专利名称：节能灯触摸开关调光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灯具的开关调光器，尤其是一种节能灯触摸开关调光器。
背景技术：
触摸调光开关是八十年代在我国出现的，现已广泛用于生产、生活的各个领域中。 这类开关的优点是无机械机构，启闭时不产生电火花。 近年来随着全球各国节能意识的不断增强，为了提高能源的利用率，绿色节能照 明产品逐渐替代白炽灯，对此节能灯和白炽灯在触摸可控硅台灯调光领域要做到兼容互 换。 目前用现有的白炽灯的可控硅台灯触摸调光开关，对可调光节能灯的调光效果不 理想，因此考虑设计专门为可调光节能灯调光的台灯触摸开关，同时实现既让节能灯符合 可控硅的调光，同时也可对白炽灯进行亮度调节。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种节能灯触摸开关调光器， 是一种电子开关，可以对白炽灯及可调光节能灯进行调光控制。 按照本发明提供的技术方案，所述节能灯触摸开关调光器，其特征是，包括壳体和 设置在壳体内的触摸调光电路，所述触摸调光电路包括开关电源模块、开关输出模块、触 摸输入模块及调光控制模块；所述开关电源模块为调光控制模块提供直流电源；调光控制 模块的输出连接开关输出模块；触摸输入模块连接至调光控制模块，触摸输入模块的触摸 感应键设置在所述壳体上。 所述开关输出模块包括依次连接的第一电容、第一电阻、第三电阻、可控硅、输出 电感，并且第一电阻与第三电阻连接的一端还与可控硅的门极端连接。
所述触摸输入模块采用电容式触摸感应集成电路。
所述开关电源模块采用采用电容降压电路。 所述调光控制模块采用集成电路JK204，所述集成电路JK204有一路交流信号输 入和触摸信号输入，输出到开关输出模块。 所述调光控制模块包括集成电路JK204时，所述触摸输入模块包括电容式触摸 感应集成电路的输出通过第二电阻、第二电容的串联支路连接集成电路JK204的2脚，第四 电阻、第四电容的串联支路同时通过第五电阻连接集成电路JK204的5脚和通过第五电容 接地，接集成电路JK204的5脚还通过第六电阻连接集成电路JK204的3脚，集成电路JK204 的3脚通过第六电容接地。 所述调光控制模块中可控硅导通的触发方式为群脉冲方式。所述群脉冲方式触发 可控硅通用于可控硅的前斩波及后斩波的调制方式。 本发明的优点是可控硅的控制信号，主要是实现可控硅对AC电源导通角①的控 制，从而实现可控硅对输出电压(RMS)的调节。目前市场上可控硅在白炽灯调光领域应用广泛，尤其在触摸台灯的应用上，其调光控制电路对可调光节能灯调光存在不兼容现象。本 发明通过专用集成电路设计方案来实现对可调光节能灯及白炽灯的兼容调光。
图1是本发明应用示意图。
图2是本发明电路框图。 图3是白炽灯调光应用的可控硅控制信号示意图。
图4是节能灯调光应用的可控硅控制信号示意图。
图5是本发明实施例电路原理图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明提供一种尤其在触摸台灯 应用上，对可调光节能灯和白炽灯都兼容的调光触摸开关解决方案。在设计时，主要针对两 种不同类型的灯进行调光，由于灯的负载特性表现不同，调光开关设计进行了折中考虑，让 调光开关更符合可调光节能灯的调光，同时对白炽灯的调光也有很好的兼容性。目前该方 案利用集成电路来实现，以达到低成本的节能灯触摸调光开关方案。该方案的触摸开关部 分采用电容式触摸感应方式。 如图2所示，本发明节能灯触摸开关调光器，包括壳体，以及设置在壳体内的触摸 调光电路。所述壳体上没有触摸调光开关。