FI122165B - LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely - Google Patents

LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely Download PDF

Info

Publication number
FI122165B
FI122165B FI20105448A FI20105448A FI122165B FI 122165 B FI122165 B FI 122165B FI 20105448 A FI20105448 A FI 20105448A FI 20105448 A FI20105448 A FI 20105448A FI 122165 B FI122165 B FI 122165B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
led tube
tube lamp
led
lamp
voltage
Prior art date
Application number
FI20105448A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20105448A0 (fi
Inventor
Jouko Kuisma
Yrjoe Hartikka
Original Assignee
Teknoware Oy
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teknoware Oy filed Critical Teknoware Oy
Priority to FI20105448A priority Critical patent/FI122165B/fi
Publication of FI20105448A0 publication Critical patent/FI20105448A0/fi
Priority to EP11163331A priority patent/EP2381159A3/en
Priority to US13/092,172 priority patent/US8610361B2/en
Application granted granted Critical
Publication of FI122165B publication Critical patent/FI122165B/fi

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • 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
    • H05B45/357—Driver circuits specially adapted for retrofit LED light sources
    • H05B45/3578—Emulating the electrical or functional characteristics of discharge lamps
    • 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
    • H05B45/56—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits involving measures to prevent abnormal temperature of the 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
    • H05B47/26—Circuit arrangements for protecting against earth faults
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2103/00—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes
    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

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)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)

