CN210840151U - 一种防触电的双端led灯管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防触电的双端LED灯管，包括第一灯头、防触电和驱动装置、光源板、灯套管、保险丝和第二灯头，所述光源板上设有LED负载，所述防触电和驱动装置包括整流桥、检测控制切换电路和BUCK恒流电路，所述检测控制切换电路一路与整流桥的直流负极输出端相连，另一路与整流桥的直流正极输出端和BUCK恒流电路的一端相连，还有一路与BUCK恒流电路的另一端相连，所述BUCK恒流电路的恒流正极输出端和恒流负极输出端两端并联有LED负载，所述整流桥的交流正极输入端通过保险丝与火线L相连，整流桥的交流负极输入端与零线N相连。本实用新型通过电阻或电感检测漏电的方式来解决触电的风险，双端进电设计，结构简单，安全性高。

Description

一种防触电的双端LED灯管

技术领域

本实用新型涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种防触电的双端LED灯管。

背景技术

随着环保意识的增强，对节能要求越来越高，ＬＥＤ照明已得到广泛应用。现今大多数灯管产品都是单端进电的，因为目前也有双端进电的LED灯管，当LED灯管其中一端已***灯座而另一端尚未***灯座时，使用者若触摸到未***灯座端的金属或可导电的部分，就可能发生触电，因此单端进电可以避免双端灯管中一端发生漏电问题而导致人触电的情况发生。

但是单端进电的灯管会导致接线麻烦，增加灯管更换的劳动成本，并且需要改动原有灯具中的配件。单端供电的LED灯管仅能安装在使用电感镇流器的荧光灯支架内，且在更换过程中需先将启辉器短路，以实现单端供电。若用户再次装入荧光灯管而忘记更换启辉器，就有可能导致镇流器损坏产生经济损失。

例如，一种在中国专利文献上公开的一种单端供电LED智能照明灯具，其公告号“CN207935772U”，包括探测模块、控制模块、电源模块，控制模块通过对探测模块传输的信息进行处理，并依据处理结果控制电源模块的工作，该灯具结构复杂，仅支持单端进电。

现在市场上检测漏电的方式一般为脉冲电流检测，通过比较电流的大小来检测漏电，安全性低。

例如，一种在中国专利文献上公开的一种LED直管灯，其公告号为“CN207990255U”，包括灯管、两灯头、整流电路、滤波电路、LED驱动模块，被配置以产生驱动信号以及侦测模块，且具有第一侦测端以及第二侦测端，该直管灯利用侦测模块对脉冲电流进行检测，结构复杂，安全可靠性不高。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术中单端灯管结构复杂，且脉冲电流检测漏电安全可靠性低，双端进电的灯管易发生触电事故的技术问题，提供一种防触电的双端LED灯管,结构简单，安装方便，利用电感或电阻分压的原理，当有人触碰灯管，人体电阻串入主回路时候，通过电阻或电感检测漏电的方式来解决触电的风险，安全可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种防触电的双端LED灯管, 包括第一灯头、防触电和驱动装置、光源板、灯套管、保险丝和第二灯头，所述光源板上设有LED负载，所述防触电和驱动装置包括整流桥、检测控制切换电路和BUCK恒流电路，所述检测控制切换电路一路与整流桥的直流负极输出端相连，另一路与整流桥的直流正极输出端和BUCK恒流电路的一端相连，还有一路与BUCK恒流电路的另一端相连，所述BUCK恒流电路的恒流正极输出端和恒流负极输出端两端并联有LED负载，所述整流桥的交流正极输入端通过保险丝与火线L相连，整流桥的交流负极输入端与零线N相连。当人体电阻没有串入回路的情况下，灯管与市电连接，市电通过整流桥输出直流电给检测控制切换电路，并触发BUCK恒流电路，此时BUCK恒流电路为LED负载提供恒定电流，灯管持续提供照明，保险丝为电路提供过流保护。由于双端进电的灯管一端插脚均连接火线L，另一端插脚均连接零线N，当LED灯管其中一端已***灯座而另一端尚未***灯座时，使用者触摸到未***灯座端的金属或可导电的部分，此时人体电阻串入回路，检测控制切换电路检测到这个信号后将使得输出给BUCK恒流电路的电流非常的小，甚至可以看成是断路，LED负载将无法被照明，人体与市电无法形成回路，触电情况将不会发生。

