[发明专利]具有与镇流器一起使用的跨越整流器二极管的分流电容器的LED改型灯

说明书

技术领域

本发明涉及适于与荧光灯镇流器，更具体地说与高频荧光灯镇流器一起操作的LED替换灯。与荧光灯类似LED替换灯准备有灯针，从而其可以直接地耦合到荧光灯镇流器。

背景技术

荧光灯已经成为非常成功的光源。它们被大规模使用。实际上当今超过60％的人造光是通过荧光灯产生的。然而，在最近几年LED发光技术快速地发展，并且由于LED灯的高效率以及它们长的使用寿命由LED替换灯替换荧光灯变得有吸引力。

当今市场上存在多种LED替换灯。在US2011121756中公开了此LED替换灯的实例。

为了适当的操作，这些替换灯的大部分需要荧光灯固定件的重新布线，通过取出镇流器或绕过它。然而，升级荧光灯灯具最容易的方式是通过取出荧光灯并且以LED替换灯替换它。在此情形中无需固定件的重新布线或打开。

LED比荧光灯更高效(更高流明/瓦)。此外，包括在LED替换管中的LED将它们光的大部分向下地发光使得LED替换管比在管子全部周围发射其光的荧光灯具有高得多的光学效率。因此，在例如具有32瓦的额定功率的四支腿荧光灯被在定位在其下方的桌子上产生相同数量光的LED替换灯替换的情形中，根据目前的LED效率，LED替换灯的功率消耗约为20-25瓦。当LED的效率在未来增加时LED替换灯的功率消耗将会进一步减少。针对其设计荧光灯趋异的处理由LED替换灯消耗的功率与由荧光灯消耗的功率上的此差异，在LED替换灯设计中是关键挑战。

在US2011121756中公开的LED替换灯中，LED替换灯装备有整流器与LC滤波器以通过荧光灯镇流器供给的高频电压产生DC电流。然而，US2011121756未公开确保由LED替换灯消耗的功率低于由高频荧光灯镇流器供给的功率的任何特征。

发明内容

本发明旨在提供LED替换灯，其包括可以直接地连接到荧光灯，优选地高频荧光灯的镇流器的灯连接端子的相当低数量的部件，以替换荧光灯并且消耗比设计用于高频荧光灯镇流器的荧光灯消耗更少功率。

根据本发明的第一方面，提供了适于与高频荧光灯镇流器一起操作的LED替换灯，其包括：

含有串联布置的LED的LED负载；

第一灯端部电路，其包括：

用于连接到包含在高频荧光灯镇流器中的第一灯连接端子的第一灯针与第二灯针；

第一整流器，其装备有耦合到所述第一灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，第一整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第一电容器分流，

第二灯端部电路，其包括：

用于连接到包含在高频荧光灯镇流器中的第二灯连接端子的第三灯针与第四灯针；

第二整流器，其装备有耦合到所述第三灯针的至少一个输入端子并且装备有耦合到LED负载的相应端部的第一输出端子与第二输出端子，第二整流器包括至少两个二极管，其中一个通过第二电容器分流，

其中第一电容器与第二电容器形成耦合在第二灯针与第四灯针之间的串联布置。

首先应该注意的是根据本发明的LED替换灯优选地结合高频荧光镇流器使用，但是还可以结合电磁荧光镇流器使用。当与电磁镇流器一起操作时，灯将产生更多的光但是也会比当与高频荧光灯镇流器一起操作时消耗更多功率。在后面文档中，将假设LED替换灯与高频荧光镇流器结合使用。

在根据本发明的LED替换灯的操作过程中，第一整流器与第二整流器整流将由高频荧光灯镇流器供给的高频AC电压整流成供给LED负载的DC电压。第一电容器与第二电容器的串联布置形成在操作过程中传导AC电流的串。因此通过LED负载运送由荧光灯镇流器产生的电流的仅一部分，使得由LED替换灯消耗的功率低于由高频荧光镇流器供给的功率，并且还低于针对其设计高频荧光灯镇流器的荧光灯的额定功率。因此节约了能量。

根据本发明的另一个方面提供了用于从高频荧光镇流器供给LED负载的方法，包括以下步骤：

提供含有LED的串联布置的LED负载；

提供第一对灯针与第二对灯针并且将每对连接到所述高频荧光镇流器的灯连接端子；

整流存在于灯针对之间的电压；

从经整流电压供给LED负载；以及

在第一对灯针的灯针与第二对灯针的灯针之间提供电容连接。

在根据本发明的LED替换灯的第一优选实施方式中，LED负载电压低于针对其设计高频荧光灯镇流器的荧光灯的稳定电压。