Description

LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely
Keksinnön tausta
Keksintö liittyy lamppuihin ja erityisesti LED-putkilamppuihin, joissa on yksi tai useampi LED valonlähteenä ja joilla voidaan korvata loisteputki.
5 Loistelamppuja käytetään laajasti erilaisissa kohteissa, kuten ko deissa, toimistoissa, teollisuudessa. Loistelamput ovat pitkäikäisempiä, taloudellisempia ja tehokkaampia kuin hehkulamput, joissa suurin osa sähkötehosta muuttuu valon sijasta lämmöksi. Perinteisessä loistelampussa runkona toimii suora putki, jonka pituus on 15-60 -kertainen putken halkaisijaan verrattuna. 10 Putki voi myös olla taivutettu, jolloin putki voi olla muodoltaan lähes millainen tahansa. Loisteputket ovat pienipaineisia elohopeapurkauslamppuja, joissa putken sisäpinta on päällystetty fluoresoivalla materiaalilla. Loisteputken rakenne on hyvin yksinkertainen ja sitä on havainnollistettu kuviossa 1A. Lamppu koostuu ilmatiiviistä lasiputkesta 4, jonka sisällä on pieni määrä elohopeaa, ja-15 lokaasutäytös, fluorisoiva pinnoite (loisteaine), kuten fosfori, sekä elektrodit 2 ja 3. Loisteputken kummassakin päässä on kansi 5 tai 6, jossa on kaksi symmetrisesti sijoitettua kosketinpiikkiä 7 ja 8 tai 9 ja 10, joihin elektrodi 2 tai 3 on kytketty. Loisteputken sähkönsyöttö suoritetaan näiden kosketinpiikkien 7 ja 8, 9 ja 10 kautta. Lampun ollessa toiminnassa elektrodien 2 ja 3 lämpötilan on ol-20 tava riittävän suuri, jotta niistä irtoaa elektroneja. Loistelamppu ei normaalilla käyttöjännitteellä syty ilman esihehkutusta. Loisteputkille (EN 60081) on tyypillistä, että niiden katodit ovat lämmitetty erilisillä hehkupiireillä tai järjestelyillä. Toisaalta syttymisen jälkeen on rajoitettava putken läpi kulkevaa purkausvirtaa, jotta putki ei tuhoudu. Tämän vuoksi kaikki loisteputket tarvitsevat jonkinlaisen 25 liitäntälaitteen. Perinteisesti liitäntälaite on ollut kuristin-sytytin-yhdistelmä, jota ^ on havainnollistettu kuviossa 1B. Kun valaisimelle kytketään verkkojännite ^ (esim. 230 VAC), resistanssi putken läpi on hyvin suuri ja sähkövirta kulkee ku-
CD
9 ristimen L, elektrodin 3, suljetun sytyttimen 11 ja elektrodin 2 kautta. Kun säh- cm kövirta kulkee elektrodien 2 ja 3 läpi, se lämmittää elektrodeja, jolloin niistä ir- ϊε 30 toaa elektrodeja, jotka ionisoivat putken sisällä olevan kaasun. Ionisoitunut kaasu muodostaa virtatien putken läpi. Kuristimen L (ballast) läpi kulkeva virta muodostaa siihen magneettikentän. Kun sytytin 11 hetken kuluttua avautuu, ° kuristimen L magneettikenttä muodostaa elektrodien 2 ja 3 välille korkean jän- o niiteen, joka sytyttää lampun.
35 Nykyisin käytetään myös elektronisia liitäntälaitteita (kuristimia).
Elektroninen liitäntälaite hoitaa myös lampun sytytyksen, joten erillistä sytytintä 2 ei tarvita. Hehkujärjestely on hoidettu esimerkiksi joko erillisillä hehkukäämeillä tai sytytyskondensaattorilla. Tätä on havainnollistettu kuviossa 1C. Verkkojän-nitteeseen (esim. 230 VAC) kytketty elektroninen liitäntälaite 12 kanavoi jatkuvasti sähkövirran kummankin elektrodin 2 ja 3 läpi. Nämä sähkövirrat ovat kon-5 figuroidut niin, että elektrodien 2 ja 3 välille muodostuu jännite-ero. Kun verkko-jännite kytketään liitäntälaitteelle 12, elektrodien läpi kulkeva sähkövirta lämmittää ne nopeasti ja irtoavat elektronit ionisoivat putkessa olevan kaasun. Kun kaasu on ionisoitunut, elektrodien välinen jännite-ero sytyttää kaasupurkauksen.
10 Loisteputkia pyritään korvaamaan samanpituisilla ja arvoisilla LED- putkilampuilla. Näissä fysikaaliset mitat ovat samat kuin suorilla loisteputkilla (esim. T8, jonka halkaisija on 26 mm ja pituus esim. 60 tai 120 cm), jolloin LED-putki voitaisiin vaihtaa suoraan loisteputken tilalle olemassa olevaan loisteputkivalaisimeen. Esimerkkejä suoraan verkkojännitteeseen kuristimella kyt-15 kettävistä LED-putkilampuista on esitetty julkaisuissa EP1852648 ja US7441922. Esimerkkejä elektronisella liitäntälaitteella (electronic ballast) varustetuista LED-putkilampuista on esitetty julkaisuissa FI64487 ja US2007/0183156. Tällöin elektroninen liitäntälaite syöttää yleensä suurtaajuisen (20kHz... 100kHz) jännitteen loisteputken nastoille ja LED:ien ohjauselekt-20 roniikka suorittaa jännitteen tasasuuntauksen ja virran rajoittamisen LED:eille sopivan suuruiseksi. Muita esimerkkejä LED-putkivalaisimista on esitetty julkaisuissa US2010/0002439 ja W02009/131340. Päämääränä on saada pitkä valonlähteen elinikä sekä parempi valotehokkuus (valomäärä/sähköenergia).
Käytännössä LED-putki pyritään vaan vaihtamaan loisteputken tilal-25 le valaisimen rakenteita muuttamatta. Jotkut LED-putket toimivat suoraan loisteputken kuristimen kanssa, jolloin ainoastaan sytytin tulee poistaa käytöstä. 5 Tällöin LED-putken vaihtotyö voi tapahtua helposti ja ilman ammattimiehen
CM
ώ aPua- ° Tämä aiheuttaa muutamia ongelma, joista merkittävin on sähköis- ^ 30 kun vaara LED-putken asennusvaiheessa. Kuviossa 2 on yksinkertaistettu ha- | vainnekuva eräästä loisteputkivalaisimesta 20, joka käsittää rungon 24, jonka oo sisään on sijoitettu tarvittavat sähköiset rakenteet, kuten kuristin/liitäntälaite 12 ^ ja sytytin 11, jota yleensä tarvitaan vain kuristimen yhteydessä. Valaisimen 2 päissä ovat putkenkannattimet 21 ja 22, joissa oleviin kosketinkantoihin 23 ^ 35 putken 25 päiden 26 ja 27 kosketinpiikit työnnetään mekaanisen ja sähköisen kytkennän aikaansaamiseksi. Sähköalan turvallisuusmääräysten mukaan va- 3 laisimet tulee rakentaa niin, että loisteputkea vaihdettaessa jännitteisiin osiin ei pääse koskettamaan, vaikka valaisin olisi jännitteellinen. Tämä vaade täyttyy, vaikka loisteputki vaihdettaisiin niin, että vain putken 25 toinen pää 27 on kosketuksissa putkenpitimen 22 koskettimiin 23 ja putken toinen pää 26 on vaih-5 toa suorittavan henkilön kosketeltavissa. Tämä vaatimus täyttyy, koska kaasu-täytteisen loisteputken läpi ei kulje virtaa, ennen kuin putken kaasu ionisoidaan sytytyspulssilla. Siis loisteputken kaasu toimii itsessään eristeenä. Valaisimen sähköinen rakenne on taas sellainen, että sytytyspulssin syntyminen vaatii putken molempien päiden kytkeytymisen putkenpitimen kontakteihin. Näin loiste-10 putkella on saatu estettyä sähköiskun vaara putken vaihdon yhteydessä.
LED-putkilampuilla tämä sähköturvallisuusehto ei täyty. LED-putkien sisällä on painopiirilevy tai muu vastaava rakenne, johon LEDit ja niiden tarvitsemat elektroniset virransyöttökomponentit on asennettu. Näiden komponenttien tarkoitus on muuttaa syöttöverkon vaihtojännite tasajännitteeksi ja vakioida 15 LEDien tarvitsema tasavirta. Käytännössä näiden komponenttien läpi kulkee virta heti, kun niihin johdetaan jännite, siis LED-putki on johtavassa tilassa ilman erillistä sytytyspulssia. Tämän vuoksi käyttötilanteessa, kun LED-putkea 25 asennetaan loisteputkivalaisimeen 20, LED-putken 25 toisen pään koske-tinpiikit 27 voivat osua putkenpitimen 23 koskettimiin 23 ja putken toinen pää 20 26 jäädä ulos valaisimesta putken asentajan tai vaihtajan kosketeltavaksi, jol loin hän on alttiina sähköiskun vaaralle.
Toinen sähköturvallisuutta heikentävä tekijä on LED-putkilampun jäähdytys. Koska LEDien elinikä on voimakkaasti riippuvainen niiden käyttö-lämpötilasta, on pyritty hakemaan erilaisia ratkaisuja mainitun LED-putken 25 jäähdyttämiseksi. Jotkut ratkaisut esittävät LED-putken rei’ittämistä (esim. US 7611260), jolloin ilma virta näiden reikien kautta siirtäen lämpöä LEDeistä put-o ken ulkopuolelle. Tällaisessa ratkaisussa LED-putken muovirungon ansiosta
CM
^ säilytetään edelleen hyvä jännitteisten osien eristystaso.
^ Toinen jäähdytyksen ratkaisumalli on esitetty julkaisuissa ™ 30 EP2151620 ja US 2007/0183156, joissa osa LED-putkea on metallia, joka toi- | mii hyvänä lämmönjohteena siirtäen lämmön LEDeistä pois. Näissä metallia oo käytävissä jäähdytysratkaisuissa on ongelmana se, että metallinen jäähdy- J tysosa täytyy eristää riittävän luotettavasti LED-piireistä. Tällöin tarvitaan riittä- ? vät eristysvälit. Mikäli tällaisia LED-putkia, joissa on metallinen jäähdytysosa, ™ 35 käytetään elektronisen liitäntälaitteen syöttämänä, muodostuu erityisesti suu resta taajuudesta vielä lisäongelma. LEDien johdinpiirit nimittäin muodostavat 4 hajakapasitanssia mainittuun metallirakenteiseen jäähdytysrunkoon saaden aikaan kapasitiivisen vuotovirran. Tämä vuotovirta voi aiheuttaa sähköiskun vaaran, joka voi jopa olla hengenvaarallinen.
Keksinnön lyhyt selostus 5 Keksinnön tavoitteena on siten kehittää LED-putkilamppu ja valai- sinjärjestely siten, että yksi tai useampi yllä mainituista sähköturvallisuuson-gelmista saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan itsenäisten patenttivaatimusten mukaisilla putkilampuilla ja järjestelyllä. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.
10 Keksinnön eräs piirre on LED-putkilamppu, joka käsittää oleellisesti loisteputken muotoisen ja kokoisen valoa läpäisevän tai fluoresoivan putken, jonka sisälle on asennettu yksi tai useita LED-komponentteja ja virranohjaus-yksikkö ja jonka kummassakin päässä on ainakin yksi kosketinpiikki valoele-mentin liittämiseksi mekaanisesti ja sähköisesti loisteputkivalaisimen putken-15 kannattimiin. LED-putkilampussa on turvayksikkö, joka on järjestetty kytkemään sähköteho LED-putkilampun päistä virranohjausyksikölle ja/tai LED-komponenteille vasta kun LED-putkilampun kummassakin päässä on erikseen ilmaistu valaisimen vastaavasta putkenkannattimesta mainittuun ainakin yhteen kosketinpiikkiin syötetty jännite. Ohjattu sähköteho tai sähkötehon kyt-20 kennän ohjaus on kytketty ristiin LED-putkilampun päiden välillä.
Keksinnön eräs piirre on LED-putkilamppu, joka käsittää oleellisesti loisteputken muotoisen ja kokoisen valoa läpäisevän tai fluoresoivan putken, jonka sisälle on asennettu yksi tai useita LED-komponentteja ja virranoh-jausyksikkö ja jonka kummassakin päässä on ainakin yksi kosketinpiikki va-25 loelementin liittämiseksi mekaanisesti ja sähköisesti loisteputkivalaisimen put-ς kenkannattimiin. Sähkötehon syöttö on kytketty ristiin LED-putkilampun päiden ^ välillä.
CD
9 Erään suoritusmuodon mukaisesti sähkötehon kytkennän ohjaus on cv kytketty ristiin siten, että jännitteen ilmaisu LED-putkilampun yhdessä päässä ir 30 on järjestetty ohjaamaan sähkötehon kytkentävälineitä vastakkaisessa päässä.
Erään suoritusmuodon mukaisesti turvayksikkö käsittää ensimmäisen ja toisen ohjatun kytkentävälineen LED-putkilampun 9 ensimmäisessä ja vastaavasti toisessa päässä sähkötehon virranohjausyksi- o w kölle ja/tai LED-komponenteille, 35 ensimmäisen jännitteenilmaisinvälineen, jonka on kytketty ilmaise maan jännite mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä LED-putkilampun en- 5 simmäisessä päässä ja kytketty ohjaamaan mainittua toista kytkentävälinettä LED-putkilampun vastakkaisessa toisessa päässä, ja toisen jännitteenilmaisinvälineen, jonka on kytketty ilmaisemaan jännite mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä LED-putkilampun toisessa 5 päässä ja kytketty ohjaamaan mainittua ensimmäistä kytkentävälinettä LED-putkilampun vastakkaisessa ensimmäisessä päässä.
Erään suoritusmuodon mukaisesti turvayksikkö käsittää ensimmäisen johdinlinjan, joka on sovitettu siirtämään jännitemitta-us tai kytkennän ohjaussignaali LED-putkilampun ensimmäisestä päästä vas-10 takkaiseen toiseen päähän, toisen johdinlinjan, joka on sovitettu siirtämään jännitemittaus tai kytkennän ohjaussignaali LED-putkilampun toisesta päästä vastakkaiseen ensimmäiseen päähän.
Erään suoritusmuodon mukaisesti turvayksikkö käsittää 15 ensimmäisen optisen linkin, joka on sovitettu siirtämään jännitemit taus tai kytkennän ohjaussignaali LED-putkilampun ensimmäisestä päästä vastakkaiseen toiseen päähän, toisen optisen linkin, joka on sovitettu siirtämään jännitemittaus tai kytkennän ohjaussignaali optisesti LED-putkilampun toisesta päästä vastak-20 kaiseen ensimmäiseen päähän.
Erään suoritusmuodon mukaisesti sähköteho on ristiinkytketty siten, että LED-putkilampun yhdestä päästä kytketty sähköteho syötetään vir-ranohjausyksikölle ja/tai LED-komponenteille vastakkaisessa päässä.
Erään suoritusmuodon mukaisesti turvayksikkö käsittää 25 ensimmäisen ohjatun kytkentävälineen, joka järjestetty kytkemään sähköteho LED-putkilampun mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä LED-5 putkilampun ensimmäisessä päässä virranohjausyksikölle ja/tai LED-kompo-
(M
^ nenteille liitäntäpisteeseen, joka on LED-putkilampun vastakkaisessa toisessa ^ päässä, ja ^ 30 toisen ohjatun kytkentävälineen, joka järjestetty kytkemään sähkö- | teho LED-putkilampun mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä LED- oo putkilampun toisessa päässä virranohjausyksikölle ja/tai LED-komponenteille ^ liitäntäpisteeseen, joka on LED-putkilampun vastakkaisessa ensimmäisessä ^ päässä.
^ 35 Erään suoritusmuodon mukaisesti mainittu ensimmäinen ohjattu kyt- kentäväline on sijoitettu LED-putkilampun toiseen päähän ja kytketty syöttölin- 6 jalla vastaanottamaan sähköteho mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä LED-putkilampun vastakkaisesta ensimmäisestä päästä, jolloin jännitteen ilmaisu LED-putkilampun toisessa päässä on järjestetty ohjaamaan ensimmäistä kytkentävälinettä, ja mainittu toinen ohjattu kytkentäväline on sijoitettu LED-5 putkilampun ensimmäiseen päähän ja kytketty syöttölinjalla vastaanottamaan sähköteho mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä LED-putkilampun vastakkaisesta toisesta päästä, jolloin jännitteen ilmaisu LED-putkilampun ensimmäisessä päässä on järjestetty ohjaamaan toista kytkentävälinettä.
Erään suoritusmuodon mukaisesti turvayksikkö on järjestetty ilmai-10 semaan loisteputkivalaisimen putkenkannattimesta kosketinpiikkeihin vastaanotettu hehkujännite LED-putkilampun kummassakin päässä.
Erään suoritusmuodon mukaisesti LED-putkilamppu käsittää kaksi kosketinpiikkiä putken kummassakin päässä, ja että näiden kahden kosketin-piikin väliin on LED-putkilampun molemmissa päissä kytketty resistiivinen, in-15 duktiivinen ja/tai kapasitiivinen mittauskomponentti muodostamaan virtatie kosketinpiikkien välille, ja että turvayksikkö on järjestetty ilmaisemaan mainitun mittauskomponentin yli oleva pienjännite LED-putkilampun kummassakin päässä, joka pienjännite on seurausta mittauskomponentin läpi kulkevasta virrasta, joka on aikaansaatu kuristin-sytytin-tyyppisessä loisteputkivalaisimessa 20 sytyttimen paikalle tai rinnalle kytketyllä suuriresistanssisella komponentilla.
Erään suoritusmuodon mukaisesti mainitut ilmaistut jännitteet, heh-kujännitteet tai pienjännitteet on kytketty suoraan kytkentävälineiden ohjaus-jännitteiksi.
Erään suoritusmuodon mukaisesti osa LED-putkivalaisimen putki-25 kuoresta on valmistettu metallista tai käsittää metallisen rakenteen jäähdytyksen aikaansaamiseksi.
5 Keksinnön eräs toinen piirre on valaisinjärjestely, joka käsittää lois-
(M
^ teputkelle tarkoitetun valaisimen, johon on asennettu keksinnön jonkin suori- ° tusmuodon mukainen LED-putkilamppu.
^ 30 Keksinnön suoritusmuotojen avulla estetään tilanne, jossa vain toi- | nen LED-putkilampun pää on kytkeytynyt valaisimen jännitteisiin osiin ja LED- oo putkilamppua asentava henkilö saattaa saada sähköiskun LED-putkilampun sj- läpi sen asentamattomasta päästä.
° Keksinnön suoritusmuotojen mukaisten ohjauksen tai sähkötehon ^ 35 ristiinkytkennän ansiosta estetään jännitteen kytkeminen LED-piiristölle asen nuksen aikana ennen kuin LED-putken molemmat päät on asennettu va- 7 laisimeen ja tulleet jännitteellisiksi. Jännitteellinen LED-piiristö, erityisesti jos se on toteutettu piirilevylle, muodostaa merkittävän hajakapasitanssin ja vuotovir-ran putkilampun metalliosiin tai runkoon. Tämä hajakapasitanssi voi muuten olla on suhteellisen suuri, koska putki itsessään on ohut eikä salli rakenteeni-5 sesti suuria etäisyyksiä johtimien ja rungon välille. Vuotovirta voi puolestaan aiheuttaa sähköiskun vaaran LED-putkilamppua asennettaessa. Jos jännitteen ilmaisu putken yhdessä päässä aiheuttaisi saman pään jännitteen kytkemisen LED-piiristölle vaikka putken toinen pää on vielä asentamatta, jolloin jännitteellinen LED-piiristö aiheuttaisi hajakapasitanssin ja sähköiskuvaaran asentajalle. 10 Keksinnön suoritusmuodoissa, joissa sovelletaan ohjauksen ristiin- kytkentää, jännitteen ilmaisu LED-putkilampun yhdessä (’’kuumassa”) päässä aiheuttaa jännitteettömän (’’kylmän”) pään kytkemisen LED-piiristölle. Tällöin jännitteetön LED-piiristö ei aiheuta hajakapasitanssia ja vuotovirtaa putkilampun metalliosiin tai runkoon. LED-piiristö tulee jännitteelliseksi vasta kun LED-15 putkilampun molemmat päät on asennettu valaisimeen, ts. kun myös toinen ’’kylmä” pää tulee jännitteelliseksi (’’kuumaksi”). Ristiinkytketyt ohjausjohtimet aiheuttavat hieman hajakapasitanssia, mutta tämä on merkittävästi alhaisempi (murto-osa) jännitteenisen LED-piirin aiheuttamasta hajakapasitanssista.
Keksinnön suoritusmuodoissa, joissa sovelletaan sähkötehon ris-20 tiinkytkentää, saavutetaan sama etu kuin ohjauksen ristiinkytkennällä: jännitteen ilmaisu LED-putkilampun yhdessä (’’kuumassa”) päässä aiheuttaa jännitteettömän ("kylmän”) pään kytkentäpiikkien kytkemisen LED-piiristölle. Jännit-teellisen ("kuuman” pään sähköteho on viety putken toisen ("kylmän”) pään (avoimelle) erotuskytkimelle syöttöjohdoilla. LED-piiristö tulee jännitteelliseksi 25 vasta kun LED-putkilampun molemmat päät on asennettu valaisimeen, ts. kun myös toinen ’’kylmä” pää tulee jännitteelliseksi, jolloin 1) myös ’kuuman’ pään 5 erotuskytkin saa sähkötehon ja 2) myös "kylmän” pään erotuskytkin sulkeutuu.
CV
^ Tällöin LED-piiristö kytkeytyy samanaikaisesti jännitteeseen molemmista päis- ^ tään. Ristiinkytketyt tehonsyöttöjohtimet aiheuttavat hieman hajakapasitanssia, ^ 30 mutta tämä on merkittävästi alhaisempi (murto-osa) jännitteellisen LED-piirin | aiheuttamasta hajakapasitanssista.
00 ^ Kuvioiden lyhyt selostus m ° Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yh- o w teydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista: 35 Kuvio 1A esittää yksinkertaistetun esimerkin loisteputken mekaani sesta rakenteesta; 8
Kuvio 1B esittää esimerkin loisteputken sähköisestä kytkennästä, kun liitäntälaite on toteutettu kuristin-sytytin-yhdistelmällä;
Kuvio 1C esittää esimerkin loisteputken sähköisestä kytkennästä, kun käytetään elektronista liitäntälaitetta; 5 Kuvio 2 esittää yksinkertaistetun esimerkin loisteputkivalaisimen ra kenteesta;
Kuviot 3A, 3B ja 3C esittävät yksinkertaistettuja esimerkkejä LED-putkilampun mekaanisesta rakenteesta;
Kuvio 3D on yksinkertaistettu kytkentäkaavio, joka esittää esimerkin 10 kuvion 3A LED-putkilampun LED-kytkennästä ja sen virransyötöstä;
Kuviossa 4A on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään esimerkki-suoritusmuodon mukainen LED-putkilamppu, jossa tehonkytkennän ohjaus on ristiinkytketty LED-putkilampun päiden välillä;
Kuviossa 4B on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään esimerkki-15 suoritusmuodon mukainen LED-putkilamppu, jossa tehonsyöttö on ristiinkytketty LED-putkilampun päiden välillä;
Kuviossa 5A on esitetty kaavamaisesti keksinnön vielä erään esi-merkkisuoritusmuodon mukainen LED-valoputki, jossa tehonkytkennän ohjaus on ristiinkytketty LED-putkilampun päiden välillä, sekä kytkentäjärjestely sen 20 ollessa asennettu kuristin-sytytin-yhdistelmällä varustettuun loisteputkivalaisimeen;
Kuviossa 5B on esitetty esimerkki kuvion 5A vastuksien R1, R2 ja R3 mitoituksesta;
Kuviossa 5C on esitetty kaavamaisesti keksinnön vielä erään esi-25 merkkisuoritusmuodon mukainen LED-valoputki, jossa tehonsyöttö on ristiinkytketty LED-putkilampun päiden välillä, sekä kytkentäjärjestely sen ollessa 5 asennettu kuristin-sytytin-yhdistelmällä varustettuun loisteputkivalaisimeen;
(M
^ Kuviossa 6A esitetty kaavamaisesti keksinnön vielä erään esimerk- ° kisuoritusmuodon mukainen LED-valoputki, jossa erotuskytkimet on toteutettu ^ 30 releillä, joita ohjataan suoraan hehkujännitteillä, jotka on ristiinkytketty LED- | putkilampun päiden välillä; ja oo Kuviossa 6B esitetty kaavamaisesti keksinnön vielä erään esimerk- ^ kisuoritusmuodon mukainen LED-valoputki, jossa erotuskytkimet on toteutettu ° releillä, joita ohjataan suoraan hehkujännitteillä, ja jossa tehonsyöttö on ristiin- ^ 35 kytketty LED-putkilampun päiden välillä.
9
Keksinnön esimerkkisuoritusmuotojen selostus
Keksinnön sovellusalue käsittää kaikki lamput, erityisesti putkilam-put, joissa on yksi tai useampi LED valonlähteenä ja joilla voidaan korvata loisteputkilamppu tai vastaava.
5 Kuviossa 3A on havainnollistettu yksinkertaistettuna esimerkkinä erästä mahdollista LED-putkilampun rakennetta. Lamppu 31 koostuu suorasta (tai taivutetusta) putkesta 30, joka on sopivaa valoa läpäisevää materiaalia, kuten lasi tai muovi, tai mahdollisesti fluoresoivaa materiaalia. Putken 30 ei tarvitse olla ilmatiivis. Päinvastoin siinä saa olla aukkoja, reikiä ja/tai rakoja ilman-10 kierron ja jäähdytyksen aikaansaamiseksi, (esim. US 7611260), jolloin ilma virta näiden reikien kautta siirtäen lämpöä LEDeistä putken ulkopuolelle. Tällaisessa ratkaisussa LED-putken muovista tai muusta eristemateriaalista valmistetun rungon ansiosta säilytetään edelleen hyvä jännitteisten osien eristystaso.
Vaihtoehtoisesti osa LED-putkilampun putkikuoresta voi olla valmis-15 tettu metallista tai käsittää metallisen rakenteen jäähdytyksen aikaansaamiseksi. Metalli toimii hyvänä lämmönjohteena siirtäen lämmön pois LEDeistä ja LED-putken sisältä ympäröivään ilmaan. Kuvioissa 3B ja 3C on esitetty esimerkkejä metallisella jäähdytyselementillä varustetuista LED-putkilampuista. Kuviossa 3B LED-lampun kuoren muodostava putki muodostuu kahdesta 20 osuudesta 30A ja 30B. Osuus 30A on sopivaa valoa läpäisevää materiaalia, kuten lasi tai muovi, tai mahdollisesti fluoresoivaa materiaalia (samalla tavoin kuin koko putki kuviossa 3A). Osuus 30A on metallia muodostaen jäähdy-tyselementin. Kuvion 3B esimerkissä osuudet 30A ja 30B ovat putken pituusakselin suhteen symmetriset putkipuoliskot, jotka yhteenliitettyinä muodos-25 tavat sylinterimäisen yhtenäisen putken. Osuudet 30A ja 30B voivat olla myös olla halutulla tavalla epäsymmetriset pituussuunnassa riippuen esimerkiksi tar-o vittavan jäähdytyksen määrästä tai valaisusektorin suuruudesta. Osuuksien cd 30A ja 30B poikkileikkausprofiilit voivat muutenkin poiketa toisistaan, esimer-
O
q kiksi osuuden 30A profiili voi olla puoliympyrä ja osuuden 30B profiili voi olla ™ 30 suorakulmainen. On myös mahdollista, että osuudet 30A ja 30B menevät jon- £ kin verran päällekkäin. On myös mahdollista, että osuuden 30A muodostaa w kuvion 3A mukainen putki 30 ja osuus 30B on sijoitettu erillisenä metalliele- g menttinä putken 30A päälle vaipaksi. Kuvion 3C esimerkissä LED-lampun kuo-
5 ren muodostava putki muodostuu kolmesta putkimaisesta osuudesta 30C, 3D
CM
35 ja 30E. Keskiosuus 30C on sopivaa valoa läpäisevää materiaalia, kuten lasi tai muovi, tai mahdollisesti fluoresoivaa materiaalia (samalla tavoin kuin koko put- 10 ki kuviossa 3A). Päätyosuudet 30D ja 30E on metallia muodostaen jäähdy-tyselementit. Putkiosuudet 30C, 30D ja 30E muodostavat peräkkäin yhteenlii-tettyinä täysimittaisen sylinterimäisen putken. On myös mahdollista, että osuudet 30D ja 30E menevät jonkin verran päällekkäin osuuden 30C kanssa. On 5 myös mahdollista, että osuuden 30C muodostaa kuvion 3A mukainen putki 30 ja osuudet 30D ja 30E on sijoitettu erillisinä metallielementteinä putken 30C päälle vaipaksi tai päätyhylsyiksi. Lisää esimerkkejä metallisilla jäähdytysele-menteillä varustetuista LED-putkilampuista on esitetty julkaisuissa EP2151620 ja US 2007/0183156.
10 Putken 30 (vastaavasti putken 30A-30B tai 30C-30E) sisällä on pai- nopiirilevy 32 tai muu vastaava rakenne, johon LED-komponentit (Light Emitting Diode) 34 ja niiden tarvitsemat elektroniset virransyöttökomponentit 33 on asennettu. Näiden komponenttien 33 tarkoitus on muuttaa syöttöverkon vaihtojännite (esim. 230 VAC) tasajännitteeksi ja vakioida LEDien 34 tarvitsema ta-15 savirta. Kuviossa 3D on esitetty esimerkki kuvion 3A LED-putkilampun mahdollisesta LED-kytkennästä ja sen virransyötöstä. Kuviossa 3D syöttöverkon vai-hejännite (L) ja nolla (N) kytkentää tasasuuntaajapiirille 33’, joka tuottaa tasa-jännitteen. Tasajännitteeseen on kytketty virtaa rajoittavan sarjavastuksen R kautta LED-ketju, jossa on sarjassa N LEDiä, missä N = 1, 2, ... . Kuviossa 3D 20 esitetty sarjavastus R voidaan korvata esimerkiksi elektronisella (edullisesti pienihäviöisellä) hakkuriratkaisulla.
Putken 30 (vastaavasti putken 30A-30B tai 30C-30E) kumpikin pää on suljettu kannella 35 tai 36, jossa on kaksi symmetrisesti sijoitettua kosketin- piikkiä 37 ja 38 tai 39 ja 40. Sähkönsyöttö piirilevyllä 32 oleville virransyöttö- 25 komponenteille 33 sähkönsyöttö suoritetaan näiden kosketinpiikkien 37 ja 38, 39 ja 40 kautta. On huomattava, että LED-putkilampun sisäinen rakenne ja o sähköinen toteutus eivät ole keksinnön kannalta merkityksellisiä vaan keksin ee ^ nön suoritusmuotojen mukaista turvaratkaisua voidaan soveltaa erityyppisten ^ toteutusten yhteydessä. LED-putkilampun mekaaniset mitat, ainakin pituus ja ™ 30 kosketinpiikkien määrä, sijainti ja mitat, ovat edullisesti oleellisesti samat kuin | loisteputkella, joka on tarkoitus korvata, niin että LED-putki voidaan vaihtaa oo suoraan loisteputken tilalle olemassa olevaan loisteputkivalaisimeen. LED- J putkilamppu 31 voi mitoiltaan olla yhteensopiva esim. T8-putkilampun kanssa, ^ jonka halkaisija on noin 26 mm ja pituus esimerkiksi 60 tai 120 cm. Keksinnön ^ 35 erään suoritusmuodon mukaisesti LED-putkilamppu on tarkoitettu korvaamaan loisteputki, jonka kummassakin päässä on vain yksi kosketinpiikki (single pin 11 tube). Tällainen voi olla esimerkiksi kylmäkatodiloisteputki, jossa elektrodilla ei ole esihehkutusta.
Kuten yllä selitettiin, jos esimerkiksi kuviossa 3A esitetty LED-putki-lamppu 31 asennetaan esimerkiksi kuvion 2 valaisimeen 20, putkilampun 31 5 kosketinnastat 39 ja 40 saattavat olla työnnettyinä putkenkannattimen 22 kos-ketinkantaan 23, jossa on verkkojännite. Toisaalta putkilampun 31 vastakkaisen pään kosketinpiikit 37 ja 38 saattavat olla vielä ulkona valaisimesta 20 ja asentajan kosketeltavissa. Vaarallinen jännite saattaa siirtyä putken 30 (vastaavasti putken 30A-30B tai 30C-30E) sisällä olevien rakenteiden, kuten piirile-10 vy 32, LEDit 34 ja/tai virransyöttökomponentit 33, kosketinpiikeistä 39 ja 40 kosketinpiikkeihin 37 ja 38.
Lisäksi jos LED-putkilampun putkikuoreen liittyy metallinen rakenne jäähdytyksen aikaansaamiseksi (kuten kuvioiden 3B ja 3C esimerkeissä), on ongelmana, että metalli on myös sähkönjohde, jolloin putken metalliset, koske-15 teltavissa olevat ulko-osat lisäävät sähköiskun vaaraa. Tämän vuoksi metallinen jäähdytysosa täytyy eristää riittävän luotettavasti LED-piireistä. Tällöin tarvitaan riittävät eristysvälit. Mikäli tällaisia LED-putkia, joissa on metallinen jäähdytysosa, käytetään elektronisen liitäntälaitteen syöttämänä, muodostuu syötetyn jännitteen suuresta taajuudesta vielä lisäongelma. LEDien johdinpiirit 20 nimittäin muodostavat vaihtojännitteelle, erityisesti suuritaajuiselle jännitteelle (> 1kHz, edullisesti suurempi kuin 10 kHz), hajakapasitanssia mainittuun me-tallirakenteiseen jäähdytysrunkoon saaden aikaan kapasitiivisen vuotovirran. Tämä vuotovirta voi aiheuttaa sähköiskun vaaran, joka voi jopa olla hengenvaarallinen. Tällaisia kapasitiivisia vuotovirtoja voi syntyä putkilampun lähellä 25 oleviin metallirakenteisiin myös kuvion 3A esimerkin tyyppisissä LED-putkilam-puissa.
o Kuviossa 4A on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään esimerkki-
(M
£ suoritusmuodon mukainen LED-valoputki 41. LED-putkilamppu 41 voi olla me- ^ kaaniselta ja sähköiseltä rakenteeltaan esimerkiksi kuvion 3A, 3B tai 3C putki- ^ 30 lampun 31 mukainen, paitsi että LED-putkilamppu 41 on lisäksi varustettu kek- £ sinnön erään suoritusmuodon mukaisella turvallisuuspiirillä asentajan sähköis- oo kuvaaran poistamiseksi. Turvallisuuspiirin komponentit voivat edullisesti olla S sijoitettuna samalle painopiirilevylle 32 tai vastaavalle rakenteelle kuin LEDit 34
O
^ ja muut virransyöttökomponentit 33.
^ 35 Kuten yllä selitettiin kuvion 1C yhteydessä, elektroninen liitäntälaite (ballast) 12 syöttää elektrodien hehkujännitteen kahdella johtimella suoraan 12 loisteputken 1 molempiin päihin, tarkemmin niissä oleviin kosketinpiikkeihin 7, 8, 9 ja 10. Loisteputken 1 toimintajännite muodostetaan näiden hehkujännittei-den välille, jolloin hehkujännitteet ovat eri potentiaalissa. Jos kuvion 2 valaisin 20 sisältää tällaisen elektronisen liitäntälaitteen (jolloin siinä ei ole lainkaan sy-5 tytintä 11), nämä hehkujännitteet ovat saatavilla myös putkenkannattimien 21 ja 22 kosketinkannoissa 23.
Keksinnön eräissä suoritusmuodoissa hyödynnetään näitä suoraan syötettyjä, matalia hehkujännitteitä turvallisuuspiirin tunnistusjännitteinä. Kuvion 4A esimerkissä LED-putkilampun 41 sisään on järjestetty jännitteentu n n is-10 timet (DET1) 42 ja (DET2) 43. Jännitteentunnistin 42 on kytketty ilmaisemaan (mittaamaan) LED-putkilampun 41 ensimmäisessä päässä olevien kosketin-piikkien 37 ja 38 välinen hehkujännite U1. Jännitteentunnistin 42 aktivoi ohjaussignaalin CTL1, kun hehkujännite U1 ilmaistaan. Vastaavasti jännitteentunnistin 43 on kytketty mittaamaan LED-putkilampun 41 toisessa päässä ole-15 vien kosketinpiikkien 39 ja 40 välinen hehkujännite U2. Jännitteentunnistin 43 aktivoi ohjaussignaalin CTL2, kun hehkujännite U2 ilmaistaan. Lisäksi LED-putkilampun 41 virransyöttöpiirin yhteyteen on lisätty LED-putken 30 putken 30 (vastaavasti putken 30A-30B tai 30C-30E) sisälle yhteen päähän erotuskytkin S1 ja toiseen päähän erotuskytkin S2, jotka ohjaussignaalien CTL1 ja CTL2 20 ohjaamina avaavat (katkaisevat) tai sulkevat (kytkevät) LED-putkivalaisimen virtapiirin ja sitä kautta estävät tai sallivat vaarallisen jännitteen välittymisen putkilampun läpi sen yhdestä päästä toiseen. Erotuskytkimet S1 ja S2 ovat auki, kun putkilamppua 41 ei ole asennettu valaisimeen, ts. kun kumpikaan jännitteentunnistin 42 ja 43 ei ilmaise hehkujännitettä U1 ja vastaavasti U2. Ero-25 tuskytkimistä S1 ja S2 toinen on auki ja toinen kiinni, kun vain LED-put-kilampun 41 toinen pää asennettu valaisimen kosketinkantaan, ts. kun vain toi-5 nen jännitteentunnistimista 42 ja 43 ilmaisee hehkujännitteen U1 tai vastaavas-
(N
£ ti U2. Tällöin avoin erotuskytkin estää asentamattoman päähän tulon jännitteel- ^ liseksi. Kumpikin erotuskytkin S1 ja S2 sulkeutuvat vain, jos LED-putkilampun ^ 30 41 molemmat päät on asennettu oikein valaisimenputkenpitimiin ja molemmat £ jännitteentunnistimet 42 ja 43 ilmaisevat valaisimesta tulevan hehkujännitteen oo U1 ja vastaavasti U2. Näin estetään tilanne, jossa vain toinen LED-putken 41 J pää on kytkeytynyt valaisimen jännitteisiin osiin ja LED-putkea asentava henki- ^ lö saattaa saada sähköiskun LED-putken läpi.
0X1 35 Kuvion 4A esimerkissä erotuskytkimien S1 ja S2 ohjaukset on kyt ketty ristiin LED-putkilampun 41 päiden välillä siten, että jännitteen U1 ilmaisu 13 LED-putkilampun 41 päässä, johon erotuskytkin S1 on sijoitettu, on järjestetty ohjaamaan sähkötehon erotuskytkintä S2 vastakkaisessa päässä ja jännitteen U2 ilmaisu LED-putkilampun 41 päässä, johon erotuskytkin S2 on sijoitettu, on järjestetty ohjaamaan sähkötehon erotuskytkintä S1 vastakkaisessa päässä.
5 Toisin sanoen ohjaussignaalit CTL1 ja CTL2 viedään erotuskytkimille S2 ja S1. Täten jännitteen ilmaisu LED-putkilampun yhdessä (’kuumassa’) päässä aiheuttaa jännitteettömän (’kylmän’) pään kytkemisen LED-piiristölle. Jännitteetön LED-piiristö ei aiheuta hajakapasitanssia ja vuotovirtaa putkilampun metalliosiin tai runkoon. LED-piiristö tulee jännitteelliseksi vasta kun LED-putkilampun 10 molemmat päät on asennettu valaisimeen, ts. kun myös toinen ’kylmä’ pää tulee jännitteelliseksi (’kuumaksi’). Tällä vähennetään kapasitiivisia vuotovirtoja esimerkiksi metallisiin jäähdytysrakenteisiin, kuten putkiosuuksiin 30B, 30D ja 30E kuvioissa 3B ja 3C.
Kuviossa 4B on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään esimerkki-15 suoritusmuodon mukainen LED-putkilamppu, joka on samanlainen kuin kuvion 4A esimerkissä, paitsi että nyt on ohjauksen ristiinkytkennän sijasta ristiinkytketty tehonsyöttö LED-putkilampun päiden välillä. Kuvioissa 4A ja 4B samat viitenumerot kuvaavat oleellisesti samoja elementtejä ja toimintoja paitsi seu-raavassa kuvattavien eroavaisuuksien osalta. Kuvion 4B esimerkissä että jän-20 niiteen U1 tai ilmaisu on järjestetty ohjaamaan sähkötehon erotuskytkintä S1 tai S2 LED-putkilampun 41 samassa päässä. Mittaus- tai ohjauslinjoja CTL1 ja CTL2 ei siis vedetä LED-putken päästä päähän vaan ohjaussignaali CTL1 ohjaa erotuskytkintä S1 ja ohjaussignaali CTL2 ohjaa erotuskytkintä S2. Sen sijaan sähkötehon syöttö on ristiinkytketty siten, että LED-putkilampun 41 yhdes-25 tä päästä vastaanotettu sähköteho syötetään virranohjausyksikölle ja/tai LED-komponenteille vastakkaisessa päässä. Toisin sanoen kosketinpiikit 37 ja 38 o on kytketty syöttöjohdoilla 37A ja 38A LED-putkilampun 41 vastakkaisessa cv ^ päässä sijaitsevalle erotuskytkimelle S2, joka signaalin CTL2 ohjaamana kyt- ^ kee sähkötehon (syöttöjännitteen) LED-piirin 32 tässä päässä olevaan liitäntä-
™ 30 pisteeseen. Vastaavasti kosketinpiikit 39 ja 40 on kytketty syöttöjohdoilla 39A
| ja 40A LED-putkilampun 41 vastakkaisessa päässä sijaitsevalle erotuskytki- oo melle S1, joka signaalin CTL1 ohjaamana kytkee sähkötehon (syöttöjännit- J teen) LED-piirin 32 tässä päässä olevaan liitäntäpisteeseen. Täten jännitteen ς ilmaisu LED-putkilampun yhdessä (’kuumassa’) päässä aiheuttaa jännitteettö- 0X1 35 män (’kylmän’) pään kytkentäpiikkien kytkemisen LED-piiristölle. LED-piiristö tulee jännitteelliseksi vasta kun LED-putkilampun molemmat päätön asennettu 14 valaisimeen, ts. kun myös toinen ’kylmä’ pää tulee jännitteelliseksi. Tällöin LED-piiristö kytkeytyy jännitteeseen samanaikaisesti molemmista päistään.
Perinteisissä kuristin-sytytinkytkennöissä ei ole erillisiä hehkujännit-teitä, vaan loisteputken esihehkutus on hoidettu kuristin-sytytin-piirin hetkelli-5 sellä virtapulssilla, kuten kuvion 1B yhteydessä selitettiin. Loisteputkivalaisimessa, jossa käytetään tällaista kuristin-sytytinkytkentää, ei siis ole saatavissa LED-putkilampun 41 molempien päiden kosketinpiikeille 37, 38, 39 ja 40 erillisiä hehkujännitteitä, vaan molempien päiden kosketinpiikeille 37, 38, 39 ja 40 tulee valaisimen syöttöjännite kuristimen 12 läpi. Tällaisessa valaisimessa kulo vioiden 4A ja 4B tyyppisen LED-putkilampun 41 tunnistinpiirien 42 ja 43 tulisi tunnistella (mitata) suuriohmisesti verkkojännitettä tai muuta syöttöjännitettä LED-putkilampun eri päiden kosketinpiikeissä. Tästä seuraa taas se, että tun-nistinpiirin kautta voi muodostua sähköiskun vaara, kun LED-putkilampun 41 toinen pää on kytketty valaisimen kosketinkantaan 23 mutta toinen pää on 15 asentamatta. Näin siitä huolimatta, että kuvion 4 suoritusmuodon mukaisessa putkivalaisimessa turvallisuuspiirin erotuskytkimet S1 ja S2 on avattu eikä syöttöjännitettä syötetä piirilevylle 32 niiden kautta.
Kuviossa 5A on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään toisen esi-merkkisuoritusmuodon mukainen LED-valoputki 51 ja kytkentäjärjestely sen ol-20 lessa asennettu kuristin-sytytin-yhdistelmällä varustettuun loisteputkivalaisimeen, esimerkiksi valaisimeen 20 kuviossa 2. LED-putkilamppu 51 voi olla mekaaniselta ja sähköiseltä rakenteeltaan esimerkiksi kuvion 3A, 3B tai 3C putki-lampun 31 mukainen, paitsi että LED-putkilamppu 51 on lisäksi varustettu keksinnön erään suoritusmuodon mukaisella turvallisuuspiirillä asentajan sähköis-25 kuvaaran poistamiseksi. Turvallisuuspiirin komponentit voivat edullisesti olla sijoitettu samalle painopiirilevylle 32 tai vastaavalle rakenteelle kuin LEDit 34 ja o muut virransyöttökomponentit 33. On huomattava, että kuviossa 5A on esitetty
(M
^ kosketinpiikit (37,38,39 ja 40) ja niihin liittyvät valaisimen johtimet kaaviomai- ^ sesti. Käytännössä johtimien liittäminen lampun kosketinpiikkeihin tapahtuu ™ 30 kuvion 2 mukaisien, putken kannattimissa 21 ja 22 olevien koskettimien 23 | kautta.
oo Kuvion 5A LED-putkilamppu 51 voi olla oleellisesti samanlainen kuin J kuvion 4A esimerkkisuoritusmuodon LED-putkilamppu 41, ja kuvioissa 4A ja ^ 5A samat viitenumerot kuvaavat oleellisesti samoja elementtejä ja toimintoja, ^ 35 paitsi että LED-putkessa 51 on kosketinpiikkien 37 ja 38 väliin kytketty loiste
putken elektrodin hehkulangan korvaava komponentti R1, jonka läpi virta I
15 pääsee kulkemaan. Vastaavasti LED-putken 51 toisessa päässä on kosketin-piikkien 39 ja 40 väliin kytketty loisteputken elektrodin hehkulangan korvaava komponentti R2, jonka läpi virta I pääsee kulkemaan. Komponentit R1 ja R2 ovat esimerkiksi vastuksia, kondensaattoreita, induktansseja tai muita vastaa-5 via komponentteja tai näiden erilaisia yhdistelmiä. Kytkentäjärjestelyssä valaisimen 20 sytytin on poistettu ja sen tilalle sijoitetaan komponentti R3, jolla on suuri resistanssi, jolloin sen läpi kulkee verkkojännitteen aiheuttama pieni virta I. Vaihtoehtoisesti komponentti R3 voidaan sijoittaa sytyttimen rinnalle, kuten kuviossa 5A on havainnollistettu. Komponentti R3 voi olla esimerkiksi vastus, 10 kondensaattori, induktanssi tai muu vastaava komponentti tai jokin näiden yhdistelmä. Komponentti R3 voi olla toteutettu fyysisiltä mitoiltaan sytytintä 11 vastaavalla kotelolla ja liittimillä, niin komponentti R3 sijoitettavissa sytyttimen 11 kantaan valaisimessa 20. Näiden komponenttien R1, R2 ja R3 arvot mitoitetaan edullisesti suuriohmisiksi siten, että niissä kulkeva virta I on hyvin oleelli-15 sesti pienempi kuin loisteputken hehkuvirta olisi. Kuviossa 5B on havainnollistettu esimerkillä komponenttien R1, R2 ja R3 mitoitusta, kun ne ovat vastuksia. Vastukset R1, R2 ja R3 on kytketty sarjaan syöttöjännitteen Uin väliin (kuten kuviossa 5A vaihejännitteen L1 ja nollan N väliin). Vastuksen R1 yli muodostuu jännite U1 (joka mitataan kuviossa 5A) ja vastuksen R2 yli jännite U2 (joka 20 myös mitataan kuviossa 5A). Vastuksen R3 yli muodostuu jännite U3. Jännitteiden U1 ja U2 arvot voidaan määrittää kuvion 5B yhtälöiden avulla. Vastuksien R1, R2 ja R3 resistanssit voidaan valita niin että saadaan halutut jännitteet U1 ja U2 tietyllä syöttöjännitteellä Uin. Kuten alan ammattilaisille on selvää, yhtälöissä esitetyt R1, R2 ja R3 voidaan korvata symboleilla Z1, Z2 ja Z3, kun 25 komponentteihin sisältyy induktanssi ja/tai kapasitanssi resistanssin sijasta tai lisäksi.
o Tällä järjestelyllä saadaan syntymään tilanne, jossa LED-putken 51
CM
^ molempien päiden kontaktien 37 ja 38 sekä vastaavasti 39 ja 40 välille (kom- ° ponenttien R1 ja vastaavasti R2 yli) syntyy pieni jännite U1 ja vastaavasti U2,
