CN207005797U - Led直管灯系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种LED直管灯系统。该LED直管灯系统包含：整流电路、内部具有LED模块的灯管、以及辅助电源模块，所述整流电路具有第一至第三输入信号接收端，其中第一输入信号接收端和第二输入信号接收端连接所述LED直管灯系统的外部驱动信号；第二输入信号接收端和第三输入信号接收端连接辅助电源模块；所述辅助电源模块用于在所述LED直管灯系统的外部驱动信号异常时，向所述整流电路提供辅助电源。

Description

LED直管灯系统

本申请是2016年12月7日提交的申请号为201621344288.5、实用新型名称为“一种LED直管灯”的分案申请。

技术领域

本实用新型涉及照明器具领域，具体涉及一种LED直管灯系统。

背景技术

LED照明技术正快速发展而取代了传统的白炽灯及荧光灯。相较于充填有惰性气体及水银的荧光灯而言，LED直管灯无须充填水银。因此，在各种由像是传统荧光灯泡及灯管等照明选项所主宰的家用或工作场所用的照明系统中，LED直管灯无意外地逐渐成为人们高度期待的照明选项。LED直管灯的优点包含提升的耐用性及寿命以及较低耗能。因此，考虑所有因素后，LED直管灯将会越来越广泛的应用。

已知LED直管灯一般包括灯管、设于灯管内且带有光源的电路板，以及设于灯管两端的灯头，灯头内设有电源，光源与电源之间通过电路板进行电气连接。

现有的LED直管灯在外部供电中断时，也会立即失电从而不再发光。因为外部供电经常是在没有预告的情况下突然发生，因此LED直管灯也会在无征兆的情况下熄灭，导致用户面前忽然一片漆黑，影响日常工作和生活。

如申请人在先提出的CN105465642A，中揭露的其中一种方案中， LED直管灯一端电性市电，LED直管灯另一端电性连接辅助电源模块，在实际应用时如连接的标示不清，可能对用户造成不便，申请人在此基础上，需要发展更安全可靠或更便利使用的方案。

有鉴于上述问题，以下提出本实用新型及其实施例。

实用新型内容

在此摘要描述关于“本实用新型”的许多实施例。然而所述词汇“本实用新型”仅仅用来描述在此说明书中揭露的某些实施例(不管是否已在权利要求项中)，而不是所有可能的实施例的完整描述。以下被描述为“本实用新型”的各个特征或方面的某些实施例可以不同方式独立或合并以形成一LED直管灯或其中一部分。

为解决上述问题，本实用新型提出以下技术方案：

一种LED直管灯系统，包含：整流电路、内部具有LED模块的灯管、以及辅助电源模块，其特征在于，所述整流电路具有第一至第三输入信号接收端，其中第一输入信号接收端和第二输入信号接收端连接所述LED直管灯系统的外部驱动信号；第二输入信号接收端和第三输入信号接收端连接辅助电源模块；所述辅助电源模块用于在所述 LED直管灯系统的外部驱动信号异常时，向所述整流电路提供辅助电源。

优选的，所述整流电路包含第一至第六整流二极管，其中：第一整流二极管的正极耦接第二整流输出端，负极耦接所述第二输入信号接收端；第二整流二极管的正极耦接第二整流输出端，负极耦接所述第一输入信号接收端；第三整流二极管的正极耦接所述第二输入信号接收端，负极耦接第一整流输出端；第四整流二极管的正极耦接所述第一输入信号接收端，负极耦接第一整流输出端；第五整流二极管的正极耦接第二整流输出端，负极耦接第三接脚；

第六整流二极管的正极耦接所述第三输入信号接收端，负极耦接第一整流输出端。

优选的，所述灯管具有第一至第三接脚，其中：第一接脚耦接所述第一输入信号接收端；第二接脚耦接所述第二输入信号接收端；以及第三接脚耦接所述第三输入信号接收端。

优选的，所述第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、以及第四整流二极管构成全波整流桥。

优选的，所述第一整流二极管、第三整流二极管、第五整流二极管、以及第六整流二极管构成全波整流桥。

优选的，所述辅助电源模块包括储能单元以及电压侦测电路；

所述电压侦测电路用于侦测所述第一输入信号接收端和所述第二输入信号接收端上的外部驱动信号，并根据侦测结果决定是否所述储能单元提供辅助电力到所述第一输入信号接收端和所述第二输入信号接收端；

