相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2015年9月25日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2015-0136818號的權(quán)益，該申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。

本發(fā)明涉及一種包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈，包括：輸入級，該輸入級被配置成接收外部電力；整流電路，該整流電路被配置成對從輸入級接收的外部電力進(jìn)行整流；控制模塊，該控制模塊電連接至整流電路的輸出級，并且被配置成對整流電路、開關(guān)模塊和光源中至少之一的狀態(tài)進(jìn)行感測與控制，其中，開關(guān)模塊以反饋形式連接在輸入級與控制模塊之間并且被配置成取決于預(yù)定條件來接通/斷開，以及光源電連接至控制模塊并且被配置成在施加電力時(shí)發(fā)光。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)led燈中，如圖1a中所示，以絕緣驅(qū)動(dòng)式實(shí)現(xiàn)了ac直接驅(qū)動(dòng)(或嵌入式)燈，其中，外部電力120連接至燈130的電極的一端121。作為對比，如圖1b中所示，在近來的led燈中，以非絕緣式實(shí)現(xiàn)了ac直接驅(qū)動(dòng)(或嵌入式)燈，其中，外部電力120連接至燈130的電極的端121和端122二者。

參照圖2，在非絕緣式的ac直接驅(qū)動(dòng)燈的情況下，驅(qū)動(dòng)控制模塊僅在施加電力210之前燈230的端231和端232二者都正常連接時(shí)工作。然而，當(dāng)在電力210已被施加的狀態(tài)下燈230的一端231連接至電力而燈230的另一端232與用戶240接觸時(shí)，存在以下問題：因?yàn)樾孤╇娏髁魅氲豨nd，所以用戶可能會(huì)經(jīng)受瞬間電擊的危險(xiǎn)。

此外，通用機(jī)械式開關(guān)(如接觸式推動(dòng)方法)用于防止在用戶更換或修理燈時(shí)由于泄漏電流引起的觸電。然而，當(dāng)對燈施加電力時(shí)，約1kv的驅(qū)動(dòng)電壓被最先施加持續(xù)0.2秒。如果應(yīng)用了機(jī)械式開關(guān)的產(chǎn)品已被使用了很長時(shí)間，則高壓的電力繼續(xù)被施加至機(jī)械式開關(guān)內(nèi)的金屬板。因此，需要處于斷開狀態(tài)的機(jī)械式開關(guān)暫時(shí)物理地進(jìn)入了短路狀態(tài)。因此，存在以下問題：用戶經(jīng)受瞬間電擊的危險(xiǎn)。

此外，機(jī)械式開關(guān)具有以下問題：因?yàn)橛捎跓o法對機(jī)械式開關(guān)應(yīng)用防水(即led燈最重要的問題)，所以由于濕氣可能在開關(guān)之間滲透而可能發(fā)生故障。因此，已經(jīng)對阻礙瞬時(shí)過電壓并且防止泄露電流的用于實(shí)現(xiàn)ac直接驅(qū)動(dòng)燈的各種方法進(jìn)行了的研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈，其具有電子開關(guān)以防止如上所述的瞬間電擊。

本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)目的并不限于該目的，并且各種技術(shù)目的可以包括在根據(jù)以下描述對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的范圍內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈包括：輸入級，該輸入級被配置成接收外部電力；整流電路，該整流電路被配置成對從輸入級接收的外部電力進(jìn)行整流；控制模塊，該控制模塊電連接至整流電路的輸出級并且被配置成對整流電路、開關(guān)模塊和光源中至少之一的狀態(tài)進(jìn)行感測與控制，其中，開關(guān)模塊以反饋形式連接在輸入級與控制模塊之間并且被配置成取決于預(yù)定條件來接通/斷開，并且光源電連接至控制模塊并且被配置成在施加電力時(shí)發(fā)光。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈還包括：輸入級；emi濾波器模塊，該emi濾波器模塊并聯(lián)連接至整流電路的輸入級；旁路二極管，該旁路二極管串聯(lián)連接在整流電路的輸出級與控制模塊之間，并且被配置成當(dāng)開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài)時(shí)阻礙相反方向上的電流；以及電解電容器，該電解電容器并聯(lián)連接至整流電路的輸出級，并且被配置成對輸入電力的失真進(jìn)行校正。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，整流電路包括橋式二極管。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，開關(guān)模塊包括：整流二極管；第一電阻器和第二電阻器，其被配置成執(zhí)行分壓；以及開關(guān)元件，該開關(guān)元件被配置成取決于預(yù)定條件來接通/斷開。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，開關(guān)模塊包括：整流二極管；tvs二極管，該tvs二極管被配置成響應(yīng)于預(yù)定電壓或比預(yù)定電壓更高的電壓而工作；保護(hù)電阻器，該保護(hù)電阻器被配置成防止對tvs二極管的損壞；以及開關(guān)元件，該開關(guān)元件被配置成取決于預(yù)定條件來接通/斷開。

