CN114484366A - 电壁炉新光源及控制系统 - Google Patents

电壁炉新光源及控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114484366A
CN114484366A CN202210074830.3A CN202210074830A CN114484366A CN 114484366 A CN114484366 A CN 114484366A CN 202210074830 A CN202210074830 A CN 202210074830A CN 114484366 A CN114484366 A CN 114484366A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
light source
control system
chip
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210074830.3A
Other languages
English (en)
Inventor
岳秋生
李健华
陈锡钟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Zhiqiao Electrical Appliance Manufacturing Co ltd
Original Assignee
Dongguan Zhiqiao Electrical Appliance Manufacturing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Zhiqiao Electrical Appliance Manufacturing Co ltd filed Critical Dongguan Zhiqiao Electrical Appliance Manufacturing Co ltd
Priority to CN202210074830.3A priority Critical patent/CN114484366A/zh
Publication of CN114484366A publication Critical patent/CN114484366A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/04—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect simulating flames
    • F21S10/043—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect simulating flames by selectively switching fixed light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/345—Current stabilisation; Maintaining constant current
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电壁炉新光源及控制系统，包括电壁炉本体及内置光源控制电路，所述电壁炉本体内部底端设有火焰底灰板，所述火焰底灰板上部两侧分别设有马达反光轴及假柴，所述火焰底灰板上点设有纵向分布的火焰PP板，所述火焰底灰板上包括光源及与之控制连接的控制系统；所述控制系统包括SM2082G单通道LED恒流驱动控制芯片及与之组合实现控制交互的控制电路。新光源电路方案，成本低，电路简单，使用生产效率高，芯片使用恒流设定和控制技术，输出电流由外接Rext电阻设置为5mA~60mA，且输出电流不随芯片OUT端口电压而变化，较好的恒流性能。系统结构简单，外围元件极少，方案成本低。

Description

电壁炉新光源及控制系统
方法领域
本发明涉及光源控制技术领域，尤其涉及一种电壁炉新光源及控制系统。
背景技术
现有技术在产生单一光源的成本上高，对元器件要求严格，占用空间大，生产制造困难。且现有的电壁炉光源一般采用阻容降压或开关电源结合普通低压LED灯作为光源,且需要分组产生光效。
发明内容
本发明目的在于提供一种电壁炉新光源及控制系统，包括以下步骤：
电壁炉新光源及控制系统，包括电壁炉本体及内置光源控制电路，所述电壁炉本体内部底端设有火焰底灰板，所述火焰底灰板上部两侧分别设有马达反光轴及假柴，所述火焰底灰板上点设有纵向分布的火焰PP板，所述火焰底灰板上包括光源及与之控制连接的控制系统；
所述控制系统包括SM2082G单通道 LED 恒流驱动控制芯片及与之组合实现控制交互的控制电路。
特别的，所述控制系统工作效率计算如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
（1）
其中 Vin 是系统输入电源电压，VLED是单个LED工作电压降，ILED是LED 导通电流，系统串联的LED数量n越大，系统工作效率越高；系统设计过程中，需根据应用环境调整SM2082G的OUT端口工作电压，优化η值。
特别的，所述控制系统串接的 LED 数量设计需包括以下两个方面：
（1）电路中，OUT 端口电压 VOUT=Vin–n*VLED，为保证芯片正常工作，需保证 OUT端口电压 VOUT > VOUT_MIN；
（2）芯片 OUT 端口电压越低，系统工作效率越高；
SM2082G的OUT 端口工作电压范围为 VOUT_MIN ~ VOUT_MAX，系统串接的 LED 数量 n 计算为：
Figure 998647DEST_PATH_IMAGE002
（2）
特别的，当控制电路采用单芯片应用时，LED 灯管中的 LED 灯可用串联、并联或者串、并结合连接方式；C1 是高压瓷片电容，用于降低 Vin 电压值；C2 是电解电容，用于降低 Vin 电压纹波；Rext电阻用于设置 LED 灯管工作电流；瓷片电容 C1 的容值由AC 源电压和 LED 灯管中串接的 LED 数量n决定，取 0uF ~ 4.7uF，当 LED 灯数量串联的足够多时不需要使用 C1 电容；
电解电容 C2 值越大，电压 Vin 纹波越小，SM2082G OUT 端口电压纹波越小，C2值根据 LED 灯管总工作电流而定：电流越大，C2 容值越大，取值 4.7uF/400V~22uF/400V；具体计算方法如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
（3）
ILED 为整个方案中的恒流电流，时间t ：在 50Hz时约为（1/4）*（1/fAC）= 5ms，ΔV 是 OUT 端口电压纹波。
本发明具有的优点和积极效果如下：本发明提供的电壁炉新光源及控制系统，新光源电路方案，成本低，电路简单，使用生产效率高，芯片使用恒流设定和控制技术，输出电流由外接Rext电阻设置为 5mA~60mA，且输出电流不随芯片OUT端口电压而变化，较好的恒流性能。系统结构简单，外围元件极少，方案成本低。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是SM2082G 应用电路原理图。
图3是SM2082G 典型应用电路—交流电源输入示意图。
图4是SM2082G 并联应用电路原理图。
图5是SM2082G 串接 LED 灯管中示意图。
图6是SM2082G SOT89-3 封装无频闪应用方案（3W）示意图。
图7是SM2082G TO252 封装无频闪应用方案（16W）示意图。
图8是SM2082G TO252 封装可控硅调光应用方案（12W）示意图。
图9是SM2082G TO252 封装带填谷电路的应用方案（16W）示意图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹列举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
在下面的实施例中，七参数设定如下：
交流120V通过整流桥，电容，恒流芯片，电阻，整流出合适的直流电源，提供给LED工作。配合使用3颗或6颗2835灯珠，电源36V，电流设定30mA，LM;55-60,WL:1600-1800K,橙色。
如图1所示，本实施例公开一种电壁炉新光源及控制系统，电壁炉新光源及控制系统，包括电壁炉本体及内置光源控制电路，所述电壁炉本体内部底端设有火焰底灰板1，所述火焰底灰板1上部两侧分别设有马达反光轴3及假柴2，所述火焰底灰板1上点设有纵向分布的火焰PP板4，所述火焰底灰板1上包括光源及与之控制连接的控制系统；
如图2、图3、图4及图5所示，所述控制系统包括SM2082G单通道 LED 恒流驱动控制芯片及与之组合实现控制交互的控制电路。
所述控制系统工作效率计算如下：
Figure 128277DEST_PATH_IMAGE004
（1）
其中 Vin 是系统输入电源电压，VLED是单个LED工作电压降，ILED是LED 导通电流，系统串联的LED数量n越大，系统工作效率越高；系统设计过程中，需根据应用环境调整SM2082G的OUT端口工作电压，优化η值。
所述控制系统串接的 LED 数量设计需包括以下两个方面：
（1）电路中，OUT 端口电压 VOUT=Vin–n*VLED，为保证芯片正常工作，需保证 OUT端口电压 VOUT > VOUT_MIN；
（2）芯片 OUT 端口电压越低，系统工作效率越高；
SM2082G的OUT 端口工作电压范围为 VOUT_MIN ~ VOUT_MAX，系统串接的 LED 数量 n 计算为：
Figure 395179DEST_PATH_IMAGE002
（2）
当控制电路采用单芯片应用时，LED 灯管中的 LED 灯可用串联、并联或者串、并结合连接方式；C1 是高压瓷片电容，用于降低 Vin 电压值；C2 是电解电容，用于降低 Vin电压纹波；Rext电阻用于设置 LED 灯管工作电流；瓷片电容 C1 的容值由AC 源电压和LED 灯管中串接的 LED 数量n决定，取 0uF ~ 4.7uF，当 LED 灯数量串联的足够多时不需要使用 C1 电容；
电解电容 C2 值越大，电压 Vin 纹波越小，SM2082G OUT 端口电压纹波越小，C2值根据 LED 灯管总工作电流而定：电流越大，C2 容值越大，取值 4.7uF/400V~22uF/400V；具体计算方法如下：
Figure 686483DEST_PATH_IMAGE003
（3）
ILED 为整个方案中的恒流电流，时间t ：在 50Hz时约为（1/4）*（1/fAC）= 5ms，ΔV 是 OUT 端口电压纹波。
申请人声明，所属技术领域的技术人员在上述实施例的基础上，将上述实施例某步骤，与发明内容部分的技术方案相组合，从而产生的新的方法，也是本发明的记载范围之一，本申请为使说明书简明，不再罗列这些步骤的其它实施方式。
上述实施例中，OUT 端口输出电流外置可调，范围 5mA~60mA，芯片间输出电流偏差<±4%，输入AC电压:120V /220V，支持可控硅调光应用电路，具有过热保护功能，芯片可与LED共用 PCB 板，线路简单、成本低廉。
当 LED 灯具内部温度过高，会引起 LED 灯出现严重的光衰，降低 LED 使用寿命。SM2082G 集成了温度补偿功能，当芯片内部结温超过 130ºC 时，将会自动减小输出电流，以降低灯具内部温度。芯片并联应用根据 LED 灯的并接组数和 LED 灯工作电流选择并联芯片数量，图中 Rext1~RextN 的电阻值可设置相同或者不同。在芯片并联应用中，Rext 电阻取值不同时，整个系统的恒流开启电压为并联 SM2082G 中的最大开启电压。
如图6所示， LED 灯串电压建议控制在 250V 到 270V 之间，系统工作最优化。通过改变R1电阻值，调整输出工作电流值。C2 电容为抗干扰器件，建议使用。
如图7所示，LED 灯串电压建议控制在 250V 到 270V 之间，系统工作最优化。通过改变 R1 电阻值，调整输出工作电流值。R2 为系统放电电阻，建议 510K 到 1M 之间。C2电容为抗干扰器件，建议使用。
如图8所示， LED 灯串电压建议控制在 230V 到 250V 之间，系统工作最优化。通过改变 R1 电阻值，调整输出工作电流值，改变 R2 电阻值，调整泄放电流值。。R3（A\B）为功率电阻，用于降低 U2 SM2082G 的功耗，R3 功耗控制在 1W 内。R4 为系统放电电阻，建议 510K 到 1M 之间。
如图9所示， LED 灯串电压建议控制在 230V 到 250V 之间，系统工作最优化。通过改变 R3 电阻值，调整输出工作电流值。R2 为系统放电电阻，建议 510K 到 1M 之间。C2电容为抗干扰器件，建议使用。
申请人又一声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的实现方法及装置结构，但本发明并不局限于上述实施方式，即不意味着本发明必须依赖上述方法及结构才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用实现方法等效替换及步骤的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的方法实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明方法方案的范围内。

Claims (4)

1.电壁炉新光源及控制系统，其特征在于，包括电壁炉本体及内置光源控制电路，所述电壁炉本体内部底端设有火焰底灰板，所述火焰底灰板上部两侧分别设有马达反光轴及假柴，所述火焰底灰板上点设有纵向分布的火焰PP板，所述火焰底灰板上包括光源及与之控制连接的控制系统；
所述控制系统包括SM2082G单通道LED恒流驱动控制芯片及与之组合实现控制交互的控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种电壁炉新光源及控制系统，其特征在于：
所述控制系统工作效率计算如下：
Figure FDA0003483451380000011
其中Vin是系统输入电源电压，VLED是单个LED工作电压降，ILED是LED导通电流，系统串联的LED数量n越大，系统工作效率越高；系统设计过程中，需根据应用环境调整SM2082G的OUT端口工作电压，优化η值。
3.根据权利要求1所述的一种电壁炉新光源及控制系统，其特征在于：
所述控制系统串接的LED数量设计需包括以下两个方面：
(1)电路中，OUT端口电压VOUT＝Vin–n*VLED，为保证芯片正常工作，需保证OUT端口电压VOUT>VOUT_MIN；
(2)芯片OUT端口电压越低，系统工作效率越高；
SM2082G的OUT端口工作电压范围为VOUT_MIN～VOUT_MAX，系统串接的LED数量n计算为：
Figure FDA0003483451380000012
4.根据权利要求1所述的一种电壁炉新光源及控制系统，其特征在于：
当控制电路采用单芯片应用时，LED灯管中的LED灯可用串联、并联或者串、并结合连接方式；C1是高压瓷片电容，用于降低Vin电压值；C2是电解电容，用于降低Vin电压纹波；Rext电阻用于设置LED灯管工作电流；瓷片电容C1的容值由AC源电压和LED灯管中串接的LED数量n决定，取0uF～4.7uF，当LED灯数量串联的足够多时不需要使用C1电容；
电解电容C2值越大，电压Vin纹波越小，SM2082G OUT端口电压纹波越小，C2值根据LED灯管总工作电流而定：电流越大，C2容值越大，取值4.7uF/400V～22uF/400V；具体计算方法如下：
滤波电容C2容值:
Figure FDA0003483451380000021
ILED为整个方案中的恒流电流，时间t：在50Hz时约为(1/4)*(1/fAC)＝5ms，ΔV是OUT端口电压纹波。
CN202210074830.3A 2022-01-21 2022-01-21 电壁炉新光源及控制系统 Pending CN114484366A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210074830.3A CN114484366A (zh) 2022-01-21 2022-01-21 电壁炉新光源及控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210074830.3A CN114484366A (zh) 2022-01-21 2022-01-21 电壁炉新光源及控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114484366A true CN114484366A (zh) 2022-05-13

Family

ID=81472329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210074830.3A Pending CN114484366A (zh) 2022-01-21 2022-01-21 电壁炉新光源及控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114484366A (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1797505A (zh) * 2004-12-23 2006-07-05 陈晓亮 电壁炉中的火焰模拟装置
CN202012847U (zh) * 2011-01-30 2011-10-19 王宏巍 一种电壁炉的火焰模拟装置
CN102438377A (zh) * 2011-12-20 2012-05-02 成都成电硅海科技股份有限公司 高功率因素led恒流驱动电路
CN203072226U (zh) * 2013-02-06 2013-07-17 深圳市芯飞凌半导体有限公司 动态线性控制led驱动电路
CN109237590A (zh) * 2018-09-18 2019-01-18 中山市商贤电器科技有限公司 一种新型的电壁炉
CN209569818U (zh) * 2019-01-30 2019-11-01 中山市商贤电器科技有限公司 一种落地式电壁炉
CN111642041A (zh) * 2019-03-01 2020-09-08 华润矽威科技（上海）有限公司 线性led驱动电路、系统及其驱动方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1797505A (zh) * 2004-12-23 2006-07-05 陈晓亮 电壁炉中的火焰模拟装置
CN202012847U (zh) * 2011-01-30 2011-10-19 王宏巍 一种电壁炉的火焰模拟装置
CN102438377A (zh) * 2011-12-20 2012-05-02 成都成电硅海科技股份有限公司 高功率因素led恒流驱动电路
CN203072226U (zh) * 2013-02-06 2013-07-17 深圳市芯飞凌半导体有限公司 动态线性控制led驱动电路
CN109237590A (zh) * 2018-09-18 2019-01-18 中山市商贤电器科技有限公司 一种新型的电壁炉
CN209569818U (zh) * 2019-01-30 2019-11-01 中山市商贤电器科技有限公司 一种落地式电壁炉
CN111642041A (zh) * 2019-03-01 2020-09-08 华润矽威科技（上海）有限公司 线性led驱动电路、系统及其驱动方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
小编: "线性恒流芯片SM2082G", pages 1 - 15, Retrieved from the Internet <URL:https://www.linkage.cn/gaoyaxianxinghengliuxinpian/173.html> *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108633126B (zh) 线性高功率因素恒流无频闪led驱动电路及方法
CN201898450U (zh) 一种电源转换器以及led灯
CN104427688A (zh) Led交流驱动电路
WO2020073359A1 (zh) 调光调色无频闪筒灯电路设计
WO2016090550A1 (zh) Led调光调色电路及led灯具
CN202918541U (zh) 一种兼容日光灯镇流器的led驱动电路
CN212519515U (zh) 线性可控硅调光灯具
Lingling et al. A new electrolytic capacitor-less LED driver with coupled-inductor
CN105873304B (zh) 一种交流直驱的智能调光led节能路灯
CN114484366A (zh) 电壁炉新光源及控制系统
CN202017899U (zh) 高效超低干扰led节能灯
Gobbato et al. Integrated topology of DC converter for street lighting system based on LED modular drivers
CN208190964U (zh) Led驱动电路和led灯具
CN215773649U (zh) 由普通低压型拔码开关控制的可调光灯具
CN105764198A (zh) 一种轨道车辆车厢led照明驱动电源
CN205005320U (zh) 一种led日光灯管驱动电路
WO2011069360A1 (zh) 一种电源转换器以及led灯
EP4152894A1 (en) Linear silicon-controlled dimming driving apparatus for led lamp
CN201854475U (zh) 发光二极管驱动装置
EP3879934B1 (en) Led drive circuit, led drive device and lamp
CN212211462U (zh) 一种具有多路输出的led灯驱动电源
CN210351737U (zh) 一种led路灯驱动电路
Gobbato et al. Comparison between stages connections of DC converters for street lighting system based on LED
CN211090042U (zh) Led可控硅调光电源
JP3185138U (ja) 駆動回路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination