TWI636705B - 發光二極體照明系統 - Google Patents

發光二極體照明系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI636705B
TWI636705B TW103133453A TW103133453A TWI636705B TW I636705 B TWI636705 B TW I636705B TW 103133453 A TW103133453 A TW 103133453A TW 103133453 A TW103133453 A TW 103133453A TW I636705 B TWI636705 B TW I636705B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
leds
circuit configuration
configuration
led
ballast
Prior art date
Application number
TW103133453A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201534171A (zh
Inventor
Maarten Willem SEGERS
馬頓 威倫 席格斯
Paul Steffens
保羅 史戴芬斯
Original Assignee
Silicon Hill B. V.
矽丘公司
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 Silicon Hill B. V., 矽丘公司 filed Critical Silicon Hill B. V.
Publication of TW201534171A publication Critical patent/TW201534171A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI636705B publication Critical patent/TWI636705B/zh

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
    • 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]
    • H05B45/40—Details of LED load circuits
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • 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
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/46—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs disposed in parallel lines
    • 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
    • H05B45/44—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix
    • H05B45/48—Details of LED load circuits with an active control inside an LED matrix having LEDs organised in strings and incorporating parallel shunting devices
    • 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
    • H05B45/59—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits for reducing or suppressing flicker or glow effects
    • 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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

一種LED燈配置係適配於取代在一具有一磁性鎮流器或是一電子鎮流器的燈具中的一螢光燈。該配置係包括複數個可切換在複數個電路組態之間的LED、用於感測藉由該燈具而被供應至該配置的電源的一頻率並且產生一輸出之第一裝置、以及用於以該用於感測頻率的第一裝置的輸出為基礎來切換該複數個LED的電路組態之第二裝置。

Description

發光二極體照明系統
本發明係大致有關於LED燈以及LED照明，並且更特別有關於適合取代在具有一用於螢光燈的鎮流器之燈具中的螢光燈之LED燈。
螢光照明目前已存在許多年。此種形式的照明開始時是作為白熾燈泡之一種高度有效率的替代品，但是近來就效率及功率消耗而言以及在以下所闡述的其它特點中，其已經某種程度被LED照明所超越。
螢光燈一般包括一填入一種惰性氣體及小量的水銀之燈管，其係在兩個末端被覆蓋有雙接腳的端蓋。該些端蓋係包含一發熱線以預先加熱在該燈管內的氣體，並且蒸發該水銀以便於協助螢光燈的點亮。一旦該螢光燈被點亮後，由該導通的電流所產生的熱係將螢光燈保持在操作狀況中。為了使得這些起動狀況變得容易，並且限制在操作期間通過螢光燈的電流而因此限制消耗的功率，一電性鎮流器(ballast)係連接在主要電力供應(mains power supply)及螢光燈之間。
當首次被推出時，唯一可利用的鎮流器是簡單的磁性電感器，其係藉由該電感器的頻率相依的阻抗以限制AC電流，來限制消耗的功率。一個非所要的結果是一相當低的功率因數以及相當高的無功功率。
特別是最近，電子鎮流器已經被推出。此種電子鎮流器通常 首先轉換AC主要電力供應成為DC電源，並且接著轉換該DC電源成為高頻AC電源以驅動螢光燈。特別是最近的電子鎮流器係主動地控制通過螢光燈的電流，並且主動地控制被該鎮流器本身所吸收的AC功率。此係容許該系統能夠具有一接近1的值之功率因數。即使被該電子鎮流器及螢光燈組合所吸收的功率只是稍微低於一種利用磁性鎮流器之系統，但是無功功率(reactive power)係大為降低。該鎮流器本身的效率亦被改善。
儘管LED照明本身只是比螢光照明稍微更有效率的，但是其具有許多其它的優點。例如，LED照明並不需要水銀，LED照明是更為定向的，LED控制或調節消耗的功率是較為容易的，並且使用壽命相較於螢光照明而言係大為增長。
因此，利用LED照明系統來取代現有的螢光照明系統通常是所期望的。然而，此種取代的成本是相當高的。由於鎮流器的緣故，替代的LED燈無法被***在被設計用於螢光燈的燈具中，因此現有用於螢光燈的燈具需要加以替換。因此，即使有考慮到LED燈之顯著的優點，但是許多使用者只是用另一螢光燈來取代失效的螢光燈。當在一種多燈管的燈具中只有單一螢光燈管失效時，利用LED燈來取代螢光燈的誘因係進一步被減低。更換該燈具將會導致要拋棄仍然處於正常運作狀態的螢光燈管。
因此，對於一種當被安裝於一現有設計用於螢光燈的燈具內時可以使其運作之LED燈係有所需求。
目前，在市場上存在有被成形像是螢光燈管的LED燈，其可被設置在一現有的燈具中。然而，這些LED燈需要該燈具被拆除鎮流器並且重新拉線，以在無鎮流器的介入下將該LED燈直接連接至一主要電力 供應。拆卸且重新拉線該燈具所需的人工即便未全然否定掉切換成LED照明所牽涉到的節省，也會使其大打折扣、或甚至是呈現出更高的成本。
因此，一種並不需要修改燈具之替代的燈是較佳的。LED燈之先前的設計將會需要就電子電路方面加以修改，以容許新的LED燈能夠被***在一現有的螢光燈具的燈座中，並且受到一磁性或電子鎮流器的影響，即使經常是事先不知道一燈具是否包括一較早期的磁性電感器為基礎的鎮流器、或是一較為現代的電子為基礎的鎮流器。
針對於一磁性電感器鎮流器5之可行的組態(configuration)的例子係被展示在圖1中，而針對於一電子鎮流器6則被展示在圖2中，其係連接至主要電力供應7。該LED燈1係包括LED2、一LED驅動器電路3、以及安全裝置4以確保該LED驅動器的正常運行。此種安全裝置4係確保在電路實際被建立以用於點亮螢光燈之前，先前的螢光燈係連接在鎮流器5、6及主要電力供應7的一組合的兩側上。
此方法係需要電源的兩階段的轉換，以(至少是大致)再次獲得用於該些LED 2的主要電力供應。第一次轉換係藉由該鎮流器5或6來加以執行，並且第二次轉換係藉由在該LED燈1中之內部的LED驅動器3來加以執行。有關調節至該些LED的電源，一藉由在該LED燈1中的LED驅動器3的轉換步驟或階段應該至少大致是該鎮流器5或6的傳輸特性的反轉，對於一電子鎮流器而言此係需要該LED驅動器3的兩個操作模式，因為在將一LED燈1***一現有的燈具時，鎮流器之確切的類型(一磁性電感器為基礎的鎮流器、或是電子鎮流器)通常是未知的。
能夠製造單一類型而不是數種類型來符合鎮流器的類型之 LED燈是高度所要的，此亦將會避免在購買一所需的類型之替代的LED燈之前必須判斷鎮流器的類型之問題。圖1及2之較佳是相同的LED驅動器3將會是偵測實際配置在燈具中的鎮流器的類型所需的，並且針對於不同類型的鎮流器而不同地運作，以便於提供此種依據鎮流器的類型之選擇，此至少就製造而言將會增加所產生的組態的複雜度、成本以及無效率。
本發明係解決以上的問題。
在本發明的一第一特點中，一種LED燈配置(arrangement)係適配於取代在一具有一磁性鎮流器或一電子鎮流器的燈具中的一螢光燈，該配置係包括複數個可切換在複數個電路組態之間的LED、一用於感測藉由該燈具的該鎮流器而被供應至該配置的電源的一頻率並且產生一輸出的第一裝置或電路、以及一用於以該用於感測頻率的第一裝置的輸出為基礎來切換該複數個LED的電路組態之第二裝置或電路。該用於感測被供應至該配置的電源的一頻率之第一裝置可包括一例如是RC網路或主動濾波器的濾波器、或是其它用於在不同的頻率之間做區別的電路。該用於切換該複數個LED的電路組態的第二裝置可包括例如是電晶體或多個電晶體(例如被配置為一達靈頓(Darlington)對)的單一開關、一機械式開關、或是等同物，並且可包括複數個開關。
該複數個LED可以在沒有被供應至該配置的電源下被配置在一第一電路組態中，其中若該感測到的頻率是在某一預設的頻率範圍內，則該用於感測一頻率的第一裝置以及該用於切換該電路組態的第二裝置係適配於切換該複數個LED至一第二電路組態。該第一電路組態可以是 一預設的組態，例如是一適合用於一具有一磁性鎮流器的燈具的串聯組態。若該配置被設置到一具有例如一磁性鎮流器的燈具中，則該配置可以適配於保持在該預設的組態中。若該配置被設置到一具有一例如是電子鎮流器的不同類型的鎮流器的燈具中，則該配置可以適配於切換至該第二電路組態。
該預設的頻率範圍可以對應於從一磁性鎮流器或是一電子鎮流器中之一所輸出的一頻率範圍。以此種方式，該用於感測頻率的第一裝置可以偵測該配置是否被設置到一裝設有一磁性鎮流器或是一電子鎮流器的燈具中。
該用於感測一頻率的第一裝置以及該用於切換該電路組態的第二裝置可以適配於若該感測到的頻率是在一第一預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至一第一電路組態，並且若該感測到的頻率是在一不同於該第一預設的頻率範圍的第二預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至一第二電路組態。該第一預設的頻率範圍可以對應於一從一磁性鎮流器輸出的頻率範圍，並且該第二預設的頻率範圍係對應於一從一電子鎮流器輸出的頻率範圍。
該複數個LED可被配置成為複數個LED群組。該些群組分別可具有一或多個LED。該些群組較佳的是都包含相同數量的具有相同類型的LED，但是該些群組也可是不同的。該第一電路組態例如可以對應於該些LED群組的一串聯連接，並且該第二電路組態可以對應於該些LED群組的至少一部分的一並聯連接。
