改型发光二极管的灯管的制作方法与工艺

本发明涉及包括具有一个或者多个发光二极管的光电路的光源。这种光源的示例是改型发光二极管的灯管。

背景技术：
US2012/0181952A1公开了用于发光二极管阵列的驱动电路。为了实现安全安装，驱动电路包括用于控制继电器的安全电路。这种继电器是不利的。WO2012/052875A2公开了一种具有发光二极管单元的改型灯。该灯包括用于向发光二极管单元馈送的转换器电路。该转换器电路包括电抗电路和整流桥。该电抗电路包括电容器。该电容器连接在整流桥的第一输入和第二输入之间。该电容器被布置用于减少电磁干扰。

技术实现要素：
本发明的目的是提供包括具有一个或者多个发光二极管的光电路的有所改进的光源。根据第一方面，提供了一种光源，包括：用于与高频镇流器交换第一信号的第一和第二端子，第一端子位于光源的第一端并且第二端子位于光源的第二端；具有一个或者多个发光二极管的光电路；以及用于将第一信号转换成用于向光电路馈送的第二信号的转换器电路，该转换器电路包括电抗电路和整流桥，该整流桥具有第一输入和第二输入，以及其中该电抗电路包括一个保护电容器或者两个或更多个串联连接的保护电容器，其中该一个保护电容器或者两个或更多个串联连接的保护电容器被耦合在第一端子和整流桥的第一输入之间，并且第二端子被耦合到整流桥的第二输入。经由光源的第一和第二端子，第一信号(诸如举例来说交流(AC)信号)与高频镇流器(也被称为电子镇流器)进行交换。这种高频镇流器以例如1KHz或者10KHz或者20KHz或者50KHz或者100KHz等进行操作。转换器电路将第一信号转换成适于向光电路馈送的第二信号(诸如举例来说直流电流信号)，该光电路包括无论何种类型和无论以何种形式组合的一个或者多个发光二极管。转换器电路包括具有第一和第二功能的电抗电路。第一功能是将光电路和高频镇流器匹配，换句话说，其调整/定义第一和第二信号的振幅。第二功能是向正在安装光源的人提供安全性，换句话说，其调整/定义第一信号的振幅，以便向正在安装光源的人提供安全性。该一个保护电容器或者两个或更多个串联连接的保护电容器将可能与光电路和转换器电路的其他元件结合来定义/调整第一信号的振幅。该一个保护电容器或者两个或者更多个串联连接的保护电容器将主要负责第一信号的振幅值。因此，已经创建了不再要求不利的继电器以向正在安装光源的人提供安全的有所改进的光源。光源的实施例进一步通过包括以下内容限定：用于保护光源的部分避免出现问题的保护电路。这些问题的示例是电压问题(诸如光源的部分面临太大的电压值)、电流问题(诸如光源的部分面临太大的电流值)以及温度问题(诸如光源的部分变得太热)。光源的实施例由保护电路限定，该保护电路包括：用于监控光源的一个或者多个参数并且用于响应于监控结果来使转换器电路的第一和第二输出短路的监控电路。监控电路将监控光源的一个或者多个参数。通过响应于监控结果来使转换器电路的第一和第二输出短路，在第一输出与第二输出之间创建相对小的阻抗，并且出现在这些第一和第二输出之间的电压信号的振幅将得到相对小值。以这种方式，保护电路将保护光源避免出现问题。光源的实施例由一个或者多个参数限定，该一个或多个参数包括：由出现在转换器电路的第一和第二输出的电压信号的振幅定义的第一参数、和由流过光电路的当前信号的振幅定义的第二参数、以及由光源的部分的温度定义的第三参数。经由这些第一、第二以及第三参数，保护电路将保护光源避免出现电压、电流以及温度问题。光源的实施例由监控电路限定，该监控电路包括：晶闸管、耦合到转换器电路的第一和第二输出的晶闸管的第一和第二主电极、经由双向触发二极管(diac)或者齐纳二极管耦合到晶体管电路的输出或者分压器的输出以用于监控的晶闸管的控制电极。这是个简单、鲁棒、低成本的实施例。晶体管电路和分压器可以具有许多实施例。光源的实施例由保护电路限定，保护电路包括：位于第一和第二端子中的一个端子与转换器电路之间的电流路径中的保险丝。保险丝可以是机械的保险丝或者电保险丝，并且可以被认为用于监控由流过光电路的电流信号的振幅定义的第二参数和由光源的部分的温度定义的第三参数的监控电路的备选。保险丝可以例如是普通(电流)保险丝，或者可以例如是连接到光电路的散热器的温度保险丝。光源的实施例由转换器电路限定，该转换器电路包括：由四个二极管组成的整流桥，或者包括由两个二极管和两个二倍增压电容器组成的整流桥的电抗电路。与由四个二极管组成的整流桥相比，由两个二极管和两个二倍增压电容器组成的整流桥将增加转换器电路的输出电压并且减小转换器电路的输出电流。由于由两个二极管和两个二倍增压电容器组成的整流桥可能与电抗电路和光电路的(其他)部分协作地定义/调整第一和第二信号的振幅的事实，由两个二极管和两个二倍增压电容器组成的整流桥被认为形成电抗电路部分，其中由四个二极管组成的备选整流桥可以被认为形成转换器电路的部分。但是备选地，由四个二极管组成的整流桥可以被认为形成电抗电路的部分。光源的实施例由以下内容限定：第二端子被直接地耦合到整流桥的第二输入或者经由另一个元件(诸如举例来说保险丝)被间接地耦合。光源的实施例通过以下内容限定：经由电感元件耦合到整流桥的第一输入的一个保护电容器或者两个或者更多个串联连接的保护电容器。电感元件可以进一步使第一信号平滑，并且从而减小了电磁干扰。光源的实施例由以下限定：经由第一电容元件耦合到整流桥的第二输入的电感元件的第一电极，或者经由第一和第二电容元件耦合到整流桥的第二输入的电感元件的第一和第二电极。第一电容元件或者第一和第二电容元件将使第一信号的部分分流，并且从而减小了第二信号的振幅。光源的实施例由以下限定：经由第一电容元件彼此耦合的整流桥的第一和第二输入。第一电容元件将使第一信号的部分分流，并且从而减小了第二信号的振幅。光源的实施例由以下限定：作为转换器电路的第一和第二输出的整流桥的第一和第二输出，这些第一和第二输出耦合到存储电容器的第一和第二电极并且耦合到光电路的第一和第二电极。存储电容器将使第二信号平滑。光源的实施例由第一端子和第二端子限定，该第一端子包括经由第一互连电路互连的两个第一引脚，并且该第二端子包括经由第二互连电路互连的两个第二引脚。对于以即时启动镇流器形式的高频镇流器，每个端子仅需要使用两个引脚中的一个引脚。对于程序式启动镇流器形式的高频镇流器，每个端子要求两个引脚。光源的实施例由第一互连电路和第二互连电路限定，该第一互连电路包括串联连接的第一保险丝和第一晶体管，并且该第二互连电路包括串联连接的第二保险丝和第二晶体管。这是简单、鲁棒以及低成本的实施例。光源的实施例由用于在保留高频镇流器的同时替换荧光灯而设计的光源限定。这种光源的示例是改型发光二极管的灯管。一种认识是避免了继电器。基本想法是电抗电路可以用于匹配光电路和高频镇流器并且用于向在安装包括光电路的光源时的人提供安全性。已经解决了提供有所改进的光源的问题。进一步的优点是该改进的光源是简单、鲁棒和低成本的。参考下文所描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得明显和得以阐述。附图说明在附图中：图1示出了光源的第一实施例；图2示出了转换器电路的第一实施例；图3示出了转换器电路的第二实施例；图4示出了监控电路的第一实施例；图5示出了监控电路的第二实施例；图6示出了光源的第二实施例；图7示出了转换器电路的第三实施例，并且图8示出了转换器电路的第四实施例。具体实施方式在图1中，示出了光源10的第一实施例。光源10包括在管的第一端处的第一端子1和在管的第二端处的第二端子2，以用于与高频镇流器交换第一信号。第一端子1包括例如两个第一引脚11、12，并且第二端子2包括例如两个第二引脚21、22。光源10包括用于将第一信号转换成用于向包括一个或者多个发光二极管的光电路3馈送第二信号的转换器电路4。引脚11例如耦合到转换器电路4的第一输入，而引脚12并没有连接。引脚21例如耦合到转换器电路4的第二输入，而引脚22并没有连接。转换器电路4的第一和第二输出耦合到光电路3的第一和第二电极。转换器电路4包括用于匹配光电路3和高频镇流器并且用于向在安装光源10时的人提供安全性的电抗电路。图2、图3、图7和图8中示出了该电抗电路的示例。第一信号例如是交流(AC)电流信号，并且第二信号例如是适于向光电路3馈送的直流(DC)电流信号。光源10可以进一步包括用于保护光源10的部分避免出现问题的保护电路7、8。保护电路7、8可以例如包括耦合到转换器电路4的第一和第二输出的、用于监控光源10的一个或者多个参数并且用于响应于监控结果来使转换器电路4的第一和第二输出短路的监控电路7。保护电路7、8可以备选地和/或附加地包括位于引脚21和转换器电路4的第二输入之间的电流路径的保险丝8。保险丝8的示例是普通(电流)保险丝和温度保险丝。在图2中，示出了转换器电路4的第一实施例。在这里，转换器电路4包括用于匹配光电路3和高频镇流器并且用于向在安装光源10时的人提供安全性的电抗电路5。匹配包括例如调整/定义第一和第二信号的振幅。所述提供包括例如调整/定义第一信号的振幅，以便实现对安装光源10的人的安全性。转换器电路4在这里进一步包括由四个二极管61-64组成的整流桥6。电抗电路5包括经由电感元件55耦合到引脚11并且耦合到整流桥6的第一输入的一个保护电容器51或者两个或者更多个串联连接的保护电容器51和52。引脚21经由保险丝8耦合到整流桥6的第二输入。电感元件55的第一电极经由第一电容元件53耦合到整流桥6的第二输入，并且电感元件55的第二电极经由第二电容元件54耦合到整流桥6的第二输入。整流桥6的第一和第二输出形成转换器电路4的第一和第二输出，并且耦合到存储电容器31的第一和第二电极以及耦合到光电路3的第一和第二电极。在没有排除其他值的情况下，保护电容器51和52可以各自具有1-10nF的示例值，电感元件55可以具有1-10mH的示例值，并且电容元件53、54可以各自具有100-1000pF的示例值。备选地，第一电容元件53可以由“开路(open)”替换，和/或第二电容元件54可以由“开路”替换，和/或电感元件55可以由“短路”替换。备选地，整流桥6可以形成电抗电路5的部分。在图3中，示出了转换器电路4的第二实施例。在这里，转换器电路4包括用于匹配光电路3和高频镇流器并且用于向在安装光源10时的人提供安全性的电抗电路5。匹配包括例如调整/定义第一和第二信号的振幅。所述提供包括例如调整/定义第一信号的振幅，以便实现对安装光源10的人的安全性。这时候，电抗电路5包括由两个电极65、66和两个二倍增压电容器67、68组成的整流桥6。与由四个电极61-64组成的整流桥6相比，由两个电极65、66和两个二倍增压电容器67、68组成的整流桥6将增加转换器电路4的输出电压，并且降低转换器电路4的输出电流。电抗电路5进一步包括经由电感元件55耦合到引脚11并且耦合到整流桥6的第一输入(二极管65与二极管66之间的公共点)的一个保护电容器51或者两个或者更多个串联连接的保护电容器51和52。引脚21可能地经由保险丝8耦合到整流桥6的第二输入(在二倍增压电容器67和二倍增压电容器68之间的公共点)。整流桥6的第一和第二输出形成转换器电路4的第一和第二输出，并且耦合到存储电容器31的第一和第二电极以及耦合到光电路3的第一和第二电极。在图4中，示出了监控电路7的第一实施例。监控电路7被布置用于监控光源10的一个或者多个参数，并且被布置用于响应于监控结果来使转换器电路4的第一和第二输出短路。