O
^ 30 jota voidaan käyttää tunnistinjännitteenä. Jännitteentunnistimet 42 ja 43 ilmai- | sevat jännitteet U1 ja U2 samalla tavoin kuin hehkujännitteet ja ohjaavat oh- oo jaussignaaleilla CTL1 ja CTL2 erotuskytkimiä S1 ja S2 esimerkiksi samalla ta- voin kuin kuvion 4A suoritusmuodossa. Näin voidaan pitää LED-putkilamppu ^ 41 täysin avoimena (johtamattomana), kunnes jännitteentunnistimet 42 ja 43 ^ 35 ovat todentaneet jännitteistä U1 ja U2, että putki 41 on asennettu luotettavasti 16 putkenpitimiinsä 21 ja 22 valaisimessa 20. Ohjauksen ristiinkytkennällä vähennetään kapasitiivisia vuotovirtoja läheisiin metallirakenteisiin.
Kuviossa 5B on esitetty kaavamaisesti keksinnön erään esimerkki-suoritusmuodon mukainen LED-putkilamppu, joka on samanlainen kuin kuvion 5 5A esimerkissä, paitsi että nyt on ohjauksen ristiinkytkennän sijasta ristiinkytketty tehonsyöttö LED-putkilampun päiden välillä. Tämä tehonsyötön ristiinkytkentä voi olla oleellisesti samanlainen kuin kuvion 4B esimerkissä. Kuvioissa 4B ja 5B samat viitenumerot kuvaavat oleellisesti samoja elementtejä ja toimintoja.
10 LED-loisteputki 51, jossa on komponentit R1 ja R2, soveltuu käytet täväksi myös elektronisen liitäntälaitteen yhteydessä, joka tuottaa suoraan hehkujännitteet. Suuriresistanssinen komponentti R1 tai R2 ei aiheuta merkittää hukkavirtaa matalasta hehkujännitteestä. Keksinnön eräissä suoritusmuodoissa komponentit R1 ja R2 ovat kumpikin sarjassa ainakin yhden kytkimen 15 kanssa, jolla komponentti R1 ja R2 ovat kytkettävissä kosketinpiikkien väliin ja pois, jolloin LED-putkilamppu voidaan asennuskohteen mukaan asettaa putken 51 tai putken 41 mukaiseksi. Käyttäjä voi valita kytkimien asennot esimerkiksi kansissa 35 ja 36 olevilla käyttöelimillä.
Keksinnön vielä eräissä suoritusmuodoissa LED-putkilamppu on 20 tarkoitettu korvaamaan loisteputki, jonka kummassakin päässä on vain yksi kosketinpiikki (single pin tube). Tällainen voi olla esimerkiksi kylmäkatodiloiste-putki, jossa elektrodilla ei ole esihehkutusta. Esimerkiksi kuvion 3A LED-putki-lampun single pin-versiossa voisi esimerkiksi olla vain kosketinpiikit 37 ja 38. Keksinnön mukaista turvallisuusyksikköä voidaan soveltaa myös tällaiseen 25 single pin -LED-putkeen. Tällöin esimerkiksi kuvion 4 LED-putkesta voidaan jättää pois kosketinpiikit 38 ja 40 sekä niitä vastaavat kytkennät. Jännitteentun-5 nistimet 42 ja 43 voivat tarkkailla kosketinpiikkien 37 ja 39 jännitteitä ja sulkea
CM
£ molemmat erotuskytkimet S1 ja S2 vain, jos kumpikin niistä ilmaisee jännit- ° teen.
o ^ 30 Keksinnön kaikissa suoritusmuodoissa erotuskytkin S1 tai S2 voi ol- £ la toteutettu millä tahansa kytkinrakenteella tai -komponentilla, joka kykenee oo katkaisemaan verkkojännitteisen virtapiirin. Katkaisu tapahtuu edullisesti kak- J sinapaisesti, kuten kuvioiden 4A-4B ja 5A-5C esimerkeissä on havainnollistet- ? tu. Esimerkkejä sopivista erotuskytkimistä ovat sähkömekaaniset kytkimet, ku-
™ 35 ten releet, ja puolijohdekytkimet, kuten transistorit. Kuvioiden 4A-4B ja 5A-5C
esimerkeissä erotuskytkimet S1 ja S2 on kytketty kosketinpiikkien 37-40 ja pii- 17 rilevyllä 32 olevan muun LED-piiristön 32 väliin, jolloin ne luonnollisesti tehokkaasti estävät vaarallisen jännitteen välittymisen LED-putken 41 tai 51 yhdestä päästä toiseen. Erotuskytkimet S1 ja S2 voivat kuitenkin vaihtoehtoisesti sijaita missä tahansa kohdassa LED-piiristöä, kunhan ne katkaisevat virtatien tavalla, 5 joka estää vaarallisen jännitteen välittymisen LED-putken 41 tai 51 yhdestä päästä toiseen. Ohjauksen tai tehonsyötön ristiinkytkennällä saavutetun edun, ts. kapasitiivisen vuotovirran pienentämisen, kannalta on kuitenkin sitä edullisempaa mitä lähempänä LED-putkivalaisimen päitä erotuskytkimet S1 ja S2 sijaitsevat. Tässä erotuskytkimien sanotaan sijaitsevan LED-putken päässä, 10 kun ne sijaitsevat putken osuudella, joka on lähempänä putken päätä kuin keskikohtaa.
Jännitteentunnistin 42 tai 43 voi olla toteutettu millä tahansa piiriratkaisulla, joka riittävän hehkujännitteen U1 tai vastaavasti U2 esiintyessä synnyttää ohjaussignaalin CTL1 tai vastaavasti CTL2, esimerkiksi ohjausjännit-15 teen. Jännitteentunnistin 42 tai 43 voi esimerkiksi olla rele tai jännitekompa-raattori, joka saa myös käyttöjännitteensä hehkujännitteestä U1 tai U2. Se voi siten olla myös osa kytkintä S1. Tällöin LED-putken läpi viety ohjaus voi olla mittaussignaali, kuten jännite U1 tai U2.
Kuviossa 6A ja 6B esitetty kaavamaisesti keksinnön vielä eräiden 20 esimerkkisuoritusmuotojen mukaiset LED-valoputket 61, joissa erotuskytkimet S1 ja S2 on toteutettu releillä, jotka saavat toimintajännitteensä LED-valoput-ken 61 hehkupiireistä. Kuvion 6A esimerkissä erotuskytkimien S1 ja S2 ohjaukset on kytketty ristiin LED-putkilampun 61 päiden välillä. Toisin sanoen kos-ketinpiikkien 37 ja 38 välinen hehkujännite U1 on kytketty releen S2 ohjauske-25 Ian M2 rinnalle ja vastaavasti kosketinpiikkien 39 ja 40 välinen hehkujännite U2 on kytketty releen S2 ohjauskelan M2 rinnalle. Tällöin releiden ohjauskelat M1 5 ja M2 muodostavat suoraan kuvion 4A mukaiset jännitteenilmaisimet 42 ja 43.
(M
^ Kun kosketinpiikkien 37 ja 38 välillä on hehkujännite U1, ohjauskela M2 vetää ° releen S2 koskettimet aukiasennosta kiinniasentoon. Vastaavasti kun koske- o ^ 30 tinpiikkien 39 ja 40 välillä on hehkujännite U2, ohjauskela M1 vetää releen S2 £ koskettimet aukiasennosta kiinniasentoon. Molemmat releet S1 ja S2 sulkeu- oo tuvat (virtatie kytkeytyy) vain, jos LED-putkilampun 61 molemmat päät ovat asennettu oikein valaisimenputkenpitimiin ja kumpikin ohjauskela M1 ja M2 ? vastaanottaa valaisimesta tulevan hehkujännitteen U2 ja vastaavasti U1. Näin ^ 35 estetään tilanne, jossa vain toinen LED-putken 61 pää on kytkeytynyt valaisi men jännitteisiin osiin ja LED-putkea asentava henkilö saattaa saada sähköis- 18 kun LED-putken läpi. Ohjauksen ristiinkytkennällä vähennetään kapasitiivisia vuotovirtoja läheisiin metallirakenteisiin.
Kuvion 6B esimerkin mukainen LED-putkilamppu 61 on samanlainen kuin kuvion 6A esimerkissä, paitsi että nyt on ohjauksen ristiinkytkennän 5 sijasta ristiinkytketty tehonsyöttö LED-putkilampun päiden välillä. Tämä ristiinkytkentä voi olla toteutettu kuvion 4B esimerkin periaatteella siten, että LED-putkilampun 61 yhdestä päästä vastaanotettu sähköteho syötetään virranoh-jausyksikölle ja/tai LED-komponenteille vastakkaisessa päässä. Toisin sanoen kosketinpiikit 37 ja 38 on kytketty syöttöjohdoilla 37A ja 38A LED-putkilampun 10 61 vastakkaisessa päässä sijaitsevalle releelle S2, joka ohjauskelan M2 ja hila- jännitteen U2 ohjaamana kytkee sähkötehon (syöttöjännitteen) LED-piirin 32 tässä päässä olevaan liitäntäpisteeseen. Vastaavasti kosketinpiikit 39 ja 40 on kytketty syöttöjohdoilla 39A ja 40A LED-putkilampun 61 vastakkaisessa päässä sijaitsevalle erotuskytkimelle S1, joka ohjauskelan M1 ja hilajännitteen U1 15 ohjaamana kytkee sähkötehon (syöttöjännitteen) LED-piirin 32 tässä päässä olevaan liitäntäpisteeseen. Kuvion 6B esimerkissä että jännitteen U1 tai U2 ilmaisu on järjestetty ohjaamaan relettä S1 tai S2 LED-putkilampun 41 samassa päässä. Hilajännitteitä U1 ja U2 ei siis johdoteta LED-putken päästä päähän, jolloin ne eivät aiheuta hajakapasitanssia. Tehonsyötön ristiinkytkentä puoles-20 taan vähentää LED-piirin itsensä aiheuttamaa hajakapasitanssia ja vuotovirtaa.
Kuvioiden 5A ja 5B suoritusmuodot soveltuvat erityisesti elektronisille liitäntälaitteille, joissa on erilliset hehkujännitesyötöt. Yleisemmin tätä suoritusmuotoa voidaan soveltaa käyttäen releen tai releiden sijasta mitä tahansa erotuskytkintä, esimerkiksi puolijohderelettä, jolle ilmaistut jännitteet, hehku-25 jännitteet tai pienjännitteet on kytketty suoraan ohjausjännitteiksi. Suoraan kytkeminen voi sisältää myös kytkimen ajuripiirin tai -piirien käyttämisen.
5 Keksinnön eri suoritusmuodot voidaan myös varustaa muisti- tai pi-
CM
^ totoiminnolla, joka pitää kytkimet S1 ja S2 suljettuina vaikka kosketinpiikkeihin ° 37,38,39 ja 40 tuleva hehkujännite U1 tai U2 lampun syttymisen jälkeen ale-
O
^ 30 nee tai poistuu, mutta tehonsyöttö (putkijännite) säilyy. Jos myös putkijännite | poistuu kosketinpiikeistä 37-40, esimerkiksi irrotettaessa LED-putkilamppu va- oo laisimesta, tai valaisin sammutetaan, myös kytkimet S1 ja S2 avautuvat ja sj- LED-putkilampun tila palaa alkutilaansa. Kytkimien S1 ja S2 sulkeminen uudel-? leen vaatii jälleen hehkujännitteet putken molemmissa päissä. Tämä esimerk- 35 kisuoritusmuoto soveltuu erityisesti elektronisille liitäntälaitteille, joissa on kehittynyt hehkusyöttöpiiri, kuten esihehkutus, ja mahdollisesti sytytysprosessin jäi- 19 keen hehkujännitteiden alennus tai hehkujännitteiden poiskytkentä. Tässä esimerkkisuoritusmuodossa varmistetaan se, että vaikka elektronisen liitäntä-laitteen toiminta on sellainen, että hehkujännite katkaistaan putken syttymisen jälkeen, toiminta jatkuu kuitenkin niin kauan kuin varsinainen syöttöjännite on 5 kytketty putkelle.
Keksinnön suoritusmuodoissa ohjaussignaalien, esim. CTL1 ja CTL2 siirto LED-putken yhdestä päästä toiseen voidaan vaihtoehtoisesti toteuttaa optisella siirtolinkillä, kuten optisella lähettimellä ja vastaanottimella sekä niiden välisellä optisella kuidulla, tai erottamalla ohjausjohto jännitteistä 10 päästä optoeristimellä tai vastaavalla komponentilla. Näin vältetään ohjaus- tai mittaussignaaleista johtuva hajakapasitanssi ja vuotovirta tai ainakin pienennetään niitä.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritus-15 muodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten hengessä ja puitteissa.
δ
(M
i
CD
O
o
(M
X
en
CL
00 sj- sfr m o δ
(M

Claims (15)

1. LED-putkilamppu, joka käsittää oleellisesti loisteputken muotoisen ja kokoisen valoa läpäisevän tai fluoresoivan putken (30, 35), jonka sisälle on asennettu yksi tai useita LED-komponentteja (34) ja virranohjausyksikkö 5 (33) ja jonka kummassakin päässä on ainakin yksi kosketinpiikki (37,38,39,40) valoelementin liittämiseksi mekaanisesti ja sähköisesti loisteputkivalaisimen (20) putkenkannattimiin (21,22), tunnettu siitä, että LED-putkilampussa on turvayksikkö (42,43,S1,S2), joka on järjestetty kytkemään sähköteho LED-putkilampun (31,41,51,61) päistä virranohjausyksikölle ja/tai LED-komponen-10 teille erikseen vasta kun LED-putkilampun kummassakin päässä on erikseen ilmaistu valaisimen (20) vastaavasta putkenkannattimesta (21,22) mainittuun ainakin yhteen kosketinpiikkiin (37,38,39,40) syötetty jännite (111,112), ja että sähkötehon syöttö tai sähkötehon kytkennän ohjaus on kytketty ristiin LED-putkilampun (31,41,51,61) päiden välillä.
2. LED-putkilamppu, joka käsittää oleellisesti loisteputken muotoi sen ja kokoisen valoa läpäisevän tai fluoresoivan putken (30, 35), jonka sisälle on asennettu yksi tai useita LED-komponentteja (34) ja virranohjausyksikkö (33) ja jonka kummassakin päässä on ainakin yksi kosketinpiikki (37,38,39,40) valoelementin liittämiseksi mekaanisesti ja sähköisesti loisteputkivalaisimen 20 (20) putkenkannattimiin (21,22), tunnettu siitä, että sähkötehon syöttö on kytketty ristiin LED-putkilampun (31,41,51,61) päiden välillä.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen LED-putkilamppu, tunnettu siitä, että sähkötehon kytkennän ohjaus on kytketty ristiin siten, että jännitteen ilmaisu LED-putkilampun (31,41,51,61) yhdessä päässä on järjestetty ohjaa- 25 maan sähkötehon kytkentävälineitä vastakkaisessa päässä.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen LED-putkilamppu, t u n - ^ n e 11 u siitä, että turvayksikkö käsittää ώ ensimmäisen (S1) ja toisen (S2) ohjatun kytkentävälineen LED- ό putkilampun (31,41,51,61) ensimmäisessä ja vastaavasti toisessa päässä säh- CVJ x 30 kötehon syöttämiseksi virranohjausyksikölle ja/tai LED-komponenteille, * ensimmäisen jännitteenilmaisinvälineen (42), jonka on kytketty il- ^ maisemaan jännite (U1) mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä (37,38) g LED-putkilampun (31,41,51,61) ensimmäisessä päässä ja kytketty ohjaamaan o mainittua toista kytkentävälineitä (S2) LED-putkilampun (31,41,51,61) vastak- 35 kaisessa toisessa päässä, ja toisen jännitteenilmaisinvälineen (43), jonka on kytketty ilmaisemaan jännite (U2) mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä (39,40) LED-putkilampun (31,41,51,61) toisessa päässä ja kytketty ohjaamaan mainittua ensimmäistä kytkentävälinettä (S1) LED-putkilampun (31,41,51,61) vastakkai-5 sessa ensimmäisessä päässä.
5. Patenttivaatimuksen 1, 3 tai 4 mukainen LED-putkilamppu, tunnettu siitä, että turvayksikkö käsittää ensimmäisen johdinlinjan, joka on sovitettu siirtämään jännitemitta-us tai kytkennän ohjaussignaali (CTL1) LED-putkilampun (31,41,51,61) en-10 simmäisestä päästä vastakkaiseen toiseen päähän, toisen johdinlinjan, joka on sovitettu siirtämään jännitemittaus tai kytkennän ohjaussignaali (CTL2) LED-putkilampun (31,41,51,61) toisesta päästä vastakkaiseen ensimmäiseen päähän.
6. Patenttivaatimuksen 1, 3 tai 4 mukainen LED-putkilamppu, t u n -15 n e 11 u siitä, että turvayksikkö käsittää ensimmäisen optisen linkin, joka on sovitettu siirtämään jännitemittaus tai kytkennän ohjaussignaali (CTL1) optisesti LED-putkilampun (31.41.51.61) ensimmäisestä päästä vastakkaiseen toiseen päähän, toisen optisen linkin, joka on sovitettu siirtämään jännitemittaus tai 20 kytkennän ohjaussignaali (CTL2) optisesti LED-putkilampun (31,41,51,61) toisesta päästä vastakkaiseen ensimmäiseen päähän.
7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen LED-putkilamppu, tunnettu siitä, että sähköteho on ristiinkytketty siten, että LED-putkilampun (31.41.51.61) yhdestä päästä vastaanotettu sähköteho syötetään virranohjaus-25 yksikölle ja/tai LED-komponenteille vastakkaisessa päässä.
8. Patenttivaatimuksen 1 tai 7 mukainen LED-putkilamppu, tun- o n e 11 u siitä, että turvayksikkö käsittää (M ^ ensimmäisen ohjatun kytkentävälineen (S2), joka järjestetty kytke- ° mään sähköteho LED-putkilampun (31,41,51,61) mainitusta ainakin yhdestä O ^ 30 kosketinpiikistä (37,38) LED-putkilampun (31,41,51,61) ensimmäisessä pääs- | sä virranohjausyksikölle ja/tai LED-komponenteille liitäntäpisteeseen, joka on oo LED-putkilampun vastakkaisessa toisessa päässä, ja J toisen ohjatun kytkentävälineen (S1), joka järjestetty kytkemään ? sähköteho LED-putkilampun (31,41,51,61) mainitusta ainakin yhdestä koske- ™ 35 tinpiikistä (39,40) LED-putkilampun (31,41,51,61) toisessa päässä virranoh- jausyksikölle ja/tai LED-komponenteille liitäntäpisteeseen, joka on LED-putkilampun vastakkaisessa ensimmäisessä päässä.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen LED-putkilamppu, tunnettu siitä, että 5 mainittu ensimmäinen ohjattu kytkentäväline (S2) on sijoitettu LED- putkilampun (31,41,51,61) toiseen päähän ja kytketty syöttölinjalla (37A.38A) vastaanottamaan sähköteho mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä (37,38) LED-putkilampun (31,41,51,61,71) vastakkaisesta ensimmäisestä päästä, jolloin jännitteen ilmaisu (42) LED-putkilampun (31,41,51,61,71) toises-10 sa päässä on järjestetty ohjaamaan ensimmäistä kytkentävälinettä (S2), ja mainittu toinen ohjattu kytkentäväline (S1) on sijoitettu LED-putkilampun (31,41,51,61,71) ensimmäiseen päähän ja kytketty syöttölinjalla (39A,40A) vastaanottamaan sähköteho mainitusta ainakin yhdestä kosketinpiikistä (39,40) LED-putkilampun (31,41,51,61) vastakkaisesta toisesta päästä, 15 jolloin jännitteen ilmaisu (43) LED-putkilampun (31,41,51,61) ensimmäisessä päässä on järjestetty ohjaamaan toista kytkentävälinettä.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 3-9 mukainen LED-putkilamppu, tunnettu siitä, että turvayksikkö on järjestetty ilmaisemaan loisteputkivalaisimen (20) putkenkannattimesta (21,22) kosketinpiikkeihin (37,38;39,40) 20 vastaanotettu hehkujännite (U1,U2) LED-putkilampun (31,41,51,61,71) kummassakin päässä.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 3-10 mukainen putkilamppu, tunnettu siitä, että LED-putkilamppu (51) käsittää kaksi kosketinpiikkiä (37,38;39,40) putken kummassakin päässä, ja että näiden kahden kosketinpii- 25 kin (37,38;39,40) väliin on LED-putkilampun (51) molemmissa päissä kytketty resistiivinen, induktiivinen ja/tai kapasitiivinen mittauskomponentti (R1,R2) o muodostamaan virtatie kosketinpiikkien (37,38;39,40) välille, ja että turvayksik- <M ^ kö on järjestetty ilmaisemaan mainitun mittauskomponentin (R1 ,R2) yli oleva ° pienjännite (U1,U2) LED-putkilampun (51) kummassakin päässä, joka pienjän- O ^ 30 nite (U1 ,U2) on seurausta mittauskomponentin (R1 ,R2) läpi kulkevasta virrasta g (I), joka on aikaansaatu kuristin-sytytin-tyyppisessä loisteputkivalaisimessa oo (20) sytyttimen (11) paikalle tai rinnalle kytketyllä suuriresistanssisella kom- ^ ponentilla (R3).
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1 tai 3-11 mukainen LED-putki- ^ 35 lamppu, tunnettu siitä, että mainitut ilmaistut jännitteet, hehkujännitteet tai pienjännitteet on kytketty suoraan kytkentävälineiden (S1,S2) ohjausjännitteik- si.
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen LED-putkivalai-sin, tunnettu siitä, että osa (30B,30D,30E) LED-putkivalaisimen putkikuo- 5 resta on valmistettu metallista tai käsittää metallisen rakenteen jäähdytyksen aikaansaamiseksi.
14. Valaisinjärjestely, joka käsittää loisteputkelle tarkoitetun valaisimen (20), johon on asennettu jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen LED-putkilamppu (31,41,51,61).
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen valaisinjärjestely, jossa valai sin käsittää suuritaajuisen elektronisen liitäntälaitteen. δ (M CD O o (M X en CL 00 sj- sj- m o δ (M
FI20105448A 2010-04-23 2010-04-23 LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely FI122165B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105448A FI122165B (fi) 2010-04-23 2010-04-23 LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely
EP11163331A EP2381159A3 (en) 2010-04-23 2011-04-21 LED tube and lighting fixture arrangement
US13/092,172 US8610361B2 (en) 2010-04-23 2011-04-22 LED tube and lighting fixture arrangement

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20105448A FI122165B (fi) 2010-04-23 2010-04-23 LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely
FI20105448 2010-04-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20105448A0 FI20105448A0 (fi) 2010-04-23
FI122165B true FI122165B (fi) 2011-09-15

Family

ID=42133288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20105448A FI122165B (fi) 2010-04-23 2010-04-23 LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8610361B2 (fi)
EP (1) EP2381159A3 (fi)
FI (1) FI122165B (fi)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI122933B (fi) * 2010-03-19 2012-09-14 Teknoware Oy LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely
CA2809343C (en) 2010-08-26 2017-01-24 Udo Piontek Light-emitting means, in particular for operation in lampholders for fluorescent lamps
EP2477456B1 (en) * 2011-01-14 2016-04-06 Ontopx LED GmbH Drive circuit for light-emitting diode array
EP2503235A1 (en) * 2011-03-24 2012-09-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Tubelamp retrofit pin safety implementation using existing ballast and fixture
US20130057146A1 (en) * 2011-09-07 2013-03-07 Tsu-Min CHAO Concentrated light emitting device
US9247597B2 (en) 2011-12-02 2016-01-26 Lynk Labs, Inc. Color temperature controlled and low THD LED lighting devices and systems and methods of driving the same
US8596814B2 (en) * 2012-02-14 2013-12-03 Cheng-Sheng Yang LED light tube and a circuit module for the same
US10161616B2 (en) * 2012-06-15 2018-12-25 Aleddra Inc. Linear solid-state lighting with reliable electric shock current control free of fire hazard
US9980340B2 (en) * 2012-06-15 2018-05-22 Aleddra Inc. Linear solid-state lighting with electric arc detection and prevention free of fire hazard
US9420663B1 (en) * 2015-04-16 2016-08-16 Aleddra Inc. Linear solid-state lighting with an arc prevention switch mechanism free of fire and shock hazards
CN103899933A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 上海金沃商务咨询有限公司 一种适用于发光二极管照明的灯管
ES2607133T3 (es) * 2013-08-29 2017-03-29 Koninklijke Philips N.V. Lámpara de LED modificada
EP3050399B1 (en) 2013-09-25 2018-12-19 Silicon Hill B.V. Led lighting system
DK3167225T3 (da) * 2014-07-08 2018-01-29 Philips Lighting Holding Bv Led-rør
US9689536B2 (en) * 2015-03-10 2017-06-27 Jiaxing Super Lighting Electric Appliance Co., Ltd. LED tube lamp
WO2016050886A1 (en) * 2014-09-30 2016-04-07 Hesalight A/S Retrofit light-emitting diode array lamp with shock protection
PL3275288T3 (pl) 2015-03-26 2021-12-13 Silicon Hill B.V. System oświetlenia led
US9717128B1 (en) * 2016-03-04 2017-07-25 Alfasemi Inc. High-safety LED tube
US10051700B1 (en) * 2016-08-27 2018-08-14 Leo Kwok Method and apparatus for retrofitting fluorescent tubes to light emitting diodes
FI128383B (fi) * 2017-06-22 2020-04-15 Teknoware Oy Valaisin ja menetelmä valaisimen valmistamiseksi
CN108882455B (zh) * 2018-02-14 2020-09-22 阿列德拉公司 具有无起火危险的可靠电击电流控制的线性固态照明
US11178743B2 (en) * 2019-02-06 2021-11-16 Grote Industries, Llc Self-repairing lighting system and method
WO2023161116A1 (en) * 2022-02-24 2023-08-31 Signify Holding B.V. Dual tapped l2 supply configuration for tled lamps

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2766345Y (zh) 2005-02-21 2006-03-22 陈仕群 Led照明灯管
US20060193131A1 (en) 2005-02-28 2006-08-31 Mcgrath William R Circuit devices which include light emitting diodes, assemblies which include such circuit devices, and methods for directly replacing fluorescent tubes
US7441922B2 (en) 2005-12-14 2008-10-28 Ledtech Electronics Corp. LED lamp tube
US7307391B2 (en) 2006-02-09 2007-12-11 Led Smart Inc. LED lighting system
JP4139856B2 (ja) * 2006-03-22 2008-08-27 八洲電業株式会社 蛍光灯型ｌｅｄ照明管
KR100821975B1 (ko) * 2007-09-14 2008-04-15 에스엠크리에이션 주식회사 안정기를 갖는 형광등 소켓에 사용할 수 있는 ｌｅｄ조명등
SE531699C2 (sv) * 2007-11-19 2009-07-07 Eskilstuna Elektronikpartner Ab Skyddsanordning för en belysningsarmatur
KR100874609B1 (ko) 2008-04-22 2008-12-17 이위재 형광등 타입의 엘이디 램프
US7611260B1 (en) 2008-07-02 2009-11-03 Cpumate Inc. Protecting cover and LED lamp tube having the same
US7815347B2 (en) 2008-07-02 2010-10-19 Cpumate Inc. LED lamp tube heat dissipating structure
US20100033964A1 (en) 2008-08-08 2010-02-11 Photonics & Co., Limited Light emitting diode (led) lighting device
US8314564B2 (en) * 2008-11-04 2012-11-20 1 Energy Solutions, Inc. Capacitive full-wave circuit for LED light strings
GB2465966B (en) 2008-11-28 2011-11-16 Excled Ltd LED Tube
AU2009101044C4 (en) 2009-10-09 2012-09-27 Enlighten Australia Pty Ltd System and Method of Retrofitting Fluorescent Light Fixtures and LED Tube Lights Therefor
CN101737664B (zh) 2010-02-03 2014-04-02 莱特尔科技（深圳）有限公司 安全led灯管

Also Published As

Publication number Publication date
FI20105448A0 (fi) 2010-04-23
EP2381159A3 (en) 2012-12-19
US8610361B2 (en) 2013-12-17
US20110260622A1 (en) 2011-10-27
EP2381159A2 (en) 2011-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122165B (fi) LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely
FI122164B (fi) LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely
FI122933B (fi) LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely
US20220349565A1 (en) Retrofit led tube with safety switch
RU2621059C1 (ru) Заменяющая светодиодная лампа
RU2292130C2 (ru) Ламповый узел с индуктивным источником энергии и способ производства лампового узла
US20140055029A1 (en) Tubelamp retrofit pin safety implementation using existing ballast and fixture
WO2011014111A1 (en) Lighting system
CN109315041A (zh) 用于适配于管状灯配件的管状设备
JP2017521837A (ja) 非接触照明システム用の信号キャリア及び信号キャリアを含む照明システム
KR20080031365A (ko) 유도 급전식 가스 방전 램프
US6243017B1 (en) Method and arrangement for determining remaining operating life of fluorescent lamp
JP2005502184A (ja) 蛍光管を省エネ動作させるための方法及び装置
US7234973B1 (en) Lighting system having modified light bulb base and luminare socket for preventing the selection of an over wattage light bulb and method of forming same
US20180023770A1 (en) Filament unit for retrofit led tube
US20080258629A1 (en) Apparatus and method for extracting power from and controlling temperature of a fluorescent lamp
JP2022545427A (ja) 電源に接続するためのダブルエンドのレトロフィットの発光ダイオード（ｌｅｄ）ベースの照明デバイスであって、改良されたピン安全回路を有するｌｅｄベースの照明デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122165

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed