CN103428978B - 灯具驱动电路及使用该电路的灯具 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种灯具驱动电路，包括镇流模块、触发器、光源、电流检测模块和短路控制模块，触发器的第一引脚经由镇流模块与火线连通，触发器的第二引脚经由光源与零线连通，触发器的第三引脚直接与零线连通，短路控制模块包括开关电路和继电器，开关电路与继电器的线圈串联后连接在火线与零线之间，开关电路的控制端与电流检测模块连通，继电器的静触点和动触点分别与触发器的第一引脚和第二引脚连通。本发明实施例还公开了一种采用该灯具驱动电路的灯具。采用本发明，可节省电能，提高灯具效率，延长使用寿命。

Description

灯具驱动电路及使用该电路的灯具

技术领域

本发明涉及照明灯具相关领域，尤其涉及一种灯具驱动电路及使用该电路的灯具。

背景技术

随着科技的发展，气体放电灯广泛应用于人们的生活中，其适用于广场、公园、体育场、大型建筑工地、露天煤矿、机场等地方的大面积照明。在气体放电灯中，由触发器、镇流器等电子器件构成的驱动电路来驱动光源发光，其中触发器主要为光源提供较高的启动电压以点燃光源。但是，当光源点燃后，电流仍然要流过触发器并产生热量，而且产生的热量随光源功率增大而增大，导致白白浪费较多能量。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种灯具驱动电路及使用该电路的灯具，可减小能量损耗。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种灯具驱动电路，包括镇流模块、触发器和光源，所述触发器的第一引脚经由所述镇流模块与火线连通，所述触发器的第二引脚经由所述光源与零线连通，所述触发器的第三引脚直接与所述零线连通，所述灯具驱动电路还包括用于检测光源电流的电流检测模块以及用于控制所述触发器通电状态的短路控制模块，所述短路控制模块包括开关电路和继电器，所述开关电路与所述继电器的线圈串联后连接在所述火线与所述零线之间，所述开关电路的控制端与所述电流检测模块连通，所述继电器的静触点和动触点分别与所述触发器的第一引脚和第二引脚连通；当所述电流检测模块检测到流过所述光源的电流超过预设的短路阈值时，生成短路控制信号并传送至所述开关电路的控制端，控制所述开关电路导通，从而使所述继电器处于吸合状态，将所述触发器短路。

其中，所述电流检测模块包括变压器，所述开关电路包括压控开关，所述变压器的初级线圈与所述光源串联，所述变压器的次级线圈串联在所述压控开关的控制端与所述零线之间，所述压控开关在控制端电压高于预设的导通阈值时导通。

其中，所述开关电路还包括开关整流二极管，所述压控开关的控制端经由所述开关整流二极管与所述变压器的次级线圈连通，且所述压控开关的控制端与所述开关整流二极管的负极连通。

其中，所述压控开关是NMOS管，所述压控开关的控制端是所述NMOS管的栅极。

其中，所述开关电路还包括驱动电阻，所述NMOS管的栅极经由所述驱动电阻与所述零线连通。

其中，所述开关电路还包括滤波电容，所述NMOS管的栅极经由所述滤波电容与所述零线连通。

其中，所述开关电路还包括稳压管，所述NMOS管的栅极依次经由所述驱动电阻和所述稳压管与所述零线连通，其中所述稳压管的负极与所述驱动电阻连接，且所述稳压管的正极还与所述NMOS管的源极连接。

其中，所述开关电路还包括分压电阻，所述分压电阻与所述稳压管并联。

其中，所述灯具驱动电路还包括电源整流二极管，所述继电器的线圈经由所述电源整流二极管与所述火线连通，且所述电源整流二极管的负极与所述线圈连接。

相应地，本发明还提供了一种灯具，包括以上任一项所述的灯具驱动电路。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：通过检测灯泡中流过的电流，在电流超过短路阈值时，即灯泡启动后正常工作时，将触发器短路，避免触发器继续消耗电能，减小了触发器上的损耗，不仅可以较有效地节省能量，还能延长触发器的使用寿命，提高了整个灯具的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1是本发明提供的灯具驱动电路的结构示意图；

