专利名称：恒压照明节电器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节电器，尤其是一种对各种照明灯具实施恒压控 制的节电器。
技术背景目前国内照明节电器主要有变压器型照明节电器和可控硅斩波型照明 节电器两种。 一、变压器型照明节电器的是利用多抽头的变压器完成节电 的，即根据输入电压高低的不同，将照明灯具接连到不同的变压器抽头上， 并通过交流接触器进行切换，从而达到降压节电的目的。这类产品最大的 优点是结构和功能都很简单,可靠性也比较高。但也存在下列技术缺陷(1) 一旦接线端固定，降低的电压就是一个固定值，当电网电压波动时，调控 装置的输出电压也会上下波动，这样照明的工作电压处在不稳定波动状态, 无法起到对电光源的保护作用，电网电压低时，可能出现欠压现象，使灯 具无法正常点亮，并会降低灯具使用寿命。当用电髙峰时，电压过低，也 会造成灯具无法正常运行。2)由于使用交流接触器作为节电产品的电压调 整装置，其安全性、可靠性和无故障工作寿命都不能保障，存在安全隐患, 原因如下a.交流接触器是通过电磁线圏的吸合与断开来控制触头常开或是 常闭的，属机械移动部件，切换次数是有限的，只适用于不经常开关的场 合，不适用于频繁切换的场合。b.交流接触器在切换动作时，是机械的吸合 和断开，所以会有短暂的10~20ms的断电，即"闪断"，这样的断电会导致 高压气体放电灯(如高压钠灯、金卤灯、高压汞灯等)的熄灭。而这类灯 在熄灭以后，必须等到灯管冷却，蒸气压下降后才能再点亮， 一般需要 5 10min左右，在使用中，这将是个严重的故障。二、可控硅斩波型照明节 电器是采用可控硅斩波原理，通过控制可控硅晶闸管的导通角，将电网输 入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值，达到控压节 电的目的。这类节能调控设备对照明系统的电压调节速度快，精度高，体 积小、设备轻、成本低。但仍然存在下列技术缺陷1)由于斩波，使电压 输出为断续的非正弦波，使气体放电灯光出现闪烁现象。2)该调压方式存 在一致命缺陷，由于斩波，使电压无法实现正弦波输出，还会出现大量谐 波，形成对电网系统谐波污染，危害极大，不能用在有电容补偿的电路中。 因此，完全有必要对现有技术加以改进。 发明内容
为克服现有节电器存在的上述不足，本实用新型提供一种工作稳定、 可靠，无闪烁、闪断，功率因素髙，能延长照明灯具使用寿命的恒压照明 节电器。
本实用新型通过下列技术方案实现 一种恒压照明节电器，包括电脑 控制器，交流调压器，单向整流器，开关电源及照明灯组，其中受电脑控 制器控制的照明灯组与开关电源、交流调压器及单向整流器电连接，其特 征在于照明灯组还与交流恒压器电连接，且在单向整流器的输出端连接有 平波电抗器，交流恒压器包括由开关C和可调电阻W构成的时段设定器， 由运算放大器D、三极管Q、电阻R构成的比较器，由变压器T、 二极管D、 电阻R构成的恒压器。
所述交流恒压器中，时段设定器的开关C至少设二个，并与对应的可 调电阻W相连后，分别接开关电源的正级和运算放大器D的5脚，运算放 大器D的8脚分别接开关电源的正极和放大器Q的集电极，6脚分别接三 极管Q的基极以及恒压器二极管D,、 D2正极，7脚接三极管Q的基极，4 脚接三极管Q的发射极，恒压器二极管D2的负极分别接开关电源负极和交 流调压器负极，二极管D,的负极接变压器T，变压器T接开关电源及照明 灯组。
所述照明灯组与交流调压器，单向整流器，开关电源之间设有旁路电
容C1，该电容受电脑控制器的控制，以便在电压稳定时直接向照明灯组供电。
本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果采用上述方案，可 实施照明灯具的软启动，照明系统的分时段控制，电路保护和手动、自动 双旁路等，具体体现在以下几方面 1、优化电力质量，节约照明用电 (1)稳定最佳工作电压。针对电网电压偏高和波动等现象，本节电器 可根据用户现场实际需求，实时在线调控输出最佳照明工作电压，并能将 其稳定在±2%以内，有效提高电力质量，从而达到节电10% 40%的效果。
(2)多时段节能运行。根据用户实际的照明需求，本节电器还可进
行多时段节能电压设置，从而满足用户不同光源、不同时间的需求，实现 最佳照明状态和最大节电率。
2、有效保护电光源，延长其使用寿命
(1) 灯具软启动。通常影响电光源寿命的一个重要因素是，启动和运 行时电流和电压对光源的冲击，为了有效的降低电流冲击和提髙灯具的寿 命，具备灯具软启动功能，灯具在启动时，采用低压软启动，充分预热，
该过程可减少4096的启动电流冲击，有效提高光源寿命。
(2) 恒压功能。在电压波动很大的地方，如电气设备比较多的厂区， 一分钟内的电压波动达到±15%,路灯后半夜的供电电压也会达到250V,故 通过本节电器的高稳定控制，使之保持最佳照明电压，从而能够延长电光 源寿命2~4倍，减少照明运行、维护成本30% 50%。
3、适用性、可靠性高
(1) 可根据不同时段、不同灯具、不同亮度要求，每相独立调节，允 许100%不平衡。
(2) 调控装置每相可独立调节，可操作性强，可以承受三相100%的不 平衡负载，且保证单相的故障绝不影响其它两相的正常运行。同一个装置 可以带不同类型光源负载，还可以独立调节每相的输出电压。(3)调控装置采用手动和自动双旁路系统，以保证照明设备不断电， 正常安全运行。4、节电效率显著在一般情况下，节电效率为20%以上，由于该产品的节电率与供电电 压关系密切，在供电电压高的环境中使用本节电器的节电效率较高，反之 节电效率较低。本实用新型与现有技术相比，具有调节精度高，电流保持连续，无闪 烁，工作稳定、可靠，功率因数高，照明系统灯具使用寿命延长等优点， 并从根本上克服现有技术存在的"闪断"、闪烁、灯易熄灭和不易启动等 缺点，是一种结构简单，接线、调节方便的恒压照明节电器。
图1为本实用新型之电路框图；图2为图1中的电脑控制器及A项节电器电路结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述。电脑控制器1可对A、 B、 C相及更多相节电器进行控制，每相节电器 由交流调压器2、单向整流器3、平波电抗器4、交流恒压器5及照明灯组 6构成，如图1。图2给出图1中的电脑控制器1及A相节电器电路结构图，其余的B、 C相及更多相节电器电路结构图均与图2的A相节电器电路结构图相同。 图2中的电脑控制器1为市售单片机AT89C51，其1、 2脚接电阻Rh、 Rt2， 3、 4脚分别接旁路和节电开关K1， 5脚接启动按钮K2， 6脚接停止按钮 K3， 40脚接电源，20脚接地，21脚接启动线圈C0， 22脚接自动旁路线圈 Cl， 23脚接风机控制线圈C2， 24、 25、 26脚分别接时段控制线豳C3、 C4、 C5。节电器的照明灯组6即ELl-Eln及电流表PA、电压表PV通过触点CO 接电源，并接旁路触点Cl,同时接市售的开关电源7即D"50BGD、交流调
压器2即TY-H380D350P-380、单向整流器3即DQZ-38(HM卯，单向整流 器3的输出端接平波电抗器4即L>电流表PV及照明灯组接交流恒压器5 的变压器T一端，并与开关电源7相连，变压器T的另一端接二极管D1、 D2的负极和电阻R8、电容C， 二极管D1、 D2的正极电阻R8、电容C均 通过电阻R7、可调电阻W1接运算放大器D (LM393)的6脚，运算放大 器D的5脚与可调电阻W2、 W3、 W4—端相连，可调电阻W2、 W3、 W4 另一端分别与时段控制触点开关C3、 C4、 C5相连后通过电阻R5接开关电 源7正极，运算放大器D的8脚接开关电源正极，7脚通过电阻R4接三极 管Q的基极，4脚接三极管Q的发射极，三极管Q的集电极接交流调压器
放大后，送交流调压器2进行调压，之后送单向整流器3经平波电抗器4 隔离后，向照明灯组6输送恒定电压。当电网供电正常时，通过旁路触点 Cl直接向照明灯组供电。
权利要求1、一种恒压照明节电器，包括电脑控制器，交流调压器，单向整流器，开关电源及照明灯组，其中受电脑控制器控制的照明灯组与开关电源、交流调压器及单向整流器电连接，其特征在于照明灯组还与交流恒压器电连接，且在单向整流器的输出端连接有平波电抗器，交流恒压器包括由开关C和可调电阻W构成的时段设定器，由运算放大器D、三极管Q、电阻R构成的比较器，由变压器T、二极管D、电阻R构成的恒压器。
2、 根据权利要求1所述的恒压照明节电器，其特征在于所述交流恒压 器中，时段设定器的开关C至少设二个，并与对应的可调电阻W相连后， 分别接开关电源的正级和运算放大器D的5脚，运算放大器D的8脚分别 接开关电源的正极和放大器Q的集电极，6脚分别接三极管Q的基极以及 恒压器二极管D,、 D2正极，7脚接三极管Q的基极，4脚接三极管Q的发 射极，恒压器二极管D2的负极分别接开关电源负极和交流调压器负极，二 极管D,的负极接变压器T，变压器T接开关电源及照明灯组。
3、 根据权利要求1所述的恒压照明节电器，其特征在于所述照明灯组 与交流调压器，单向整流器，开关电源之间设有旁路电容C1。
专利摘要本实用新型涉及一种恒压照明节电器，包括电脑控制器，交流调压器，单向整流器，开关电源及照明灯组，其中受电脑控制器控制的照明灯组与开关电源、交流调压器及单向整流器电连接，其特征在于照明灯组还与交流恒压器电连接，且在单向整流器的输出端连接有平波电抗器，交流恒压器包括由开关C和可调电阻W构成的时段设定器，由运算放大器D、三极管Q、电阻R构成的比较器，由变压器T、二极管D、电阻R构成的恒压器。可实现照明灯具的软启动，照明系统的分时段控制，电路保护和手动、自动双旁路等，具有调节精度高，电流保持连续，无闪烁，工作稳定、可靠，功率因数高，灯具使用寿命长等优点，并从根本上克服现有技术存在的“闪断”、闪烁、灯易熄灭和不易启动等缺点。
文档编号H05B37/02GK201015238SQ200720104448
公开日2008年1月30日 申请日期2007年3月6日 优先权日2007年3月6日
发明者曹建华, 陈红兵 申请人:曹建华