一種LED日光燈組件的製作方法

2023-11-04 21:39:42 1

本發明提出一種LED日光燈組件，具體地，涉及一種LED日光燈組件的驅動電源。

背景技術：

現行的照明裝置中，大部分仍利用螢光燈管作為發光單元。而發光二極體(Light至Emitting Diode，LED)具有高亮度、省電及環保等優點，隨著時代的演進，也逐漸地被應用於各式照明裝置中。

目前市面上的發光二極體(即LED日光燈)取代現行的照明裝置即取代螢光燈管的方式可以為LED日光燈的驅動電源設置在LED日光燈的燈管內，通常設置在燈管兩端的燈頭內(俗稱，驅動電源內置的LED日光燈)。

驅動電源內置在LED日光燈內通常情況下分為兩種。一為鎮流器相容型發光二極體燈管(T至LED lamp)，在不改變原有照明裝置的線路的基礎上，直接用發光二極體燈管替換傳統的螢光燈管。另一為鎮流旁路型(Ballast by至pass)發光二極體燈管，電路上省掉傳統的鎮流器，而直接將市電接到發光二極體燈管。後者適用於新裝修的環境，採用新的照明裝置的驅動電源及發光二極體燈管。

電源內置式LED日光燈存在以下缺陷：

(1)更換電源難度大。LED日光燈裡面的LED模塊的使用壽命遠大於驅動電源的使用壽命，如果電源壞了，直接更換整個LED日光燈將導致極大的浪費，若只更換電源，又必需依靠專業人員對電路進行拆卸更換；

(2)回收成本高，內置電源式也增加了電子垃圾的回收處理的成本，因為必須把電源部分拆出來再分別處理。

現有技術中還公開了另外一種LED日光燈組件，該種LED日光燈組件的LED 日光燈管外設置有驅動電源，並通過外接驅動電源來使得LED日光燈工作。這樣雖然可以使驅動電源發出的熱量不作用於LED日光燈上，但是由於LED日光燈組件與驅動電源作為一個產品整體銷售。因而這種LED日光燈組件不容易更換，也不容易實現標準化。例如，當LED日光燈出現故障時，必須對整個產品整體進行更替，這樣會帶來更換的不易和浪費。又例如，需要對LED日光燈進行擴展時，只能再將另外一個產品與市電連接。

另外，對於電源外置的LED日光燈，目前大都採用外接恆流源驅動電路(輸出的電流恆定)，這樣的電路設計，不利於LED日光燈應用的延展(如多根燈管並聯，同時由於LED日光燈間的差異，流經該日光燈的電流有差異，導致日光燈的發光均勻性較弱)。

對於電源外置的LED日光燈，其應用在多支串聯(即一個驅動電源串聯連接有多支LED日光燈/俗稱一拖多)時，若其中的一隻LED日光燈損壞，其它的LED日光燈都不發光。

技術實現要素：

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明實施例所要解決的技術問題是提供了一種LED日光燈組件。

本發明實施例的具體技術方案是：

一種LED日光燈組件，所述LED日光燈組件包括：

LED日光燈，所述LED日光燈包括燈管和位於所述燈管內的LED模塊；

驅動電源，所述驅動電源位於所述燈管外，並用於驅動所述LED模塊；

所述驅動電源通過連接裝置與所述LED模塊電性連接。

優選地，所述燈管包括主體和分別位於所述主體兩端的端部，所述LED日光燈包括燈頭，所述燈頭套設在至少一個所述端部外，所述主體的外徑與所述燈頭的外徑基本一致。

優選地，所述驅動電源包括恆流源。

優選地，所述恆流源與所述LED日光燈之間還設置有電流控制電路，所述電流控制電路用於在通過所述LED日光燈的電流達到預設範圍時截止所述恆流源的輸出，從而用於建立或斷開所述恆流源與所述LED日光燈之間的電性連接。

優選地，所述恆流源與所述LED日光燈之間還設置有均流電路，以調節流過LED日光燈的電流。

優選地，所述恆流源的輸出電流為500±10％mA或1±10％A。

優選地，所述驅動電源包括恆壓源，所述恆壓源的輸出為直流電壓；所述直流電壓為60±10％V或100±10％V。

優選地，所述恆壓源的輸出電流小於或等於2安培，且大於0安培。

優選地，所述LED日光燈組件包括用於使所述驅動電源輸出的直流電壓與所述LED日光燈匹配的識別電路，從而能使所述LED日光燈與所述驅動電源兼容。

優選地，所述LED日光燈組件包括多個串聯設置的所述LED日光燈，所述驅動電源包括與所述LED日光燈並聯設置的控制開關，從而建立所述驅動電源與其他所述LED日光燈的電性連接，通過所述控制開關來旁路所並聯的異常的LED日光燈。

