CN112352470B - 用于防止过电压和电弧的电路板装置 - Google Patents
用于防止过电压和电弧的电路板装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112352470B CN112352470B CN201980043402.0A CN201980043402A CN112352470B CN 112352470 B CN112352470 B CN 112352470B CN 201980043402 A CN201980043402 A CN 201980043402A CN 112352470 B CN112352470 B CN 112352470B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- led
- circuit board
- interconnect
- voltage
- electrical terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/20—Light sources comprising attachment means
- F21K9/27—Retrofit light sources for lighting devices with two fittings for each light source, e.g. for substitution of fluorescent tubes
- F21K9/278—Arrangement or mounting of circuit elements integrated in the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V25/00—Safety devices structurally associated with lighting devices
- F21V25/02—Safety devices structurally associated with lighting devices coming into action when lighting device is disturbed, dismounted, or broken
- F21V25/04—Safety devices structurally associated with lighting devices coming into action when lighting device is disturbed, dismounted, or broken breaking the electric circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/34—Voltage stabilisation; Maintaining constant voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/40—Details of LED load circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
- H05B45/54—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a series array of LEDs
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
- H05B47/24—Circuit arrangements for protecting against overvoltage
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
- H05B47/20—Responsive to malfunctions or to light source life; for protection
- H05B47/26—Circuit arrangements for protecting against earth faults
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
电路板装置至少由第一和第二电路板组装,每个电路板包括:电路的部分;以及第一和第二电端子,要被电连接到第一和第二电路板中的另一个电路板的相应的第一和第二电端子,以便耦合第一和第二电路板的该电路的部分,其中电路板上的第一和第二电端子经由第一和第二电路板中的另一个电路板上的该电路的部分而彼此耦合,至少一个板还包括:电压抑制元件(TSS1,TSS2),在板中跨板的第一和第二电端子连接,所述电压抑制元件(TSS1,TSS2)适于在其两端的电压达到阈值时变为导电;其特征在于,该电路的部分包括至少一个LED,并且第一电路板(B1)的所述LED(LED1)和第二电路板(B2)的所述LED(LED4)在相同方向上呈正向,并且要被串联连接在第一和第二电路板的第一电端子的第一互连(LED+)与第一和第二电路板的第二电端子的第二互连(LED‑)之间。电压抑制元件能够防止由于第一和第二电路板的LED的串联连接的断开、以及第一端子的互连的断开和第二端子的互连的断开而引起的过电压/电弧。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明,更具体地涉及LED灯的安全性。
背景技术
如今,电子部件在印刷电路板(PCB)中的集成是一种被广泛使用的技术。有时应用要求异常形状,像非常长的形状。这不容易通过单个PCB来实现。例如,在LED管状灯/LED管中,需要将承载LED和驱动器电路的PCB成形为长的形状。不容易制造单个PCB来满足这种需求。