在這種情況下，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，tvs二極管在施加至tvs二極管的電壓為54v或更高的電壓時(shí)工作。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，開關(guān)模塊還包括執(zhí)行噪聲濾波的rf濾波器模塊。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，開關(guān)元件取決于施加至開關(guān)元件的電壓的大小來接通/斷開，并且開關(guān)元件包括晶閘管(scr)或場效應(yīng)晶體管(fet)。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，當(dāng)外部電力被正常地輸入至輸入級時(shí)，開關(guān)模塊處于接通狀態(tài)，而當(dāng)外部電力未被正常地輸入至輸入級時(shí)，開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài)。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，光源包括led，并且ac直接驅(qū)動(dòng)燈包括管式燈。

附圖說明

圖1a和圖1b是示出了傳統(tǒng)ac直接驅(qū)動(dòng)燈的示意圖；

圖2是示出了傳統(tǒng)ac直接驅(qū)動(dòng)燈的示意圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈的配置；以及

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈的示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，參照附圖詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的“包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈”。提供要描述的各實(shí)施方式，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解本發(fā)明的技術(shù)精神，但本發(fā)明并不被實(shí)施方式所限制。此外，已經(jīng)圖示了附圖中表示的內(nèi)容，以便容易描述本發(fā)明的各實(shí)施方式，但內(nèi)容可以不同于實(shí)際實(shí)現(xiàn)的繪圖形式。

本文中描述的元件僅是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方式的示例。因此，在本發(fā)明的其他實(shí)現(xiàn)方式中，可以在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下使用不同元件。

此外，一些元件被“包括”的表述是“開放式”的表述，并且該表述僅表示存在對應(yīng)元件，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為排除另外的元件。

此外，諸如“第一”和“第二”的表述是僅用于將多個(gè)元件彼此區(qū)分的表述，而并不限制元件或其他特性的順序。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的“電力”可以包括在普通電路中可以使用的所有類型的電能，例如“電壓”、“電功率”以及“電流”。

圖1a和圖1b是示出了傳統(tǒng)ac直接驅(qū)動(dòng)燈的示意圖，圖2是示出了傳統(tǒng)ac直接驅(qū)動(dòng)燈的示意圖。

參照圖1a和圖1b，在傳統(tǒng)led燈中，如圖1a所示，以絕緣驅(qū)動(dòng)式已實(shí)現(xiàn)了ac直接驅(qū)動(dòng)(或嵌入式)燈，其中，外部電力120連接至燈130的電極的一端121。作為對比，如圖1b中所示，在近來的led燈中，以非絕緣式已實(shí)現(xiàn)了ac直接驅(qū)動(dòng)(或嵌入式)燈，其中，外部電力120連接至燈130的電極的端121和端122二者。

然而，如圖2所示，當(dāng)用戶240替換或修理管式燈230時(shí)，用戶可能與第二電極232直接接觸。這時(shí)，連接至商業(yè)電力210的鎮(zhèn)流穩(wěn)定器220會(huì)將電傳導(dǎo)通過管式燈的第一電極231。泄漏電流會(huì)流至地gnd上的用戶，以及管式燈會(huì)被施加過電壓。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈的配置。

參照圖3，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈可以包括輸入級310、整流電路320、控制模塊330、開關(guān)模塊340以及光源350。

輸入級310接收外部電力。在鎮(zhèn)流穩(wěn)定器兼容的燈的情況下，可以在鎮(zhèn)流穩(wěn)定器中將商業(yè)電力轉(zhuǎn)換成特定量的電力，并且輸入至輸入級310。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的ac直接驅(qū)動(dòng)燈不包括鎮(zhèn)流穩(wěn)定器，因?yàn)樵摕糁苯舆B接至商業(yè)電力，例如110v、220v或380v。

整流電路320對從輸入級310接收的外部電力進(jìn)行整流。在這種情況下，整流電路是橋式二極管。

控制模塊330電連接至整流電路的輸出級，并且對整流電路、開關(guān)模塊和光源中至少之一的狀態(tài)進(jìn)行感測與控制。

光源350電連接至控制模塊，并且在施加電力時(shí)發(fā)光。在這種情況下，光源是led。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈可以進(jìn)一步包括emi濾波器模塊360、旁路二極管370以及電解電容器380。

emi濾波器模塊360并聯(lián)連接至輸入級310和整流電路320的輸入級。emi濾波器指的是電磁干擾濾波器，并且用作對從數(shù)字裝置生成的信號或電磁干擾進(jìn)行去噪。

旁路二極管370串聯(lián)連接至整流電路320的輸出級和控制模塊330。旁路二極管370在開關(guān)模塊340處于斷開狀態(tài)時(shí)阻礙相反方向上的電流。例如，如果施加至輸入級310的電力異常，則開關(guān)模塊340的狀態(tài)變成斷開狀態(tài)。

對施加至輸入級310的電力為異常的含義描述如下。輸入電力的一端處的節(jié)點(diǎn)可能被正常連接，而輸入電力的另一端處的節(jié)點(diǎn)可能處于各種狀態(tài)，如斷開狀態(tài)。如果輸入電力的任一側(cè)變成連接狀態(tài)，則存在以下可能：來自控制模塊330即驅(qū)動(dòng)電路的相反方向上的電流會(huì)經(jīng)受對輸入級310的反向偏壓。因此，可以通過合適地布置元件(諸如旁路二極管或反向偏壓二極管)來實(shí)現(xiàn)更安全的燈。

電解電容器380并聯(lián)連接至整流電路320的輸出級，并且對輸入電力的失真進(jìn)行校正。輸入電力因?yàn)槭巧虡I(yè)電力所以使用ac狀態(tài)來施加。當(dāng)輸入電力經(jīng)過整流電路320時(shí)，輸入電力的波形可能失真。電解電容器380防止輸入電壓被過度失真，并且還作用執(zhí)行噪聲濾波。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈包括開關(guān)模塊340，以通過電子開關(guān)的操作來防止泄漏電流。在這種情況下，當(dāng)外部電力被正常地輸入至輸入級310時(shí)，開關(guān)模塊340變成接通狀態(tài)，而當(dāng)外部電力未被正常地輸入至輸入級310時(shí)，開關(guān)模塊340變成斷開狀態(tài)。

假設(shè)輸入級310的上節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)a而其下節(jié)點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)b，當(dāng)節(jié)點(diǎn)a和節(jié)點(diǎn)b二者均正常連接時(shí)，開關(guān)元件根據(jù)開關(guān)模塊340的分壓定理或通過tvs二極管的操作而被接通，并且被正常接地。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的ac直接驅(qū)動(dòng)燈正常工作。

然而，如果節(jié)點(diǎn)a處于連接狀態(tài)而節(jié)點(diǎn)b處于斷開狀態(tài)，則由于電壓未被施加至開關(guān)模塊340而開關(guān)元件斷開。因此，防止了泄漏電流，并且光源350斷開。類似地，如果節(jié)點(diǎn)a處于斷開狀態(tài)而節(jié)點(diǎn)b處于連接狀態(tài)，則電壓未被施加至開關(guān)模塊340。因此，開關(guān)元件的操作被斷開，并且因此光源350被斷開。

此外，開關(guān)模塊340可以包括：整流二極管341、第一電阻器342、第二電阻器343、開關(guān)元件344以及rc濾波器345和346。

整流二極管341連接至輸入級310與整流電路320的輸入級之間的節(jié)點(diǎn)。從輸入級310接收的電力是商業(yè)電力并且具有ac形式。輸入電力通過整流二極管341被轉(zhuǎn)換成半波形式。

第一電阻器342和第二電阻器343串聯(lián)連接至整流二極管，并且用作分壓。在這種情況下，輸入級310的經(jīng)過整流二極管341的輸入電力取決于第一電阻器、第二電阻器以及另一輸出級的等效電阻而經(jīng)受分壓或分流。

開關(guān)元件344取決于預(yù)定條件而接通/斷開。在這種情況下，開關(guān)元件響應(yīng)于施加至開關(guān)元件344的電壓的大小而接通/斷開。此外，開關(guān)元件344是晶閘管(scr)或fet。可以使用能被用作電子開關(guān)元件的所有半導(dǎo)體裝置來實(shí)現(xiàn)開關(guān)元件344。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的開關(guān)元件344可以使用晶閘管(scr)來實(shí)現(xiàn)。晶閘管(scr)是4層半導(dǎo)體裝置，并且也被稱為可控硅整流器。這樣的晶閘管是一種類型的整流器。在該晶閘管中，來自晶閘管的柵極的柵極電流流入晶閘管的陰極，從而在陽極與陰極之間傳導(dǎo)。當(dāng)恒定電流經(jīng)過柵極時(shí)，晶閘管具有以下屬性：陽極與陰極導(dǎo)通(即接通)。當(dāng)陽極與陰極之間的電流變成特定值或比該特定值更小的值時(shí)，陽極與陰極停止(即斷開)。因此，晶閘管可以用作非接觸式接通/斷開開關(guān)。

在這種晶閘管中，容易控制高壓和高電流，控制增益較高，并且盡管柵極信號變得消逝時(shí)仍可以保持接通狀態(tài)。此外，晶閘管具有以下優(yōu)勢：因?yàn)閴勖前胗谰玫?，所以晶閘管具有高可靠性，晶閘管抵抗浪涌電壓和電流的能力較強(qiáng)，并且由于尺寸小且重量輕，所以可以非常容易地將晶閘管安裝在裝置或單元上。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的開關(guān)元件344可以使用場效應(yīng)晶體管(fet)來實(shí)現(xiàn)。fet具有非常高的輸入阻抗并且被響應(yīng)于電壓來驅(qū)動(dòng)。在fet的漏極與源極之間流動(dòng)的電流響應(yīng)于施加至柵極的電壓而大幅改變。因此，因?yàn)閒et的接通/斷開狀態(tài)可以響應(yīng)于施加至柵極的電壓而大幅改變，所以fet也可以用作接通/斷開開關(guān)。

rc濾波器345和346執(zhí)行噪聲濾波。經(jīng)過整流二極管341、第一電阻器342以及第二電阻器343的輸入電力的波形可能包括噪聲。rc濾波器用于去除這樣的噪聲?？梢葬槍υ肼暠蝗コ某潭群筒ㄐ蝸磉m當(dāng)?shù)乜刂齐娮韬碗娙莸闹怠?/p>

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈是管式燈。輸入級在其兩端處具有輸入電極。

圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈的示意圖。

參照圖4，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，開關(guān)模塊340可以包括保護(hù)電阻器347和tvs二極管348。圖4的ac直接驅(qū)動(dòng)燈具有與圖3的ac直接驅(qū)動(dòng)燈的基本結(jié)構(gòu)相同的基本結(jié)構(gòu)，但包括保護(hù)電阻器347和tvs二極管348，而非圖3的第一電阻器和第二電阻器。在這種情況下，如果如圖4中使用保護(hù)電阻器和tvs二極管來配置ac直接驅(qū)動(dòng)燈，則該ac直接驅(qū)動(dòng)燈響應(yīng)于特定電壓或比該特定電壓更高的電壓而直接工作，甚至無需單獨(dú)的分壓。因此，存在以下優(yōu)勢：可以有效地保護(hù)tvs二極管，并且可以去除信號的噪聲。

tvs二極管348響應(yīng)于預(yù)定電壓或比該預(yù)定電壓更高的電壓而工作。在這種情況下，當(dāng)施加至tvs二極管348的電壓為54v或比更高的電壓時(shí)，tvs二極管可以工作。這樣的tvs二極管是被設(shè)計(jì)成保護(hù)對高壓瞬變敏感的電子裝置的電子部件，并且可以更快速地對過電壓作出響應(yīng)。此外，tvs二極管具有比正常二極管更大的橫截面，并且通過限制特定層級的電壓來工作?？傊?，tvs二極管與靜電放電或數(shù)據(jù)線相關(guān)聯(lián)，并且可以用于防止由于電感負(fù)載切換而引起的光致(lightstrike)和嚴(yán)重壓力。

此外，tvs二極管用于保護(hù)電路不發(fā)生在靜電放電或電感負(fù)載切換或電感放電中生成的電過量狀態(tài)。在tvs中，損壞電路的電壓的大小在電壓被引入時(shí)被減小至電路不被損壞的程度。此外，當(dāng)生成過量現(xiàn)象時(shí)，tvs立即基于鉗位電壓來限制電壓。

保護(hù)電阻器347串聯(lián)連接至tvs二極管348，并且防止對tvs二極管的損壞。當(dāng)電力被輸入至第一輸入級或第二輸入級時(shí)，瞬間尖刺電流可能流動(dòng)。保護(hù)電阻器可以保護(hù)tvs二極管。

本發(fā)明的實(shí)施方式提供了包括電子開關(guān)以防止瞬間電擊的ac直接驅(qū)動(dòng)燈。因此，可以保護(hù)顧客不發(fā)生意外，如掉落和照明故障。

此外，如果使用傳統(tǒng)機(jī)械式開關(guān)，則可能發(fā)生模具和裝配故障，從而可能浪費(fèi)對于更換模具的單獨(dú)成本。然而，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈由于使用了電子開關(guān)而不具有諸如單獨(dú)的模具故障的問題。

此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈可以被布置在濕度大的區(qū)域(例如，戶外)，這是因?yàn)槠淠軌蜻M(jìn)行防水處理。因此，可以提高服務(wù)公司的安裝的自由度。

此外，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的包括泄漏電流保護(hù)電路的ac直接驅(qū)動(dòng)燈中，開關(guān)模塊安裝在管式燈的兩側(cè)。因此，可以有效地防止電擊的危險(xiǎn)，這是因?yàn)楸M管接觸到任意級但開關(guān)模塊進(jìn)入斷開狀態(tài)。

出于說明性目的已公開了本發(fā)明的上述實(shí)施方式，并且本發(fā)明不被實(shí)施方式所限制。此外，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)以各種方式修改和改變本發(fā)明，并且這樣的修改和改變應(yīng)該被解釋為屬于本發(fā)明的范圍。