作为优选，所述检测控制切换电路包括电阻检测控制切换电路，所述电阻检测控制切换电路包括电阻R1、电阻R、内部逻辑电路控制芯片和开关K，所述电阻检测控制切换电路的一路通过电阻R1与整流桥的直流负极输出端相连，另一路通过内部逻辑电路控制芯片与整流桥的直流正极输出端和BUCK恒流电路的一端相连，还有一路通过电阻R与BUCK恒流电路的另一端相连。内部逻辑电路控制芯片可以采用芯片LT2600，也可采用这一类的其他芯片。

作为优选，所述电阻检测控制切换电路中，所述内部逻辑电路控制芯片的一路与整流桥的直流正极输出端和BUCK恒流电路的一端相连，一路与整流桥的直流负极输出端和电阻R1的一端相连，另一路与开关K的控制端相连，所述电阻R1的另一端与电阻R的一端相连，所述电阻R的另一端与BUCK恒流电路的另一端相连，所述电阻R的两端并联有开关K。电阻具有分压的特点，当人体电阻串入主回路时，人体电阻、R1和R分压之后，A点电压发生变化，内部逻辑电路控制芯片检测到A点电压的变化则控制开关K使其断开，当开关K断开时，电流从电阻R1和R处流过，由于电阻R的阻值较大，流入BUCK恒流电路的电流将变得非常的小，BUCK恒流电路无法工作，无法为LED模组提供恒定电流，因此LED灯管将无法进行照明，即整个回路断开，从而解决人体触电风险。

作为优选，所述检测控制切换电路包括电感检测控制切换电路，所述电感检测控制切换电路包括电阻R1、电感L、内部逻辑电路控制芯片和开关K，所述电感检测控制切换电路的一路通过电阻R1与整流桥的直流负极输出端相连，另一路通过内部逻辑电路控制芯片与整流桥的直流正极输出端和BUCK恒流电路的一端相连，还有一路通过电感L与BUCK恒流电路的另一端相连。电阻R1很小，用来防涌浪电流；电感L很大。

作为优选，所述电感检测控制切换电路中，所述内部逻辑电路控制芯片的一路与整流桥的直流正极输出端和BUCK恒流电路的一端相连，一路与整流桥的直流负极输出端和电阻R1的一端相连，另一路与开关K的控制端相连，所述电阻R1的另一端与电感L的一端相连，所述电感L的另一端与BUCK恒流电路的另一端相连，所述电感L的两端并联有开关K。当人体电阻串入主回路时，人体电阻、R1和L串联后，总阻抗增大， A点电压发生变化，内部逻辑电路控制芯片检测到A点电压变化则控制开关K使其断开，当开关K断开时，电流从电阻R1和L处流过，由于电感L的感抗较大，流入BUCK恒流电路的电流将变得非常的小，BUCK恒流电路无法工作，无法为LED模组提供恒定电流，因此LED灯管将无法进行照明，即整个回路断开，从而解决人体触电风险。

作为优选，当有人体电阻接入防触电和驱动装置时，所述人体电阻的一端与整流桥的交流负极输入端相连，人体电阻的另一端直接接地。

作为优选，所述BUCK恒流电路包括BUCK开关电源。BUCK恒流电路还可以是BUCK-BOOST和Boost恒流电路。

作为优选，所述灯套管主体两端安装有第一灯头和第二灯头，所述第一灯头内设置有防触电和驱动装置，所述第一灯头和第二灯头上均设有插脚A，所述防触电和驱动装置上设有插脚B，所述第一灯头与防触电和驱动装置通过插脚B连接，所述灯套管内部设有光源板，所述光源板上焊接有多个LED负载，所述第二灯头内部设有保险丝。将灯管设计成双端供电的模式，接线简单，灯管更换的劳动成本低，不需要改动原有灯具中的配件。单端供电的LED灯管仅能安装在使用电感镇流器的荧光灯支架内，且在更换过程中需先将启辉器短路，以实现单端供电，若用户再次装入荧光灯管而忘记更换启辉器，就有可能导致镇流器损坏产生经济损失，而双端进电的灯管则没有这种担忧。

作为优选，所述灯套管为PC管或玻璃管。PC管具有优异的电绝缘性、耐热、阻燃；玻璃管安全性好，透光好，热稳定性高，即使使用非隔离电源也能绝对保证使用安全。

本实用新型的有益效果是：（1）结构简单，安装方便，通过电阻或电感检测漏电的方式来解决触电的风险，安全可靠；（2）双端进电，无需更换启辉器，避免因单端进电灯管所需的镇流器损坏而产生的经济损失。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。

图2是本实用新型中检测控制切换电路的一种电路原理图。

图3是本实用新型中检测控制切换电路的另一种电路原理图。

图4是本实用新型的一种人体电阻模拟的电路原理图。

图5是本实用新型的灯管结构的一种立体结构分解图。

图中1.第一灯头，2.防触电和驱动装置，3.光源板，4.灯套管，5.保险丝，6.第二灯头，7.LED负载，8.整流桥，9.检测控制切换电路，10.BUCK恒流电路，11.插脚A，12.插脚B，13.内部逻辑电路控制芯片。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：本实施例的一种防触电的双端LED灯管，如图1和图5所示，包括第一灯头1、防触电和驱动装置2、光源板3、灯管4、保险丝5和第二灯头6，光源板3上设有LED负载7，防触电和驱动装置2包括整流桥8、检测控制切换电路9和BUCK恒流电路10，检测控制切换电路9一路与整流桥8的直流负极输出端相连，另一路分别与整流桥8的直流正极输出端和BUCK恒流电路10的一端相连，还有一路与BUCK恒流电路10的另一端相连， BUCK恒流电路10的恒流正极输出端和恒流负极输出端两端并联有LED负载7，整流桥8的交流正极输入端通过保险丝F与火线L相连，整流桥8的交流负极输入端与零线N相连。BUCK恒流电路10包括BUCK开关电源，且BUCK恒流电路10还可以是BUCK-BOOST和Boost恒流电路。

当人体电阻没有串入回路的情况下，灯管与市电连接，市电通过整流桥输出直流电给检测控制切换电路，A点电压不会发生变化，内部逻辑电路控制芯片控制开关K使其闭合，并触发BUCK恒流电路，此时BUCK恒流电路为LED负载提供恒定电流，灯管持续提供照明，保险丝为电路提供过流保护。

由于双端进电的灯管一端插脚均连接火线L，另一端插脚均连接零线N，当LED灯管其中一端已***灯座而另一端尚未***灯座时，使用者触摸到未***灯座端的金属或可导电的部分，此时人体电阻串入回路，当有人体电阻接入防触电和驱动装置时，人体电阻的一端与整流桥的交流负极输入端相连，人体电阻的另一端直接接地,检测控制切换电路将使得输出给BUCK恒流电路的电流非常的小，甚至可以看成是断路，LED负载将无法被照明，人体与市电无法形成回路，触电情况将不会发生。

如图5所示：灯套管4主体两端安装有第一灯头1和第二灯头6，第一灯头1内设置有防触电和驱动装置2，第一灯头1和第二灯头6上均设有插脚A11，防触电和驱动装置2上有插脚B12，第一灯头1与防触电和驱动装置2通过插脚B12连接，灯套管4内部设有光源板3，光源板3上焊接有多个LED负载7，第二灯头6内部设有保险丝5。灯套管4为PC管或玻璃管。将灯管设计成双端供电的模式，接线简单，灯管更换的劳动成本低，不需要改动原有灯具中的配件。单端供电的LED灯管仅能安装在使用电感镇流器的荧光灯支架内，且在更换过程中需先将启辉器短路，以实现单端供电，若用户再次装入荧光灯管而忘记更换启辉器，就有可能导致镇流器损坏产生经济损失。而双端进电的灯管则没有这种担忧。