许多LED管状灯使用数个PCB,并且使用焊接、线缆或连接器将那些PCB电连接,以便提供长的形状。在长时间使用后,尤其是在有振动的环境中,连接变弱并且可能因意外而打断。LED管状灯通常与传统的电子镇流器一起使用,以代替荧光灯。电子镇流器是恒流源,如果输出阻抗由于打断的连接器或线缆而变大,则电子镇流器可以生成高电压,其峰值高达1300伏。如果该高电压被加到打断的连接器或线缆的气隙,则可能产生恒定的电弧。电弧生成热量,热量可以使PCB碳化并且着火。这将导致LED灯着火。据报道,LED管状灯上的电弧造成了火灾事故。但是,到目前为止,市场上还没有防止电弧的解决方案。
US20160081147A1公开了一种LED驱动器电路,其中其驱动器电路拆分到两个PCB上:整流器和滤波器电路PCB 18,以及在PCB19上的步降恒流电路。在滤波器电路40中提供了变阻器RV。
US9970639B2示出了不同的LED板220和210通过连接器连接,并且LED板的LED阵列彼此并联连接到相同的驱动通道。
D3 US20150351171A1公开了一种具有不同电路板的管状LED灯,其中整流器二极管被放置在一个板中,并且所有LED串联连接并且被放置在另一个板中。
发明内容
本发明的实施例的基本思想是,将电路板中的跨该板的端子的电压抑制元件添加到另一个板,该板和该另一个板上的LED跨端子串联连接并且在相同方向上呈正向,因此,即使由端子的互连形成的功率路径在不同板的LED的串联连接的中间处被打断,电压抑制元件也能够分流跨端子的电压,从而抑制了在不同板的串联连接的LED的中间处的打断点上的电压,并且避免在此处的电弧。上面提到的现有技术都不涉及在不同板的串联连接的LED的中间处的打断点处的电弧问题。即使将LED放置在不同的板上并且串联连接不同板的LED是已知的,但其(串联连接不同板的LED)和跨端子的电压抑制元件的组合仍然解决了现有技术都没有旨在解决的上述技术问题,并且实现了防止在由连接的板所连接的串联LED中形成电弧的技术效果。因此,该基本思想对于上面提到的任何现有技术、它们的组合、以及考虑其他已知技术而言不是显而易见的。
根据一个基本实施例,提供了一种至少由第一和第二电路板组装的电路板装置,每个电路板包括:电路的部分;以及第一和第二电端子,要被电连接到第一和第二电路板中的另一个电路板的相应的第一和第二电端子,以便耦合第一和第二电路板的电路的部分,其中电路板上的第一和第二电端子经由第一和第二电路板中的另一个电路板上的电路的部分而彼此耦合,第一和第二电路板中的至少一个电路板还包括:电压抑制元件,在电路板中跨板的第一和第二电端子连接,所述电压抑制元件适于在其两端的电压达到阈值时变为导电;其特征在于,电路的部分包括至少一个LED,并且第一电路板的所述LED和第二电路板的所述LED在相同方向上呈正向,并且要被串联连接在第一和第二电路板的第一电端子的第一互连与第一和第二电路板的第二电端子的第二互连之间。
在该实施例中,通过跨第一和第二电端子的电压抑制元件,减小了跨包括LED(将一个板的第一和第二电端子耦合)的部分的电压应力。在不同的板断开的情况下,在不同板的LED的串联连接之间/中间不太可能产生电弧,并且减轻了由不同板组装的电路板装置的火灾风险。
在一个优选实施例中,当跨第一电路板上的LED和第二电路板上的LED的串联连接的电压达到阈值时,电压抑制元件适于变为导电,从而防止由于第一电路板上的LED和第二电路板上的LED的串联连接的断开而引起的、跨第一和第二电端子的过电压/电弧。
在另一实施例中,电压抑制元件还适于:在跨第一互连或第二互连的电压达到阈值时,变为导电,从而防止由于第一电端子的第一互连的断开或第二电端子的第二互连的断开而引起的过电压/电弧。
在该实施例中,来自输入电源的电压将被电压抑制元件分流,因此将不会跨不同板之间的第一端子的潜在断开部而发展,或者将不会跨不同板之间的第二端子的潜在断开部而发展。更具体地,不同板的第一端子的断开部被保护免受过电压的影响;并且不同板的第二端子的断开部也是如此。
在又一实施例中,每个电路板包括第三电端子,第三电端子要被连接到第一和第二电路板中的另一个电路板的第三电端子,第一板上的LED从第一电端子向第三电端子呈正向,第二板上的LED从第三电端子向第二电端子呈正向,从而经由第三电端子的第三互连和LED,第一电端子的第一互连和第二电端子的第二互连彼此串联连接,并且LED电流适于从第一互连、通过第一和第二电路板中的一个电路板上的LED、通过第三连接、通过第一和第二电路板中的另一个电路板上的LED,流到第二互连。
优选地,电压抑制元件适于防止跨第三互连的过电压/电弧。因此,来自输入电源的电压将不会跨第三端子的潜在断开部发展。
在LED灯的一个更具体的实施例中,第一电路板包括:第一输入,适于连接到AC电源的第一输出;整流器的第一半部,与第一输入连接,并且与正极线和负极线连接,其中所述正极线和负极线分别连接到第一端子和第二端子;第一LED路径,从正极线连接到第三电端子;并且第二电路板包括:第二输入,适于连接到AC电源的第二输出;整流器的第二半部,与第二输入连接,并且与正极线和负极线连接,其中所述正极线和负极线分别连接到第一端子和第二端子;第二LED路径,从第三电端子连接到负极线;第一LED路径和第二路径中的每个路径包括多个LED。
该实施例提供了在不同板上分配LED照明电路的实施方式。不同板具有整流器半部。优选地,不同板两者都具有串联连接以形成整个LED路径的LED段。因此,在这个意义上,不同板是对称的。为了连接这些电路部分,提供了不同板上的端子的互连,并且可以通过电压抑制元件来保护互连的断开部的电弧/过电压。
在一个实施例中,第一电路板包括:电压抑制元件中的第一电压抑制元件,其跨正极线和负极线连接,并且适于在以下情况下防止过电压/电弧:第三电端子的第三互连故障;以及第二电端子的第二互连故障,并且第二输入具有AC电源的正相位。
