一种分段式调光电路及可调光照明设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种分段式调光电路及可调光照明设备，涉及调光【技术领域】。分段式调光电路包括分段式调光单元，抗干扰单元，放电电阻；抗干扰单元包括第一电阻和与第一电阻并联的第一电容，第一电阻的一端与分段式调光单元连接，第一电阻的另一端接地；分段式调光单元包括第二电容和分段式调光芯片，第二电容的一端与分段式调光芯片连接，第二电容的另一端接地，第二电容用于为分段式调光芯片供电；放电电阻与第二电容并联，用于为第二电容放电。采用这样一种分段式调光电路，可以在提高电路抗干扰性的同时，缩短电路的复位时间。本实用新型实施例用于照明设备的调光。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及调光【技术领域】，尤其涉及一种分段式调光电路及可调光照明设 备。 -种分段式调光电路及可调光照明设备
【背景技术】
[0002] 随着科学技术的发展，人们的生活质量在不断提高，对于照明灯具的应用需求也 在不断增加。调光技术作为一种发展较成熟的技术被广泛应用在各种灯具上。常用的调光 技术有可控娃调光、线性调光、PWM(pulse width modulation,脉冲宽度调制）调光、遥控调 光和分段式调光等。其中，分段式调光技术采用开关控制调光，且不需要改变现有的安装方 式，操作方便，实现简单，已成为主流调光技术。
[0003] 分段式调光技术通过在灯具开关内部集成的分段式调光电路来实现调光的目的， 分段式调光电路可以为灯具提供多种亮度选择，用户可以根据需要通过开关控制调光。但 是，由于在灯具的使用过程中，分段式调光电路容易受到外界干扰，使得灯具会在没有用户 操作的情况下产生跳变。为了增强分段式调光电路的抗干扰性，现有技术在分段式调光电 路中设计了抗干扰模块，然而由于引入了抗干扰模块，使得分段式调光电路的复位时间变 长，降低了分段式调光电路的响应速度。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的实施例提供一种分段式调光电路及可调光照明设备，在提高分段式 调光电路抗干扰性能的同时，缩短了分段式调光电路的复位时间，提高了分段式调光电路 的响应速度。
[0005] 为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
[0006] 本实用新型实施例一方面提供一种分段式调光电路，包括分段式调光单元，抗干 扰单元，放电电阻；
[0007] 所述抗干扰单元包括第一电阻和与所述第一电阻并联的第一电容，所述第一电阻 的一端与所述分段式调光单元连接，所述第一电阻的另一端接地；所述分段式调光单元包 括第二电容和分段式调光芯片，所述第二电容的一端与所述分段式调光芯片连接，所述第 二电容的另一端接地，所述第二电容用于为所述分段式调光芯片供电；所述放电电阻与所 述第二电容并联，用于为所述第二电容放电。
[0008] 可选的，所述分段式调光电路还包括输入单元，所述输入单元包括：电磁兼容模块 和整流滤波模块；
[0009] 所述电磁兼容模块包括第一电感；所述第一电感的第一端连接电源，所述第一电 感的第二端连接所述整流滤波模块；所述整流滤波模块包括整流桥、第三电容和第四电容； 所述整流桥分别连接所述第一电感、所述第三电容和所述第四电容；所述整流桥的第一端 连接所述第一电感的第二端，所述整流桥的第二端连接所述第三电容的第一端，所述整流 桥的第三端连接所述第三电容的第二端；所述第四电容与所述第三电容并联。
[0010] 可选的，所述电磁兼容模块还包括第二电感和第三电阻；
[0011] 所述第二电感的第一端连接所述整流桥的第二端，所述第二电感的第二端连接所 述分段式调光单元；所述第三电阻与所述第二电感并联。
