CN103068102A - 可连续调光的交流led装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种可连续调光的交流LED装置，当设于交流电源的一调光器进行调降亮度控制时，会直接减少输入至一交流LED驱动器的电源电压，以降低一LED单元的亮度；而当电源电压减少至交流LED驱动器的工作电压时，连接于电源端的一控制单元检知该电压值，使一压控开关的一控制端切离交流LED驱动器而连接至该交流电源；如此，当调光器使电源电压低于交流LED驱动器的工作电压时，本发明仍使得LED单元不因此立即熄灭而有低压续亮及配合调光器达到亮度渐灭，维持亮度由全亮渐减至熄灭的连续调光效果。

Description

可连续调光的交流LED装置
技术领域
本发明是一种交流LED装置，尤指一种可连续调光的交流LED装置。
背景技术
习知灯具的调光方式是于一灯泡的电源端装设一调光器，控制该调光器中的一闸流体在一交流弦波电源上的导通角度，以控制通过灯泡的弦波电压大小，使灯泡的亮度产生明亮或昏暗的连续变化；也就是说，控制该闸流体的导通角度较大，会比控制导通角度较小时，提供灯泡的弦波电压较高使灯泡亮度较亮，是以，若欲调降灯泡亮度，则缩短该闸流体的导通角度，提供较低的弦波电压予灯泡，令其亮度降低；当使用一LED灯泡配合上述调光器进行调光时，因LED灯泡串接或并接数个LED后再连接至电源，并通过一控制器调整LED发光单元的亮度，由于该控制器需固定的工作电压才能作动与调光，因此当调光器提供的电源电压低于控制器所需工作电压时，控制器失效无法作动而使LED灯泡立即熄灭，丧失使用调光器所欲达到亮度渐灭的效果，所以当LED灯泡配合上述调光器使用时，该LED灯泡的调光范围会受到限制。
发明内容
如前揭所述，当一调光器使电源电压低于一控制器的工作电压时，该控制器无法作动而使LED灯泡立即熄灭，使装设LED灯泡的灯具，其调光范围受到限制；因此本发明的主要目的是提供一种可沿用原有的调光器，且可使LED灯泡亮度由明亮到昏暗到熄灭连续变化的连续调光交流LED装置。
为达上述目的所使用的主要技术手段是令前述可连续调光的交流LED装置，包含有：
一整流器，用以将一交流弦波电源转换成一直流弦波电源，并于一正极与一负极输出该直流弦波电源；
一低压直流电源产生器，包含有一电源输入端、一共地端与一电源输出端，该电源输入端连接至该整流器的正极，该共地端连接至该整流器的负极；
一LED单元，包含有二电源端，其中一电源端连接至该整流器的正极；
一压控开关，连接于该LED单元的另一电源端与整流器的负极之间，并有一控制端；
一电流检知器，串接于压控开关与整流器的负极之间，并有一输出端；
一切换器，包含有二接点、一公共点与一控制端，其中一接点串联一电阻后再连接至整流器的正极，该公共点连接至压控开关的控制端；
一控制单元，包含有一电压检知端与一输出端，该电压检知端连接至整流器的正极，并与控制单元内的一电压检测单元连接，该输出端连接至切换器的控制端；
一交流LED驱动器，包含有二电源输入端、一输出端与一输入端，该二电源输入端分别与该低压直流电源产生器的电源输出端、共地端电连接，该交流LED驱动器的输出端通过前述切换器的另一接点连接至压控开关的控制端，又该交流LED驱动器的输入端连接至电流检知器的输出端。
利用前述元件组成的可连续调光的交流LED装置，由该整流器输出直流弦波电源，使电流检知器检知该LED单元的电流值，而使该交流LED驱动器通过切换器驱动压控开关，令该LED单元能定电流的稳定发光；当使用调光器调光时，会直接减少整流器输出的电源电压，而使交流LED驱动器因电源电压减少而降低LED单元的亮度；而当电源电压减少至可维持交流LED驱动器的工作电压的电压值时，与电源端连接的控制单元检知该电压值，控制该切换器切换接点，使压控开关的控制端由原来连接至交流LED驱动器切换至整流器的正极，使得LED单元在交流LED驱动器因低于工作电压而无法作动时，不会立即熄灭，仍有低压续亮及配合调光器达到亮度渐灭，可维持亮度由全亮渐减至熄灭的连续调光效果。
附图说明
图1是本发明第一较佳实施例的电路方块图。
图2（A）是本发明的电源电压波形图。
图2（B）是既有交流LED驱动器驱动LED单元的电压波形图。
图2（C）是本发明交流LED驱动器驱动LED单元的电压波形图。
图3是本发明第二较佳实施例的电路方块图。
附图标号：
10 整流器                20 LED单元
30 压控开关              31 电阻
40 切换器                50 控制单元
51 电压检测单元          60 交流LED驱动器
61 电流检知器            70 调光器
80 低压直流电源产生器
具体实施方式
关于本发明的第一较佳实施例，请参阅图1所示，包含有：
一整流器10，用以将一交流弦波电源转换成一直流弦波电源，并于一正极与一负极输出该直流弦波电源；
一低压直流电源产生器80，包含有一电源输入端、一共地端与一电源输出端，该电源端连接至该整流器10的正极，共地端连接至该整流器10的负极；
一LED单元20，包含有二电源端，其中一电源端连接至该整流器10的正极；
一压控开关30，连接于该LED单元20的另一电源端与整流器10的负极之间，该压控开关20并有一控制端以控制压控开关30的导通或截止；
一电流检知器61，串接于压控开关30与整流器10的负极之间，用以检知LED单元20的电流值并由一输出端输出；
一切换器40，包含有二接点、一公共点与一控制端，其中一接点串联一电阻31后再连接至整流器10的正极，该公共点连接至压控开关30的控制端，该切换器40的控制端用以切换该公共点与二接点的相对位置；
一控制单元50，包含有一电压检知端与一输出端，该电压检知端连接至整流器10的正极，并于控制单元50内设有一电压检测单元51，使电压检测单元51连接该电压检知端，又该输出端连接至切换器40的控制端；
一交流LED驱动器60，包含有二电源输入端、一输出端与一输入端，该二电源输入端与低压直流电源产生器80的电源输出端、共地端电连接，该交流LED驱动器60的输出端连接至前述切换器40的另一接点，并通过公共点连接至压控开关30的控制端，又该交流LED驱动器60的输入端连接至电流检知器61的输出端。
利用前述元件组成的可连续调光的交流LED装置，请配合参考图2（A），由整流器10输出直流弦波电源，连接至整流器10正极的电压检测单元51检知电源电压(Vmax)大于交流LED驱动器60所需的工作电压(V1)时，令控制单元50控制该切换器40切换接点位置，使压控开关30的控制端连接至该交流LED驱动器60的输出端，通过电流检知器61检知该LED单元20的电流值，进而使该交流LED驱动器60驱动压控开关30，控制该LED单元20平均电流。
当于交流弦波电源与整流器10之间设置一调光器70调光时，通过调光器70减少输入整流器10的电源电压，使交流LED驱动器60因电源电压减少而降低LED单元20的亮度；如图2（B）所示，当电源电压低于可维持交流LED驱动器60的工作电压的电压(V1)，且该压控开关30仅连接至该交流LED驱动器60时，该交流LED驱动器60无足够工作电压来驱动该压控开关30，使得LED单元20熄灭，故LED单元20的点亮时间仅维持t1时间；但，由于该控制单元50内的电压检测单元51检知该电源电压值的变化，并在交流LED驱动器60无足够工作电压之前控制该切换器40并切换接点位置，使该压控开关30的控制端切离交流LED驱动器60的输出端而连接至整流器10的正极，直接取得该电源电压，而可达到如图2（C）所示，使得LED单元20在交流LED驱动器60未获足够工作电压而无法作动时，仍可依该低电压续亮，直到低于LED单元20的一临界电压(V2)时，LED单元20才会熄灭，故本发明LED单元20的点亮时间延长至t2，较t1时间为长；若t2较t1接近电源电压的一个周期时间时，更可增加调光器70的连续调光范围。
关于本发明的第二较佳实施例，请参阅图3所示，该控制单元50的电压检知端连接至低压直流电源产生器80的电源输出端，用以检知该低压直流电源产生器80输出的直流电压(VCC)，当该直流电压(VCC)低于交流LED驱动器60所需的工作电压(V1)时，该控制单元50会控制该切换器40切换接点位置，使压控开关30的控制端连接至整流器10的正极，直接取得该电源电压，仍可保有低压续亮的效果。
综上所述，本发明通过压控开关30控制端的切换，可使LED单元20不受交流LED驱动器60工作电压的限制，进而增加调光范围，达到使用调光器70可连续调光的目的。

Claims (6)

1.一种可连续调光的交流LED装置，其特征在于，所述的可连续调光的交流LED装置包括：
一整流器，用以将一交流弦波电源转换成一直流弦波电源，并于一正极与一负极输出所述直流弦波电源；
一低压直流电源产生器，包含有一电源输入端、一共地端与一电源输出端，所述电源输入端连接至所述整流器的正极，所述共地端连接至所述整流器的负极；
一LED单元，包含有二电源端，其中一电源端连接至所述整流器的正极；
一压控开关，连接于所述LED单元的另一电源端与整流器的负极之间，并有一控制端；
一电流检知器，串接于压控开关与整流器的负极之间，并有一输出端；
一切换器，有二接点、一公共点与一控制端，其中一接点串联一电阻后再连接至整流器的正极，所述公共点连接至压控开关的控制端；
一控制单元，有一电压检知端与一输出端，所述电压检知端连接至整流器的正极，并与控制单元内的一电压检测单元连接，所述输出端连接至切换器的控制端；
一交流LED驱动器，有二电源输入端、一输出端与一输入端，所述二电源输入端分别与低压直流电源产生器的电源输出端及共地端电连接，所述交流LED驱动器的输出端通过切换器的另一接点连接至压控开关的控制端，又所述交流LED驱动器的输入端连接至电流检知器的输出端。
2.如权利要求1所述的可连续调光的交流LED装置，其特征在于，所述整流器是一全波整流器。
3.如权利要求1或2所述的可连续调光的交流LED装置，其特征在于，所述压控晶体管是一金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述源极连接至整流器的负极，又所述漏极连接至LED单元的另一电源端，又其栅极作为控制端并连接至切换器的公共点。
4.一种可连续调光的交流LED装置，其特征在于，所述的可连续调光的交流LED装置包括：
一整流器，用以将一交流弦波电源转换成一直流弦波电源，并于一正极与一负极输出所述直流弦波电源；
一低压直流电源产生器，包含有一电源输入端、一共地端与一电源输出端，所述电源端连接至所述整流器的正极，共地端连接至所述整流器的负极；
一LED单元，包含有二电源端，其中一电源端连接至所述整流器的正极；
一压控开关，连接于所述LED单元的另一电源端与整流器的负极之间，并有一控制端；
一电流检知器，串接于压控开关与整流器的负极之间，并有一输出端；
一切换器，包含有二接点、一公共点与一控制端，其中一接点串联一电阻后再连接至整流器的正极，所述公共点连接至压控开关的控制端；
一控制单元，包含有一电压检知端与一输出端，所述电压检知端连接至低压直流电源产生器的电源输出端，并与控制单元内的一电压检测单元连接，所述输出端连接至切换器的控制端；
一交流LED驱动器，包含有二电源输入端、一输出端与一输入端，所述二电源输入端分别与低压直流电源产生器的电源输出端及共地端电连接，所述交流LED驱动器的输出端通过切换器的另一接点连接至压控开关的控制端，又所述交流LED驱动器的输入端连接至电流检知器的输出端。
5.如权利要求4所述的可连续调光的交流LED装置，所述整流器是一全波整流器。
6.如权利要求4或5所述的可连续调光的交流LED装置，所述压控晶体管是一金属氧化物半导体场效应晶体管，其中所述源极连接至整流器的负极，又所述漏极连接至LED单元的另一电源端，又其栅极作为控制端并连接至切换器的公共点。
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