备选地或附加地,第二电路板包括:电压抑制元件中的第二电压抑制元件,其跨正极线和负极线连接,并且适于在以下情况下防止过电压/电弧:第三电端子的第三互连故障;以及第一电端子的第一互连故障,并且第二输入具有AC电源的正相位。
为了安全,在一个电路板装置上提供一个电压抑制元件。更优选地,两个电路板都包括相应的电压抑制元件,以用于甚至更安全地进行保护以防止LED灯中的各种互连中的电弧。
在LED照明电路在不同板上的备选分配中,作为基本结构,电路板装置由第一和第二电路板组装,每个电路板包括:电路的部分;以及第一和第二电端子,要被电连接到第一和第二电路板中的另一个电路板的相应的第一和第二电端子,以便耦合第一和第二电路板的电路的部分,其中电路板上的第一和第二电端子经由另一个电路板上的电路的部分而彼此耦合,第一和第二电路板中的至少一个电路板还包括:电压抑制元件(TSS1,TSS2),跨电路板的第一和第二电端子连接,所述电压抑制元件(TSS1,TSS2)适于在其两端的电压达到阈值时变为导电。此外,第一电路板包括:第一输入,适于连接到AC电源的第一输出;全整流器,连接到第一输入,并且连接到作为输入的第三电端子,并且具有作为输出的正极线和负极线,其中所述正极线和负极线分别连接到第一端子和第二端子;第一电压抑制元件,跨正极线和负极线连接;并且第二电路板包括:第三端子,其适于耦合到AC电源的第二输出,所述第三端子连接到第一电路板的第三电端子;以及LED路径,从第一端子连接到第二端子。
在该实施例中,具有可选驱动器电路的整流器被放置在第一板中,并且LED被放置在第二板中。这使得整个照明电路在功能上能够清晰分离,并且便于板的热要求。由于存在板的互连,因此为了安全起见,跨第一板的第一端子和第二端子,还跨全整流器的输出提供电压抑制元件。因此,如果全整流器的输出由于断开连接而变为开路,则电压抑制元件将激活,以将全整流器的输出短路并且防止电压。
在一个更优选的实施例中,第二电路板还包括:第二电压抑制元件,连接在第二端子与第三端子之间,其中所述第二电压抑制元件适于检测AC形式的电压,第二电路板中的第三端子是电路板装置的第二输入;并且所述第一电压抑制元件适于检测DC形式的电压。
在该实施例中,第二电压抑制元件耦合到电源的另一输入,因此可以部分地旁路整流器。在第一电路板中的整流器的输入与AC电源的第二输出之间断开的情况下,电源可以被第二电压抑制元件分流,以旁路该断开部/部分地旁路整流器。因此,防止了整流器与AC电源之间的断开部之间的电弧。
在一个备选实施例中,照明电路进一步被分配给三个板,并且电路板装置还包括第三电路板,第三电路板包括:第二输入,要连接到AC电源的第二输出;第三端子,连接到第二输入,并且连接到第二电路板的第三端子;第二端子,连接到第二电路板的第二端子;以及第二电压抑制元件,连接在第二端子与第三端子之间,其中所述第二电压抑制元件适于检测AC形式的电压。
在该实施例中,照明电路在功能上进一步被分离。现在,第二板仅承载LED,并且灯的第二输入和第二电压抑制元件被放置在不同的第三板上。
所述第二电压抑制元件适于在第三端子的互连(在第一与第二板之间,或在第二与第三板之间)故障的情况下,防止过电压/电弧。
在第一电路板中的整流器的输入与AC电源的第二输出之间断开(该断开可以出现在第一电路板与第二电路板之间,或者出现在第二电路板与第三电路板之间)的情况下,第二电压抑制元件能够将整流器分流到AC电源的第二输出。
优选地,电压抑制元件适于当其两端的电压达到阈值时变为零电阻,并且包括瞬变浪涌抑制器,像玻璃放电管/火花隙保护器(SPG)、晶闸管浪涌抑制器(TSS)或气体放电管(GDT)。这些设备成本低廉,并且对于确保LED灯的安全性是可靠的。
优选地,第一端子通过焊接、布线或连接器被连接,所述第二端子通过焊接、布线或连接器被连接,并且所述第三端子通过焊接、布线或连接器被连接。在那些连接机构断开的情况下,电压抑制元件可以很好地保护以免受风险。
本发明的实施例还提供了一种管状LED灯,其包括根据上述方面的电路板装置。
优选地,该管状LED灯与用于荧光灯的电子镇流器一起使用。考虑电子镇流器的恒定输出电流,该管状LED灯可以克服由于断开连接而引起的火灾风险,并且具有广泛的使用案例。
优选地,沿着管状LED灯的纵向方向顺序地放置所述第一电路板和第二电路板,并且第一端子和第二端子被连接在管状LED灯中的纵向位置处,距离灯的端部一定距离。
由于管状灯的长度,沿着灯的纵向方向顺序地放置板,并且端子的互连被放置在管状灯的两个端部之间,这使其更容易受到冲击/振动。本发明的当前实施例可以提供安全对策,因此管状灯更安全。
在存在三个板的情况下,沿着管状LED灯的纵向方向顺序地放置所述第一、第二和第三电路板,所述第一电路板和第三电路板被放置在管状LED灯的相对端部,第二电路被放置在第一与第三电路板之间,并且第一端子、第二端子和第三端子分别被连接在管状LED灯中的纵向位置处,距离灯的端部一定距离。
参考下文描述的实施例,本发明的这些和其他方面将变得明显并且被阐明。
附图说明
现在将参考附图详细描述本发明的示例,其中:
图1示出了本发明的一个实施例的图;
图2示出了图1中的实施例的修改实施方式的图;
图3示出了本发明的备选实施例的图;
图4示出了图3中的实施例的修改实施方式的图。
具体实施方式
本发明的实施例的基本思想是跨电路板的第一端子和第二端子使用电压抑制元件,其中第一端子和第二端子要被分别连接到另一个电路板的第一端子和第二端子,以组装整个电路板装置。一个电路板的第一端子和第二端子还经由另一个电路板的部分被连接。因此,在第一端子、第二端子、或在第一端子与第二端子之间的任何其他连接断开的情况下,电压抑制元件将激活,以分流在一个板中的第一端子和第二端子,以及分流来自电源的电压,并且保护断开部免受过电压/电弧的影响。
