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LED直管燈的制作方法

文檔序號:12526778閱讀:345來源:國知局
LED直管燈的制作方法與工藝

本實用新型涉及照明器具領域,尤其涉及一種LED直管燈。



背景技術:

LED照明技術正快速發展而取代了傳統的白熾燈及熒光燈。相較于充填有惰性氣體及水銀的熒光燈而言,LED直管燈無須充填水銀。因此,在各種由像是傳統螢光燈泡及燈管等照明選項所主宰的家用或工作場所用的照明系統中,LED直管燈無意外地逐漸成為人們高度期待的照明選項。LED直管燈的優點包含提升的耐用性及壽命以及較低耗能。因此,考慮所有因素后,LED直管燈將會是可節省成本的照明選項。

LED直管燈一般包括大量的LED燈組件和驅動器電路,LED燈組件包括LED芯片的封裝組件、光散射組件、高效散熱組件、光反射和光漫射板等。LED燈組件和驅動器電路散熱量很大,散熱是影響LED燈具照明強度的一個主要因素,如果這些熱量沒有適當的排放出去,LED燈具的發亮度和壽命將會急劇下降。一直以來,散熱不良導致電源損壞、光衰加快、壽命減短等問題,始終是LED照明系統性能提升的關鍵因素。要提升LED發光效率與使用壽命,解決LED產品散熱問題即為現階段最重要的課題之一。

目前,LED直管燈的燈管大部分都是采用塑料燈管,散熱方面一般則是選擇金屬材料作為LED的散熱器的材料,散熱器設計成外露在燈管外部,雖然會提升散熱效果,但是卻也會造成使用者不小心而觸電的風險;若散熱器設計全部在燈管內部,因為LED燈組件所排放出來的熱量仍然留存在散熱器內,此留存的熱量會導致使用的塑料燈管因熱效應而變形。LED直管燈若不使用金屬材料作為LED的散熱器,LED燈組件所排放出來的熱量也會使塑料燈管因熱效應而變形。

另外,純鋁散熱器是早期最為常見的散熱器,但是純鋁太軟,不能滿足硬度要求,散熱器全部在燈管內部的設計,因為LED燈組件所排放出來的熱量會導致使用的塑料燈管因熱效應而變形,而純鋁散熱器又因為太軟而無法達到支撐的功能。

再者,雖可透過LED驅動電路控制LED的亮度及發光時間進而減少LED直管燈的熱量產生,然LED亮度則難以達到預期相對應的亮度要求。再者,由于燈管內不易與外部進行熱對流甚 至為密閉空間,而且LED燈珠的壽命對溫度敏感,亮度提高的同時也會造成燈管使用壽命的縮短。且LED亮度與電流之間并非線性關系,因此若以線性電路控制LED亮度則難以達到預期相對應的亮度要求,且部分LED的色溫亦會隨著電流大小而轉變。而在習知的脈沖寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)的驅動方式,也會因為驅動電壓及電流反復往返于最低值到最大值之間而使得電路帶寬變小,進而限制最低導通周期并且影響驅動(調光)的最高頻率。

此外,現有LED直管燈中,剛性電路板與燈頭之間一般采用金屬導線透過打線的方式實現電氣連接,在LED直管燈的制造、運輸和使用過程中,金屬導線打線容易由于搬動而損壞甚而斷裂,造成LED直管燈無法使用。或者,在燈管內的LED燈組件是透過軟板電路與燈頭的電源組件電氣連接,因此LED直管燈在制造過程中,燈管的長度就必須配合及考慮軟板電路因素,因而增加燈管制造過程較不容易控制的不確定因素。

可以看出,目前工藝仍然存在導熱性能較差、散熱效果不佳、塑料燈管易受熱變形、散熱器外露易觸電、燈管燈頭電氣連接脆弱、燈管長度受限燈頭電氣連接以及驅動電路控制與帶寬問題等缺陷。



技術實現要素:

鑒于現有技術的不足,本申請提供一種LED直管燈,以至少解決以上問題之一。

為達到上述目的,本申請提供一種LED直管燈,包括:

燈管;

整流電路,所述整流電路用于對外部驅動信號進行整流,以產生整流后信號;

濾波電路,其用于對所述整流后信號進行濾波,以產生濾波后信號;

收容于所述燈管內的燈板,所述燈板上設置有LED模塊;所述燈板包括至少一層能夠導電的線路層;所述線路層與所述濾波電路電性連接,以將所述濾波后信號輸送至所述LED模塊。

優選的,所述燈板還包括一層介電層;所述介電層與所述線路層疊置;所述LED模塊設置于所述線路層背對所述介電層的表面上。

優選的,所述線路層為兩層;所述介電層夾設于兩層所述線路層之間,以將兩層所述線路層電性隔離。

優選的,兩層所述線路層包括第一線路層和第二線路層;所述LED模塊設置于所述第一線路層背對所述介電層的表面上;所述第二線路層與所述濾波電路電性連接。

優選的,所述第二線路層的厚度大于所述第一線路層的厚度。

優選的,所述燈板上包覆有電路保護層;所述電路保護層上開設有供所述LED模塊與所述線路層電性連接的開孔。

優選的,所述燈板為可撓式電路板。

優選的,所述LED模塊的正端耦接所述濾波電路的第一濾波輸出端,負端耦接所述濾波電路的第二濾波輸出端;所述LED模塊包括至少二個LED單元,每一個LED單元的正端耦接所述LED模塊的正端,以及負端耦接所述LED模塊的負端。

優選的,所述LED單元包括至少二個順次連接的LED組件;所述至少二個順次連接的LED組件中,第一個LED組件的正極耦接所述LED單元的正極,最后一個LED組件的負極耦接所述LED單元的負極。

優選的,所述LED模塊中,每一個LED單元的第n個LED組件的正極彼此連接,負極彼此連接。

優選的,所述線路層上設有正極導線、負極導線、連接導線;所述正極導線連接所述第一個LED組件的正極;所述負極導線連接所述最后一個LED組件的負極;所述至少二個LED組件通過所述連接導線順次連接。

優選的,所述LED單元中的至少二個LED組件由第一個LED組件至最后一個LED組件沿所述燈管的軸向排布;所述LED模塊中,每一個LED單元的第n個LED組件形成多個沿所述燈管軸向排布的LED組。

優選的,所述線路層上設有正極導線、負極導線、連接導線;所述正極導線連接位于所述線路層一端的所述LED組的所述第一個LED組件的正極;所述負極導線連接位于所述線路層另一端的所述LED組的所述最后一個LED組件的負極;

沿所述燈管軸向相鄰的兩個所述LED組中,一LED組中的LED組件的負極通過所述連接導線與另一LED組中的LED組件的正極連接。

優選的,所述第一線路層設有正極導線、負極導線;所述第二線路層設有正極引線、負極引線;所述正極導線、所述負極導線、所述正極引線、所述負極引線均設有層連接點;所述正極導線的層連接點與所述正極引線的層連接點電性連接;所述負極導線的層連接點與所述負極引線的層連接點電性連接。

優選的,所述介電層設有將其貫穿的開口;所述正極導線的層連接點與所述正極引線的層連接點通過所述開口進行焊錫焊接;所述負極導線的層連接點與所述負極引線的層連接點通過所述開口進行焊錫焊接。

優選的,所述整流電路及所述濾波電路形成電源;所述燈板沿所述燈管的軸向的端部與所述電源電性連接且不與所述燈管連接。

優選的,所述電源的輸出端設有電源焊盤,所述燈板沿所述燈管軸向的端部設有與所述電源焊盤焊接的光源焊盤。

優選的,所述燈板的端部上設有多個所述光源焊盤,多個所述光源焊盤相間隔設置;沿所述燈板寬度方向相鄰的兩個光源焊盤之間設有絕緣孔洞。

優選的,所述光源焊盤焊接于所述電源焊盤的上方;所述光源焊盤設置有將其貫穿的焊接穿孔。

優選的,所述焊接穿孔的直徑為1至2mm。

優選的,所述焊接穿孔與所述燈板的端部邊緣的距離小于或等于1mm。

優選的,所述光源焊盤焊接于所述電源焊盤的上方;所述光源焊盤設置有焊接缺口。

優選的,所述濾波電路具有輸出濾波后信號的第一濾波輸出端、第二濾波輸出端;

所述濾波電路包含第一電容;所述第一電容的一端耦接所述第一濾波輸出端及所述整流電路的第一整流輸出端,另一端耦接所述第二濾波輸出端及所述整流電路的第二整流輸出端;所述第一電容的容值選自100pF至1uF的范圍。

優選的,所述濾波電路具有輸出濾波后信號的第一濾波輸出端、第二濾波輸出端;所述濾波電路包含第二電容、電感以及第三電容;

所述第二電容的一端耦接所述整流電路的第一整流輸出端并同時經過所述電感耦接所述第一濾波輸出端,另一端耦接所述整流電路的第二整流輸出端及所述第二濾波輸出端;

所述電感耦接于所述第一整流輸出端及所述第一濾波輸出端之間;

所述第三電容的一端經過所述電感耦接所述第一整流輸出端并同時耦接所述第一濾波輸出端,另一端耦接所述第二整流輸出端及所述第二濾波輸出端。

優選的,所述電感的感值選自10nH至10mH的范圍;所述第二電容、所述第三電容的容值選自100pF至1uF的范圍。

優選的,還包括驅動電路;所述驅動電路耦接于所述濾波電路與所述線路層之間,所述驅動電路能將濾波后信號轉換為穩定電流信號以驅動所述LED模塊發光。

優選的,所述驅動電路包括控制器及轉換電路;所述控制器能控制所述轉換電路將濾波后信號轉換為穩定電流信號。

優選的,所述轉換電路包含電感、續流二極管、電容以及切換開關;其中,所述切換開關為金氧半場效晶體管,具有控制端、第一端及第二端;

所述切換開關的第一端耦接所述續流二極管的正極,第二端耦接所述濾波電路的第二濾波輸出端,控制端耦接控制器以接受控制器的控制使第一端及第二端之間為導通或截止;

所述驅動電路的第一驅動輸出端耦接所述濾波電路的第一濾波輸出端,所述驅動電路的 第二驅動輸出端耦接所述電感的一端,所述電感的另一端耦接所述切換開關的第一端;所述電容耦接于所述第一驅動輸出端及所述第二驅動輸出端之間,以穩定所述第一驅動輸出端及所述第二驅動輸出端之間的電壓差;所述續流二極管的負端耦接第一驅動輸出端。

優選的,所述轉換電路包含電感、續流二極管、電容以及切換開關;其中,所述切換開關為金氧半場效晶體管,具有控制端、第一端及第二端;

所述電感的一端耦接所述濾波電路的第一濾波輸出端,另一端耦接所述續流二極管的正極及所述切換開關的第一端;所述切換開關的第二端耦接所述濾波電路的第二濾波輸出端,控制端耦接控制器以接受控制器的控制使第一端及第二端之間為導通或截止;所述切換開關的第二端耦接所述濾波電路的第二濾波輸出端及所述轉換電路的第二驅動輸出端;所述續流二極管的負極耦接所述轉換電路的第一驅動輸出端;所述電容耦接于所述第一驅動輸出端及所述第二驅動輸出端之間。

優選的,所述轉換電路包含電感、續流二極管、電容以及切換開關;其中,所述切換開關為金氧半場效晶體管,具有控制端、第一端及第二端;

所述切換開關的第一端耦接所述濾波電路的第一濾波輸出端,第二端耦接所述續流二極管的負極,控制端耦接所述控制器以接收控制器的控制信號使第一端與第二端之間的狀態為導通或截止;所述續流二極管的正極耦接所述濾波電路的第二濾波輸出端;所述電感的一端與所述切換開關的第二端耦接,另一端耦接所述驅動電路的第一驅動輸出端;所述驅動電路的第二驅動輸出端耦接所述續流二極管的正極;所述電容耦接于所述第一驅動輸出端及第二驅動輸出端之間,以穩定第一驅動輸出端及第二驅動輸出端之間的電壓。

優選的,所述轉換電路包含電感、續流二極管、電容以及切換開關;其中,所述切換開關為金氧半場效晶體管,具有控制端、第一端及第二端;

所述電感的一端耦接所述濾波電路的第一濾波輸出端及所述驅動電路的第二驅動輸出端,另一端耦接切換開關的第一端;所述切換開關的第二端耦接所述濾波電路的第二濾波輸出端,控制端耦接所述控制器以根據控制器的控制信號使第一端與第二端之間的狀態為導通或截止;所述續流二極管的正極耦接所述電感與所述切換開關的連接點,負極耦接所述驅動電路的第一驅動輸出端;所述電容耦接所述第一驅動輸出端及所述第二驅動輸出端,以穩定耦接于第一驅動輸出端及第二驅動輸出端之間的驅動信號。

有益效果

借由以上技術方案,本申請中的LED直管燈的燈板設有至少一層線路層,可以看出燈板的的層數較少,而較少層數的燈板則可以具有較好的散熱效果,同時,較少層數的燈板的材料成本低,更環保,柔韌效果也有機會提升。

同時,本申請中的LED直管燈所采用的整流電路可以在外部驅動信號無論是交流驅動信號或交流電源信號,甚至是直流信號時均可以輸出正確的整流后信號,進而不影響LED直管燈的操作,具有較佳的適應性。

還有,本申請中的LED直管燈所采用的驅動電路通過設有控制器及轉換電路,通過控制器的控制可以使LED直管燈在穩定的電流下穩定的發光。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是一剖視圖,顯示本實用新型一實施例的LED直管燈具有透光部以及加強部;

圖2是一剖視圖,顯示本實用新型另一實施例的LED直管燈具有一支撐結構;

圖3是一立體圖,顯示圖2具有一支撐結構的LED直管燈;

圖4是一立體圖,為燈頭非為圓形的LED直管燈;

圖5是一剖視圖,顯示本實用新型另一實施例的LED直管燈具有一垂直支撐肋;

圖6是一剖視圖,顯示本實用新型又一實施例LED直管燈中的支撐結構;

圖7是一剖視圖,顯示本實用新型一實施例的LED直管燈的內壁具有一空心凸耳;

圖8是一剖視圖,顯示本實用新型一實施例LED直管燈的支撐結構具有容置空間;

圖9是一剖視圖,顯示本實用新型一實施例LED直管燈的支撐結構;

圖10是一立體圖,顯示圖9的LED直管燈;

圖11是一剖視圖,顯示本實用新型一實施例LED直管燈的支撐結構為一體成型;

圖12是一剖視圖,顯示本實用新型又一實施例LED直管燈的燈板為一層具有導電效果的線路層;

圖13是一立體圖,顯示圖12的LED直管燈;

圖14是一剖視圖,顯示本實用新型又一實施例線路層上方設有一電路保護層;

圖15是一立體圖,顯示圖14的LED直管燈;

圖16是一剖視圖,顯示本實用新型又一實施例線路層下方設有一介電層;

圖17是一立體圖,顯示圖16的LED直管燈;

圖18是一立體圖,顯示本實用新型一實施例LED直管燈的燈板的可撓式電路軟板的用與電源的印刷電路板焊接連接的焊盤;

圖19是一平面圖,顯示本實用新型一實施例LED直管燈的燈板的可撓式電路軟板的焊盤配置;

圖20是一平面圖,顯示本實用新型另一實施例LED直管燈的燈板的可撓式電路軟板具有3個呈一列并排的焊盤;

圖21是一平面圖,顯示本實用新型再一實施例LED直管燈的燈板的可撓式電路軟板具有3個呈兩列并排的焊盤;

圖22是一平面圖,顯示本實用新型又一實施例LED直管燈的燈板的可撓式電路軟板具有4個呈一列并排焊盤的焊盤;

圖23是一平面圖,顯示本實用新型仍一實施例LED直管燈的燈板的可撓式電路軟板具有4個呈兩列并排的焊盤;

圖24是一平面圖,顯示本實用新型一實施例LED直管燈的燈板的可撓式電路軟板的焊盤上具有孔洞;

圖25是一平面剖視圖,顯示利用圖24的燈板的可撓式電路軟板的焊盤與電源的印刷電路板的焊接過程;

圖26是一平面剖視圖,顯示利用圖24的燈板的可撓式電路軟板的焊盤與電源的印刷電路板的焊接過程,其中焊盤上的孔洞靠近可撓式電路軟板的邊緣;

圖27是一平面圖,顯示本實用新型一實施例LED直管燈的燈板的可撓式電路軟板的焊盤具有缺口;

圖28是一平面剖視圖,顯示沿圖27中A-A'線的局部放大剖面;

圖29A為根據本實用新型第一較佳實施例的LED直管燈的電源組件的應用電路方塊示意圖;

圖29B為根據本實用新型第一較佳實施例的LED燈的電路方塊示意圖;

圖30為根據本實用新型第一較佳實施例的整流電路的電路示意圖;

圖31A為根據本實用新型第一較佳實施例的濾波電路的電路方塊示意圖;

圖31B為根據本實用新型第一較佳實施例的濾波單元的電路示意圖;

圖31C為根據本實用新型第二較佳實施例的濾波單元的電路示意圖;

圖32A為根據本實用新型第一較佳實施例的LED模塊的電路示意圖;

圖32B為根據本實用新型第二較佳實施例的LED模塊的電路示意圖;

圖32C為根據本實用新型第一較佳實施例的LED模塊的走線示意圖;

圖32D為根據本實用新型第二較佳實施例的LED模塊的走線示意圖;

圖32E為根據本實用新型第三較佳實施例的LED模塊的走線示意圖;

圖33A為根據本實用新型第二較佳實施例的LED燈的電源組件的應用電路方塊示意圖;

圖33B為根據本實用新型第一較佳實施例的驅動電路的電路方塊示意圖;

圖33C為根據本實用新型第一較佳實施例的驅動電路的電路示意圖;

圖33D為根據本實用新型第二較佳實施例的驅動電路的電路示意圖;

圖33E為根據本實用新型第三較佳實施例的驅動電路的電路示意圖;

圖33F為根據本實用新型第四較佳實施例的驅動電路的電路示意圖;

圖34A為根據本實用新型第三較佳實施例的LED直管燈的電源組件的應用電路方塊示意圖;

圖34B為根據本實用新型較佳實施例的過壓保護電路的電路示意圖;

圖35是一立體圖,顯示本實用新型另一實施例中,燈板的可撓式電路軟板具雙層線路層。

具體實施方式

本實用新型提出了一種LED直管燈,以解決背景技術中提到的問題以及上述問題。為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更為明顯易懂,下面結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細的說明。下列本實用新型各實施例的敘述僅是為了說明而為例示,并不表示為本實用新型的全部實施例或將本實用新型限制于特定實施例。

請參照圖1,為本實用新型于一實施例中提供的一種LED直管燈,其包括:一燈管1、一設于燈管1內的LED光源組件,LED光源組件包括LED光源202和燈板2。圖1為沿燈管1長度方向看燈管1的截面圖。燈管1的材質可以包括塑料燈管、玻璃燈管或者其它材質燈管。所述塑料燈管可選用的材質包括透光性較佳的透光型塑料或是導熱性較佳的導熱型塑料,也可以在一燈管1同時采用透光型塑料和導熱型塑料的組合。透光型塑料和導熱型塑料的組合方式可以分別射出成型再使用扣合、黏合或是其它方式結合,也可以直接雙材料射出成型兩種塑料的組合。圖1所示,燈管1具有透光部105和加強部107,燈管1直接使用雙材料射出成型,燈管1為透光型塑料和導熱型塑料的組合,透光部105由透光型塑料所制造,加強部107由導熱型塑料所制造,透光部105和加強部107之間為燈管分界面104。在本實施方式中,透光部105和加強部107的截面積比例約為1:1,如圖1的截面圖所示,虛擬一個通過虛擬圓心106的水平面HH,所述燈管分界面104在水平面HH上。但在其它實施方式中,透光部105和加強部107的截面積大小比例不限于1:1,也就是說,透光部105和加強部107的截面形狀不限于都要是半圓弧形的組合,或者是說,透光部105和加強部107的包圍體積不限于都要是半圓柱形,但透光部105和加強部107的截面形狀組合為圓形,透光部105和加強部107包圍體積的組合為圓柱形。在其它實施方式中,透光部105和加強部107的截面形狀組合不為圓形,透光部105和加強部107 包圍體積的組合不為圓柱形。透光部105和加強部107的組合可以依實際上LED所需要的發光角度及散熱所須要的面積及體積比例去搭配不同的透光型塑料和導熱型塑料在燈管1的位置、尺寸、形狀組合以及燈管分界面104的位置,例如,LED所需要的發光角度大于180度,透光部105的面積或體積大于加強部107的面積或體積,若結構強度的需求大于發光角度的需求,加強部107的面積或體積大于透光部105的面積或體積。

