通用式发光二极管灯管、电源系统及发光二极管驱动电路技术方案

本发明专利技术公开了一种通用式发光二极管灯管、电源系统及发光二极管驱动电路，其发光二极管驱动电路包括滤波及整流单元、电源驱动单元、第一开关、安全开关单元、第一二极管、第二二极管、第三二极管以及工作模式切换单元。电源驱动单元与第一开关电性连接滤波及整流单元。电源驱动单元用以提供第一供电回路，且第一开关电性用以提供第二供电回路。第一二极管与第二二极管电性连接发光二极管单元以提供双向整流。安全开关单元仅在灯管的四个引脚接收频率范围为高频范围的外部电源时才为导通状态，且工作模式切换单元导通第一开关，以使第二供电回路导通。如此，在不更改周围线路的情况下，所述灯管可应用于各种现有的荧光灯座的供电系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发光二极管，且特别是一种通用式发光二极管灯管及其电源系统，以及发光二极管驱动电路。
技术介绍
双端通电的灯管会遇到安装时的法规安全限制。传统上的灯管通常是双端通电的，近年来的设计才有引入单端通电的概念。在传统的灯具尚未淘汰的情况下，需要依据灯具的设计而使用对应的双端通电灯关或者是单端通电灯管。灯安装时，在安装过程的要求上，当只有一端连接灯座(通电)时，另一端尚未连接灯座的端点时不能有漏电的问题，以防止安装或拆装灯具的人员触电。此法规理当适用于单端通电的灯管，但是对于双端通电的灯管，现有的技术可能会遇到实施上的困难。因为，双端通电的灯管两端通常是导通的，使得其中第一端通电时，第二端也可推测应该要被通电。因此，传统的做法是将双端导通的灯管的灯座进行改装，以避免安装时漏电的问题。如此可能造成灯具更换的设备成本与人力成本，也会造成安装灯具时不方便。现行某些国家的灯管安装法规限制，对于灯管要求需要在只有一端通电时，另一端不通电。而在正常使用上(双端都导通电源)却要实现双端导通。这对于灯管的设计者造成很大的挑战。即使将电源关闭，仍难以保证目前电源在线没有电，也有可能造成潜在的安全问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种通用式发光二极管灯管及其电源系统，以及发光二极管驱动电路，可适用于现存的双端或单端导通发光二极管灯管的灯座的电源系统，可替代传统的灯管以避免安装时出现其中一端可能漏电的现象，且不需要更改灯管的外围(周边)电路。本专利技术实施例提供一种通用式发光二极管灯管，利用外部电源发光，通用式发光二极管灯管具有第一侧端部与第二侧端部，第一侧端部具有第一引脚与第二引脚，第二侧端部具有第三引脚与第四引脚。在通用式发光二极管灯管内设有发光二极管驱动电路，发光二极管驱动电路包括滤波及整流单元、电源驱动单元、第一开关、发光二极管单元、安全开关单元、第一二极管、第二二极管、第三二极管以及工作模式切换单元。电源驱动单元电性连接滤波及整流单元。第一开关电性连接滤波及整流单元。发光二极管单元具有第一端与第二端，发光二极管单元的第一端与第二端通过电源驱动单元电性连接滤波及整流单元以形成第一供电回路，且发光二极管单元的第二端与第一开关电性连接形成第二供电回路。安全开关单元电性连接通用式发光二极管灯管的第三引脚与第四引脚，其中第三引脚与第四引脚共接，其中安全开关单元仅在第一引脚、第二引脚、第三引脚与第四引脚接收外部电源且外部电源的频率范围为高频范围时为导通状态。第一二极管的阴极电性连接发光二极管单元的第一端，第一二极管的阳极通过安全开关单元电性连接第三引脚与第四引脚。第二二极管的阴极电性连接第一二极管的阳极，第二二极管的阳极电性连接滤波及整流单元，第二二极管的阳极通过电源驱动单元电性连接发光二极管单元的第二端，且第二二极管的阳极通过第一开关电性连接发光二极管单元的第二端。第三二极管的阳极电性连接第一二极管的阳极。工作模式切换单元电性连接第三二极管的阴极与第一开关，工作模式切换单元通过第三二极管接收外部电源以控制第一开关。当外部电源的频率位于高频范围时，工作模式切换单元导通第一开关，当外部电源的频率低于高频范围时，工作模式切换单元不导通第一开关。在本专利技术的一实施例中，该滤波及整流单元包括：一第一全桥转换单元，具有一第一电源端、一第二电源端、一第一输出端与一第二输出端，该第一电源端电性连接该第一引脚，该第二电源端电性连接该第二引脚，该电源驱动单元电性连接该第一全桥转换单元的该第一输出端与该第二输出端，该第一开关电性连接该第一全桥转换单元的该第二输出端，该发光二极管单元的该第一端通过该电源驱动单元电性连接该第一全桥转换单元的该第一输出端，该发光二极管单元的该第二端通过该电源驱动单元电性连接该第一全桥转换单元的该第二输出端，且该发光二极管单元的该第二端通过该第一开关电性连接该第一全桥转换单元的该第二输出端。在本专利技术的一实施例中，该滤波及整流单元还包括：一电磁干扰滤波器，该第一全桥转换单元的该第一电源端通过该电磁干扰滤波器电性连接该第一引脚，该第一全桥转换单元的该第二电源端通过该电磁干扰滤波器电性连接该第二引脚。在本专利技术的一实施例中，该电磁干扰滤波器为一π型滤波器，该π型滤波器包括一第一电容、一电感与一第二电容，该第一电容电性连接于该第一引脚与该第二引脚之间，该电感电性连接于该第一引脚与该第一全桥转换单元中的该第一电源端之间，该第二电容电性连接于该第一全桥转换单元中的该第一电源端与该第二电源端之间。在本专利技术的一实施例中，该电源驱动单元为降压转换单元或升降压转换单元。在本专利技术的一实施例中，该安全开关单元包括：一第二开关，具有一第一端、一第二端与一触发端；一第二全桥转换单元，具有一第一电源端、一第二电源端、一第一输出端与一第二输出端，其中该第一输出端电性连接该第二开关的该第二端，该第二输出端电性连接该第二开关的该第一端，该第一电源端通过该第一二极管电性连接该发光二极管单元的该第一端；一触发电路；以及一启动电容，具有一第一端与一第二端，该启动电容的该第一端电性连接该第二全桥转换单元的该第一电源端，该启动电容的该第二端电性连接该第二全桥转换单元的该第二电源端与该变压器的该第一初级端，以形成一第一支路；其中该第二全桥转换单元的该第一输出端与该第二全桥转换单元的该第二输出端在第二开关导通后形成一第二支路；其中当该外部电源供电该发光二极管单元时，该触发电路产生该第二开关所需的触发电源，以确保该第二开关导通后，该外部电源驱动该发光二极管单元发亮。在本专利技术的一实施例中，该触发电路至少包括：一第四二极管；一变压器，具有一第一初级端、一第二初级端、一第一次级端与一第二次级端，其中该第一初级端电性连接该第二电源端，该第二初级端电性连接该外部电源，该第二次级端电性连接该第四二极管的阳极端；以及一触发维持单元，电性连接该第一次级端、该第四二极管的阴极端与该第二开关的该第二端与该触发端。本专利技术实施例提供一种通用式发光二极管灯管的电源系统，包括灯座以及通用式发光二极管灯管。灯座提供外部电源。通用式发光二极管灯管具有第一侧端部与第二侧端部，第一侧端部具有第一引脚与第二引脚，第二侧端部具有第三引脚与第四引脚。通用式发光二极管灯管通过第一引脚、第二引脚、第三引脚与第四引脚组接在灯座上以获得外部电源而发光。在通用式发光二极管灯管内设有发光二极管驱动电路，发光二极管驱动电路包括滤波及整流单元、电源驱动单元、第一开关、发光二极管单元、安全开关单元、第一二极管、第二二极管、第三二极管以及工作模式切换单元。电源驱动单元电性连接滤波及整流单元。第一开关电性连接滤波及整流单元。发光二极管单元具有第一端与第二端，发光二极管单元的第一端与第二端通过电源驱动单元电性连接滤波及整流单元以形成第一供电回路，且发光二极管单元的第二端与第一开关电性连接以形成第二供电回路。安全开关单元电性连接通用式发光二极管灯管的第三引脚与第四引脚，其中第三引脚与第四引脚共接，其中安全开关单元仅在第一引脚、第二引脚、第三引脚与第四引脚接收外部电源且外部电源的频率范围为高频范围时为导通状态。第一二极管的阴极电性连接发光二极管单元的第一端，第一二极管的阳极通过安全开关单元电性连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用式发光二极管灯管，其特征在于，其利用一外部电源发光，该通用式发光二极管灯管具有一第一侧端部与一第二侧端部，该第一侧端部具有一第一引脚与一第二引脚，该第二侧端部具有一第三引脚与一第四引脚，在该通用式发光二极管灯管内设有一发光二极管驱动电路与一发光二极管单元，其中该发光二极管驱动电路包括：一滤波及整流单元；一电源驱动单元，电性连接该滤波及整流单元，其中该发光二极管单元的一第一端与一第二端通过该电源驱动单元电性连接该滤波及整流单元以形成一第一供电回路；一第一开关，电性连接该滤波及整流单元，其中该发光二极管单元的该第二端与该第一开关电性形成一第二供电回路；一安全开关单元，电性连接该通用式发光二极管灯管的该第三引脚与该第四引脚，其中该第三引脚与该第四引脚共接，其中该安全开关单元仅在该第一引脚、该第二引脚、该第三引脚与该第四引脚接收该外部电源且该外部电源的频率范围为一高频范围时为导通状态；一第一二极管，该第一二极管的阴极电性连接该发光二极管单元的该第一端，该第一二极管的阳极通过该安全开关单元电性连接该第三引脚与该第四引脚；一第二二极管，该第二二极管的阴极电性连接该第一二极管的阳极，该第二二极管的阳极电性连接该第一全桥转换单元，该第二二极管的阳极通过该电源驱动单元电性连接该发光二极管单元的该第二端，且该第二二极管的阳极通过该第一开关电性连接该发光二极管单元的该第二端；一第三二极管，该第三二极管的阳极电性连接该第一二极管的阳极；以及一工作模式切换单元，电性连接该第三二极管的阴极与该第一开关，该工作模式切换单元通过该第三二极管接收该外部电源以控制该第一开关，其中当该外部电源的频率位于该高频范围时，该工作模式切换单元导通该第一开关，当该外部电源的频率低于该高频范围时，该工作模式切换单元不导通该第一开关。...

【技术特征摘要】
1.一种通用式发光二极管灯管，其特征在于，其利用一外部电源发光，该通用式发光二极管灯管具有一第一侧端部与一第二侧端部，该第一侧端部具有一第一引脚与一第二引脚，该第二侧端部具有一第三引脚与一第四引脚，在该通用式发光二极管灯管内设有一发光二极管驱动电路与一发光二极管单元，其中该发光二极管驱动电路包括：一滤波及整流单元；一电源驱动单元，电性连接该滤波及整流单元，其中该发光二极管单元的一第一端与一第二端通过该电源驱动单元电性连接该滤波及整流单元以形成一第一供电回路；一第一开关，电性连接该滤波及整流单元，其中该发光二极管单元的该第二端与该第一开关电性形成一第二供电回路；一安全开关单元，电性连接该通用式发光二极管灯管的该第三引脚与该第四引脚，其中该第三引脚与该第四引脚共接，其中该安全开关单元仅在该第一引脚、该第二引脚、该第三引脚与该第四引脚接收该外部电源且该外部电源的频率范围为一高频范围时为导通状态；一第一二极管，该第一二极管的阴极电性连接该发光二极管单元的该第一端，该第一二极管的阳极通过该安全开关单元电性连接该第三引脚与该第四引脚；一第二二极管，该第二二极管的阴极电性连接该第一二极管的阳极，该第二二极管的阳极电性连接该第一全桥转换单元，该第二二极管的阳极通过该电源驱动单元电性连接该发光二极管单元的该第二端，且该第二二极管的阳极通过该第一开关电性连接该发光二极管单元的该第二端；一第三二极管，该第三二极管的阳极电性连接该第一二极管的阳极；以及一工作模式切换单元，电性连接该第三二极管的阴极与该第一开关，
\t该工作模式切换单元通过该第三二极管接收该外部电源以控制该第一开关，其中当该外部电源的频率位于该高频范围时，该工作模式切换单元导通该第一开关，当该外部电源的频率低于该高频范围时，该工作模式切换单元不导通该第一开关。2.根据权利要求1所述的通用式发光二极管灯管，其特征在于，该滤波及整流单元包括：一第一全桥转换单元，具有一第一电源端、一第二电源端、一第一输出端与一第二输出端，该第一电源端电性连接该第一引脚，该第二电源端电性连接该第二引脚，该电源驱动单元电性连接该第一全桥转换单元的该第一输出端与该第二输出端，该第一开关电性连接该第一全桥转换单元的该第二输出端，该发光二极管单元的该第一端通过该电源驱动单元电性连接该第一全桥转换单元的该第一输出端，该发光二极管单元的该第二端通过该电源驱动单元电性连接该第一全桥转换单元的该第二输出端，且该发光二极管单元的该第二端通过该第一开关电性连接该第一全桥转换单元的该第二输出端。3.根据权利要求2所述的通用式发光二极管灯管，其特征在于，该滤波及整流单元还包括：一电磁干扰滤波器，该第一全桥转换单元的该第一电源端通过该电磁干扰滤波器电性连接该第一引脚，该第一全桥转换单元的该第二电源端通过该电磁干扰滤波器电性连接该第二引脚。4.根据权利要求3所述的通用式发光二极管灯管，其特征在于，该电磁干扰滤波器为一π型滤波器，该π型滤波器包括一第一电容、一电感与一第二电容，该第一电容电性连接于该第一引脚与该第二引脚之间，该电感电性连接于该第一引脚与该第一全桥转换单元中的该第一电源端之间，该第二电容电性连接于该第一全桥转换单元中的该第一电源端与该第二电源端之间。5.根据权利要求1所述的通用式发光二极管灯管，其特征在于，该电源驱动单元为降压转换单元或升降压转换单元。6.根据权利要求1所述的通用式发光二极管灯管，其特征在于，该安全开关单元包括：一第二开关，具有一第一端、一第二端与一触发端；一第二全桥转换单元，具有一第一电源端、一第二电源端、一第一输出端与一第二输出端，其中该第一输出端电性连接该第二开关的该第二端，该第二输出端电性连接该第二开关的该第一端，该第一电源端通过该第一二极管电性连接该发光二极管单元的该第一端；一触发电路；以及一启动电容，具有一第一端与一第二端，该启动电容的该第一端电性连接该第二全桥转换单元的该第一电源端，该启动电容的该第二端电性连接该第二全桥转换单元的该第二电源端与该变压器的该第一初级端，以形成一第一支路；其中该第二全桥转换单元的该第一输出端与该第二全桥转换单元的该第二输出端在第二开关导通后形成一第二支路；其中当该外部电源供电该发光二极管单元时，该触发电路产生该第二开关所需的触发电源，以确保该第二开关导通后，该外部电源驱动该发光二极管单元发亮。7.根据权利要求6所述的通用式发光二极管灯管，其特征在于，该触发电路至少包括：一第四二极管；一变压器，具有一第一初级端、一第二初级端、一第一次级端与一第二次级端，其中该第一初级端电性连接该第二电源端，该第二初级端电性连接该外部电源，该第二次级端电性连接该第四二极管的阳极端；以及一触发维持单元，电性连接该第一次级端、该第四二极管的阴极端与
\t该第二开关的该第二端与该触发端。8.一种通用式发光二极管灯管的电源系统，其特征在于，包括：一灯座，提供一外部电源；以及一通用式发光二极管灯管，具有一第一侧端部与一第二侧端部，该第一侧端部具有一第一引脚与一第二引脚，该第二侧端部具有一第三引脚与一第四引脚，通过该第一引脚、该第二引脚、该第三引脚与该第四引脚组接在该灯座上以获得该外部电源而发光，在该通用式发光二极管灯管内设有一发光二极管驱动电路与一发光二极管单元，其中该发光二极管驱动电路包括：一滤波及整流单元；一电源驱动单元，电性连接该滤波及整流单元，其中该发光二极管单元的一第一端与一第二端通过该电源驱动单元电性连接该滤波及整流单元以形成一第一供电回路；一第一开关，电性连接该滤波及整流单元，其中该发光二极管单元的该第二端与该第一开关以形成一第二供电回路；一安全开关单元，电性连接该通用式发光二极管灯管的该第三引脚与该第四引脚，其中该第三引脚与该第四引脚共接，其中该安全开关单元仅在该第一引脚、该第二引脚、该第三引脚与该第四引脚接收该外部电源且该外部电源的频率范围为一高频范围时为导通状态；一第一二极管，该第一二极管的阴极电性连接该发光二极管单元的该第一端，该第一二极管的阳极通过该安全开关单元电性连接该第三引脚与该第四引脚；一第二二极管，该第二二极管的阴极电性连接该第一二极管的阳极，该第二二极管的阳极电性连接该滤波及整流单元，该第二二极管的阳极通过该电源驱动单元电性连接该发光二极管单元的该第二端，且该第二二极管的阳极通过该第一开关电性连接该发光二极管单元的该第二端；一第三二极管，该第三二极管的阳极电性连接该第一二极管的阳极；以及一工作模式切换单元，电性连接该第三二极管的阴极与该第一开关，该工作模式切换单元通过该第三二极管接收该外部电源以控制该第一开关，其中当该外部电源的位于该高频范围时，该工作模式切换单元导通该第一开关，当该外部电源的频率低于该高频范围时，该工作模式切换单元不导通该第一开关。9.根据权利要求8所述的通用式发光二极管灯管的电源系统，其特征在于，滤波及整流单元包括：一第一全桥转换单元，具有一第一电源端、一第二电源端、一第一输出端与一第二输出端，该第一电源端电性连接该第一引脚，该第二电源端电性连接该第二引脚，该电源驱动单元电性连接该第一全桥转换单元的该第一输出端与该第二输出端，该第一开关电性连接该第一全桥转换单元的该第二输出端，该发光二极管单...

【专利技术属性】
技术研发人员：段强飞，
申请(专利权)人：讯强电子惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44