳内，此灯管140的外型是与一般的荧光灯管相同。
[0018]请同时参照图1与图2，图2所示为电源转换装置130的电路图。由图2可知，电源转换装置130包括一第一电感132、一第二电感134、与一整流模块136。其中，第一电感132具有一第一输入端132a与一第二输入端132b，此第一输入端132a与第二输入端132b是分别电性连接到电子式安定器120的输出端LI与输出端L2。另外，第二电感134具有一第三输入端134a与一第四输入端134b，此第三输入端134a与第四输入端134b是分别电性连接到电子式安定器120的输出端NI与输出端N2。另外，整流模块136具有两输入端136a，136b，两输入端136a，136b分别电性连接于第一电感132与第二电感134，而整流模块136的输出端则连接到发光模块110，此发光模块110包括至少一直流发光组件112(图2显示为多个)，这些直流发光组件112例如为发光二极管(Light-Emitting D1de)。整流模块136适于输出一整流后的直流电流，以提供这些直流发光组件112所需的电力。在本实施例中，整流模块136可借由一全波桥式整流电路来实现，该全波桥式整流电路是由四个整流二极管桥接而成。
[0019]值得注意的是，在本实施例中，由于电子式安定器120是针对公知的气体放电型电光源(例如，荧光灯)的负阻特性而设计，其输出端LI，L2与输出端NI，N2所输出的交流电并非直流发光组件112所需的电源。因此，第一电感132与第二电感134是针对气体放电型电光源(例如，荧光灯)的负阻特性，以一等效电路的方式仿真该气体放电型电光源的电气特性，也就是说第一电感132与第二电感134是用于模拟荧光灯的灯丝。另外，整流模块136将输出端LI，L2与输出端NI，N2所输出的交流电源，转换成整流后的直流电源，以输出提供直流发光组件103所需的电力。换言之，从安定器120方面来看，电源转换装置130与发光模块110所构成的负载具有公知的气体放电型电光源相同的电气特性，因此可以直接取代公知的气体放电型电光源，用于现有使用安定器的照明装置，以顺利地与市场上现有各种品牌型式的安定器正常搭配使用。
[0020]在本实施例中，交流电源10例如为市电，其输出频率为60Hz，而电子式安定器120的输出频率则介于20kHz?60kHz。在此情况下，第一电感132与第二电感134的阻抗值较佳是介于150欧姆与800欧姆之间。因此，根据阻抗= 23ifL(f为频率，L为电感值)的公式，第一电感132与第二电感134的阻抗值较佳是介于0.4mH与6.4mH之间。
[0021]根据本案的发明人多次的实验，当第一电感132与第二电感134的阻抗介于150欧姆与800欧姆之间时，电源转换装置130不管是连接于预热启动式、瞬时启动式、或快速启动式安定器时，其皆能顺利运作，而不易被烧毁。在其中一实验中，本案的发明人使用东亚照明所生产的安定器(型号:FX-14AEF-BS)进行试验，此安定器为预热启动式安定器，若第一电感132与第二电感134的阻抗是小于100欧姆，则几乎每次试验都会发生电感(或电阻)烧毁，甚至于安定器烧毁的问题。反之，若第一电感132与第二电感134的阻抗是大于800欧姆时，则会有安定器不易启动的问题。此外，当第一电感132与第二电感134的阻抗是大于800欧姆时，即使安定器能够启动，也会有消耗功率过大的问题。
[0022]请参照图3，图3所示为电源转换装置的第二实施例。在第二实施例中，电源转换装置230还包括一第一电容Cl与一第二电容C2，其中第一电容Cl是与第一电感132相并联，而第二电容C2是与第二电感134相并联。在本实施例中，第一电容Cl与第二电容C2具有吸收高压突波的功能。
[0023]请参照图4A，图4A所示为电源转换装置的第三实施例。在第三实施例中，电源转换装置330还包括一限流器338与一开关339。此限流器338是设置在第二电感134的输出端与整流模块136的输入端间，而开关339是与限流器338相并联，且开关339的阻抗值是远小于限流器338。当电源转换装置330是与电子式安定器120相连接时(如图1所示)，开关339是呈现关闭的状态，故电流基本上不会流经限流器338。然而，若电源转换装置330是与电感式安定器120’相连接(如图5所示)或直接与交流电源10相连接时，开关339会呈现打开的状态(如图4B所示)，此时电流会流经限流器338。之所以要如此设计的原因在于，当电源转换装置330是与电感式安定器120’相连接或直接与交流电源10相连接时，电源转换装置330所接收的交流电的频率为60Hz，此时第一电感132与第二电感134的阻抗值会变得极小，因此需要限流器338来吸收压降，以避免对电源转换装置130与发光模块110中的组件产生损坏。
[0024]此外，请继续参照图4A，限流器338还可并联有一第三电容C3，此第三电容C3具有吸收高压突波的功能，可防止限流器338受到损坏。另外，电源转换装置130还包括一第四电容C4，此第四电容C4与发光模块110相并联，其主要是做为滤波电容之用。另外，限流器338也可设置在第一电感132的输出端与整流模块136的输入端间。
[0025]上述实施例仅是为了方便说明而举例，虽遭所属技术领域的技术人员任意进行修改，均不会脱离如权利要求书中所欲保护的范围。
【主权项】
1.一种电源转换装置，设置于一直流发光组件与一安定器之间，其特征在于，该电源转换装置包括: 一第一电感，具有一第一输入端与一第二输入端，该第一输入端与该第二输入端的至少其中之一是电性连接于该安定器的一输出端； 一第二电感，具有一第三输入端与一第四输入端，该第三输入端与该第四输入端的至少其中之一是电性连接于该安定器的另一输出端；以及 一整流模块，具有两输入端，两输入端分别电连接于该第一电感与该第二电感，并输出一整流后的直流电流，以提供该直流发光组件所需的电力； 其中，当该安定器为电子式安定器时，该第一电感与该第二电感的阻抗值介于150欧姆与800欧姆之间。2.如权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，该第一电感与该第二电感的电感值介于0.4mH与6.4mH之间。3.如权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，还包括一第一电容与一第二电容，其中该第一电容是与该第一电感相并联，而该第二电容与该第二电感相并联。4.如权利要求1所述的电源转换装置，其特征在于，还包括一限流器，该限流器设置在该第一电感与该第二电感中的其中一输出端及该整流模块的输入端间。5.如权利要求4所述的电源转换装置，其特征在于，还包括一开关，其中该开关与该限流器相并联，且该开关的阻抗值远小于该限流器；当该安定器为电感式安定器时，该开关打开，当该安定器为电子式安定器时，该开关关闭。6.—种照明装置，适于与一交流电源电性连接，其特征在于，该照明装置包括: 至少一直流发光组件； 一安定器，其输入端与该交流电源电性连接;及 如权利要求1?5任一项所述的一电源转换装置，该电源转换装置连接于该直流发光组件与该安定器之间。7.如权利要求6所述的电源转换装置，其特征在于，该直流发光组件为发光二极管。8.如权利要求6所述的电源转换装置，其特征在于，还包括一灯管，其中该直流发光组件与该电源转换装置是安装在该灯管内。9.一种灯管，其特征在于，包括: 一灯壳; 至少一直流发光组件;及 如权利要求1?5任一项所述的一电源转换装置，该电源转换装置连接于该直流发光组件与该安定器之间； 其中，该直流发光组件与该电源转换装置是安装在该灯壳内。10.如权利要求9所述的电源转换装置，其特征在于，该直流发光组件为发光二极管。
【文档编号】H05B33/08GK105939550SQ201610108144
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年2月26日
【发明人】李玉麟, 翁林淦
【申请人】点绿照明科技股份有限公司, 李玉麟