CN107306470A - 一种通用型气体放电灯调光装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种通用型气体放电灯调光装置，设置在灯具的输入前端，所述调光装置为可控功率调节器，该可控功率调节器包括电子变压器及单片机，电子变压器与单片机连接，所述可控功率调节器通过转换电路与镇流器连接，所述转换电路分为两路，一路将交流市电转换为直流输出，另一路将直流电压转换为交流方波输出。所述转换电路根据镇流器的类型而自动切换电路，镇流器是电子镇流器则输出直流，镇流器是电感镇流器则输出50HZ交流方波。本发明的调光装置完全是一种电子控制装置，具有高功率因数、输出功率平稳、可以远程控制、延长灯寿命以及高效率等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种通用型气体放电灯调光装置，属于灯具设计加工技术领域。
背景技术
气体放电灯调光，这几年来一直是灯节能的一个研究方面，实践中有多种实现方式和方法，现有的调光方法有：1)、直接调节输出电压幅度的有效值对灯进行调光，如相控调光，正弦波电压调光。2)、通过电光源灯的辅件(镇流器或变压器)进行调光，如荧光灯调光，低压卤钨灯调光。3)、采用低电压脉宽调制(PWM)波去调光如LED灯。
气体放电灯目前广泛使用两种镇流器，一是电子镇流器，另一是电感镇流器；只要能控制它们的输出功率就可以对灯进行调光控制，但对于不同的厂家，由于厂家之间采用不同型号的镇流器进行点灯和灯控，使得用同一种控制装置来调整不同厂家的灯输出功率变得十分困难。
发明内容
本发明的调光装置完全是一种电子控制装置，具有高功率因数、输出功率平稳、可以远程控制、延长灯寿命以及高效率等特点。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种通用型气体放电灯调光装置，设置在气体放电灯的输入前端，所述调光装置为可控功率调节器，该可控功率调节器包括电子变压器及单片机，电子变压器与单片机连接，所述可控功率调节器通过转换电路与镇流器连接，所述转换电路分为两路，一路将交流市电转换为直流输出，另一路将直流电压转换为交流方波输出。这种转换视镇流器的类型而自动转换，是电子镇流器则输出直流，是电感镇流器则输出50HZ交流。
进一步，所述转换电路包括整流电路、场效应管开关电路、智能控制电路、桥式变换电路和反馈及驱动电路。
进一步，所述调光装置采用高频脉宽控制场效应管开关来控制主电路的电压和电流。
再进一步，所述单片机具有故障侦测旁路自动切换、通过串口接收远程指令、稳定输出功率、自动调光及报警功能。
本发明的有益效果如下：本发明的调光装置和以往的调光方式不同，不对灯的镇流器、线路进行改动，仅在灯的供电线路前端加装该调光装置，即可实现对灯进行大范围的“调光”活动。本装置在灯启动过程中，不进行降功率调光，只是在灯正常工作后，接到调光指令或按照预设指令对灯输入功率进行调整，达到调光目的。本发明是通用型的调光装置，可以用于各种气体放电灯的调光控制。不管灯具的功率因数是多少，都可以使得灯具的功率因数达到0.95或以上。本发明不改动灯和灯具结构，增加“智能化”功能，能够精确、智能、稳定调节输出功率，具有高功率因数、输出功率平稳、可以远程控制、延长灯寿命以及高效率等特点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的示意图；
图2是本发明的电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的技术方案是：
一种通用型气体放电灯调光装置，如图1所示，设置在气体放电灯3的输入前端，所述调光装置为可控功率调节器1，该可控功率调节器包括电子变压器及单片机，电子变压器与单片机连接，所述可控功率调节器通过转换电路与镇流器2连接，所述转换电路分为两路，一路将交流市电转换为直流输出，另一路将直流电压转换为交流方波输出。所述转换电路根据镇流器2的类型进行自动切换电路，镇流器是电子镇流器则输出直流，镇流器是电感镇流器则输出50HZ交流方波。如图2所示，所述转换电路包括整流电路4、场效应管开关电路5、智能控制电路6、桥式变换电路7和反馈及驱动电路8。
本发明的调光装置采用高频脉宽控制场效应管开关来控制主电路的电压和电流。
本发明的单片机具有故障侦测旁路自动切换、通过串口接收远程指令、稳定输出功本发明的率、自动调光及报警功能。
在一个实施例中，本装置不对灯具和灯进行任何改动，只是在灯正常启动发光后，如需要调光控制时，才对灯的输入功率进行调节。本发明的工作原理如下：
本发明的通用型气体放电灯调光装置主要思想是：精确控制镇流器的输入功率来控制它的输出功率，达到调光功能。本调光装置一般要达到以下要求：1)、调光输出电压稳定，无闪烁现象；2)、调光器件功率损耗小，效率高；3)、调光器输出与灯的阻抗匹配；4)、由于调光而产生的谐波干扰小；5)、体积小重量轻；6)、价格便宜。
本发明的调光方法是，在灯及灯具的输入前端加装一个可控功率调节器，如图1所示，精确控制灯的输入功率，具体是：1)、对于采用电子镇流器的灯，这个可控功率调节器输出直流方式，其电压、电流可以随需要精确控制，即精确控制其输出功率，电子镇流器的输入可以是直流输入方式，电子镇流器一旦进入正常工作状态后，其输出功率也要受到输入功率“影响”，即被输入功率控制，这样我们就很方便地进行“调光”控制了。2)、对于使用电感镇流器的灯，可控功率调节器的输出变为50HZ方波交流方式输出，方波幅度同样是可以精确调节的，即功率可以精确调节，满足调光功能。
整个通用型气体放电灯调光装置设计成为：有两种输出类型的高效率电子变压器，根据负载镇流器类型不同，切换到不同的输出方式，电路分为两大部分，一部分是220V交流市电变换为300V～100V直流输出，另一部分是将这个直流输出变换成50HZ交流方波输出(其交流电压有效值随直流电压而变化)，原理图如图2所示。
在通用型气体放电灯调光装置中，使用单片机进行智能控制，使得负载(灯和灯具)也具有一定的智能化功能，本发明的智能控制体现在：1)侦测到本机故障后，自动切换到装置“旁路”状态，即负载直接接到市电口上，不因装置故障影响负载的正常使用。2)单片机可以通过串口接收远程指令，实现遥控功能。3)单片机一旦侦测到因调光引起的灯“频闪”(功率输出闪动)后，立即提升输出功率到稳定值，使频闪消失。4)可设置多种“自动调光”功能，满足不同场合需求。5)侦测负载超负荷运行后即进行报警。6)加装本装置后，灯即可得到联网控制功能。
如图2所示，本发明主要由以下几部分组成：1)整流电路4；2)场效应管开关电路5；3)智能控制电路6；4)桥式变换电路7；5)反馈及驱动电路8。
本发明由于采用高频脉宽控制场效应管开关来控制主电路的电压和电流，十分方便的控制了其输出的功率，同时使得本装置的功率因数能达到0.98左右，且其变换效率达到90％以上。
本发明可以应用在：高压钠灯单灯调光，低压钠灯单灯调光，日光灯、节能灯调光控制，金卤灯单灯调光控制等方面，同样也可以用在白炽灯调光控制。因此，在城市道路照明、既有公共建筑照明(包括室内)的调光控制方面将会有很大应用空间。
本发明的调光装置和以往的调光方式不同，不对灯的镇流器、线路进行改动，仅在灯的供电线路前端加装该调光装置，即可实现对灯进行大范围的“调光”活动。本装置在灯启动过程中，不进行降功率调光，只是在灯正常工作后，接到调光指令或按照预设指令对灯输入功率进行调整，达到调光目的。本发明是通用型的调光装置，可以用于各种气体放电灯的调光控制。不管灯具的功率因数是多少，都可以使得灯具的功率因数达到0.95或以上。本发明不改动灯和灯具结构，增加“智能化”功能，能够精确、智能、稳定调节输出功率，具有高功率因数、输出功率平稳、可以远程控制、延长灯寿命以及高效率等特点。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种通用型气体放电灯调光装置，设置在灯具的输入前端，其特征在于：所述调光装置为可控功率调节器(1)，该可控功率调节器包括电子变压器及单片机，电子变压器与单片机连接，所述可控功率调节器通过转换电路与镇流器(2)连接，所述转换电路分为两路，一路将交流市电转换为直流输出，另一路将直流电压转换为交流方波输出。
2.如权利要求1所述的通用型气体放电灯调光装置，其特征在于：所述转换电路包括整流电路(4)、场效应管开关电路(5)、智能控制电路(6)、桥式变换电路(7)和反馈及驱动电路(8)。
3.如权利要求1所述的通用型气体放电灯调光装置，其特征在于：所述转换电路根据镇流器(2)的类型而自动切换电路，镇流器是电子镇流器则输出直流，镇流器是电感镇流器则输出50HZ交流方波。
4.如权利要求1所述的通用型气体放电灯调光装置，其特征在于：所述调光装置采用高频脉宽控制场效应管开关来控制主电路的电压和电流进行调节功率输出。
5.如权利要求1-4之一所述的通用型气体放电灯调光装置，其特征在于：所述单片机具有故障侦测旁路自动切换、通过串口接收远程指令、稳定输出功率、自动调光及报警功能。
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