监控电路7包括晶闸管71。晶闸管71的第一和第二主电极耦合到转换器电路4的第一和第二输出，并且耦合到包括两个串联连接的电阻器81、82的分压器81、82的端部。晶闸管71的控制电极经由双向触发二极管(diac)72耦合到分压器81、82的输出。该输出进一步经由电容器83耦合到转换器电路4的第二输出。晶闸管71的控制电极经由电阻器84和电容器85的可选的并联电路进一步耦合到转换器电路4的第二输出。该监控电路7引入了过压保护。当出现在转换器电路4的第一和第二输出之间的电压信号的振幅变得太大(例如，由于在光源10的操作期间光电路3变成断开)时，晶闸管71将使这些第一和第二输出等短路。可以使用齐纳二极管来代替双向触发二极管72。转换器电路4的第二输出可以耦合到地面。在图5中，示出了监控电路7的第二实施例。再一次，监控电路7被布置用于监控光源10的一个或者多个参数，并且被布置用于响应于监控结果来使转换器电路4的第一和第二输出短路。监控电路7包括晶闸管71。晶闸管的第一主电极耦合到二极管86的阳极并且耦合到转换器电路4的第一输出。二极管86的阴极耦合到光电路3的第一电极。晶闸管71的第二主电极耦合到电阻器87的第一侧并且耦合到光电路3的第二电极。电阻器87的第二侧耦合到转换器电路4的第二输出，该转换器电路4的第二输出可以耦合到地面。晶闸管71的控制电极经由双向触发二极管72耦合到晶体管电路73-76的输出，并且经由电阻器84和电容器85的可选的并联电路耦合到电阻器87的第一侧。电阻器87并联耦合到电容器88。电阻器87的第二侧可以耦合到地面。可以使用齐纳二极管来代替双向触发二极管72。晶体管电路73-76的输出由晶体管73的第一主电极来实现，该晶体管73的第一主电极进一步耦合到电阻器91、94、97的第一侧并且耦合到电容器83的第一侧。电阻器91的第二侧耦合到电阻器92的第一侧并且耦合到晶体管73的第二主电极。电阻器92的第二侧耦合到电阻器93(诸如举例来说温度依赖的电阻器，诸如举例来说正温度系数电阻)的第一侧并且耦合到晶体管74的控制电极。晶体管74的第一主电极和电阻器93的第二侧和晶体管75的第一主电极耦合到电阻器87的第二侧。晶体管74的第二主电极耦合到电阻器94的第二侧并且耦合到电容器95的第一侧并且耦合到晶体管75的第二主电极。晶体管75的控制电极耦合到电阻器87的第一侧。电容器95的第二侧和晶体管76的第一主电极耦合到电阻器87的第一侧。晶体管76的第二主电极经由电阻器96耦合到晶体管73的控制电极。电阻器97的第二侧耦合到二极管86的阳极。电容器83的第二侧耦合到电阻器87的第一侧。监控电路7经由电阻器97、91、92、93引入过压保护，并且经由电阻器87引入过流保护，并且经由电阻器93引入超温保护。在正常情况下，晶体管73和76是导通的。当出现在转换器电路4的第一和第二输出之间的电压信号的振幅变得太大时(例如，由于在光源10的操作期间光电路3变成断开)，在双向触发二极管72的第二侧处的电压电平变得太高，双向触发二极管72击穿并且晶闸管71开始导通，从而使转换器电路4的第一和第二输出短路。当流过电阻器87的当前信号的振幅变得太大时，晶体管75开始导通，晶体管76停止导通，晶体管73停止导通，并且在双向触发二极管72的第二侧处的电压电平变得太高，双向触发二极管72击穿并且晶闸管71开始导通，从而使转换器电路4的第一和第二输出短路。当经由电阻器93测量的温度变得太高，晶体管74开始导通，晶体管76停止导通，晶体管73停止导通，并且在双向触发二极管72的第二侧处的电压电平变得太高，双向触发二极管72击穿并且晶闸管71开始导通，从而使转换器电路4的第一和第二输出短路。该短路在这里经由电阻器87完成，但是该电阻器87通常具有相对小因此可忽略的阻抗值等。在图5中，但是未示出，如图2和图3中所示出的存储电容器31可以在监控电路7与光电路3之间存在。优选地，存储电容器31将耦合到二极管86的阴极，以避免存储电容器31经由监控电路7放电。一旦晶闸管71已经进入导通模式，由于其不能够对流过其的高频电流中的零交点作出反应的事实，其将停留在该导通模式。因此，监控电路7将使得晶闸管71进入导通模式，并且将因此关断光电路3。作为有利的结果，光电路3将不会遭受不希望的闪烁。重置晶闸管71的方式和重置整个监控电路7的方式可以是将光源从高频镇流器断开，或者将高频镇流器从市电电源断开等。因此，由监控电路7监控的一个或者多个参数可以包括：由出现在转换器电路4的第一和第二输出之间的电压信号的振幅定义的第一参数、和由流过光电路3的当前信号的振幅定义的第二参数、以及由光源10的部分的温度定义的第三参数。备选地，第二参数和/或第三参数可以经由保险丝8被监控。在图6中，示出了光源10的第二实施例。该第二实施例与图1中所示的第一实施例的不同之处在于引脚12、22不再连接。两个第一引脚11、12经由第一互连电路13、14进行互连，并且两个第二引脚21、22经由第二互连电路23、24进行互连。第一互连电路13、14可以包括串联连接的第一保险丝13和第一电阻器14，并且第二互连电路23、24可以包括串联连接的第二保险丝23和第二电阻器24。当要求每个端子1、2两个引脚时，该第二实施例可以用于程序式启动镇流器形式的高频镇流器。对于以即时启动镇流器形式的高频镇流器，仅需要使用每个端子1、2两个引脚中的一个引脚。在图7中，示出了转换器电路4的第三实施例，其中，与图2中的第一实施例相比，电抗电路5仅包括：耦合到引脚11并且耦合到整流桥6的第一输入的两个或者更多个串联连接的保护电容器51、52，和耦合到整流桥6的第一输入和第二输入的第一电容元件53。在图8中，示出了转换器电路4的第四实施例，其中，与图2中的第一实施例相比，电抗电路5仅包括：耦合到引脚11并且耦合到整流桥6的第一输入的两个或者更多个串联连接的保护电容器51、52。光源10已经设计用于在保留高频镇流器的同时替换荧光灯。不排除其他种类的第一和第二信号。不排除除了管以外的其他形状的光源10。不排除保险丝8的其他位置(诸如举例来说，引脚11与转换器电路4的第一输入之间的电流路径)。第一和第二元件可以直接地耦合或者可以经由第三元件间接地耦合。总之，用于替换荧光灯的光源10包括：具有发光二极管的光电路3、位于光源10的第一端和第二端的并且用于与高频镇流器交换第一信号的第一和第二端子1、2、以及用于将第一信号转换成用于向光电路3馈送的第二信号的转换器电路4。转换器电路4包括用于匹配光电路3和高频镇流器并且用于向在安装光源10时的人提供安全性的电抗电路5。光源10可以进一步包括用于保护光源10的部分避免出现问题的保护电路7、8。保护电路7、8可以包括用于监控光源10的参数并且用于响应于监控结果来使转换器电路4的输出短路的监控电路7和保险丝8。电抗电路5可以包括保护电容器51、52。虽然已经在附图和前述描述中详细图示和描述了本发明，但是这种图示和描述并不认为图示性的或者示例性的并且不是限制性的；本发明不限于公开的实施例。本领域技术人员在实践要求保护的发明时，通过研究附图、公开内容和附加的权利要求，可以理解并实现对公开的实施例的其他变形。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或者步骤，并且不定冠词“一”或者“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中引用的某些措施的仅有事实不指示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何参考标记不应该认为限制范围。