CN101636032A - 电感镇流器调光节能技术 - Google Patents

Abstract

电感镇流器调光节能技术属于舞台照明技术，尤其是一种应用电感镇流器调光技术进行调光的灯具。本发明包括放电灯、引燃器、电感镇流器和补偿电容器；电感镇流器有两个，补偿电容器有两个；它还包括三个电子开关，第一电子开关是灯具主回路电源开关，第一电感镇流器和第一补偿电容器由第一电子开关进行控制；第二电子开关是第二电感镇流器的投切开关；第三电子开关是第二补偿电容器的投切开关。当舞台场景需要投光时，两个电感镇流器和两个补偿电容器全部投入，灯具全功率运行；当舞台场景不需投光时，撤出其中一个电感镇流器和一个补偿电容器，使灯具减功率运行，取得节约电能的效果。本发明适用于以气体放电灯为光源的灯具。

Description

电感镇流器调光节能技术

技术领域

本发明属于舞台照明技术，尤其是一种应用电感镇流器调光技术进行调光的灯具。

背景技术

在舞台上使用的电脑灯，往往只有几个场景片段的用光时间，其他时间基本处于待机状态。由于电脑灯具使用的是气体放电光源，气体放电光源的特点是启动时间较长，如果关闭灯泡待机，到需要用光时便不能立刻再启动，因此在舞台上使用的电脑灯具，在不使用灯具光效果即长时间待机时，也不能关闭光源，而是将灯具的出射光用遮光板遮挡，这样就造成灯具在不使用即待机状态下，灯具还是满功率工作，浪费了电能。

发明内容

为解决舞台照明领域上述问题，本发明提供一种电感镇流器调光节能技术，它包括气体放电灯、引燃器、电感镇流器和补偿电容器，其特征在于电感镇流器有两个，分别是第一电感镇流器和第二电感镇流器；补偿电容器有两个，分别是第一补偿电容器和第二补偿电容器；它还包括第一电子开关、第二电子开关和第三电子开关；第一电子开关的S1端连接到市电电源的相线；第一电子开关的S2端与第一电感镇流器的B1端和第二电子开关的S1端和第三电子开关的S1端以及第一补偿电容器的C1端相连；第二电子开关的S2端与第二电感镇流器的B1端相连；第三电子开关的S2端与第二补偿电容器的C1端相连；引燃器的K1端和第一电感镇流器的B2端以及第二电感镇流器的B2端相连，引燃器的K2端与气体放电灯的L1端相连；气体放电灯的L2端与引燃器的K3端与第一补偿电容器的C2端以及第二补偿电容器的C2端相连后连接到市电电源的零线。

本发明将灯具配备两个电感镇流器和两个补偿电容器，使用电子开关去控制电感镇流器和补偿电容器的投入，当舞台场景需要投光时，两个电感镇流器和两个补偿电容器全部投入，灯具全功率运行；当舞台场景不需投光时，撤出其中一个电感镇流器和一个补偿电容器，使灯具减功率运行，取得节约电能的效果。

本实用新型适用于以气体放电灯为光源的灯具。

附图说明

图1是本发明实施例的电原理图；

图2是实施例的电子开关内部电原理图；

图3是用于控制本发明的单片机系统框图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细说明。

参见图1，实施例具有气体放电灯1、引燃器2、第一电感镇流器3、第二电感镇流器4、第一补偿电容器5、第二补偿电容器6、第一电子开关7、第二电子开关8、第三电子开关9。

气体放电灯1的标称功率为1200瓦；引燃器2为电子式引燃器；第一电感镇流器3和第二电感镇流器4的镇定功率都是575瓦；第一补偿电容器5和第二补偿电容器6的电容量都是4.7微法；第一电子开关7、第二电子开关8和第三电子开关9都是可控硅双向开关。

第一电子开关7是灯具的电源开关，第二电子开关8是第二电感镇流器4的投切开关；第三电子开关9是第二补偿电容器6的投切开关。

第一电子开关7的S1端连接到市电电源的相线；第一电子开关7的S2端与第一电感镇流器3的B1端和第二电子开关8的S1端和第三电子开关9的S1端以及第一补偿电容器5的C1端相连；第二电子开关8的S2端与第二电感镇流器4的B1端相连；第三电子开关9的S2端与第二补偿电容器6的C1端相连；引燃器2的K1端和第一电感镇流器3的B2端以及第二电感镇流器4的B2端相连，引燃器2的K2端与气体放电灯1的L1端相连；气体放电灯1的L2端与引燃器2的K3端与第一补偿电容器5的C2端以及第二补偿电容器6的C2端相连后连接到市电电源的零线。

现有技术中，对于1200W的气体放电光源灯泡是串联一个镇定功率为1200W的镇流器进行工作，现在本发明将其分解为两个575W的电感镇流器(第一电感镇流器3和第二电感镇流器4)，当需要进入工作状态时，将两个575W电感镇流器并联，满足光源灯泡1200W的总功率；待机状态时，只有一个575W的电感镇流器(第一电感镇流器3)进行工作，此时气体放电灯1的电流减半，耗用功率减半。随着第二电感镇流器4切出，回路的无功功率下降，相应地，把第二补偿电容器6也同时切出。

在另外的实施方式中也可以把第一电感镇流器3和第二电感镇流器4设计成具有不同的镇定功率，比如300瓦和900瓦，在待机时可以获得更大的节能效果；这样做的前提是第一电感镇流器3的镇定电流必须大于气体放电灯1的熄弧电流。

其次，在切出第二电感镇流器4时可以不切出第二补偿电容器6，这样可以节省一个电子开关。

第一电子开关7、第二电子开关8和第三电子开关9都是相同结构的可控硅双向开关。参见图2，它们分别包括单向可控硅SCR1和单向可控硅SCR2、电阻R1和电阻R2、二极管D1和二极管D2以及光电耦合器OC1。单向可控硅SCR1与单向可控硅SCR2反向并接，它们的两端是电子开关的两极S1和S2；二极管D1的正极连接到单向可控硅SCR1的阴极，二极管D1的负极连接电阻R1的一端，电阻R1另一端连接到单向可控硅SCR1的门极；二极管D2的正极连接到单向可控硅SCR2的阴极，二极管D2的负极连接电阻R2一端，电阻R2另一端连接到单向可控硅SCR2的门极；光电耦合器OC1是一个光激励双向可控硅，光电耦合器OC1的二次侧跨接在二极管D1的负极和二极管D2的负极之间，光电耦合器OC1的一次侧由外电路提供开关信号电流，当光电耦合器OC1的一次侧流入电流时，其二次侧双向导通，单向可控硅SCR1的门极由二极管D2经光电耦合器OC1的二次侧和电阻R1提供触发电流；单向可控硅SCR2的门极由二极管D1经光电耦合器OC1的二次侧和电阻R2提供触发电流。

本发明在单片机的控制下工作。参见图3，第一电子开关7是灯具主回路电源开关，第一电感镇流器3和第一补偿电容器5由第一电子开关7进行控制；第二电子开关8是第二电感镇流器4的投切开关；第三电子开关9是第二补偿电容器6的投切开关；单片机12的I/O口P02、P01和P00分别连接到第一电子开关7、第二电子开关8和第三电子开关9的一次侧去控制灯的开关和灯的亮度；单片机12的I/O口P03连接到灯状态感应电路10，灯状态感应电路10并接在第一电感镇流器3的两侧，它把气体放电灯1的工作状态反馈给单片机12；引燃器2用于启动气体放电灯1；电压过零检测电路11的输入端连接到市电电源进线，它的输出端连接到单片机12的P04口使单片机能够对第一电子开关7、第二电子开关8和第三电子开关9进行过零触发，确保所有电感镇流器和所有补偿电容器的投切为软投切，避免产生过电压损坏电路器件或出现电压失落造成意外关灯。由于系统发散的热量较大，需要配备风扇进行散热，为此，单片机12的I/O口P10、P11、P12和P13分别连接到驱动器13的四路输入端，驱动器13的四路输出端分别连接到第一风扇15、第二风扇16、第三风扇17和第四风扇18。电源变换装置14向系统提供各种等级的稳定直流电源。

Claims (2)

1.一种电感镇流器调光节能技术，它包括气体放电灯(1)、引燃器(2)、电感镇流器和补偿电容器，其特征在于：所述电感镇流器有两个，分别是第一电感镇流器(3)和第二电感镇流器(4)；所述补偿电容器有两个，分别是第一补偿电容器(5)和第二补偿电容器(6)；它还包括第一电子开关(7)、第二电子开关(8)和第三电子开关(9)；第一电子开关(7)的S1端连接到市电电源的相线；第一电子开关(7)的S2端与第一电感镇流器(3)的B1端和第二电子开关(8)的S1端和第三电子开关(9)的S1端以及第一补偿电容器(5)的C1端相连；第二电子开关(8)的S2端与第二电感镇流器(4)的B1端相连；第三电子开关(9)的S2端与第二补偿电容器(6)的C1端相连；引燃器(2)的K1端和第一电感镇流器(3)的B2端以及第二电感镇流器(4)的B2端相连，引燃器(2)的K2端与气体放电灯(1)的L1端相连；气体放电灯(1)的L2端与引燃器(2)的K3端与第一补偿电容器(5)的C2端以及第二补偿电容器(6)的C2端相连后连接到市电电源的零线。

2.按照权利要求1所述的电感镇流器调光节能技术，其特征在于：所述第一电子开关(7)、第二电子开关(8)和第三电子开关(9)都是可控硅双向开关，它们分别包括单向可控硅(SCR1)和单向可控硅(SCR2)、电阻(R1)和电阻(R2)、二极管(D1)和二极管(D2)以及光电耦合器(OC1)；单向可控硅(SCR1)与单向可控硅(SCR2)反向并接，它们的两端是电子开关的两极(S1)和(S2)；二极管(D1)的正极连接到单向可控硅(SCR1)的阴极，二极管(D1)的负极连接电阻(R1)的一端，电阻(R1)另一端连接到单向可控硅(SCR1)的门极；二极管(D2)的正极连接到单向可控硅(SCR2)的阴极，二极管(D2)的负极连接电阻(R2)一端，电阻(R2)另一端连接到单向可控硅(SCR2)的门极；光电耦合器(OC1)的二次侧跨接在二极管(D1)的负极和二极管(D2)的负极之间，

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