一种LED调光器的制作方法

文档序号:14966646发布日期:2018-07-18 02:43阅读:338来源:国知局

本实用新型涉及调光器技术领域,具体涉及一种LED调光器。



背景技术:

LED灯具是目前应用较为广泛的一种灯具,根据其使用环境的照明需求及外界自然光的明暗,有时需要对LED灯具的亮度进行调整,目前的LED灯具调光一般用的是PWM调光和模拟调光,不支持可控硅调光器,原因在于现有的可控硅调光技术是基于白炽灯这类的阻性负载而设计的,其发光的稳定性不受可控硅在开启和关断的临界点影响,也就是说无论可控硅的优劣,白炽灯都不会闪烁,而LED灯无法做到这点。目前用于调节LED灯具亮度的调光器对LED灯具的兼容性差,现有的调光器接入LED灯具时会出现震荡电流的波形,这些震荡的最小电流小于可控硅的维持电流,从而会引起调光器过早关闭,而在下一次开启到来时调光器再次打开,但震荡电流会再次防止连续开启,从而导致LED灯具闪烁,影响了LED灯具的正常使用。另外,现有的调光器无法设定调光范围或不方便设定调光范围,从而无法满足设定调光范围的需要。本实用新型的目的在于设计LED灯具的可控硅调光方案,实现墙壁式调光,弥补PWM调光和模拟调光的局限性。



技术实现要素:

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点,本实用新型提供了一种LED调光器,能够有效克服现有技术所存在的LED调光器使用PWM调光和模拟调光局限性较大的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的,本实用新型通过以下技术方案予以实现:

一种LED调光器,包括输入Lin、输出Lout、指示电路、滤波电路、可控硅TR、双向触发二极管DB3和控制电路,所述指示电路由保险丝F0、限流电阻R5和LED灯组成,所述保险丝F0的一端与输入Lin连接,所述保险丝F0另一端和限流电阻R5、LED灯的一端串联,所述LED灯的另一端和输入Lin分别电性连接有机械开关SW;所述滤波电路由电容C3、电容C4、电阻R4和电感L0组成,所述机械开关SW的右端分别与电容C3和电容C4的一端串接,所述电容C4 的另一端和电阻R4一端串联,所述电容C3和电阻R4的另一端分别与电感L0的两端电性连接;所述可控硅TR的顶端与机械开关SW的右端串接,所述可控硅TR的底端与输出Lout电性连接,所述可控硅 TR的右端与双向触发二极管DB3的左端电性连接;所述控制电路由电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电位器R3和电阻R6组成,所述电容C1和电容C2的顶端分别与机械开关SW的右端串接,所述双向触发二极管DB3的右端分别与电容C1的底端、电阻R2的左端、电位器R3的顶端和电阻R6的顶端串接,所述电阻R2的右端分别与电容C2的底端和电阻R1的顶端电性连接,所述电阻R1的底端、电位器R3的底端和电阻R6的底端均与可控硅TR的底端电性连接。

优选地,所述控制电路所送出的触发电压和电流必须大于可控硅 TR的触发电压Vgt和触发电流Igt的最小值。

优选地,所述控制电路所送出的触发脉冲的最小宽度要持续到阳极电流上升到维持电流以上。

优选地,所述控制电路还可以由电容C1、电容C2、电阻R2、电位器R3和电阻R6组成。

优选地,所述电容C1和电容C2的顶端分别与机械开关SW的右端串接,所述双向触发二极管DB3的右端分别与电阻R6的顶端、电容C1的底端和电阻R2的左端串接,所述电阻R2的右端分别与电容 C2的底端和电位器R3的顶端电性连接,所述电位器R3的底端和电阻 R6的底端均与可控硅TR的底端电性连接。

(三)有益效果

与现有技术相比,本实用新型所提供的一种LED调光器采用多种功能相结合的方式设计出一种新型LED调光器,摒弃了目前LED调光器使用PWM调光和模拟调光局限性较大的情况,本实用新型中指示电路在机械开关SW接通到1端端口后开通,即调光器关断后LED 灯点亮,调光器接通后,首先经过二阶低通滤波器滤除AC电源信号中的高频分量,确保产品符合EMC要求,避免对电视机、收音机等设备的影响,双向触发二极管DB3用来触发可控硅TR,当C1的端电压上升到双向触发二极管DB3的阈值电压时,双向触发二极管DB3击穿,可控硅TR被触发导通,为负载提供电流,触发后,可控硅TR将持续导通直到交流电压过零时为止或者是通过可控硅TR的电流小于其维持电流为止,采用RC充电的方式,电位器R3并联到电路中,改变RC 充电时间调整可控硅TR的导通角,控制负载功率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型电路连接图;

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

一种LED调光器,如图1所示,包括输入Lin、输出Lout、指示电路、滤波电路、可控硅TR、双向触发二极管DB3和控制电路,所述指示电路由保险丝F0、限流电阻R5和LED灯组成,所述保险丝F0 的一端与输入Lin连接,所述保险丝F0另一端和限流电阻R5、LED 灯的一端串联,所述LED灯的另一端和输入Lin分别电性连接有机械开关SW;所述滤波电路由电容C3、电容C4、电阻R4和电感L0组成,所述机械开关SW的右端分别与电容C3和电容C4的一端串接,所述电容C4的另一端和电阻R4一端串联,所述电容C3和电阻R4的另一端分别与电感L0的两端电性连接;所述可控硅TR的顶端与机械开关 SW的右端串接,所述可控硅TR的底端与输出Lout电性连接,所述可控硅TR的右端与双向触发二极管DB3的左端电性连接;所述控制电路由电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电位器R3和电阻R6 组成,所述电容C1和电容C2的顶端分别与机械开关SW的右端串接,所述双向触发二极管DB3的右端分别与电容C1的底端、电阻R2的左端、电位器R3的顶端和电阻R6的顶端串接,所述电阻R2的右端分别与电容C2的底端和电阻R1的顶端电性连接,所述电阻R1的底端、电位器R3的底端和电阻R6的底端均与可控硅TR的底端电性连接;控制电路所送出的触发电压和电流必须大于可控硅TR的触发电压Vgt 和触发电流Igt的最小值,控制电路所送出的触发脉冲的最小宽度要持续到阳极电流上升到维持电流以上,控制电路还可以由电容C1、电容 C2、电阻R2、电位器R3和电阻R6组成,电容C1和电容C2的顶端分别与机械开关SW的右端串接,所述双向触发二极管DB3的右端分别与电阻R6的顶端、电容C1的底端和电阻R2的左端串接,所述电阻R2的右端分别与电容C2的底端和电位器R3的顶端电性连接,所述电位器R3的底端和电阻R6的底端均与可控硅TR的底端电性连接。

本实用新型的工作过程:指示电路由限流电阻R5、保险丝F0和 LED灯组成。在调光器关断下指示灯点亮,路径为输入Lin→保险丝F0→限流电阻R5→LED灯→机械开关SW→电容C3→输出Lout→负载→Neutral Wire;二阶低通滤波器由电容C3、电容C4、电阻R4、电感L组成,滤掉AC电源信号中的高频分量;由于被可控硅TR斩波后的电压不再是正弦波形,由此产生大量谐波干扰,严重污染电网系统,所以要采取有效的滤波措施来降低谐波污染,电感L0和电容C3组成 LC滤波网络来消除这种干扰,由于电容对交流纹波来说仍存在阻抗,所以一级滤波后仍残余有一定量的交流分量,R4和C4组成二级滤波,再次减小纹波,通过滤波,确保产品符合EMC要求,避免对电视机、收音机等设备的影响;双向触发二极管DB3用来触发双向可控硅,电容上的电压高于双向触发二极管DB3的正向转折电压时导通,可控硅 TR触发后,将持续导通直到交流电压过零时为止或者是通过可控硅的电流小于其维持电流为止;控制电路采用RC充电的方式,电位器R3 并联到电路中,改变RC充电时间调整可控硅TR的导通角,控制负载功率,当C1的端电压上升到双向触发二极管DB3的阈值电压时,DB 击穿,双向可控硅被触发导通,为负载提供电流;为了保证可控硅TR 在各种条件下都能可靠地工作,控制电路所送出的触发电压和电流必须大于可控硅TR的触发电压Vgt和触发电流Igt的最小值,并且触发脉冲的最小宽度要持续到阳极电流上升到维持电流以上,否则可控硅 TR会因为没有完全导通而关断;在可控硅TR关断期间,由电感给负载提供电荷,调节电位器R3可以改变C1的充电时间常数,可控硅TR 的电压导通角随之改变,也就改变了负载电流,结果就是负载功率随电位器R3的调节而变化。

本实用新型所提供的一种LED调光器采用多种功能相结合的方式设计出一种新型LED调光器,摒弃了目前LED调光器使用PWM调光和模拟调光局限性较大的情况,本实用新型中指示电路在机械开关SW 接通到1端端口后开通,即调光器关断后LED灯点亮,调光器接通后,首先经过二阶低通滤波器滤除AC电源信号中的高频分量,确保产品符合EMC要求,避免对电视机、收音机等设备的影响,双向触发二极管DB3用来触发可控硅TR,当C1的端电压上升到双向触发二极管 DB3的阈值电压时,双向触发二极管DB3击穿,可控硅TR被触发导通,为负载提供电流,触发后,可控硅TR将持续导通直到交流电压过零时为止或者是通过可控硅TR的电流小于其维持电流为止,采用RC 充电的方式,电位器R3并联到电路中,改变RC充电时间调整可控硅 TR的导通角,控制负载功率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不会使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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