所述触摸调光电路包括开关电源模块、开关输 出模块、触摸输入模块及调光控制模块；所述开关电源模块为调光控制模块提供直流电源； 调光控制模块的输出连接开关输出模块；触摸输入模块连接至调光控制模块，触摸输入模 块的触摸感应键设置在所述壳体上，即前述触摸调光开关。 图2的示意图在图5中以原理图的方式表示，图5中a部分是开关的电源模块，是 提供集成电路供电的电路，从220V交流上取电，为电容降压式供电方式。在火线和零线之 间分别连接有电容Cl、稳压管D2、电容C3，在电容Cl和稳压管D2之间的零线上串联电阻 Rl和电容C2，在稳压管D2和电容C3之间的零线上反向串联二极管D3。其中C2为降压电 容，Dl为整流二极管，D2是稳压二极管，Rl为防浪涌冲击保险电阻。电容Cl和电阻Rl构 成EMC电阻电容，电容C2、 C3，稳压管D2和二极管D3为电容降压电路元件。
图5中b部分为开关输出模块，包括依次连接的电容CG、电阻RG、电阻R3、可控硅 T1、输出电感L1，并且电阻RG与电阻R3连接的一端还与可控硅T1的门极端连接。Tl为双 向可控硅，电阻RG和电容CG为电路输出网络，负载串联在输出端口 LAMP和a部分的N端 口之间，双向可控硅T1控制负载通断。 图5中d部分为调光控制模块，电阻RZ为调光控制电路提供过交流过零信号的限 流元件，电容CZ为滤波电容。电阻R2和电容C4为集成电路Ul (型号为JK204)提供上电 复位信号。集成电路Ul控制调光信号输出至b部分的可控硅输出模块。调光控制模块按 功能分为过零检测部分、触摸控制部分和调制信号输出的驱动部分。 图5中c部分为触摸输入模块，包括电容式触摸感应集成电路的输出通过电阻 (RT)、电容(CT)串联后连接集成电路JK204的2脚，电阻(RT)、电容(CT)的串联后又通过 电阻(RX)连接到集成电路JK204的5脚同时还通过了电容(CX)接地；接集成电路JK204的5脚还通过电阻(RY)连接集成电路JK204的3脚，集成电路JK204的3脚通过电容(CY) 接地。其中触摸信号由电阻RT，电容CT输入至d部分。电阻RX，电容CX和电阻RY，电容 CY是提供触摸参考信号的辅助元件。 按现有的可控硅调光原理，在交流信号通过过零检测后，每个AC周期输出两个脉 冲触发信号，可使控硅因微小信号电流触发导通，之后由白炽灯为负载的电流维持可控硅 闩锁导通，直到220V交流电源信号换向后，因构不成可控硅电流闩锁条件，导致其关闭。因 此，可控硅的控制信号会在AC信号的正负周期各发生一次触发脉冲，可让可控硅调制出以 导通角①的正弦斩波信号，以此来控制输出电压(RMS)，如图3所示。在上述的驱动可控硅 方式的应用下，用一般的可调光节能灯作为可控硅的负载，因其负载特性与白炽灯有很大 区别，会导致可控硅输出导通角内正弦波严重变形，使可调光节能灯亮度不正确产生。针对 该问题，在此提出了脉冲群的方案，其控制信号特征如图4所示。调光控制模块控制可控硅 导通方式，其让可控硅导通的触发方式为群脉冲方式，防止可控硅在不同负载下因负载的 动态电流变化而关断，该脉冲群触发可控硅的方式，通用于可控硅的前斩波及后斩波的调 制方式。应用这种方式，可使导通角内的输出正弦波不会因节能灯负载而严重变形，从而可 实现可控硅对可调光节能灯的调光设计。 本发明所采用的触摸感应键是灯具外壁的整体或一部分，是经过蒸镀、溅射、碰 涂、浸镀等方法的处理，在金属的表面形成触摸感应膜，这层感应膜的材料可以是氧化钛， 氮化钛、氧化锡等，再配以该调光触摸电路，触摸灯体上经过处理的任何一点，均可达到开 关或调光目的。类似详细的该触摸灯具参考信息在专利申请号为89200627. 7的专利中有 所描述。 本发明可实现对可调光节能灯的一种可控硅调光方案，同时兼容白炽灯的调光应 用。对白炽灯的调光应用领域更替节能灯使用提供了一个方案，从而达到节能的目的。
本发明可对可调光节能灯分段调光。分段调光为从上电为关状态开始，触摸开关 后，灯的亮度为最亮或最暗的状态，再次触摸开关，灯亮度调到下一档亮度，经过固定调光 档位后最终回到关的状态。 本发明可对可调光节能灯连续调光。连续调光为从上电为关状态开始，当手单次
触摸开关则提供灯的打开或关闭信号，当手触摸开关的时间大于一定值(即手触摸开关后
不松开)，在手触摸期间灯光则从最大(或最小)亮度变为最小(或最大)亮度的连续变
化，此时当手松开触摸接触键，灯光亮度停止在手触摸离开前所调的亮度。 本发明主要针对可调光节能灯调光，也兼容对白炽灯的调光。该触摸开关功耗低，
手感舒适，可广泛用于家庭、宾馆、医院及其它公共场所。
权利要求
节能灯触摸开关调光器，其特征是，包括壳体和设置在壳体内的触摸调光电路，所述触摸调光电路包括开关电源模块、开关输出模块、触摸输入模块及调光控制模块；所述开关电源模块为调光控制模块提供直流电源；调光控制模块的输出连接开关输出模块；触摸输入模块连接至调光控制模块，触摸输入模块的触摸感应键设置在所述壳体上。
2. 如权利要求1所述的节能灯触摸开关调光器，其特征是所述开关输出模块包括依次 连接的第一电容(CG)、第一电阻(RG)、第三电阻(R3)、可控硅(Tl)、输出电感(Ll)，并且第 一电阻(RG)与第三电阻(R3)连接的一端还与可控硅(Tl)的门极端连接。
3. 如权利要求1所述的节能灯触摸开关调光器，其特征是所述触摸输入模块采用电容 式触摸感应集成电路。
4. 如权利要求1所述的节能灯触摸开关调光器，其特征是所述开关电源模块采用采用 电容降压电路。
5. 如权利要求1所述的节能灯触摸开关调光器，其特征是所述调光控制模块采用集成 电路JK204，所述集成电路JK204有一路交流信号输入和触摸信号输入，输出到开关输出模 块。
6. 如权利要求3所述的节能灯触摸开关调光器，其特征是所述调光控制模块包括集成 电路JK204，所述触摸输入模块包括电容式触摸感应集成电路的输出通过第二电阻(RT)、 第二电容(CT)的串联支路连接集成电路JK204的2脚，第四电阻(RT)、第四电容(CT)的串 联支路同时通过第五电阻(RX)连接集成电路JK204的5脚和通过第五电容(CX)接地，接 集成电路JK204的5脚还通过第六电阻(RY)连接集成电路JK204的3脚，集成电路JK204 的3脚通过第六电容(CY)接地。
7. 如权利要求2所述的节能灯触摸开关调光器，其特征是所述调光控制模块中可控硅 导通的触发方式为群脉冲方式。
8. 如权利要求7所述的节能灯触摸开关调光器，其特征是所述群脉冲方式触发可控硅 通用于可控硅的前斩波及后斩波的调制方式。
全文摘要
本发明涉及一种节能灯触摸开关调光器，其包括壳体和设置在壳体内的触摸调光电路，所述触摸调光电路包括开关电源模块、开关输出模块、触摸输入模块及调光控制模块；所述开关电源模块为调光控制模块提供直流电源；调光控制模块的输出连接开关输出模块；触摸输入模块连接至调光控制模块，触摸输入模块的触摸感应键设置在所述壳体上。本发明的优点是目前市场上可控硅其调光控制电路对可调光节能灯调光存在不兼容现象，本发明通过专用集成电路设计方案来实现对可调光节能灯及白炽灯的兼容调光。
文档编号H05B41/38GK101711086SQ20091026156
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者万清, 王胜, 胡南中 申请人:无锡晶凯科技有限公司