[0012] 可选的，所述分段式调光单元还包括：启动模块和开关驱动模块；
[0013] 所述启动模块至少包括第四电阻；所述第四电阻的一端连接所述输入单元，所述 第四电阻的另一端连接所述分段式调光芯片；所述分段式调光芯片还通过第五电容接地， 通过第五电阻连接所述输入单元，通过第二电容为所述分段式调光芯片供电；所述开关驱 动模块包括第六电阻、晶体管和第一二极管；所述第六电阻的一端连接所述分段式调光芯 片，所述第六电阻的另一端连接所述晶体管的栅极；所述晶体管的第一极连接所述输入单 元，所述晶体管的第二极分别连接所述分段式调光芯片以及所述第一二极管的负极；所述 第一二极管的正极接地。
[0014] 可选的，所述分段式调光电路还包括输出单元，所述输出单元包括：第三电感和第 六电容；所述第三电感的第一端连接所述分段式调光单元，所述第三电感的第二端与所述 第六电容连接，所述第六电容与发光器件并联。
[0015] 可选的，所述输出单元还包括第七电容和第七电阻；
[0016] 所述第七电阻的一端与所述第三电感的第二端连接，另一端接地；所述第七电容 与所述第七电阻并联；所述第七电阻和所述第七电容均与所述第六电容并联。
[0017] 可选的，所述分段式调光电路还包括反馈检测单元，所述反馈检测单元包括：输出 取样反馈模块和检测模块；
[0018] 所述输出取样反馈模块包括至少第八电阻；所述第八电阻的一端连接所述晶体 管的第二极，所述第八电阻的另一端与所述第三电感的第一端连接；所述检测模块包括第 二二极管、第九电阻和第十电阻；所述第三电感还包括可变端，所述第二二极管的正极连接 所述第三电感的可变端，所述第二二极管的负极连接所述第九电阻；所述第九电阻的另一 端连接所述第二电容的一端；所述第十电阻的一端连接所述第三电感的可变端，所述第十 电阻的另一端连接所述分段式调光芯片。
[0019] 本实用新型实施例的另一方面提供一种可调光照明设备，包括调光电路，所述调 光电路为以上所述的任意一种分段式调光电路。
[0020] 本实用新型实施例提供的分段式调光电路及可调光照明设备，分段式调光电路包 括：分段式调光单元，抗干扰单元，放电电阻；抗干扰单元包括第一电阻和与第一电阻并联 的第一电容，第一电阻的一端与分段式调光单元连接，第一电阻的另一端接地；分段式调光 单元包括第二电容和分段式调光芯片，第二电容的一端与分段式调光芯片连接，第二电容 的另一端接地，第二电容用于为所述分段式调光芯片供电；放电电阻与第二电容并联，用于 为第二电容放电。相较于现有技术，在分段式调光电路中添加了与第二电容并联的放电电 阻，若第二电容上积累的电量过大，在第二电容完成对分段式调光芯片的供电之后，能够通 过放电电阻将第二电容的多余电量快速的放掉，缩短了分段式调光芯片的复位时间，提高 了分段式调光电路的响应速度。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 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。
[0022] 图1为本实用新型实施例提供的一种分段式调光电路的结构示意图；
[0023] 图2为本实用新型又一实施例提供的一种分段式调光电路的结构示意图；
[0024] 图3为本实用新型实施例提供的一种调光电路的电路连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0025] 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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0026] 本实用新型实施例提供的分段式调光电路，如图1所示，包括分段式调光单元11， 抗干扰单元12,放电电阻R2。
[0027] 其中，抗干扰单元12包括第一电阻R1和与第一电阻R1并联的第一电容C1，第一 电阻R1的一端与分段式调光单元11连接，第一电阻R1的另一端接地，抗干扰单元12用于 当分段式调光电路中出现干扰时，通过抗干扰单元过滤干扰；
[0028] 分段式调光单元11包括第二电容C2和分段式调光芯片112,第二电容C2的一端 与分段式调光芯片112连接，第二电容C2的另一端接地，第二电容C2用于为分段式调光芯 片112供电；
[0029] 参考图1所示，放电电阻R2与第二电容C2并联，用于为第二电容C2放电。
[0030] 本实用新型实施例提供的分段式调光电路，通过在分段式调光电路中添加了与第 二电容并联的放电电阻，若第二电容积累的电量过大，在第二电容完成对分段式调光芯片 的供电之后，能够通过放电电阻将第二电容的多余电量快速的放掉，缩短了分段式调光芯 片的复位时间，从而提高了分段式调光电路的响应速度。
[0031] 需要说明的是，第一，本实用新型实施例提供的分段式调光电路可以用于调节各 种利用电压或电流驱动的发光器件，例如白炽灯，LED(Light Emitting Diode，发光二极 管）灯或荧光灯等。本实用新型实施例不做具体限制。
[0032] 第二、本实用新型实施例提供的分段式调光芯片112可以是二段式调光芯片或三 段式调光芯片等，本实用新型实施例以二段式调光芯片为例进行说明，在实际应用中，可以 根据具体情况进行选择，本实用新型实施例对此不做限定。
[0033] 具体的，二段式调光芯片的结构示意图可以如图3所示，该芯片包括八个管脚，其 中，第1管脚用于向芯片供电；第2管脚用于输出控制开关的信号；第3管脚用于接收输出 端的取样反馈信号；第4管脚用于启动信号；第5管脚用于控制是否进行调光；第6管脚可 以起到稳定芯片工作的作用；第7管脚为接地端；第8管脚用于接收检测电流；使用这种分 段式调光芯片，电路可以根据用户的操作向发光器件输出不同的电压或电流，从而达到分 段调光的目的。
[0034] 示例的，参考图3所示，放电电阻R2与第二电容C2并联。其中，放电电阻R2的一 端连接分段式调光芯片112的第一管脚，放电电阻R2的另一端接地。
[0035] 需要说明的是，分段式调光芯片112的第一管脚为芯片工作电压管脚，第二电容 C2通过此管脚向分段式调光芯片112提供工作电压。放电电阻R2取值的可选范围为大于 或等于80K，小于或等于150K，在实际使用中，可以根据具体的功能需求（例如复位时间等） 进行选择。例如，如果需要电路的复位时间短，就可以将放电电阻R2的值调大，如果需要电 路的复位时间长，就可以将放电电阻R2的值调小。优选的，当放电电阻R2取值为100K时， 分段式调光电路的复位时间为十秒左右，处于一个较合理的范围。
[0036] 其中，第二电容C2取值的可选范围为大于或等于22uF，小于或等于47uF。可选 的，该电容可以采用电解电容，因为随着时间的推移电解液挥发会导致容值减小，所以，第 二电容C2可以选用容值为47uF的电解电容，这样可以保证在产品使用寿命内容值始终在 22uF-47uF 内。
[0037] 所述芯片的复位时间与放电电阻R2、第二电容C2的关系如公式（1)所示，
[0038] T = Rl*Cl*ln[(Vl-VO)/(Vl_Vt)] (1)
[0039] 由公式⑴可知，V0, VI，Vt的值为定值，当已知放电电阻R2和第二电容C2的值 时，可以由公式（1)计算出复位时间T的参考值。实际应用中，复位时间T还与具体的电路 有关，最终芯片的放电时间可能并不完全等于复位时间T的参考值，所述复位时间T的参考 值可以作为调试电路的依据。