優選地，所述控制開關為機械式或電動式。

優選地，所述控制開關為電動式的，當所述控制開關閉合後，所述控制開關在重啟外部電源之前持續旁路其並聯的所述LED日光燈，從而建立所述驅動電源與其他所述LED日光燈的電性連接。

優選地，所述控制開關為電動的，當所述控制開關閉合後，所述控制開關能定時的檢測所並聯的所述LED日光燈間的電壓，依據檢測的所述電壓，斷開/閉合所述控制開關，從而建立恢復正常的所述LED日光燈與所述驅動電源電性連接。

優選地，所述控制開關能在所述LED日光燈所處支路的電流超過所述LED日光燈的額定電流時間歇地開/關，以使流入所述LED日光燈的電流小於或等於所述LED日光燈的額定電流，從而使流過所述LED燈的電流不超過其額定電流。

優選地，所述LED日光燈或所述驅動電源包含控制流經所述LED模塊電流的控制裝置，所述控制裝置包括驅動開關，從而建立或斷開所述驅動電源與所述LED燈的電性連接。

優選地，所述驅動開關的漏極通過LED模塊與所述驅動電源電性連接，所述驅動開關的柵極與驅動電源連接，所述驅動開關的源極接地。

優選地，所述控制裝置包括過壓保護裝置，所述過壓保護裝置包括並聯在所述驅動開關的漏極和柵極的保護電阻。

優選地，所述控制裝置包括過流保護裝置，所述過流保護裝置包括三極體和採樣電阻，所述驅動開關的源極通過採樣電阻接地，所述三極體的基極與發射極與採樣電阻的兩端並聯，所述三極體的集電極與驅動電源連接，從而用於當通過所述採樣電阻的電流超過預設值時對所述LED模塊和驅動開關進行旁路。

優選地，所述控制裝置包括並聯設置在所述採樣電阻兩端並用於對所述三極體的接通起到延時作用的延時支路，所述延時支路包括串接的電容和電阻。

優選地，所述延時支路使所述三極體啟動的延時時間在3至5ms之間。

本發明的技術方案具有以下顯著有益效果：

(1)便於實現驅動電源的標準化，同時實現驅動電源易更替。

(2)當LED日光燈出現損壞或異常後，只需要將LED日光燈的燈管從燈座上取下更換即可，而不必對驅動電源進行更換，因此本申請中的實施例降低了耗材的更換成本。

(3)當驅動電源損壞時，僅更換驅動電源即可，而不必對LED日光燈進行操作。

(4)驅動電源為恆壓源，恆壓源的體積較小。

(5)LED日光燈組件中設置識別電路，以使驅動電源輸出的直流電壓與LED日光燈設計的電壓匹配。

(6)LED日光燈組件設置有控制裝置，該控制裝置包括用於控制LED模塊202通斷的驅動開關，用於對控制開關進行過壓保護的過壓保護裝置，以及用於對 整個電路進行過流保護的過流保護裝置。

(7)在每個LED日光燈上並聯有控制開關，當LED日光燈出現異常時，該控制開關將出現異常的LED日光燈旁路，從而使其他正常的LED日光燈能夠正常工作。

以上的概述與接下來的詳細說明皆為示範性質，是為了進一步說明本發明的申請專利範圍。而有關本發明的其他目的與優點，將在後續的說明與附圖加以闡述。

附圖說明

在此描述的附圖僅用於解釋目的，而不意圖以任何方式來限制本發明公開的範圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用於幫助對本發明的理解，並不是具體限定本發明各部件的形狀和比例尺寸。本領域的技術人員在本發明的教導下，可以根據具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來實施本發明。

圖1為本發明實施例LED日光燈組件中LED日光燈的立體圖；

圖2為本發明實施例LED日光燈組件中LED日光燈的立體分解圖；

圖3為本發明實施例LED日光燈中燈頭的結構示意圖；

圖4為本發明的實施例LED日光燈的結構示意圖；

圖5為本發明的實施例的LED日光燈中LED模塊的連接電路示意圖；

圖6為本發明的實施例的LED日光燈中另一個LED模塊的連接電路示意圖；

圖7為本發明的實施例的LED日光燈組件的連接電路示意圖；

圖8為本發明的實施例的LED日光燈的連接電路示意圖；

圖9為本發明的實施例的恆壓控制電路的結構示意圖。

圖10為本發明的較佳實施例的LED日光燈的連接電路示意圖。

具體實施方式

結合附圖和本發明具體實施方式的描述，能夠更加清楚地了解本發明的細節。但是，在此描述的本發明的具體實施方式，僅用於解釋本發明的目的，而不能以任何方式理解成是對本發明的限制。在本發明的教導下，技術人員可以構想基於本發明的任意可能的變形，這些都應被視為屬於本發明的範圍。

LED日光燈如同習知的熱陰極管或冷陰極管，具有一透明或散光作用的細長狀的外圍框體(即燈管)，例如：圓柱體，尺寸(長度、半徑)可以根據習知的熱陰極管或冷陰極管的規格(例如：JIS C 7601、JIS C 7709)來設計。

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施例做詳細的說明。

本發明實施例提供一種LED日光燈組件，參照圖1至2，包括：燈管1、設於燈管1內的燈板2，以及分別套接於燈管1兩端的兩個燈頭3。其中燈管1可以為細長狀的外圍框體，採用塑料燈管或者玻璃燈管。

繼續參照圖2，燈管1包括主體102和分別位於主體102兩端的端部101，燈頭3套設於端部101外。燈板2上設有若干LED模塊202，燈板2上的兩側設有連接件，通過該連接件，經由燈頭3上設置的空心導電針301(如圖4)，與外置的電源實現電氣連接。燈頭3的頂部上可選擇地設有透氣孔。未設置透氣孔時，LED日光燈為密閉式，可避免水氣或灰塵等的進入而影響LED日光燈的正常操作或使用壽命。設置透氣孔時，LED日光燈工作時的產生的部分熱可由該透氣孔散出，增加散熱效果。LED模塊202連接後形成的LED正極與LED負極，分別通過焊接連接件(較佳的選用鍍錫銅線)的一端，連接件的另一端穿入空心導電針。

具體地，燈管1的兩端通過強化部處理，端部101形成強化部結構，燈頭3套在強化後的端部101上，這樣可以使得燈頭3外徑與燈管主體102外徑的差值變小，甚至完全相平，即燈頭3外徑與主體102外徑相等。這樣設置的好處在於，在運輸過程中，包裝承託物不會只接觸燈頭3，其能夠同時接觸燈頭3和燈管1，使得整支照明光源受力均勻，而不會使得燈頭3成為唯一受力點， 避免燈頭3與燈管端部101連接的部位由於受力集中發生破裂，提高產品的質量，併兼具美觀的作用。本實施例中，燈頭3可以採用塑料材質，燈頭3外徑與主體102外徑基本相等，公差為在正負0.2mm(毫米)內，最多不超過正負1mm。

繼續參照圖2，本實施例的LED日光燈還包括粘接劑4、燈板絕緣膠7和光源膠8。燈板2通過粘接劑4粘貼於燈管1的內周面上。圖中所示，粘接劑4可以為矽膠，其形式不限，可以是圖中所示的幾段，或者呈長條狀的一段。

燈板絕緣膠7塗於燈板2面向光源(即LED組件202)的表面上，使得燈板2不外露，從而起到將燈板2與外界隔離的絕緣作用。塗膠時預留出與光源202對應的通孔701，光源202設於通孔701中。燈板絕緣膠7的組成成分包括乙烯基聚矽氧烷、氫基聚矽氧烷和氧化鋁。燈板絕緣膠7的厚度範圍為100μm至140μm(微米)之間。如果小於100μm，則起不到足夠的絕緣作用，如果大於140μm，則會造成材料的浪費。

光源膠8塗於LED模塊202的表面。光源膠8的顏色為透明色，以保證透光率。塗覆至LED組件202表面後，光源膠8的形狀可以為顆粒狀、條狀或片狀。其中，光源膠8的參數有折射率、厚度等。光源膠8的折射率允許的範圍為1.22～1.6，如果光源膠8的折射率為LED組件202殼體折射率的開根號，或者光源膠8的折射率為LED模塊202殼體折射率的開根號的正負15％，則可使全反射(Internal Total Reflection)發生的角度範圍較小，因此透光率較好。這裡的光源殼體是指容納LED晶粒(或晶片)的殼體。本實施例中光源膠8的折射率範圍為1.225-1.253。光源膠8允許的厚度範圍為1.1mm-1.3mm，如果小於1.1mm，將會蓋不住LED組件202，效果不佳，如果大於1.3mm，則會降低透光率，同時還會增加材料成本。

裝配時，先將光源膠8塗於光源202的表面；然後將燈板絕緣膠7塗於燈板2上的一側表面上；再把LED模塊202固定於燈板2上；接著將燈板2與LED模塊202相背的一側表面通過粘接劑4粘貼固定於燈管1的內周面；最後 再將燈頭3固定於燈管1的端部，同時將燈板2與點燈頭3電連接。

參照圖3所示，燈頭3的一表面具有空心導電針301。空心導電針301，共設有4個(一側2個)。在其它可選的的實施例中，空心導電針301還可為2個(一側1個)。本實施例中，燈板2及LED模塊202的組成的LED模塊均包含在燈管內。

在本實施例中，燈頭3上可以設有兼有散熱作用的透氣孔(即通孔)，可以使LED日光燈工作時LED模塊產生的一部分熱量透過該孔進行對流散熱。較佳的，燈管的材質為玻璃。玻璃材質的熱傳導優於塑料材質。LED模塊202貼於燈管內壁時，LED模塊202工作所產生的熱可以透過玻璃管傳導而進行散熱。

本發明實施例中，驅動電源設置在LED日光燈外，驅動電源通過空心導電針301與LED模塊202電性連接，從而驅動LED模塊。通電時，市電的交流電經外置於燈管外的驅動電源整流(AC電源整流成DC電源後)，驅動電源的電流通過LED日光燈兩端的燈頭上的空心導電針301、經連接件(即導線)到達燈板2，並通過燈板2到達LED模塊202，實現點亮LED日光燈。

由於驅動電源不再設置在燈頭內，由此縮短了燈頭(一般採用，鋁材質燈頭)的長度尺寸(其長度通過為5-15mm)。為保證LED日光燈的整體長度符合規定,其燈頭短縮的部分由燈管延長來擬補。因燈管的長度有延長，相應地延長貼在燈管內的燈板的長度。同等照明條件下，貼在燈管內壁的燈板上的LED模塊間的間隔可相應的加大，由於LED模塊間的間隔增大，這樣可提高散熱效率、降低LED模塊操作時的溫度，而可延長LED模塊的壽命。

另外，採用鋁材質燈頭，其燈頭與LED日光燈套接的管壁比較薄(通常管壁在厚度在於：0.1～0.4mm，本實施例中採用0.25mm或0.3mm)，這樣看上去LED日光燈的外徑與鋁燈頭的外徑基本一致。

由於驅動電源外設於LED日光燈，這樣該LED日光燈連接的驅動電源的熱不會直接影響LED模塊202。這樣設置可避免該驅動電源在工作時產生較高溫度對LED模塊202的影響(即過熱)，提高LED模塊202的信賴性。

隨著LED晶片技術的革新，逐步向小型化，低功耗方向發展，有可能使得燈管採用塑料材質。

圖4利用可撓式電路板和連接件焊接(採取傳統導線打線的方式)讓燈板2與空心導電針電性相連，形成一個完整的LED日光燈。

在本實施例中，以對應不同的功率需求，提供所需的照明，LED模塊的結構可採用單串或多串LED模塊202，下面詳細描述其結構：

如圖5所示，為本發明實施例的LED模塊202連接的示意圖，LED模塊202可串聯後再並聯。在圖5中，為4條支路並聯的連接架構，其他例如：14隻串聯後形成的支路再5條支路並聯，15隻串聯後形成的支路再7條支路並聯/8條支路並聯，20隻串聯後形成的支路再4條支路並聯等也均可以應用至本發明。先串聯後再並聯的架構(LED日光燈的管壓滿足外置電源的要求，其設計思路，通常單顆LED模塊202導通時壓降為0.7V。針對不規格同的外置電源，設計時需注目LED模塊202的顆數)，其優點在於同一串中的LED模塊202均流經相等的電流，使同一串的LED模塊202的亮度一致性高，也避免部分LED模塊202因流經較大的電流而導致的使用壽命的短縮，尤其對於4條支路或以上的連接架構。上述方案中使用的LED模塊的單顆功率可為0.2W、0.5W、1.0W。封裝的模塊型號為2835(也可用其它的封裝型號，視應用的場合而定)。

如圖6所示，為本發明實施例的另一個LED模塊202連接的示意圖。在圖6中，為3條支路的連接架構。對於2或3條支路的LED模塊，可採取可並聯後再串聯的網狀結構，例如：2個或3個LED模塊並聯成一個LED單元，而14個至25個LED單元串聯，較佳為19個至20個LED單元串聯。並聯後再串聯的連接架構至少具有以下優點：對於任一條支路中，並聯的任一或多個LED模塊202毀損而開路時，電流仍然可以透過同一併聯的LED單元中未損壞的LED模塊202並聯的一個或多個LED模塊流過，因此可以避免串聯後再並聯中任一LED模塊損壞而導致對應的支路，進而停止發光之問題。

在應用上，並聯後再串聯的連接結構適合應用於4尺或以下的LED日光燈， 例如：2尺、3尺；串聯後再並聯連接結構適合應用於4尺或以上的LED日光燈，例如：5尺、6尺、7尺、8尺。

上述方案中，LED模塊202的顆數設計思路：先依據該LED日光燈的照度要求，如1800lm或2200lm，然後結合單顆LED模塊202的發光效率(產生照度50lm，因採用的LED模塊202不同，照度可能有差異)及採用的燈管的結構，預估出LED模塊202的顆數，再結合該LED日光燈的功率要求，單顆LED模塊202的額定電流，進行LED模塊串並結構的設計。

本發明實施例中，驅動電源設置在LED日光燈外。驅動電源與LED日光燈能分離地連接，從而易於更換。驅動電源通過空心導電針301與LED模塊202電性連接，從而驅動LED模塊。通電時，市電的交流電經外置於燈管外的驅動電源整流(AC電源整流成DC電源後)，驅動電源的電流通過LED日光燈兩端的燈頭上的空心導電針301、經連接件(即導線)到達燈板2，並通過燈板2到達LED模塊202，實現點亮LED日光燈。

在一個可選的實施方式中，所述驅動電源通過連接裝置與所述LED模塊電性連接。可選地，驅動電源可以通過導線與LED模塊電性連接。又可選地，所述連接裝置包括設置在驅動電源上的公接頭和設置在所述LED日光燈上並與所述公接頭適配的母接頭。或者，所述連接裝置包括設置在驅動電源上的母接頭和設置在所述LED日光燈上並與所述母接頭適配的公接頭。連接裝置中的接頭可以為標準化設計，從而增加LED日光燈組件的通用性和標準化。

例如，在一個具體的實施方式中，LED日光燈組件還包括燈座，LED日光燈的燈管卡設在燈座上。驅動電源固定設置在燈座上，並可以通過插頭和插座與市電連接。驅動電源可以通過內置於燈座內的電線與LED日光燈連接。當LED日光燈出現損壞或異常後，只需要將LED日光燈的燈管從燈座上取下更換即可，而不必對驅動電源進行更換，因此本申請中的實施例降低了耗材的更換成本。

由於驅動電源不再設置在燈頭內，由此縮短了燈頭(一般採用，鋁材質燈頭)的長度尺寸(其長度通過為5-15mm)。為保證LED日光燈的整體長度符合 規定,其燈頭短縮的部分由燈管延長來擬補。因燈管的長度有延長，相應地延長貼在燈管內的燈板的長度。同等照明條件下，貼在燈管內壁的燈板上的LED模塊間的間隔可相應的加大，由於LED模塊間的間隔增大，這樣可提高散熱效率、降低LED模塊操作時的溫度，而可延長LED模塊的壽命。

由於驅動電源外設於LED日光燈，這樣該LED日光燈連接的驅動電源的熱不會直接影響LED模塊202。這樣設置可避免該驅動電源在工作時產生較高溫度對LED模塊202的影響(即過熱)，提高LED模塊202的信賴性。

本實施例中的LED日光燈組件通過外置在燈管1外的驅動電源整流與市電連接。外置的驅動電源輸出的電耦接於燈頭3上的空心導電針301。在連接時，需注意不可將LED正極與LED負極接反。

LED正極與LED負極可先經過一整流電路，例如：橋式整流電路，電耦接燈頭3上的空心導電針301，如此，使用者安裝上可以不需注意外置電源輸出的電源正端與電源負端，而是透過整流電路使電源正端耦接至LED正極，而電源負端耦接至LED負極。

作為上述實施例的變形，LED正極與LED負極可先經過一整流器件。例如：LED正極分別透過兩個整流器件電耦接至兩端燈頭3的兩個空心導電針301中的各一個，LED負極則分別透過這兩個整流器件電耦接至兩端燈頭3的兩個空心導電針301中的另一個。如此，使用者安裝上可以不需注意外置電源輸出的電源正端與電源負端是分別連接到兩端燈頭3的哪一端，或者是連接到哪一端燈頭3的兩個空心導電針301，透過整流器件電源正端即可單向耦接至LED正極，而電源負端單向耦接至LED負極。

燈頭3除了空心導電針301之外，由於燈頭3為鋁材質，在空心導電針的下部增設一絕緣體，使燈頭3和空心導電針之間電性絕緣，以達到耐高壓之作用，避免使用者碰觸燈頭3時之觸電問題。另外，對於單端電源之應用環境(即，外置電源輸出的電源正端與電源負端同時連接至一端的燈頭3的兩空心導電針301)，空心導電針的下部增設的絕緣體也可以避免燈頭3為鋁材質時電源正端 與電源負端間短路的問題。

如圖7所示，為LED日光燈的電氣連接示意圖，圖中的外置驅動電源可直接連接市電或電子整流器(圖未示)。

圖中所示的LED日光燈100內有2電路控制電路分別控制對應的LED模塊202組成的支路，在其它的實施例中，可能只有一個或多個電流控制電路控制所電氣連接的LED模塊202組成的支路。