以下描述是基于本发明在管状LED灯中的应用,该管状LED灯与用于荧光灯的传统电子镇流器一起使用。注意,这不是限制性的。要与用于HID灯的镇流器一起使用的灯也可以使用本发明的实施例。更一般地,任何其他电器中的电路板装置也可以使用本发明的实施例来进行保护,只要该电路板装置由多个电路板组装,其中该多个电路板的电端子互连。
图1示出了本发明的一个实施例。灯包括要被连接到AC镇流器的第一输入Input1和第二输入Input2,该AC镇流器是用于荧光灯的传统电子镇流器。可选的电容器C2与第一输入串联,从而与镇流器输出串联,以限制镇流器的输出电流。提供全整流器桥D1、D2、D3和D4,以将来自镇流器的AC功率整流为跨正极线LED+和负极线LED-的DC功率。LED串由LED1、LED2、LED3、LED4、LED5和LED6示意性地图示,其中LED1、LED2和LED3并联连接,LED4、LED5和LED6并联连接,并且这两个并联支路串联连接。注意,这并不限制LED串的实际实施方式。例如,LED1可以代表多个LED。由于管状灯相当长,因此电路被分配在两个不同的电路板B1和B2上。虚线框图示了哪些电路部件被放置在哪些电路板上。更具体地,第一电路板B1包括:
第一输入Input1,适于连接到AC电源的第一输出;
整流器的第一半部D1、D2,与第一输入连接,并且与正极线LED+和负极线LED-连接,其中所述正极线和负极线分别连接到第一电路板的第一端子LED+1和第二端子LED-1;
第一LED路径,从正极线连接到电端子A1。
第二电路板B2包括:
第二输入Input2,适于连接到AC电源的第二输出;
整流器的第二半部D3、D4,与第二输入连接,并且与正极线LED+和负极线LED-连接,其中所述正极线和负极线分别连接到第二电路板的第一端子LED+2和第二端子LED-2;
第二LED路径,从电端子A2连接到负极线。
其中,第一板的第一端子LED+1连接到第二板的第一端子LED+2;第一板的第二端子LED-1连接到第二板的第二端子LED-2。它们使整流器完整。第一板的第三端子A1连接到第二板的第三端子A2,以使LED串完整。
第二电路板B2包括跨第一端子LED+2和第二端子LED-2的第二电压抑制元件,被示为TSS2。当第一端子LED+1和LED+2的第一互连故障时,在第二输入Input2接收AC供应功率中的正电压的情况下,第二电压抑制元件TSS2变为导电,并且将正电压分流到负极线,到第一输入Input1,回到镇流器。没有跨LED+线的断开部的过电压/电弧。此外,当第三端子A+和A-的第三互连故障时,第二电压抑制元件TSS2变为导电,并且将正电压分流到负极线,并且镇流器输出被分流,而不施加在LED串上的A的断开部上。在A的断开部上没有过电压/电弧。
图2示出了基于图1的实施例的另外的修改实施例,其中第一电路板B1也提供有跨第一端子LED+1和第二端子LED-1的第一电压抑制元件TSS1。当第二端子LED-1和LED-2的第二互连故障时,在第二输入Input2接收正电压的情况下,第一电压抑制元件TSS1变为导电,并且将正电压分流到负极线,到第一输入Input1,回到镇流器。没有跨LED-线的断开部的过电压/电弧。此外,当第三端子A+和A-的第三互连故障时,如上所述,第一电压抑制元件TSS1也与第二电压抑制元件TSS1一起激活,以将正电压分流到负极线。
在以上实施例中,鉴于每个板具有整流器的一半,并且具有LED串的部分,LED照明电路的分配在第一和第二电路板上是对称的。注意,LED串可以仅被放置在第一板B1或第二板B2中。
在实际的管状LED灯中,沿着管状LED灯的纵向方向,顺序地放置所述第一电路板和第二电路板,并且第一端子和第二端子被连接在管状LED灯中的纵向位置处,距离灯的端部一定距离。
除了以上对称分配之外,还存在照明电路在电路板之间的非对称分配。如图3中所示,整流器仅被放置在第一电路板B1上,并且LED串仅被放置在第二电路板B2上。为了将LED串连接到整流器,提供了整流器的正输出LED+1和LED串的阳极LED+2的第一互连,并且提供了LED串的阴极LED-2和整流器的负输出LED-1的第二互连。第一输入Input1在第一板上,并且第二输入Input2在第二板上。为了将第二输入Input2连接到第一板中的整流器,提供了第一板中的第三端子X1和第二板中的X2的互连X。
第一电压抑制元件TSS1被提供在第一电路板B1中,并且跨整流器的正输出和负输出连接。在第一互连LED+和第二互连LED-中的任何一个或两个都故障的情况下,第一电压抑制元件TSS1将激活。
第二电压抑制元件TSS2被提供在第二电路板中,并且跨第二端子LED-2和第三端子X2/第二输入Input2连接。在第三互连X故障的情况下,第二电压抑制元件TSS2将激活。注意,第二电压抑制元件TSS2优选地是双向的并且能够利用AC信号来激活。第一电压抑制元件TSS1可以是单向的,因为它已经在整流器的DC侧上。
图4示出了图3中的实施例的修改实施方式。电路板装置进一步由第三电路板B3组装。现在,第二电路板B2仅承载LED串,而没有到镇流器的第二输入Input2和第二电压抑制元件。到镇流器的第二输入Input2和第二电压抑制元件TSS2被放置在第三电路板B3上。由于沿着管状LED灯的纵向方向顺序地放置所述第一、第二和第三电路板,因此所述第一电路板B1和第三电路板B3被放置在管状LED灯的相对端部,第二电路B2被放置在第一电路板与第三电路板之间。为了将第三板B3中的第二输入Input2/X3连接到第一板B1中的整流器,该连接必须沿着管状灯延伸。为此,第二电路板被提供有布线/端子X2,以将第三板中的第三端子X3和第一板中的第三端子X1连接。第二电压抑制元件TSS2被提供在第三电路板中,并且跨第二端子LED-3和第三端子X3/第二输入Input2连接,并且第二端子LED-3连接到第二板中的第二端子LED-2。
在第三端子的第三互连X(X1和X2的互连以及X2和X3的互连中的任何一个或两个)故障的情况下,第二电压抑制元件TSS2将激活。第二板与第三板之间的第二端子LED-的互连故障的情况无关紧要。
电压抑制元件可以由瞬变浪涌抑制器(像晶闸管浪涌抑制器、玻璃放电管或放电管等)来实施,只要在其两端的电压达到阈值时,它变为导电/基本零电阻/阻抗。第一和第二电压抑制元件(如果存在两个)可以是相同类型或不同类型的设备。
注意,管状LED灯可以具有其他电路部件,像引脚安全电路、热保护电路、灯丝仿真电路。考虑到大量的已知现有技术,本领域技术人员将理解如何将那些电路布置在灯上。因此,为简单起见未公开那些电路。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时,可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。例如,存在照明电路在两个、三个或甚至更多电路板之间的其他分配,并且因此,存在将电压抑制元件放置在电端子处以防止电弧的其他实施例,这仍然落在本发明的范围内。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。本领域技术人员理解,其他类型的感测和其他类型的干预也可以适用。在互不相同的从属权利要求中记载某些措施的简单事实,并不表示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记都不应当被解释为限制范围。
Claims (13)
1.一种电路板装置,包括被组装在一起的第一电路板(B1)和第二电路板(B2),每个电路板包括:
电路的部分;以及
第一电端子、第二电端子和第三电端子,要被电连接到所述第一电路板和所述第二电路板中的另一个电路板的相应的第一电端子、第二电端子和第三电端子,从而形成所述第一电路板和所述第二电路板的所述第一电端子的第一互连(LED+)、所述第一电路板和所述第二电路板的所述第二电端子的第二互连(LED-)、以及所述第一电路板和所述第二电路板的两个所述第三电端子的第三互连(A),以便耦合所述第一电路板和所述第二电路板的所述电路的所述部分,其中所述电路板上的所述第一电端子和所述第二电端子经由所述另一个电路板上的所述电路的所述部分而彼此耦合,
所述第一电路板和所述第二电路板中的至少一个电路板还包括:
电压抑制元件(TSS1,TSS2),跨所述电路板的所述第一电端子和所述第二电端子连接,所述电压抑制元件(TSS1,TSS2)适于在其两端的电压达到阈值时变为导电;
其特征在于,所述电路的所述部分包括至少一个LED,并且所述第一电路板(B1)上的所述LED(LED1)和所述第二电路板(B2)上的所述LED(LED4)经由所述第三互连被串联连接,并且处于从所述第一互连(LED+)向所述第二互连(LED-)的相同的正向方向。
2.根据权利要求1所述的电路板装置,其中所述电压抑制元件适于:在跨所述第一电路板(B1)上的所述LED(LED1)和所述第二电路板(B2)上的所述LED(LED4)的串联连接的电压达到所述阈值时,变为导电,
从而防止由于所述第一电路板(B1)上的所述LED(LED1)和所述第二电路板(B2)上的所述LED(LED4)的所述串联连接的断开而引起的、跨所述第一电端子和所述第二电端子的过电压/电弧。
3.根据权利要求2所述的电路板装置,其中所述第一电路板(B1)上的所述LED(LED1)处于从所述第一电端子(LED+1)向所述第三电端子(A1)的正向方向,所述第二电路板(B2)上的所述LED(LED4)处于从所述第三电端子(A2)向所述第二电端子(LED-2)的正向方向,
从而经由第三互连(A),所述第一电端子的所述第一互连(LED+)和所述第二电端子的所述第二互连(LED-)彼此串联连接,并且LED电流适于从所述第一互连(LED+)、通过所述第一电路板(B1)上的所述LED(LED1)、通过所述第三互连(A)、通过所述第二电路板(B2)上的所述LED(LED4),流到所述第二互连(LED-)。
4.根据权利要求3所述的电路板装置,其中所述电压抑制元件适于在跨所述第三互连(A)的电压达到所述阈值时变为导电,
从而防止由于所述第三互连(A)的断开而引起的、跨所述第一电端子和所述第二电端子的过电压/电弧。
5.根据权利要求3所述的电路板装置,其中所述第一电路板包括:
第一输入(Input1),适于连接到AC电源的第一输出;
整流器的第一半部(D1,D2),与所述第一输入连接,并且与正极线和负极线连接,其中所述正极线和所述负极线分别连接到所述第一电端子和所述第二电端子;
第一LED路径,从所述正极线连接到所述第三电端子;
并且所述第二电路板包括:
第二输入(Input2),适于连接到AC电源的第二输出;
所述整流器的第二半部(D3,D4),与所述第二输入连接,并且与所述正极线和所述负极线连接,其中所述正极线和所述负极线分别连接到所述第一电端子和所述第二电端子;
第二LED路径,从所述第三电端子连接到所述负极线;
其中所述第一LED路径和所述第二LED路径中的每个路径包括多个LED。
6.根据权利要求5所述的电路板装置,其中所述第一电路板包括:
所述电压抑制元件中的第一电压抑制元件(TSS1),跨所述正极线和所述负极线连接,并且适于在以下情况下防止过电压/电弧:
所述第三电端子的所述第三互连(A)故障;以及
所述第二电端子的所述第二互连(LED-)故障,并且所述第二输入具有所述AC电源的正相位;
和/或所述第二电路板包括:
所述电压抑制元件中的第二电压抑制元件(TSS2),跨所述正极线和所述负极线连接,并且适于在以下情况下防止过电压/电弧:
所述第三电端子的所述第三互连(A)故障;以及
所述第一电端子的所述第一互连(LED+)故障,并且所述第二输入具有所述AC电源的正相位。
7.根据权利要求1所述的电路板装置,其中所述电压抑制元件(TSS1,TSS2)还适于:在跨所述第一互连或所述第二互连的电压达到所述阈值时,变为导电,
