專利名稱：可替換t5熒光燈的led燈管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于照明領(lǐng)域，特別涉及一種可替換T5熒光燈的LED燈管，尤其是可直接安裝在T5直管熒光燈燈架上，無需拆除電子整流器的直接替換方案，亦可直接接入市電使用且可調(diào)光的T5標(biāo)準(zhǔn)型號的LED燈管。
背景技術(shù)：
由于LED燈管比直管熒光燈節(jié)能50%，隨著LED技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能比例還將繼續(xù)提 高，熒光燈管存在壽命短，含汞污染等原因，直管熒光燈正逐步被LED燈管取代。目前外形為T8 (直徑25. 4毫米)，TlO (直徑31. 8毫米)的LED燈管，其鋁型材散熱支架有足夠的空間裝入驅(qū)動模塊，因此可替代現(xiàn)有的T8，T10熒光燈管。但目前占據(jù)市場主導(dǎo)地位的Τ5(直徑為15. 875毫米)燈管，其空間小，若要替換成LED燈管，則無法裝入復(fù)雜電路，驅(qū)動電路只能外置，如同熒光燈的電子整流器一般，或者外帶一個內(nèi)藏驅(qū)動模塊的燈架，LED燈管替換熒光燈管時需要更換支架或拆除原有驅(qū)動電路，并安裝新的驅(qū)動，作業(yè)復(fù)雜，費用高，且安裝不當(dāng)容易造成安全隱患，使用多有不便。工廠車間，特別是凈化車間內(nèi)的Τ5燈架，因標(biāo)準(zhǔn)要求，燈架也必須達(dá)到凈化要求，通常燈架大而且復(fù)雜。若要更換LED燈管，則必須拆卸燈架，更換驅(qū)動電源，再安裝，或更換整個燈架，替換不便，成本高且容易造成安全隱患。若更換燈架內(nèi)電源后的LED燈管出現(xiàn)故障，需要維修或更新，則只能更換同一公司，同一型號的產(chǎn)品才能與內(nèi)置的電源匹配。技術(shù)的更新?lián)Q代，可能出現(xiàn)沒有同一型號的產(chǎn)品供給，則又必須更換電源模塊，或整套更換。作業(yè)復(fù)雜成本高，無法通用。電子整流器日光燈，電子整流輸出驅(qū)動燈管的是高頻高壓的交流電源，它的工作靠兩個半導(dǎo)體功率器件組成自激發(fā)半橋或它激半橋產(chǎn)生的高壓來激發(fā)熒光燈管發(fā)光的，激發(fā)之后，電子整流器輸出是高頻交流恒流電源，燈管則為一個阻抗器件。電解電容目前也廣泛應(yīng)用在驅(qū)動電路中，因電解電容的質(zhì)量參差不齊，可靠性差及壽命短，且性能及壽命受溫度影響大。雖然LED燈珠可以做到50000到100000小時乃至更長的壽命，但電解電容的壽命遠(yuǎn)短于燈珠或其他兀器件，它成為影響LED燈具壽命的最薄落部分。申請?zhí)枮?01110212985. O的專利，雖然做到了把驅(qū)動電路裝入T5的燈管內(nèi)，但不能直接替換，還需要拆除原有的電子整流器。該專利的電路也存在各LED燈珠發(fā)光不同步，燈管亮度不均勻的問題。申請?zhí)枮?01110285980.0的專利，雖然實現(xiàn)了電子整流器或市電通用的電路，但電路復(fù)雜，器件多，只能外置驅(qū)動或裝配在T8或TlO的燈管，無法裝入T5燈管。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種既可將驅(qū)動電路裝入T5規(guī)格燈管內(nèi)，不拆除電子整流器，直接替換熒光燈管，也可直接接入市電工作的可替換T5熒光燈的LED燈管。
本發(fā)明技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種可替換T5熒光燈的LED燈管，包括T5燈管規(guī)格的鋁型材，鋁質(zhì)PCB板，燈頭，燈罩，裝配在鋁質(zhì)PCB板上的LED燈珠和電源模塊；鋁質(zhì)PCB板固定在鋁型材上，燈頭安裝在鋁型材兩端，并通過導(dǎo)線與鋁質(zhì)PCB板電連接；其特征是鋁型材截面成半圓弧造型，徑向成型有一安裝平面，鋁質(zhì)PCB板能緊貼固定在該安裝平面上，所述安裝平面的背面連體有散熱鰭片，散熱鰭片端部構(gòu)成半圓弧造型；電源模塊包括依次連接的抗浪涌單元、整流濾波單元和線性恒流單元；燈頭接入的電源經(jīng)抗浪涌單元、整流濾波單元和線性恒流單元后接LED燈組；所述的LED燈組是由若干個LED燈珠串聯(lián)后，再將若干個LED燈珠串并接在一起的組合。所述抗浪涌單元是由一個串接在回路上的保險絲F和并接在輸入端上的壓敏電阻U組成。 所述整流濾波單元由一高頻橋堆D和高頻濾波電容C組成，該高頻濾波電容C并接在高頻橋堆D輸出端上；所述的高頻濾波電容C采用滌綸電容或高壓貼片電容。所述線性恒流單元由兩個三極管Q1、Q2、電阻R1、R2和穩(wěn)壓管Zl組成；三極管Q1、Q2組成復(fù)合管，電阻Rl接在復(fù)合管的集電極和基極之間，穩(wěn)壓管Zl接復(fù)合管的基極和輸出端；電阻R2串接在復(fù)合管發(fā)射極和輸出端上；所述的三極管Ql為低功率三極管，三極管Q2為開關(guān)三極管。本發(fā)明電源模塊中采用線性恒流單元，使得T5規(guī)格的LED燈管可直接替換T5熒光燈，安裝在T5熒光燈燈架上，工作在電子整流器后端，可充分利用傳統(tǒng)熒光燈燈架，無需進(jìn)行線路改造，直接替換使用；也可直接由220V市電供電，實現(xiàn)無縫兼容；燈珠發(fā)光同步，穩(wěn)定，亮度均勻，而且在輸入端可接入可控硅或調(diào)壓器，實現(xiàn)線性調(diào)光功能；整個電源模塊沒有采用大的容性或感性元器件，功率因數(shù)高，再者，模塊中沒有采用電解電容，電路更加穩(wěn)定，可大大延長整體燈管的使用的壽命。


下面結(jié)合具體圖例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明圖I可替換T5熒光燈的LED燈管立體分解示意2可替換T5熒光燈的LED燈管電源模塊原理框3電源模塊電路原理4LED燈管直接替換熒光燈管的連線示意5LED燈管接市電連線示意6LED燈管經(jīng)可控硅后接市電連線示意圖其中I-鋁型材 11-安裝平面 12-散熱鰭片13-導(dǎo)槽 2-鋁質(zhì)PCB板 3_燈頭4-燈罩 5-LED燈珠 6_電源模塊
具體實施例方式參照圖I和圖2，可替換T5熒光燈的LED燈管，包括T5燈管規(guī)格的鋁型材I，鋁質(zhì)PCB板2，燈頭3，燈罩4，裝配在鋁質(zhì)PCB板2上的LED燈珠5和電源模塊6 ;所述鋁型材I截面成半圓弧造型，徑向成型有一安裝平面11，安裝平面11的背面連體有散熱鰭片12，散熱鰭片12端部構(gòu)成半圓弧造型，形成燈管殼體的背光部分；鋁質(zhì)PCB板2緊貼固定在鋁型材的安裝平面11上，可將鋁質(zhì)PCB板2上的熱量往外擴(kuò)散；燈罩4扣設(shè)在鋁型材安裝平面11兩側(cè)的導(dǎo)槽13內(nèi)，燈頭3安裝在鋁型材I兩端，并通過導(dǎo)線與鋁質(zhì)PCB板2電連接；LED燈珠5和電源模塊6焊接在鋁質(zhì)PCB板2上。參照圖2和圖3，電源模塊包括依次連接的抗浪涌單元、整流濾波單元和線性恒流單元；燈頭接入的電源經(jīng)抗浪涌單元、整流濾波單元和線性恒流單元后接LED燈組，驅(qū)動LED燈組工作。其中所述的LED燈組是由若干個LED燈珠5串聯(lián)后，再將若干個LED燈珠串并接在一起的組合。它組合的數(shù)量要根據(jù)輸入功率及恒流源的參數(shù)綜合考慮，與恒流電流的大小相匹配。
所述的抗浪涌單元是由一個串接在回路上的保險絲F和并接在輸入端上的壓敏電阻U組成。當(dāng)LED燈管開啟、關(guān)閉或電網(wǎng)干擾產(chǎn)生時，有較大的高頻脈沖，為了防止其對電路會造成損壞，所做的保護(hù)措施。其一、保險絲F(熔斷器)的作用是當(dāng)電流達(dá)到保險絲標(biāo)稱值的一段時間之后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開，保護(hù)了后端電子器件；其二、壓敏電阻U的作用是常態(tài)下是高阻值電阻，當(dāng)電網(wǎng)波動時的脈沖電壓最大值達(dá)到壓敏電阻促發(fā)電壓時，流過壓敏電阻的電流激增，從而鉗制的電壓，對后面的負(fù)載起到保護(hù)的作用。浪涌消失后，壓敏電阻自動回復(fù)成高阻抗元器件。所述的整流濾波單元由一高頻橋堆D和高頻濾波電容C組成，該高頻濾波電容C并接在高頻橋堆D輸出端上；所述的高頻濾波電容C采用滌綸電容或高壓貼片電容，較電解電容耐用性好，可延長整體燈管的使用壽命。高頻橋堆D的作用是將低頻市電或電子整流器輸出的高頻電源轉(zhuǎn)換成直流電源，當(dāng)A)通高頻時，電容容量根據(jù)電子整流器的工作頻率計算所得，使得高頻信號經(jīng)過該電容與電子整流器構(gòu)成回路，整流濾波之后輸出為IOOHz左右的低頻直流成份。B)外接市電時，經(jīng)整流濾波后輸出為雙倍市電頻率的低頻直流電。不論接電子整流器或市電，經(jīng)整流濾波之后輸出均為低頻直流。所述線性恒流單元由兩個三極管Q1、Q2、電阻R1、R2和穩(wěn)壓管Zl組成；三極管Q1、Q2組成復(fù)合管，電阻Rl接在復(fù)合管的集電極和基極之間，穩(wěn)壓管Zl接復(fù)合管的基極和輸出端；電阻R2串接在復(fù)合管發(fā)射極和輸出端上；所述的三極管Ql為低功率三極管，三極管Q2為開關(guān)三極管。其作用一 給LED燈組提供一個穩(wěn)定的工作電流，防止流過LED燈的電流過大，燒壞燈珠；其作用二 此單元可以把輸入的峰值電壓消掉，可以穩(wěn)定輸入功率的作用，防止輸入電壓變化時，LED燈組因電壓的問題，電流激增，從而造成輸入功率也激增。兩個三極管組合成的復(fù)合管，其作用是讓電阻Rl的阻值可盡量取大，電阻R2是電流取樣電阻，通過改變它的阻值，可以調(diào)整LED燈組的供電電流。若輸入端接的是50Hz/60Hz的市電，經(jīng)整流濾波后流過燈珠的電流是接近方波，在輸入端前加可控硅調(diào)光器，可改變輸入導(dǎo)通角，從而改變電流流過LED燈珠的導(dǎo)通時間，從而進(jìn)行調(diào)光。本發(fā)明的T5LED燈管標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)為220V，50/60Hz，可直接兼容如下線路工作I) 160v-265v, 50/60Hz 交流供電線路；
2) 160v-265v,50/60Hz交流供電，接可控硅或調(diào)壓器供電電路；3)85V-265V,50/60Hz供電的電子整流器供電線路；4)85V-265V,50/60Hz交流供電，接調(diào)壓器供電的電子整流器供電線路。5)200v-300v，直流供電線路?？商鎿QT5熒光燈的LED燈管連線具體圖例說明，如圖4為直接替換熒光燈管的連
線連線結(jié)構(gòu)，圖5為直接由市電供電的連線結(jié)構(gòu)，圖6為經(jīng)可控硅調(diào)光后接入市電的連線結(jié)構(gòu)?？商鎿QT5熒光燈的LED燈管的測試結(jié)果如下測試設(shè)備遠(yuǎn)方9800功率測試儀，0-300V交流調(diào)壓器，欣寶LX1330B照度計；測試方法燈管垂直下方75厘米，取A、B和C三個點；A點、C點距燈頭垂直下方
往內(nèi)10厘米，B點為燈管中心垂直下方點。samplel為本發(fā)明的燈管。
權(quán)利要求
1.一種可替換T5熒光燈的LED燈管，包括T5燈管規(guī)格的鋁型材，鋁質(zhì)PCB板，燈頭，燈罩，裝配在鋁質(zhì)PCB板上的LED燈珠和電源模塊；鋁質(zhì)PCB板固定在鋁型材上，燈頭安裝在鋁型材兩端，并通過導(dǎo)線與鋁質(zhì)PCB板電連接；其特征是鋁型材截面成半圓弧造型，徑向成型有一安裝平面，鋁質(zhì)PCB板能緊貼固定在該安裝平面上，所述安裝平面的背面連體有散熱鰭片，散熱鰭片端部構(gòu)成半圓弧造型；電源模塊包括依次連接的抗浪涌單元、整流濾波單元和線性恒流單元；燈頭接入的電源經(jīng)抗浪涌單元、整流濾波單元和線性恒流單元后接LED燈組；所述的LED燈組是由若干個LED燈珠串聯(lián)后，再將若干個LED燈珠串并接在一起的組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可替換T5熒光燈的LED燈管，其特征是抗浪涌單元是由一個串接在回路上的保險絲F和并接在輸入端上的壓敏電阻U組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可替換T5熒光燈的LED燈管，其特征是整流濾波單元由一高頻橋堆D和高頻濾波電容C組成，該高頻濾波電容C并接在高頻橋堆D輸出端上；所述的高頻濾波電容C采用滌綸電容或高壓貼片電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可替換T5熒光燈的LED燈管，其特征是線性恒流單元由兩個三極管Ql、Q2、電阻Rl、R2和穩(wěn)壓管Zl組成；三極管Ql、Q2組成復(fù)合管，電阻Rl接在復(fù)合管的集電極和基極之間，穩(wěn)壓管Zl接復(fù)合管的基極和輸出端；電阻R2串接在復(fù)合管發(fā)射極和輸出端上；所述的三極管Ql為低功率三極管，三極管Q2為開關(guān)三極管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可替換T5熒光燈的LED燈管，包括T5燈管規(guī)格的鋁型材，鋁質(zhì)PCB板，燈頭，燈罩，裝配在鋁質(zhì)PCB板上的LED燈珠和電源模塊；鋁質(zhì)PCB板固定在鋁型材上，燈頭安裝在鋁型材兩端，并通過導(dǎo)線與鋁質(zhì)PCB板電連接；其特征是鋁型材截面成半圓弧造型，徑向成型有一安裝平面，鋁質(zhì)PCB板能緊貼固定在該安裝平面上，所述安裝平面的背面連體有散熱鰭片，散熱鰭片端部構(gòu)成半圓弧造型；電源模塊包括依次連接的抗浪涌單元、整流濾波單元和線性恒流單元；燈頭接入的電源經(jīng)抗浪涌單元、整流濾波單元和線性恒流單元后接LED燈組。電源模塊采用線性恒流單元，并無電解電容，燈珠發(fā)光同步，穩(wěn)定，亮度均勻，整個燈管壽命長的特點。
文檔編號F21V23/00GK102644876SQ201210118979
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者侯李光 申請人:侯李光