該第二電路組態係不同於該第一電路組態。該第一電路組態 可以對應於該些LED群組的全部都是例如橫跨該配置的電源供應線來加以串聯連接，並且該第二電路組態可以對應於該些LED群組的全部都是彼此並聯連接。或者是，該第一及第二電路組態可以是不同在於該些串聯連接的LED群組的數量相對於並聯連接的群組的數量。該第一及第二電路組態亦可以是、或替代的是不同在於該些橫跨該配置的電源供應線連接的LED群組的數量相對於該些被旁路或斷連的LED群組的數量。例如，該些LED可以配置成三個群組，並且該用於切換該電路組態的第二裝置可包括兩個開關，該兩個開關係被配置以將該三個群組切換在一使得所有三個群組串聯連接的電路組態以及一使得所有三個群組並聯連接的電路組態之間。
該用於感測被供應至該配置的電源的一頻率的第一裝置或電路可包括一適配於區別一從一磁性鎮流器或是一電子鎮流器輸出的頻率範圍的濾波器。
該複數個LED、用於感測一頻率的第一裝置、以及用於切換該複數個LED的電路組態的第二裝置可以被配置在具有一適合取代一在一燈具中的螢光燈的配置之單一殼體中。該殼體在形狀上可以是管狀的，其係大致相符一習知的螢光燈管的形狀。或者是，該複數個LED可以被配置在一第一殼體中，並且該用於感測一頻率的第一裝置以及該用於切換該複數個LED的電路組態的第二裝置係被配置在一第二殼體中，其中該第一殼體係適配於連接至該第二殼體，該些經連接的第一及第二殼體係具有一組態適合取代一在一燈具中的螢光燈。該第一及第二殼體可被設計以裝設在一起，使得兩者一起大致相符一習知的螢光燈管的形狀。
該配置較佳的是適配於在該用於一磁性或電子鎮流器中之 一的第一電路組態中產生該複數個LED的一功率輸出是實質等同於該複數個LED在該用於一磁性或電子鎮流器的另一個的第二電路組態中的一功率輸出。該配置較佳的是被設計以在該第一及第二配置中，從該些LED提供大致相同的光輸出，亦即不論裝設在該燈具中的鎮流器的類型為何。
在一燈具中，藉由被配置在該用於一磁性鎮流器的第一或第二電路組態中之一的複數個LED所產生的光通量位準較佳的是實質等同於藉由一用於該磁性鎮流器的螢光燈管所產生的光通量位準。因此，該配置較佳的是被設計以在被置放於一裝設有一磁性鎮流器的燈具中時，從該些LED提供和一習知的螢光燈管大致相同的光輸出。該配置亦可被設計以在被置放於一裝設有一電子鎮流器的燈具中時，從該些LED提供和一習知的螢光燈管大致相同的光輸出。
在本發明的一第二特點中，該LED燈配置可選配地進一步包含一用於感測一指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於一臨界值的狀況並且產生一輸出之第三裝置或電路、以及一用於以該第三裝置的輸出為基礎來切換該複數個LED的電路組態之第四裝置或電路。
該用於切換該電路組態的第四裝置可以適配於以一工作週期來切換在該第一電路組態以及另一電路組態之間、或是在該第二電路組態以及另一電路組態之間。該用於切換該電路組態的第四裝置可被設計以某一工作週期，例如在該電源供應器電壓的每個週期期間來切換在不同的電路組態之間。例如，該工作週期可包括在該電源供應器電壓的一週期的一第一部分切換至該第一電路組態，並且在該電源供應器電壓的該週期的一剩餘的部分切換至另一不同的電路組態。在此例子中，該另一電路組態 可以是該第二電路組態、或者其可以是一不同於該第一及第二電路組態的第三電路組態。該第三及第四裝置可被設計以利用一裝設在該燈具中的磁性鎮流器的電感以用於切換該電路組態。
該工作週期可被選擇以降低一在該複數個LED於該第一及第二電路組態中的一功率輸出之間的差異。例如，當處於該第二電路組態中的光輸出可以藉由以某一工作週期來切換在該第二電路組態以及另一(第三)電路組態之間來加以調整，該工作週期係被選擇以達成較接近該第一電路組態的光輸出之光輸出。以此種方式，該配置可以輸出相同或類似的光量，而不論裝設在該燈具中的鎮流器的類型(例如磁性或電子)為何。
該用於切換該電路組態的第四裝置亦可以是、或額外適配於以一工作週期切換在該些電路組態之間，該工作週期係至少部分以該用於感測頻率的第一裝置的輸出為基礎來加以決定。以此種方式，以某一工作週期來在電路組態之間切換可以額外或是替代地依據裝設在該燈具中的例如是磁性或電子的鎮流器的類型來加以調整。例如，用於一種例如是磁性鎮流器的鎮流器類型的工作週期可以是不同於當該配置被使用於另一種例如是電子鎮流器的鎮流器類型時的工作週期。鎮流器的類型例如可藉由本發明的第一特點的用於感測被供應至該配置的電源的一頻率之第一裝置的一輸出來加以判斷出。
該用於感測當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於一臨界值時的一狀況的第四裝置可以適配於量測流過該複數個LED的至少一部分的電流、量測施加至該複數個LED的至少一部分的電壓、及/或量測一施加至該複數個LED的至少一部分的電壓的相位。該第四裝置因此可 以使用不同的量測以偵測通過該些LED的低電流的狀況。
該用於切換該電路組態的第四裝置可以類似於本發明的第一特點的第二裝置來加以建構，並且該第二裝置及第四裝置可以至少部分被體現在相同的一或多個電路元件中。以此種方式，該第二及第四裝置可以使用相同的電路元件中的一部分或是全部，以減少所需的構件數量。例如，構成該第二裝置之相同的一或多個電晶體開關亦可以構成該第四裝置。
該用於感測當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於一臨界值時的一狀況的第三裝置可被配置以在通過該複數個LED的至少一部分的電流係實質為零時的時間期間的至少一部分的期間，用於啟動該用於切換該複數個LED的電路組態的第四裝置。以此種方式，該電路組態可以在該電源供應器週期的通過該些LED的電流是零或幾乎是零時的部分的期間，亦即在該電源供應器電壓的零點交越附近來加以改變。
注意到的是，本發明的第二特點的LED燈配置亦可被應用在一種其中省略本發明的第一特點的第一裝置及第二裝置之配置中也是可行的。
在本發明的一第三特點中，該配置可以選配地進一步包含一用於感測一指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於一第一臨界值或是低於一第二臨界值的狀況之第五裝置或電路、以及用於儲存被提供至該配置的電能的至少部分之能量儲存裝置或電路，其中該能量儲存裝置係適配於在該第五裝置的輸出指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於該第一臨界值時儲存額外的能量，並且在該第五裝置的輸出指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於該第二臨界值時釋放先前儲存 的能量。以此種方式，該能量可以在該電源供應器週期中的波峰期間(例如，當通過該些LED的電流是高於該第一臨界值時)被儲存在該能量儲存裝置中，並且先前儲存在該能量儲存裝置中的能量可被釋放，使得其係在該電源週期中的波谷期間(例如，當通過該些LED的電流是低於該第二臨界值時)流過該些LED。
該配置可被配置以用於只供應儲存在該能量儲存裝置中的能量的一部分至該複數個LED的至少一部分。只釋放該儲存的能量的一部分係導致該能量儲存裝置的更有效率的操作。
該用於感測一指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於一第一臨界值或是低於一第二臨界值的狀況之第五裝置可以類似於本發明的第一特點的第三裝置來加以建構，並且該第三裝置及該第五裝置可以至少部分被體現在相同的一或多個電路元件中。以此種方式，該第三及第五裝置可以使用相同的電路元件中的一部分或是全部以減少所需的構件數量。
在本發明的一第四特點中，該配置可以選配地進一步包含一用於感測藉由該燈具被供應至該配置的電源的一頻率並且產生一輸出之第六裝置或電路、以及一橫跨該配置的兩個輸入電源連線而連接之可變的阻抗，該可變的阻抗係提供一根據該用於感測一頻率的第五裝置的輸出而改變之阻抗。如上所述，感測被供應至該配置的電源的頻率可以在一磁性或電子鎮流器之間做區別，並且因此該可變的阻抗可以依據裝設至該燈具的鎮流器的類型來加以改變。
該用於感測一頻率的第六裝置，並且該可變的阻抗可以適配 於若該感測到的頻率是在某一預設的頻率範圍內，則增加該可變的阻抗的阻抗。該預設的頻率範圍可以對應於從一磁性鎮流器或是一電子鎮流器中之一所輸出的一頻率範圍。
該用於感測一頻率的第六裝置可以類似於本發明的第一特點的第一裝置來加以建構，並且該用於感測一頻率的第一裝置以及該用於感測一頻率的第六裝置可以至少部分被體現在相同的一或多個電路元件中。以此種方式，該第一以及第六裝置可以使用相同的電路元件的一部分或全部，以減少所需的構件數量。
該可變的阻抗可包括一阻抗以及一用於連接或中斷連接橫跨該配置的兩個輸入電源連線的該阻抗的開關。該可變的阻抗可以替代地包括一第一阻抗、一第二阻抗、以及一用於連接橫跨該配置的兩個輸入電源連線的該第一阻抗或是該第二阻抗中之一的開關。
該配置可包括兩個位在一殼體的一末端並且被適配以用於連接至該燈具之導電的接腳，該些接腳係連接至該配置的兩個輸入電源連線，其中該可變的阻抗係連接在該些導電的接腳之間。
該可變的阻抗可以適配於在該用於感測一頻率的第六裝置的輸出指出操作於一磁性鎮流器時，在阻抗上增加。該可變的阻抗可以適配於在一磁性鎮流器被使用於供應電源至該配置時，在阻抗上增加至一阻抗是足以使得一存在於該燈具中的啟動器元件並未被啟動。
本發明的一第五特點係包括一種被適配以利用一或多個螢光燈之燈具，該燈具係包括一或多個適合用於激勵該些螢光燈的磁性或電子鎮流器，其中該燈具係裝設有取代該一或多個螢光燈的一或多個如同在 此所述的LED燈配置。
本發明的一第六特點係提供一種操作在一適配於取代一在一具有一磁性鎮流器或是一電子鎮流器的燈具中的螢光燈之配置中的LED之方法，該配置係包括複數個可切換在複數個電路組態之間的LED。該方法係包括感測藉由該燈具而被供應至該配置的電源的一頻率，以及若該感測到的頻率是在一預設的頻率範圍內，則從一第一電路組態切換至一第二電路組態。該預設的頻率範圍可以對應於從一磁性鎮流器或是一電子鎮流器中之一所輸出的一頻率範圍。
該方法可包括若該感測到的頻率是在一第一預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至一第一電路組態，並且若該感測到的頻率是在一不同於該第一預設的頻率範圍的第二預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至一第二電路組態。該第一預設的頻率範圍可以對應於一從一磁性鎮流器輸出的頻率範圍，並且該第二預設的頻率範圍可以對應於一從一電子鎮流器輸出的頻率範圍。和在此針對於本發明的第一至第四特點所述者相同的特點及考量亦適用於在此所述的方法。
該複數個LED可被配置成為複數個LED群組。該第一電路組態可以對應於該些LED群組的一串聯連接，並且該第二電路組態可以對應於該些LED群組的至少一部分的一並聯連接。
該方法可進一步包括配置該第一及第二電路組態以使得該複數個LED在操作於具有一磁性或電子鎮流器中之一的該第一電路組態中時的一功率輸出係實質等同於該複數個LED在操作於具有一磁性或電子鎮流器的另一個的該第二電路組態中時的一功率輸出。
該方法可進一步包括配置該第一及第二電路組態以使得一藉由被配置在該用於一磁性鎮流器的第一或第二電路組態中之一的該複數個LED所產生的光通量位準係實質等同於藉由一用於該磁性鎮流器的螢光燈管所產生的光通量位準。
該方法可進一步包括感測一指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於一臨界值的狀況並且產生一輸出；以及以該輸出為基礎來切換該複數個LED的電路組態。
切換該電路組態的步驟可包括以一工作週期來切換在該第一電路組態以及另一電路組態之間、或是在該第二電路組態以及另一電路組態之間。該工作週期可被選擇以降低一在該複數個LED於該第一及第二電路組態中的一功率輸出之間的差異。切換該電路組態可以額外或是替代地包括以一工作週期來切換在該些電路組態之間，該工作週期係至少部分以該用於感測頻率的第一裝置的輸出為基礎來加以決定。