从而防止由于所述第一互连的断开或所述第二互连的断开而引起的过电压/电弧。
8.根据权利要求1所述的电路板装置,其中所述电压抑制元件适于在其两端的所述电压达到所述阈值时变为零电阻,
所述电压抑制元件包括瞬变浪涌抑制器,
所述第一电端子通过焊接、布线或连接器被连接,所述第二电端子通过焊接、布线或连接器被连接,并且所述第三电端子通过焊接、布线或连接器被连接。
9.根据权利要求8所述的电路板装置,其中所述瞬变浪涌抑制器是晶闸管浪涌抑制器或放电管。
10.根据权利要求8所述的电路板装置,其中所述瞬变浪涌抑制器是玻璃放电管。
11.一种管状LED灯,包括根据权利要求1至10中任一项所述的电路板装置。
12.根据权利要求11所述的管状LED灯,与用于荧光灯的电子镇流器一起使用。
13.根据权利要求12所述的管状LED灯,其中所述第一电路板和所述第二电路板沿着所述管状LED灯的纵向方向被顺序地放置,并且
所述第一电端子和所述第二电端子被连接在所述管状LED灯中的纵向位置处,距离所述灯的端部一距离。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2018093386 | 2018-06-28 | ||
CNPCT/CN2018/093386 | 2018-06-28 | ||
EP18191647.9 | 2018-08-30 | ||
EP18191647 | 2018-08-30 | ||
PCT/EP2019/065960 WO2020002040A1 (en) | 2018-06-28 | 2019-06-18 | Circuit board arrangement to prevent overvoltage and arcing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112352470A CN112352470A (zh) | 2021-02-09 |
CN112352470B true CN112352470B (zh) | 2023-08-11 |
Family
ID=66857918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980043402.0A Active CN112352470B (zh) | 2018-06-28 | 2019-06-18 | 用于防止过电压和电弧的电路板装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11353166B2 (zh) |
EP (1) | EP3815466B1 (zh) |
CN (1) | CN112352470B (zh) |
WO (1) | WO2020002040A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021254988A1 (en) * | 2020-06-16 | 2021-12-23 | Signify Holding B.V. | A rectifying arrangement of a driver for an led lighting unit |
US11470701B2 (en) * | 2020-09-22 | 2022-10-11 | Ruijin Deyu Optoelectronics Co., Ltd. | Alternating current LED filament |
US11737181B2 (en) * | 2020-12-23 | 2023-08-22 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Apparatus for controlling lamp and method thereof |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102318441A (zh) * | 2008-12-16 | 2012-01-11 | 莱德尼德控股股份有限公司 | 用于对荧光照明作翻新改型的led灯管*** |
CN104025406A (zh) * | 2011-12-19 | 2014-09-03 | Sma太阳能技术股份公司 | 用于抑制发生在开关元件触点间隙上的电弧的电路装置 |
US8937442B1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-01-20 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Light emitting diode driving circuit structure |
WO2015067480A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | Koninklijke Philips N.V. | Driver with open output protection |
CN105432146A (zh) * | 2013-07-30 | 2016-03-23 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于在故障状况下安全操作的led替换灯 |
CN205491290U (zh) * | 2015-02-12 | 2016-08-17 | 嘉兴山蒲照明电器有限公司 | 一种led直管灯 |
CN107105545A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-08-29 | 德能照明电器(深圳)有限公司 | 可替换荧光灯管直接与高频镇流器工作的led改造灯 |