作為上述方案的變形，外置驅動電源提供恆定的電流輸出，LED日光燈組件還包含有電流控制電路，在正常工作情況下，電流控制電路處於導通狀態；還可以具有線性紋波去除功能。LED電流低於設定的電流閾值時，LED處於完全導通狀態。LED電流高於設定上限時(一般選取超過額定電流的30％)，電流控制電路處於關斷電路，截止外置電源的輸出，使外置驅動電源進入輸出開路狀態。

外置驅動電源提供恆定的電流輸出，這時輸出的電路通常為500±10％mA(電壓大多介於50至100V之間)。如使用到多根LED日光燈場合時，該多根LED日光燈為串聯連接，這樣，當其中一根損壞時，其它的LED日光燈也不能正常工作。當該LED日光燈應用在多根燈管並聯場合時，該LED日光燈中內需設置電流調節電路(均流電路)，來調整流過LED日光燈的電流。

為此，作為上述方案的變形，本發明方案還提出一種外置驅動電源。如圖8所示，該外置驅動電源能應用於電壓範圍介於120至277V(電流的頻率為50/60Hz)的場合，其輸出為恆定的直流電壓(如60V，100V，也可為其它的設計值)。該驅動電源正常工作時的輸出電流不超過2安培。較佳的，其輸出電流不超過1安培。LED日光燈601連接在外置驅動電源的輸出端。通過這樣的設計，便於實現外置驅動電源的易更換及統一標準化。

該外置驅動電源還設有抑制浪湧侵入的浪湧保護裝置(即Surge protection Device)，當該外置驅動電源因為外界的幹擾突然產生尖峰電流或者電壓時，通過該保護裝置能在極短的時間內導通分流，從而避免浪湧損害與外置驅動電源連接的LED日光燈。該浪湧保護裝置至少包含放電間隙、充氣放 電管、壓敏電阻、抑制二極體和扼流線圈當中的一種元件。

因外置驅動電源提供恆定的直流電壓，這樣的設計，具有如下的好處：

①：這時與之規格匹配的LED日光燈可直接通過並聯的形式來延展LED日光燈的數量。這時其中的部分LED日光燈損壞時，不影響其它的LED日光燈的正常使用。同時，替換損壞LED日光燈時只需選取與該外置驅動電源匹配的LED日光燈即可。同樣，外置驅動電源損壞時，僅更換驅動電源即可，而不必對LED日光燈進行操作。有利於，該外置驅動電源及LED日光燈的大規模應用。

②：該外置驅動電源提供輸出恆定的直流電壓，相較於驅動電源提供輸出恆定的交流電源，可進一步的優化驅動模塊的體積，便於大規模的生產。

作為上述方案的變形，可在上述的外置驅動電源上設置可調輸出直流電壓值的選擇開關，這樣通過該開關的調整，外置驅動電源可輸出不同的直流電壓值。提高外置驅動電源的通用性，以擴大其應用的場合。

作為上述方案的變形，還可在LED日光燈中設置識別電路，當驅動電源輸出的直流電壓與該LED日光燈設計的電壓不匹配時，通過該識別電路來調節電壓(如：當驅動電源輸出的電壓低於該LED日光燈設計的電壓，通過該識別電路來升壓。實現LED日光燈與驅動電源的兼容)。由此在更換LED日光燈時，不必選取和驅動電源完全匹配的LED模塊。在本申請實施方式中，只要選取的LED日光燈大體上符合參數要求，識別電路可以將驅動電源輸出的電壓匹配至LED日光燈的工作電壓。由此本申請的實施方式提高了產品的通用性。

在一個可選的實施方式中，圖9示出了本發明一較佳實施例的LED日光燈組件。需要注意的是如圖9示意的電路3540可設置在外置驅動電源裡，也可通過合理的布局設置在LED日光燈內。

如圖9所示，驅動開關4541的漏極通過LED模塊202與驅動電源驅動電源Vbus連接。驅動開關4541的柵極通過電阻3541與驅動電源Vbus連接。驅動開關4541的源極通過採樣電阻3548接地。充電模塊的電容3546和電阻3547並聯在驅動開關4541的柵極和源極。當驅動電源Vbus接通時，開始對充電模 塊中的電容3546充電，當達到驅動開關4541的接通電壓時，驅動開關4541的漏極和源極接通，從而使得LED模塊202運行。

過壓保護裝置的電阻3549並聯在所述驅動開關4541的漏極和柵極。當驅動電源Vbus電壓產生波動，致使驅動開關4541漏極和源極之間電壓較高時，過壓保護裝置可以起到分壓作用，使得驅動開關4541的工作電壓維持在額定值，從而對驅動開關4541起到保護作用。

三極體3542的基極與發射極與採樣電阻3548的兩端並聯。三極體3542的集電極通過電阻3541與驅動電源Vbus連接。當採樣電阻3548兩端的電壓達到三極體3542的運行電壓時，即通過採樣電阻3548的電流超過一定值時，三極體3542接通，驅動電源Vbus通過電阻3541和三極體3542接地，並且旁路LED模塊202和驅動開關4541，從而對LED模塊202和驅動開關4541起到保護。

所述控制裝置包括並聯設置在所述採樣電阻兩端的電容3545，從而對所述三極體的接通起到延時作用。當通過採樣電阻3548的電流瞬間增大後，可以對電容3545進行充電，此時三極體3542仍然處於關斷狀態。通過採樣電阻3548的電流持續增大，電容3545被充滿後，此時可以接通三極體3542。這樣可以延遲三極體3542的接通，以排除因電流瞬間增大而動作，以避免和降低一些誤操作。

如圖9所示的控制電路3540，啟動LED日光燈時，驅動電源Vbus通過電阻3541及電容3546與電阻3547的迴路充電，以驅動開關4541導通，實現LED模塊202發光。電阻3549起到對驅動開關4541的過壓保護(其阻值的設計通常為電阻3547的0.2-0.6倍，較佳的選取0.5倍)。LED模塊202正常發光工作後，有電流流過採樣電阻3548，若流過該採樣電阻的電流超過設定的電流閾值時，使得三極體3542導通，從而實現過流保護。

本實施例中，以設計驅動電源Vbus的電壓為60V(即電源輸出電壓為60V)，LED模塊的正常輸出電流為200mA,保護電流為300mA，三極體的導通壓降為0.7V，驅動開關4541的門極電壓為2V為例(若設定的電流閾值為其它數值時 只要相應的調整元件的參數即可)，

電阻3541的阻值為100K歐姆至500K歐姆之間，較佳的為200K歐姆至400K歐姆之間，本實施例中採用300K歐姆。三極體3542較佳的採用NPN型。電阻3543的阻值為50歐姆～500歐姆，較佳的為100歐姆至400歐姆之間，本實施例中採用100歐姆，其作用在於，三極體導通時，限制導通電流。

電阻3544的阻值為1K歐姆至500K歐姆之間，較佳的為2K歐姆至10K歐姆之間，本實施例中採用3.3K歐姆。

電容3545的容值0.5uF至5uF之間，較佳的為0.5uF至2uF之間，本實施中採用1uF；

電容3546的容值0.5nF至5nF之間，較佳的為0.5nF至2nF之間，本實施中採用1nF。

電阻3547的阻值為10K歐姆至500K歐姆之間，較佳的為15K歐姆至200K歐姆之間，本實施例中採用15K歐姆。

電阻3548為採樣電阻，其阻值為1歐姆至50歐姆之間，其選取的依據流過該電阻的電流超過設定的電流閾值時，在該電阻上形成的壓降大於0.7V(即能使得三極體3542導通即可)。

驅動開關4541較佳的為MOS型開關，選取時可選導通壓降較低的開關以降低開關時的損耗。本實施例中，開關4541的導通壓降選取0.6V，其門極閾值電源3.0V。

電阻3544和電容3545(主要提供延時，較佳的設定為3至5ms之間，本實施例採用3ms)延時時間必須大於驅動開關4541的啟動時間(即需大於電阻3541與電容3546及電阻3547及電阻3549等組成電路的延時時間)。

電阻3544與電容3545還可以防止多支該LED日光燈並聯應用時發生來回點亮的問題(例如，2隻LED日光燈並聯時，其中的一隻LED日光燈先導通，這時可能發生該LED日光燈的電流超出設定的閾值，即觸發過流保護，該LED日光燈熄滅。這隻LED日光燈熄滅，又可能會帶來另一隻LED日光燈的過流， 需要調節好兩隻LED日光燈的時序，使兩隻燈管能夠同時工作，這時才能避免過流的情況發生。基於此，需要驅動開關3541開通的充電時間短於三極電晶體過流保護觸發的時間，從而使當一個LED日光燈先於另一個啟動時，不會因其產生的瞬間電流過大而使得其觸發過流保護而關閉，在還未達到啟動的LED日光燈的三極電晶體觸發時間內，另一個還未啟動的LED日光燈啟動，這樣首先啟動的LED日光燈的三極電晶體兩端的電壓下降，確保兩隻LED日光燈在開機後能夠同時啟動。

參照圖10所示，在某些應用場合，會用到一個驅動電源連接幾隻(如2隻)LED日光燈串聯的情況，這時若其中一支日光燈損壞，或人為的取下一隻日光燈(或僅安裝一隻日光燈)，則餘下的日光燈皆不能正常工作。為此，作為上述方案的變形，還提出一種LED日光燈的驅動電源。該驅動電源上設有若干開關裝置，所述開關裝置分別與該驅動電源串聯連接的每隻LED日光燈並聯，通過觸發開關裝置來旁路異常(LED日光燈損壞或該位置未安裝LED日光燈即該位置空載)的日光燈。該驅動電源應用在多支LED(如2支，3支，4支燈等，通常不超過8支，因串聯的日光燈支數越多，其串聯支路的壓降越大，對應的驅動電源的輸出電壓與之相匹配)日光燈串聯連接的應用場合。

以4支LED日光燈串聯為例如圖10所示，驅動電源(即外置驅動電源)上設有的開關裝置為開關電路3540。每支LED日光燈500設計的管壓為15V(則4支串聯的壓降為60V)。通常情況下開關電路3540為斷開狀態(即該開關電路不工作)，若其中的一支LED日光燈500損壞則日光燈的串聯支路實際上呈開路狀態，這時並聯在該疑似損壞的日光燈上的開關電路檢測出的日光燈的電壓(也稱負載電壓)約等於驅動電源的輸出電壓(即60V。通常在在設置開關電路的閾值時，觸發開關電路的閾值電壓為超過驅動電源輸出的一半(大於等於30V)，觸發該開關電路)，這樣實現旁路該日光燈，其它的日光燈正常工作。

若應用場所滿足照明的要求只安裝3支LED日光燈，原理與上類似不再重複。

上述以LED日光燈的管壓為15V為例，其它的管壓如30V,40V，45V等也適用(這時選擇合適規格的驅動電源即可)。

上述方案的優點在於，採用串聯的日光燈結構，這樣流進每支燈的電流相同，保證了每支日光燈發光的均勻性。

上述方案中的開關電路，一旦觸發則維持該閉合狀態(即旁路該並聯的日光燈),直至關斷外部的電源，次回再接通時重複上述方案的動作。開關電路也可是定時的(如幾百毫秒，1分鐘，5分鐘等視應用的場合)檢測負載電壓，如檢測電壓為超出設定的閾值，則開關電路斷開狀態。

開關電路中的驅動開關可採用MOS管開關，三極體開關等，開關電路中的檢測電路用於實現檢測出所並聯的日光燈間電壓超過設定的閾值，觸發MOS管開關或三極體開關，旁路該並聯的LED日光燈。

驅動電源的功率通常不超過30W。

作為上述方案的變形，開關電路也可為機械式開關，這時需手動觸發即可(需事先識別損壞的日光燈或空載的日光燈)。這時機械式開關還可設置在日光燈所安裝的相應燈座(燈座有可能是一個，其內部設有安裝日光燈插口)上。

上述方案中開關電路採用觸發後維持(維持旁路該並聯的日光燈)或定時的檢測該並聯日光燈間的電壓(也稱負載電壓)，對於迴路中電流調節能力若；作為上述方案的變形，開關電路可採用高頻開關的形式，來調整流過日光燈的電流。例，迴路中流過的電流為1A(或其他的值，如500mA)，LED日光燈額定電流為300mA,設置開關電路中開關的頻率，實現70％的電流(即700mA)流過該開關電路的開關後流入到迴路，這樣實現了流過LED日光燈的電流不超過其額定電流。

上述方案中LED日光燈在實際的應用時通常安裝到預先設置的燈座，通過燈座與驅動電源相連接。

需要提醒注意的是，在其他實施例中，對於同一根LED日光燈而言，在「燈管具有強化部結構」、「燈板採用可撓式電路板」、「鋁材質燈頭」等特徵中，可 以只包括其中的一個或多個。

在燈管具有強化部結構中，所述燈管包括主體和分別位於所述主體兩端的端部，所述端部各套設於鋁燈頭，至少一個所述端部的外徑小於所述主體的外徑，且對應所述外徑小於所述主體外徑端部的燈頭，其外徑與所述主體的外徑大致相等。

在燈板採用可撓式電路板中，所述可撓式電路板與所述電源的輸出端之間通過導線打線連接或所述可撓式電路板與所述電源的輸出端之間焊接。此外，所述可撓式電路板包括一介電層與至少一導電層的堆棧。

在燈頭設計中，因採用驅動電源外置的結構，縮短了燈頭的長度尺寸(為保證LED日光燈的整體長度符合規定,其燈頭短縮的部分由燈管延長來擬補。因燈管的長度有延長，相應地延長貼在燈管內的燈板的長度。同等照明條件下，貼在燈管內壁的燈板上的LED模塊間的間隔可相應的加大，由於LED模塊間的間隔增大，這樣可提高散熱效率，可延長LED模塊的壽命)。

也就是說，可以將上述特徵作任意的排列組合，並用於LED日光燈的改進。

本說明書中的各個實施例均採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍。凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。