該方法亦可包括在通過該複數個LED的至少一部分的電流係實質為零時的時間期間的至少一部分的期間切換該複數個LED的電路組態。
該方法可進一步包括感測一指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於一第一臨界值或是低於一第二臨界值的狀況、當通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於該第一臨界值時，儲存被提供至該配置的電能的至少部分在一能量儲存裝置中、以及當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於該第二臨界值時，釋放先前儲存的能量。釋放該先前儲存的能量可包括只供應儲存在該能量儲存裝置中的能量的一部分 至該複數個LED的至少一部分。
該方法可進一步包括感測藉由該燈具而被供應至該配置的電源的一頻率，提供一橫跨該配置的兩個輸入電源連線而連接之可變的阻抗，以及以該感測到的頻率為基礎來改變該可變的阻抗。
該方法可進一步包括若該感測到的頻率是在某一預設的頻率範圍內，則增加該可變的阻抗的阻抗。該預設的頻率範圍可以對應於從一磁性鎮流器或是一電子鎮流器中之一所輸出的一頻率範圍。該方法可進一步包括在一磁性鎮流器被使用於供應電源至該配置時，增加該可變的阻抗的阻抗至一阻抗是足以使得一存在於該燈具中的啟動器元件並未被啟動。
1‧‧‧LED燈
2‧‧‧LED
3‧‧‧LED驅動器電路
4‧‧‧安全裝置
5‧‧‧磁性電感器鎮流器
6‧‧‧電子鎮流器
7‧‧‧主要電力供應
10‧‧‧最大點
11‧‧‧40瓦的功率輸出
12‧‧‧40瓦的功率輸出
13‧‧‧LED燈配置
14‧‧‧LED
15‧‧‧LED
16‧‧‧第一群組
17‧‧‧第二群組
18‧‧‧第一旁路連接
19‧‧‧第一開關
20‧‧‧第二旁路連接
21‧‧‧第二開關
23‧‧‧連接二極體
24‧‧‧LED燈配置
25‧‧‧群組
26‧‧‧群組
27‧‧‧群組
28‧‧‧組態開關
28a‧‧‧電晶體開關
28b‧‧‧頻率偵測電路
29‧‧‧組態開關
29a‧‧‧電晶體開關
29b‧‧‧頻率偵測電路
30a‧‧‧電源供應線
30b‧‧‧電源供應線
31a‧‧‧全波整流器
31b‧‧‧全波整流器
32a‧‧‧阻抗
32b‧‧‧阻抗
33‧‧‧阻抗
34‧‧‧控制電路
35‧‧‧頻率偵測器
36‧‧‧開關
37‧‧‧控制電路
38‧‧‧電阻器
39‧‧‧能量儲存元件
40a‧‧‧接腳連接器
40b‧‧‧接腳連接器
41a‧‧‧高阻抗
41b‧‧‧低阻抗
42‧‧‧開關
43‧‧‧控制電路
52‧‧‧輸入電壓
53‧‧‧輸入電流
54‧‧‧通過LED的電流
55‧‧‧通過該開關28的電流
56‧‧‧輸入電壓
57‧‧‧輸入電流
58‧‧‧通過LED的電流
59‧‧‧通過開關28的電流
A‧‧‧針對於一磁性鎮流器之模型化的特徵
B-E‧‧‧針對於一電子鎮流器之模型化的特徵
F‧‧‧針對於使用線路調節的一磁性鎮流器之模型化的特徵
以下是本發明的某些考量、特點及實施例參照所附的圖式的說明，其中相同或類似的元件、構件及特點係被指定相同的元件符號，並且其只是藉由舉例來加以提出，因而不應該以任何方式被解譯為限制在本發明之下的實施例。在圖式中：圖1係展示一種在一具有一磁性電感器為基礎的鎮流器的燈具中的一配置之組態；圖2係展示一種在一具有一電子鎮流器的燈具中的一配置之組態；圖3係展示針對於一電子鎮流器的一功率特徵，其中功率是沿著垂直軸，相對於電壓是沿著水平軸；圖4係展示針對於一磁性電感器為基礎的鎮流器的一模型化的功率特徵，其中功率是沿著垂直軸，相對於電壓是沿著水平軸； 圖5係展示一種LED燈配置的一實施例的示意圖；圖6係展示一種LED燈配置的另一實施例的示意圖；圖7係展示圖6的實施例的示意圖，並且進一步包含一線路調節電路；圖8係展示一種LED燈配置的又一實施例的示意圖；圖9係展示用於一種LED燈配置的一能量儲存電路的示意圖；圖10係展示用於一種LED燈配置的一可變的阻抗電路的示意圖；圖11係展示針對於數個不同的LED群組的配置之一模型化的磁性鎮流器(曲線A)以及一模型化的電子鎮流器(曲線B、C、D及E)、以及針對於使用該電路組態的同步切換之一模型化的磁性鎮流器(曲線F)之功率特徵的一組合的表示；圖12係展示在一裝設有一習知的螢光燈的燈具中的一磁性鎮流器的一輸入電壓以及來自一磁性鎮流器的輸出電流的示波器量測；圖13係展示在一種不具有線路調節裝置的LED燈配置的一實施例中的一輸入電壓、輸入電流、至負載的經整流的電流、以及開關電流的示波器量測；以及圖14係展示在一種具有一線路調節電路的LED燈配置的一實施例中的一輸入電壓、輸入電流、至負載的經整流的電流、以及開關電流的示波器量測。
有關於本發明的實施例的相關技術性質及現象的特點之解說係被提供，接著是本發明的範例實施例。
磁性及電子鎮流器兩者係被設計以啟動、控制及限制被供應 至一螢光燈管的電流，並且調節由燈管所消耗的功率。由於LED的電子特徵之緣故，本發明的實施例是基於兩種類型的鎮流器都可以適配於作用為粗略的LED驅動器之令人驚訝的深入理解，其中一或多個具有一特定數量的LED之串或群組的總順向電壓係決定實際消耗的功率。一LED的順向電壓是在該LED的陽極的電壓比在該LED的陰極的電壓更加為正時的橫跨該LED的電壓降。在一可藉由串聯連接一特定數量的具有已知的特徵之LED來加以近似的特定順向電壓下，該些LED將會消耗一和在相同的鎮流器上之一等同的螢光燈管相等或是大致相等的功率量。
該些LED可以在一電路中被配置以形成一串的LED，並且LED可以被加到該串、或是從該串加以移除，以改變在該串中的LED數量且/或改變在該串中串聯或並聯連接的LED數量。因此，該LED串的總順向電壓可加以調整，藉此增加或是減少功率輸出。
磁性及電子鎮流器可以相關不同的輸入功率位準而呈現不同的性質。圖3係描繪一典型的電子鎮流器之一特徵曲線，其中藉由該鎮流器所供應的功率係隨著輸出電壓增大而大致線性的增加，此係展現其作為電流源的可利用性。注意到的是，電子鎮流器通常包含過功率保護，一旦該功率到達某一位準時，其係自動地下移藉由該鎮流器所產生的電流。
圖4係描繪一典型的磁性鎮流器(不包含過功率保護)的一特徵曲線。如同在圖4中所示，藉由該鎮流器供應的功率係隨著輸出電壓增加到一在點10的最大值，並且接著隨著電壓的進一步增加而減小。當該磁性鎮流器被用來供電一串LED時，一在該LED串的總順向電壓上的相對於最大點10的情況之增加將會導致操作點移位到最大點10的右邊，此係導致 功率的減低。
如同在圖4中可見的，當操作在低於最大值10時，該特徵曲線係在兩個不同的電壓呈現出相同的功率輸出。例如，一40瓦的功率輸出係在大約50V及210V的操作電壓被達成，此係在圖4中以虛線11及12加以指出。在這兩個電壓下，該燈具將會以實質相同的輸出功率而運作在兩個不同的電流位準以及兩個不同的功率因素。儘管在較高的電壓操作點，但是無功功率係顯著地被降低，並且在線圈及連接佈線上的電阻性損失以及該鎮流器核心的磁化及飽和損失因此亦被降低，因而該燈具在上述的輸出功率下係具有一較低的輸入功率，並且因此其係更有效率地操作。
LED一般是比螢光燈管(稍微)更有效率地產生光，並且由於LED照明是指向性的，因此來自將光重新導向在所要的方向上的損失是較低的，因而在相同的光位準下，LED照明所需的功率一般是遠低於螢光照明。然而，當操作在該低電壓點時，效率可能會顯著地受影響，其可能完全地否定掉使用LED照明所設想到的功率節省。
對照之下，根據本發明之一特點所提出的配置的效率在圖4中藉由虛線12所指出的較高的電壓點是顯著較高的。因此，至少對於具有一磁性鎮流器的燈具而言，該較高的電壓組態(其具有一操作點是位在一比圖4中的最大點10相關的電壓位準高的電壓位準)是較佳的。對照之下，電子鎮流器一般係被配置以用於"(主動)功率因數校正"，其係需要功率因數在整個輸出功率範圍上是實質固定的(亦即，不論操作點的電壓位準為何)。因此，在電子鎮流器中，系統效率主要是由市電輸入功率至電子鎮流器的高頻輸出功率的轉換效率所決定。由於該主動功率因數校正之緣故，降低輸 出功率會連帶在輸入功率上減低，此係使得該系統的操作消耗較低的功率。
以上相關磁性鎮流器及電子鎮流器兩者的考量的結果是對於通常被配置在一使用被替換的螢光燈的燈具中之兩種類型的鎮流器(亦即，磁性及電子)而言，根據本發明的一實施例的配置(其較佳的是與電子及磁性鎮流器兩者都相容)可以操作在兩個不同的電壓位準以及在兩個不同的電流位準下，該些位準可以是顯著不同的。
操作狀況的一個例子係被展示在以下的表中。
根據一實施例，一種配置係被提出，其係適合用於操作在不同類型的鎮流器所需的不同電壓及電流位準。
在本發明的實施例中，用於該些個別類型的磁性及電子鎮流器之不同的電壓及電流位準係藉由在一電路組態中配置複數個LED來加以達成，該電路組態可以根據被安裝在燈具中的鎮流器的類型來加以改變。該些LED可以配置成一串LED，並且來自該鎮流器的電源供應器電壓係橫 跨該LED串來加以施加。該LED串係包括多個群組或子串的LED，其可被配置成至少兩個不同的電路組態。每個LED群組通常將會包括複數個LED，在一群組中的LED係串聯或並聯連接、或是兩者的一組合，並且具有一或多個包括單一LED的群組也是可行的。
一種可能的實施方式是將該些LED配置成為多個群組，該些群組係被連接以使得該些群組中的一或多個可以串聯或並聯地加以配置，以改變該LED串的電路組態。另一種可能性是旁路、或是短路、或是斷開該些LED群組中的一或多個，以改變該LED串的電路組態。
該LED串的電路組態可以藉由包含一或多個開關來加以改變，以改變在該些LED群組之間的連接。該些LED群組可以獨立地加以切換(亦即，切換一LED群組成為一與其它群組串聯或是並聯的配置、或是旁路、短路、或中斷連接一群組)、或是多個群組可以同時加以切換，以在多個LED群組的電路組態上達成一協同的改變。例如，對於一包括三個LED群組的LED串而言，該三個群組可以切換在一種其中該三個LED群組係橫跨該電源供應器電壓串聯連接的串聯組態、以及一種其中該三個LED群組係橫跨該電源供應器電壓彼此並聯連接的並聯組態之間。
圖5係展示一種範例的LED燈配置13的示意圖，其係包括兩個全波整流器31a、31b以及阻抗32a、32b(其在不同的實施例中可以是電感器、電阻器或是其之一組合)以及一被配置橫跨在該些整流器的輸出的電源供應線30a、30b之LED串(安全開關亦被展示在該整流器31a、31b以及阻抗32a、32b之間)。該配置13可被裝設在具有相當於一習知的螢光燈管的尺寸之單一殼體中，並且能夠裝入一習知的螢光燈具以取代一螢光燈管。
在圖5中所示的實施例是一種雙端的設計，其中整流器31a是位在朝向該殼體的一末端處，並且整流器31b是在另一末端，該設計係適配以用於橫跨該兩個整流器的輸入來接收主要電力供應的電壓。然而，該配置13亦可適配以用於橫跨該些整流器中的位在該殼體的一末端的一整流器來接收主要電力供應的電壓之一端的操作。
該LED串係包括配置在一第一群組16中的LED 14以及配置在一第二群組17中的LED 15。該些群組16、17的每一個係包含複數個串聯連接在一子串中的LED、以及選配的複數個串聯連接在一與該第一子串並聯連接的第二子串中的LED。在每個群組中的LED總數以及該些群組的配置可以用以下所述的方式來加以選擇，以使得所產生之實際消耗的功率等同於例如藉由待被替換的螢光燈所消耗的功率。
該配置13進一步包括一與該第一群組16的LED及一連接二極體23並聯連接之具有一第一開關19的第一旁路連接18、以及一與該第二群組17的LED及該連接二極體23並聯連接之具有一第二開關21的第二旁路連接20。該連接二極體23在一替代實施例中可以被一適當的受控制的開關來加以取代。該等開關19及21此後係被稱為組態開關，因為其係作用以改變該LED串的電路組態。
該LED串的電路組態可以藉由操作該等組態開關19及21來加以改變。當組態開關19及21兩者都是開路(亦即，不導電)時，LED群組16及17係橫跨該電源供應線30a、30b(透過二極體23)而被串聯連接。當組態開關19及21兩者都是閉路(亦即，導通電流)時，LED群組16及17係橫跨該電源供應線30a、30b而被並聯連接。若開關19是閉路並且開關21 是開路，則該第二群組17的LED係橫跨該電源供應線30a、30b來加以連接，而該第一群組16係維持與該第二群組17串聯並且有效地被旁路。若開關19是開路並且開關21是閉路，則該第一群組16的LED係橫跨該電源供應線30a、30b來加以連接，而該第二群組17係維持與該第一群組16串聯並且有效地被旁路。
因此，該配置13的四個操作模式係被實現。在一較佳實施例中，藉由控制該等組態開關19、21以使得它們都呈現相同的狀態(例如，兩個開關都是開路、或是兩個開關都是閉路)，該切換控制係變得容易，而操作的充分多樣性也被達成，以容許該配置13能夠適配於磁性或電子鎮流器。
該等組態開關19、21可以根據用在燈具的鎮流器類型來加以控制，以調整該電路組態。此可以藉由設置一控制電路來加以達成，該控制電路係偵測一磁性鎮流器或是一電子鎮流器的存在、或是在該兩種類型的鎮流器之間做區別，並且因此控制該組態開關。例如，該控制電路可以偵測藉由該鎮流器輸出的電壓或電流的一特徵，例如藉由偵測該電壓或電流的一頻率。該控制電路的一實施例係被展示在圖7中並且在以下加以敘述，儘管有許多其它的實施方式亦可被使用。
在一實施例中，當該控制電路接收一指出使用一磁性鎮流器的輸入時，該控制電路係將兩個組態開關19及21都開路，並且當該控制電路接收一指出使用一電子鎮流器的輸入時，則將兩個組態開關19及21都閉路。此係導致改變該LED串的電路組態，因而當一磁性鎮流器被使用時，該兩個群組16、17的LED係橫跨該電源供應線30a、30b而串聯連接，並 且當一電子鎮流器被使用時，該兩個群組16、17的LED係橫跨該電源供應線30a、30b而並聯連接。以此種方式，橫跨該LED串的順向電壓係根據被用來驅動該LED燈配置的鎮流器類型而被改變。
在一實際的配置中的用於控制組態開關28、29之機構的一控制電路可包括一在裝有磁性及電子鎮流器的系統之間做區別的偵測部分、以及一在電路組態之間，例如在一串聯電路組態以及一並聯電路組態之間達成實際的切換的開關部分。磁性鎮流器係運作在通常是50或60Hz的市電頻率下，而電子鎮流器係根據鎮流器的類型及品牌而通常運作在介於20kHz到50kHz之間的高頻下。此種在操作頻率上的差異可被利用以在鎮流器類型之間做區別。
圖6係展示一種具有三個群組25、26及27的LED之LED燈配置24的另一例子，每個群組係包括相同數量的LED。以類似於圖5的實施例的方式，該三個LED群組的組態可以利用組態開關28及29來切換在一串聯配置以及一並聯配置之間。此實施例係包含多個連接二極體(類似於圖5的實施例中的連接二極體23)以使得該等組態開關能夠產生不同的電路組態，並且假設開關的控制是恰當的話，這些連接二極體可被一開關所取代。該等組態開關可以如同在以下所敘述地加以建構及控制。
圖8係描繪圖6的配置之一更詳細的表示，其中該等群組25、26及27的LED係為了簡化起見而被表示為單一LED符號。在圖8中所示的實施例係包括兩個組態開關28及29，其分別包括一電晶體開關28a、29a以及一頻率偵測電路28b、29b。該等開關28a、29a例如可包括簡單的電晶體開關、達靈頓開關及充電泵驅動的電晶體、繼電器及/或其它類型的機 電開關。該頻率偵測電路28b、29b係在一磁性鎮流器以及一電子鎮流器之間做區別，並且提供一適當的輸入以控制該等開關28a、29a。該頻率偵測電路28b、29b的一種簡單的實施方式是一濾波器，例如是如同在圖8中所示的一電感器、電阻器、電容器的電路、一主動濾波器、任何可以產生在一高頻(例如，來自一電子鎮流器)以及一低頻(例如，來自一磁性鎮流器)之間做區別的一輸出之電路。
在此係參考到以下的表，其係包括在一螢光燈以及根據本發明的一配置下，針對於一磁性鎮流器以及一電子鎮流器的結果的一個例子。
有關於在每個群組中的LED數量的選擇以及該群組的組成、以及整個串的LED數量，除了以上的說明之外，以下的內容亦被注意到。
在一設計過程的開始時，一或多個具有該設計所要的特徵之LED係被選擇，該些特徵係考慮到熟習技術者已知的考量來加以決定。一分析的模型係從該所選的LED而被產生。此種模型可以根據需要而為複雜的，但是一包括一理想的二極體以代表該不對稱的V-I(伏特至電流)特徵、 一電壓源以代表該LED的順向電壓、以及一電阻器以代表該LED的串聯電阻之簡單的線性模型在大多數的情況中是足夠的。一分析的模型亦從該磁性鎮流器而被產生。一磁性鎮流器的顯著特徵是一電感器的特徵，並且最簡單的模型將會是一具有和該鎮流器相同的電感(在操作頻率下被判斷出)之理想的電感器的特徵。
這兩個模型可被結合成為一模型，並且此模型可以在數學上或是在分析上加以分析，以產生一介於LED的數量以及被這些LED吸收的功率之間的關係。此關係的複雜性及正確性被預期是依據被選擇來決定此關係的模型的複雜度及正確性、其中該些模型已經被線性化的範圍、以及找出該關係的方法而定。在該設計過程中的此點處，若必要的話，該系統的模型之正確性可以利用所選的LED以及被調整的模型之經驗性測試來加以檢查。
接著，該電子鎮流器需要被模型化。在模型化一電子鎮流器時，所遭遇到的主要問題是電子鎮流器的複雜度以及在電子鎮流器的不同品牌及類型之間的驅動機構上之大幅度的發展。一種方法是從針對於一特定類型的螢光燈管之一預設的設定或操作點，例如以待替換的螢光燈管的一IEC規格為基礎來量測及描述一參考電子鎮流器的特徵。此接著可被線性化、轉換成為一模型並且和該LED模型結合。之後，用和該磁性鎮流器大多相同的方式，一介於LED的數量以及功率之間的關係可以被推論出。
考量到並聯連接的LED越多，則意指串聯連接的LED越少並且因此功率越低，此過程可以針對於具有相等或不同長度的並聯的LED串的數個數量來加以重複。
所有的關係接著被繪製在單一圖中，此係產生一組例如是在圖11中所描繪的曲線(該些曲線的形狀及值將會根據許多因素而變化，例如是根據鎮流器的類型及瓦數、LED的類型及溫度、供應電壓及頻率、與類似者)。該些曲線係展示沿著垂直軸被繪製的功率相對於沿著水平軸的一藉由鎮流器驅動的LED串的總順向電壓。在圖11中所示的曲線A係展示針對於一磁性鎮流器驅動LED串之一模型化的特徵，該LED串係由所選的類型的LED所構成，其係配置成一具有一定數量的串聯及並聯連接的LED的電路組態，以對於該LED串達成某一順向電壓。曲線B至E係展示針對於一電子鎮流器之模型化的特徵，其係針對於由所選的類型的LED所構成、但是具有可變數量的串聯及並聯連接的LED之LED串的電路組態的多種變化。曲線F是當如同在此所述的線路調節被使用時，針對於一磁性鎮流器的曲線A之一變化。
在大多數的情況中，設計該LED燈配置以在使用於磁性及電子鎮流器兩者時都具有相等的消耗的功率被認為是所期望的。因此，最佳的操作點被認為是最適當地被選擇在相關的曲線的交叉處。然而，這些交叉只是理論上的操作點，因為它們很少交叉在內含於該LED串中的自然數(亦即一正整數)個LED上。例如，當該LED串包括切換在一串聯連接以及一並聯連接之間的LED群組時，並聯的LED群組(例如用於電子鎮流器的操作)的數量較佳的是和串聯的LED群組(例如用於磁性鎮流器的操作)的數量一樣。
為了使得該LED燈配置運作在其它功率下、或是使得該LED燈配置的不同的電路組態運作在較靠近在一起的功率下，該些特徵將會必 須以該些交叉是位在或接近所要的點的此種方式來加以位移。為了達成此，一包含線路調節裝置的實施例係接著被揭露在此，其中一偏移係有效地將一磁性鎮流器上的LED串或群組的整體電壓/功 率曲線向上位移，此可藉由選擇該切換裝置在一所選的市電電壓的工作週期來加以達成。於是，在該圖上的每個點的LED功率都被增大，因而該交叉可以被位移到任意的功率位準(儘管仍然是受限於裝有電子鎮流器的組態中之整數的LED值)。
一種用於決定在該LED串中的LED的總數之方法係在以下加以描述。首先，並聯的LED群組的數量係藉由選擇和該磁性鎮流器特徵交叉之最接近、但總是低於所要的功率的電子鎮流器曲線來加以決定。在每個並聯的群組中的子串長度係接著藉由在先前提及的電子鎮流器曲線上挑選會產生一最接近該所要的功率之功率的LED的數量來加以選擇。該線路調節裝置的偏移係接著被選擇成使得該磁性鎮流器的特徵被向上位移，使得產生自群組的數量與每群組的LED數量的乘積的該數量的LED之功率輸出係根據設計的喜好而等於該電子鎮流器的功率、或是等於該所要的功率。
線路調節及同步的切換
電子鎮流器通常是被設計以主動地控制輸出電流及輸出功率，並且補償在AC主要電力供應的電壓上的變化。磁性鎮流器一般並不提供此種補償，因而連接至此種鎮流器的燈(螢光或是LED)將會響應於這些在AC市電電壓上的變化而呈現變化的功率消耗以及變化的光輸出。
為了補償這些在電源供應器電壓上的變化，該LED燈配置可包含一線路調節電路或裝置。對於此種實施例而言，該磁性鎮流器的電 壓/功率曲線並非在標稱的AC市電電壓(例如，220VAC)被模型化，而是在考量電壓上之最大容許的偏差下的最大預期的AC市電電壓值(例如，220VAC+10%的最大偏差)而被模型化。以此種方式，所有低於該最大值的AC市電電壓值(其包含標稱以及最小的預期的AC市電電壓值)都將會導致在該燈中的LED之功率消耗低於所要的最大的輸出，該最大值於是可以用以下敘述的方式被增大。
該AC主要電力供應的交流電壓結合該些LED的幾乎靜態的順向電壓係造成一段時間期間該燈具的輸入電流是實質為零的。此係被描繪在圖12中，其係展示在一裝設有一習知的螢光燈管之燈具中，一磁性鎮流器的一輸入電壓以及來自一磁性鎮流器的輸出電流之一示波器量測。如同可見的，該輸出電流波形係呈現一小段零或幾乎是零的電流的時間期間(此後稱為零電流期間)。此零電流期間係發生在橫跨該些LED被施加的電壓，例如在電源供應線30a、30b上的電壓下降到低於該些LED的負載電壓時，該負載電壓在正常的操作中總計為該LED串的總順向電壓。在燈具包含一全波整流器的情形中，此零電流期間係在例如是100Hz或是120Hz下的每個市電電壓週期中發生兩次。
一磁性鎮流器係由於其電感的緣故而有效地縮短此零電流期間，但是在大多數實際的組態中該期間仍然存在，其係結束於瞬間的AC市電電壓上升到超過該配置的負載電壓的時點。該LED燈配置可以選配地包含用於在該零電流期間降低該負載電壓的裝置，以進一步縮短該零電流時間期間的長度。
在一範例實施例中，該些LED的電路組態可以在該零電流 期間的至少一部分期間，例如藉由旁路(短路)或是中斷連接該LED群組中的一或多個、或是藉由切換該LED群組中的一或多個成為並聯一或多個其它LED群組之一並聯組態來加以改變。此係降低有關在該鎮流器的輸入之瞬間的電壓的負載電壓(亦即，橫跨該LED串的順向電壓)，此係縮短該瞬間的供應電壓超過該負載電壓所需的時間，因而電流再次流過該些LED。
該些LED的電路組態可以利用一專用的受控制的開關、或是利用該等LED電路組態開關中的一或多個來加以改變，以降低該負載電壓。此種從一具有一較高的負載電壓之電路組態至一具有一較低的負載電壓之電路組態的切換係增高橫跨該磁性鎮流器之瞬間的電壓，此係導致通過該些LED的電流之較快的上升。實質為零電流的時間間隔係被縮短，並且功率因數係被增大。被供應至該些LED的平均或是RMS電流可以藉由改變該電路組態被切換至該低負載電壓的時間來加以控制。該至低負載電壓組態的切換可以藉由根據輸入電壓的前饋補償、或是根據實際量測到的LED電流的閉迴路調節來加以達成。
根據本發明的此特點之一範例實施例係被描繪在圖7中。在此實施例中，控制電路34係感測流過該些LED的電流，並且以此電流為基礎來控制開關28。在此實施例中，控制電路34係藉由感測橫跨該LED電流流過的阻抗33之電壓，以感測流過該些LED群組25、26、27中的一或多個的電流。在此實施例中，控制電路34亦接收兩個輸入，一指出該感測到的電流之輸入以及一來自一頻率偵測器35的第二輸入。控制電路34可以適配於在該控制電路34接收到一來自頻率偵測器35指出一頻率是在預期為用於一磁性鎮流器的範圍中的輸入、以及一指出被感測到的LED電流是低 於一例如是零或幾乎零的臨界值之輸入時，閉路開關28。
在此實施例中，開關29係藉由一來自頻率偵測器35的輸入來加以控制，並且在頻率偵測器35指出一電子鎮流器被使用時維持開路，並且在頻率偵測器35指出一磁性鎮流器被使用時維持閉路。
例如，線路調節可以在其中開關29被閉路(此例如產生一磁性鎮流器的電路組態)之磁性鎮流器操作期間被致能。當開關28是開路時，LED群組27及26係並聯連接，並且該LED群組25係與LED群組26及27的組合串聯。在該組態中，總LED電壓降是該些單一LED群組中之一的總LED電壓降的兩倍。該開關28的閉路係導致所有的LED群組(25、26及27)並聯連接，此係有效地降低總LED電壓降至單一LED群組的總電壓降。因此，該開關28的閉路係導致在該LED負載的電壓降低，並且如上所解說的，此降低係造成在該鎮流器電壓上的一增高，此係在電流上產生較快的上升。在該所示的實施例中，該開關28是一僅專用於線路調節的開關。或者是，如上相關於圖5的實施例所述之用於改變電路組態的開關中的一或多個可被配置以進一步運作為線路調節開關。
由於用在該線路調節的通常是100或120Hz的低切換頻率，因此在射頻上僅有很小的電磁干擾。
相較於利用標準的螢光燈管的操作，該磁性鎮流器的損失亦稍微被降低。在該配置中的LED電壓降與AC市電電壓之間較小的差值係降低在該磁性鎮流器的電感器上的伏特×秒的乘積(亦即，該電感器的飽和需時較久)，並且因此稍微降低該磁化損失。較小的RMS或平均電流亦導致稍微降低的電阻性損失。增長該鎮流器的使用壽命之較大的整體效率及較低 的操作溫度是此實施例的進一步優點。根據本發明的此特點的一經實行的實施例以及一在相當的光位準之螢光燈管的量測結果係被展示在以下的表中：
圖13及14係展示藉由利用根據此實施例的線路調節(亦被稱為同步的切換)所獲得的電壓及電流波形的改善。圖13係展示針對於非切換的操作之輸入電壓52、輸入電流53、通過該些LED的電流54、以及通過該開關28的電流55。圖14係展示在相同的LED功率位準下，針對於同步的切換操作(亦即，與該零電流期間同時切換該受控的開關)之輸入電壓56、輸入電流57、通過該些LED的電流58、以及通過開關28的電流59。
閃爍的減低
由於電子及磁性鎮流器都輸出交流的電流，因此藉由這些鎮流器所供電的LED係連續地循環導通及關斷，此係造成該些LED閃爍。電子鎮流器係操作在高頻(通常超過20kHz)下，因而此閃爍係落在人眼的敏感範圍之外。磁性鎮流器係操作在市電頻率(通常50或60Hz)下，因而當一全 波整流器被使用時，該些LED係在該頻率的兩倍下閃爍。此閃爍是人眼可察覺的，並且由於此原因及其它原因而極為非所要的。根據本發明的另一選配的特點，該LED配置可包含用以降低或消除此閃爍的裝置。
此可以藉由在來自該些LED的波峰光輸出期間的至少部分的期間，從被供應至該LED配置的功率導引電能的部分離開該些LED而進入到一儲存元件，並且在來自該些LED的低的光輸出期間的至少部分的期間，從該儲存元件導引該儲存的電能的部分回到該些LED來加以達成。此係藉由平均在光輸出上的波峰及波谷來有效地降低閃爍。相較於對所有被供應至該些LED的能量儲存及擷取，只儲存及擷取被供應至該些LED的能量的部分係大為改善效率。
一範例實施例係被描繪在圖9中，其係展示在先前的實施例中所述的LED燈配置的一部分以及增加一控制電路37以控制一開關36，以達成對於能量儲存元件39儲存及擷取能量。
在此實施例中，該控制電路37係感測流過該些LED的至少一部分的電流，並且以該感測到的電流為基礎來控制開關36。在此實施例中，控制電路37係藉由感測橫跨該LED電流所流過的電阻器38之電壓來感測流過該些LED群組25、26、27中的一或多個的電流。控制電路37係控制開關36以選擇性地連接能量儲存元件39至該些LED的電源供應器。在此實施例中，閉路開關36係將能量儲存元件39連接橫跨該些LED的電源供應器(亦即，圖5-8中所示的來自整流器31a、31b的輸出線30a、30b)，因而電流係流入該能量儲存元件39中。
控制電路37係被配置以在感測到的電流上升超過一第一預 設的臨界值時閉路開關36，並且在感測到的電流下降到低於一第二預設的臨界值(其可以是等於該第一預設的臨界值)時開路開關36，以斷開能量儲存元件39。通過該些LED的電流係大致根據該些LED的電源供應器的(經全波整流的)AC電壓而變化。該第一及第二預設的臨界值係被設定以使得能量是在通過該些LED(的一部分)的交流電流的每個週期中的波峰期間被儲存在能量儲存元件39中。當感測到的電流下降到低於一第三預設的臨界值時，該控制電路37係再次閉路開關36，以將能量儲存元件39連接橫跨該些電源供應線因而橫跨該些LED，並且當感測到的電流上升超過一第四預設的臨界值(其可以是等於該第三預設的臨界值)時，該控制電路37係開路開關36，以再次斷開能量儲存元件39。該第三及第四預設的臨界值係被設定以使得能量儲存元件39是在通過該些LED(的一部分)的交流電流的每個週期中的波谷期間連接橫跨該些LED，以釋放該儲存的能量。
該控制電路37可被實施為一或多個比較器電路、或是可包括被實施在固線的電路中之更複雜的邏輯、或是利用具有軟體的韌體的電路或處理器。開關36可被實施為一簡單的電晶體開關、或是更複雜的切換或可變的阻抗電路。能量儲存元件39可被實施為一簡單的電容器、或是能夠儲存電能的電路元件。控制電路37可以利用一如同在圖9的實施例中敘述之簡單的電阻器或是其它用於感測電流的電路組態來感測通過該些LED的全部或是一部分的電流。控制電路37可以替代地被配置以感測該電源供應器或是橫跨該些LED的全部或是一部分的電壓、或是感測該交流的電流或電壓的週期的相位。
在某些實施例中，該第一及第二組態開關(在圖9中被描繪 為開關28及29)亦可以被閉路、或是交替地被閉路，以從該能量儲存元件吸取電流到該些LED中。
該控制電路37亦可包含頻率偵測裝置、或是被配置以從一例如是針對於圖5、6、8中所示的實施例敘述之個別的頻率偵測電路來接收輸入，因而例如該能量儲存裝置係根據偵測到的鎮流器的類型而被致能。在一範例實施例中，該控制電路37係被配置以使得該能量儲存電路只有在已經偵測到一磁性鎮流器時才被致能。
啟動器的移除
在另一實施例中，該LED燈配置係選配地設置有裝置，以使得一啟動器從一螢光燈具的移除變為不必要的。一啟動器通常是在和一磁性鎮流器一起被使用時，被用來點亮一螢光燈管。該啟動器通常係由一機械式或電性開關所組成，其係週期性地短路該磁性鎮流器至該市電以與在該螢光燈管的末端中的加熱器線圈串聯。在該螢光燈點亮之後，橫跨該啟動器的電壓係下降到低於某一電壓，此係阻礙該啟動器操作以及進一步短路該燈。
因為該LED燈配置係操作在比其所取代的螢光燈管高許多的電壓，因此該啟動器(其係被配置以在最初的開啟電源期間，在電流已經上升至其正常的操作值之前自動地藉由較高的電壓而被致能)將會持續週期性地短路該燈的燈絲至該鎮流器，此係造成非所要的低頻閃爍。
該啟動器可以從該燈具加以移除，以避免此問題的發生，但是若終端使用者無法如此做的話，將可能會導致不安全的情況以及該LED燈配置的毀壞。另一解決方案是在橫跨該LED燈配置的接腳，亦即在該些 加熱器線圈位於一螢光燈管的所在之處設置一高阻抗元件，其具有一阻抗是高到足以避免該啟動器在該燈管的另一側上偵測到高電壓。然而，此解決方案將會使得某些電子鎮流器錯誤地偵測到該燈管的壽命結束，而使得其關斷。
為了解決此問題，該LED燈配置的又一實施例可選配地包含一可變的阻抗，其係被連接而橫跨該LED燈配置的連接器，例如是用於將該LED燈配置連接到一習知的螢光燈具的普遍使用於螢光燈管中的一加熱器線圈的位置中之接腳。一磁性鎮流器或是一電子鎮流器的任一者在該系統中的存在係加以偵測，並且該可變的阻抗係根據該偵測到的鎮流器類型而被調整成為一高阻抗值或是一低阻抗值。一範例實施例係被描繪在圖10中，其中控制電路43係控制一開關42以將一高阻抗41a或是一低阻抗41b連接橫跨該LED燈配置的接腳連接器40a、40b。該可變的阻抗可以連接而橫跨存在於該燈具中的一或兩對連接器。
除上述該些修改以外，可以對於在此所述的結構及技術做成進一步的修改，而不脫離本發明的精神與範疇。於是，儘管特定實施例已經加以敘述，但是這些只是例子而已，並且不是對於本發明的範疇做出限制。

Claims (53)

  1. 一種LED燈，其適配於取代在具有磁性鎮流器或電子鎮流器的燈具中的螢光燈，該LED燈之配置係包括：可切換在複數個電路組態之間的複數個LED，該電路組態包括第一電路組態和第二電路組態；用於感測藉由該燈具而被供應至該配置的電源的頻率並且產生輸出的第一裝置；以及用於以用於感測頻率的該第一裝置的該輸出為基礎來切換該複數個LED的該電路組態的第二裝置，其中該複數個LED被配置成為複數個LED群組，其中該第一電路組態和該第二電路組態的不同之處在於：串聯連接的該LED群組的數量相對於並聯連接的該LED群組的數量，其中與該第二電路組態相比，該第一電路組態包括較多串聯連接的LED，並且其中該第二裝置係適配於當來自該第一裝置的該輸出指出鎮流器是該磁性鎮流器時以該第一電路組態連接該複數個LED群組。
  2. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其中該複數個LED係在沒有被供應至該配置的電源下被配置在該第一電路組態中，並且其中用於感測頻率的該第一裝置以及用於切換該電路組態的該第二裝置係適配於若該感測到的頻率是在某一預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至第二電路組態。
  3. 如申請專利範圍第2項之LED燈，其中該預設的頻率範圍係對應於從該磁性鎮流器或是該電子鎮流器中之一所輸出的頻率範圍。
  4. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其中用於感測頻率的該第一裝置以及用於切換該電路組態的該第二裝置係適配於若該感測到的頻率是在第一預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至第一電路組態，並且若該感測到的頻率是在不同於該第一預設的頻率範圍的第二預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至第二電路組態。
  5. 如申請專利範圍第4項之LED燈，其中該第一預設的頻率範圍係對應於從該磁性鎮流器輸出的頻率範圍，並且該第二預設的頻率範圍係對應於從該電子鎮流器輸出的頻率範圍。
  6. 如申請專利範圍第2項之LED燈，其中該複數個LED係被配置成為複數個LED群組，並且該第一電路組態係對應於該LED群組的串聯連接。
  7. 如申請專利範圍第2項之LED燈，其中該複數個LED係被配置成為複數個LED群組，並且該第二電路組態係對應於該LED群組的至少一部分的並聯連接。
  8. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其中用於感測被供應至該配置的電源的頻率之該第一裝置係包括適配於區別從該磁性鎮流器或是該電子鎮流器輸出的頻率範圍的濾波器。
  9. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其中該複數個LED、用於感測頻率的該第一裝置、以及用於切換該複數個LED的該電路組態的該第二裝置係被配置在具有適合取代在燈具中的螢光燈的配置之單一殼體中。
  10. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其中該複數個LED係被配置在第一殼體中，並且用於感測頻率的該第一裝置以及用於切換該複數個LED的該電路組態的該第二裝置係被配置在第二殼體中；並且其中該第一殼體係適配於連接至該第二殼體，經連接的該第一殼體及該第二殼體係具有適合取代在燈具中的螢光燈的配置。
  11. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其中在操作上，該配置係適配於在用於該磁性鎮流器或該電子鎮流器中之一的該第一電路組態中產生該複數個LED的功率輸出是實質等同於該複數個LED在用於該磁性鎮流器或該電子鎮流器的另一個的該第二電路組態中的功率輸出。
  12. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其中在燈具內的操作中，藉由被配置在用於該磁性鎮流器的該第一電路組態或該第二電路組態中之一的該複數個LED所產生的光通量位準係實質等同於藉由用於該磁性鎮流器的螢光燈管所產生的光通量位準。
  13. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其進一步包括：用於感測指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於臨界值的狀況並且產生輸出的第三裝置；以及用於以用於感測當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於臨界值的狀況的該第三裝置的輸出為基礎來切換該複數個LED的該電路組態之第四裝置。
  14. 如申請專利範圍第13項之LED燈，其中用於切換該電路組態的該第四裝置係適配於以工作週期來切換在該第一電路組態以及另一電路組態之間、或是在該第二電路組態以及另一電路組態之間。
  15. 如申請專利範圍第14項之LED燈，其中該工作週期係被選擇以降低在該複數個LED於該第一及第二電路組態中的功率輸出之間的差異。
  16. 如申請專利範圍第13項之LED燈，其中用於切換該電路組態的該第四裝置係適配於以工作週期來切換在該電路組態之間，該工作週期係至少部分以用於感測頻率的該第一裝置的輸出為基礎來加以決定。
  17. 如申請專利範圍第13項之LED燈，其中用於感測當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於臨界值時的狀況的該第三裝置係適配於量測流過該複數個LED的至少一部分的電流。
  18. 如申請專利範圍第13項之LED燈，其中用於感測當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於臨界值時的狀況的該第三裝置係適配於量測施加至該複數個LED的至少一部分的電壓。
  19. 如申請專利範圍第13項之LED燈，其中用於感測當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於臨界值時的狀況的該第三裝置係適配於量測施加至該複數個LED的至少一部分的電壓的相位。
  20. 如申請專利範圍第13項之LED燈，其中用於切換該複數個LED的該電路組態的該第二裝置以及用於切換該複數個LED的該電路組態的該第四裝置係至少部分被體現在相同的一或多個電路元件中。
  21. 如申請專利範圍第13項之LED燈，其中用於感測當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於臨界值時的狀況的該第三裝置係被配置以在通過該複數個LED的至少一部分的電流係實質為零時的時間期間的至少一部分的期間，用於啟動用於切換該複數個LED的該電路組態的該第四裝置。
  22. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其進一步包括：用於感測指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於第一臨界值或是低於第二臨界值的狀況的第五裝置；以及用於儲存被提供至該配置的電能的至少部分的能量儲存裝置；其中該能量儲存裝置係適配於在該第五裝置的輸出指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於該第一臨界值時儲存額外的能量，並且在該第五裝置的輸出指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於該第二臨界值時釋放先前儲存的能量。
  23. 如申請專利範圍第22項之LED燈，其中該配置係被配置以用於只供應儲存在該能量儲存裝置中的能量的一部分至該複數個LED的至少一部分。
  24. 如申請專利範圍第22項之LED燈，其中用於感測指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於臨界值的狀況之該第三裝置以及用於感測指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於第一臨界值或是低於第二臨界值的狀況之該第五裝置係至少部分被體現在相同的一或多個電路元件中。
  25. 如申請專利範圍第1項之LED燈，其進一步包括：用於感測藉由該燈具而被供應至該配置的電源的頻率並且產生輸出的第六裝置；以及橫跨該配置的兩個輸入電源連線而連接之可變的阻抗，該可變的阻抗係提供根據用於感測頻率的該第五裝置的輸出而改變之阻抗。
  26. 如申請專利範圍第25項之LED燈，其中用於感測頻率的該第六裝置以及該可變的阻抗係適配於若該感測到的頻率是在某一預設的頻率範圍內，則增加該可變的阻抗之阻抗。
  27. 如申請專利範圍第26項之LED燈，其中該預設的頻率範圍係對應於從該磁性鎮流器或是該電子鎮流器中之一所輸出的一頻率範圍。
  28. 如申請專利範圍第25項之LED燈，其中用於感測頻率的該第一裝置以及用於感測頻率的該第六裝置係至少部分被體現在相同的一或多個電路元件中。
  29. 如申請專利範圍第25項之LED燈，其中該可變的阻抗係包括阻抗以及用於連接或中斷連接橫跨該配置的該兩個輸入電源連線的該阻抗的開關。
  30. 如申請專利範圍第25項之LED燈，其中該可變的阻抗係包括第一阻抗、第二阻抗、以及用於連接橫跨該配置的該兩個輸入電源連線的該第一阻抗或是該第二阻抗中之一的開關。
  31. 如申請專利範圍第25項之LED燈，其中該配置係包括兩個位在殼體的一末端並且被適配以用於連接至該燈具之導電的接腳，該接腳係連接至該配置的該兩個輸入電源連線，並且其中該可變的阻抗係連接在該導電的接腳之間。
  32. 如申請專利範圍第25項之LED燈，其中該可變的阻抗係適配於在用於感測頻率的該第六裝置的輸出係指出操作於該磁性鎮流器時，在阻抗上增加。
  33. 如申請專利範圍第25項之LED燈，其中該可變的阻抗係適配於在該磁性鎮流器被使用於供應電源至該配置時，在阻抗上增加至一阻抗是足以使得存在於該燈具中的啟動器元件並未被啟動。
  34. 一種燈具，其適配於使用一或多個螢光燈，該燈具係包括一或多個適合用於激勵該螢光燈的磁性或電子鎮流器，其中該燈具係裝設有取代該一或多個螢光燈的一或多個根據申請專利範圍第1項之LED燈的配置。
  35. 一種操作在LED燈中的LED之方法，該LED燈適配於取代在具有磁性鎮流器或是電子鎮流器的燈具中的螢光燈，該LED燈的配置係包括可切換在複數個電路組態之間的複數個LED，該方法係包括：感測藉由該燈具而被供應至該配置的電源的頻率；以及若該感測到的頻率是在預設的頻率範圍內，則從第一電路組態切換至第二電路組態，其中該複數個LED被配置成為複數個LED群組，其中該第一電路組態和該第二電路組態的不同之處在於：串聯連接的該LED群組的數量相對於並聯連接的該LED群組的數量，其中與該第二電路組態相比，該第一電路組態包括較多串聯連接的LED，並且其中該第二裝置係適配於當來自該第一裝置的該輸出指出該鎮流器是磁性鎮流器時以該第一電路組態連接該複數個LED群組。
  36. 如申請專利範圍第35項之方法，其中該預設的頻率範圍係對應於從該磁性鎮流器或是該電子鎮流器中之一所輸出的頻率範圍。
  37. 如申請專利範圍第35項之方法，其係包括：若該感測到的頻率是在第一預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至第一電路組態；以及若該感測到的頻率是在不同於該第一預設的頻率範圍的第二預設的頻率範圍內，則切換該複數個LED至第二電路組態。
  38. 如申請專利範圍第37項之方法，其中該第一預設的頻率範圍係對應於從該磁性鎮流器輸出的頻率範圍，並且該第二預設的頻率範圍係對應於從該電子鎮流器輸出的頻率範圍。
  39. 如申請專利範圍第35項之方法，其中該複數個LED係被配置成為複數個LED群組，並且該第一電路組態係對應於該LED群組的串聯連接。
  40. 如申請專利範圍第35項之方法，其中該複數個LED係被配置成為複數個LED群組，並且該第二電路組態係對應於該LED群組的至少一部分的並聯連接。
  41. 如申請專利範圍第35項之方法，其進一步包括配置該第一及第二電路組態以使得該複數個LED在操作於具有該磁性鎮流器或該電子鎮流器中之一的該第一電路組態中時的功率輸出係實質等同於該複數個LED在操作於具有該磁性鎮流器或該電子鎮流器的另一個的該第二電路組態中時的功率輸出。
  42. 如申請專利範圍第35項之方法，其進一步包括配置該第一及第二電路組態以使得藉由被配置在用於該磁性鎮流器的該第一或第二電路組態中之一的該複數個LED所產生的光通量位準係實質等同於藉由用於該磁性鎮流器的螢光燈管所產生的光通量位準。
  43. 如申請專利範圍第35項之方法，其進一步包括：感測指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於臨界值的狀況並且產生輸出；以及以該輸出為基礎來切換該複數個LED的該電路組態。
  44. 如申請專利範圍第43項之方法，其中切換該電路組態的步驟係包括以工作週期來切換在該第一電路組態以及另一電路組態之間、或是在該第二電路組態以及另一電路組態之間。
  45. 如申請專利範圍第44項之方法，其中該工作週期係被選擇以降低在該複數個LED於該第一及第二電路組態中的功率輸出之間的差異。
  46. 如申請專利範圍第43項之方法，其中切換該電路組態係包括以工作週期來切換在該電路組態之間，該工作週期係至少部分以用於感測頻率的該第一裝置的輸出為基礎來加以決定。
  47. 如申請專利範圍第43項之方法，其係包括在通過該複數個LED的至少一部分的電流係實質為零時的時間期間的至少一部分的期間切換該複數個LED的該電路組態。
  48. 如申請專利範圍第35項之方法，其進一步包括：感測指出通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於第一臨界值或是低於第二臨界值的狀況；當通過該複數個LED的至少一部分的電流是高於該第一臨界值時，儲存被提供至該配置的電能的至少部分在能量儲存裝置中；以及當通過該複數個LED的至少一部分的電流是低於該第二臨界值時，釋放先前儲存的能量。
  49. 如申請專利範圍第48項之方法，其中釋放該先前儲存的能量係包括只供應儲存在該能量儲存裝置中的能量的一部分至該複數個LED的至少一部分。
  50. 如申請專利範圍第35項之方法，其進一步包括：感測藉由該燈具而被供應至該配置的電源的頻率；提供橫跨該配置的兩個輸入電源連線而連接之可變的阻抗；以及以該感測到的頻率為基礎來改變該可變的阻抗。
  51. 如申請專利範圍第50項之方法，其進一步包括若該感測到的頻率是在某一預設的頻率範圍內，則增加該可變的阻抗之阻抗。
  52. 如申請專利範圍第51項之方法，其中該預設的頻率範圍係對應於從該磁性鎮流器或是該電子鎮流器中之一所輸出的頻率範圍。
  53. 如申請專利範圍第50項之方法，其進一步包括在該磁性鎮流器被使用於供應電源至該配置時，增加該可變的阻抗之阻抗至一阻抗是足以使得存在於該燈具中的啟動器元件並未被啟動。
TW103133453A 2013-09-25 2014-09-25 發光二極體照明系統 TWI636705B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2011495 2013-09-25
??2011495 2013-09-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201534171A TW201534171A (zh) 2015-09-01
TWI636705B true TWI636705B (zh) 2018-09-21

Family

ID=49956312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103133453A TWI636705B (zh) 2013-09-25 2014-09-25 發光二極體照明系統

Country Status (16)

Country Link
US (3) US9441795B2 (zh)
EP (1) EP3050399B1 (zh)
JP (1) JP2016536741A (zh)
KR (2) KR102296556B1 (zh)
CN (1) CN105612814B (zh)
AU (1) AU2014326915B2 (zh)
BR (1) BR112016006467A2 (zh)
CA (1) CA2925399A1 (zh)
DE (1) DE112014001004T5 (zh)
ES (1) ES2717468T3 (zh)
MX (1) MX362549B (zh)
PT (1) PT3050399T (zh)
SG (1) SG11201602219SA (zh)
TR (1) TR201904068T4 (zh)
TW (1) TWI636705B (zh)
WO (1) WO2015044311A1 (zh)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3050399B1 (en) * 2013-09-25 2018-12-19 Silicon Hill B.V. Led lighting system
KR102104684B1 (ko) * 2014-12-08 2020-06-01 매그나칩 반도체 유한회사 밸러스트 타입 검출 회로 및 이를 포함하는 발광 다이오드 조명 장치
US10536997B2 (en) * 2015-02-13 2020-01-14 Signify Holding B.V. Device fed via ballast for producing light
PL3275288T3 (pl) 2015-03-26 2021-12-13 Silicon Hill B.V. System oświetlenia led
CN106163037B (zh) 2015-04-17 2019-12-20 朗德万斯公司 发光二极管驱动电路和发光二极管照明设备
JP6492954B2 (ja) * 2015-05-15 2019-04-03 株式会社リコー 照明灯、照明装置及び点灯制御回路
TWI563877B (en) * 2015-09-30 2016-12-21 Asian Power Devices Inc Electronic ballast with lamp identification function
WO2017077064A1 (en) 2015-11-06 2017-05-11 Silicon Hill B.V. Retrofit led lamp
US9717128B1 (en) * 2016-03-04 2017-07-25 Alfasemi Inc. High-safety LED tube
EP3240367A1 (en) * 2016-04-29 2017-11-01 Silicon Hill B.V. Ballast independent retrofit led lamp with flicker reduction circuitry
WO2018024218A1 (zh) * 2016-08-02 2018-02-08 欧普照明股份有限公司 一种基于电子镇流器控制电子控制电路的装置及照明灯具
CN109792819B (zh) * 2016-09-22 2021-09-28 昕诺飞控股有限公司 一种用于在多灯灯具照明***中实现分步调光的改装发光二极管led灯管
CN109863830B (zh) 2016-10-28 2022-04-19 昕诺飞控股有限公司 监测照明
ES2829384T3 (es) 2017-01-03 2021-05-31 Signify Holding Bv Un tubo diodo emisor de luz, LED, de actualización para reemplazar un tubo fluorescente
WO2018130955A1 (en) * 2017-01-12 2018-07-19 Krishna Ravi System for distinct configurations of multiple power inputs with plug-in driver for led tubelights
US10993302B2 (en) * 2017-01-25 2021-04-27 Eaton Intelligent Power Limited Power regulation for lighting fixtures
KR102063759B1 (ko) 2017-02-15 2020-01-08 이재현 엘이디 조명장치
EP3586571A1 (en) 2017-02-27 2020-01-01 Signify Holding B.V. A retrofit light emitting diode, led, lighting device for connection to an electronic ballast
SI3376829T1 (sl) 2017-03-13 2021-03-31 Silicon Hill B.V. Ureditev led sijalke za nadomestitev fluorescenčne sijalke
CN110547047B (zh) 2017-04-24 2023-02-21 昕诺飞控股有限公司 用于降低源自高频电子镇流器的可听噪声的改型发光二极管led灯管
EP3673713B1 (en) * 2017-08-24 2021-03-31 Signify Holding B.V. A retrofit led lighting device having improved timing event detection for increasing stable driver operation without light flicker
WO2019048706A1 (en) * 2017-09-11 2019-03-14 Silicon Hill B.V. LED LAMP ARRANGEMENT
EP3456604A1 (en) * 2017-09-19 2019-03-20 Ansaldo STS S.p.A. Lighting device for railway signal or the like and managing method thereof
JP6818190B1 (ja) 2018-02-05 2021-01-20 シグニファイ ホールディング ビー ヴィＳｉｇｎｉｆｙ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｂ．Ｖ． 待機モードにおいて低減された電力消費を有する、レトロフィット発光ダイオード（ｌｅｄ）照明デバイス
JP6970839B2 (ja) 2018-04-27 2021-11-24 シグニファイ ホールディング ビー ヴィSignify Holding B.V. レトロフィットｌｅｄランプ
US10314134B1 (en) 2018-06-26 2019-06-04 Signify Holding B.V. Retrofit LED lamp
JP2021529422A (ja) * 2018-07-03 2021-10-28 シグニファイ ホールディング ビー ヴィＳｉｇｎｉｆｙ Ｈｏｌｄｉｎｇ Ｂ．Ｖ． 高周波電子安定器と共に使用するためのｌｅｄドライバ及びｌｅｄ照明システム
US11533055B2 (en) * 2018-09-07 2022-12-20 Cypress Semiconductor Corporation Ultra-low power adaptively reconfigurable system
SI3871471T1 (sl) * 2018-10-24 2024-05-31 Silicon Hill B.V. Razporeditev LED sijalk s krmiljenim napajanjem
CN113303029A (zh) 2019-01-16 2021-08-24 昕诺飞控股有限公司 电源类型确定器
WO2020169608A1 (en) * 2019-02-20 2020-08-27 Signify Holding B.V. An led driver for led lighting units for replacing a high-intensity discharge lamp
JP2022545427A (ja) 2019-08-20 2022-10-27 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 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
HUE061608T2 (hu) * 2019-10-15 2023-07-28 Silicon Hill Bv Elektronikus biztonsági kapcsoló LED-fénycsõhöz
WO2023016756A1 (en) 2021-08-09 2023-02-16 Signify Holding B.V. Retrofit tubular lamp with single switch device
CN114205953B (zh) * 2021-12-13 2023-11-03 英飞特电子（杭州）股份有限公司 一种led灯驱动***
EP4294129A1 (en) 2022-06-17 2023-12-20 Silicon Hill B.V. Led lamp arrangement with svm reduction circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200838351A (en) * 2006-10-06 2008-09-16 Koninkl Philips Electronics Nv A switched light element array and method of operation
CA2856753A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-31 Bramal Inc. Led lamp with variable input power supply
WO2012131573A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Interface circuit
TW201311032A (zh) * 2011-08-24 2013-03-01 Paragon Sc Lighting Tech Co 具電源偵測之照明裝置及其方法
TWM455820U (zh) * 2013-02-08 2013-06-21 Chung-Hung Yu 發光二極體燈管

Family Cites Families (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5463280A (en) 1994-03-03 1995-10-31 National Service Industries, Inc. Light emitting diode retrofit lamp
US5789871A (en) * 1997-07-09 1998-08-04 Massachusetts Institute Of Technology Series-capacitor electronic ballast
ES2320644T3 (es) 2002-05-09 2009-05-27 Philips Solid-State Lighting Solutions, Inc. Controlador de atenuacion de luz de led.
US6853151B2 (en) 2002-11-19 2005-02-08 Denovo Lighting, Llc LED retrofit lamp
US20060221606A1 (en) 2004-03-15 2006-10-05 Color Kinetics Incorporated Led-based lighting retrofit subassembly apparatus
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
GB2447257A (en) 2007-03-03 2008-09-10 Ronald Deakin Light emitting diode replacement lamp for fluorescent light fittings
US7978743B2 (en) 2007-03-15 2011-07-12 Koninklijke Philips Electronics N.V. Driver circuit for loads such as LED, OLED or LASER diodes
US20080231204A1 (en) * 2007-03-19 2008-09-25 Praiswater Michael R Light emitting diode assembly replacement for fluorescent lamp
KR100891740B1 (ko) * 2007-11-13 2009-04-03 김철 형광등기구의 엘이디램프 연결장치
CA2649255A1 (en) 2008-01-14 2009-07-14 Tai-Her Yang Bi-directional light emitting diode drive circuit in pulsed power non-resonance
WO2010013177A1 (en) * 2008-07-29 2010-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Illumination device comprising multiple leds
EP2319275B1 (en) * 2008-07-29 2013-11-20 Koninklijke Philips N.V. Illumination device comprising multiple leds
US8358056B2 (en) 2008-10-16 2013-01-22 Kumho Electric Inc. LED fluorescent lamp
US7936135B2 (en) 2009-07-17 2011-05-03 Bridgelux, Inc Reconfigurable LED array and use in lighting system
JP5571791B2 (ja) * 2009-09-03 2014-08-13 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Ｌｅｄ電球
US8531136B2 (en) 2009-10-28 2013-09-10 Once Innovations, Inc. Architecture for high power factor and low harmonic distortion LED lighting
US8952617B2 (en) 2009-11-03 2015-02-10 City University Of Hong Kong Passive LC ballast and method of manufacturing a passive LC ballast
FI122165B (fi) 2010-04-23 2011-09-15 Teknoware Oy LED-putkilamppu ja valaisinjärjestely
CN102244955B (zh) 2010-05-14 2015-12-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 自适应电路
CA2809343C (en) 2010-08-26 2017-01-24 Udo Piontek Light-emitting means, in particular for operation in lampholders for fluorescent lamps
EP2630842B1 (en) 2010-10-19 2015-03-18 Koninklijke Philips N.V. Led retrofit lamp
BR112013009250A2 (pt) 2010-10-19 2020-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V disposição do circuito de led, fonte de luz de led para operação em uma disposição do circuito de led e método para operar uma fonte de luz de led conectada por um elemento rativo com uma tensão operacional dc
US20120161666A1 (en) 2010-12-22 2012-06-28 Osram Sylvania Inc. Light emitting diode retrofit system for fluorescent lighting systems
WO2012125410A2 (en) * 2011-03-11 2012-09-20 Nularis Inc. Method and apparatus to facilitate coupling an led-based lamp to a fluorescent light fixture
DE202011003952U1 (de) 2011-03-14 2012-06-15 "Steinberg" Leuchtmittelwerke Gmbh Leuchtmittel zur Verwendung in herkömmlichen Fassungen für Leuchtstoffröhren
EP2503235A1 (en) 2011-03-24 2012-09-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. Tubelamp retrofit pin safety implementation using existing ballast and fixture
GB2489513B (en) 2011-03-31 2014-04-30 Litonics Ltd Lighting device
JP2014527255A (ja) 2011-05-17 2014-10-09 ピクシー・ライティング・エルエルシイ フラットパネル照明システムおよび後付けキット
KR20120130969A (ko) * 2011-05-24 2012-12-04 삼성전기주식회사 Ｌｅｄ 회로
JP5830986B2 (ja) 2011-07-06 2015-12-09 株式会社リコー 点灯制御回路及びその点灯制御回路を用いた照明灯及びその照明灯を用いた照明器具
CN202261914U (zh) 2011-07-19 2012-05-30 厦门欣嘉朗光电科技有限公司 一种led日光灯管驱动电路
US9144121B2 (en) * 2011-11-20 2015-09-22 Jacobo Frias, SR. Reconfigurable LED arrays and lighting fixtures
TWI458390B (zh) * 2011-12-09 2014-10-21 Gio Optoelectronics Corp 發光裝置
KR20130077649A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 서울반도체 주식회사 백라이트 구동장치
US8596814B2 (en) * 2012-02-14 2013-12-03 Cheng-Sheng Yang LED light tube and a circuit module for the same
CN102769975A (zh) 2012-07-18 2012-11-07 东莞市领冠半导体照明有限公司 一种兼容荧光灯镇流器的led日光灯电源
TW201414349A (zh) 2012-09-17 2014-04-01 Luxul Technology Inc 使用分數分壓器以調節電壓的線性ｌｅｄ驅動電路
US9439250B2 (en) 2012-09-24 2016-09-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Driving light emitting diode (LED) lamps using power received from ballast stabilizers
TWI597997B (zh) * 2012-12-11 2017-09-01 Compatible with electronic ballast LED lamp
KR101465758B1 (ko) * 2012-12-21 2014-11-26 주식회사 포스코엘이디 전원전류의 전고조파 왜곡을 개선하는 led 조명장치
WO2014115010A1 (en) 2013-01-23 2014-07-31 Koninklijke Philips N.V. Led tube for retrofitting in a fluorescent tube lighting fixture
US10104723B2 (en) 2013-01-24 2018-10-16 Cree, Inc. Solid-state lighting apparatus with filament imitation for use with florescent ballasts
KR20140105658A (ko) 2013-02-22 2014-09-02 주식회사 하이딥 안정기를 이용한 ｌｅｄ 조명 장치
EP3039946B1 (en) 2013-08-27 2017-05-31 Philips Lighting Holding B.V. Led retrofit lamp having active over-current protection circuit
EP3050399B1 (en) * 2013-09-25 2018-12-19 Silicon Hill B.V. Led lighting system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200838351A (en) * 2006-10-06 2008-09-16 Koninkl Philips Electronics Nv A switched light element array and method of operation
CA2856753A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-31 Bramal Inc. Led lamp with variable input power supply
WO2012131573A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Interface circuit
TW201311032A (zh) * 2011-08-24 2013-03-01 Paragon Sc Lighting Tech Co 具電源偵測之照明裝置及其方法
TWM455820U (zh) * 2013-02-08 2013-06-21 Chung-Hung Yu 發光二極體燈管

Also Published As

Publication number Publication date
MX2016003513A (es) 2016-10-13
WO2015044311A1 (en) 2015-04-02
EP3050399A1 (en) 2016-08-03
US20180132331A1 (en) 2018-05-10
CN105612814B (zh) 2018-05-04
ES2717468T3 (es) 2019-06-21
CN105612814A (zh) 2016-05-25
KR20160062028A (ko) 2016-06-01
KR20210109663A (ko) 2021-09-06
US9441795B2 (en) 2016-09-13
KR102296556B1 (ko) 2021-09-02
JP2016536741A (ja) 2016-11-24
AU2014326915B2 (en) 2019-06-13
DE112014001004T5 (de) 2015-11-05
TW201534171A (zh) 2015-09-01
CA2925399A1 (en) 2015-04-02
BR112016006467A2 (pt) 2017-08-01
US20160345402A1 (en) 2016-11-24
KR102441104B1 (ko) 2022-09-06
AU2014326915A1 (en) 2016-05-12
US20150198290A1 (en) 2015-07-16
PT3050399T (pt) 2019-04-01
EP3050399B1 (en) 2018-12-19
TR201904068T4 (tr) 2019-04-22
MX362549B (es) 2019-01-24
SG11201602219SA (en) 2016-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI636705B (zh) 發光二極體照明系統
JP5051861B1 (ja) 直管型発光ダイオード式照明灯
CN110121229B (zh) Led照明***
JP5850941B2 (ja) Ｌｅｄレトロフィットランプ
CN103108441B (zh) Led驱动电路及使用该led驱动电路的led照明灯具
CN107113938A (zh) 用于控制固态灯的***和方法
EP3871471B1 (en) Led lamp arrangement with controlled power
JP2012155863A (ja) 直流点灯照明装置
JP2010165546A (ja) 点灯装置及び照明器具
JP6636679B1 (ja) 蛍光管に取って代わるためのレトロフィット発光ダイオード（ｌｅｄ）管
JP2021529422A (ja) 高周波電子安定器と共に使用するためのｌｅｄドライバ及びｌｅｄ照明システム
JP7377994B2 (ja) 管状照明取り付け具に取り付けるための管状デバイス
KR101691768B1 (ko) 전자파 발생을 감소시키는 led 구동장치