透光型塑料以透明材料為基材,透明材料可以采用聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的一種或者幾種的混合物。導熱型塑料可以摻雜玻璃纖維增加硬度。當一燈管1同時采用透光型塑料和導熱型塑料的組合時,透光型塑料的透光率較導熱型塑料高,導熱型塑料的導熱系數較透光型塑料高且硬度及剛性較透光型塑料高,燈管1的表面還可以設置有一光擴散層(圖未示),光擴散層可以涂覆在燈管1的內壁或外表面,或是以擴散膜片的形態呈現,或是燈管1的內壁形成一粗糙表面,燈管1的外表面為光滑面,也就是說,燈管1內壁較燈管1外表面的粗糙度大。燈管1內壁的粗糙度Ra為0.1-40微米,較佳的,燈管1內壁的粗糙度Ra為1-20微米。表面粗糙度可以使用機械加工法或化學法形成的,機械加工法,例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等,化學法例如化學腐蝕法。不同的加工方法和工件材料的不同,被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別,可以依實際LED所需要的發光設計。當LED光源組件發出的光線通過光擴散層的散射作用,形成均勻柔和的光線。

在另一個實施方式中,也可以在燈管1的內壁鍍上一層抗反射層,所述抗反射層的厚度為1/4波長的光學厚度,所述抗反射層的厚度可以依實際的光線波長而有所不同,使光線不再只被燈管1的內壁和空氣界面反射,而是空氣和抗反射層、抗反射層和燈管1的內壁二個界面反射,因此產生干涉現象,可使反射光減少。在其它的實施方式中,抗反射層不限定只有一層,例如,若鍍上二層或是三層的抗反射膜,使反射率更低。以三層抗反射膜為例,厚度為1/4、1/2、1/4波長光學厚度作三層抗反射膜可以得到寬波帶低反射率的抗反射膜。以上所述抗反射層的鍍膜層厚度可以為1/2、1/4波長光學厚度,在本實用新型實施方式中,指的是抗反射層的厚度可以依不同波長的LED光源202做調整,只要能符合干涉現象減少反射的比例即可,例如抗反射膜的厚度為1/2、1/4波長光學厚度的正負20%。所述的依不同波長的LED光源202做調整,指的是以射出光線發光強度占所有波長發光強度比例大于60%的波段為主做調整,較佳的為大于80%的波段為主做調整??狗瓷鋵涌梢赃x用折射率為燈管1材質折射率開根號正負20%的材質,例如燈管1材質折射率為2,抗反射層材質的折射率約為1.414正負20%。抗反射層的制造可以真空蒸鍍方式制作。

如圖2所示,為本實用新型另一實施方式中LED直管燈的截面圖,燈管1的截面積不為正 圓形,燈管1包括圓孤面的透光部105和加強部107所組合,加強部107包括平面加強部107a和支撐結構170b,平面加強部107a和透光部105形成燈管1內的可容納LED光源組件容置空間。平面加強部107a可以延伸支撐結構170b。LED光源組件設置在平面加強部107a的表面上,燈管1的透光部105和平面加強部107a具有一燈管分界面104。在本實施方式中,虛擬一個通過圓心的水平面HH,LED光源所需要的發光角度大于180度,透光部105的面積或體積大于加強部107的面積或體積,燈管分界面104位于水平面HH以下,也就是說,透光部105的截面積大于虛擬圓半圓的截面積;在其它實施方式中,燈管分界面104可以位于水平面HH以上,也就是說,透光部105的截面積小于半圓的截面積,依實際上LED光源組件所需要的發光角度及散熱所須要的面積比例去搭配不同的透光型塑料和導熱型塑料的位置、尺寸、形狀組合。LED光源組件設置在平面加強部107a的表面上,所述表面也可以涂覆反射材料,當LED光源組件發出的光線被燈管1內壁反射回來的光線可再透過所述反射材料發出。本實用新型所有實施方式中,LED光源組件所設置的表面都可以涂覆反射材料。

圖2實施方式的LED直管燈,還包括分別設于燈管1兩端的兩個燈頭3。圖3為圖2的LED直管燈在端部設置燈頭3的立體圖,加強部107包括平面加強部107a和支撐結構170b,支撐結構107b由平面加強部107a遠離LED光源組件的另一表面往下延伸,支撐結構107b包括水平支撐肋和垂直支撐肋。支撐結構107b容置在燈頭3內,支撐結構107b可以在燈頭3內部空間內部做尺寸及位置的調整,也就是說,水平支撐肋和垂直支撐肋的長度、寬度和厚度可以依實際設計需求做改變。

圖4所示為本實用新型另一實施方式,LED直管燈在端部設置燈頭3的立體圖,圖4和圖3的差異在于燈頭3的形狀,圖2的燈頭3為圓管形,支撐結構230容置在燈頭3內,圖3的燈頭3則和燈管1的形狀相符合,支撐結構230在燈頭3外部。燈頭3和燈管1的結合可以使用卡合、扣合、黏合或其它結合方式固定。圖3和圖4所示的LED直管燈在端部設置燈頭3的立體圖中,LED光源組件的LED光源202和燈板2和燈頭3邊緣切齊僅為一個示意圖,在其它實施方式中,LED光源202和燈板2可以往離離燈頭3的方向內縮,LED光源202和燈板2和燈頭3可以有一定的距離,依實際上燈板2和燈頭3的組裝方式而有不同。所述燈頭3材料可以為塑料、金屬、部分塑料部分金屬,而不同的材料與外殼通過熱熔膠粘接,使熱熔膠固化方式不同。燈管1和燈頭3可以使用一種高導熱的硅膠固定,所述高導熱的硅膠導熱系數≥0.7w/m.k。

圖5所示,為本實用新型另一實施方式的LED直管燈,僅針對和圖3及圖4不同之處做描述,圖5所示的支撐結構107b僅具有一垂直支撐肋,垂直支撐肋的尺寸和大小不超出燈頭3的邊緣(圖未示燈頭的截面),垂直支撐肋具有強化燈管1的作用。比較圖3和圖5,當垂直支撐肋下方連結水平支撐肋時,垂直支撐肋的高度會小于沒有連結水平支撐肋時候的高度。垂直支撐 肋和水平支撐肋的功能可以包括接收LED光源組件的熱量以及具有加強燈管1結構強度的功能。垂直支撐肋和水平支撐肋的組合及其尺寸、形狀、位置的設計可依不同的LED光源組件的散熱量及發光角度做變換,垂直支撐肋和水平支撐肋的數量也可依不同的LED光源組件的散熱量及發光角度做變換。圖2、圖3、圖4和圖5所示的燈管1直接使用雙材料射出成型,為透光型塑料和導熱型塑料的組合,平面加強部107a和支撐結構107b可選用相同的導熱型塑料所構成。

如圖6所示,為本實用新型另一實施方式,加強部107包括平面加強部107a和支撐結構170b,支撐結構107b由平面加強部107a遠離LED光源組件的另一表面往下延伸,和圖2、圖3和圖4不同處在于,支撐結構107b為垂直支撐肋和圓弧狀支撐肋所組成,圓弧狀支撐肋和透光部105的截面形狀組合為圓形,透光部105和圓弧狀支撐肋包圍體積的組合為圓柱形。LED光源組件設置在平面加強部107a上。平面加強部107a和支撐結構107b由導熱型塑料所構成。垂直支撐肋長度和燈管1直徑長度的比例可以介于1:1.2至1:30之間,較佳的比例為1:3至1:10之間,垂直支撐肋和平面加強部107a相對高度及位罝的設計可依不同的LED光源組件的散熱量及發光角度做變換。平面加強部107a表面可以涂覆反射材料。在其它的實施方式中,平面加強部107a表面也可以進行拋光以增加光的反射,料拋光后的反射率為80%至95%,較佳的反射率為85%至90%。拋光方法可以包括機械拋光、化學拋光或是流體拋光。機械拋光是靠切削、材料表面的凸部而得到平滑面的拋光方法,可以使用油石條、羊毛輪、砂紙等,粗糙度Ra介于0.008微米至1微米的表面粗糙度。化學拋光是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解,從而得到平滑面。流體拋光是依靠高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到拋光的目的。常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件表面。介質主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質)并摻上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。

圖7所示,為本實用新型另一實施方式所揭露的LED直管燈,燈管1的構成材料及組合如上面各實施方式所述,燈管1可以包括塑料燈管、玻璃燈管或者其它材質燈管。所述塑料燈管可選用的材質包括透光性較佳的透光型塑料或是導熱性較佳的導熱型塑料,也可以在一燈管1同時采用透光型塑料和導熱型塑料的組合,組合方式已如上述實施方式所描述。本實施方式還包括在燈管1內另外設置支撐結構230,支撐結構230具有強化燈管1的作用,形狀不限于要垂直或是水平。LED光源202設置在燈板2上,LED光源202通過導熱膠帶、螺絲或是其它方式與所述燈板2相貼合,LED光源組件的熱量可以經由燈板2透過支撐結構230排出。燈管1的寛長比介于1:30至1:240,燈管1內設置支撐結構230可以具有支撐LED光源組件、調整LED 光源組件位置、將LED光源組件的熱量導出、以及增加燈管1的強度等任一功能。在本實施方式中,所述支撐結構230可以沿著燈管1內周向設置,并且緊貼在燈管1的內壁,也可以不緊貼在燈管1的內壁。所述支撐結構230可以采用散熱性較好的金屬材料制造,例如鋁合金、銅合金基材等制造,支撐結構230和燈板2表面未設置LED光源組件的區域還可以選擇性的設置有復數個凸起部,以增加支撐結構230散熱面積。所述的凸起部可以起到散熱鰭片的功能,凸起部相互間隔一定距離或不相同的距離設置,凸起部用來增加支撐結構230的表面積,以加快空氣流通與散熱效率。支撐結構230的材料除了可以由金屬材料制造,也可以由其它導熱性較佳的材料制造,例如導熱型塑料。

本實施方式中,燈管1的兩側內壁上還可以設有一對具有容置空間的凸耳235,所述凸耳235沿燈管1長度方向延伸。凸耳235容置空間可以包括支撐條2351,支撐條2351可以達到強化燈管1的功效。在其它實施方式中,也可以僅有一個凸耳235。另外凸耳235可以沿燈管1長度方向間隔的延伸,也就是說,支撐條2351沿燈管1長度方向不間隔的延伸,可以達到局部增加燈管1強度的功能。支撐條2351的材料可以由不同于支撐結構230的材料所制造,例如金屬材料或是導熱型塑料制造,金屬材料可以例如碳鋼、鑄鋼、鎳鉻鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、灰鑄鐵、白口鑄鐵、軋制錳青銅、軋制磷青銅、冷拔黃銅、軋制鋅、鋁合金、銅合金等,支撐條2351的材料剛性大于燈管1和燈板2的剛性。圖7的實施方式具有支撐結構230,然而在其他實施方式中,可以不需要有支撐結構230,僅具有凸耳235,凸耳235內部可以包括支撐條2351,若燈板2的材料為金屬材料,例如鋁基板,鋁的散熱性較佳,支撐條2351的材料可以選用較鋁剛性較佳的材料來達到支撐的功能,也就是說,在本實施方式的LED直管燈,可以包括有兩種不同的金屬,剛性較佳的金屬和散熱性較佳的金屬其所占燈管1體積比例可以介于0.001:1至100:1之間,較佳為0.1:1至10:1之間。所述一對凸耳235可以和加強部107同時射出成型,其位置可以在沿一條虛擬通過圓心的水平面HH上,或是在水平線以下,其位罝可以依LED所需要的發光角度及散熱所須要的面積比例去調整其高度。如圖7截面圖所示,凸耳235的容置空間可以包括支撐條2351,支撐條2351的截面積占燈管1截面積的比例介于1:20至1:100之間,較佳的,支撐條2351的截面積占燈管1截面積的比例可以介于1:50至1:100之間。

如圖7所述的各實施方式中,支撐結構230或是燈板2可以依附在燈管1的內壁上,如圖7所示,支撐結構230未完全緊貼在燈管1的內壁上,支撐結構230或是燈板2和燈管1的內壁形成至少一個容置空間。如圖8所示,支撐結構230緊貼在燈管1的內壁上,支撐結構230內部形成至少一個容置空間。支撐結構230可以兼具有支架及吸收LED光源組件熱量的功能,LED光源組件設置在所述支撐結構230上,支撐結構230可以針對不同的高度設計,不同高度的支撐結構230可以調整LED光源組件的高度,也就是說,LED光源組件的光線發射出來后,光線接 觸到燈管1的內壁的距離可以隨設置位置不同而改變,光線接觸到燈管1的內壁距離D(圖7中雙箭頭所指的長度)介于0.25倍燈管的直徑長度至0.9倍燈管的直徑長度,較佳的,距離D介于0.33倍至0.75倍的燈管直徑長度。

如圖8所示,在本實施方式中,燈管1橫向的兩側內壁上設有一對凸條236,所述凸條沿燈管1長度方向延伸,所述凸條236和燈管1的內壁之間形成導槽。支撐結構230可以由水平支撐肋231、垂直支撐肋233和圓弧狀支撐肋235所構成,LED光源組件設置在水平支撐肋231的一表面,垂直支撐肋233在水平支撐肋231遠離LED光源組件的另一表面,垂直支撐肋233一端連接于所述水平支撐肋231遠離LED光源組件的另一表面,垂直支撐肋233的另一端與圓弧狀支撐肋235連接,用以支撐水平支撐肋231。水平支撐肋231靠近燈管1的內的兩側分別和凸條236沿燈管1軸向方向滑動式的連接,通過水平支撐肋231、垂直支撐肋233和與圓弧狀支撐肋235可以增加散熱面積及散熱的效果以及達到強化燈管1的功效。支撐結構230可以包括金屬材料或是導熱型塑料制造,金屬材料可以例如鋁合金、銅合金等。

本實用新型實施方式,支撐結構230的材料可以由金屬材料或是導熱型塑料制造,金屬材料可以例如鋁合金、銅合金等。在另一實施方式中,支撐結構230所形成的容置空間可以容置支撐條(圖未示),支撐條可以由金屬材料或是導熱型塑料制造。在另一實施方式中,支撐結構230和支撐條的材料可以相同或不相同,若不相同,支撐結構230可以使用鋁合金材料增加散熱的效果,支撐條可以使用剛性大于鋁合金的材料增加支撐性,支撐條的金屬和支撐結構230的金屬比例可以介于0.001:1至100:1之間,較佳為0.1:1至10:1之間。支撐結構230和燈管1的材料也可以相同不相同。

如圖9和圖10所示,為本實用新型另一實施方式所揭露的LED直管燈,圖10所示為圖9的立體圖,LED光源組件設置在燈管1內部,不和燈管1的內壁緊貼,支撐結構230包括多個垂直支撐肋233,所述多個垂直支撐肋233的一端和燈板2連接固定,另一端和燈管1的內壁堅貼,LED光源組件不和燈管1的內壁緊貼,所發散出的熱量不會直接影響塑料所制造的燈管1,而是由多個垂直支撐肋233所吸收。支撐結構230的材料可以由金屬材料或是導熱型塑料制造,金屬材料可以例如鋁合金、銅合金等。沿著燈管1長軸方向虛擬垂直燈管1長軸的平面,可以同時有LED光源202、在燈板2上方的垂直支撐肋233和下方的垂直支撐肋233,也可以僅有LED光源202、僅有燈板2上方的垂直支撐肋233、僅有燈板2下方的垂直支撐肋233或是任一組合。LED光源202、燈板2上方的垂直支撐肋233和下方的垂直支撐肋233可以間隔依序排列或是不依序排列。如圖10所示,在另一實施方式中,燈板2下方的垂直支撐肋233可以連續的沿燈管1長軸延伸,也就是說,燈板2下方的垂直支撐肋233為一直條,以達到增加散熱面積以及增強結構的功能。在本實施方式中,燈板2的位罝可以依LED所需要的發光角度、散熱所須要的 面積比例、燈板2上方的垂直支撐肋233以及燈板2下方的垂直支撐肋233等去調整其高度H,也就是說,調整LED光源202在燈管1內的位置。高度H介于0.9倍燈管的直徑長度和0.25倍的直徑長度之間,較佳的,高度H介于為0.33倍至0.75倍的直徑長度。

如圖11所示,為本實用新型另一實施方式,和圖9的差別在于,圖9所示的LED直管燈,燈板2上方的垂直支撐肋233和燈板2具有LED光源202的表面連接固定,燈板2下方的垂直支撐肋233和燈板2遠離LED光源202的表面連接固定。圖11所示的實施方式中,支撐結構230為一體成型,LED光源組件置放在支撐結構230的表面上。

本實用新型一種實施方式提供一種LED直管燈,該LED直管燈包括:燈管1;整流電路,所述整流電路用于對外部驅動信號進行整流,以產生整流后信號;濾波電路,其用于對所述整流后信號進行濾波,以產生濾波后信號;收容于所述燈管內的燈板2,所述燈板2上設置有LED模塊;所述燈板2包括至少一層能夠導電的線路層;所述線路層與所述濾波電路電性連接,以將所述濾波后信號輸送至所述LED模塊。

本實施方式中的LED直管燈的燈板2設有至少一層線路層,可以看出燈板2的的層數較少,而較少層數的燈板2則可以具有較好的散熱效果,同時,較少層數的燈板2的材料成本低,更環保,柔韌效果也有機會提升,不易發生斷裂。

本實用新型另一實施方式,燈板2也可以使用可撓性基板(即可撓性電路板),請參照圖12,作為燈板2的可撓式電路板包括一層具有導電效果的線路層2a,LED光源202設于線路層2a上,通過線路層2a與電源電氣連通(也可以稱為電性連接)。圖13為圖12的立體圖。另請參照圖16和圖17,本實施例中,可撓式電路板還可以包括一層介電層2b,與線路層2a迭置(疊置),介電層2b與線路層2a的面積不相等,線路層2a在與介電層2b相背的表面用于設置光源202(也可稱為LED模塊)。其中,線路層2a可以是金屬層,或者布有導線(例如銅線)的電源層。

在其他實施例中,如圖14和圖15所示,所述燈板外包覆有電路保護層。具體的,線路層2a和介電層2b的外表面可以包覆一電路保護層2c。所述電路保護層2c可以是一種油墨材料,具有阻焊和增加反射的功能。或者,可撓式電路板可以是一層結構,即只由一層線路層2a組成,然后在線路層2a的表面包覆一層上述油墨材料的電路保護層2c,如圖14和圖15所示,電路保護層2c上具有開孔,光源202可以和線路層2a做電氣連接。不論是一層線路層2a結構或二層結構(一層線路層2a和一層介電層2b)都可以搭配電路保護層2c。需要注意的是,可撓式電路板為一層線路層結構2a或為二層結構(一層線路層2a和一層介電層2b),明顯比一般的三層柔性基板(二層線路層中夾一層介電層)更具可撓性與易彎曲性。

此外,可撓式電路板緊貼于燈管管壁為較佳的配置,且可撓式電路板的層數越少,則散 熱效果越好,并且材料成本越低,更環保,柔韌效果也有機會提升。

在其他實施例中,所述整流電路及所述濾波電路形成電源5,當然,電源5還可包括其他電路模塊,比如采集整流后電壓、電流信息的IC及其驅動電路、過壓保護電路等等,本申請并不作限制。通常,燈管1的兩端設有燈頭(電源5視應用的場合,設置在兩側或一側的燈頭內,當然構成電源的部分或全部電子元器件可以通過合理的布局設置在燈板上),燈頭上設有第一針腳及第二針腳,其中,第一針腳及第二針腳用于接收外部驅動信號,電源5通常設于燈頭中與第一針腳及第二針腳耦接。

任何形式的電源5與燈板2之間的電性連接也可以用傳統導線打線方式取代傳統的公插及母插,即采用一根傳統的金屬導線,將金屬導線的一端與電源電連接,另一端與燈板2電連接。進一步地,金屬導線可包覆一絕緣套管以保護使用者免于觸電。但導線打線連接的方式有可能在運輸過程中會有斷裂的問題,質量上稍差。

其他實施例中,電源5與燈板2之間的電性連接可以通過鉚釘釘接、錫膏黏接、焊接或是以導線捆綁的方式來直接連接在一起。與前述燈板2的固定方式一致,可撓式電路軟板的一側表面可以通過粘接劑片粘接固定于燈管1的內周面,而可撓式電路軟板的兩端可以選擇固定或者不固定在燈管1的內周面上。

作為優選的,所述燈板2沿所述燈管的軸向的端部與所述電源電性連接且不與所述燈管連接。通常,燈板2沿燈管1軸向的兩端均與電源5進行電性連接。燈板2沿燈管1軸向的兩端不與燈管連接(即不固定在燈管1的內周面上)可以認為該兩端自由,該自由的兩端與電源5進行連接,可以為電源5及燈板2的連接處提供較多的可移動裕量,進而可以有效防止電源5與燈板2之間的連接發送斷裂的問題。

如果可撓式電路軟板的兩端固定在燈管1的內周面上,則優先考慮在可撓式電路軟板上設置母插,然后將電源5的公插插入母插實現電氣連接。

如果燈板2沿燈管1軸向的兩端不固定在燈管1的內周面上,如果采用導線連接,在后續搬動過程中,由于兩端自由,在后續的搬動過程中容易發生晃動,因而有可能使得導線發生斷裂。因此燈板2與電源5的連接方式優先選擇為焊接。可以直接將燈板2爬過強化部結構的過渡區后焊接于電源5的輸出端上,免去導線的使用,提高產品質量的穩定性。此時燈板2不需要設置母插,電源5的輸出端也不需要設置公插。

如圖18所示,具體作法可以是將電源5的輸出端留出電源焊盤a,并在電源焊盤a上留錫、以使得焊盤上的錫的厚度增加,方便焊接,相應的,在燈板2的端部上也留出光源焊盤b,并將電源5輸出端的電源焊盤a與燈板2的光源焊盤b焊接在一起。將焊盤所在的平面定義為正面,則燈板2與電源5的連接方式以兩者正面的焊盤對接最為穩固,但是在焊接時焊接壓頭必 須壓在燈板2的背面,隔著燈板2來對焊錫加熱,比較容易出現可靠度的問題。如果如圖24所示,將燈板2正面的光源焊盤b中間開出孔洞,再將其正面朝上迭加在電源5正面的電源焊盤a上來焊接,則焊接壓頭可以直接對焊錫加熱熔解,對實務操作上較為容易實現。

如圖18所示,上述實施例中,作為燈板2的可撓式電路軟板大部分固定在燈管1的內周面上,只有在兩端是不固定在燈管1的內周面上,不固定在燈管1內周面上的燈板2形成一自由部21,而燈板2固定在燈管1的內周面上。自由部21具有上述的焊盤b。在裝配時,自由部21和電源5焊接的一端會帶動自由部21向燈管1內部收縮。在本實施例中,當燈板2及電源5連接時,焊盤b及a及燈板上的光源202所在表面朝同一方向,而燈板2上的焊盤b上形成有如圖24所示的貫通孔e,使得焊盤b及焊盤a相互連通。當燈板2的自由部21朝向燈管1的內部收縮而變形時,電源5的印刷電路板及燈板2之間的焊接連接部對電源5有一個側向的拉力。進一步地,相較于電源5之焊盤a及燈板2上的焊盤b系面對面的情況,這里的電源5的印刷電路板及燈板2之間的焊接連接部對電源5還有一個向下的拉力。此一向下拉力來自于貫通孔e內的焊料而于電源5及燈板2之間形成一個更為強化及牢固的電性連接。

如圖19所示,燈板2的光源焊盤b為兩個不連接的焊盤,分別和光源202正負極電連接,即,所述燈板2的端部上設有多個所述光源焊盤b,多個所述光源焊盤b相間隔設置。焊盤的大小約為3.5×2mm2,電源5的印刷電路板上也有與其相對應的焊盤,焊盤的上方為便于焊接機臺自動焊接而有預留錫,錫的厚度可為0.1至0.7mm,較佳值為0.3至0.5mm較為恰當,以0.4mm為最佳。

多個所述光源焊盤b可以沿燈板2的寬度方向(即面對圖19時的上下方向)排布,在(沿所述燈板寬度方向相鄰的)兩個焊盤之間可設置一絕緣孔洞c,避免兩個焊盤在焊接的過程中因焊錫熔接在一起而造成電性短路,此外在絕緣孔洞c的后方還可設置定位孔d,用來讓自動焊接機臺可正確判斷出光源焊盤b的正確位置。

燈板的光源焊盤b至少有一個,分別和光源202正負極電連接。在其他實施例中,為了能達到兼容性及后續使用上的擴充性,光源焊盤b的數量可以具有一個以上,例如2個、3個、4個或是4個以上。當焊盤只有1個時,燈板對應二端都會分別與電源電連接,以形成一回路,此時可利用電子組件取代的方式,例如:以電感取代電容當作穩流組件。如圖20至圖23所示,當焊盤為3個時,第3個焊盤可以用作接地使用,當焊盤為4個時,第4個焊盤可以用來作信號輸入端。相應的,電源焊盤a亦和光源焊盤b數量相同。當焊盤為3個以上時,焊盤間的排列可以為一列并排或是排成兩列,依實際使用時的容置面積大小配置在適當的位置,只要彼此不電連接造成短路即可。在其他實施例中,若是將部份電路制作在可撓式電路軟板上,光源焊盤b可以單獨一個,焊盤數量愈少,在工藝上愈節省流程;焊盤數量愈多,可撓式電路軟 板和電源輸出端的電連接固定愈增強。

如圖24所示,在其他實施例中,所述光源焊盤b焊接于所述電源焊盤a的上方;所述光源焊盤b設置有將其貫穿的焊接穿孔e。其中,光源焊盤b的內部可以具有焊接穿孔e的結構,焊接穿孔e的直徑可為1至2mm,較佳為1.2至1.8mm,最佳為1.5mm,太小則焊接用的錫不易穿越。當電源5的電源焊盤a與燈板2的光源焊盤b焊接在一起時,焊接用的錫可以穿過所述的焊接穿孔e,然后堆積在焊接穿孔e上方冷卻凝結,形成具有大于焊接穿孔e直徑的焊球結構g,這個焊球結構g會起到像是釘子的功能,除了透過電源焊盤a和光源焊盤b之間的錫固定外,更可以因為焊球結構g的作用而增強電性連接的穩固定。

如圖25至圖26所示,在其他實施例中,當光源焊盤b的焊接穿孔e距離燈板2的(端部的)邊緣≦1mm時,焊接用的錫會穿過所述的孔洞e而堆積在孔洞上方邊緣,過多的錫也會從燈板2的邊緣往下方回流,然后與電源焊盤a上的錫凝結在一起,其結構就像是一個鉚釘將燈板2牢牢的釘在電源5的電路板上,具有可靠的電性連接功能。如圖27及圖28所示,在其他實施例中,焊接缺口f取代了焊接穿孔e,焊盤的焊接穿孔是在邊緣,焊接用的錫透過所述的焊接缺口f把電源焊盤a和光源焊盤b電連接固定,錫更容易爬上光源焊盤b而堆積在焊接缺口f周圍,當冷卻凝結后會有更多的錫形成具有大于焊接缺口f直徑的焊球,這個焊球結構會讓電性連接結構的固定能力增強。本實施例中,因為焊接缺口的設計,焊接用的錫起到像是C形釘子的功能。

焊盤的焊接穿孔不論是先形成好,或是在焊接的過程中直接用焊接壓頭或稱熱壓頭打穿,都可以達到本實施例所述的結構。所述的焊接壓頭其與焊錫接觸的表面可以為平面,凹面,凸面或這些組合;而所述的焊接壓頭用于限制所欲焊接對象例如燈板2的表面可以為長條狀或是網格狀,所述的與焊錫接觸的表面不完全將穿孔覆蓋,確保焊錫能從穿孔穿出,當焊錫穿出焊接穿孔堆積在焊接穿孔周圍時,凹部能提供焊球的容置位置。在其他實施例中,作為燈板2的可撓式電路軟板具有一定位孔,在焊接時可以透過定位孔將電源焊盤a和光源焊盤b的焊盤精準的定位。

底下將再就本實用新型中與燈板2電性連接的電源5及其相關的電源組件特征及應用加以描述。值得注意的是,下列所描述的電路或組件可以依實際需求部分或全部設置在燈管內的加強部(支撐結構)上,藉此增加散熱面積及效率、簡化燈頭內的電路設計以及提供更容易控制的燈管長度制造;或者是部分保留在燈頭內(例如:電阻、電容,體積較小、功率較小、熱產生較少或耐熱能力較高的電路組件)而部分設置在燈管內的支撐結構上(例如:芯片、電感、晶體管,體積較大、功率較大、熱產生較多或耐熱能力較差的電路組件),藉此增加散熱面積及效率并簡化燈頭內的電路設計,本實用新型在此并不加以限定。

在某些實施例中,設置在燈管內支撐結構上的電路組件可以通過貼片組件而實現,這些電路組件可以是部分設置在燈板上,也可以是再與燈頭內(設置在另一軟板或硬板電路板上)保留的電路組件電性連接,例如:公母插或電線(有絕緣外層)方式,以達到絕緣效果;或者電源的電路組件可以全部設置在燈板上,減少燈板與其他電路板連接所預留的長度以及誤差容許長度以及兩板電性連接的工藝,使燈管、燈板的長度控制更為精確。電路組件與LED燈珠可以在支撐結構的同側或不同側上設置;較佳為同側以減少支撐結構的通孔等的工藝。本實用新型在此并不加以限定。

請參見圖29A,為根據本實用新型第一較佳實施例的LED直管燈的電源組件的應用電路方塊示意圖。交流電源508系用以提供交流電源信號。交流電源508可以為市電,電壓范圍100-277V,頻率為50或60Hz。LED直管燈500接收外部驅動信號,在本實施例中,外部驅動信號為交流電源508的交流驅動信號,而被驅動發光。在本實施例中,LED直管燈500為單端電源的驅動架構,燈管的同一端燈頭具有第一接腳501、第二接腳502,用以接收外部驅動信號。本實施例的第一接腳501、第二接腳502耦接(即,電連接、或直接或間接連接)至交流電源508以接收交流驅動信號。

接著,請參見圖29B,為根據本實用新型第一較佳實施例的LED燈的電路方塊示意圖。LED燈的電源組件主要包含整流電路510、濾波電路520以及LED驅動模塊530(該LED驅動模塊530的實體結構可以理解為上述燈板2與LED模塊)。整流電路510耦接第一接腳501、第二接腳502,以接收外部驅動信號,并對外部驅動信號進行整流,然后由第一整流輸出端511、第二整流輸出端512輸出整流后信號。在此的外部驅動信號可以是圖29A中的交流驅動信號或交流電源信號,甚至也可以為直流信號而不影響LED燈的操作。濾波電路520與所述整流電路耦接,用以對整流后信號進行濾波;即濾波電路520耦接第一整流輸出端511、第二整流輸出端512以接收整流后信號,并對整流后信號進行濾波,然后由第一濾波后輸出端521、第二濾波后輸出端522輸出濾波后信號。LED驅動模塊530與濾波電路520耦接,以接收濾波后信號并發光;即LED驅動模塊530耦接第一濾波后輸出端521、第二濾波后輸出端522以接收濾波后信號,然后驅動LED驅動模塊530內的LED組件(未繪出)發光。此部分請詳見之后實施例的說明。

值得注意的是,在本實施例中,第一整流輸出端511、第二整流輸出端512及第一濾波后輸出端521、第二濾波后輸出端522的數量均為二,而實際應用時則根據整流電路510、濾波電路520以及LED驅動模塊530各電路間信號傳遞的需求增加或減少,即各電路間耦接端點可以為一個或以上。

再者,圖29B所示的LED燈的電源組件以及以下LED燈的電源組件的各實施例,除適用于圖29A所示的LED直管燈外,對于包含兩接腳用以傳遞電力的發光電路架構,例如:球泡燈、 PAL燈、插管節能燈(PLS燈、PLD燈、PLT燈、PLL燈等)等各種不同的照明燈的燈座規格均適用。

請參見圖30,為根據本實用新型第一較佳實施例的整流電路的電路示意圖。整流電路610為橋式整流電路,包含第一整流二極管611、第二整流二極管612、第三整流二極管613及第四整流二極管614,用以對所接收的信號進行全波整流。第一整流二極管611的正極耦接第二整流輸出端512,負極耦接第二接腳502。第二整流二極管612的正極耦接第二整流輸出端512,負極耦接第一接腳501。第三整流二極管613的正極耦接第二接腳502,負極耦接第一整流輸出端511。第四整流二極管614的正極耦接第一接腳501,負極耦接第一整流輸出端511。

當第一接腳501、第二接腳502接收的信號為交流信號時,整流電路610的操作描述如下。當交流信號處于正半波時,交流信號依序經第一接腳501、第四整流二極管614和第一整流輸出端511后流入,并依序經第二整流輸出端512、第一整流二極管611和第二接腳502后流出。當交流信號處于負半波時,交流信號依序經第二接腳502、第三整流二極管613和第一整流輸出端511后流入,并依序經第二整流輸出端512、第二整流二極管612和接腳501后流出。因此,不論交流信號處于正半波或負半波,整流電路610的整流后信號的正極均位于第一整流輸出端511,負極均位于第二整流輸出端512。依據上述操作說明,整流電路610輸出的整流后信號為全波整流信號。

當第一接腳501、第二接腳502耦接直流電源而接收直流信號時,整流電路610的操作描述如下。當第一接腳501耦接直流電源的正端而第二接腳502耦接直流電源的負端時,直流信號依序經第一接腳501、整流二極管614和第一整流輸出端511后流入,并依序經第二整流輸出端512、第一整流二極管611和第二接腳502后流出。當第一接腳501耦接直流電源的負端而第二接腳502耦接直流電源的正端時,直流信號依序經第二接腳502、第三整流二極管613和第一整流輸出端511后流入,并依序經第二整流輸出端512、第二整流二極管612和第一接腳501后流出。同樣地,不論直流信號如何透過第一接腳501、第二接腳502輸入,整流電路610的整流后信號的正極均位于第一整流輸出端511,負極均位于第二整流輸出端512。

因此,在本實施例的整流電路610不論所接收的信號為交流信號或直流信號,均可正確輸出整流后信號。

請參見圖31A,為根據本實用新型第一較佳實施例的濾波電路的電路方塊示意圖。圖中繪出整流電路510僅用以表示連接關系,并非濾波電路520包含整流電路510。濾波電路520包含濾波單元523,耦接第一整流輸出端511及第二整流輸出端512,以接收整流電路所輸出的整流后信號,并濾除整流后信號中的紋波后輸出濾波后信號。因此,濾波后信號的波形較整流后信號的波形更平滑。濾波電路520也可更包含濾波單元524,耦接于整流電路及對應接腳 之間,例如:整流電路510與第一接腳501、整流電路510與第二接腳502,用以對特定頻率進行濾波,以濾除外部驅動信號的特定頻率。在本實施例,濾波單元524耦接于第一接腳501與整流電路510之間。濾波電路520也可更包含濾波單元525,耦接于第一接腳501與第二接腳502其中之一與整流電路510其中之一的二極管之間,用以降低或濾除電磁干擾(EMI)。在本實施例,濾波單元525耦接于第一接腳501與與整流電路510其中之一的二極管(未繪出)之間。由于濾波單元524及525可視實際應用情況增加或省略,故圖中以虛線表示之。

請參見圖31B,為根據本實用新型第一較佳實施例的濾波單元的電路示意圖。濾波單元623包含一電容625(即第一電容625)。電容625的一端耦接第一整流輸出端511及第一濾波輸出端521,另一端耦接第二整流輸出端512及第二濾波輸出端522,以對由第一整流輸出端511及第二整流輸出512輸出的整流后信號進行低通濾波,以濾除整流后信號中的高頻成分而形成濾波后信號,然后由第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522輸出。

請參見圖31C,為根據本實用新型第二較佳實施例的濾波單元的電路示意圖。濾波單元723為π型濾波電路,包含電容725(即第二電容725)、電感726以及電容727(即第三電容727)。電容725的一端耦接第一整流輸出端511并同時經過電感726耦接第一濾波輸出端521,另一端耦接第二整流輸出端512及第二濾波輸出端522。電感726耦接于第一整流輸出端511及第一濾波輸出端521之間。電容727的一端經過電感726耦接第一整流輸出端511并同時耦接第一濾波輸出端521,另一端耦接第二整流輸出端512及第二濾波輸出端522。

等效上來看,濾波單元723較圖31B所示的濾波單元623多了電感726及電容727。而且電感726與電容727也同電容725般,具有低通濾波作用。故,本實施例的濾波單元723相較于圖31B所示的濾波單元623,具有更佳的高頻濾除能力,所輸出的濾波后信號的波形更為平滑。

上述實施例中的電感726的感值較佳為選自10nH~10mH的范圍。電容625、725、727的容值較佳為選自100pF~1uF的范圍。

請參見圖32A,為根據本實用新型第一較佳實施例的LED模塊的電路示意圖。LED模塊630的正端耦接第一濾波輸出端521,負端耦接第二濾波輸出端522。LED模塊630包含至少一個LED單元632,即前述實施例中的光源。LED單元632為兩個以上時彼此并聯。每一個LED單元的正端耦接LED模塊630的正端,以耦接第一濾波輸出端521;每一個LED單元的負端耦接LED模塊630的負端,以耦接第二濾波輸出端522。LED單元632包含至少一個LED組件631。當LED組件631為復數時,LED組件631串聯成一串,第一個LED組件631的正端耦接所屬LED單元632的正端,第一個LED組件631的負端耦接下一個(第二個)LED組件631。而最后一個LED組件631的正端耦接前一個LED組件631的負端,最后一個LED組件631的負端耦接所屬LED單元632的負端。

值得注意的是,LED模塊630可產生電流偵測信號S531,代表LED模塊630的流經電流大小, 以作為偵測、控制LED模塊630之用。

請參見圖32B,為根據本實用新型第二較佳實施例的LED模塊的電路示意圖。LED模塊630的正端耦接第一濾波輸出端521,負端耦接第二濾波輸出端522。LED模塊630包含至少二個LED單元732,而且每一個LED單元732的正端耦接LED模塊630的正端,以及負端耦接LED模塊630的負端。LED單元732包含至少二個順次連接的LED組件731,在所屬的LED單元732內的LED組件731的連接方式如同圖32A所描述般,LED組件731的負極與下一個LED組件731的正極耦接,而第一個LED組件731的正極耦接所屬LED單元732的正極,以及最后一個LED組件731的負極耦接所屬LED單元732的負極。

可以看出,在單個LED單元732中的至少二個LED組件731為順次連接。具體的,由第一個LED組件731連接至最后一個LED組件731的連接方向可以與燈管1的軸向相同。即,所述LED單元732中的至少二個LED組件731由第一個LED組件731至最后一個LED組件731沿所述燈管的軸向排布。

再者,本實施例中的LED單元732之間也可以彼此連接。每一個LED單元732的第n個LED組件731的正極彼此連接,負極也彼此連接。因此,本實施例的LED模塊630的LED組件間的連接為網狀連接。

相較于圖33A至圖33F的實施例,上述實施例的LED驅動模塊530包含LED模塊630但未包含驅動電路。

同樣地,本實施例的LED模塊630可產生電流偵測信號S531,代表LED模塊630的流經電流大小,以作為偵測、控制LED模塊630之用。

另外,實際應用上,LED單元732所包含的LED組件731的數量較佳為15-25個,更佳為18-22個。

請參見圖32C,為根據本實用新型第一較佳實施例的LED模塊的走線示意圖。本實施例的LED組件831的連接關系同圖32B所示,在此以三個LED單元為例進行說明。正極導線834與負極導線835接收驅動信號,以提供電力至各LED組件831,舉例來說:正極導線834耦接前述濾波電路520的第一濾波輸出端521,負極導線835耦接前述濾波電路520的第二濾波輸出端522,以接收濾波后信號。為方便說明,圖中將每一個LED單元中的第n個劃分成同一LED組833。同時,多個LED組833同樣沿燈管1的軸向(需要說明的是,燈管1的軸向也可以為燈板2的長度方向,也是線路層的長度方向)排布。

正極導線834連接最左側三個LED單元中的第一個LED組件831,即如圖所示最左側LED組833(也可以理解為線路層最左端的LED組833)中的三個LED組件的(左側)正極。而負極導線835連接三個LED單元中的最后一個LED組件831,即如圖所示最右側LED組833(也可以理解為 線路層最右端的LED組833)中的三個LED組件的(右側)負極。每一個LED單元的第一個LED組件831的負極,最后一個LED組件831的正極以及其他LED組件831的正極及負極則透過連接導線839連接。

換句話說,最左側LED組833的三個LED組件831的正極透過正極導線834彼此連接,其負極透過最左側連接導線839彼此連接。左二LED組833的三個LED組件831的正極透過最左側連接導線839彼此連接,其負極透過左二的連接導線839彼此連接。由于最左側LED組833的三個LED組件831的負極及左二LED組833的三個LED組件831的正極均透過最左側連接導線839彼此連接,故每一個LED單元的第一個LED組件的負極與第二個LED組件的正極彼此連接。依此類推從而形成如圖32B所示的網狀連接。

值得注意的是,連接導線839中與LED組件831的正極連接部分的寬度836小于與LED組件831的負極連接部分的寬度837。使負極連接部分的面積大于正極連接部分的面積。另外,寬度837小于連接導線839中同時連接鄰近兩個LED組件831中其中之一的正極及另一的負極的部分的寬度838,使同時與正極與負極部分的面積大于僅與負極連接部分的面積及正極連接部分的面積。因此,這樣的走線架構有助于LED組件的散熱。

另外,正極導線834還可包含有正極引線834a,負極導線835還可包含有負極引線835a,使LED模塊的兩端均具有正極及負極連接點。這樣的走線架構可使LED燈的電源組件的其他電路,例如:濾波電路520、整流電路510由任一端或同時兩端的正極及負極連接點耦接到LED模塊,增加實際電路的配置安排的彈性。

請參見圖32D,為根據本實用新型第二較佳實施例的LED模塊的走線示意圖。本實施例的LED組件931的連接關系同圖32A所示,在此以三個LED單元且每個LED單元包含7個LED組件為例進行說明。正極導線934與負極導線935接收驅動信號,以提供電力至各LED組件931,舉例來說:正極導線934耦接前述濾波電路520的第一濾波輸出端521,負極導線935耦接前述濾波電路520的第二濾波輸出端522,以接收濾波后信號。為方便說明,圖中將每一個LED單元中七個LED組件劃分成同一LED組932。

正極導線934連接每一LED組932中第一個(最左側)LED組件931的(左側)正極。負極導線935連接每一LED組932中最后一個(最右側)LED組件931的(右側)負極。在每一LED組932中,鄰近兩個LED組件931中左方的LED組件931的負極透過連接導線939連接右方LED組件931的正極。藉此,LED組932的LED組件串聯成一串。

值得注意的是,連接導線939用以連接相鄰兩個LED組件931的其中之一的負極及另一的正極。負極導線935用以連接各LED組的最后一個(最右側)的LED組件931的負極。正極導線934用以連接各LED組的第一個(最左側)的LED組件931的正極。因此,其寬度及供LED組件的散熱 面積依上述順序由大至小。也就是說,連接導線939的寬度938最大,負極導線935連接LED組件931負極的寬度937次之,而正極導線934連接LED組件931正極的寬度936最小。因此,這樣的走線架構有助于LED組件的散熱。

另外,正極導線934還可包含有正極引線934a,負極導線935還可包含有負極引線935a,使LED模塊的兩端均具有正極及負極連接點。這樣的走線架構可使LED燈的電源組件的其他電路,例如:濾波電路520、整流電路510由任一端或同時兩端的正極及負極連接點耦接到LED模塊,增加實際電路的配置安排的彈性。

再者,圖32C及圖33D中所示的走線可以可撓式電路板來實現。舉例來說,可撓式電路板具有單層線路層,以蝕刻方式形成圖32C中的正極導線834、正極引線834a、負極導線835、負極引線835a及連接導線839,以及圖32D中的正極導線934、正極引線934a、負極導線935、負極引線935a及連接導線939。

請參見圖32E,為根據本實用新型第三較佳實施例的LED模塊的走線示意圖。本實施例系將圖32C的LED模塊的走線由單層線路層改為雙層線路層,主要是將正極引線834a及負極引線835a改至第二層金屬層。說明如下。

請同時參見圖35,可撓式電路板具有雙層線路層,包括一第一線路層2a,介電層2b及第二線路層2c。第一線路層2a及第二線路層2c間以介電層2b進行電性隔離??蓳鲜诫娐钒宓牡谝痪€路層2a以蝕刻方式形成圖32E中的正極導線834、負極導線835及連接導線839,以電連接所述多個LED組件831,例如:電連接所述多個LED組件成網狀連接,第二線路層2c以蝕刻方式正極引線834a、負極引線835a,以電連接所述濾波電路(的濾波輸出端)。而且在可撓式電路板的第一線路層2a的正極導線834、負極導線835具有層連接點834b及835b。第二線路層2的正極引線834a、負極引線835a具有層連接點834c及835c。層連接點834b及835b與層連接點834c及835c位置相對,用以電性連接正極導線834及正極引線834a,以及負極導線835及負極引線835a。較佳的做法是將第一層金屬層的層連接點834b及835b的位置同下方個介電層形成開口(該開口將介電層貫穿)至裸露出層連接點834c及835c,然后用焊錫焊接,使正極導線834及正極引線834a,以及負極導線835及負極引線835a彼此電性連接。

同樣地,圖32D所示的LED模塊的走線也可以將正極引線934a及負極引線935a改至第二層金屬層,而形成雙層金屬層的走線結構。

值得注意的是,具有雙層導電層的可撓式電路板的第二線路層的厚度較佳為相較于第一線路層的厚度厚,藉此可以降低在正極引線及負極引線上的線損(壓降)。再者,具有雙層導電層的可撓式電路板相較于單層金屬層的可撓式電路板,由于將兩端的正極引線、負極引線移至第二層,可以縮小可撓式電路板的寬度。在相同的治具上,較窄的基板的排放數量多于 較寬的基板,因此可以提高LED模塊的生產效率。而且具有雙層導電層的可撓式電路板相對上也較容易維持形狀,以增加生產的可靠性,例如:LED組件的焊接時焊接位置的準確性。

本實用新型的LED組件的發光效率為80lm/W以上,較佳為120lm/W以上,更佳為160lm/W以上。LED組件可以是單色LED芯片的光經熒光粉而混成白色光,其光譜的主要波長為430-460nm以及550-560nm,或者430-460nm、540-560nm以及620-640nm。

請參見圖33A,為根據本實用新型第二較佳實施例的LED燈的電源組件的應用電路方塊示意圖。本實施例的LED燈的電源組件包含整流電路510、濾波電路520、LED驅動模塊530,且LED驅動模塊530更包含驅動電路1530及LED模塊630。驅動電路1530為直流轉直流轉換電路,耦接第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522,以接收濾波后信號,并進行電力轉換以將濾波后信號轉換成驅動信號而于第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522輸出。LED模塊630耦接第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522,以接收驅動信號而發光,較佳為LED模塊630的電流穩定于一設定電流值。LED模塊630可參見圖32A至圖32D的說明。

值得注意的是,圖29B所示的實施例中的LED驅動模塊530可包含驅動電路1530及LED模塊630。因此,本實施例的LED燈的電源組件可應用至單端電源的應用環境,例如:球泡燈、PAL燈等均適用。

請參見圖33B,為根據本實用新型第一較佳實施例的驅動電路的電路方塊示意圖。驅動電路包含控制器1531及轉換電路1532,以電流源的模式進行電力轉換,以驅動LED模塊發光。轉換電路1532包含開關電路1535以及儲能電路1538。轉換電路1532耦接第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522,接收濾波后信號,并根據控制器1531的控制,轉換成驅動信號而由第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522輸出,以驅動LED模塊。在控制器1531的控制下,轉換電路1532所輸出的驅動信號為穩定電流,而使LED模塊穩定發光。

請參見圖33C,為根據本實用新型第一較佳實施例的驅動電路的電路示意圖。在本實施例,驅動電路1630為降壓直流轉直流轉換電路,包含控制器1631及轉換電路,而轉換電路包含電感1632、續流二極管1633、電容1634以及切換開關1635。驅動電路1630耦接第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522,以將接收的濾波后信號轉換成驅動信號,以驅動耦接在第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間的LED模塊。

在本實施例中,切換開關1635為金氧半場效晶體管,具有控制端、第一端及第二端。切換開關1635的第一端耦接續流二極管1633的正極,第二端耦接第二濾波輸出端522,控制端耦接控制器1631以接受控制器1631的控制使第一端及第二端之間為導通或截止。第一驅動輸出端1521耦接第一濾波輸出端521,第二驅動輸出端1522耦接電感1632的一端,而電感1632的另一端耦接切換開關1635的第一端。電容1634的耦接于第一驅動輸出端1521及第二驅動輸 出端1522之間,以穩定第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間的電壓差。續流二極管1633的負端耦接第一驅動輸出端1521。

接下來說明驅動電路1630的運作。

控制器1631根據電流偵測信號S535和/或S531決定切換開關1635的導通及截止時間,也就是控制切換開關1635的占空比(Duty Cycle)來調節驅動信號的大小。電流偵測信號S535系代表流經切換開關1635的電流大小。電流偵測信號S535系代表流經耦接于第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間的LED模塊的電流大小。根據電流偵測信號S531及S535的任一,控制器1631可以得到轉換電路所轉換的電力大小的信息。當切換開關1635導通時,濾波后信號的電流由第一濾波輸出端521流入,并經過電容1634及第一驅動輸出端1521到LED模塊、電感1632、切換開關1635后由第二濾波輸出端522流出。此時,電容1634及電感1632進行儲能。當切換開關1635截止時,電感1632及電容1634釋放所儲存的能量,電流經續流二極管1633續流到第一驅動輸出端1521使LED模塊仍持續發光。

值得注意的是,電容1634非必要組件而可以省略,故在圖中以虛線表示。在一些應用環境,可以由電感會阻抗電流的改變的特性來達到穩定LED模塊電流的效果而省略電容1634。

再從另一角度來看,驅動電路1630使得流經LED模塊電流維持不變,因此對于部分LED模塊而言(例如:白色、紅色、藍色、綠色等LED模塊),色溫隨著電流大小而改變的情形即可改善,亦即,LED模塊能在不同的亮度下維持色溫不變。而扮演儲能電路的電感1632在切換開關1635截止時釋放所儲存的能量,一方面使得LED模塊保持持續發光,另一方面也使得LED模塊上的電流電壓不會驟降至最低值,而當切換開關1635再次導通時,電流電壓就不需從最低值往返到最大值,藉此,避免LED模塊斷續發光而提高LED模塊的整體亮度并降低最低導通周期以及提高驅動頻率。

請參見圖33D,為根據本實用新型第二較佳實施例的驅動電路的電路示意圖。在本實施例,驅動電路1730為升壓直流轉直流轉換電路,包含控制器1731及轉換電路,而轉換電路包含電感1732、續流二極管1733、電容1734以及切換開關1735。驅動電路1730將由第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522所接收的濾波后信號轉換成驅動信號,以驅動耦接在第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間的LED模塊。

電感1732的一端耦接第一濾波輸出端521,另一端耦接續流二極管1733的正極及切換開關1735的第一端。切換開關1735的第二端耦接第二濾波輸出端522及第二驅動輸出端1522。續流二極管1733的負極耦接第一驅動輸出端1521。電容1734耦接于第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間。

控制器1731耦接切換開關1735的控制端,根據電流偵測信號S531和/或電流偵測信號 S535來控制切換開關1735的導通與截止。當切換開關1735導通時,電流由第一濾波輸出端521流入,并流經電感1732、切換開關1735后由第二濾波輸出端522流出。此時,流經電感1732的電流隨時間增加,電感1732處于儲能狀態。同時,電容1734處于釋能狀態,以持續驅動LED模塊發光。當切換開關1735截止時,電感1732處于釋能狀態,電感1732的電流隨時間減少。電感1732的電流經續流二極管1733續流流向電容1734以及LED模塊。此時,電容1734處于儲能狀態。

值得注意的是,電容1734為可省略的組件,以虛線表示。在電容1734省略的情況,切換開關1735導通時,電感1732的電流不流經LED模塊而使LED模塊不發光;切換開關1735截止時,電感1732的電流經續流二極管1733流經LED模塊而使LED模塊發光。通過控制LED模塊的發光時間及流經的電流大小,可以達到LED模塊的平均亮度穩定于設定值上,而達到相同的穩定發光的作用。

再從另一角度來看,驅動電路1730使得流經LED模塊電流維持不變,因此對于部分LED模塊而言(例如:白色、紅色、藍色、綠色等LED模塊),色溫隨著電流大小而改變的情形即可改善,亦即,LED模塊能在不同的亮度下維持色溫不變。而扮演儲能電路的電感1732在切換開關1735截止時釋放所儲存的能量,一方面使得LED模塊持續發光,另一方面也使得LED模塊上的電流電壓不會驟降至最低值,而當切換開關1635再次導通時,電流電壓就不需從最低值往返到最大值,藉此,避免LED模塊斷續發光而提高LED模塊的整體亮度并降低最低導通周期以及提高驅動頻率。

請參見圖33E,為根據本實用新型第三較佳實施例的驅動電路的電路示意圖。在本實施例,驅動電路1830為降壓直流轉直流轉換電路,包含控制器1831及轉換電路,而轉換電路包含電感1832、續流二極管1833、電容1834以及切換開關1835。驅動電路1830耦接第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522,以將接收的濾波后信號轉換成驅動信號,以驅動耦接在第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間的LED模塊。

切換開關1835的第一端耦接第一濾波輸出端521,第二端耦接續流二極管1833的負極,而控制端耦接控制器1831以接收控制器1831的控制信號而使第一端與第二端之間的狀態為導通或截止。續流二極管1833的正極耦接第二濾波輸出端522。電感1832的一端與切換開關1835的第二端耦接,另一端耦接第一驅動輸出端1521。第二驅動輸出端1522耦接續流二極管1833的正極。電容1834耦接于第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間,以穩定第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間的電壓。

控制器1831根據電流偵測信號S531和/或電流偵測信號S535來控制切換開關1835的導通與截止。當切換開關1835導通時,電流由第一濾波輸出端521流入,并流經切換開關1835、 電感1832、第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522后由第二濾波輸出端522流出。此時,流經電感1832的電流以及電容1834的電壓隨時間增加,電感1832及電容1834處于儲能狀態。當切換開關1835截止時,電感1832處于釋能狀態,電感1832的電流隨時間減少。此時,電感1832的電流經第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522、續流二極管1833再回到電感1832而形成續流。

值得注意的是,電容1834為可省略組件,圖式中以虛線表示。當電容1834省略時,不論切換開關1835為導通或截止,電感1832的電流均可以流過第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522以驅動LED模塊持續發光。

再從另一角度來看,驅動電路1830使得流經LED模塊電流維持不變,因此對于部分LED模塊而言(例如:白色、紅色、藍色、綠色等LED模塊),色溫隨著電流大小而改變的情形即可改善,亦即,LED模塊能在不同的亮度下維持色溫不變。而扮演儲能電路的電感1832在切換開關1835截止時釋放所儲存的能量,一方面使得LED模塊保持持續發光,另一方面也使得LED模塊上的電流電壓不會驟降至最低值,而當切換開關1835再次導通時,電流電壓就不需從最低值往返到最大值,藉此,避免LED模塊斷續發光而提高LED模塊的整體亮度并降低最低導通周期以及提高驅動頻率。

請參見圖33F,為根據本實用新型第四較佳實施例的驅動電路的電路示意圖。在本實施例,驅動電路1930為降壓直流轉直流轉換電路,包含控制器1931及轉換電路,而轉換電路包含電感1932、續流二極管1933、電容1934以及切換開關1935。驅動電路1930耦接第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522,以將接收的濾波后信號轉換成驅動信號,以驅動耦接在第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間的LED模塊。

電感1932的一端耦接第一濾波輸出端521及第二驅動輸出端1522,另一端耦接切換開關1935的第一端。切換開關1935的第二端耦接第二濾波輸出端522,而控制端耦接控制器1931以根據控制器1931的控制信號而為導通或截止。續流二極管1933的正極耦接電感1932與切換開關1935的連接點,負極耦接第一驅動輸出端1521。電容1934耦接第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522,以穩定耦接于第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522之間的LED模塊的驅動。

控制器1931根據電流偵測信號S531和/或電流偵測信號S535來控制切換開關1935的導通與截止。當切換開關1935導通時,電流由第一濾波輸出端521流入,并流經電感1932、切換開關1935后由第二濾波輸出端522流出。此時,流經電感1932的電流隨時間增加,電感1932處于儲能狀態;電容1934的電壓隨時間減少,電容1934處于釋能狀態,以維持LED模塊發光。當切換開關1935截止時,電感1932處于釋能狀態,電感1932的電流隨時間減少。此時,電感 1932的電流經續流二極管1933、第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522再回到電感1932而形成續流。此時,電容1934處于儲能狀態,電容1934的電壓隨時間增加。

值得注意的是,電容1934為可省略組件,圖式中以虛線表示。當電容1934省略時,切換開關1935導通時,電感1932的電流并未流經第一驅動輸出端1521及第二驅動輸出端1522而使LED模塊不發光。切換開關1935截止時,電感1932的電流經續流二極管1933而流經LED模塊而使LED模塊發光。通過控制LED模塊的發光時間及流經的電流大小,可以達到LED模塊的平均亮度穩定于設定值上,而達到相同的穩定發光的作用。

再從另一角度來看,驅動電路1930使得流經LED模塊電流維持不變,因此對于部分LED模塊而言(例如:白色、紅色、藍色、綠色等LED模塊),色溫隨著電流大小而改變的情形即可改善,亦即,LED模塊能在不同的亮度下維持色溫不變。而扮演儲能電路的電感1932在切換開關1935截止時釋放所儲存的能量,一方面使得LED模塊持續發光,另一方面也使得LED模塊上的電流電壓不會驟降至最低值,而當切換開關1935再次導通時,電流電壓就不需從最低值往返到最大值,藉此,避免LED模塊斷續發光而提高LED模塊的整體亮度并降低最低導通周期以及提高驅動頻率。

本實用新型的驅動電路的轉換效率為80%以上,較佳為90%以上,更佳為92%以上。考慮LED直管燈的擴散層的透光率為85%以上,因此,本實用新型的LED直管燈的發光效率較佳為108lm/W*85%=91.8lm/W以上,更佳為147.2lm/W*85%=125.12lm/W。

請參見圖34A,為根據本實用新型第三較佳實施例的LED直管燈的電源組件的應用電路方塊示意圖。本實施例的LED直管燈包含整流電路510、濾波電路520及LED驅動模塊530,且更增加過壓保護電路1570。過壓保護電路1570耦接第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522,以偵測濾波后信號,并于濾波后信號的準位高于設定過壓值時,箝制濾波后信號的準位。因此,過壓保護電路1570可以保護LED驅動模塊530的組件不因過高壓而毀損。

請參見圖34B,為根據本實用新型較佳實施例的過壓保護電路的電路示意圖。過壓保護電路1670包含穩壓二極管1671,例如:齊納二極管(Zener Diode),耦接第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522。穩壓二極管1671于第一濾波輸出端521及第二濾波輸出端522的電壓差(即,濾波后信號的準位)達到崩潰電壓時導通,使電壓差箝制在崩潰電壓上。過壓保護電路1670可以避免暫時性的高電壓造成LED驅動模塊530的毀損。

雖然本實用新型已通過上述的實施例揭露如上,然其并非用以限定本實用新型,任何熟悉此一技術領域具有通常知識者,在了解本新型前述的技術特征及實施例,并在不脫離本實用新型的精神和范圍內,當可作些許的更動與潤飾,因此實用新型的專利保護范圍以權利要求中所界定的內容為準。也就是說,可以將上述特征作任意的排列組合,并用于LED直管燈 的改進。

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