[0040] 由于在分段式调光电路中加入抗干扰单元12后，使得在电路的应用过程中，第二 电容C2上积累的电荷较多，在完成对分段式调光芯片112的触发之后，第二电容C2上会存 在较多的多余电量，要释放掉这些多余电量就需要较长的时间，这使得电路的复位时间变 长，响应速度变慢，所以给第二电容C2上并联放电电阻R2，可以使得第二电容C2迅速放电， 进而使得分段式调光电路在调光过程中快速复位。放电电阻R2的引入缩短了电路的复位 时间，提1? 了电路的响应速度。
[0041] 实际应用中，参考图3所示，若分段式调光芯片112为二段式调光芯片时，抗干扰 单元12中的第一电阻R1可以与分段式调光单元11中的分段式调光芯片112的第五管脚 连接。
[0042] 需要说明的是，分段式调光芯片112的第五管脚为时钟信号管脚，用于控制是否 进行调光。
[0043] -般情况下，由于电路中所有的接地端是连接在一起的，当外界电压波动时（例 如大功率电器进行开关操作时），接地端可能会出现未知干扰，进而可能在没有用户操作的 情况下，使得分段式调光电路产生自动跳变，通过第一电阻R1和第一电容C1所组成的抗干 扰单元12可以有效的滤掉这些干扰，起到滤波的作用，避免了分段式调光电路在受到外界 干扰时发生自动跳变。
[0044] 其中，第一电阻R1取值的可选范围为大于或等于100K，小于或等于120K。第一电 容C1取值的可选范围为大于或等于150nF，小于或等于300nF。优选的，当第一电阻R1取 值为100K，第一电容C1取值220nF时，抗干扰单元12可以达到较好的滤波效果。
[0045] 进一步地，如图2所示，分段式调光电路还包括输入单元13,输入单元13可以包括 电磁兼容模块131和整流滤波模块132。
[0046] 如图3所不，其中，电磁兼容模块131可以包括第一电感L1。第一电感L1的第一 端连接电源，第一电感L1的第二端连接整流滤波模块132。
[0047] 优选的，第一电感L1可以采用共模电感。
[0048] 如图3所示，整流滤波模块132可以包括整流桥D、第三电容C3和第四电容C4。其 中，整流桥D的第一端连接第一电感L1的第二端，整流桥D的第二端连接第三电容C3的第 一端，整流桥D的第三端连接第三电容C3的第二端；第四电容C4与第三电容C3并联。
[0049] 可选的，参考图3所示，电磁兼容模块还可以包括第二电感L2和第三电阻R3 ;第 二电感L2的第一端连接整流桥D的第二端，第二电感L2的第二端连接分段式调光单元11 ; 第三电阻R3与第二电感L2并联。
[0050] 优选的，第二电感L2可以采用差模电感。
[0051] 输入单元13中电磁兼容模块131和整流滤波模块132的相互配合可以有效的过 滤掉输入源的噪声，实现信号的稳定输入。
[0052] 进一步地，如图2所示，分段式调光单元11还可以包括：开关驱动模块111和启动 模块113。
[0053] 如图3所示，开关驱动模块111可以包括第六电阻R6、晶体管Q1和第一二极管D1。 其中，第六电阻R6的一端连接分段式调光芯片112,第六电阻R6的另一端连接晶体管Q1的 栅极。晶体管Q1的第一极连接输入单元13,即与第二电感L2相连接，晶体管Q1的第二极 分别连接分段式调光芯片112以及第一二极管D1的负极。第一二极管D1的正极接地。
[0054] 其中，分段式调光芯片112可以采用二段式调光芯片，三段式调光芯片或其他分 段式调光芯片。下面以二段式调光芯片为例进行说明，其连接方式可以参考图3所示，该芯 片包括8个管脚，其中，第1引脚分别与第二电容C2以及放电电阻R2相连接；第2引脚通 过第六电阻R6与晶体管Q1的栅极相连接；第3引脚连接第八电阻R8 ;第4引脚通过第五 电阻R5与晶体管Q1的第一极相连接。第5引脚连接第四电阻R4的一端；第6引脚连接第 五电容C5 ;第7引脚为接地端；第8引脚与电阻R10连接。
[0055] 需要说明的是，本实用新型实施例中采用的晶体管Q1可以为薄膜晶体管或场效 应管或其他特性相同的器件。本实用新型实施例对此不做限定。
