用于在故障狀況下安全操作的led替換燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及LED替換燈，并且涉及包括LED替換燈的照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熒光燈(特別地，熒光管燈形式的)目前用于很多照明應(yīng)用中。安裝了用于熒光管燈的大量照明器材。
[0003]利用高效率的LED照明元件的可用性，已經(jīng)存在旨在用作“改裝”或者替換LED燈的可用的LED替換燈，從而替換已安裝的照明器材中的熒光燈。
[0004]為了操作熒光燈，已知電配置，該電配置包括簡(jiǎn)單的電磁(EM)鎮(zhèn)流器和啟輝器，以及更先進(jìn)的配置(包括電子鎮(zhèn)流器)。
[0005]W0 2009/136322 A1描述了用于改裝熒光燈的具有發(fā)光二極管和插口適配器的光發(fā)射系統(tǒng)。電路適于向焚光燈驅(qū)動(dòng)器仿真焚光燈的存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]可以視為目的的是，提供LED替換燈和照明裝置，其允許即使在單獨(dú)的部件的故障狀況的情形下的安全操作。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，通過根據(jù)權(quán)利要求1的LED替換燈并且通過根據(jù)權(quán)利要求8的照明裝置實(shí)現(xiàn)了這一目的。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的燈包括一個(gè)或者多個(gè)LED照明元件，該一個(gè)或者多個(gè)LED照明元件被設(shè)置在具有第一端部和相對(duì)的第二端部的細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件上。在當(dāng)前上下文中，廣泛使用術(shù)語(yǔ)“LED”，其涵蓋所有類型的固態(tài)照明元件，從而包括單獨(dú)的部件以及具有多個(gè)部件的電路、或者部件的組，部件包括發(fā)光二極管(LED)和有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)兩者。
[0009]細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件可以特別地具有對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化熒光管燈的尺寸，例如205mm、325mm、355mm等，并且可以包括例如至少部分透明的殼體，特別地以管的形式。在相對(duì)的端部中的每個(gè)端部處，優(yōu)選地以突起的接觸引腳的形式提供兩個(gè)電接觸。
[0010]在燈內(nèi)，燈絲仿真電路連接到兩個(gè)端部處的電接觸。這些燈絲仿真電路用于提供兩個(gè)端部處的兩個(gè)接觸之間的其仿真熒光管燈的燈絲的電行為。因此，如果包括這些燈絲仿真電路的LED替換燈用于包括鎮(zhèn)流器的照明器材(并且特別地用于電子鎮(zhèn)流器)中，電行為將相似于加熱燈絲的電行為;特別地，在接觸之間將存在限定的電阻。
[0011]LED照明組件電連接到燈絲仿真電路以便被供應(yīng)電功率。LED照明組件包括所述一個(gè)或者多個(gè)LED照明元件，并且優(yōu)選地包括附加的電路，諸如用于將所供應(yīng)的電功率轉(zhuǎn)換為如由LED照明元件所需要的電流和/或電壓值的驅(qū)動(dòng)器電路。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，在每個(gè)端部處，燈絲仿真電路每個(gè)都包括連接到第一電接觸的第一電阻器電路和連接到第二電接觸的第二電阻器電路。第一和第二電阻器電路在共用端子處連接到LED照明組件。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，第一和第二電阻器電路中的每一個(gè)電阻器電路都包括至少兩個(gè)電阻器的串聯(lián)連接，優(yōu)選地甚至更多電阻器的串聯(lián)連接，諸如至少三個(gè)或者特別優(yōu)選地至少四個(gè)電阻器的串聯(lián)連接。
[0014]如根據(jù)本發(fā)明所提出的電阻器串具有如下優(yōu)勢(shì)，即在單個(gè)部件故障的情形下，增加的故障容限。如果電阻器之一故障(即短路)，串聯(lián)連接中的剩余電阻仍然足以提供接觸之間的足夠的電阻值，或者換句話說，剩余電阻仍然高于確定的電阻值。因此，根據(jù)本發(fā)明所提出的燈絲仿真電路對(duì)于部件故障是穩(wěn)健的。
[0015]在一個(gè)電阻器故障的情形下，被串聯(lián)設(shè)置的電阻器越多，將對(duì)整體電阻產(chǎn)生的影響越小。例如，八個(gè)電阻器串聯(lián)的設(shè)置將導(dǎo)致在電阻器之一故障的情形下，兩個(gè)電阻器短路的總電阻僅減少12.5%。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在燈絲仿真電路中的至少一個(gè)燈絲仿真電路中可以提供與電阻器電路中的至少一個(gè)電阻器電路串聯(lián)連接的電流限制電路。電流電路元件被設(shè)置為防止過電流流動(dòng)。優(yōu)選地，在過電流的情形下，電流限制電路切斷電流流動(dòng)。在一個(gè)可能的實(shí)施例中，電流限制電路可以包括電熔斷器。
[0017]優(yōu)選地，燈絲仿真電路關(guān)于接觸具有至少大致對(duì)稱的電路設(shè)計(jì)。電阻器電路優(yōu)選地具有相同的組合電阻值。上面描述的電流限制電路可以被提供在接觸中的僅一個(gè)接觸處，如果(未觸發(fā)的)電流限制電路的電阻值足夠低(例如電阻器電路的總電阻的20%或者更低，優(yōu)選地10%或者更低)，則這仍然被認(rèn)為是“大致對(duì)稱的”電路設(shè)計(jì)。備選地，為了獲得完全的對(duì)稱，可能的是在每個(gè)接觸處設(shè)置一個(gè)電流限制電路。
[0018]根據(jù)另一優(yōu)選的方面，被提供為與電阻器電路中的至少一個(gè)電阻器電路串聯(lián)的電流限制電路是可重置電路和/或包括可重置元件。在可重置電路和/或元件的情形下，這在無永久損傷的情況下實(shí)現(xiàn)，如在電熔斷器的情形下那樣。在重置之后(例如在關(guān)閉功率之后)，恢復(fù)可重置電路或者元件的常規(guī)功能。特別優(yōu)選的是在電流限制電路中使用PTC(正溫度系數(shù))電阻器元件，可以通過切斷功率以允許PTC元件冷卻來重置電流限制電路。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，仿真電路中的至少一個(gè)仿真電路進(jìn)一步包括并聯(lián)連接到電阻器電路的電壓限制電路。電壓限制電路可以用于防止由應(yīng)用在一個(gè)端部處的電接觸之間的過量的電壓引起的損傷。優(yōu)選地，電壓限制電路可以包括電壓限制元件，諸如VDR、DIAC、SIDIAC、火花隙、氣體放電管、或者雙向晶閘管過電壓保護(hù)器。假設(shè)市電電壓被直接應(yīng)用在同一端部處的兩個(gè)接觸引腳之間，這允許保護(hù)燈電路免受損傷。特別地，燈絲仿真電路的電阻器受到保護(hù)，因?yàn)殡妷合拗齐娐窊舸┎⑶覍㈦娏鲝臒艚z電阻器分流。特別地，如果附加提供了上面描述的電流限制電路，保護(hù)燈絲仿真電阻器免受故障。
[0020]應(yīng)該領(lǐng)會(huì)的是，上述概念的所有組合，以及在下文更詳細(xì)討論的附加概念，被設(shè)想為是本文所公開的發(fā)明性主題的部分。
[0021]本發(fā)明的這些方面和其它方面將從此后描述的實(shí)施例顯而易見，并且參照此后描述的實(shí)施例進(jìn)行闡明。
【附圖說明】
[0022]在附圖中:
[0023]圖1示出了包括具有燈絲仿真電路的LED替換燈的照明裝置的實(shí)施例的象征性電路圖；
[0024]圖2示出了燈絲仿真電路的實(shí)施例的電路圖；
[0025]圖3a至圖3f示出了具有LED替換燈的不同接線的照明裝置的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0026]本發(fā)明的目的在于提供LED替換燈20，LED替換燈20用于在旨在用于熒光管燈的照明裝置(照明器材)中的操作。
[0027]當(dāng)前，安裝了用于熒光管燈的大量照明器材。圖3a示出了在兩個(gè)端部處具有兩個(gè)電接觸的燈10 (在這一情形下為熒光管燈10)的接線。在端子12處供應(yīng)電市電電壓，燈10的第一端部處的一個(gè)接觸直接連接在端子12處，并且鎮(zhèn)流器14的輸入也連接到市電。鎮(zhèn)流器14的輸出連接到燈10的另一(第二)端部處的一個(gè)電接觸。此外，燈10的每個(gè)端部處的剩余接觸通過啟輝器或者電子啟動(dòng)器16互連。如技術(shù)人員已知的，如所示的電磁鎮(zhèn)流器處操作的熒光燈在供應(yīng)了通過燈絲的初始加熱電流之后開啟。
[0028]圖3b示出了用于LED替換燈20的接線，LED替換燈20代替熒光管燈被插入在燈器材內(nèi)。啟動(dòng)器由虛擬啟動(dòng)器18替換。除了這一替換，不需要對(duì)燈具和鎮(zhèn)流器進(jìn)行再接線或修改。
[0029]圖1示出了在這一情形下連接到電子鎮(zhèn)流器15的LED替換燈20的象征性電路圖。燈20具有細(xì)長(zhǎng)的形狀，該細(xì)長(zhǎng)的形狀具有第一端部22a和相對(duì)的第二端部22b。在每個(gè)端部22&、2213處，兩個(gè)電接觸引腳243、263;2413、2613突起。
[0030]LED替換燈20包括LED照明組件40(未詳細(xì)示出)1ED照明組件40包括連接到多個(gè)LED照明元件28的LED驅(qū)動(dòng)器電路(未示出)，多個(gè)LED照明元件28分布在LED替換燈20的長(zhǎng)度上。
[0031]LED照明組件40電連接到燈絲仿真電路42，燈絲仿真電路42電連接到兩個(gè)端部22a、22b處的電接觸24a、26a;24b、26b。在電子鎮(zhèn)流器15處的燈20的操作中，供應(yīng)到接觸24a、26a; 24b、26b的電功率被供應(yīng)到LED照明組件40，使得LED照明元件可以操作。電子鎮(zhèn)流器15供應(yīng)加熱電流和啟輝電壓以啟動(dòng)燈20。對(duì)于這一加熱電流而言，燈絲仿真電路42提供在兩個(gè)端部22a、22b處的接觸引腳24a、26a