与荧光灯相仿，堵头外端面设有排气孔(未图示)散热。
[0046]上述结构的双端LED管灯的外形参见图2，灯管罩5是全塑结构件，其将LED发光组件，移相调压转换电路、灯丝电路等可能带电的部件全部密封在内，并LED管灯的管径、长度及外形结构(包括灯管罩5及一对堵头I)与被替换的荧光灯管(如T8管18W、36W、58W)完全相同，可以直接置换同规格的荧光灯管。
[0047]参见图3-图4，LED管灯电路结构是由所述LED发光组件3，移相调压转换电路32及第一灯丝电路311，第二灯丝电路312组成。
[0048]所述LED发光组件3包含由η个LED表贴光珠组成的LED发光模组301 (图3，图4虚线框内的组件)及由4个快恢复二极管D01-D04(型号为ES1J)组成的一个桥式整流电路，LED发光组件3安装在铝基板2上；所述移相调压转换电路32及第一灯丝电路311，第二灯丝电路312安装在2块PCB板上，2块PCB板分别安装在2个堵头I内。
[0049]如图4所示，所述LED发光模组301中η个LED表贴光珠分成数个组相互并联连接，每一组中的各LED表贴光珠相互串联连接，本实施例中LED发光模组中共有128个LED表贴光珠组成，分为8组相互并联连接，每一组由16个LED表贴光珠相互串联连接组成。所述数个组相互并联连接的两端为LED发光模组的电源端，LED发光模组的电源端分别与桥式整流电路的两个输出端连接。
[0050]所述第一灯丝电路311，第二灯丝电路312分别由2个型号为ESlJ的快恢复二极管正反向并联而成，其中第一灯丝电路311由二极管DAl与DA2正反向并联而成，第一灯丝电路311的两个输入端与LED管灯的第一对电极管脚11-12分别连接；第二灯丝电路312由二极管DBl与DB2正反向并联而成，第二灯丝电路312的两个输入端与LED管灯的第二对电极管脚13-14分别连接，第二灯丝电路312的输出端与所述桥式整流电路的第一个输入端连接。。第一、第二灯丝电路用以模拟荧光灯两端的灯丝电路，其作用在于LED管灯的电极管脚11-14与外接的荧光灯电子整流器连接时LED管灯的第一对电极管脚11-12之间，第二对电极管脚13-14之间均可灌入高频交流电流，分别形成各自的回路，与荧光灯电子整流器驱动荧光灯管的工作模式完全一致，从而确保本发明LED管灯替换荧光灯管时与向荧光灯管输送灯丝电流的荧光灯电子整流器的兼容而不损伤荧光灯电子整流器。
[0051]所述移相调压转换电路32由电感Lo和补偿电容Co组成，其中电感Lo的两端串接在第一灯丝电路311的输出端(荧光灯电子整流器高频交流电源输出端)与LED发光组件3的桥式整流电路的第二个输入端之间；补偿电容Co的两端分别连接第一灯丝电路311与第二灯丝电路312的输出端。所述移相调压转换电路32的作用是将荧光灯电子整流器输出的高频交流电源变换成适配LED驱动所需要的直流恒流电源。众所周知，在荧光灯电子整流器驱动荧光灯管的系统中，如果荧光灯管的管压与管流同相位，即灯管功率因素为1，此时整流器交付给灯管的功率最大；当灯管电压与灯管电流不同相位时，即灯管功率因素〈1，那么整流器输出功率仅有一部分交付给灯管，此时灯管的实际功率由函数ro =UD*ID*cosO中求得，式中H)为灯管实际功耗，UD为灯管电压，ID为灯管电流，οο8Φ为灯管功率因素(灯管电压与灯管电流相位差的余弦函数)。由此可见，只要设法改变管电压与管电流的相位关系，就能调整灯管功率，这就是移相调整功率的原理。本发明应用这一原理，考虑到本例荧光灯电子整流器驱动LED表贴光珠时，主回路串接电感Lo，并联补偿电容Co，用以改变LED管灯的电压和电流的相位关系，则可将荧光灯电子整流器输出的高频交流电压降压后送入LED发光组件整流后驱动LED光珠。同时，电子镇流器驱动荧光灯管时，如输入电压不变，负载(荧光灯管)不变，其管流的大小及管压的大小也不变。同理，本例电子镇流器在驱动LED管灯时，如输入电压一定，LED管灯中的LED发光组件的直流电压由于LED的恒压作用而不变，导致流过LED的直流电流也不变，达到恒流驱动的目的。
[0052]由于转换电路只有串接在主回路中的电感Lo与补偿电容Co，本发明的LED管灯接受适配的直流恒流驱动时，电感的阻抗为Z = Ro+2 31 fL。式中Z为电感的感抗，Ro为电感的直流电阻，f为频率(直流条件下f = O)，L为电感的感量，在直流条件下Z = Ro。由于R0为10-3 Ω级，可忽略。故在本例中，LED管灯接受直流恒流驱动时，转换电路呈直通状态，确保本发明LED管灯兼容适配的直流恒流驱动，同时，LED管灯呈无极性特性。
[0053]本发明将LED管灯设计成全塑结构件，将带电部件密封在全塑结构件内，外型与荧光灯各规格(如T8管18W、36W、58W)完全相同，可直接替换。
[0054]本发明采用移相调压转换电路，作为荧光灯电子整流器高频交流电压与LED直流恒流驱动间的转换电路，而此转换电路接受常规LED直流驱动时，则呈现低阻(直通)性能，很理想的达到了兼容荧光灯电子整流器高频交流驱动，同时兼容直流恒流驱动的要求。
[0055]本发明的LED管灯，其两端均设置了完全模拟荧光灯的灯丝电路，整个灯管为四端器件。能与向灯管输送灯丝电流的荧光灯电子整流器兼容，不会将荧光灯电子整流器输出灯丝电流的电路短路而导致荧光灯电子整流器失效，扩展了 LED管灯的使用范围。
[0056]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的目的，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种双端LED管灯，是替换的荧光灯管的LED管灯，其特征在于包含: 灯管罩(5)，是圆管状的双色PC罩，其正面是发光面(51)，背面为不透光面(52)，其外型尺寸与被替换的荧光灯管相同； 散热铝型材(4)，置于灯管罩(5)内，中间是凹槽(41)，凹槽(41)两侧设有对称的2个卡槽(42)； 铝基板(2)，置于所述散热铝型材(4)的凹槽(41)内，并两边卡置在所述卡槽(42)内； LED发光组件(3)，其由η个LED表贴光珠组成的LED发光模组(301)及用4个快恢复二极管(D01-D04)组成的一个桥式整流电路组成LED发光组件(3)固定在所述铝基板(2)上，其中LED发光模组(301)中的LED表贴光珠均布在铝基板(2)的纵向中心线上，并其表贴LED光珠发光面面对灯管罩(5)的发光面(51)； 一对堵头(I)，分别将所述灯管罩(5)的两端封闭，两端堵头(I)下方各用自攻螺钉与灯管罩内的散热铝型材(4)锁紧固定；每个堵头外侧设有与荧光灯电子整流器连接的一对电极管脚(11-12，13-14)，形成双端LED管灯，两端的堵头(I)内分别设置安装移相调压转换电路(32)和第一灯丝电路(311)及第二灯丝电路(312)的PCB板，PCB板上的输入端各与一对电极管脚电连接，输出端通过导线与LED发光组件(3)相连，堵头(I)的尺寸与被替换的荧光灯管的堵头尺寸相同。2.如权利要求1所述的双端LED管灯，其特征在于: 所述灯管罩(5)的发光面(51)为乳白色透光，不透光面(52)为乳白色不透光。3.如权利要求1或2所述的双端LED管灯，其特征在于: 所述灯管罩(5)的横截面上,发光面(51)的弧度为220° ,不透光面(52)的弧度为140。。4.如权利要求1所述的双端LED管灯，其特征在于: 所述堵头(I)采用乳白色不透光绝缘并阻燃的材料制成，堵头外端面设有排气孔。5.如权利要求1所述的双端LED管灯，其特征在于: 所述LED发光模组中η个LED表贴光珠分成数个组相互并联连接，每一组中的各LED表贴光珠相互串联连接，所述数个组相互并联连接的两端为LED发光模组的电源端，并分别与所述桥式整流电路的两个输出端连接。6.如权利要求1或5所述的双端LED管灯，其特征在于: 所述LED发光模组中共有128个LED表贴光珠组成，分为8组相互并联连接，每一组由16个LED表贴光珠相互串联连接组成。7.如权利要求1所述的双端LED管灯，其特征在于: 所述第一灯丝电路(311)，第二灯丝电路(312)分别由2个快恢复二极管正反向并联而成，第一灯丝电路(311)的两个输入端与LED管灯的第一对电极管脚(11-12)分别连接；第二灯丝电路(312)的两个输入端与LED管灯的第二对电极管脚(13-14)分别连接，第二灯丝电路(312)的输出端与所述桥式整流电路的第一个输入端连接。8.如权利要求1或7所述的双端LED管灯，其特征在于: 所述移相调压转换电路(32)由电感和补偿电容组成，其中电感的两端串接在第一灯丝电路(311)的输出端与LED发光组件(3)的桥式整流电路的第二个输入端之间；补偿电容的两端分别连接第一灯丝电路(311)与第二灯丝电路(312)的输出端。9.如权利要求1或7所述的双端LED管灯，其特征在于:所述快恢复二极管均采用ESlJ型号的二极管。
【专利摘要】本发明为一种双端LED管灯，用于替换荧光灯管，解决现有替换技术使用不安全及寿命短的问题，其包含：灯管罩，是圆管状的双色PC罩；散热铝型材，置于灯管罩内；铝基板，卡置在散热铝型材内；LED发光组件，由LED发光模组及桥式整流电路组成，固定在铝基板上；一对堵头，将灯管罩两端封闭，每个堵头外侧设有与荧光灯电子整流器连接的一对电极管脚，形成双端LED管灯，堵头内设安装移相调压转换电路和灯丝电路的PCB板，其输入端与电极管脚电连接，输出端与LED发光组件相连。LED管灯的外形尺寸与被替换的荧光灯管相同。本管灯的灯管罩为全塑结构件，使用安全，LED管灯能与荧光灯电子整流器完全兼容，可直接替换荧光灯管。
【IPC分类】F21V17/16, F21V3/04, F21V23/00, F21V29/00, F21S2/00, F21V17/12, F21Y101/02
【公开号】CN105698039
【申请号】
【发明人】曾浩然, 邵继平
【申请人】上海润尚光电科技有限公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2014年11月25日