CN107110481A (zh) * | 2014-08-28 | 2017-08-29 | 格雷科技术工业公司 | 用于带镇流器及不带镇流器的荧光管替换的led管驱动电路 |
CN107528305A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-29 | 广西新全通电子技术有限公司 | 一种浪涌保护装置及其应用 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7483252B2 (en) * | 2006-12-05 | 2009-01-27 | Ferraz Shawmut S.A. | Circuit protection device |
US8729809B2 (en) * | 2009-09-08 | 2014-05-20 | Denovo Lighting, Llc | Voltage regulating devices in LED lamps with multiple power sources |
WO2011063302A2 (en) * | 2009-11-19 | 2011-05-26 | ElectraLED Inc. | Fluorescent light fixture assembly with led lighting element and converter modules |
CN202218000U (zh) * | 2010-05-14 | 2012-05-09 | 帕西·西姆公司 | 具有改进的浪涌保护的保护装置 |
DE102012002710A1 (de) * | 2012-02-14 | 2013-08-14 | Trialed UK LTD | LED-Leuchtmittel |
WO2013124827A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Koninklijke Philips N.V. | Led retrofit lamp with shunt capacitors across rectifier diodes for use with a ballast |
JP2015050191A (ja) * | 2013-09-04 | 2015-03-16 | ルミリッチ シーオー エルティディ | 交流電圧を用いた発光ダイオードランプ |
US9338853B2 (en) * | 2014-09-17 | 2016-05-10 | Greco Tech Industries Inc. | LED tube driver circuitry for ballast and non-ballast fluorescent tube replacement |
US10208898B2 (en) * | 2015-04-29 | 2019-02-19 | Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. | LED tube lamp with operating modes compatible with electrical ballasts |
US10054271B2 (en) | 2015-03-10 | 2018-08-21 | Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. | LED tube lamp |
US9756698B2 (en) | 2014-09-28 | 2017-09-05 | Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. | LED tube lamp with two operating modes compatible with electrical ballasts |
US9970639B2 (en) * | 2014-12-18 | 2018-05-15 | Hubbell Incorporated | Circuit boards for LED-based light fixtures |
-
2019
- 2019-06-18 US US17/254,949 patent/US11353166B2/en active Active
- 2019-06-18 EP EP19730371.2A patent/EP3815466B1/en active Active
- 2019-06-18 CN CN201980043402.0A patent/CN112352470B/zh active Active
- 2019-06-18 WO PCT/EP2019/065960 patent/WO2020002040A1/en active Application Filing
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102318441A (zh) * | 2008-12-16 | 2012-01-11 | 莱德尼德控股股份有限公司 | 用于对荧光照明作翻新改型的led灯管*** |
CN104025406A (zh) * | 2011-12-19 | 2014-09-03 | Sma太阳能技术股份公司 | 用于抑制发生在开关元件触点间隙上的电弧的电路装置 |
US8937442B1 (en) * | 2013-07-29 | 2015-01-20 | Asia Vital Components Co., Ltd. | Light emitting diode driving circuit structure |
CN105432146A (zh) * | 2013-07-30 | 2016-03-23 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于在故障状况下安全操作的led替换灯 |
WO2015067480A1 (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-14 | Koninklijke Philips N.V. | Driver with open output protection |
CN107110481A (zh) * | 2014-08-28 | 2017-08-29 | 格雷科技术工业公司 | 用于带镇流器及不带镇流器的荧光管替换的led管驱动电路 |
CN205491290U (zh) * | 2015-02-12 | 2016-08-17 | 嘉兴山蒲照明电器有限公司 | 一种led直管灯 |
CN107105545A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-08-29 | 德能照明电器(深圳)有限公司 | 可替换荧光灯管直接与高频镇流器工作的led改造灯 |
CN107528305A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-29 | 广西新全通电子技术有限公司 | 一种浪涌保护装置及其应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
***.数字化LED 驱动***研究与设计.中国优秀硕士学位论文全文 数据库 (工程科技Ⅱ辑).2017,(第2期),全文. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112352470A (zh) | 2021-02-09 |
EP3815466A1 (en) | 2021-05-05 |
WO2020002040A1 (en) | 2020-01-02 |
EP3815466B1 (en) | 2022-09-21 |
US20210127468A1 (en) | 2021-04-29 |
US11353166B2 (en) | 2022-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112352470B (zh) | 用于防止过电压和电弧的电路板装置 | |
US9426849B2 (en) | Connection circuit for connecting a driver to an external power supply for driving an LED unit | |
US8284536B2 (en) | Surge protection module for luminaires and lighting control devices | |
US20160286621A1 (en) | Protection for retrofit light emitting diode tube | |
US8415892B2 (en) | Voltage-limiting and reverse polarity series type LED device | |
US9609717B2 (en) | Light-emitting apparatus and lighting appliance provided with the same | |
RU2663816C2 (ru) | Сменная лампа на основе сид для безопасного функционирования в состоянии отказа | |
WO2007105066A1 (en) | Device for overvoltage protection | |
US8937441B1 (en) | Surge suppressor | |
CN109494702A (zh) | 一种电容保护电路及电源保护电路 | |
CN109313875B (zh) | 用于提供本质安全的电输出功率的模块以及防爆的灯具 | |
JP2020031526A (ja) | 半導体モジュール | |
US9705316B2 (en) | Overvoltage protection apparatus and luminaire having such an overvoltage protection apparatus | |
CN106026065B (zh) | 一种桥式结构电涌保护器 | |
US9763333B2 (en) | Shared resistor pad bypass | |
WO2012143871A1 (en) | Surge protection device | |
CN105636261A (zh) | 用于发光二极管的浪涌保护 | |
JP2006526981A (ja) | 電気通信回路保護装置 | |
KR100717272B1 (ko) | 서어지 보호장치를 가지는 조명기구 | |
JP2021126024A (ja) | Led照明器具の保護装置 | |
KR20160071546A (ko) | 피엔접합 발광소자 조명장치 | |
KR20160071545A (ko) | 피엔접합 발광소자 조명장치 | |
US11930575B2 (en) | Lamp lighting assembly and lighting fixture | |
CN109936124A (zh) | 一种保安单元 | |
CN107277979A (zh) | 一种led发射元件及包含该元件的电子装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |