CN201001221Y - 灯光节电调控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灯光节电调控装置，包括补偿变压器、用于收集信息并输出相应控制信号的主控单元、采样单元及调压单元；所述采样单元输入端口分别与补偿变压器的输入及输出端口相连，采样单元的输出端口与主控单元输入端口相连；调压单元的输入端口与主控单元相连，输出端口连接补偿变压器的换挡开关。可根据用户照明的需要设定主控单元的参数通过调压单元对输出电压进行控制，而采样单元则对输入和输入电压进行采样，获取电网的电压变化以及时调整输出电压，因此能够实现输出电压的精确控制，并将其稳定在2％以内；同时本装置还加入了多种控制单元，如时控单元等，丰富了控制方式能够实现更过的功能控制。

Description

灯光节电调控装置

技术领域

本实用新型涉及一种灯具的电压调控装置。

背景技术

一些低压照明系统中需要对市电进行降压后才使用，目前，交流调压方式主要有变压器调压和晶体闸调压，其中变压器调压包括以下几种接触调压器、感应调压器、移圈调压器、磁性调压器、补偿调压器、有载调压电力变压器等等。其中晶体闸调压的原理是通过控制晶体闸的导通角，将输入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值达到控压节电的目的，这种调压方式的优点是调节速度快、精度高，且主要采用电子元件制作，相对来说体积小、设备轻、成本低。但是该方式也存在缺陷，由于斩波，使电压无法实现正弦波输出，还会出现大量的谐波，形成对电网系统谐波污染、危害极大，不能用在有电容补偿的电路中，虽然可以加装滤波设备进行改善，但是成本太高，不宜应用于照明体统中。

目前变压器调压主要采用带有抽头的补偿变压器进行降压调节，有抽头在主回路的补偿变压器，参照图1，变压器的输入线圈与电网相连，输出线圈带有多个不同电压的抽头，这些抽头再与交流接触器相连，通过接触器的切换实现电压调节，其存在的缺点是接触器在切换过程中会导致10～20ms的断电，而这样的断电会导致HID灯熄灭，但这些灯的内在特性决定了在熄灭后灯管冷却、蒸汽压下降后才能重新点亮，一般需要5～10分钟，因此严重的影响了使用。有采用电刷改变输出电压的补偿变压器，能够实现连续不间断的调压输出，所存在的问题是电刷需要承受较大的电流，如果产生接触不良就会产生火花引起触点的磨损，影响到使用寿命。有抽头在次级回路的补偿变压器，参照图2，缺点是在切换时会在次级回路产生瞬间的高压，影响抽头的换挡器的工作，为了改进补偿变压器在换挡时的高压影响，在抽头的换挡部分加入采样变压器尽管能够大大的减少抽头换挡部分的电压冲击，参照图3，但是依然不能完全消除。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种灯光节电调控装置，能够实现输出电压的精确控制，同时减少了在调压时对变压的冲击，而且有效的提高电网的电力质量达到节能省耗的效果。

本实用新型是这样来实现上述目的的：

灯光节电调控装置，包括补偿变压器，其特征在于还包括用于收集信息并输出相应控制信号的主控单元、采样单元及调压单元；所述采样单元输入端口分别与补偿变压器的输入及输出端口相连，采样单元的输出端口与主控单元输入端口相连；调压单元的输入端口与主控单元相连，输出端口连接补偿变压器的换挡开关。

本实用新型的有益效果是：可根据用户照明的需要设定主控单元的参数通过调压单元对输出电压进行控制，而采样单元则对输入和输入电压进行采样，获取电网的电压变化以便及时调整输出电压，因此能够实现输出电压的精确控制，并将其稳定在2％以内；同时本装置还加入了多种控制单元，如时控单元等，丰富了控制方式能够实现更过的功能控制，另外，还加入了功率因数补偿及浪涌抑制电路，能够有效的提高电力质量达到节能省耗的效果，同时还有提高了电路的安全可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是现有采用抽头在主回路的补偿变压器示意图；

图2是现有采用抽头在次级回路的补偿变压器示意图；

图3是现有带采样变压器的补偿变压器示意图；

图4是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

参照图4，灯光节电调控装置，包括补偿变压器U1，包括用于收集信息并输出相应控制信号的主控单元U2、采样单元U3及调压单元U4；所述采样单元U3输入端口分别与补偿变压器U1的输入及输出端口相连，采样单元U3的输出端口与主控单元U2输入端口相连；调压单元U4的输入端口与主控单元U2相连，输出端口连接补偿变压器U1的换挡开关。本装置可根据用户照明的需要通过设定主控单元U2的参数通过调压单元U4对输出电压进行控制，而采样单元U3则对输入和输入电压进行采样，获取电网的电压变化以及时调整输出电压，因此能够实现输出电压的精确控制，并将其稳定在2％以内。

其中所述采样单元U3包括输入采样单元U31和输出采样单元U32；输入采样单元U31的输入端口与补偿变压器U1的输入端口连接，输出端口与主控单元U2连接；输出采样单元U32的输入端口与补偿变压器U1的输出端口连接，输出端口与主控单元U2连接。这样能够同时检测输入电网的电压波动情况以及补偿变压器U1输出电压的情况，及时通过主控单元U2输出控制信号控制调压单元U4进行电压调整。

为了实现灯具的定时控制功能，还设有时控单元U4，其输出端口与主控单元U2相连。通过对时控单元U4设置，可以实现定时开、定时关和延时等等功能，使用更加灵活方便。

考虑到本装置在使用时有可能出现意外状况，如部分模块的损坏，就会导致整个装置无法正常工作，也就是所使用的灯具就会断电，如果在某些紧急的场合将会带来很大的麻烦，因此本装置加设了自动旁路单元U5，其控制端口与主控单元U2相连，还有两个旁路连接端与补偿变压器U1并联。一旦出现故障，主控单元U2就会输出控制信号接通自动旁路单元U5，电网通过自动旁路单元U5继续向灯具进行供电，以保障灯具维持工作。

本装置还包括输出控制单元U6，其串联于补偿变压器U1的输出端口。通过输出控制单元U6控制是否将供电输出到灯具，以方便可以控制灯具的开关，也可以避免当其他模块出现故障时输出超载的电压或电流损坏灯具。

为了提升功率因数减少无功功率的损耗以及抵抗电网电压波动对本装置及灯具的影响和损坏，设置了功率因数提升及浪涌抑制单元U7，与电源输入端口相连，其还有控制端口与主控单元U2相连。

本装置还设有滤波单元U8，用于过滤输出电压中的谐波等以免影响灯具的工作，该单元连接于补偿变压器U1的输出端口。

最后，主控单元U2设有通信端口，通过该端口与其他设备相连，这样能够实现更多的控制功能，如可选配手机通信系统、计算机控制系统等进行控制，还可以连接显示系统、音频系统等对装置进行监控，以及时采取保护措施。

Claims (8)

1.灯光节电调控装置，包括补偿变压器(U1)，其特征在于还包括用于收集信息并输出相应控制信号的主控单元(U2)、采样单元(U3)及调压单元(U4)；所述采样单元(U3)输入端口分别与补偿变压器(U1)的输入及输出端口相连，采样单元(U3)的输出端口与主控单元(U2)输入端口相连；调压单元(U4)的输入端口与主控单元(U2)相连，输出端口连接补偿变压器(U1)的换挡开关。

2.根据权利要求1所述的灯光节电调控装置，其特征在于所述采样单元(U3)包括输入采样单元(U31)和输出采样单元(U32)；输入采样单元(U31)的输入端口与补偿变压器(U1)的输入端口连接，输出端口与主控单元(U2)连接；输出采样单元(U32)的输入端口与补偿变压器(U1)的输出端口连接，输出端口与主控单元(U2)连接。

3.根据权利要求1所述的灯光节电调控装置，其特征在于还包括时控单元(U4)，其输出端口与主控单元(U2)相连。

4.根据权利要求1所述的灯光节电调控装置，其特征在于还包括自动旁路单元(U5)，其控制端口与主控单元(U2)相连，还有两个旁路连接端与补偿变压器(U1)并联。

5.根据权利要求1所述的灯光节电调控装置，其特征在于还包括输出控制单元(U6)，其串联于补偿变压器(U1)的输出端口。

6.根据权利要求1所述的灯光节电调控装置，其特征在于还包括功率因数提升及浪涌抑制单元(U7)，与电源输入端口相连，其还有控制端口与主控单元(U2)相连。

7.根据权利要求1所述的灯光节电调控装置，其特征在于还包括滤波单元(U8)，连接于补偿变压器(U1)的输出端口。

8.根据权利要求1所述的灯光节电调控装置，其特征在于主控单元(U2)设有通信端口，通过该端口与其他设备相连。

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