CN104144539A - 双向整流器调光系统 - Google Patents

Abstract

本发明为一种双向整流器调光系统，包括双向整流器单元、整流单元、假负载、假负载开关单元、调光单元及调光开关单元，用以将交流输入电源转换成用以驱动发光二极管的驱动电源，其中双向整流器单元连接整流单元以提供整流电源，假负载及假负载开关单元串接而跨接至整流电源，并由调光单元控制假负载开关单元的开关，调光开关单元及发光二极管串接并跨接至交流直流转换单元所输出的直流电源，而调光开关单元的控制端是连接调光控制单元，并由调光控制单元所产生的调光控制信号而控制。因此，本发明可达成稳定调光功能，并改善整体电气特性。

Description

双向整流器调光系统

技术领域

本发明是有关于一种双向整流器(TRIAC)调光系统，尤其是利用假负载控制单元控制假负载开关单元，以获得精确的TRIAC导通角度，进一步透过调光控制单元控制发光二极管的亮度。

背景技术

一般的发光装置是需要在特定电压、电流的驱动下而点亮，以发出具有所需功率的光线，比如60W的白炽灯泡，可在市电100V下消耗60W的电力而产生60烛光的亮度。

随着不同的应用需求，常需使用亮度可调式的灯具，产生较为柔和的光源，藉以营造特殊情境。为达成上述目的，业者已开发出需多调光的技术，其中利用双向整流器(TRIAC)的调光技术最为普遍，并已应用至发光二极管(LED)。其主要技术是利用电阻-电容网络产生触发信号，以打开TRIAC，藉由侦测TRIAC的导通角度，来控制发光二极管的亮度，当发光二极管的亮度愈低时，整个系统的总负载应该变小，此时，TRIAC的导通角度会变的不稳定，造成发光二极管会出现闪烁或亮度不稳定。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种双向整流器调光系统，包括双向整流器单元、整流单元、假负载、假负载开关单元、调光单元以及调光开关单元，为将交流输入电源转换成用以驱动发光二极管的驱动电源。双向整流器单元接收交流输入电源并进行双向整流后供应给整流单元，而整流单元进行整流后产生整流电源而供应至高电源线及低电源线。假负载及假负载开关单元串接而跨接至高电源线及低电源线，并由调光单元控制假负载开关单元的开关。

调光单元进一步包括导通角度侦测单元、假负载控制单元、调光控制单元及交流直流转换单元，其中导通角度侦测单元侦测TRIAC的导通角度，假负载控制单元在需要精确侦测TRIAC的导通角度时，产生假负载控制信号，且调光控制单元依据导通角度侦测单元的侦测结果，产生调光控制信号，而交流直流转换单元连接高电源线及低电源线，用以将整流电源转换成直流电源而输出，进而驱动发光二极管。

调光开关单元及发光二极管串接并跨接至交流直流转换单元所输出的直流电源，而调光开关单元的控制端是连接调光控制单元，并由调光控制单元所产生的调光控制信号而控制。

因此，本发明可达成对发光二极管进行稳定的调光功能，解决发光二极管亮度愈低时，因TRIAC导通角度的不稳定，造成发光二极管闪烁的问题。

附图说明

图1为显示本发明双向整流器调光系统的示意图；

图2为显示本发明双向整流器调光系统中双向整流器的示范性实例示意图。

其中，附图标记说明如下：

10双向整流器单元

11双向整流器(TRIAC)

13双向双极闸流体(DIAC)

20整流单元

30假负载

40假负载开关单元

50调光单元

52导通角度侦测单元

54假负载控制单元

56调光控制单元

58交流直流转换单元

60调光开关单元

70发光二极管

AC交流输入电源

VH高电源线

VL低电源线

具体实施方式

以下配合图式及组件符号对本发明的实施方式做更详细的说明，以使熟悉本领域的技术人员在研读本说明书后能据以实施。

参考图1，为本发明双向整流器调光系统的示意图。如图1所示，本发明的双向整流器调光系统包括双向整流器单元10、整流单元20、假负载30、假负载开关单元40、调光单元50以及调光开关单元60，为将交流输入电源AC转换成驱动电源，用以驱动至少一发光二极管70。

参考图2，为本发明双向整流器调光系统中双向整流器的示范性实例示意图，其中双向整流器单元10至少包括双向整流器(TRIAC)11及双向双极闸流体(DIAC)13。双向整流器单元10接收交流输入电源AC并进行双向整流，产生双向整流电源以供应给整流单元20，而整流单元20进行整流后产生整流电源而供应至高电源线VH及低电源线VL。整流单元20可包括至少一全波整流器，比如藉四个二极管所构成的桥式全波整流器而实现，不过本发明的整流单元20并非受限于此，而可利用其它形式的全波整流器，比如由变压器及二个二极管所构成的全波整流器。

假负载30及假负载开关单元40串接而跨接至高电源线VH及低电源线VL，其中假负载30的一端连接至高电源线VH，假负载30的另一端连接至假负载开关单元40的第一端，假负载开关单元40的第二端连接至低电源线VL，且假负载开关单元40的第三端连接至调光单元50，并由调光单元50控制假负载开关单元40的开关，进而控制假负载30的导通电流。亦即，调光单元50可断开假负载开关单元40而阻断假负载30的电流，或可打开而导通假负载开关单元40以使得导通电流流过假负载30。

假负载30的主要目的在于精确侦测TRIAC的导通角度，其中假负载30可为电阻，而假负载开关单元40可为晶体管，比如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

此外，调光单元50可包括导通角度侦测单元52、假负载控制单元54、调光控制单元56及交流直流转换单元58，其中导通角度侦测单元52连接高电源线VH，用以侦测双向整流单元(TRIAC)10的导通角度，假负载控制单元54在需要精确侦测TRIAC的导通角度时，产生假负载控制信号，藉以控制假负载开关单元40的导通，且调光控制单元56依据导通角度侦测单元52的侦测结果，以产生调光控制信号，而交流直流转换单元58连接高电源线VH及低电源线VL，用以接收来自高电源线VH及低电源线VL的整流电源，并转换成直流电源而输出，作为驱动发光二极管70的驱动电源。

调光开关单元60以及发光二极管70串接而跨接至交流直流转换单元58所输出的直流电源，其中发光二极管70的负端连接调光开关单元60的第一端，发光二极管70的正端连接直流电源的正端，调光开关单元60的第二端连接直流电源的负端，而调光开关单元60的第三端(亦即控制端)连接调光控制单元56，并由调光控制单元56所产生的调光控制信号而控制。

导通角度侦测单元52、假负载控制单元54及调光控制单元56可为单一微处理器(MCU)或中央处理器(CPU)，或可利用多个独立的电子组件所构成的电路而实现。

因此，综上所述，本发明的特点主要是在于利用假负载控制单元，精确的侦测TRIAC的导通角度，藉此对发光二极管进行调光，且在低明亮度的状态下，还能稳定的发光。

以上所述仅为用以解释本发明的较佳实施例，并非企图据以对本发明做任何形式上的限制。因此，凡有在相同的发明精神下所作有关本发明的任何修饰或变更，皆仍应包括在本发明意图保护的范畴。

Claims (6)

1.一种双向整流器调光系统，用以将一交流输入电源转换成一驱动电源以驱动至少一发光二极管，其特征在于，该双向整流器调光系统包括：

一双向整流器(TRIAC)单元，接收该交流输入电源并进行双向整流，产生一双向整流电源；

一整流单元，接收来自该双向整流器单元的双向整流电源，进行整流以产生一整流电源而供应至一高电源线及一低电源线；

一假负载，具有一端及一另一端，且该假负载的一端连接该高电源线；

一假负载开关单元，具有一第一端、一第二端及一第三端，且该假负载开关单元的第一端连接至该假负载的另一端，该假负载开关单元的第二端连接至该低电源线；

一调光单元，电气连接该高电源线、该低电源线及该假负载开关单元，并产生一直流电源，且该直流电源具有一正端及一负端；以及

一调光开关单元，具有一第一端、一第二端及一第三端，其中该调光开关单元的第一端连接该至少一发光二极管的负端，该至少一发光二极管的正端连接该直流电源的正端，该调光开关单元的第二端连接该直流电源的负端，而该调光开关单元的第三端连接该调光单元，并由该调光单元控制该调光开关单元。

2.如权利要求1所述的双向整流器调光系统，其特征在于，该整流单元包括至少一全波整流器，而该全波整流器是藉四个二极管所构成的桥式全波整流器，或由一变压器及二个二极管所构成的全波整流器。

3.如权利要求1所述的双向整流器调光系统，其特征在于，该假负载为一电阻，而该假负载开关单元为一晶体管。

4.如权利要求1所述的双向整流器调光系统，其特征在于，该双向整流器单元至少包括一双向整流器(TRIAC)及一双向双极闸流体(DIAC)。

5.如权利要求1所述的双向整流器调光系统，其特征在于，该调光单元包括一导通角度侦测单元、一假负载控制单元、一调光控制单元及一交流直流转换单元，该导通角度侦测单元连接该高电源线，用以侦测TRIAC的导通角度，该假负载控制单元在需要精确侦测TRIAC的导通角度时产生一假负载控制信号，藉以控制该假负载开关单元的导通，且该调光控制单元依据该导通角度侦测单元的侦测结果产生一调光控制信号，用以控制该调光开关单元，而该交流直流转换单元连接该高电源线及该低电源线，用以接收来自该高电源线及该低电源线的整流电源，并转换成该直流电源而输出。

6.如权利要求5所述的双向整流器调光系统，其特征在于，该导通角度侦测单元、该假负载控制单元及该调光控制单元为一微处理器(MCU)或一中央处理器(CPU)，或藉多个独立的电子组件所构成的电路而实现。