CN105465641A - 直管照明装置 - Google Patents
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Abstract
直管照明装置,包含:一灯管;两个灯头,分别套接于该灯管的两端;一基板,位于该灯管内,且包含至少一导电层以及至少一介电层;一发光二极管模块,包含至少一发光二极管设置在该基板上;以及一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路及一切换器;该第一驱动电路电性连接该整流单元,适于提供一第一信号经过一第一电流路径到达该发光二极管模块。该第二驱动电路电性连接该整流单元,且适于提供一第二信号经过一第二电流路径到达该发光二极管模块;该切换器可选择地切换于允许电流沿该第一电流路径通过且旁通该第二驱动电路,及允许电流沿该第二电流路径通过之间;且该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层有物理接触。
Description
本申请要求以下14件提交中国专利局的在先中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。所述14件中国专利申请的申请日、申请号及发明名称分别如下:
1.2014年9月28日提交中国专利局、申请号为201410507660.9、发明名称为“一种LED日光灯”的中国专利申请;
2.2014年9月28日提交中国专利局、申请号为201410508899.8、发明名称为“一种焊泥粉固化方法”的中国专利申请;
3.2014年11月6日提交中国专利局、申请号为201410618361.2、发明名称为“一种倒装芯片LED日光灯”的中国专利申请;
4.2014年11月6日提交中国专利局、申请号为201410623355.6、发明名称为“一种LED日光灯”的中国专利申请;
5.2014年12月5日提交中国专利局、申请号为201410734425.5、发明名称为“LED日光灯”的中国专利申请;
6.2015年2月12日提交中国专利局、申请号为201510075925.7、发明名称为“LED日光灯”的中国专利申请;
7.2015年3月10日提交中国专利局、申请号为201510104823.3、发明名称为“发光二极管灯管及镇流侦测电路”的中国专利申请;
8.2015年3月25日提交中国专利局、申请号为201510133659.9、发明名称为“一种U型LED日光灯”的中国专利申请;
9.2015年3月26日提交中国专利局、申请号为201510134586.5、发明名称为“一种发光二极管灯管”的中国专利申请;
10.2015年3月27日提交中国专利局、申请号为201510136796.8、发明名称为“LED日光灯的制造方法”的中国专利申请;
11.2015年4月14日提交中国专利局、申请号为201510173861.4、发明名称为“照明用光源及其照明装置”的中国专利申请;
12.2015年4月22日提交中国专利局、申请号为201510193980.6、发明名称为“照明用光源以及照明装置”的中国专利申请;
13.2015年5月19日提交中国专利局、申请号为201510259151.3、发明名称为“LED灯”的中国专利申请;
14.2015年6月29日提交中国专利局、申请号为201510378322.4、发明名称为“一种LED日光灯”的中国专利申请。
技术领域
本发明关于照明装置,尤其关于一种直管照明装置。
背景技术
在现有的照明装置中,大部分采用的仍然是将荧光灯管作为发光单元。相对于荧光灯管,发光二极管(Light-EmittingDiode,LED)由于具有高亮度、省电及环保等优点,逐渐地被应用于各式照明装置中。
发光二极管取代现行的照明装置取代荧光灯管的方式主要包括两种。一为镇流器相容型发光二极管灯管,即在不改变原有照明装置的线路的基础上,直接用发光二极管灯管替换传统的荧光灯管。另一为镇流旁路型发光二极管灯管,在电路上省掉传统的镇流器,而直接将市电接到发光二极管灯管。后者适用于新装修的环境,采用新的照明装置的驱动电路及发光二极管灯管。
现在市场上的发光二极管灯管不是镇流器兼容型,就是镇流旁路型。对于终端用户来说,存在无法将发光二极管照明装置匹配到合适电路的问题,因此增加了使用及安装上的不便。
发明内容
本发明解决的问题是如何方便照明装置的安装。
为解决上述问题,本发明提供一种直管照明装置,包含:
一灯管,为细长状的***框体;
两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚,允许所述外部电源提供交流讯号于所述第一接脚及所述第二接脚的至少其中之一与所述第三接脚及所述第四接脚的至少其中之一之间流过;
一基板,位于该灯管内,并包含至少一导电层以及至少一介电层;
一发光二极管模块,包含至少一发光二极管设置在所述基板上;以及
一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路及一切换器;所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号;所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第一信号经过一第一电流路径到达所述发光二极管模块;所述第二驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第二信号经过一第二电流路径到达所述发光二极管模块;以及所述切换器可选择地切换于允许电流沿所述第一电流路径通过且旁通该第二驱动电路,以及允许电流沿所述第二电流路径通过之间;
其中该至少一发光二极管适于透过所述至少一导电层与所述第一驱动电路、所述第二驱动电路电性连接,所述至少一发光二极管为了依据所述第一信号或所述第二信号而发光,以及该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层有物理接触。
可选的,该基板与该第一驱动电路、该第二驱动电路的电性连接系透过焊接。
可选的,该些至少一发光二极管可被设置在该基板的上下两侧上。
可选的,该基板包含单一导电层以及单一介电层。
可选的,该切换器系接收该第一信号,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输入端以及电性连结该发光二极管模块之间,且该发光二极管耦接于该第二驱动电路的一输出端。
可选的,该切换器耦接于该发光二极管,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输出端以及电性连接该第一驱动电路之间,且该第二驱动电路耦接于该第一驱动电路。
可选的,该第二驱动电路包含一二极管、一晶体管开关、以及一电感组件;该电感组件与该晶体管开关串联,该二极管的阳极电性连接该晶体管开关与该电感组件的连接点,该二极管的阴极作为该第二驱动电路的一输出端。
可选的,该第二驱动电路包含一晶体管开关、一开关、以及一电感组件;该晶体管开关与该开关串联,该电感组件的一端电性连接该晶体管开关与该开关的连接点,该电感组件的另一端作为该第二驱动电路的一输出端。
可选的,该第一驱动电路包含一滤波器,该滤波器系滤波一整流后的信号以产生该第一信号。
可选的,该第一驱动电路包含一电容器为了滤波,或者该发光二极管与一电容器并联。
为解决上述问题,本发明还提供了另一种直管照明装置,包含:
一灯管,为细长状的***框体;
两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚,允许所述外部电源提供交流讯号于所述第一接脚及所述第二接脚的至少其中之一与所述第三接脚及所述第四接脚的至少其中之一之间流过;
一发光二极管模块,包含至少一发光二极管;
一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路、一切换器、以及一电路基板;所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号;所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第一信号经过一第一电流路径到达所述发光二极管模块;所述第二驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第二信号经过一第二电流路径到达所述发光二极管模块;所述切换器可选择地切换于允许电流沿所述第一电流路径通过且旁通该第二驱动电路,以及允许电流沿所述第二电流路径通过之间;以及该电路基板为了承载该第一驱动电路与该第二驱动电路至少其一,且在一端有一第一焊盘,该第一焊盘与该第一驱动电路或该第二驱动电路电性连接;以及
一软性基板,位于该灯管内,其中该软性基板在一端有一第二焊盘以与该第一焊盘焊接,该第二焊盘有至少两个焊垫,且该第二焊盘与该第一焊盘在该些焊垫中至少一穿孔处焊接,且该软性基板包含至少一导电层以及至少一介电层;
其中该至少一发光二极管被设置在所述软性基板上并适于透过所述第二焊盘、第一焊盘及至少一导电层与所述第一驱动电路或所述第二驱动电路电性连接,所述至少一发光二极管为了依据所述第一信号或所述第二信号而发光,以及该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层有物理接触。
可选的,该穿孔是在该些焊垫其中一焊垫的边缘的一缺口。
可选的,该软性基板包含单一导电层以及单一介电层。
可选的,该切换器系接收该第一信号,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输入端以及电性连结该发光二极管模块之间,且该发光二极管耦接于该第二驱动电路的一输出端。
可选的,该切换器耦接于该发光二极管,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输出端以及电性连接该第一驱动电路之间,且该第二驱动电路耦接于该第一驱动电路。
可选的,该第一驱动电路包含一电容器为了滤波,或者该发光二极管与一电容器并联。
为解决上述问题,本发明提供了又一种直管照明装置,包含:
一灯管,为细长状的***框体;
两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚;
一发光二极管模块,包含至少一发光二极管系为了发光;
一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路、一支持双端通电电路、以及一切换器;所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号;所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,且适于接收所述直流讯号;所述第二驱动电路耦接于所述第一驱动电路;所述支援双端通电电路耦接于该第三接脚及该第四接脚,以允许所述外部电源提供交流讯号于该第一接脚或该第二接脚以及该第三接脚或该第四接脚之间流过;
该直管照明装置还包含:
一软性基板,位于该灯管内,与该第二驱动电路、该支援双端通电电路电性连接,且包含一导电层、一介电层、以及一保护层,其中该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层物理接触,而该保护层也被设置与该导电层物理接触;
其中该切换器耦接于该发光二极管,且适于切换于电性连接该第二驱动电路以及电性连接该支持双端通电电路之间,其中该切换器电性连接该支持双端通电电路时允许电流沿一第一电流路径经过该第一驱动电路、该发光二极管模块、以及该支持双端通电电路,而该切换器电性连接该第二驱动电路时允许电流沿一第二电流路径经过该第一驱动电路、该第二驱动电路、以及该发光二极管模块。
可选的,该软性基板与该第二驱动电路及该支援双端通电电路的电性连接系透过在至少一焊盘的焊接。
可选的,该软性基板包含单一导电层以及单一介电层。
可选的,该支持双端通电电路包含一第一二极管、一第二二极管、两电容器及;该第一二极管的一阴极电性连接该发光二极管,其阳极与该第二二极管的一阴极电性连接、且分别与该两电容器的一端耦接;该两电容器的另一端分别电性连接该第三接脚及该第四接脚,系为了防止该发光二极管模块发生意外短路;以及当该切换器电性连接该支援双端通电电路时,该第二二极管的一阳极电性连接该切换器。
可选的,该第二驱动电路包含一二极管、一晶体管开关、以及一电感组件;该二极管与该晶体管开关串联,该电感组件的一端电性连接该二极管与该晶体管开关的连接点,且当该切换器电性连接该第二驱动电路时该切换器电性连接该电感组件的另一端。
可选的,该第一驱动电路包含一电容器为了滤波,或者该发光二极管与一电容器并联。
与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
通过所述切换器实现由所述第一驱动电路形成的第一电流路径或所述第二驱动电路形成的第二电流路径为所述发光二极管模块供电,从而可在多种不同输入电源的情况下,通过切换电路切换到匹配的电路,使发光二极管灯管均能够正常运作发光工作,解决了用户不便安装所述直管照明装置的问题。
附图说明
图1为可用于本发明实施例的LED灯的立体图;
图2为可用于本发明实施例的LED灯的立体分解图;
图3为可用于本发明实施例的LED灯中灯管的端部结构;
图4为可用于本发明实施例的LED灯中灯头的结构一:灯头外部的结构;
图5为可用于本发明实施例的LED灯中灯头的结构二:灯头内部的结构;
图6为可用于本发明实施例的LED灯中电源的结构;
图7为可用于本发明实施例的LED灯中灯头和灯管的连接位置的结构;
图8为可用于本发明另一实施例中全塑料灯头(内有导磁金属件和热熔胶)和灯管透过感应线圈加热固化的示意图;
图9为图8的全塑料灯头(内有导磁金属件与热熔胶)的立体剖视图;
图10为本发明实施例绝缘管的内周面上具有一支撑部及一凸部的立体结构图;
图11为图10的绝缘管的内周面上具有一支撑部及一凸部,沿剖线X-X的剖面侧视图;
图12为本发明实施例导磁金属件具有至少一空孔结构的示意图;
图13为本发明实施例导磁金属件具有至少一压痕结构结构的示意图;
图14为图10的绝缘管和灯管结合后,沿灯管轴向方向的剖视图;
图15为本发明实施例导磁金属件为一非圆形环结构图,沿灯管轴向方向的剖视图;
图16为本发明实施例LED灯中可挠式基板为灯板爬过强化部处与电源输出端焊接连接的结构;
图17为本发明实施例LED灯中双层软性基板的层结构;
图18为本发明实施例LED灯中灯管沿轴向方向的剖视图;
图19为本发明实施例LED灯具反射膜和灯板一侧接触沿轴向方向的剖视图;
图20为图18的一个变形例中灯管沿轴向方向的剖视图;
图21为本发明实施例LED灯另一个变形例具反射膜和灯板一侧接触沿轴向方向的剖视图;
图22为图18的另一个变形例中灯管沿轴向方向的剖视图;
图23为本发明实施例照明光源的光源中支架的立体结构图;
图24为可与本发明合用的LED灯管的电路示意图。
图25为本发明实施例中一种直管照明装置的电路结构示意图;
图26为本发明实施例中当所述切换器635连接到K1点时的电路结构示意图;
图27为本发明实施例中当所述切换器635连接到K2点时的电路结构示意图;
图28A-28B分别为本发明实施例中包含升压电路的一种直管照明装置的电路结构示意图;
图29A-29B分别为本发明实施例中包含降压电路之一种直管照明装置的电路结构示意图;
图30为本发明实施例中一直管照明装置包含一升压-降压电路的电路图;
图31A-31D为可与本发明合用的支持双端通电电路140的电路示意图;
图32A-32C为本发明实施例的发光二极管模块630中LED组件的连接电路示意图;
图33A-33C为本发明实施例中对应图32A-32C电路图的LED组件之走线图。
具体实施方式
本发明的发明人经过创造性劳动,在玻璃灯管的基础上,提出了一种直管照明装置,以解决背景技术中提到的问题。
所述直管照明装置中的LED灯管如同已知的热阴极管或冷阴极管,具有一透明或散光作用的细长状的***框体(即灯管),例如:圆柱体,尺寸(长度、半径)可以根据习知的热阴极管或冷阴极管的规格(例如:JISC7601、JISC7709)来设计。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
可与本发明合用的直管照明装置,参照图1-2,可包括:灯管1、设于灯管1内的灯板2,以及分别套接于灯管1两端的两个灯头3。其中灯管1可以为细长状的***框体,采用塑料灯管或者玻璃灯管,本实施例采用具强化部的玻璃灯管,以避免传统玻璃灯管易破裂以及破裂因漏电而引发的触电事故,以及塑料灯管容易老化的问题。
灯管强化的方式可以使用化学方式或是物理方式对玻璃做二次加工强化。化学方式的基本原理是用改变玻璃表面的组成来提高玻璃的强度,其方法是先用其它碱金属离子与玻璃表层的Na离子或K离子发生交换,使表面形成离子交换层。当冷却到常温后,玻璃处于内层受拉,外层受压的状态,从而达到增加强度的目的。化学方式包括但不限于高温型离子交换法、低温型离子交换法、脱碱法、表面结晶法、硅酸钠强化法等。
1、高温型离子交换法
在玻璃的软化点与转变点之间的温度区域内,把含Na2O或K2O的玻璃侵入锂的熔盐中,使玻璃中的Na离子或与它们半径小的熔盐中的Li离子相交换,然后冷却至室温,由于含Li离子的表层与含Na离子或K离子内层膨胀系数不同,表面产生残余压力而强化;同时,玻璃中和含有Al2O3、TiO2等成分时,通过离子交换,能产生膨胀系数极低的结晶,冷却后的玻璃表面将产生很大的压力,可得到强度高达700MPa的玻璃。
2、低温型离子交换法
低温离子交换法在比玻璃应变点低的温度区,用比表层碱离子(如Na离子)还大一些离子半径的一价阳离子(如K离子)与Na离子做离子交换,使K离子进入表层的方法。例如Na2O+CaO+SiO2***玻璃,在四百多度的熔融盐中可以浸渍十几小时。低温型离子交换法可以容易的得到高强度,具有处理方法简单、不损坏玻璃表面透明性、不变行等特点。
3、脱碱法
脱碱法是在含亚硫酸气体与水分的高温气氛中,利用Pt催化剂处理玻璃,使Na+离子从玻璃表层渗出与亚硫酸反应,从而表面层成为富SiO2层,其结果由于表层成为低膨胀性玻璃,冷却时产生压应力。
4、表面结晶法
表面结晶法与高温型离子交换不同的是,仅通过热处理在表层形成低膨胀系数的微晶体,从而使之强化的方法。
5、硅酸钠强化法
硅酸钠强化法是将硅酸钠(水玻璃)的水溶液中在100摄氏度以上数个大气压下处理,从而得到难以划伤表层的高强度玻璃。
物理方式对玻璃做强化,可以包括但不限于,使用涂层的方式或是改变物品的结构。涂层根据需要喷涂的基质决定涂料的种类和状态,可以是瓷砖强化涂层、亚克力涂层或是玻璃涂层等,在涂布时可以为液态或是气态涂布。改变物品的结构,例如在易破裂之处做结构性强化设计。以上不论是化学方式或是物理方式不限于单一方式实施,可以混合物理方式中或化学方式中的任一种做任意搭配组合。
本实施例以结构强化设计做说明,所述灯管1包括主体102和分别位于主体102两端的端部101,灯头3套设于端部101外。其中,至少一个端部101的外径小于主体102的外径。本实施例中,设置两个端部101的外径均小于主体102的外径。具体地,灯管1的两端通过强化部处理,端部101形成强化部结构,灯头3套在强化后的端部101上,这样可以使得灯头3外径与灯管主体102外径的差值变小,甚至完全相平,即灯头3外径与主体102外径相等。这样设置的好处在于,在运输过程中,包装承托物不会只接触灯头3,其能够同时接触灯头3和灯管1,使得整支照明光源受力均匀,而不会使得灯头3成为唯一受力点,避免灯头3与灯管端部101连接的部位由于受力集中发生破裂,提高产品的质量,并兼具美观的作用。
本实施例中,灯头3外径与主体102外径基本相等,公差为在正负0.2mm内,最多不超过正负1mm。
为了达到灯头3外径与主体102外径基本相等的目的,根据不同的灯头3的厚度,强化后的端部101与主体102外径的差值范围可以为1mm~10mm;或者更优选的,强化后的端部101与主体102外径的差值范围可以放宽至2mm~7mm。
本实施例中,参照图3,灯管1的端部101与主体102之间平滑过渡,形成一个过渡部103,过渡部103呈弧面,即过渡部103沿轴向的剖面呈弧线状。
过渡部103的长度为1mm~4mm,如果小于1mm,则过渡部的强度不够;如果大于4mm,则会减小主体102的长度,减小发光面,同时需要灯头3的长度相应增加以与主体102配合,造成灯头3的材料增加。在其他实施例中,则过渡部103也可以不为弧形。
以T8的标准灯管为例,强化后的端部101的外径范围为20.9mm~23mm,如果小于20.9mm,则端部101的内径过小,导致电源模块无法***灯管1中。主体102的外径范围为25mm~28mm,如果小于25mm,则以现有的工艺条件,不方便对其两端作强化部处理,如果大于28mm,将不符合行业标准。
继续参照图2并结合图6,灯板2上设有发光二极管单元,发光二极管单元包括若干LED组件202(可以理解的是,本发明实施例中LED组件也可表述为发光二极管,而全体LED组件202可表述为发光二极管组),灯头3内设有电源模块5,LED组件202与电源模块5之间通过灯板2电气连通。在其他说明中,发光二极管单元(含LED组件202)与电源模块5也可以统称为发光二极管电路模块。
其中,电源模块5可以为单个体(即所有驱动电源组件都集成在一个部件中),并设于灯管1一端的灯头3中;或者电源模块5也可以分为两部分,称为双个体(即所有电源组件分别设置在两个部件中),并将两部分分别设于灯管两端的灯头3中。如果灯管1仅有一端作强化部处理时,电源优先选择为单个体,并设于强化后的端部101所对应的灯头3中。
不管是单个体还是双个体,电源模块的形成方式可以有多重选择,例如,可以为一种灌封成型后的模块,具体地,使用一种高导热的硅胶(导热系数≥0.7w/m·k),通过模具对电源组件进行灌封成型得到,这种方式得到的电源模块具有高绝缘、高散热、外形更规则的优点,且能够方便地与其他结构件配合。或者,也可以为不作灌封胶成型,直接将裸露的电源模块组件内嵌于灯头内部,或者将裸露的电源模块用传统热缩管包住后,再嵌入灯头3的内部。
请参照图2并结合图4-6,通常电源模块5的一端具有公插501,另一端具有金属插针502,灯板2的端部设有母插201,灯头3上设有用于连接外部电源的导电针为空心导电针301。电源模块5的公插501插设于灯板2的母插201内,金属插针502插设于灯头3的空心导电针301内。在其他实施例中,灯头3的导电针也可采用实心导电针,电源模块5通过焊接,物理性接触等可以达到电性连接的方式与导电针电性连接。此时公插501和母插201相当于转接头,用于将电源模块5和灯板2电连接。当金属插针502***空心导电针301内后,经过外部冲压工具冲击空心导电针301,使得空心导电针301发生轻微的变形,从而固定住电源模块5上的金属插针502,并实现电气连接。灯头3上设有WIFI状的透气孔(也可是其它形状,如针孔状,笑脸状,等能实现透气即可)。
通电时,电流依次通过LED灯管一端的空心导电针301、金属插针502、电源模块5内的发光二极管驱动电路、公插501以及母插201到达灯板2,并通过灯板2到达LED组件202。
本实施例中,右侧灯头3的长度尺寸较左侧灯头3长度短。一般,右侧灯头3的长度尺寸为左侧灯头3的长度尺寸的30%~80%。更佳的右侧灯头3的长度尺寸为左侧灯头3的长度尺寸的2/3。在本实施中,右侧灯头3的长度尺寸大致为左侧灯头3的尺寸的一半。左侧灯头3的尺寸介于15mm~65mm(具体视应用而定)。
灯头3内设有的电源模块5与灯板2及LED组件202的连接电路示意如图24所示。
上述的电源模块以及LED模块均包含在所述灯内。LED灯的左右两侧各具有一灯头(图中未示出),套接于灯管的两端。请参阅图2所示,左侧灯头3上具有空心导电针301。灯头3的一表面具有空心导电针301。参考图2并结合图24,空心导电针301,共设有4个,分别电性连接至4个金属插针502,即,一侧的第一接脚A1、第二接脚A2;以及另一侧的第三接脚B1、第四接脚B2。
如图24所示。LED灯100可以包含:整流单元110、滤波单元120、LED模块630。
LED模块630设置于灯板上,电源模块(包含整流单元110、滤波单元120)可以设置于灯板上或灯头内。较佳的为LED模块630的全部或部分设置于灯板上,而电源模块设置于灯头内(较佳的设置于长度较长的灯头),这样电源模块的热不会直接影响LED模块630。电源模块中的部分或全部电容设置于长度较短的右侧灯头3,这样设置可使所述电解电容避免因功率器件在工作时产生较高温度(即过热)对其的影响,提高其信赖性;还可因所述电解电容于整流单元及滤波单元空间上分离,从而解决电磁干扰的问题。
LED模块630包含电容635,电容635可以为电解电容,在焊接时可能会有虚焊的发生,目测很难检出(灯组装完成后,所述组件内置与灯头内)。由于电解电容635虚焊,会造成LED模块630中于LED组件202并联的等效电容值变小。这样会使得LED组件202的工作电流的震荡的振幅变大,即LED组件202的具有较大的亮度变化。通过点亮LED灯,在灯管附件设置光敏电阻,通过采样光敏电阻的信息可判断电解电容635是否有虚焊。
整流单元110电性连接所述LED灯的第一接脚A1、第二接脚A2,用以将耦接所述第一接脚A1及所述第二接脚A2的至少其中之一的一交流电整流成直流电。滤波单元120电性连接所述整流单元110以接收所述直流电,用以将所述直流电滤波。
LED模块630电性连接所述滤波单元120,并对应滤波的直流电而发光。
在较佳的实施例中,印制电路板的双面均设有电子组件。整流单元110、滤波单元120等电路中的部分或全部电路包含有双列直插式(DualInlinePackage,DIP)封装组件。这些双列直插式封装组件在左侧或/及右侧印制电路板,被设置在同一侧;另外,左侧或/及右侧印制电路板也可设置非双列直插式封装的组件。由于组件高度较高的双列直插式封装组件被设置于同一侧,可以有效降低已设置组件的印制电路板整体高度。
在另一实施例,可以设置于印刷电路板的组件高度为分类依据。印刷电路板上组件高度高于一预定高度值的组件统一设置于同一侧;而其它的组件的设置则不限制,也可以在同一侧、或部分或全部于另一侧。
请参见图4,由于灯头3上设有透气孔,可以使灯头内的这些电子组件所产生的热可以透过透气孔进行对流散热。较佳的,灯管的材质为玻璃。玻璃材质的热传导优于塑料材质。LED组件202贴于灯管内壁时,LED组件202工作所产生的热可以透过玻璃管传导而进行散热,甚至LED组件202所产生的的热也可以同时透过透气孔进行对了散热。
在图24中,整流单元110为一桥式整流电路,包含二极管D1、D2、D3及D4,用以对交流电进行全波整流,以产生直流电。
二极管D2的一阳极电性连接所述滤波单元120的一端,阴极电性连接所述二极管D1的一阳极,而所述二极管D1的一阴极电性连接所述滤波单元120的另一端。上述的二极管D1及D2的连接点电性连接所述第一接脚A1。二极管D4的阳极电性连接所述滤波单元120的一端,阴极电性连接二极管D3的阴极,而二极管D3的阴极电性连接二极管D1的阴极。上述的二极管D3及D4的连接点电性连接所述第二接脚A2。
整流单元110也可以是其他种类的全波整流电路或半波整流电路,而不影响本发明方案欲达到的功能。
在图24中,滤波单元120包含电容C1、C2及一电感L1。所述电容C1与串联的所述二极管D3及D4并联。而所述电容C2与所述电感L1串联,然后与所述电容C1并联。所述滤波单元120接收经所述整流单元110整流后的所述直流讯号,并滤除所述直流讯号中的高频成分。经所述滤波单元120滤波后的所述直流讯号,其波形较佳为一平滑的直流波形。
所述滤波单元120也可以是其他可滤除高频成分的滤波电路,而不影响本发明欲达到的功能。
在图24中,LED模块630包含电感633、至少一LED组件202、晶体管开关631、二极管632以及电容634与635。电感633、晶体管开关631、二极管632以及电容634与635,可设置于灯头内(如:电容635设于长度较短的灯头内,其余的组件设于长度尺寸较长的灯头内),而LED组件202设置于灯板上。二极管632与晶体管开关631串联,然后与滤波单元120的电容C2并联。二极管632的阳极电性连接电感633的一端(即,与所述晶体管开关631的连接点),其阴极与所述至少一LED组件202的阳极电性连接,而所述至少LED组件202的阴极电性连接所述电感633的另一端。在至少一LED组件202形成的支路并联有电容634及635。
晶体管开关631接收脉冲讯号,以根据所述脉冲讯号周期性地导通与截止。上述脉冲讯号可以是一固定脉宽的脉冲讯号,或者由一脉宽调变控制器(图未示)根据所述至少LED组件202的电流所产生的一脉宽调变讯号。当晶体管开关631导通时,所述电感633的电流流经所述晶体管开关631。当所述晶体管开关631截止时,电感633的电流经二极管632流过所述至少LED组件202,使其发光。
在图24中,晶体管开关631可为N型金氧半场效晶体管、P型金氧半场效晶体管,增强型金氧半场效晶体管、空乏型金氧半场效晶体管、或双极性晶体管等具有开关功能的晶体管。
所述至少LED组件202可以是单串或多串发光二极管,以对应不同的功率需求,提供所需的照明。
本发明提供了一种直管照明装置,其摘要地包含一灯管;两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚;一基板,位于该灯管内,并包含至少一导电层以及至少一介电层;一发光二极管模块,包含至少一发光二极管设置在所述基板上;以及一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路及一切换器。
所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号。所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第一信号经过一第一电流路径到达所述发光二极管模块。所述第二驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第二信号经过一第二电流路径到达所述发光二极管模块。所述切换器可选择地切换于允许电流沿所述第一电流路径通过且旁通该第二驱动电路,以及允许电流沿所述第二电流路径通过之间。该至少一发光二极管适于透过所述至少一导电层与所述第一驱动电路、所述第二驱动电路电性连接。所述至少一发光二极管系为了依据所述第一信号或所述第二信号而发光。且该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层有物理接触。上述基板的结构之实施例之描述将被包含在以下参照图16-17之描述中。
本发明又提供一种直管照明装置,其摘要地包含一灯管;两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚;一发光二极管模块,包含至少一发光二极管;一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路、一切换器、以及一电路基板;以及一软性基板,位于该灯管内。
所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号。所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,接收所述直流讯号并提供一第一信号经过一第一电流路径到达所述发光二极管模块。所述第二驱动电路电性连接所述整流单元,接收所述直流讯号并提供一第二信号经过一第二电流路径到达所述发光二极管模块。所述切换器可选择地切换于允许电流沿所述第一电流路径通过且旁通该第二驱动电路,以及允许电流沿所述第二电流路径通过之间。该电路基板系为了承载该第一驱动电路与该第二驱动电路至少其一,且在一端有一第一焊盘,该第一焊盘与该第一驱动电路或该第二驱动电路电性连接。该软性基板在一端有一第二焊盘以与该第一焊盘焊接,该第二焊盘有至少两个焊垫,且该第二焊盘与该第一焊盘在该些焊垫中至少一穿孔处焊接,且该软性基板包含至少一导电层以及至少一介电层。该至少一发光二极管被设置在所述软性基板上并适于透过所述第二焊盘、第一焊盘及至少一导电层与所述第一驱动电路或所述第二驱动电路电性连接。所述至少一发光二极管为了依据所述第一信号或所述第二信号而发光。且该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层有物理接触。上述电路基板及软性基板的结构之实施例之描述将被包含在以下参照图16-17之描述中。
本发明再提供一种直管照明装置,其摘要地包含一灯管;两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚;一发光二极管模块,包含至少一发光二极管系为了发光;一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路、一支持双端通电电路、以及一切换器。所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号。所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,且适于接收所述直流讯号。所述第二驱动电路耦接于所述第一驱动电路。所述支援双端通电电路耦接于该第三接脚及该第四接脚,以允许所述外部电源提供交流讯号于该第一接脚或该第二接脚以及该第三接脚或该第四接脚之间流过。
该直管照明装置更包含:一软性基板,位于该灯管内,与该第二驱动电路、该支援双端通电电路电性连接,且包含一导电层、一介电层、以及一保护层,其中该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层物理接触,而该保护层也被设置与该导电层物理接触。且该切换器耦接于该发光二极管,且系切换于电性连接该第二驱动电路以及电性连接该支持双端通电电路之间,其中该切换器电性连接该支持双端通电电路时允许电流沿一第一电流路径经过该第一驱动电路、该发光二极管模块、以及该支持双端通电电路,而该切换器电性连接该第二驱动电路时允许电流沿一第二电流路径经过该第一驱动电路、该第二驱动电路、以及该发光二极管模块。上述软性基板的结构之实施例之描述将被包含在以下参照图16-17之描述中。
图25为本发明的第一较佳实施例中直管照明装置的电路示意图。如图25所示,所述直管照明装置100包括:整流电路或单元110、第一驱动电路120、发光二极管模块630(包含发光二极管202)、第二驱动电路(依“发光二极管模块”之定义可被包含于发光二极管模块630中)、支持双端通电电路140、以及切换器或电路635。该发光二极管模块630包含一基板、以及设置在该基板上的至少一发光二极管202系为了发光。直管照明装置100也包含一电源模块5,其中该电源模块5即包含整流单元110、第一驱动电路120、该第二驱动电路,以及切换器635。且电源模块5可更包含支持双端通电电路140。
直管照明装置100如同习知的热阴极管或冷阴极管,具有一透明或散光作用的圆柱体,尺寸(长度、半径)可以根据习知的热阴极管或冷阴极管的规格(例如:JISC7601、JISC7709、PL-C、PL-S、PL-F)来设计。
上述的整流单元110、第一驱动电路120、发光二极管模块630、支持双端通电电路140及切换器635可均包含于该圆柱体内。该直管照明装置100的左右两侧各具有一盖体(图未示),套入该圆柱体的两端。请参阅图25所示,左侧盖体上具有该第一接脚A1及该第二接脚A2,而右侧盖体上具有一第三接脚B1及一第四接脚B2。该第一接脚A1及该第二接脚A2垂直于该左侧盖体的一表面且为导体;同样地,该第三接脚B1及该第四接脚B2垂直于该右侧盖体的一表面且为导体。
在具体实施中,所述整流电路110电性连接所述直管照明装置100的一第一接脚A1、一第二接脚A2,用以将耦接所述第一接脚A1及所述第二接脚A2的至少其中之一的一交流电整流成一近似(例如脉冲式,pulsating)直流电。所述第一驱动电路120电性连接所述整流单元110以接收所述直流电,用以将所述直流电滤波。具体来说,所述整流电路110可以是一桥式整流电路,包含二极管D1、D2、D3及D4,用以对交流电进行全波整流而产生直流电。所述二极管D3的一阳极电性连接所述第一驱动电路120的一端,一阴极电性连接所述二极管D1的一阳极,而所述二极管D1的一阴极电性连接所述第一驱动电路120的另一端。上述的二极管D1及D3的连接点电性连接第一接脚A1。所述二极管D4的一阳极电性连接所述二极管D3的所述阳极,一阴极电性连接所述二极管D2的一阳极,而所述二极管D2的一阴极电性连接所述二极管D1的阴极。上述的二极管D2及D4的连接点电性连接所述第二接脚A2。
所述整流电路110也可以是其他种类的全波整流电路或半波整流电路,而不影响本发明欲达到的功能。
所述第一驱动电路120系为了产生/输出一第一信号。在具体实施中,所述第一驱动电路120可以耦接于整流电路110、且包括一滤波器。所述滤波器可以是对经所述整流电路110整流后的信号进行滤波,以产生呈直流波形的所述第一信号。在具体实施中,所述第一驱动电路120可包含一电容器系为了滤波,或者所述发光二极管202直接与一电容器并联,而通过所述电容器进行滤波。
在上述的所述第一驱动电路可包含一电容器系为了滤波的具体实施中,如图25所示,所述第一驱动电路120可以包括电容C1、C2及一电感L1。所述电容C1与串联的所述二极管D2及D4并联。而所述电容C2与所述电感L1串联,然后与所述电容C1并联。所述第一驱动电路120接收经所述整流电路110整流后的直流电,并滤除直流电中的高频成分。经过上述第一驱动电路120滤波后的直流电,其波形为一平滑的直流波形。所述第一驱动电路120也可以是其他可滤除高频成分的滤波电路,而不影响本发明欲达到的功能。
所述第二驱动电路系为了产生/输出一第二信号。在具体实施中,如图25所示,所述第二驱动电路可包括:二极管632、晶体管开关631、一电感组件633;二极管632与晶体管开关631串联形成支路,二极管632的阳极与晶体管开关631的ㄧ端串联(该二极管632的阳极连接该晶体管开关631与该电感组件633的连接点),二极管632的阴极与第一驱动电路120电性相连,而晶体管开关631的另一端与第一驱动电路120电性相连接。
在具体实施例中,该第二驱动电路中的电感633与该第一驱动电路120中的电感L1可以是共模电感,可使该第一驱动电路120起到良好的电磁干扰滤波作用。
所述发光二极管模块630包含一基板(图中未示出)、以及设置在所述基板上的至少一发光二极管202系为了依据所述第一信号或所述第二信号而发光。所述基板与所述第一驱动电路120、所述第二驱动电路电性连接,且包含至少一导电层以及至少一介电层。其中所述介电层与所述发光二极管202分别被设置在所述导电层上。且所述照明装置100包含一第一电流路径从该第一驱动电路120到达该发光二极管模块630且旁通该第二驱动电路,也包含一第二电流路径从该第二驱动电路到达该发光二极管模块630。该切换器635,可选择地切换于允许电流沿该第一电流路径通过与允许电流沿该第二电流路径通过之间。
如图25中所示切换器635被设置的位置之优点是,切换器635易被ㄧ额外控制器的输入电压所控制切换,而避免若被设置于发光二极管模块630与第一驱动电路120之间则易受第一驱动电路120之输出信号影响而不易由额外控制器来控制其切换。
在此优选实施例中,直管照明装置100也包含支持双端通电电路140电性连接该第三接脚B1及该第四接脚B2,以让直管照明装置100可在其两端之间接收电源输入以供电给发光二极管202。须注意的是,本发明的直管照明装置之实施例并不要求必须使用该支持双端通电电路140,亦即该支持双端通电电路140是可选的(optional)。在本实施例中,该支持双端通电电路140包含二极管D5及D6、电容器C3,C4及C5。该二极管D5的一阴极电性连接发光二极管模块630,其阳极分别与该电容器C3的一端和该二极管D6的一阴极电性连接,而该二极管D6的一阳极电性连接发光二极管模块630。该电容器C3的另一端与该电容器C4及C5电性连接,而该电容器C4及C5分别电性连接该第三接脚B1及该四接脚B2。电容器C3、C4及C5可以避免使用者安装时,误触灯管导电部份而发生触电的危险。
如上述,在图25中,该第二驱动电路包含一二极管632、一晶体管开关631、以及一电感组件633。该二极管632与该晶体管开关631串联,该电感组件633的一端电性连接该二极管632与该晶体管开关631的连接点。而当该切换器635电性连接该第二驱动电路时,该切换器635电性连接该电感组件633的另一端。
所述切换器635,可以是单刀双掷开关,其K端与发光二极管202连接,K1端与所述电感633相连,K2端与所述晶体管开关631的一端连后电性连接至第一驱动电路120。电感633的另一端与二极管632与晶体管开关631串联的连接点相连。
所述晶体管开关631接收一脉冲讯号,以根据所述脉冲讯号周期性地导通与截止。所述脉冲讯号可以是一固定脉宽的脉冲讯号,或者由一脉宽调变控制器(图中未示出)根据所述至少一发光二极管202的电流所产生的一脉宽调变讯号。在所述切换器635连接所述K1端时,当晶体管开关631处于导通,电流经所述至少一发光二极管202、所述电感633、所述晶体管开关631;当所述晶体管开关631处于截止,所述电感633的电流经二极管632流过至少一所述发光二极管202。通过晶体管开关631的导通与截止,来调整流过LED模块630的电流,实现流过LED模块的电流基本恒定,因而其LED的亮度均匀不变,这样可以延缓LED的光衰,使LED的使用寿命最大化。
在本实施例中,所述晶体管开关631可以是一N型金氧半场效晶体管。此外,P型金氧半场效晶体管,或者增强型金氧半场效晶体管、空乏型金氧半场效晶体管、双极性晶体管等具有开关功能的晶体管亦可适用于本发明。
在本实施例中,所述切换器635也可以通过跳线,如使用时通过外接导线连接预留端口选择K与K1或K2连接,或者如旋转开关等方式,而不影响本发明欲达到的功能。其皆属于本发明的保护范围内。
下文将就所述切换器,切换于允许电流沿所述第一电流路径通过与允许电流沿所述第二电流路径通过之间的原理进行说明:
(1)当所述切换器635连接K1触点时
如图26所示,这时所述第一接脚A1及所述第二接脚A2耦接一交流电(如市电),而所述第三接脚B1及所述第四接脚B2为浮接(floating)。当所述交流电源所提供的交流讯号于正半波时,一电流由所述第一接脚A1流入,经所述整流电路110的二极管D1、第一驱动电路120、发光二极管模块630、切换开关635的K1触点及整流单元110的二极管D4后由第二接脚A2流出。当所述交流电源所提供的交流讯号于负半波时,一电流由第二接脚A2流入,经整流单元110的二极管D2、第一驱动电路120、发光二极管模块630、切换开关635的K1触点整流单元110由第一接脚A1流出。在此模式时支持双端通电电路140不对发光二极管202的供电。这时因设有电容器C3、C4、C5,可减小安装时A1与A2端接入市电,手触到B1或B2端发生触电的危险。同时如果输入端接反也不会产生安全隐患。
(2)当切换开关635连接K2触点时
如图27所示,交流电一电流由所述第一接脚A1及所述第二接脚A2其中之一或第三接脚B1及第四接脚B2其中之一流入,并由另一流出。例如,交流电从第一接脚A1及所述第二接脚A2其中之一端经整流电路110、第一驱动电路120的L1、发光二极管模块630、经切换开关635的K2触点最终通过所述第三接脚B1及所述第四接脚B2其中之一流出。
在具体实施中,当切换开关635连接K2触点时,晶体管开关631与二极管632连接的支路还可以设置空载保护。例如,当检测流经晶体管开关631的电流在某个预设的时间内还未达到设定的电流值时,判定为空载,从而触发空载保护电路。
通过所述切换器635切换来决定电流沿第二电流路径,即经由所述第二驱动电路到所述发光二极管模块630;或是电流沿第一电流路径即经过所述第一驱动电路120到所述发光二极管模块630(在此实施例中以及经过支持双端通电电路140),且旁通所述第二驱动电路。
为了使所述直管照明装置能够适配于不同的电路以正常工作,可以对所述切换器635和所述第二驱动电路进行相应的设置,以包含升压电路(boost电路)、降压电路(buck电路)等等。下文将分别就上述包含升压电路、降压电路或其他电路的具体实施例进行说明。
(1)包含升压电路之实施例
在上述的整流电路110、第一驱动电路120(可包含图28A所示电容器C1于位置(1))之外,图28A所示直管照明装置100也包含所述第二驱动电路包括一升压电路。该升压电路包含一二极管632、一晶体管开关631、一电感组件633、以及一电容器C(非必要)。所述二极管632与电容器C串联后与所述晶体管开关631并联,而后共同与所述电感633串联。需注意的是在本发明的实施例可选择该第一驱动电路包含一电容器C1(于位置(1))用于滤波,或者是该发光二极管202与一电容器(于位置(2))并联,如此可节省照明装置100中的电容器数量。
所述切换器635的一端与该第一驱动电路120电性连接,而另一端切换于与该第二驱动电路的一输入端(例如在电感器633)电性连接以及与该发光二极管模块630(发光二极管202)电性连接之间。当所述切换器635切换到与该发光二极管202电性连接时,由所述第一驱动电路120的第一信号Vin为所述发光二极管202供电,即选择切换到从所述第一驱动电路120到所述发光二极管模块630的第一电流路径。当所述切换器635切换到与该第二驱动电路的电感器633电性连接时,为选择切换到从所述第二驱动电路到所述发光二极管模块630的第二电流路径。其中,透过所述晶体管开关631处于导通或截止(由其闸极接收的信号来控制),由该第二驱动电路对该发光二极管模块630供电。且电容器C可以对发光二极管202起到稳压的作用。
类似地,图28B绘示另一包含升压电路之实施例。与图28A实施例不同之处在于,图28B中切换器635被设置于不同的位置,其一端电性连接于发光二极管202,而另一端切换于与该第二驱动电路的一输出端(例如电容器C与二极管632的连接点)电性连接以及与该第一驱动电路120(含电容器C1)电性连接之间。当该切换器635切换到与电容器C及二极管632的连接点电性连接时,为选择切换到从所述第二驱动电路到所述发光二极管模块630的第二电流路径。其中,透过所述晶体管开关631处于导通或截止,由该第二驱动电路对该发光二极管模块630供电。且电容器C可以对发光二极管202起到稳压的作用。当该切换器635切换到与该第一驱动电路120(含电容器C1)电性连接时,由所述第一驱动电路120为所述发光二极管202供电,即选择切换到从所述第一驱动电路120到所述发光二极管模块630的第一电流路径。图28B中切换器635被设置的位置之优点是,切换器635易被ㄧ额外控制器的输入电压所控制切换于与该第二驱动电路的一输出端(例如电容器C与二极管632的连接点)电性连接,而避免易受第一驱动电路120之输出信号影响而不易由额外控制器来控制其切换。
(2)包含降压电路之实施例
在上述的整流电路110、第一驱动电路120(可包含图29A所示电容器C1(于位置(1)))之外,图29A所示直管照明装置100也包含所述第二驱动电路包括一降压电路。该降压电路包含晶体管开关631和634、电感组件633以及电容器C(非必要)。电感器633与电容器C串联后与晶体管631并联,而后共同与晶体管634串联。需注意的是在本发明的实施例可选择该第一驱动电路包含一电容器C1(于位置(1))用于滤波,或者是该发光二极管202与一电容器(于位置(2))并联,如此可节省照明装置100中的电容器数量。
所述切换器635的一端与该第一驱动电路120电性连接,而另一端切换于与该第二驱动电路的一输入端(例如在晶体管634)电性连接以及与该发光二极管模块630(发光二极管202)电性连接之间。当所述切换器635切换到与该发光二极管202电性连接时,由所述第一驱动电路120的第一信号Vin为所述发光二极管202供电,即选择切换到从所述第一驱动电路120到所述发光二极管模块630的第一电流路径。当所述切换器635切换到与该第二驱动电路的晶体管634电性连接时,为选择切换到从所述第二驱动电路到所述发光二极管模块630的第二电流路径。其中,透过所述晶体管开关631、634处于导通或截止(由其闸极接收的信号来控制),由该第二驱动电路对该发光二极管模块630供电。且电容器C可以对发光二极管202起到稳压的作用。
类似地,图29B绘示另一包含降压电路之实施例。与图29A实施例不同之处在于,图29B中切换器635被设置于不同的位置,其一端电性连接于发光二极管202,而另一端切换于与该第二驱动电路的一输出端(例如电容器C与电感器633的连接点)电性连接以及与该第一驱动电路120(含电容器C1)电性连接之间。当该切换器635切换到与电容器C及电感器633的连接点电性连接时,为选择切换到从所述第二驱动电路到所述发光二极管模块630的第二电流路径。其中,透过所述晶体管开关631、634处于导通或截止,由该第二驱动电路对该发光二极管模块630供电。且电容器C可以对发光二极管202起到稳压的作用。当该切换器635切换到与该第一驱动电路120(含电容器C1)电性连接时,由所述第一驱动电路120为所述发光二极管202供电,即选择切换到从所述第一驱动电路120到所述发光二极管模块630的第一电流路径。图29B中切换器635被设置的位置之优点是,切换器635易被ㄧ额外控制器的输入电压所控制切换于与该第二驱动电路的一输出端(例如电容器C与电感器633的连接点)电性连接,而避免易受第一驱动电路120之输出信号影响而不易由额外控制器来控制其切换。
由上可知,图28A和图29A中,该切换器635系接收所述第一驱动电路120输出的第一信号,且切换于电性连接所述第二驱动电路的一输入端以及电性连接的该发光二极管模块(包含LED202)之间,且该发光二极管202耦接于该第二驱动电路的一输出端。
而图28B和图29B中,该切换器635耦接于该发光二极管202,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输出端及电性连接该第一驱动电路120(在这些实施例中包含电容器C1)之间,且该第二驱动电路耦接于该第一驱动电路120。
(3)包含降压-升压电路(buck-boostcircuit)之实施例
此外,还可以有一种包含降压-升压电路(buck-boostcircuit)的直管照明装置100之实施例。如图30所示,在此实施例中所述切换器可以包括四个切换器SW1、SW2、SW3以及SW4,而所述第二驱动电路以及该发光二极管202被连接为一降压-升压电路结构,其中该第二驱动电路包含一二极管632、一晶体管开关631、一电感组件633、以及一电容器C(非必要)。所述二极管632与电容器C串联后与所述晶体管开关631并联,而后共同与所述电感633串联。
如图30所示,在此实施例中切换器SW1的一端与电感组件633以及切换器SW4的一端电性连接,而另一端切换于是否与发光二极管202的阴极电性连接。切换器SW2的一端与二极管632以及电容器C电性连接,而另一端切换于是否与发光二极管202的阳极电性连接。切换器SW3的一端与晶体管开关631以及电容器C电性连接,而另一端切换于是否与发光二极管202的阴极电性连接。而切换器SW4的另一端切换于是否与发光二极管202的阳极电性连接。每一该些切换器SW1、SW2、SW3以及SW4之切换将决定在该切换器上之导通或断开(或截止)。
如图30所示,该直管照明装置100的状态(a)代表其中的切换器SW1、SW2处于导通、而切换器SW3、SW4则处于断开(或截止)。另一方面,该直管照明装置100的状态(b)则代表其中的切换器SW1、SW2处于断开、而切换器SW3、SW4则处于导通。在状态(a)时,为选择切换到从所述第二驱动电路到所述发光二极管模块630(含发光二极管202)的第二电流路径。其中,透过所述晶体管开关631处于导通或截止,由该第二驱动电路对该发光二极管模块630供电。且电容器C可以对发光二极管202起到稳压的作用。在状态(b)时,则由所述第一驱动电路120(含电容器C1)为所述发光二极管202供电,即选择切换到从所述第一驱动电路120到所述发光二极管模块630的第一电流路径。
图31A-31D为可与本发明合用的支持双端通电电路140的电路示意图。使发光二极管灯双端通电时,可经由支持双端通电之电路140流入或流出电流。图31A所示的支持双端通电电路140包含一桥式整流电路。图31B相较于图25所示的支持双端通电电路140,省略了电容器C3,将电容器C4及C5改为熔断器F1及F2。图31C相较于图25所示的支持双端通电电路140,将电容器C4及C5改为熔断器F1及F2。图31D相较于图25所示的支持双端通电电路140,省略了电容器C3。
在本发明的具体实施中,所述发光二极管组202可以设置为多个发光二极管。如图32A-32C所示,关于在本发明一些实施例中LED组件202的连接方式,LED组件202可两只并联后再串联如图32A所示,也可三只并联后再串联如图32B所示,也可多只并联后再串联(图未示),也可多只串联后再并联如图32C所示。图32A及图32B所示的并联后再串联的网状架构,其优点在于任一组并联的LED组件202不论有多少个损毁而开路,只要其中任一个LED组件202可以正常操作,则均可以流经电流而不致因LED组件而开路而使照明光源停止发光。即,可使照明光源的等效使用寿命延长。如图32C所示串联后再并联的架构,其优点在于同一串中的LED组件202均流经相等的电流,使同一串的LED组件202的亮度一致性高,也避免部分LED组件202因流经较大的电流而导致的使用寿命的短缩。所述LED组件202设于灯板上,所述灯板具有至少一层导电层,串联、并联或串并联的LED组件202通过所述至少一层导电层电性连接而达到上述的连接架构。
图33A为对应图32A的走线图。如图33A所示,每一发光二极管组件,如虚框所示的202a,202b,202c,202d,可以包括阳极及阴极焊点。
图示中金属线(图中标示”+”及”-”之两条金属线)的走线显示所述发光二极管组件202a,202b的阳极通过金属线相连接而处于等电位,相应的,LED组件202a,202b的阴极也通过另一金属线相连接而等电位,因此LED组件202a与202b处于并联。同样地,发光二极管组件202c与202d也处于并联。同时,由于LED组件202a与202b的阴极通过金属线与LED组件202c与202d的阳极连接而处于相等电位,因此并联的LED组件202a,202b与并联的LED组件202c,202d处于串联关系,从而形成如图32A所示的电路连接示意图。
此外,根据图33A所示的金属线的走线结构可知,所述发光二极管组件的金属线中包括第一部份202-1及第二部分202-2。其中,所述第一部份202-1用以分别与所述发光二极管组件的阳极及阴极电性连接,而所述第二部份202-2则用以电性连接相邻的第一部份202-1,从而使其处于等电位。由图示可见,由于所述第一部份202-1中与LED组件202a,202b的阳极紧接的金属部分的面积202-1分别比与LED组件202a,202b的阴极紧接的金属部分的面积202-1小,同时也比第一部份202-1中与LED组件202b的阴极、LED组件202c的阳极紧接的金属线延伸面积202-1小。更具体来说,所述第一部份202-1中可包括与单一LED组件阳极、与单一LED组件阴极及与相邻的两个LED组件的阴极与阳极连接的三个部分,其面积大小依序由小到大。所述走线结构带来的另一个优点是第一部份202-1的金属宽度大于第二部份202-2的金属宽度,使得所述第一部分202-1与LED组件202a,202b的阳极、阴极连接的金属部分散热面积在相同长度下较大,因此有助于LED组件光源的散热。
如图33B所示,为对应图32B电路原理图的走线图。如图33B所示,三个LED组件202a,202b,202c的正极共同连接在同一电位,负极连接在同一电位,并与LED组件202d的正极相连,从而形成一个并联的LED单元,而后与后续的LED单元串联,从而形成如图32B所示的LED组件串联后再并联的网状电路结构。
基于与图33A所示图例同样的原理,由于所述第一部份202-1中与单一LED组件阳极、与单一LED组件阴极及与相邻的两个LED组件的阴极与阳极连接的三个部分,其面积大小依序由小到大,且第一部份202-1的金属宽度大于第二部份202-2的金属宽度,而且所述第一部分202-1与LED组件202a,202b的阳极、阴极连接的金属部分面积较大,因此有助于LED组件光源的散热。
图33C为对应图32C电路原理图的20个LED组件串联再并联的走线图。如图33C所示,第一20个LED组件串包括LED组件202a,202b,…,202t,在“+”及”-”两条金属线之间串联。而所有LED组件串(每串有20个LED组件)在“+”及”-”两条金属线之间并联,反映出如图32C所示LED组件的网状电路结构。
基于与图33A所示图例同样的原理,由于所述第一部份202-1中与单一LED组件阳极、与单一LED组件阴极及与相邻的两个LED组件的阴极与阳极连接的三个部分,其面积大小依序由小到大,且第一部份202-1的金属宽度大于第二部份202-2的金属宽度,而且所述第一部分202-1与LED组件202a,202b的阳极、阴极连接的金属部分面积较大,因此有助于LED组件光源的散热。
在具体实施中,所述直管照明装置还可包括释能电路。所述释能电路可以是一个或多个电阻。所述释能电路与所述滤波电路120和/或所述LED组件202并联。在电源断电后,所述释能电路可以减轻或防止照明光源在关灯时出现闪烁。所述释能电路也可是其他形式的释能电路,只要能实现:电源关断时通过所述释能电路可以持续流通一预定电流或以上即可。根据此预定电流可以根据LED组件202的电流振幅大小来决定。
另外,在其它实施例中,所述释能电路结合在本发明一实施例中的扩散层,可进一步降低电源断电后的闪烁感。提高用户体验。
在本实施例中,也可以不采用公插501、母插201的连接方式,而可以用传统导线打线方式取代,即采用一根传统的金属导线,将金属导线的一端与电源电连接,另一端与灯板2电连接,但导线打线连接的方式有可能在运输过程中会有断裂的潜在隐患,质量上稍差。
在其它的本实施中,右侧灯头3的长度尺寸大致为左侧灯头3长度的一半。
为此,为了方便灯头3与灯管1的连接固定,本实施例的方案针对灯头3的结构做了改进。
参照图2、4-5并结合图7-9,灯头3套设于灯管1外时,灯头3套设于端部101外,并延伸至过渡部103,与过渡部103部分重叠。
灯头3除了空心导电针301之外,还包括绝缘管302,以及固设于绝缘管302外周面上的导热部303,其中空心导电针301设于绝缘管302上。导热部303的一端伸出绝缘管302面向灯管的一端,导热部303的伸出部分(伸出绝缘管的部分)和灯管1之间通过热熔胶6粘接。本实施例中,灯头3通过导热部303延伸至过渡部103,绝缘管302面向灯管1的一端未延伸至过渡部103,即绝缘管302面向灯管的一端与过渡部103之间具有间隔。
在本实施例中,绝缘管302在一般状态为绝缘即可,并不限定使用材质为塑料、陶瓷等材质。
热熔胶6(包含一种俗称为焊泥粉的材料)成份较佳的为:酚醛树脂2127#、虫胶、松香、方解石粉、氧化锌、乙醇等。这种热熔胶6能够在高温加热的条件下,改变其物理状态发生大幅膨胀,达到固化的效果,加上本身材料的黏性,从而可以使灯头3与灯管1紧密接触,便于LED日光灯实现自动化生产。于本实施例中,热熔胶6在高温加热后会呈现膨胀并流动,随后冷却即会达到固化的效果,当然,本发明热熔胶成份的选用并不限定于此,亦可选用高温加热至预定温度后而固化的成份。由于本发明热熔胶6不会由于电源组件等发热元器件发热形成高温环境而导致可靠性下降,可以防止LED日光灯使用过程中灯管1与灯头3的粘接性能降低,提高长期可靠性。
具体地,热熔胶6填充于导热部303伸出部分的内表面和灯管1的外周面之间(图7中虚线B所示位置)。换言之,热熔胶6填充的位置藉由与灯管1轴向垂直的虚拟平面(如图7中虚线B所画过的平面)通过,依序排列为导热部303、热熔胶6和灯管1的外周面之间。热熔胶6涂覆厚度可以为0.2mm~0.5mm,热熔胶6会膨胀后固化,从而与灯管1接触并将灯头3固定于灯管1。并由于端部101和主体102两者的外周面之间具有高度差,因此可以避免热熔胶溢出到灯管的主体102部分上,免去后续的人工擦拭过程,提高生产的良品率。
粘结时,通过外部加热设备将热量传导至导热部303,然后再传导至热熔胶6、使热熔胶6膨胀后固化,从而将灯头3固定粘接在灯管1上。
本实施例中,如图7,绝缘管302包括沿轴向相接的第一管302a和第二管302b,第二管302b的外径小于第一管302a的外径,两个管的外径差值范围为0.15mm~0.3mm。导热部303设于第二管302b的外周面上,导热部303的外表面与第一管302a的外周面平齐,使得灯头3的外表面平整光滑,保证整个照明光源在包装、运输过程中受力均匀。其中,导热部303沿灯头轴向方向的长度与绝缘管302的轴向长度比为1:2.5~1:5,即导热部长度:绝缘管长度为1:2.5~1:5。
于本实施例中,第二管302b和导热部303的内表面以及端部101的外表面和过渡部103的外表面形成一容置空间。为了确保粘接的牢固性,本实施例设置第二管302b至少部分套设于灯管1外,热熔胶6有部分填充于相互重叠(图7中虚线A所示位置)的第二管302b和灯管1之间,两者之间也通过热熔胶6粘接,即部分热熔胶6位于第二管302b的内表面和端部101的外表面之间,换言之,热熔胶6填充于所述容置空间的位置藉由一与灯管轴向垂直的虚拟平面(如图7中虚线A所画过的平面)通过,依序排列为导热部303、第二管302b、热熔胶6及端部101。特予说明的是,于本实施例中,热熔胶6并不需要完全填满上述的容置空间(如图7中导热部303与第二管302b之间留有空间)。制造时,当在导热部303和端部101之间涂覆热熔胶6时,可以适当增加热熔胶的量,使得在后续加热的过程中,热熔胶能够由于膨胀而流动至第二管302b和端部101之间,固化后进而将两者粘合连接。
其中,灯管1的端部101插设于灯头3后,灯管1的端部101***灯头3部分的轴向长度占导热部303轴向长度的三分之一到三分之二之间,这样的好处是:一方面,保证空心导电针301与导热部303具有足够的爬电距离,通电时两者不易短接使人触电而引发危险;另一方面,由于绝缘管302的绝缘作用,使得空心导电针301与导热部303之间的爬电距离加大,通过高电压时使人更不容易因触电而引发危险。
进一步地,对于第二管302b内表面的热熔胶6来说,第二管302b隔在热熔胶6与导热部303之间,因此热量从导热部303传导至热熔胶6的效果会打折扣。因此,参照图5,本实施例在第二管302b面向灯管1的一端(即远离第一管302a的一端)设置多个缺口302c,增加导热部303与热熔胶6的接触面积,以利于热量快速从导热部303传导至热熔胶6上,加速热熔胶6的固化过程。同时,当用户触及导热部303时,由于导热部303和灯管1之间热熔胶6的绝缘作用,不会因为灯管1有破损而触电。
其中,导热部303可以为各种容易传导热量的材料,本实施例中为金属片,并兼具美观的考虑,例如铝合金。导热部303呈管状(或称环状),套设在第二管302b外。绝缘管302可以为各种绝缘材料,但以不容易导热为佳,避免热量传导至灯头3内部的电源组件上、影响电源组件的性能,本实施例中的绝缘管302为塑料管。
在其他实施例中,导热部303还可以由多个沿第二管302b周向间隔或者不间隔排列的金属片组成。
在其他实施例中,灯头还可以设置成其他形式,例如:
参照图8-9所示,灯头3除包括绝缘管302外,还包括导磁金属件9,不包含导热部。导磁金属件9固设在绝缘管302的内周面上,且与灯管1沿径向具有重叠部分。
本实施例中,整个导磁金属件9都位于绝缘管302内,热熔胶6涂覆于导磁金属件9的内表面上(导磁金属件9面向灯管1的表面),并与灯管1的外周面粘接。其中,为了增加粘接面积、提高粘接稳定性,热熔胶6覆盖导磁金属件9的整个内表面。
制造时,将绝缘管302插设于一感应线圈11中,使得感应线圈11与导磁金属件9沿绝缘管302的径向相对。加工时,将感应线圈11通电,感应线圈11通电后形成电磁场,并电磁场碰到导磁金属件9后转换为电流,使得导磁金属件9发热,即运用电磁感应技术使得导磁金属件9发热,并热量传导至热熔胶6,热熔胶6吸收热量后膨胀并流动,随后冷却使得热熔胶6固化,以实现将灯头3固定于灯管1的目的。感应线圈11尽量与绝缘管302同轴,使得能量传递较为均匀。本实施例中,感应线圈11与绝缘管302中轴线之间的偏差不超过0.05mm。当粘接完成后,将灯管1抽离感应线圈11。本实施例中,热熔胶6在吸收热量后会呈现膨胀并流动,随后冷却即会达到固化的效果,当然,本发明热熔胶成份的选用并不限定于此,亦可选用吸收热量后而固化的成份。或是,于其他实施例中,不需要在灯头3额外设置导磁金属件9,仅需在热熔胶6中直接参杂预定比例的高导磁性材质粉末,例如:铁、镍、铁镍混合物等,加工时,将感应线圈11通电,感应线圈11通电后,使得均匀分布在热熔胶6中的高导磁性材质粉末带电,进而使得热熔胶6发热,热熔胶6吸收热量后膨胀并流动,随后冷却固化,以实现将灯头3固定于灯管1的目的。
其中,为了较好地支撑导磁金属件9,绝缘管302的内周面用于支撑导磁金属件9的部位302d的内径要大于其余部分302e的内径,并形成一个台阶,导磁金属件9的轴向一端顶靠在台阶上,并且使得设置导磁金属件9后,整个灯头的内表面平齐。另外,导磁金属件9可以是各种形状,例如呈周向排列的片状或管状等,此处设置导磁金属件9呈与绝缘管302同轴的管状。
在其他实施例中,绝缘管302的内周面用于支撑导磁金属件9的部位还可以为如下形式:参照图10、图11,绝缘管302的内周面上具有朝向绝缘管302内部突伸的支撑部313,并且,绝缘管302的内周面上、在支撑部313面向灯管主体一侧还设置有凸部310,所述凸部310的径向厚度小于所述支撑部313的径向厚度。如图11,本实施例的凸部310与支撑部313沿轴向相连,导磁金属件9在轴向上顶靠在支撑部313的上缘(即支撑部面向凸部一侧的端面),在周向上顶靠在凸部310的径向内侧。也就是说,至少一部分凸部310位于导磁金属件9和绝缘管302的内周面之间。其中,凸部310可以是沿绝缘管302周向延伸的环形、或者是绕着绝缘管302的内周面沿周向间隔排列的多个凸块,换言之,凸块的排列可以呈周向等距离间隔排列或是不等距离间隔排列,只要能够使导磁金属件9的外表面和绝缘管302的内周面的接触面积减少,但又能达到固持热熔胶6的功能。
所述支撑部313由绝缘管302的内周面向内侧凸起310厚度为1mm~2mm,凸部310的厚度小于所述支撑部313厚度,所述凸部310的厚度为0.2mm~1mm。
在其他实施例中,灯头3还可以设计为全金属的,此时需要在空心导电针的下部增设一绝缘体,使灯头3和空心导电针之间电性绝缘,以达到耐高压之作用,避免使用者碰触灯头3时之触电问题。
在其他实施例中,灯头3还可以设计为塑料和金属(金属部分连接导电针)混接的结构的,此时需要在空心导电针的下部增设一绝缘体,使灯头3和空心导电针之间电性绝缘,以达到耐高压之作用,避免使用者碰触灯头3时之触电问题。
在其他实施例中,参照图12,其中图12为导磁金属件9沿径向方向的视图,导磁金属件9具有至少一空孔结构901,参照图12,空孔结构901的形状为圆形,但不限于圆形,可以例如为椭圆形、方形、星形等,只要能够减少导磁金属件9和绝缘管302的内周面的接触面积,但又能达到热固化即热熔6胶的功能。较佳地,空孔结构901面积占导磁金属件9面积的10%~50%。空孔结构901的排列可以呈周向等距离间隔排列或是不等距离间隔排列等。
在其他实施例中,参照图13,导磁金属件9面向所述绝缘管的表面具有一压痕结构903,其中图13为导磁金属件9沿径向方向的视图,压痕结构903可以为从导磁金属件9的内表面向外表面浮凸的结构,但也可以为从导磁金属件9的外表面向内表面浮凸的结构,其目的是为了在导磁金属面9的外表面形成凸起或凹陷,以达到减小使导磁金属件9的外表面和绝缘管302的内周面的接触面积的目的。但需要注意的是,同时应当保证导磁金属件9与灯管稳定粘接,达到热固化热熔胶6的功能。
本实施例中,参照图14,导磁金属件9为一正圆形环。在其他实施例中,参照图15,导磁金属件9为一非正圆形环,例如但不限于椭圆形环,当灯管1和灯头3为椭圆形时,椭圆形环的短轴略大于灯管端部外径,以减小导磁金属件9的外表面和绝缘管302的内周面的接触面积,但又能达到热固化热熔胶6的功能。换言之,绝缘管302的内周面上具有支撑部313,非正圆形环的导磁金属件9设于支撑部上,因此,可以使导磁金属件9和绝缘管302的内周面的接触面积减少,并又能达到固化热熔胶6的功能。
继续参照图2,本实施例的LED日光灯还包括粘接剂4、灯板绝缘胶7和光源胶8。灯板2通过粘接剂4粘贴于灯管1的内周面上。图中所示,粘接剂4可以为硅胶,其形式不限,可以是图中所示的几段,或者呈长条状的一段。
灯板绝缘胶7涂于灯板2面向光源202的表面上,使得灯板2不外露,从而起到将灯板2与外界隔离的绝缘作用。涂胶时预留出与光源202对应的通孔701,光源202设于通孔701中。灯板绝缘胶7的组成成分包括乙烯基聚硅氧烷、氢基聚硅氧烷和氧化铝。灯板绝缘胶7的厚度范围为100μm~140μm(微米)。如果小于100μm,则起不到足够的绝缘作用,如果大于140μm,则会造成材料的浪费。
光源胶8涂于LED组件202的表面。光源胶8的颜色为透明色,以保证透光率。涂覆至LED组件202表面后,光源胶8的形状可以为颗粒状、条状或片状。其中,光源胶8的参数有折射率、厚度等。光源胶8的折射率允许的范围为1.22~1.6,如果光源胶8的折射率为LED组件202壳体折射率的平方根,或者光源胶8的折射率为LED组件202壳体折射率的平方根的正负15%,则可使全反射(InternalTotalReflection)发生的角度范围较小,因此透光率较好。这里的光源壳体是指容纳LED晶粒(或芯片)的壳体。本实施例中光源胶8的折射率范围为1.225~1.253。光源胶8允许的厚度范围为1.1mm~1.3mm,如果小于1.1mm,将会盖不住LED组件202,效果不佳,如果大于1.3mm,则会降低透光率,同时还会增加材料成本。
装配时,先将光源胶8涂于光源202的表面;然后将灯板绝缘胶7涂于灯板2上的一侧表面上;再把LED组件202固定于灯板2上;接着将灯板2与LED组件202相背的一侧表面通过粘接剂4粘贴固定于灯管1的内周面;最后再将灯头3固定于灯管1的端部,同时将LED组件202与电源模块5电连接。或者是如图16利用软性基板爬过过渡部103和电源模块5焊接(即穿过过渡部103与电源模块5焊接),或者采取传统导线打线的方式让灯板2与电源模块5电性相连,最后灯头3通过图7(用图4-5的结构)或图8(用图9的结构)的方式接在强化部处的过渡部103,形成一个完整的LED日光灯。
本实施例中,灯板2通过粘接剂4固定在灯管1的内周面,使得LED组件202贴设在灯管1的内周面上,这样可以增大整支照明光源发光角度,扩大可视角,这样设置一般可以使得可视角可以超过300度。通过在灯板2涂灯板绝缘胶7,在LED组件202上涂绝缘的光源胶8,实现对整个灯板2的绝缘处理,这样,即使灯管1破裂,也不会发生触电事故,满足安规的要求,提高安全性。
在本发明的实施例中,灯板2可包含一基板,其范围包含软性基板及硬式基板。软性基板的范例包含柔性基板、可挠式基板,且在本发明中“软性基板”之范围系涵盖三层导电层及介电层结构之柔性基板以及其他层数导电层及介电层结构之可挠式基板)。
在具体实施中,所述直管照明装置的发光二极管202可设置在(软性)基板上,如设置在该(软性)基板的上下两侧上,即至少一些所述的发光二极管202可以设置在面向灯管的轴心以及面向灯管长边,并且该(软性)基板可透过焊接的方式实现与该第一驱动电路和该第二驱动电路的电性连接,例如,该(软性)基板通过至少一个焊盘与该第一驱动电路以及该第二驱动电路实现电性连接。在本发明一实施例中,该(软性)基板与该第一驱动电路、该第二驱动电路的电性连接是通过在该焊盘中的至少一穿孔处焊接形成的。在本发明另一实施例中,该(软性)基板与该第二驱动电路及该支援双端通电电路的电性连接系透过在至少一焊盘的焊接形成。
由于本实施例的灯管1为玻璃灯管,如果灯板2采用刚性的条状铝基板或者FR4板,那么当灯管破裂,例如断成两截后,整个灯管仍旧能够保持为直管的状态,这时用户有可能会认为照明光源还可以使用、并去自行安装,容易导致触电事故。由于可挠式基板具有可挠性与易弯曲的特性,解决刚性条状铝基板、FR4板或者传统通讯用三层柔性基板可挠性与弯曲性不足的情况,因此本实施例的灯板2采用可挠式基板(可为例如可挠式电路板)作为基板,这样当灯管1破裂后,灯管1破裂后即无法支撑破裂的灯管1继续保持为直管状态,以告知用户照明光源已经不能使用,避免触电事故的发生。因此,当采用可挠式基板后,可以在一定程度上缓解由于玻璃管破碎而造成的触电问题。
以下实施例即以可挠式基板作为发明灯板2来做说明。
其中,可挠式基板与电源模块5的输出端之间可以通过导线打线连接,或者透过公插501、母插201连接,或者,通过焊接连接。与前述灯板2的固定方式一致,可挠式基板的一侧表面通过粘接剂4粘接固定于灯管1的内周面,如图17所示,而可挠式基板的两端可以选择固定或者不固定在灯管1的内周面上。
如果可挠式基板的两端不固定在灯管1的内周面上,如果采用导线连接,在后续搬动过程中,由于两端自由,在后续的搬动过程中容易发生晃动,因而有可能使得导线发生断裂。因此可挠式基板与电源模块的连接方式优先选择为焊接,具体地,参照图16,可以直接将可挠式基板爬过强化部结构的过渡部103后焊接于电源模块5的输出端上,免去导线的使用,提高产品质量的稳定性。此时可挠式基板不需要设置母插201,电源模块5的输出端也不需要设置公插501,具体作法可以是将电源模块5的输出端留出焊盘a,并在焊盘a上留锡、以使得焊盘上的锡的厚度增加,方便焊接,相应的,在可挠式基板的端部上也留出焊盘b,并将电源模块5输出端的焊盘a与可挠式基板的焊盘b焊接在一起。
可挠式基板的焊盘b具有两个不连接的焊垫,分别和光源202正负极电连接。在其他实施例中,为了能达到兼容性及后续使用上的扩充性,焊盘b的数量可以具有两个以上的焊垫,例如3个、4个或是4个以上,当焊垫为3个时,第3个焊垫可以用作接地使用,当焊垫为4个时,第4个焊垫可以用来作讯号输入端。相应的,焊盘a亦留有和焊盘b数量相同的焊垫。当焊垫为3个以上时,焊垫间的排列可以为一列并排或是排成两列,依实际使用时的容置面积大小配置在适当的位置,只要彼此不电连接造成短路即可。在其他实施例中,若是将部份电路制作在(软性)基板上,焊盘b可以只具有单独一个焊垫,焊垫数量愈少,在工艺上愈节省流程;焊垫数量愈多,(软性)基板和电源模块输出端的电连接固定愈增强。
在其他实施例中,焊盘b焊垫的内部可以具有穿孔,焊盘a与(软性)基板的焊盘b焊接在一起时,焊接用的锡可以穿过所述的穿孔,当锡穿出穿孔时,会堆积在穿孔周围,当冷却后,会形成具有大于穿孔直径的焊球,这个焊球结构会起到像是钉子的功能,除了透过焊盘a和焊盘b之间的锡固定外,更可以因为焊球的作用形成结构性的电连接固定增强。
在其他实施例中,该些焊垫其中一焊垫的边缘的一缺口可以作为所述穿孔,即焊垫的穿孔是在边缘,也就是焊垫具有一缺口,焊接用的锡透过所述的缺口把焊盘a和焊盘b电连接固定,锡会堆积在穿孔周围,当冷却后,会形成具有大于穿孔直径的焊球,这个焊球结构会形成结构性的电连接固定增强,本实施例中,因为缺口的设计,焊接用的锡起到像是ㄇ形钉子的功能。
焊垫的穿孔不论是先形成好,或是在焊接的过程中直接用压焊头打穿,都可以达到本实施例所述的结构。所述的压焊头其与焊锡接触的表面可以为平面或是具有凹部和凸部的表面,凸部可以为长条状或是网格状,所述的凸部不完全将穿孔覆盖,确保焊锡能从穿孔穿出,当焊锡穿出穿孔堆积在穿孔周围时,凹部能提供焊球的容置位置。在其他实施例中,(软性)基板具有一定位孔,在焊接时可以透过定位孔将焊盘a和焊盘b的焊垫精准的定位。
上述实施例中,(软性)基板大部分固定在灯管1的内周面上,只有在两端是不固定在灯管1的内周面上,不固定在灯管1内周面上的(软性)基板形成一自由部,在装配时,自由部和电源模块焊接的一端会带动自由部向灯管内部收缩,(软性)基板的自由部会因收缩而变形,使用上述的具有穿孔焊垫的(软性)基板,(软性)基板具有光源的一侧和电源模块焊接的焊盘a是朝向同一侧的,当(软性)基板的自由部因收缩而变形时,(软性)基板和电源模块焊接的一端对电源模块是有一个侧向的拉力,相较于(软性)基板具有光源的一侧和电源模块焊接的焊盘a是朝向不同一侧的焊接法,(软性)基板和电源模块焊接的一端对电源模块还有一个向下的拉力,使用上述的具有穿孔焊垫的(软性)基板,形成结构性的电连接固定增强具有更佳的效果。
若(软性)基板的两端固定在灯管1的内周面上,则考虑在(软性)基板的端部设置有母插201,然后将电源模块5的公插501***母插201实现电气连接。
在具体实施中,该软性基板的范围涵盖三层导电层及介电层结构之柔性基板以及其他层数导电层及介电层结构之可挠式基板。该软性基板包括至少一图案化的导电层以及至少一介电层,其中该导电层可设置于导热基板的主表面,而该介电层与所述发光二极管分别被设置在所述导电层上。可以理解的是,该导电层也可以是非图案化的导电层。
如图17,(软性)基板包括一层导电层2a,LED组件202设于导电层2a上,通过导电层2a与电源电气连通。参照图17,本实施例中,(软性)基板包含叠置的导电层2a和介电层2b,导电层2a在与介电层2b相背的表面用于设置LED组件202,介电层2b在与导电层2a相背的表面则通过粘接剂4粘接于灯管1的内周面上。其中,导电层2a可以是金属层,或者布有导线(例如铜线)的电源层。
在其他实施例中,导电层2a和介电层2b的外表面可以包覆一电路保护层,所述电路保护层可以是一种油墨材料,具有阻焊和增加反射的功能。或者,(软性)基板可以包含一层导电层2a,然后在导电层2a的表面包覆一层上述油墨材料的电路保护层。不论是一层导电层2a结构或二层结构(一层导电层2a和一层介电层2b)都可以搭配电路保护层。电路保护层也可以在(软性)基板的一侧表面设置,例如仅在具有光源202之一侧设置电路保护层。需要注意的是,(软性)基板为一层导电层结构2a或为二层结构(一层导电层2a和一层介电层2b),明显比一般的三层柔性基板(二层导电层中夹一层介电层)更具可挠性与易弯曲性,因此,可与具有特殊造型的灯管1搭配(例如:非直管灯),而将(软性)基板紧贴于灯管1管壁上。此外,(软性)基板紧贴于灯管管壁为较佳的配置,且(软性)基板的层数越少,则散热效果越好,并且材料成本越低,更环保,柔韧效果也有机会提升。
当然,本发明中的(软性)基板并不仅限于三层以下导电层及介电层结构之基板,在其他实施例中,(软性)基板可包含四层以上导电层及介电层结构:例如包括多层导电层2a与多层介电层2b,介电层2b与导电层2a会依序交错叠置且设于导电层2a与LED组件202相背的一侧,LED组件202设于多层导电层2a的最上一层,通过导电层2a的最上一层与电源电气连通。
进一步地,灯管1内周面或外周面上覆盖有粘接膜(图未示),用于在灯管1破裂后对灯管1的外部和内部进行隔离。本实施例将粘接膜涂在灯管1的内周面上。
粘接膜的组成成分包括端乙烯基硅油、含氢硅油、二甲苯和碳酸钙。其中端乙烯基硅油的化学式为:(C2H8OSi)n·C2H3,含氢硅油的化学式为:C3H9OSi·(CH4OSi)n·C3H9Si。
其生成产物为聚二甲基硅氧烷(有机硅弹性体),化学式为:
其中二甲苯为辅助性材料,当粘接膜涂覆在灯管1内周面并固化后,二甲苯会挥发掉,其作用主要是调节粘度,进而来调节粘接膜的厚度。
本实施例中,粘接膜的厚度范围为100μm~140μm。如果粘接膜厚度小于100μm则防爆性能不够,玻璃破碎时,整根灯管会裂开,大于140μm则会降低透光率,且增加材料成本。如果防爆性能和透光率要求较宽松,则粘接膜的厚度范围也可以放宽至10μm~800μm。
本实施例中,由于灯管内部涂有粘接膜,在玻璃灯管破碎后,粘接膜会将碎片粘连一起,并且不会形成贯通灯管内部和外部的通孔,从而防止用户接触到灯管1内部的带电体,以避免发生触电事故,同时采用上述配比的粘接膜还具有扩散光、透光的作用,提高整支照明光源发光均匀度和透光率。
需要注意的是,由于本实施例中的灯板2为可挠式基板,因此也可以不设置粘接膜。
为了进一步提高照明光源光效,本实施例还从两个方面对照明光源做了改进,分别针对灯管和光源。
参照图18,本实施例的灯管1内除了紧贴于灯管1的灯板2(或可挠式基板),还包括扩散层13,LED组件202产生的光线通过扩散层13后穿出灯管1。
扩散层13对LED组件202发出的光起到扩散的作用,因此,扩散层13的布置可以有多种形式,只要能使得光线透过扩散层13后再穿出灯管1即可,例如:扩散层13可以涂覆或覆盖于灯管1的内周面上,或者涂覆或覆盖于LED组件202表面上的扩散涂层(图中未示出),或者作为一个外罩(或遮盖)而罩在LED组件202外的扩散膜片。
如图18,扩散层13为扩散膜片,且罩在LED组件202外,且与LED组件202不接触。扩散膜片的一般用语是光学扩散片或光学扩散板,通常用PS聚苯乙烯、PMMA聚甲基丙烯酸甲酯、PET(聚对苯二甲酸乙二酯)、PC(聚碳酸酯)中的一种或几种的组合来搭配扩散粒子,所形成的一种复合材料,当光线透过所述复合材料时能够发生漫射,可修正光线成均匀面光源以达到光学扩散的效果最终使得灯管的亮度均匀分布。
当扩散层13为扩散涂层时,其成分可以包括碳酸钙、卤磷酸钙以及氧化铝中的至少一种或其组合。当利用碳酸钙搭配适当的溶液所形成的扩散涂层,将具有绝佳的扩散和透光(有机会达到90%以上)的效果。另外,透过具有创造力的劳动也发现,结合强化部玻璃的灯头有时候会有质量问题,有些许比例会容易脱落,而只要将所述扩散涂层也涂到灯管的端部101的外表面上,扩散涂层和热熔胶6间会增加灯头和灯管间的摩擦力,使得扩散涂层和热熔胶6间的摩擦力大于未涂上扩散涂层时灯管的端部101的端面和热熔胶间的摩擦力,因此灯头3透过扩散涂层和热熔胶6间的摩擦力,灯头3脱落的问题便能大幅度的解决。
本实施例中,在调配时,扩散涂层的组成成分包括碳酸钙(例如CMS-5000,白色粉末)、增稠剂(例如增稠剂DV-961,乳白色液体),以及陶瓷活性炭(例如陶瓷活性碳SW-C,无色液体)。其中,增稠剂DV-961的化学名为胶态二氧化硅变性丙烯酸树脂,用来增加碳酸钙贴附于玻璃灯管内周面时的黏稠度,其组分包括丙烯酸树脂、硅胶和纯水;陶瓷活性碳SW-C的组分包括丁二酸酯磺酸钠盐、异丙醇和纯水,其中丁二酸酯磺酸钠盐的化学式为:
具体地,扩散涂层以碳酸钙为主材料,搭配增稠剂,陶瓷活性碳以及去离子水,混合后涂覆于玻璃灯管的内周面上,涂覆的平均厚度落在20~30μm之间,最后去离子水将挥发掉,只剩下碳酸钙、增稠剂与陶瓷活性碳三种物质。采用这种材料形成的扩散层13,可以具有约90%的透光率。另外,这种扩散层13除了具有扩散光的效果之外,还能起到电隔离的作用,从而使得当玻璃灯管破裂时,降低用户触电的风险;同时,这种扩散层13可以使得LED组件202在发光时,让光产生漫射,往四面八方射出,从而能够照到LED组件202的后方,即靠近可挠式基板的一侧,避免在灯管1中出现暗区,提升空间的照明舒适感。
在其他实施例中,扩散涂层也可以碳酸钙为主材料,搭配少量的反射材料(如磷酸锶或硫酸钡)、增稠剂,陶瓷活性碳以及去离子水,混合后涂覆于玻璃灯管的内周面上,涂覆的平均厚度落在20~30μm之间,最后去离子水将挥发掉,只剩下碳酸钙、反射材、增稠剂与陶瓷活性碳四种物质。由于扩散层的目的是让光产生漫射,漫射现象在微观而言,是光线经颗粒的反射作用,磷酸锶或硫酸钡等反射材的颗粒粒径大小会远大于碳酸钙的粒径,因此,选择在扩散涂层中加入少量的反射材料,可有效地增加光线的漫射效果。当然,其他实施例中,也可以选用卤磷酸钙或氧化铝微扩散涂层的主要材料,则不再赘述。
进一步地,继续参照图18,灯管1的内周面上还设有反射膜12,反射膜12设于具有LED组件202的灯板2周围,且沿周向占用灯管1的部分内周面。如图18所示,反射膜12在灯板2两侧沿灯管周向延伸。反射膜12的设置具有两方面的效果,一方面,当从侧面(图中X方向)看灯管1时,由于有反射膜12阻挡,不会直接看到LED组件202,从而减少颗粒感造成的视觉上的不适;另一方面,LED组件202发出的光经过反射膜12的反射作用,可以控制灯管的发散角,使得光线更多地朝向未涂有反射膜的方向照射,使得照明光源以更低的功率获得相同的照射效果,提高节能性。
具体地,反射膜12贴设于灯管1的内周面上,并在反射膜12上开设与灯板2对应的开孔12a,开孔12a的尺寸应当与灯板2一致或者略大于灯板2,用于容纳具有LED组件202的灯板2。装配时,现将带有LED组件202的灯板2(或可挠式基板)设置于灯管1的内周面上,再将反射膜12贴设在灯管内周面,其中反射膜12的开孔12a与灯板2一一对应,以将灯板2暴露在反射膜12之外。
本实施例中,反射膜12的反射率至少要大于85%,反射效果较好,一般在90%以上时,最好能达到95%以上,以获得更为理想的反射效果。反射膜12沿灯管1周向延伸的长度占据整个灯管1圆周的30%~50%,也就是说,沿灯管1的周向方向,反射膜12的周向长度与灯管1内周面的周长之间的比例范围为0.3~0.5。特予说明的是,本发明仅以灯板2设置在反射膜12沿周向的中部位置为例,也就是说,灯板2两侧反射膜12具有实质上相同的面积,如图18所示。反射膜的材料可以是PET,若加上磷酸锶或硫酸钡等成分,反射效果更好,厚度在140μm~350μm之间,一般在150μm~220μm之间,效果更佳。
在其他实施例中,反射膜12也可以采用其他形式来设置,例如,沿灯管1的周向方向,反射膜12可以设于灯板2的一侧或两侧,即反射膜12和灯板2周向一侧或两侧接触,其周向单侧占据灯管1圆周的比例与本实施例相同,如图19示出了反射膜12与灯板2一侧接触的结构。或者,如图20、图21,反射膜12可以不开设开孔,装配时直接将反射膜12贴设在灯管1的内周面上,然后再将带有光源202的灯板2固定在反射膜12上,此处反射膜12也可以在灯板2的两侧分别沿灯管周向延伸,如图20,或者只在灯板2的一侧沿灯管周向延伸,如图21。
在其他实施例中,可以只设置反射膜12,不设置扩散层13,如图20、图21以及图22。
在其他实施例中,反射膜12和灯板2一侧接触,参照图19。图19示出反射膜12和灯板2一侧接触,且同时设置有扩散层13。图21示出承载LED组件202的灯板2设置于反射膜12上,且承载LED组件202的灯板2位于反射膜12的一侧,不设置扩散层13。
在其他实施例中,(软性)基板的宽度可以加宽,加宽的部位,可以起到反射膜12功能的效果。较佳地,(软性)基板沿灯管2周向延伸的长度与所述灯管2内周面的周长之间的比例范围为0.3~0.5。如前面实施例所述,(软性)基板外可包覆一电路保护层,电路保护层可以是一种油墨材料,具有增加反射的功能,加宽的(软性)基板以光源为起点向周向延伸,光源的光线会藉由加宽的部位使光线更加集中。
在前述的图18-22的实施例中,玻璃管的内周面上,可全部都涂上扩散涂层,或者是部分涂上扩散涂层(有反射膜12之处不涂),但无论是哪一种方式,扩散涂层最好都要涂到灯管1的端部的外表面上,以使得灯头3与灯管1之间的黏接更牢固。
参照图23,LED组件202可以进一步改良为包括具有凹槽202a的支架202b,以及设于凹槽202a中的LED晶粒18。凹槽202a内填充有荧光粉,荧光粉覆盖LED晶粒18,以起到光色转换的作用。一根灯管1中,LED组件202具有多个,多个LED组件202排布成一列或多列,每列LED组件202沿灯管1的轴向(Y方向)排布。每个支架202b中的凹槽202a可以为一个或者多个。
其中,至少一个LED组件202的支架202b具有沿灯管长度方向排布的第一侧壁15,以及沿灯管宽度方向排布的第二侧壁16,第一侧壁15低于第二侧壁16。或者,至少一个LED组件202的支架202b具有沿灯管长度方向延伸的第二侧壁16,以及沿灯管宽度方向延伸的第一侧壁15,第一侧壁15低于第二侧壁16。此处的第一侧壁、第二侧壁指的是用以围成凹槽202a的侧壁。
本实施例中,每个支架202b具有一个凹槽202a,对应的,每个支架202b具有两个第一侧壁15、两个第二侧壁16。
其中,两个第一侧壁15沿灯管1长度方向(Y方向)排布,两个第二侧壁16沿灯管1宽度方向(X方向)排布。第一侧壁15沿灯管1的宽度方向(X方向)延伸,第二侧壁16沿灯管1的长度方向(Y方向)延伸,由第一侧壁15和第二侧壁16围成凹槽202a。在其他实施例中,一列光源中,允许其中有一个或多个光源的支架的侧壁采用其他的排布或延伸方式。
当用户从灯管的侧面,例如沿X方向观察灯管时,第二侧壁16可以阻挡用户的视线直接看到LED组件202,以降低颗粒的不舒适感。其中,第一侧壁15“沿灯管1的宽度方向”延伸,只要满足延伸趋势与灯管1的宽度方向基本相同即可,不要求严格与灯管1的宽度方向平行,例如,第一侧壁15可以与灯管1的宽度方向有些许角度差,或者,第一侧壁15也可以为折线形、弧形、波浪形等各种形状;第二侧壁16“沿灯管1的长度方向”延伸,只要满足延伸趋势与灯管1的长度方向基本相同即可,不要求严格与灯管1的长度方向平行,例如,第二侧壁16可以与灯管1的长度方向有些许角度差,或者,第二侧壁16也可以为折线形、弧形、波浪形等各种形状。
本实施例中,第一侧壁15低于第二侧壁16,可以使得光线能够容易越过支架202b发散出去,透过疏密适中的间距设计,在Y方向可以不产生颗粒的不舒适感,在其他实施例中,若第一侧壁不低于第二侧壁,则每列LED组件202之间要排列地更紧密,才能降低颗粒感,提高效能。
其中,第一侧壁15的内表面15a为坡面,相对于将内表面15a设置为垂直于底壁的形式来说,坡面的设置使得光线更容易穿过坡面发散出去。坡面可以包括平面或弧面,本实施例中采用平面,且所述平面的坡度约在30°~60°之间。也就是说,平面与凹槽202a的底壁之间的夹角范围为120°~150°之间。
在其他实施例中,平面的坡度还可以约在15°~75°之间,也就是说,平面与凹槽202a的底壁之间的夹角范围为105°~165°之间。或者,坡面可以是平面和弧面的结合体。
在其他实施例中,若LED组件202为多列,且沿灯管1的轴向方向(Y方向)排布,仅要最外侧二列LED组件202(即邻近灯管管壁的两列LED组件202)的支架202b具有沿灯管1长度方向(Y方向)排布的两个第一侧壁15以及沿灯管1宽度方向(X方向)排布的两个第二侧壁16,也就是说,最外侧二列LED组件202的支架202b具有沿灯管1的宽度方向(X方向)延伸的第一侧壁15,以及沿灯管1的长度方向(Y方向)延伸的第二侧壁16即可,于此二列LED组件202之间的其他列LED组件202的支架202b排列方向则不限定,例如,中间列(第三列)LED组件202的支架202b,每个支架202b可具有沿灯管1长度方向(Y方向)排布的两个第一侧壁15以及沿灯管1宽度方向(X方向)排布的两个第二侧壁16、或每个支架202b可具有沿灯管1宽度方向(X方向)排布的两个第一侧壁15以及沿灯管1长度方向(Y方向)排布的两个第二侧壁16、或交错排列等等,只要当用户从灯管的侧面,例如沿X方向观察灯管时,最外侧二列LED组件202中支架202b的第二侧壁16可以阻挡用户的视线直接看到LED组件202,即可降低颗粒的不舒适感。与本实施例相同的,对于最外侧的两列光源,允许其中有一个或多个光源的支架的侧壁采用其他的排布或延伸方式。
由此可见,当多个LED组件202排布成沿灯管长度方向的一列时,多个LED组件202的支架202b中,沿灯管宽度方向位于同一侧的所有第二侧壁16在同一条直线上,即同侧的第二侧壁16形成类似于一面墙的结构,以阻挡用户的视线直接看到LED组件202。
当多个LED组件202排布成沿灯管长度方向的多列时,多列LED组件202沿灯管的宽度方向分布,且针对位于沿灯管宽度方向最外侧的两列光源,每列的多个LED组件202的支架202b中,沿灯管宽度方向位于同一侧的所有第二侧壁16在同一条直线上。这是因为:用户沿宽度方向从侧面观察灯管时,只要最外侧的两列LED组件202中支架202b的第二侧壁16能够阻挡用户视线直接看到LED组件202,则就能够达到降低颗粒的不舒适感的目的。而对于中间的一列或几列LED组件202,其侧壁的排布、延伸方式不作要求,可以与最外侧的两列LED组件202相同,也可以采用其他排布方式。
需要提醒注意的是,在其他实施例中,对于同一LED灯而言,在“灯管具有强化部结构”、“灯板采用可挠式基板”、“灯管内周面涂有粘接膜”、“灯管内周面涂有扩散层”、“光源外罩有扩散膜片”、“灯管内壁涂有反射层”、“灯头为包括导热部的灯头”、“不对称灯头为包括导磁金属片的灯头”、“光源具有支架”、“电源模块”、“释能电路”等特征中,可以只包括其中的一个或多个。在本发明实施例中,可知包含上述的部分电路特征,也就是说,可以将上述特征作任意的排列组合,并用于照明装置的改进。
在灯管具有强化部结构中,所述灯管包括主体和分别位于所述主体两端的端部,所述端部各套设于灯头,至少一个所述端部的外径小于所述主体的外径,且对应所述外径小于所述主体外径端部的灯头,其外径与所述主体的外径相等。
在灯板采用(软性)基板中,所述(软性)基板与所述电源的输出端之间可通过导线打线连接或所述(软性)基板与所述电源的输出端之间焊接。此外,所述(软性)基板包括一介电层与至少一导电层的堆栈。
在灯管内周面涂有扩散层中,所述扩散涂层的组成成分包括碳酸钙、卤磷酸钙以及氧化铝中的至少一种,以及增稠剂和陶瓷活性炭,以及增稠剂和陶瓷活性炭。此外,所述扩散层亦可为扩散膜片且罩在光源外。
在灯管内壁涂有反射层中,所述光源可设置于反射层上、设置于所述反射层开孔中、或在所述反射层之侧边。
在灯头设计中,在灯头设计中,灯头可以包括绝缘管与导热部,其中热熔胶可以填充容置空间的一部分或者填充满容置空间。或者,灯头包括绝缘管与导磁金属件,其中,导磁金属件可以是正圆形或者非正圆形,并可以通过设置空孔结构或压痕结构来减小与绝缘管的接触面积。另外,绝缘管内也可以通过设置支撑部、凸部来加强对导磁金属件的支撑并减小导磁金属件与绝缘管的接触面积。一侧灯头的长度约为另一侧灯头长度的一半(其短缩部分由灯管延长来补偿,保证LED灯的整体长度符合规定,因灯管的长度有延长,贴在灯管内壁的灯板上的LED组件间的间隔可相应的加大,这样可提高散热效率,延长LED组件的寿命)。
在LED组件设计中,所述LED组件包括具有凹槽管的支架,以及设于所述凹槽中的LED晶粒;所述支架具有沿所述灯管长度方向排布的第一侧壁,以及沿所述灯管宽度方向排布的第二侧壁,所述第一侧壁低于所述第二侧壁。
虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
Claims (22)
1.一种直管照明装置,其特征在于,包含:
一灯管,为细长状的***框体;
两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚,允许所述外部电源提供交流讯号于所述第一接脚及所述第二接脚的至少其中之一与所述第三接脚及所述第四接脚的至少其中之一之间流过;
一基板,位于该灯管内,并包含至少一导电层以及至少一介电层;
一发光二极管模块,包含至少一发光二极管设置在所述基板上;以及
一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路及一切换器;所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号;所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第一信号经过一第一电流路径到达所述发光二极管模块;所述第二驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第二信号经过一第二电流路径到达所述发光二极管模块;以及所述切换器可选择地切换于允许电流沿所述第一电流路径通过且旁通该第二驱动电路,以及允许电流沿所述第二电流路径通过之间;
其中该至少一发光二极管适于透过所述至少一导电层与所述第一驱动电路、所述第二驱动电路电性连接,所述至少一发光二极管为了依据所述第一信号或所述第二信号而发光,以及该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层有物理接触。
2.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该基板与该第一驱动电路、该第二驱动电路的电性连接系透过焊接。
3.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该些至少一发光二极管可被设置在该基板的上下两侧上。
4.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该基板包含单一导电层以及单一介电层。
5.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该切换器系接收该第一信号,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输入端以及电性连结该发光二极管模块之间,且该发光二极管耦接于该第二驱动电路的一输出端。
6.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该切换器耦接于该发光二极管,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输出端以及电性连接该第一驱动电路之间,且该第二驱动电路耦接于该第一驱动电路。
7.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该第二驱动电路包含一二极管、一晶体管开关、以及一电感组件;该电感组件与该晶体管开关串联,该二极管的阳极电性连接该晶体管开关与该电感组件的连接点,该二极管的阴极作为该第二驱动电路的一输出端。
8.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该第二驱动电路包含一晶体管开关、一开关、以及一电感组件;该晶体管开关与该开关串联,该电感组件的一端电性连接该晶体管开关与该开关的连接点,该电感组件的另一端作为该第二驱动电路的一输出端。
9.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该第一驱动电路包含一滤波器,该滤波器系滤波一整流后的信号以产生该第一信号。
10.根据权利要求1所述的直管照明装置,其特征在于:
该第一驱动电路包含一电容器为了滤波,或者该发光二极管与一电容器并联。
11.一种直管照明装置,其特征在于,包含:
一灯管,为细长状的***框体;
两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚,允许所述外部电源提供交流讯号于所述第一接脚及所述第二接脚的至少其中之一与所述第三接脚及所述第四接脚的至少其中之一之间流过;
一发光二极管模块,包含至少一发光二极管;
一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路、一切换器、以及一电路基板;所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号;所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第一信号经过一第一电流路径到达所述发光二极管模块;所述第二驱动电路电性连接所述整流单元,适于接收所述直流讯号并提供一第二信号经过一第二电流路径到达所述发光二极管模块;所述切换器可选择地切换于允许电流沿所述第一电流路径通过且旁通该第二驱动电路,以及允许电流沿所述第二电流路径通过之间;以及该电路基板系为了承载该第一驱动电路与该第二驱动电路至少其一,且在一端有一第一焊盘,该第一焊盘与该第一驱动电路或该第二驱动电路电性连接;以及
一软性基板,位于该灯管内,其中该软性基板在一端有一第二焊盘以与该第一焊盘焊接,该第二焊盘有至少两个焊垫,且该第二焊盘与该第一焊盘在该些焊垫中至少一穿孔处焊接,且该软性基板包含至少一导电层以及至少一介电层;
其中该至少一发光二极管被设置在所述软性基板上并适于透过所述第二焊盘、第一焊盘及至少一导电层与所述第一驱动电路或所述第二驱动电路电性连接,所述至少一发光二极管为了依据所述第一信号或所述第二信号而发光,以及该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层有物理接触。
12.根据权利要求11所述的直管照明装置,其特征在于:
该穿孔是在该些焊垫其中一焊垫的边缘的一缺口。
13.根据权利要求11所述的直管照明装置,其特征在于:
该软性基板包含单一导电层以及单一介电层。
14.根据权利要求11所述的直管照明装置,其特征在于:
该切换器系接收该第一信号,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输入端以及电性连结该发光二极管模块之间,且该发光二极管耦接于该第二驱动电路的一输出端。
15.根据权利要求11所述的直管照明装置,其特征在于:
该切换器耦接于该发光二极管,且切换于电性连接该第二驱动电路的一输出端以及电性连接该第一驱动电路之间,且该第二驱动电路耦接于该第一驱动电路。
16.根据权利要求11所述的直管照明装置,其特征在于:
该第一驱动电路包含一电容器为了滤波,或者该发光二极管与一电容器并联。
17.一种直管照明装置,包含:
一灯管,为细长状的***框体;
两个灯头,分别套接于所述灯管的两端,所述两个灯头上分别设有用于连接外部电源的导电针,以对应形成第一接脚、第二接脚及第三接脚、第四接脚;
一发光二极管模块,包含至少一发光二极管系为了发光;
一电源模块,包含一整流单元、一第一驱动电路、一第二驱动电路、一支持双端通电电路、以及一切换器;所述整流单元电性连接该第一接脚及该第二接脚,且适于将所述交流讯号整流成直流讯号;所述第一驱动电路电性连接所述整流单元,且适于接收所述直流讯号;所述第二驱动电路耦接于所述第一驱动电路;所述支援双端通电电路耦接于该第三接脚及该第四接脚,以允许所述外部电源提供交流讯号于该第一接脚或该第二接脚以及该第三接脚或该第四接脚之间流过;
该直管照明装置的特征在于还包含:
一软性基板,位于该灯管内,与该第二驱动电路、该支援双端通电电路电性连接,且包含一导电层、一介电层、以及一保护层,其中该介电层与该发光二极管分别被设置与该导电层物理接触,而该保护层也被设置与该导电层物理接触;
其中该切换器耦接于该发光二极管,且适于切换于电性连接该第二驱动电路以及电性连接该支持双端通电电路之间,其中该切换器电性连接该支持双端通电电路时允许电流沿一第一电流路径经过该第一驱动电路、该发光二极管模块、以及该支持双端通电电路,而该切换器电性连接该第二驱动电路时允许电流沿一第二电流路径经过该第一驱动电路、该第二驱动电路、以及该发光二极管模块。
18.根据权利要求17所述的直管照明装置,其特征在于:
该软性基板与该第二驱动电路及该支援双端通电电路的电性连接系透过在至少一焊盘的焊接。
19.根据权利要求17所述的直管照明装置,其特征在于:
该软性基板包含单一导电层以及单一介电层。
20.根据权利要求17所述的直管照明装置,其特征在于:
该支持双端通电电路包含一第一二极管、一第二二极管及两电容器;该第一二极管的一阴极电性连接该发光二极管,其阳极与该第二二极管的一阴极电性连接、且分别与该两电容器的一端耦接;该两电容器的另一端分别电性连接该第三接脚及该第四接脚,系为了防止该发光二极管模块发生意外短路;以及当该切换器电性连接该支援双端通电电路时,该第二二极管的一阳极电性连接该切换器。
21.根据权利要求17所述的直管照明装置,其特征在于:
该第二驱动电路包含一二极管、一晶体管开关、以及一电感组件;该二极管与该晶体管开关串联,该电感组件的一端电性连接该二极管与该晶体管开关的连接点,且当该切换器电性连接该第二驱动电路时该切换器电性连接该电感组件的另一端。
22.根据权利要求17所述的直管照明装置,其特征在于:
该第一驱动电路包含一电容器为了滤波,或者该发光二极管与一电容器并联。
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