且灯套管采用PC管或玻璃管。PC管具有优异的电绝缘性、耐热、阻燃；玻璃管安全性好，透光好，热稳定性高，即使使用非隔离电源也能绝对保证使用安全。

如图2所示，检测控制切换电路9采用电阻检测控制切换电路，电阻检测控制切换电路包括电阻R1、电阻R、内部逻辑电路控制芯片13和开关K，电阻检测控制切换电路的一路通过电阻R1与整流桥8的直流负极输出端相连，另一路通过内部逻辑电路控制芯片13与整流桥8的直流正极输出端和BUCK恒流电路10的一端相连，还有一路通过电阻R与BUCK恒流电路10的另一端相连。内部逻辑电路控制芯片13的一路与整流桥8的直流正极输出端和BUCK恒流电路10的一端相连，一路与整流桥8的直流负极输出端和电阻R1的一端相连，另一路与开关K的控制端相连，电阻R1的另一端与电阻R的一端相连，电阻R的另一端与BUCK恒流电路的另一端相连，电阻R的两端并联有开关K。内部逻辑电路控制芯片可以采用芯片LT2600，也可以采用这一类的芯片，用来控制开关K的通断，电阻R1很小，用来防涌浪电流；而电阻R很大。

电阻具有分压的特点，当人体电阻串入主回路时，人体电阻、R1和R分压之后，A点电压发生变化，内部逻辑电路控制芯片检测到A点电压变化则控制开关K使其断开，当开关K断开时，电流从电阻R1和R处流过，由于电阻R的阻值较大，流入BUCK恒流电路的电流将变得非常的小，BUCK恒流电路无法工作，无法为LED模组提供恒定电流，因此LED灯管将无法进行照明，即整个回路断开，从而解决人体触电风险。而当人体电阻未串入主电路时，A点的电压不会发生变化，内部逻辑电路控制芯片控制开关K使其闭合，BUCK恒流电路正常运行，为LED模组提供恒定电流。

如图4所示，人体电阻包括电感L2、电感L3、电感L4、电感L5、电容C1、电容C2和电容C3，LED模组6与电感L2和电容C1的并联电路连接，电感L2和电容C1的并联电路既与电感L3的一端相连，又通过电感L4与外电路相连，电感L3的另一端既与外电路相连，又与地直接相连，电感L4与电感L3之间并联有电容C3以及电感L5和电容C2的串联电路。

实施例2：本实施例的一种防触电的双端LED灯管，如图3所示，检测控制切换电路9采用电感检测控制切换电路，电感检测控制切换电路包括电阻R1、电感L、内部逻辑电路控制芯片13和开关K，电感检测控制切换电路的一路通过电阻R1与整流桥8的直流负极输出端相连，另一路通过内部逻辑电路控制芯片13与整流桥8的直流正极输出端和BUCK恒流电路10的一端相连，还有一路通过电感L与BUCK恒流电路10的另一端相连。电感检测控制切换电路中，内部逻辑电路控制芯片13的一路与整流桥8的直流正极输出端和BUCK恒流电路10的一端相连，一路与整流桥8的直流负极输出端和电阻R1的一端相连，另一路与开关K的控制端相连，电阻R1的另一端与电感L的一端相连，电感L的另一端与BUCK恒流电路10的另一端相连，电感L的两端并联有开关K。

当人体电阻串入主回路时，人体电阻、R1和L串联后，总阻抗增大， A点电压发生变化，内部逻辑电路控制芯片检测到A点电压变化则控制开关K使其断开，当开关K断开时，电流从电阻R1和L处流过，由于电感L的感抗较大，流入BUCK恒流电路的电流将变得非常的小，BUCK恒流电路无法工作，无法为LED模组提供恒定电流，因此LED灯管将无法进行照明，即整个回路断开，从而解决人体触电风险。

其余结构同实施例1。

本实用新型通过电阻或者电感检测的漏电的方式来解决双端进电灯管的触电风险，比现在市场上的脉冲电流检测的方式更加安全可靠，且结构简单，安装方便，适用于所有管状的灯管（如T5，T6，T8，T9，T10，T12，U型，环型等）。

Claims (9)

1.一种防触电的双端LED灯管，其特征在于,包括第一灯头（1）、防触电和驱动装置（2）、光源板（3）、灯套管（4）、保险丝（5）和第二灯头（6），所述光源板（3）上设有LED负载（7），所述防触电和驱动装置（2）包括整流桥（8）、检测控制切换电路（9）和BUCK恒流电路（10），所述检测控制切换电路（9）一路与整流桥（8）的直流负极输出端相连，另一路与整流桥（8）的直流正极输出端和BUCK恒流电路（10）的一端相连，还有一路与BUCK恒流电路（10）的另一端相连，所述BUCK恒流电路（10）的恒流正极输出端和恒流负极输出端两端并联有LED负载（7），所述整流桥（8）的交流正极输入端通过保险丝（5）与火线L相连，整流桥（8）的交流负极输入端与零线N相连。

2.根据权利要求1所述的一种防触电的双端LED灯管，其特征在于，所述检测控制切换电路（9）包括电阻检测控制切换电路，所述电阻检测控制切换电路包括电阻R1、电阻R、内部逻辑电路控制芯片（13）和开关K，所述电阻检测控制切换电路的一路通过电阻R1与整流桥（8）的直流负极输出端相连，另一路通过内部逻辑电路控制芯片（13）与整流桥（8）的直流正极输出端和BUCK恒流电路（10）的一端相连，还有一路通过电阻R与BUCK恒流电路（10）的另一端相连。

3.根据权利要求2所述的一种防触电的双端LED灯管，其特征在于，所述电阻检测控制切换电路中，所述内部逻辑电路控制芯片（13）的一路与整流桥（8）的直流正极输出端和BUCK恒流电路（10）的一端相连，一路与整流桥（8）的直流负极输出端和电阻R1的一端相连，另一路与开关K的控制端相连，所述电阻R1的另一端与电阻R的一端相连，所述电阻R的另一端与BUCK恒流电路的另一端相连，所述电阻R的两端并联有开关K。

4.根据权利要求1所述的一种防触电的双端LED灯管，其特征在于，所述检测控制切换电路（9）包括电感检测控制切换电路，所述电感检测控制切换电路包括电阻R1、电感L、内部逻辑电路控制芯片（13）和开关K，所述电感检测控制切换电路的一路通过电阻R1与整流桥（8）的直流负极输出端相连，另一路通过内部逻辑电路控制芯片（13）与整流桥（8）的直流正极输出端和BUCK恒流电路（10）的一端相连，还有一路通过电感L与BUCK恒流电路（10）的另一端相连。

5.根据权利要求4所述的一种防触电的双端LED灯管，其特征在于，所述电感检测控制切换电路中，所述内部逻辑电路控制芯片（13）的一路与整流桥（8）的直流正极输出端和BUCK恒流电路（10）的一端相连，一路与整流桥（8）的直流负极输出端和电阻R1的一端相连，另一路与开关K的控制端相连，所述电阻R1的另一端与电感L的一端相连，所述电感L的另一端与BUCK恒流电路（10）的另一端相连，所述电感L的两端并联有开关K。

6.根据权利要求1所述的一种防触电的双端LED灯管，其特征在于，当有人体电阻接入防触电和驱动装置（2）时，所述人体电阻的一端与整流桥（8）的交流负极输入端相连，人体电阻的另一端直接接地。

7.根据权利要求1或2或4所述的一种防触电的双端LED灯管，其特征在于，所述BUCK恒流电路（10）包括BUCK开关电源。

8.根据权利要求1或2或4所述的一种防触电的双端LED灯管，其特征在于，所述灯套管（4）主体两端安装有第一灯头（1）和第二灯头（6），所述第一灯头（1）内设置有防触电和驱动装置（2），所述第一灯头（1）和第二灯头（6）上均设有插脚A（11），所述防触电和驱动装置（2）上有插脚B（12），所述第一灯头（1）与防触电和驱动装置（2）通过插脚B（12）连接，所述灯套管（4）内部设有光源板（3），所述光源板（3）上焊接有多个LED负载（7），所述第二灯头（6）内部设有保险丝（5）。

9.根据权利要求1或2或4或6所述的一种防触电的双端LED灯管，其特征在于，所述灯套管（4）为PC管或玻璃管。

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