图2是本发明提供的灯具驱动电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，是本发明提供的灯具驱动电路的结构示意图。如图1所示，灯具驱动电路包括镇流模块110、触发器120、光源130、电流检测模块140和短路控制模块150，其中短路控制模块150包括开关电路151和继电器152。触发器120的第一引脚经由镇流模块110与火线连通，触发器120的第二引脚经由光源130与零线连通，触发器120的第三引脚直接与零线连通，开关电路151与继电器152的线圈串联后连接在火线与零线之间，开关电路151的控制端与电流检测模块140连通，继电器152的静触点和动触点分别与触发器120的第一引脚和第二引脚连通。其中，电流检测模块140用于检测光源电流，短路控制模块150用于控制所述触发器120的通电状态。光源130可以是任意合适的气体放电灯，例如荧光灯、低压钠灯、无极灯、高压汞灯、高压钠灯、金属卤化物灯、陶瓷金属卤化物灯等。

在工作过程中，开启灯具时，市电经由镇流模块110给触发器120供电，使触发器120提供较高的启动电压来启动光源130工作。当流过光源130的电流逐渐增大，直至超过预设的短路阈值时，电流检测模块140生成短路控制信号并传送至开关电路151的控制端，控制开关电路151导通。由于开关电路151导通，使得与开关电路151串联的继电器152通电，处于吸合状态，即继电器152的动触点和静触点连通，将触发器120短路。

本发明提供的灯具驱动电路，通过检测灯泡中流过的电流，在电流超过短路阈值时，即灯泡启动后正常工作时，将触发器短路，避免触发器继续消耗电能，减小了触发器上的损耗，不仅可以较有效地节省能量，还能延长触发器的使用寿命，提高了整个灯具的效率。

优选地，电流检测模块140包括变压器，开关电路151包括压控开关，变压器的初级线圈与光源130串联，变压器的次级线圈串联在压控开关的控制端与零线之间，压控开关在控制端电压高于预设的导通阈值时导通。具体地，压控开关可以是本领域技术人员熟知的任意合适的开关器件，例如NMOS管、PMOS管、NPN管、PNP管等。图2中，以压控开关为NMOS管举例说明，压控开关的控制端即是NMOS管的栅极。

优选地，开关电路151还包括开关整流二极管，压控开关的控制端经由开关整流二极管与变压器的次级线圈连通，且压控开关的控制端与开关整流二极管的负极连通。其中开关整流二极管用于对变压器次级线圈的输出电压进行整流。

优选地，当压控开关为NMOS管时，开关电路151还包括驱动电阻，NMOS管的栅极经由驱动电阻与零线N连通，其中驱动电阻用于控制NMOS管的开通和关断速度。更加具体地，如图2所示，NMOS管Q1的栅极依次经由驱动电阻R2和分压电阻R3与零线N连通。

优选地，当压控开关为NMOS管时，开关电路151还包括滤波电容，NMOS管的栅极经由滤波电容与零线连通，其中滤波电容用于对变压器次级线圈的输出电压进行滤波。更加具体地，如图2所示，NMOS管Q1的栅极依次经由驱动电阻R2和类别电容C2与零线N连通。

优选地，当压控开关为NMOS管时，开关电路151还包括稳压管，NMOS管的栅极依次经由驱动电阻和稳压管与零线连通，其中稳压管的负极与驱动电阻连接，且稳压管的正极还与NMOS管的源极连接。稳压管用于保护NMOS管，避免其栅极电压过高而烧毁NMOS管。

优选地，灯具驱动电路还包括电源整流二极管，继电器152的线圈经由电源整流二极管与火线连通，且电源整流二极管的负极与线圈连接。

优选地，镇流模块110包括镇流器和功率补偿电容，触发器120的第一引脚经由镇流器与火线连通，功率补偿电容连接在火线与零线之间，其中功率补偿电容用于对驱动电路进行功率因数补偿。

请参见图2，是本发明提供的灯具驱动电路的示例性电路图。需要说明的是，图2所示的电路仅仅为本发明的一个实施例，而不用于限制本发明。在本发明的其它实施例中，可以包含能够实现上述功能的任意电子器件和/或电路连接。

如图2所示，触发器的第一引脚经由镇流器与火线L连通，触发器的第二引脚依次经由灯泡（光源）以及变压器T1的初级线圈与零线N连通，触发器的第三引脚直接与零线N连通，功率补偿电容C1连接在火线与零线之间。继电器K1的静触点和动触点分别与触发器的第一引脚和第二引脚连通。NMOS管Q1的漏极依次经由R1、继电器K1的线圈、反向的电源整流二极管D1与火线L连通，NMOS管Q1的源极与零线N连通。NMOS管Q1的栅极分别经由驱动电阻R2、反向的开关整流二极管D2以及变压器T1的次级线圈与零线N连通，另外，开关整流二极管D2和变压器T1次级线圈串联后，分别与滤波电容C2、分压电阻R3以及反向的稳压二极管ZD1并联。

在工作过程中，开启灯具时，由于NMOS管Q1截止，继电器K1的动、静触电分离，市电经过镇流器、功率补偿电容C1等的镇流和功率因子补偿后，给触发器供电，使触发器提供较高的启动电压来启动灯泡。随着流过灯泡的电流逐渐增大，变压器T1的次级线圈两端的电压也逐渐增大，即NMOS管Q1栅极上加载的电压也逐渐增大，当NMOS管Q1的栅极电压大到使NMOS管Q1由截止变为导通时，与NMOS管Q1串联的继电器K1通电处于吸合状态，即继电器K1的动触点和静触点连通，将触发器短路。

本发明实施例还提供了一种灯具，包括如上所述的灯具驱动电路。这种灯具通过检测灯泡中流过的电流，在电流超过短路阈值时，即灯泡启动后正常工作时，将触发器短路，避免触发器继续消耗电能，减小了触发器上的损耗，不仅可以较有效地节省能量，还能延长触发器的使用寿命，提高了整个灯具的效率。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种灯具驱动电路，包括镇流模块、触发器和光源，所述触发器的第一引脚经由所述镇流模块与火线连通，所述触发器的第二引脚经由所述光源与零线连通，所述触发器的第三引脚直接与所述零线连通，其特征在于，所述灯具驱动电路还包括用于检测光源电流的电流检测模块以及用于控制所述触发器通电状态的短路控制模块，所述短路控制模块包括开关电路和继电器，所述开关电路与所述继电器的线圈串联后连接在所述火线与所述零线之间，所述开关电路的控制端与所述电流检测模块连通，所述继电器的静触点和动触点分别与所述触发器的第一引脚和第二引脚连通；当所述电流检测模块检测到流过所述光源的电流超过预设的短路阈值时，生成短路控制信号并传送至所述开关电路的控制端，控制所述开关电路导通，从而使所述继电器处于吸合状态，将所述触发器短路。

2.如权利要求1所述的灯具驱动电路，其特征在于，所述电流检测模块包括变压器，所述开关电路包括压控开关，所述变压器的初级线圈与所述光源串联，所述变压器的次级线圈串联在所述压控开关的控制端与所述零线之间，所述压控开关在控制端电压高于预设的导通阈值时导通。

3.如权利要求2所述的灯具驱动电路，其特征在于，所述开关电路还包括开关整流二极管，所述压控开关的控制端经由所述开关整流二极管与所述变压器的次级线圈连通，且所述压控开关的控制端与所述开关整流二极管的负极连通。

4.如权利要求2所述的灯具驱动电路，其特征在于，所述压控开关是NMOS管，所述压控开关的控制端是所述NMOS管的栅极。

5.如权利要求4所述的灯具驱动电路，其特征在于，所述开关电路还包括驱动电阻，所述NMOS管的栅极经由所述驱动电阻与所述零线连通。

6.如权利要求4所述的灯具驱动电路，其特征在于，所述开关电路还包括滤波电容，所述NMOS管的栅极经由所述滤波电容与所述零线连通。

7.如权利要求5所述的灯具驱动电路，其特征在于，所述开关电路还包括稳压管，所述NMOS管的栅极依次经由所述驱动电阻和所述稳压管与所述零线连通，其中所述稳压管的负极与所述驱动电阻连接，且所述稳压管的正极还与所述NMOS管的源极连接。

8.如权利要求7所述的灯具驱动电路，其特征在于，所述开关电路还包括分压电阻，所述分压电阻与所述稳压管并联。

9.如权利要求1所述的灯具驱动电路，其特征在于，所述灯具驱动电路还包括电源整流二极管，所述继电器的线圈经由所述电源整流二极管与所述火线连通，且所述电源整流二极管的负极与所述线圈连接。

10.一种灯具，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的灯具驱动电路。