所述储能单元用于当外部驱动信号停止提供或交流准位小于设定值时提供辅助电力，使所述LED模块可以基于该辅助电力而持续发光。

优选的，所述辅助电源模块为应急镇流器。

优选的，所述储能单元中包含电池或超级电容。

优选的，所述辅助电源模块和所述外部驱动信号向所述LED照明模块提供的功率不相同。

优选的，所述辅助电源模块设置在所述LED直管灯系统的灯头内，所述灯头设置在所述灯管的两端。

优选的，所述整流电路位于电源模组中，该电源模组设置在短电路板，该短电路板设置在所述灯头内。

优选的，所述LED模块设置在灯板，所述灯板与所述短电路板透过焊盘电连接。

优选的，所述辅助电源模块包括储能单元以及电压侦测电路；

所述电压侦测电路用于侦测所述第一输入信号接收端和所述第二输入信号接收端上的外部驱动信号；

还包括：点灯判断电路，

所述点灯判断电路用于接收点灯信号，并根据点灯信号的准位与电压侦测电路的侦测结果来决定是否令所述储能单元供电。

优选的，所述点灯判断电路是串接在该辅助电源模块的正端和负端之间的开关电路，所述开关电路的控制端接收点灯信号；

当点灯信号为第一准位时，所述开关电路反应于点灯信号而导通；

当点灯信号为第二准位时，所述开关电路反应于点灯信号而截止。

优选的，所述灯座包括基座以及连接插座，其中基座内装配有电源线路，连接插座上具有与所述灯管的接脚相对应的插槽，所述辅助电源模块设置在所述连接插座或所述基座中，并且连接所述电源线路以接收外部驱动信号

有益效果

根据本实用新型的技术方案，的LED直管灯，外部驱动信号正常供电时整流电路可透过信号接收端P1与P2所对应的桥臂进行全波整流，LED直管灯工作。在外部驱动信号异常时，整流电路透过信号接收端P3与P2接收辅助电源，能够由辅助电源模块提供辅助电源使LED 直管灯继续工作。另外，整流电路中的一个输入端同时连接外部驱动信号和辅助电源模块，这样在整流电路中选用快恢复型二极管时，LED 直管灯不需区分普通照明和应急照明的输入信号端，给安装带来方便。

另外，采用本实用新型的技术方案的LED直管灯，整流电路的二极管单向导通特性会将外部驱动信号与辅助电源的输入隔离，使得两者不会互相影响。

另外，采用本实用新型的技术方案的LED直管灯，辅助电源模块供电时电压降低会使LED模块的亮度明显下降。如此，用户可以知道主照明电源，例如：市电，异常，而可以进行必要的防范措施。

另外，采用本实用新型的技术方案的LED直管灯，其辅助电源模块配置在灯管两侧的灯头内，因此会距离灯管内的LED模块较远，使得辅助电源模块在充放电时所产生的热能较不易影响LED模块的运作与发光效能。

本实用新型更有上述的非惯用的可选方式所具有进一步的效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

图1为根据本实用新型实施方式的LED直管灯在其两端灯头之间沿着灯板设置的导线示意图；

图2为根据本实用新型实施方式的一种整流电路的电路示意图；

图3为根据本实用新型实施方式的另一种整流电路的电路示意图；

图4为根据本实用新型实施方式的LED直管灯的电源模组的应用电路方块示意图；

图5为根据本实用新型实施方式的辅助电源模块在LED直管灯中的配置示意图；

图6为根据本实用新型实施方式的辅助电源模块在灯座中的配置示意图；

图7为根据本实用新型实施方式的LED直管灯的电源模组的应用电路方块示意图；

图8为根据本实用新型实施方式的检测脉冲发生模块的电路示意图。

具体实施方式

本实用新型在玻璃灯管的基础上，提出了一种LED直管灯系统以及LED直管灯组，以解决背景技术中提到的问题以及上述问题。为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。下列本实用新型各实施例的叙述仅是为了说明而为例示，并不表示为本实用新型的全部实施例或将本实用新型限制于特定实施例。

另外需先说明的是，本文为了明确说明本揭露的各个实用新型特点而以多个实施例的方式分就各实施例说明如下。但并非是指各个实施例仅能单独实施。熟习本领域的技术人员可依据需求自行将可行的实施范例搭配在一起设计，或是将不同实施例中可带换的组件/模块依设计需求自行带换。换言之，本案所教示的实施方式不仅限于下列实施例所述的态样，还包含有在可行的情况下，各个实施例/组件/模块之间的带换与排列组合，于此合先叙明。

在LED直管灯的接脚设计中，可以是双端各单接脚(共两个接脚)、也可以是双端各双接脚(共四个接脚)的架构。所以在从LED直管灯的双端进电的情形中，可以使用双端各至少一接脚来接收外部驱动信号。此双端各一接脚之间设置的导线典型地被称为Line或Neutral导线，且可用于信号的输入及传送。图1为根据一实施例LED直管灯在其两端灯头之间沿着灯板(例如可挠式电路软板)设置的导线示意图。参见图1，本揭露的LED直管灯在实施例中可包括灯管、灯头(未显示于图1)、灯板2、短电路板253、以及电感526。所述灯管两端各有至少一接脚，用于接收外部驱动电压。所述灯头设置在所述灯管两端，且如图1所示在灯管左端及右端的所述短电路板253可分别在所述两端的灯头内。所述灯板2设置在所述灯管内，并且包含LED模块，而所述LED模块包含LED单元632。所述短电路板253与所述灯板2电连接，此电连接(例如透过焊盘)可包含第一端点(L)用于连接所述灯管两端的所述至少一接脚，第二(+或LED+)及第三端点(-或LED-)分别用于连接所述 LED单元632的正负极，以及第四端点(GND或ground)用于接参考电位.可选地及典型地，所述参考电位被定义为地的电位或者所述第四端点系为了此LED直管灯的电源模块的接地目的。而所述电感526系串接在所述灯管两端的短电路板253的所述第四端点之间。短电路板253 上设置有电源模组。在实施例中，电感526可包含例如工字电感(choke inductor or Dual-Inline-Packageinductor)。

请参见图2，为根据本实用新型实施方式的整流电路的电路示意图。整流电路610为桥式整流电路，包含第一整流二极管611、第二整流二极管612、第三整流二极管613及第四整流二极管614，用以对所接收的信号进行全波整流。第一整流二极管611的正极耦接第二整流输出端512，负极耦接第二接脚502。第二整流二极管612的正极耦接第二整流输出端512，负极耦接第一接脚501。第三整流二极管613的正极耦接第二接脚502，负极耦接第一整流输出端511。整流二极管614 的正极耦接第一接脚501，负极耦接第一整流输出端511。

当第一接脚501、第二接脚502接收的信号为交流信号时，整流电路610的操作描述如下。当交流信号处于正半波时，交流信号依序经第一接脚501、整流二极管614和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第一整流二极管611和第二接脚502后流出。当交流信号处于负半波时，交流信号依序经第二接脚502、第三整流二极管613和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第二整流二极管612和接脚501后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流电路610的整流后信号的正极均位于第一整流输出端511，负极均位于第二整流输出端512。依据上述操作说明，整流电路610输出的整流后信号为全波整流信号。

当第一接脚501、第二接脚502耦接直流电源而接收直流信号时，整流电路610的操作描述如下。当第一接脚501耦接直流电源的正端而第二接脚502耦接直流电源的负端时，直流信号依序经第一接脚501、整流二极管614和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第一整流二极管611和第二接脚502后流出。当第一接脚 501耦接直流电源的负端而第二接脚502耦接直流电源的正端时，交流信号依序经第二接脚502、第三整流二极管613和第一整流输出端511 后流入，并依序经第二整流输出端512、第二整流二极管612和第一接脚501后流出。同样地，不论直流信号如何透过第一接脚501、第二接脚502输入，整流电路610的整流后信号的正极均位于第一整流输出端511，负极均位于第二整流输出端512。

因此，在本实施例的整流电路610不论所接收的信号为交流信号或直流信号，均可正确输出整流后信号。

请参见图3，图3为根据本实用新型实施方式的整流电路的电路示意图。整流电路910包括第一至第四整流二极管911-914，其配置如前述图2实施例所述。在本实施例中，整流电路910还包括第五整流二极管915及第六整流二极管916。第五整流二极管915的正极耦接第二整流输出端512，负极耦接第三接脚503。第六整流二极管916的正极耦接第三接脚503，负极耦接第一整流输出端511。第四接脚504于此为浮接状态。

更具体的说，本实施例的整流电路510’可视为有三组桥臂(bridge arm)单元的整流电路，每组桥臂单元可提供一个输入信号接收端。举例来说，第一整流二极管911与第三整流二极管913组成第一桥臂单元，其对应接收第二接脚502上的信号；第二整流二极管912与第四整流二极管914组成第二桥臂单元，其对应接收第一接脚501上的信号；以及第五整流二极管915与第六整流二极管916组成第三桥臂单元，其对应接收第三接脚503上的信号。其中，三组桥臂单元只要其中两个接收到极性相反的交流信号就可以进行全波整流。基此，在图3实施例的整流电路的配置下，同样可兼容单端进电、双端单接脚进电以及双端双接脚进电的供电方式。具体运作说明如下：

在单端进电的情况下，外部驱动信号施加于第一接脚501与第二接脚502上，此时第一至第四整流二极管911-914的运作如前述图2 实施例所述，而第五整流二极管915与第六整流二极管916不运作。

在双端单接脚进电的情况下，外部驱动信号可施加于第一接脚501 与第三接脚503，或是施加于第二接脚502与第三接脚503。在外部驱动信号施加于第一接脚501与第三接脚503，且外部驱动信号为交流信号时，在交流信号处于正半波的期间，交流信号依序经第一接脚501、第四整流二极管914和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第五整流二极管915和第三接脚503后流出。在交流信号处于负半波的期间，交流信号依序经第三接脚503、第六整流二极管 916和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第二整流二极管912和第一接脚501后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流后信号的正极均位于第一整流输出端511，负极均位于第二整流输出端512。依据上述操作说明，整流电路910中的第二整流二极管912、第四整流二极管914、第五整流二极管915与第六整流二极管916对交流信号进行全波整流，并且输出的整流后信号为全波整流信号。

另一方面，在外部驱动信号施加于第二接脚502与第三接脚503，且外部驱动信号为交流信号时，在交流信号处于正半波的期间，交流信号依序经第三接脚503、第六整流二极管916和第一整流输出端511 后流入，并依序经第二整流输出端512、第一整流二极管911和第二接脚502后流出。在交流信号处于负半波的期间，交流信号依序经第二接脚502、第三整流二极管913和第一整流输出端511后流入，并依序经第二整流输出端512、第五整流二极管915和第三接脚503后流出。因此，不论交流信号处于正半波或负半波，整流后信号的正极均位于第一整流输出端511，负极均位于第二整流输出端512。依据上述操作说明，整流电路910中的第一整流二极管911、第三整流二极管913、第五整流二极管915及第六整流二极管916对交流信号进行全波整流，并且输出的整流后信号为全波整流信号。

在双端双接脚进电的情况下，第一至第四整流二极管911～914的运作可参照上述图2实施例的说明，于此不再赘述。此外，若第三接脚503的信号极性与第一接脚501相同，则第五整流二极管915与第六整流二极管916的运作类似于第二整流二极管912与第四整流二极管914(即，第一桥臂单元)。另一方面，若第三接脚503的信号极性与第二接脚502相同，则第五整流二极管915与第六整流二极管916的运作类似于第一整流二极管911与第三整流二极管913(即，第二桥臂单元)。

请参见图4，图4为根据本实用新型实施方式的LED直管灯的电源模组的应用电路方块示意图。本实施例的LED直管灯包含第一整流电路510、滤波电路520、LED照明模块530及辅助电源模块2710。本实施例的LED照明模块530可以仅包括LED模块或包括驱动电路与LED模块，本实用新型不以此为限。本实施例的辅助电源模块2710是连接在第一接脚501与第二接脚502之间，藉以接收外部驱动信号，并且基于外部驱动信号来进行充放电的动作。其中，辅助电源模块2710 包含储能单元以及电压侦测电路，电压侦测电路会侦测第一接脚501 与第二接脚502上的外部驱动信号，并根据侦测结果决定是否令储能单元提供辅助电力到整流电路510的输入端。当外部驱动信号停止提供或交流准位不足时，辅助电源模块2710的储能单元提供辅助电力，使LED照明模块530可以基于辅助储能单元所提供的辅助电力而持续发光。在实际应用中，所述用以提供辅助电力的储能单元可以利用电池或超级电容等储能组件来实施，但本实用新型不以此为限。

在一范例实施例中，LED模块被外部驱动信号点亮的亮度与被辅助电力点亮的亮度不同。藉此，使用者可在观察到灯管亮度改变时，发现可能有外部电源供电异常的问题发生，从而尽速排除问题。换言之，本实施例的辅助电源模块2710可藉由在外部驱动信号发生异常时，提供功率与外部驱动信号不同的辅助电力给LED模块使用，从而令 LED模块具有不同的亮度，以作为外部驱动信号是否正常供给的指示。举例来说，在本实施例中，当LED模块是根据外部驱动信号点亮时，其亮度可例如为1600-2000流明；当LED模块是根据辅助电源模块2710 所提供的辅助电力点亮时，其亮度可例如为200-250流明。从辅助电源模块2710的角度来看，为了让LED模块在点亮时具有200-250流明的亮度，辅助电源模块2710的输出功率可以例如为1瓦至5瓦，但本实用新型不以此为限。此外，辅助电源模块2710中的储能组件的电容量可例如为1.5瓦小时至7.5瓦小时以上，藉以使LED模块可基于辅助电力而在亮度200-250流明下持续点亮超过90分钟，但本实用新型同样不以此为限。

从结构的角度来看，如图5所示，图5为根据本实用新型实施方式的辅助电源模块在灯管中的配置示意图。在本实施例中，所述的辅助电源模块2710除了可如前述实施例配置在灯管1中之外，其还可以配置在灯头3中。于此配置底下，辅助电源模块2710可以从灯头3内部连接至对应的第一脚位501与第二脚位502，藉以接收提供至第一脚位501与第二脚位502上的外部驱动信号。相较于将辅助电源模块 2710置于灯管1中的配置而言，由于本实施例的辅助电源模块2710是配置在灯管1两侧的灯头3内，因此会距离灯管1内的LED模块较远，使得辅助电源模块2710在充放电时所产生的热能较不易影响LED模块的运作与发光效能。

在另一实施例中，所述辅助电源模块2710亦可设置在与LED直管灯相对应的灯座中，如图6所示，图6为根据本实用新型实施方式的辅助电源模块在灯座中的配置示意图。灯座1_LH包括基座101_LH 以及连接插座102_LH，其中基座101_LH内装配有电源线路，并且适于锁合/贴合至墙面或天花板等固定物件上。连接插座102_LH上具有与LED直管灯上的接脚(如第一接脚501与第二接脚502)相对应的插槽，其中插槽会与对应的电源线路相互电性连接。在本实施例中，连接插座102_LH可以是与基座101_LH一体成形，或是可拆卸地装设至基座101_LH上，本实用新型不以此为限。

当LED直管灯装上灯座1_LH时，两端灯头3上的接脚会分别插设至对应的连接插座102_LH的插槽内，藉以与对应的电源线路电性连接，以令外部驱动信号可被提供至对应的接脚上。在本实施例中，辅助电源模块2710是设置在连接插座102_LH中，并且连接电源线路以接收外部驱动信号。以左侧灯头3的配置为例，当第一接脚501与第二接脚502插设至左侧连接插座102_LH的插槽时，辅助电源模块2710 会通过插槽电性连接第一接脚501与第二接脚502，进而实现如图4的连接配置。

相较于将辅助电源模块2710置于灯头3中的实施例而言，由于连接插座102_LH可设计为可拆卸的配置，因此在一范例实施例中，连接插座102_LH与辅助电源模块2710可以被整合为一个模块化的配置，以便在辅助电源模块2710发生故障或寿命用尽时，透过更换模块化的连接插座102_LH即可换上新的辅助电源模块2710来继续使用，而不需要替换整个LED直管灯。换言之，本实施例的配置除了具有可以降低辅助电源模块2710所产生的热能对LED模块影响的优点之外，更可以透过模块化的设计而使辅助电源模块2710的更换更为简便，而不需因辅助电源模块2710发生问题即更换整支LED直管灯，使LED直管灯的耐用性提高。

图4至图6实施例的配置除了可应用在单一灯管的应急电源供应之外，其同样可以应用在多灯管并联的架构之下来提供应急的辅助电力。具体而言，在多个LED直管灯并联的架构下，各LED直管灯的对应接脚会相互并接，藉以接收相同的外部驱动信号。举例来说，各LED 直管灯的第一接脚501会相互并接，并且各LED直管灯的第二接脚会相互并接，以此类推。在此配置底下，辅助电源模块2710可以等效为连接至并联的每一LED直管灯的接脚上。因此，只要辅助电源模块2710 的输出功率足够点亮所有并联的LED直管灯，即可在外部电源发生异常时(即，外部驱动信号无法正常供应)，提供辅助电力来点亮所有并联的LED直管灯作为应急照明。在实际应用中，若是以4支LED直管灯并联的架构为例，辅助电源模块2710可设计为具有电容量为1.5瓦小时至7.5瓦小时与输出功率为1瓦至5瓦的储能单元。在此规格底下，当辅助电源模块2710提供辅助电力来点亮LED模块时，灯具整体至少可具有200-250流明的亮度，并且可持续点亮90分钟。

在多灯管的灯具架构之下，本实施例可以在灯具的其中一根灯管中设置辅助电源模块，或是在灯具的多根灯管中设置辅助电源模块，其中针对光均匀性考虑的灯管配置方式同样适用于本实施例中。即使本实施例只有单一灯管设置有辅助电源模块，其仍可透过辅助电源模块对其他灯管供电。

在此应注意的是，虽然此处的说明是以4支LED直管灯并联架构为例来说明，但本领域技术人员在参酌上述的说明后，应可了解如何在2支、3支、或大于4支的LED直管灯并联架构下，选用合适的储能单元来实施，故只要是辅助电源模块2710可同时供电给多支并联的 LED直管灯的其中之一或多个，以令对应的LED直管灯可反应于辅助电力而具有特定亮度的实施态样，皆属于本实施例所描述的范围。

在另一范例实施例中，图4至图6的辅助电源模块2510、2610、 2710可进一步依据一点灯信号来决定是否提供辅助电力给LED直管灯使用。具体而言，所述点灯信号可以是反应灯开关切换状态的一指示信号。举例来说，所述点灯信号的准位会根据灯开关的切换而被调整为第一准位(例如为高逻辑准位)或与第一准位不同的第二准位(例如为低逻辑准位)。当使用者将灯开关切换至点亮的位置时，所述点灯信号会被调整至第一准位；当用户将灯开关切换至关闭的位置时，所述点灯信号会被调整至第二准位。换言之，当点灯信号为第一准位时，即指示灯开关被切换至点亮的位置；当点灯信号为第二准位时，即指示灯开关被切换至关闭的位置。其中，点灯信号的产生可以藉由一侦测灯开关切换状态的电路来实现。

在又一范例实施例中，辅助电源模块2510、2610、2710可还包括一点灯判断电路，其用以接收点灯信号，并且根据点灯信号的准位与电压侦测电路的侦测结果来决定是否令储能单元供电给后端使用。具体而言，基于点灯信号的准位与电压侦测电路的侦测结果可能有下列三种状态：(1)点灯信号为第一准位且外部驱动信号正常提供；(2)点灯信号为第一准位且外部驱动信号停止提供或交流准位不足；以及(3)点灯信号为第二准位且外部驱动信号停止提供。其中，状态(1)为使用者开启灯开关且外部电源供电正常的情况、状态(2)为使用者开启灯开关但外部供电发生异常、状态(3)为使用者关闭灯开关使得外部电源被停止提供。

在本范例实施例中，状态(1)与状态(3)皆属于正常的状态，即使用者开灯时外部电源正常提供以及使用者关灯时外部电源停止提供。因此，在状态(1)与状态(3)之下，辅助电源模块不会对后端提供辅助电力。更具体的说，点灯判断电路会根据状态(1)与状态(3)的判断结果，令储能单元不对后端供电。其中，在状态(1)下是由外部驱动信号直接输入至整流电路510，并且外部驱动信号对储能单元充电；在状态(3)下是外部驱动信号停止提供，因此不对储能单元充电。

在状态(2)下，其表示使用者开灯时外部电源并未正常供电至LED 直管灯，故此时点灯判断电路会根据状态(2)的判断结果，令储能单元对后端供电，使得LED照明模块530基于储能单元所提供的辅助电力发光。

基此，在所述点灯判断电路的应用底下，LED照明模块530可以有三段不同的亮度变化。第一段是外部电源正常供电时，LED照明模块530具有第一亮度(例如1600-2200流明)，第二段是外部电源未正常供电而改以辅助电力供电时，LED照明模块530具有第二亮度(例如 200-250流明)，第三段是使用者自行关闭电源，使得外部电源未被提供至LED直管灯，此时LED照明模块530具有第三亮度(不点亮LED模块)。

更具体的说，搭配图8实施例来看，所述点灯判断电路可例如为串接在辅助电源正端2611与辅助电源负端2612之间的开关电路(未绘示)，所述开关电路的控制端接收点灯信号。其中，当点灯信号为第一准位时，所述开关电路会反应于点灯信号而导通，进而在外部驱动信号正常供应时，经辅助电源正端2611与辅助电源负端2612对储能单元2613充电(状态1)；或者在外部驱动信号停止提供或交流准位不足时，令储能单元2613经辅助电源正端2611与辅助电源负端2612提供辅助电力给后端的LED照明模块530或LED模块630使用(状态2)。另一方面，当点灯信号为第二准位时，所述开关电路会反应于点灯信号而截止，此时即便外部驱动信号停止提供或交流准位不足，储能单元2613也不会对后端提供辅助电力。

请参见图7，图7为根据本实用新型实施方式的LED直管灯的电源模组的应用电路方块示意图。本实施例的LED直管灯包含整流电路 510’、滤波电路520、LED照明模块530及辅助电源模块2810。本实施例的LED照明模块530可以仅包括LED模块或包括驱动电路与LED模块，本实用新型不以此为限。整流电路510’可例如是如图3所示的具有三个桥臂的整流电路910，其中整流电路510’具有三个输入信号接收端P1、P2及P3。输入信号接收端P1连接至第一接脚501，输入信号接收端P2连接至第二接脚502与辅助电源模块2810，并且输入信号接收端P3连接至辅助电源模块2810。本实施例的辅助电源模块2810 可以例如是一个应急镇流器。

在本实施例中，输入信号接收端P2为外部驱动信号与辅助电源模块2810的共享端，其中外部驱动信号可以通过输入信号接收端P1与 P2提供给整流电路510’，而辅助电源模块2810则可通过信号接收端 P3与P2提供给整流电路510’。根据本实施例的配置，在外部驱动信号可正常供电时，整流电路510’可透过信号接收端P1与P2所对应的桥臂进行全波整流，藉以供电给LED照明模块530使用。在外部驱动信号异常时，整流电路510’可透过信号接收端P3与P2接收辅助电源，藉以供电给LED照明模块530使用。其中，整流电路510’的二极管单向导通特性会将外部驱动信号与辅助电源的输入隔离，使得两者不会互相影响，且同样可达到在外部驱动信号发生异常时提供辅助电源的效果。此外，在实际应用中，整流电路510’可以选用快速恢复二极管来实施，藉以因应应急镇流器输出电流的高频特性。

另外应注意的是，本实施例的辅助电源模块2810在硬件配置上也可以参照图5与14F的配置，并且可获得相同的有益效果。请参见图8，为根据本实用新型实施方式的检测脉冲发生模块的电路示意图。检测脉冲发生模块2640包含电容2642(或称第一电容器)、2645(或称第二电容器)及2646(或称第三电容器)、电阻2643(或称第一电阻器)、2647(或称第二电阻器)及2648(或称第三电阻器)、缓冲器(buffer)2644(或称第一缓冲器)及2651(或称第二缓冲器)、反向器2650、二极管2649(或称为第一二极管)以及或门(OR gate)2652(或称为第一或门)。在使用或操作中，电容2642及电阻2643串联于一驱动电压(例如称为VCC，且经常被订为一高准位)及参考电位(在此以地的电位为其实施例)之间，其连接点耦接缓冲器2644的输入端。电阻2647耦接于一驱动电压(可称为 VCC)及反向器2650的输入端。电阻2648耦接于缓冲器2651的输入端及一参考电位(在此以地的电位为其实施例)之间。二极管的正端接地，负端也耦接缓冲器2651的输入端。电容2645的一端及2646的一端共同耦接缓冲器2644的输出端，电容2645的另一端接反向器2650的输入端，而电容2646的的另一端则耦接缓冲器2651的输入端。反向器2650的输出端及缓冲器2651的输出端耦接或门2652的输入端。须注意的是，在本案此说明书中，电位之“高准位”与“低准位”都是相对于在电路中另一电位或某参考电位而言的(有时可描述为“高电平”与“低电平”)，且又可分别作为“逻辑高准位”与“逻辑低准位”。

当LED直管灯的一端灯头插入灯座而另一端灯头电性接触人体或 LED直管灯的双端灯头均插入灯座时，LED直管灯通电。此时，安装侦测模块进入检测阶段。电容2642与电阻2643的连接点准位一开始为高(等于驱动电压VCC)，于后随时间逐渐下降，最后降至零。缓冲器2644的输入端耦接电容2642与电阻2643的连接点，因此一开始即输出高准位信号，并于电容2642与电阻2643的连接点准位降至低逻辑判断准位时，转成低准位信号。也就是，缓冲器2644产生一输入脉冲信号，之后持续维持低准位(停止输出所述输入脉冲信号)。所述输入脉冲信号之脉冲宽度等于一(最初的设定)时间周期，而所述时间周期由电容2642的容值以及电阻2643的阻值来决定。

在本案的描述中，虽然对于各模块/电路有功能性的命名，但本领域的技术人员应可了解，依据不同的电路设计，同一电路组件可视为有不同的功能，亦即不同的模块/电路可能可以共享同一电路组件来实现其各别的电路功能。因此本案的功能性命名并非用以限定特定的电路组件仅能含括于特定的模块/电路中，于此合先叙明。

综上所述，上述实施例教示了利用电子控制与侦测的方式来实现防触电保护。相较于利用机械结构的动作来进行防触电的技术而言，由于电子式的控制与侦测方法不会有机械疲劳的问题存在，还有利于模块化，小型化的设计。因此利用电子信号进行灯管的防触电保护可以具有较佳的可靠度与使用寿命。

上述方案中，单端进电是指从LED直管灯的一端灯头的接脚电性连接到外部驱动信号，双端进电是指从LED直管灯的两端灯头的接脚电性连接到外部驱动信号。

在电源模组设计中，在有些实施例中，考虑到电源模组的功率及灯头的大小，将某一功率电源模组制作成2个小的电源模组(其累加和为预定功率)，分别设置在LED直管灯两侧的灯头内。

在电源模组设计中，所述的外部驱动信号可以是低频交流信号(例如：市电所提供)、高频交流信号(例如：电子镇流器所提供)、或直流信号(由辅助电源模如：电池所提供。

所述的外部驱动信号为低频交流信号(例如：市电所提供)或直流信号(例如：电池所提供)LED直管灯可应用于双端进电的(接线)方式，还可支持其中一端以作为单端进电(电源)的(接线)方式即这时LED 直管灯支持单端或双端进电，同时LED直管灯还可应用于应急照明的场合，这时LED直管灯需要连接辅助电源模块。

在电源模组的辅助电源模块设计中，储能单元可以是电池或超级电容，与LED模块并联。辅助电源模块适用于包含驱动电路的LED照明模块设计中。

LED直管灯应用于双端进电的(接线)方式时，LED直管灯内配置有安装侦测模块，以降低漏电流的风险。

另，上述实施例提及的“上面”是指光源的出光方向，也即灯板上光源所在的面为上面，而背对光源的灯板为“下面”。所述“上面”和“下面”仅是为了结合附图清楚的说明本实用新型，并不是对本实用新型的限制，比如所述灯板的上面设有焊盘，并不是说灯板只能上面设有焊盘，应该理解为灯板的其中至少一面设有焊盘。本实用新型所述的“软板”和“硬板”也是相对而言，即硬板相对软板而言是硬板，并非指材质坚硬的板。

在直流信号作为外部驱动信号时，LED直管灯的电源模组可以省略整流电路。

在电源模组的整流电路设计中，双整流电路中的第一整流单元与第二整流单元分别与配置在LED直管灯的两端灯头的接脚耦接。双整流单元适用于双端电源的驱动架构。而且配置有至少一整流单元时，可以适用于低频交流信号、高频交流信号、或直流信号的驱动环境。

双整流单元可以是双半波整流电路、双全桥整流电路或半波整流电路及全桥整流电路各一之组合。

在LED直管灯的接脚设计中，可以是双端各单接脚(共两个接脚)、双端各双接脚(共四个接脚)的架构。在双端各单接脚的架构下，可适用于单一整流电路的整流电路设计。在双端各双接脚的架构下，可适用于双整流电路的整流电路设计，且使用双端各任一接脚或任一单端的双接脚来接收外部驱动信号。

在电源模组的滤波电路设计中，可以具有单一电容或π型滤波电路，以滤除整流后信号中的高频成分，而提供低纹波的直流信号为滤波后信号。滤波电路也可以包含LC滤波电路，以对特定频率呈现高阻抗。再者，滤波电路还可包含耦接于接脚及整流电路之间的滤波单元，以降低LED灯的电路所造成的电磁干扰。在直流信号作为外部驱动信号时，LED直管灯的电源模组可以省略滤波电路。

在电源模组的LED照明模块设计中，可以仅包含LED模块或者包含LED模块及驱动电路。也可以将稳压电路与LED照明模块并联，以确保LED照明模块上的电压不至发生过压。稳压电路可以是钳压电路，例如：齐纳二极管、双向稳压管等。在整流电路包含电容电路时，可以在双端的各端的一接脚与另一端的一接脚两两连接一电容于之间，以与电容电路进行分压作用而作为稳压电路。

在仅包含LED模块的设计中，于高频交流信号作为外部驱动信号时，至少一整流电路包含电容电路(即，包含一个以上的电容)，与整流电路内的全桥或半波整流电路串联，使电容电路在高频交流信号下等效为阻抗以作为电流调节电路并调节LED模块的电流。藉此，不同的电子镇流器所提供不同电压的高频交流信号时，LED模块的电流可以被调节在预设电流范围内而不至发生过流的情况。另外，可以额外增加释能电路，与LED模块并联，于外部驱动信号停止提供之后，辅助将滤波电路进行释能，以降低滤波电路或其他电路所造成的谐振造成 LED模块闪烁发光的情况。在包含LED模块及驱动电路中，驱动电路可以是直流转直流升压转换电路、直流转直流降压转换电路或直流转直流升降压转换电路。驱动电路系用以将LED模块的电流稳定在设定电流值，也可以根据外部驱动信号的高或低来对应调高或调低设定电流值。另外，可以额外增加模式切换开关于LED模块与驱动电路之间，使电流由滤波电路直接输入LED模块或经过驱动电路后输入LED模块。

另外，可以额外增加保护电路来保护LED模块。保护电路可以侦测LED模块的电流或/及电压来对应启动对应的过流或过压保护。

在电源模组的LED模块设计中，LED模块可以包含彼此并联的多串LED组件(即，单一LED芯片，或多个不同颜色LED芯片组成的 LED组)串，各LED组件串中的LED组件可以彼此连接而形成网状连接。

也就是说，可以将上述特征作任意的排列组合，并用于LED直管灯的改进，以持续改进申请人在先提出的CN 105465640，CN 205424492，CN 106015996，CN 105472836单一或其组合的不足，提供更安全，更易于制造和/或特性更佳的LED直管灯。

Claims (15)

1.一种LED直管灯系统，包含：整流电路、内部具有LED模块的灯管、以及辅助电源模块，其特征在于，

所述整流电路具有第一至第三输入信号接收端，其中第一输入信号接收端和第二输入信号接收端连接所述LED直管灯系统的外部驱动信号；第二输入信号接收端和第三输入信号接收端连接辅助电源模块；

所述辅助电源模块用于在所述LED直管灯系统的外部驱动信号异常时，向所述整流电路提供辅助电源。

2.根据权利要求1所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述整流电路包含第一至第六整流二极管，其中：

第一整流二极管的正极耦接第二整流输出端，负极耦接所述第二输入信号接收端；

第二整流二极管的正极耦接第二整流输出端，负极耦接所述第一输入信号接收端；

第三整流二极管的正极耦接所述第二输入信号接收端，负极耦接第一整流输出端；

第四整流二极管的正极耦接所述第一输入信号接收端，负极耦接第一整流输出端；

第五整流二极管的正极耦接第二整流输出端，负极耦接第三接脚；

第六整流二极管的正极耦接所述第三输入信号接收端，负极耦接第一整流输出端。

3.根据权利要求1或2所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述灯管具有第一至第三接脚，其中：

第一接脚耦接所述第一输入信号接收端；

第二接脚耦接所述第二输入信号接收端；以及

第三接脚耦接所述第三输入信号接收端。

4.根据权利要求2所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述第一整流二极管、第二整流二极管、第三整流二极管、以及第四整流二极管构成全波整流桥。

5.根据权利要求2所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述第一整流二极管、第三整流二极管、第五整流二极管、以及第六整流二极管构成全波整流桥。

6.根据权利要求1所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述辅助电源模块包括储能单元以及电压侦测电路；

所述电压侦测电路用于侦测所述第一输入信号接收端和所述第二输入信号接收端上的外部驱动信号，并根据侦测结果决定是否所述储能单元提供辅助电力到所述第一输入信号接收端和所述第二输入信号接收端；

所述储能单元用于当外部驱动信号停止提供或交流准位小于设定值时提供辅助电力，使所述LED模块可以基于该辅助电力而持续发光。

7.根据权利要求1所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述辅助电源模块为应急镇流器。

8.根据权利要求1所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述储能单元中包含电池或超级电容。

9.根据权利要求1所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述辅助电源模块和所述外部驱动信号向所述LED照明模块提供的功率不相同。

10.根据权利要求1所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述辅助电源模块设置在所述LED直管灯系统的灯头内，所述灯头设置在所述灯管的两端。

11.根据权利要求10所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述整流电路位于电源模组中，该电源模组设置在短电路板，该短电路板设置在所述灯头内。

12.根据权利要求11所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述LED模块设置在灯板，所述灯板与所述短电路板透过焊盘电连接。

13.根据权利要求6所述的LED直管灯系统，其特征在于，

所述辅助电源模块包括储能单元以及电压侦测电路；

所述电压侦测电路用于侦测所述第一输入信号接收端和所述第二输入信号接收端上的外部驱动信号；

还包括：点灯判断电路，

所述点灯判断电路用于接收点灯信号，并根据点灯信号的准位与电压侦测电路的侦测结果来决定是否令所述储能单元供电。

14.根据权利要求13所述的LED直管灯系统，其特征在于，所述点灯判断电路是串接在该辅助电源模块的正端和负端之间的开关电路，所述开关电路的控制端接收点灯信号；

当点灯信号为第一准位时，所述开关电路反应于点灯信号而导通；

当点灯信号为第二准位时，所述开关电路反应于点灯信号而截止。

15.根据权利要求1、2、4至9及13至14中任一项所述的LED直管灯系统，其特征在于：

所述灯座包括基座以及连接插座，其中基座内装配有电源线路，连接插座上具有与所述灯管的接脚相对应的插槽，所述辅助电源模块设置在所述连接插座或所述基座中，并且连接所述电源线路以接收外部驱动信号。