节能灯无段调光装置的制作方法

文档序号:8130927阅读:195来源:国知局
专利名称:节能灯无段调光装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及调光装置,特别涉及一种节能灯无段调光装置。
背景技术
传统灯泡的发光亮度主要由输入灯泡的电流大小所决定,而有厂商设计出可调整 亮度的传统灯泡,其利用一交流调光器先对市电输入的交流电源进行相位调变后输出一相 位调变交流电源,使用者可利用该交流调光器上所设的控制件来控制交流调光器调变交流 电源的相位,使传灯泡取得相位调变交流电源而发亮,由于交流调光器所输出的相位调变 交流电源在积分后,所得到的电压比市电输入的交流电源小,因此输入传灯泡的电流也相 对变小,因而使传统灯泡的亮度降低;反之若操作该交流调光器上的控制件将相位调变交 流电源调变为,在积分后,所得到的电压比市电输入的交流电源大,而输入传统灯泡的电流 也相对变大,使传统灯泡的亮度提高。 但因传统灯泡的使用寿命短,且消耗功率较高,故市面推出节能灯来取代传统灯 泡,然而节能灯的驱动方式与传统灯泡大不相同,因此上述交流调光器并不适用于节能灯 上,虽然,节能灯相较于传统灯泡较为省电,且有取代传统灯泡的趋势,但因为节能灯的功 率系数在55% _60%之间,总谐波(THD)为100%以上,在实际使用上仍有改善的空间; 有鉴于此,本案创作人经过不断的研究与实验,而提供一种节能灯无段调光装置, 其具有功率系数校正(Power Factor Correction)的调光器,不仅节能,又可以减少快速切 换节能灯次数,利用调光技术将高照明的亮度降到低照明的亮度,并改善节能灯功率系数 (PF)值达98%,以及使总谐波(THD)值10%以下,而达到节省能源的效果。

发明内容本实用新型的目的在于,解决传统的可调整亮度白炽灯的能源损耗严重,且现有 的交流调光器不适用普通节能灯的问题。 为达到上述目的,本实用新型提供一种节能灯无段调光装置,由一功率系数校正 控制器、一电磁干扰电路、一桥式整流电路、一定电压电路、一升降压控制电路和返驰式电 路、一电压反馈补偿电路所组成,其中, 该功率系数校正控制器连接该定电压电路,接收该定电压电路的输出信号,又该 功率系数校正控制器连接该补偿电路,再以该升降压控制电路和返驰式电路一端连接该功 率系数校正控制器,该定电压电路的输出信号经过该功率系数校正控制器处理,再输出控 制一功率晶体管; 该电磁干扰(EMI)电路的一端连接交流电源,又在该电磁干扰(EMI)电路的另一 端设置有该桥式整流电路; 该桥式整流电路,连接该电磁干扰(EMI)电路,将交流电压整流成脉动直流电压 送至一输入电容; 该定电压电路,与该桥式整流电路、该升降压控制电路和返驰式电路、该功率系数校正控制器相连接,提供功率系数校正控制器的直流电源供应; 该升降压控制电路和返驰式电路,其连接定电压电路及功率系数校正控制器,该 升降压控制电路提供升降压模式作调整电压,且使用返驰式电路将输入端与输出端的接地 作隔离,并利用返驰式电路将能量转移至输出端,藉此可将输出端与输入端的地线相隔离, 以避免交互干扰; 该电压反馈补偿电路,用来检测节能灯上的输出电压值,并以光耦合器导通反馈 至功率系数校正控制器,藉以达到补偿效果; 本实用新型的有益效果在于提供对市售节能灯进行调光,即不必更换原本的节能 灯就可以达到调光功能,本实用新型采用具有功率系数校正(PowerFactor Correction)的 调光器,不仅节能,又可以减少快速切换节能灯次数,利用调光技术将高照明的亮度降到低 照明的亮度,达到全亮(一般照明),微暗(小夜灯)节省能源以及延长节能灯寿命,其可取 代传统式白炽灯的能源损耗问题并且使用节能灯座(E27)型与美术灯、落地灯、台灯等等 的用途作结合,可达到5% _100%的照明。 其采用功率系数校正(PFC) IC来改善其功率系数以及总谐波(THD),使得节能灯 最亮时,功率系数(PF)98X以上以及总谐波(THD)10X以下,如此一来,不管是公众场合、 饭店、家庭、娱乐场锁,消费者利用本实用新型可以依照场合任意的调整电压大小来改变节 能灯的亮度,一方面达到情境的环境空间,另一方面达到节省能源的效果。

图1为本实用新型的方块示意图; 图2为本实用新型的电路实施示意图; 图3为本实用新型的实施示意图。
附图标记说明 1-节能灯无段调光装置;10-功率系数校正控制器;11-电磁干扰(EMI)电路; 12-桥式整流电路;13-定电压电路;14-补偿电路;15-升降压控制电路和返驰式电路; 16_功率晶体管;17-电压反馈补偿电路;20-节能灯;21-灯座(E27型);24-可变电阻;
25-光耦合器。
具体实施方式请参阅图l及图2所示,其分别为本实用新型的方块示意图及本实用新型的电路 实施示意图,一种节能灯无段调光装置l,其包括 —功率系数校正控制器IO,该功率系数校正控制器IO连接该电压电路13,接收该 定电压电路13的输出信号,又该功率系数校正控制器10连接补偿电路14,再以该升降压控 制电路和返驰式电路15 —端连接功率系数校正控制器IO,使得该定电压电路13的输出信 号经过功率系数校正控制10器处理,再输出控制功率晶体管16 ; —电磁干扰(EMI)电路ll,其一端连接交流电源,又在电磁干扰(EMI)电路11的 另一端设置有桥式整流电路12 ; —桥式整流电路12,连接电磁干扰(EMI)电路11将交流电压整流成脉动直流电压 送至输入电容;[0024] —定电压电路13,与桥式整流电路12,升降压控制电路和返驰式电路15,功率系 数校正控制器10相连接,经由输入电容产生直流电压,直流电压通过该定电压电路13可以 达到全电压输入以提供功率系数校正控制器10的电源供应; —升降压控制电路和返驰式电路15,连接功率系数校正控制器10、该功率晶体管 16和一节能灯灯座21。当功率系数校正控制器10输出第一个正脉冲时,功率晶体管16 导通,电感第一绕组将储存能量,第二绕组也感应电压反馈给功率校正控制器10作电源使 用,当第二个脉冲为零时,第一绕组将能量转移至输出端,藉以返驰式电路可将输出端与输 入端的地线相隔离,以避免交互干扰; —电压反馈补偿电路17,连接升降压控制电路和返驰式电路15以及功率晶体管 16,用来检测节能灯20上的输出电压值,并以光耦合器25导通反馈至功率系数校正控制器 IO,藉以达到补偿效果; 电压反馈补偿电路17也可以利用光耦合器25与稳压器作为电压反馈补偿电路, 用来检测节能灯上的输出电压值。光耦合器25连接功率系数校正控制器10,设置一稳压器 与光耦合器并联,该稳压器可以为一齐纳二极管(ZENER)。 稳压器与参考电位作比较,如达到参考电位稳压器导通,光耦合器25导通反馈至 功率系数校正控制器10的第一接脚,藉以达到补偿效果,使用一个齐纳二极管(ZENER)与 光耦合器并联,可以控制输出电压为最高,反馈补偿高过一定电压时,反馈电流不至于超过 额定电流。 通过上述构件,组成一种节能灯无段调光装置,该节能灯无段调光装置控制方式 为以电压式或及电流式来提供控制输出电压,其中该电压式控制方式,采用可变电阻24调 整输出直流电压值,而该电流式控制方式使用电阻感测输出的电流量,再利用控制器将输 出电流固定,使节能灯20的亮度恒定,以延长节能灯20寿命。 该节能灯无段调光装置进一步具有灯丝预热功能,在功率系数校正控制器10的 第二接脚(COMP)和定电压电路13之间设置电阻电容谐振电路(RC),利用电阻电容谐振电 路(RC)达到电源启动时延迟。 功率系数校正控制器10的第二接脚(COMP)电位为高电位,经过一个电阻电容谐 振电路(RC)延迟时间,将第二接脚(COMP)电位瞬间拉为低电位,达到电源启动保护节能灯 以及灯丝预热功能;当开启时节能灯为全亮,此作用为让灯管预热,避免冷气房或是低温地 区电压无法启动的问题。请参阅图3所示,其为本实用新型的实施示意图,该节能无段调光 装置,将输入端连接交流电并可设置一电源开关,其中该电源开关附带可变电阻,输出端连 接节能灯座(E27型)21,藉改变可变电阻阻值大小进而改变输出端电压幅值,对市售节能 灯进行调光。藉此改善节能灯功率系数(PF)值达98%,以及使总谐波(THD)值10%以下; 而该节能灯灯座(E27型)21可为(E27型)台灯灯座。 为突显本实用新型特别将其优点作一简述如下 本实用新型的优点 本实用新型采用具有功率系数校正(Power Factor Correction)的调光器,不仅
可以节能,又可以减少快速切换节能灯次数,利用调光技术将高照明的亮度降到低照明的
亮度,达到全亮( 一般照明),微暗(小夜灯)节省能源以及延长节能灯寿命。 本实用新型可以取代传统式白炽灯的能源损耗问题并且使用灯座(E27型)与美术灯、落地灯、台灯等等的用途作结合,可达到5% _100%的照明。 本实用新型可以不必更换原本的节能灯就可以达到调光功能,S卩能直接对市售节 能灯进行调光,无需受限一定要使用可调光节能灯才能调光。 以上对本实用新型的描述是说明性的,而非限制性的,本专业技术人员理解,在权 利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效,但是它们都将落入本实 用新型的保护范围内。
权利要求一种节能灯无段调光装置,其特征在于,由一功率系数校正控制器、一电磁干扰电路、一桥式整流电路、一定电压电路、一升降压控制电路和返驰式电路、一电压反馈补偿电路所组成,其中,该功率系数校正控制器连接该电压电路,接收该定电压电路的输出信号,又该功率系数校正控制器连接该补偿电路,再以该升降压控制电路和返驰式电路一端连接该功率系数校正控制器,该定电压电路的输出信号经过该功率系数校正控制器处理,再输出控制一功率晶体管;该电磁干扰电路的一端连接一交流电源,在该电磁干扰电路的另一端设置有该桥式整流电路;该桥式整流电路连接该电磁干扰电路,将交流电压整流成脉动直流电压送至一输入电容;该定电压电路,与该桥式整流电路、该升降压控制电路和返驰式电路和该功率系数校正控制器相连接,经由该输入电容产生一直流电压,该直流电压通过该定电压电路达到全电压输入,提供该功率系数校正控制器的电源供应;该升降压控制电路和返驰式电路连接该定电压电路及该功率系数校正控制器,藉以该反驰式电路将输出端与输入端的地线相隔离,避免交互干扰;该电压反馈补偿电路,连接该升降压控制电路和返驰式电路和该功率晶体管,检测节能灯上的输出电压值,并以一光耦合器反馈至该功率系数校正控制器。
2. 如权利要求1所述的节能灯无段调光装置,其特征在于,该节能灯无段调光装置的 输入端连接交流电并设置一电源开关,其中该电源开关附带一可变电阻,该节能灯无段调 光装置的输出端连接一灯座,藉改变该可变电阻阻值大小进而改变输出端电压幅值。
3. 如权利要求1所述的节能灯无段调光装置,其特征在于,该节能灯无段调光装置控 制方式为以电压式或电流式来控制输出电压;该电压式控制方式为使用一可变电阻调整输出直流电压值;该电流式控制方式为使用一电阻感测输出的电流量,再利用该功率系数校正控制器将 输出电流固定。
4. 如权利要求1所述的节能灯无段调光装置,其特征在于,该光耦合器连接该功率系 数校正控制器,设置一稳压器与该光耦合器并联,该稳压器为一齐纳二极管,该电压反馈补 偿电路利用该光耦合器与该稳压器检测节能灯上的输出电压值。
5. 如权利要求1所述的节能灯无段调光装置,其特征在于,在该功率系数校正控制器 和定电压电路之间设置一电阻电容谐振电路,利用该电阻电容谐振电路达到电源启动时延 迟,功率系数校正控制器的第二接脚电位为高电位,经过一个电阻电容谐振电路延迟时间, 将第二接脚电位瞬间拉为低电位。
6. 如权利要求1所述的节能灯无段调光装置,其特征在于,该节能灯灯座为E27型台灯 灯座。
专利摘要本实用新型为一种节能灯无段调光装置,其包括一功率系数校正控制器、一电磁干扰(EMI)电路、一桥式整流电路、一定电压电路、一升降压控制电路和返驰式电路、一电压反馈补偿电路,其输入端连接交流电并设置一电源开关,其中该电源开关附带可变电阻,输出端连接节能灯座,藉改变可变电阻阻值大小进而改变输出端电压幅值,进而让使用者不必更换原本的节能灯就可以达到调光功能;藉此节能灯无段调光装置可改善节能灯功率系数(PF)值达98%,以及使总谐波(THD)值10%以下,其可随亮度改变,不仅节能,延长灯的使用寿命;使用者可对节能灯灯管亮度进行5%-100%全亮度范围内任意亮度的调节,能直接对市售节能灯进行调光,无需受限于使用可调光节能灯才能调光。
文档编号H05B41/392GK201550348SQ20092014735
公开日2010年8月11日 申请日期2009年4月22日 优先权日2009年4月22日
发明者林正峯, 江俊谕 申请人:一华半导体股份有限公司
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