[0023] 图15是用以实现图7至图14中的发光二极管模块的发光二极管组态。
[0024] 图16是用以实现图7至图14中的发光二极管模块的发光二极管组态。
[0028] 请搭配图1与图2参考图5与图6。 阻抗 膝点电压 发光二极管灯管 第一阻抗 第二阻抗 发光二极管模块 第一组背对背发光二极管 第二组背对背发光二极管 第三组背对背发光二极管 第四组背对背发光二极管 第一组背对背发光二极管 第二组背对背发光二极管 第一组桥式二极管 第二组桥式二极管 桥式二极管 第一阻抗 第二阻抗 第三阻抗 第四阻抗 电子式安定器 第一预热电源 第二预热电源 发光二极管组态 图5是图1中，传统型荧光灯管140气体放 8 CN 104696732 A 说明书 6/10 页 电时内部结构的简化示意图。图5中的阻抗Rll与阻抗R12对应于图1传统型荧光灯管 140中的灯丝1401，而图5中的阻抗R21与阻抗R22对应于图1传统型荧光灯管140中的 灯丝1402。图5中的阻抗Rlight，则对应于图1传统型荧光灯管140中的气体被离子化之 后，因产生一导电路径以进行气体放电时，该导电路径的阻抗。根据图2可知，在尚未连接 安定器之前，传统型荧光灯管内部的气体放电导电路径的阻抗是负电阻特性，也就是说，传 统型荧光灯内部气体放电导电路径尚未开始导电时，其中几乎没有电流，但一旦开始导电， 电流就会激烈地在短时间内大量增加，呈现负电阻曲线)但与安定器 连接后，电流很稳定，与电压呈现正电阻系数(例如图2的虚线是发光二极管的电压与电流特性曲线可以看见，当发光二极管两端被施加的 电压一旦超过膝点电压Vknee，发光二极管上的电流就急剧上升。由此可知，发光二极管的 电压-电流特性，在一定的电流范围内，几乎是定电压特性。本发明的精神，就是利用此电 气特性，在安定器控制的稳定电流下，使用多个发光二极管组合出一发光二极管灯管，其电 压特性可模拟传统型荧光灯，并且达到与安定器相容的目的。
[0029]请参考图7,图7是本发明第一实施例的发光二极管灯管740以及其周边系统的示 意图。其中包括交流电源110、安定器130、以及发光二极管灯管740。其中，发光二极管灯 管740更包括第一阻抗7410、第二阻抗7420,及发光二极管模块7430。第一阻抗7410是用 以模拟图1中的灯丝1401，并且对应于图5的阻抗Rll与阻抗R12 ;第二阻抗7420是用以 模拟图1中的灯丝1402,并且对应于图5的阻抗R21与阻抗R22 ;而发光二极管模块7430 则是用以模拟图1中传统型荧光灯中气体放电时，灯丝1401与灯丝1402之间的导电路径。 由于图7的发光二极管灯管740完全是模拟传统型荧光灯管(例如图1的传统型荧光灯管 140)内部的结构，而非如图3中现有的发光二极管灯管340需要埋设一个交流转直流电源 供应器34 5〇在灯管内部，因此图7的发光二极管灯管740在安装时也不需要特别施工将安 定器从线路上移除掉，反而可以利用安定器提供的电流稳定功能，用以稳定流过发光二极 管灯管 740中的发光二极管模块743〇的电流。简单地说，当消费者企图将传统型荧光灯灯 管替换成图7中的发光二极管灯管 740,可以直接更换，不再需要拆除安定器。将图1与图 7互相比较后可以发现，图1包括了启动器150,用以于启动时短暂提高电压以启动传统型 荧光灯管(如图1中的传统型荧光灯管140)，但当图7改为使用发光二极管灯管740后，无 论线,都不影响发光二极管灯管740之启动与发光。（因为发光二极 管灯管740的电压，并不足以激发启动器150,因此即使不拔除启动器150,启动器150也不 造成影响。）因此，在图 7中并未将启动器15〇画出。由于启动器150大多不像安定器13〇 被埋设于灯座之中，而是可以很轻易地拆下，因此即使使用者想要将启动器 150拆除，也比 较不困难。而对于某些已经将启动器ΙδΟ整合于安定器130内部的电子式安定器，由于图 7中本发明实施例的发光二极管灯管740并不会受启动器130影响，因此也不需要费力地将 安定器130从系统中拆除。
[0030]请参考图8。图8是本发明第二实施例的发光二极管灯管840以及其周边系统的示 意图。其中发光二极管灯管840包括第一组背对背二极管8411、第二组背对背二极管8412、 第三组背对背二极管8421、第四组背对背二极管8422、及发光二极管模块8430。由图8可 见到，发光二极管灯管840的内部结构，与图7的发光二极管灯管740的内部结构类似，只 是将第一阻抗7410以第一组背对背二极管8411和第二组背对背二极管8412代替，并且将 9 CN 104696732 A 说明书 7/10 页 第二阻抗7420以第三组背对背二极管8421和第四组背对背二极管8422代替。若将图8 的发光二极管灯管840与图5的传统型荧光灯的传统型荧光灯管140内部结构的简化示意 图互相比较，则可见到第一组背对背二极管8411、第二组背对背二极管8412、第三组背对 背二极管8421、第四组背对背二极管8422是分别对应于图5的阻抗Rll、Rl2、R21与R22 ; 也就是说，第一组背对背二极管8411与第二组背对背二极管8412是用来模拟图1中传统 型荧光灯管140中的灯丝1401，且第三组背对背二极管8421与第四组背对背二极管8422 是用来模拟图1中传统型荧光灯管140中的灯丝1402。在图8中，选择背对背二极管来模 拟阻抗的原因，是因为背对背二极管具有双向导通的特性。
[0031] 请参考图9。图9是本发明第三实施例的发光二极管灯管940以及其周边系统的 示意图。图9中的发光二极管灯管940包括第一组桥式二极管941、第二组桥式二极管942、 及发光二极管模块9430。与图8中的发光二极管灯管840的原理类似，因为第一组桥式二 极管941与第二组桥式二极管942都具有双向导通的特性，因此可用以对应于图5的阻抗 R11、阻抗R12、阻抗R21与阻抗R22,用以模拟传统型荧光灯的灯丝。
[0032] 请进一步参考图10,图10是本发明第四实施例的发光二极管灯管1040以及其周 边系统的示意图。图10中的发光二极管灯管1040包括了第一组背对背二极管10411、第二 组背对背二极管10412、桥式二极管1042、及发光二极管模块10430。其中，第一组背对背二 极管10411与第二组背对背二极管10412是用以模拟图5的阻抗Rll与阻抗R12以及图1 的灯丝1401，而桥式二极管1042是用以模拟图5的阻抗R21与R22以及图1的灯丝1402。 由图10可知，图1中的灯丝1401与灯丝1402可以分别由不同的二极管组态(例如背对背 二极管，以及桥式二极管)模拟。以本发明实施例来说，若发光二极管灯管1040的内部结构 改为采用背对背二极管模拟图1的灯丝1402,且以桥式二极管模拟图1的灯丝1401，也是 允许的。
[0033] 关于图9与图10中所示，用以模拟传统型荧光灯的灯丝的桥式二极管941、桥式二 极管942与桥式二极管1042,其细节进一步讲解如下。因为是用来模拟灯丝，只要能双向 导电，并且符合传统型荧光灯的灯丝的两端之间的跨压（6至7伏特)即可，因此用以实现桥 式二极管941、桥式二极管942与桥式二极管1042的二极管种类，可以采用一般二极管、发 光二极管或快速二极管等不同种类的二极管。但实际制造时，桥式二极管941、桥式二极管 942和/或桥式二极管1042中间部位的二极管，建议使用发光二极管，而周围的二极管，则 建议不使用发光二极管，原因如下：现有的一般二极管的顺压是〇. 3到0. 7伏特，而发光二 极管的顺压是3伏特，为了取代现有的传统型荧光灯的灯丝的两端的跨压(如T8灯管即为 6至7伏