[0056] 启动模块113可以至少包括第四电阻R4。其中，第四电阻R4的一端连接输入单元 13中的第二电感L2,另一端连接分段式调光芯片112。
[0057] 在实际应用中，一般需要第四电阻R4为一个阻值较大的电阻，如果现实中不容易 获得，可以在第四电阻R4上串联一个电阻R11，以此来获得较大的阻值。
[0058] 在分段式调光电路中采用这样一种分段式调光单元11，可以为发光器件输出多种 电压或电流，用户可以根据需要通过开关进行亮度选择，比较容易的实现了调光的目的。
[0059] 进一步地，参考图2所示，分段式调光电路还包括输出单元14,输出单元14可以包 括：第三电感L3和第六电容C6。第三电感L3的第一端连接分段式调光单元11，第三电感 L3的第二端与第六电容C6连接，第六电容C6与发光器件并联。
[0060] 可选的，参考图3所示，输出单元14还可以包括第七电容C7和第七电阻R7 ;第七 电阻R7的一端与第三电感L3的第二端连接，另一端接地；第七电容C7与第七电阻R7并 联；第七电阻R7和第七电容C7均与第六电容C6并联。
[0061] 可选的，参考图2所示，分段式调光电路还可以包括：反馈检测单元16。反馈检测 单元16分别与分段式调光单元11和输出单元14相连接，以使得分段式调光单元11根据 输出单元14的反馈信号调节输出信号。
[0062] 进一步地，如图2所示，反馈检测单元16还可以包括：输出取样反馈模块161和检 测模块162。
[0063] 其中，输出取样反馈模块161还可以至少包括第八电阻R8。第八电阻R8的一端连 接晶体管Q1的第二极，第八电阻R8的另一端连接第三电感L3的第一端。
[0064] 参考图3所示，由于对第八电阻R8的阻值要求可能较为精确，在实际应用中无法 直接获得该阻值的电阻，可以通过在第八电阻R8上并联一个电阻R12来获得合适的阻值。
[0065] 如图3所示，检测模块162还可以包括第二二极管D2、第九电阻R9和第十电阻 R10。第二二极管D2的正极连接第三电感L3的可变端，第二二极管D2的负极连接第九电 阻R9。第九电阻R9的另一端连接第二电容C2的一端。第十电阻R10的一端连接第三电感 L3的可变端，第十电阻R10的另一端连接调光芯片122。
[0066] 本实用新型实施例提供的分段式调光电路，通过在分段式调光电路的第二电容上 并联一个放电电阻，当第二电容上有多余的电量需要释放时，放电电阻可以加快第二电容 的放电速度，使得分段式调光电路快速复位，解决了由于现有技术在引入了抗干扰模块而 造成电路的复位时间变长的问题，很大程度上提高了分段式调光电路的响应速度。
[0067] 本实用新型实施例还提供了一种可调光照明设备，包括调光电路。其中，调光电路 可以为上述任意一种分段式调光电路。采用该分段式调光电路的可调光照明设备，可以通 过分段式调光电路输出不同的电压或电流，为灯具提供多种亮度选择，用户可以根据需要 通过开关控制调光。所述分段式调光电路已经在上面做了详细描述，此处不再赘述。
[0068] 本实用新型实施例提供的可调光照明设备，通过一种分段式调光电路来实现分段 调光功能，由于现有技术引入了抗干扰模块而造成电路的复位时间变长，响应速度变慢，所 以在分段式调光电路中引入放电电阻，有效地缩短了电路的复位时间，很大程度上提高了 分段式调光电路的响应速度，使照明设备达到了更快、更好的调光效果。
[0069] 以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化 或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权 利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1. 一种分段式调光电路，其特征在于，包括，分段式调光单元，抗干扰单元，放电电阻； 所述抗干扰单元包括第一电阻和与所述第一电阻并联的第一电容，所述第一电阻的一 端与所述分段式调光单元连接，所述第一电阻的另一端接地； 所述分段式调光单元包括第二电容和分段式调光芯片，所述第二电容的一端与所述分 段式调光芯片连接，所述第二电容的另一端接地，所述第二电容用于为所述分段式调光芯 片供电； 所述放电电阻与所述第二电容并联，用于为所述第二电容放电。
2. 根据权利要求1所述的分段式调光电路，其特征在于，所述分段式调光电路还包括 输入单元，所述输入单元包括：电磁兼容模块和整流滤波模块； 所述电磁兼容模块包括第一电感； 所述第一电感的第一端连接电源，所述第一电感的第二端连接所述整流滤波模块； 所述整流滤波模块包括整流桥、第三电容和第四电容； 所述整流桥分别连接所述第一电感、所述第三电容和所述第四电容；所述整流桥的第 一端连接所述第一电感的第二端，所述整流桥的第二端连接所述第三电容的第一端，所述 整流桥的第三端连接所述第三电容的第二端；所述第四电容与所述第三电容并联。
3. 根据权利要求2所述的分段式调光电路，其特征在于，所述电磁兼容模块还包括第 _电感和第二电阻； 所述第二电感的第一端连接所述整流桥的第二端，所述第二电感的第二端连接所述分 段式调光单元；所述第三电阻与所述第二电感并联。
4. 根据权利要求2或3所述的分段式调光电路，其特征在于， 所述分段式调光单元还包括：启动模块和开关驱动模块； 所述启动模块至少包括第四电阻； 所述第四电阻的一端连接所述输入单元，所述第四电阻的另一端连接所述分段式调光 -H-* LL 心片； 所述分段式调光芯片还通过第五电容接地，通过第五电阻连接所述输入单元，通过第 二电容为所述分段式调光芯片供电； 所述开关驱动模块包括第六电阻、晶体管和第一二极管； 所述第六电阻的一端连接所述分段式调光芯片，所述第六电阻的另一端连接所述晶体 管的栅极；所述晶体管的第一极连接所述输入单元，所述晶体管的第二极分别连接所述分 段式调光芯片以及所述第一二极管的负极；所述第一二极管的正极接地。
5. 根据权利要求4所述的分段式调光电路，其特征在于，所述分段式调光电路还包括 输出单元，所述输出单元包括：第三电感和第六电容； 所述第三电感的第一端连接所述分段式调光单元，所述第三电感的第二端与所述第六 电容连接，所述第六电容与发光器件并联。
6. 根据权利要求5所述的分段式调光电路，其特征在于，所述输出单元还包括第七电 容和第七电阻； 所述第七电阻的一端与所述第三电感的第二端连接，另一端接地； 所述第七电容与所述第七电阻并联； 所述第七电阻和所述第七电容均与所述第六电容并联。
7. 根据权利要求5或6所述的分段式调光电路，其特征在于，所述分段式调光电路还包 括反馈检测单元，所述反馈检测单元包括：输出取样反馈模块和检测模块； 所述输出取样反馈模块包括至少第八电阻； 所述第八电阻的一端连接所述晶体管的第二极，所述第八电阻的另一端与所述第三电 感的第一端连接； 所述检测模块包括第二二极管、第九电阻和第十电阻； 所述第三电感还包括可变端，所述第二二极管的正极连接所述第三电感的可变端，所 述第二二极管的负极连接所述第九电阻； 所述第九电阻的另一端连接所述第二电容的一端； 所述第十电阻的一端连接所述第三电感的可变端，所述第十电阻的另一端连接所述分 段式调光芯片。
8. -种可调光照明设备，包括调光电路，所述调光电路为权利要求1-7任意一项权利 要求所述的分段式调光电路。
【文档编号】H05B37/02GK203912292SQ201420348387
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】胡强龙, 苏浩 申请人:京东方光科技有限公司, 京东方科技集团股份有限公司