CN201797631U - 单光源可调光无极灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单光源可调光无极灯，由变频器、功率耦合器和灯泡组成，其中变频器依次包括滤波电路、整流电路、功率因数校正电路、高频振荡电路，所述高频振荡电路中的输出电感L1与输出电容C2之间串联一定时开关继电器，所述输出电感L1由绕在一个高频磁环上的两个串联绕组组成，两个串联绕组中间设有抽头，所述输出电感L1的两个输出端分别与所述定时开关继电器的两个开关触点相连接。通过对无极灯在振荡输出电路部分定时开关的设置，可以自动改变无极灯上下半夜的输出功率，大大降低了无极灯的功率及能耗，节约了应用成本。

Description

单光源可调光无极灯

技术领域

本实用新型涉及一种电光源照明，特别涉及一种可调节亮度的单光源交流高频无极灯。

背景技术

现有的无极灯一般由变频器、功率耦合器和灯泡三部分组成，它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内，使灯泡内的气体雪崩电离，形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线，灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。无极灯的特殊构造使它具有寿命长、发光效率高、无频闪等优点，现在主要应用于路灯等公共照明。

传统的道路或公共照明场所的照明都是在整个夜晚均以一种高亮度状态照明，但是道路或公共照明场所通常是上半夜人员和车辆较多，需要足够的照度来满足照明效果，而下半夜人员或车辆稀少，不再需要高亮度的照明，这样一来，传统的照明光源就显得格外浪费。为了避免这种浪费，现有技术中有采用双光源的无极灯，就是在上半夜双光源全部工作，到下半夜时关闭其中一个光源，只有一个光源照明，但这种方式也存在一定的浪费，而且使用场所受限。

发明内容

本实用新型主要目的在于解决上述问题，提供一种可根据上下半夜人流和车辆分布特点自动调节亮度，有效降低功率的单光源无极灯。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种单光源可调光无极灯，由变频器、功率耦合器和灯泡组成，其中变频器依次包括滤波电路、整流电路、功率因数校正电路、高频振荡电路，所述高频振荡电路中的输出电感L1与输出电容C2之间串联一定时开关继电器，所述输出电感L1由绕在一个高频磁环上的两个串联绕组组成，两个串联绕组中间设有抽头，所述输出电感L1的两个输出端分别与所述定时开关继电器的两个开关触点相连接。

所述定时开关继电器的电源由所述功率因数校正电路提供。

所述高频振荡电路部分设置有金属屏蔽装置，所述高频振荡电路金属屏蔽装置的材料为软磁性材料。

综上内容，本实用新型所提供的单光源可调光无极灯，通过对无极灯在振荡输出电路部分定时开关的设置，大大降低了无极灯的功率及能耗，节约了应用成本。在上半夜人员和车辆较多时，能保持较高亮度照明，而在下半夜人员和车辆较少时，定时开关继电器动作，开关断开，使振荡输出功率磁环电感量增大，从而增大了功率输出电路的感抗，减少了输出电流，达到降低功率的目的，使无极灯既能保证照明需要又节约了大量能源。

附图说明

图1本实用新型原理框图；

图2本实用新型高频振荡电路的原理图；

图3本实用新型滤波电路原理图；

图4本实用新型功率因数校正电路原理图。

如图1至图4所示，滤波电路1，整流电路2，功率因数校正电路3，高频振荡电路4，功率耦合器5，灯泡6，定时开关断电器7，金属屏蔽装置8，振荡变压器9，启动电路10。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，一种单光源可调光无极灯，由变频器、功率耦合器5和灯泡6组成，其中，变频器依次包括滤波电路1、整流电路2、功率因数校正电路3、高频振荡电路4。

交流市电信号经过滤波电路1滤波后传递给整流电路2，经整流后形成脉动直流电信号，功率因数校正电路3(APFC)通过电感储能的方式将脉动直流电信号升压成高压的稳定直流电压再传递给高频振荡电路4，高频振荡电路4将高压直流电压变换成高频电信号传递给功率耦合器5，功率耦合器5在工作时产生高频交变强磁场使灯泡6发光。

如图2所示，高频振荡电路4包括振荡变压器9、启动电路10、功率场效应管Q1、Q2、输出电感L1、输出电容C2和C1组成。启动电路10开启第一个振荡周期，然后通过振荡变压器9，使两个场效应管Q1和Q2交替导通完成振荡，场效应管Q1和Q2、输出电感L1和输出电容C2共同决定了振荡频率。

高频振荡电路4中的输出电感L1与输出电容C2之间串联一定时开关继电器7，输出电感L1由绕在一个高频磁环上的两个串联绕组组成，两个串联绕组中间设有抽头，输出电感L1的两个输出端2和3分别与定时开关继电器7的两个开关触点2脚和3脚相连接。

整无极灯上电后，定时开关继电器7开始定时，此时定时开关继电器7不动作，定时开关继电器7的1脚和2脚连通，输出电感L1的1-2绕组参与输出工作，2-3绕组不用。此时输出电感感抗较小，输出电流大，整灯全负荷工作，全亮度照明，功率较大；当定时时间到，定时开关继电器7动作，定时开关继电器7的1脚和3脚接通，输出电感L1的1-3脚绕组参与输出工作，电感量增大，感抗增大，输出电流减小，整灯功率下降约一半，亮度也相对减弱，达到调节输出功率节能的目的。

整个调功过程可由使用者调整定时开关的定时时间，由定时开关继电器7自动完成调功动作。使用简单方便。

定时开关继电器7的直流电源由前级的功率因数校正电路3提供。

为了将高频电磁辐射降到最低，防止高频辐射对其他电器或人的危害，本实用新型在高频振荡电路4部分设置了金属屏蔽装置8，该金属屏蔽装置8为一用金属材料封闭的金属盒，高频振荡电路4部分设置在金属盒中，该金属盒的材料要采用具有较好屏蔽作用的软磁性材料。

本实用新型中，滤波电路1、整流电路2及功率因数校正电路3可采用现有单光源无极灯技术中的任何一种电路结构。

在本实施例中，如图3所示，滤波电路1是由电感和电容组成的两级式电源滤波电路，所要抑制的频率主要是PFC的工作频率约50kHz和DC/AC开关频率2MHz，以及这两个频率的高次谐波。其中，CX1、CX2把差模干扰噪声旁路掉，L1、L2为共模扼流圈，抑制共模噪声，CY1、CY2用于抑制输电线继发的射频噪声。它能有效减小无极灯工作时产生的高频干扰对电网产生的危害，同时也能抑制电网对无极灯的干扰，降低了谐波含量，小于10％。

如图4所示，该单光源无极灯所采用的升压型主动功率因数校正电路(APFC)，由控制集成电路IC1及其外围元件组成，而控制集成电路IC1的型号为SA7527S。该升压型主动功率因数校正电路(APFC)的工作原理为：电流通过启动电阻R5、R6向C2充电至10V时，IC1开始工作。整流后的直流脉动电压在R4的分压作为取样信号经IC1的③脚输人乘法器。直流输出电压在R15和RP1上的分压经IC1的①脚输至误差放大器的反相输入端，与2.5V的参考电压比较放大后输出一个直流误差电压，同时也输入到乘法器。通过功率开关Q1的电流在源极电阻R7上转换为电压信号，输入到IC1的④脚，并与乘法器的输出电压进行比较。随AC电压从零到峰值正弦地通过，乘法器的输出电压控制IC1⑦脚的阀值，从而使功率开关Q1的峰值电流跟踪AC输入电压，致使校正电路的负载呈电阻性。这样，不仅提高了功率因数，可达到0.98，还大大降低了谐波含量。

升压型主动功率因数校正电路(APFC)不仅用于提高功率因数，同时，当其输入电压较低时，还可以提高输出电压，保证输出电压稳定在一定值上，即输出稳定的400V电压对高频振荡电路供电，使整灯光效不随市电的波动而变化，大大提高了整灯的稳定性。

如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种单光源可调光无极灯，由变频器、功率耦合器和灯泡组成，其中变频器依次包括滤波电路、整流电路、功率因数校正电路、高频振荡电路，其特征在于：所述高频振荡电路中的输出电感L1与输出电容C2之间串联一定时开关继电器，所述输出电感L1由绕在一个高频磁环上的两个串联绕组组成，两个串联绕组中间设有抽头，所述输出电感L1的两个输出端分别与所述定时开关继电器的两个开关触点相连接。

2.根据权利要求1所述的单光源可调光无极灯，其特征在于：所述定时开关继电器的电源由所述功率因数校正电路提供。

3.根据权利要求1所述的单光源可调光无极灯，其特征在于：所述高频振荡电路部分设置有金属屏蔽装置。

4.根据权利要求3所述的单光源可调光无极灯，其特征在于：所述高频振荡电路金属屏蔽装置的材料为软磁性材料。

5.根据权利要求1所述的单光源可调光无极灯，其特征在于：所述滤波电路是由电感和电容组成的两级式电源滤波电路；其中，CX1、CX2用于抑制差模干扰噪声；L1、L2为共模扼流圈，用于抑制共模噪声；CY1、CY2用于抑制输电线继发的射频噪声。

6.根据权利要求1所述的单光源可调光无极灯，其特征在于：所述功率因数校正电路采用升压型主动功率因数校正电路，由控制集成电路(IC1)及其外围元件组成。

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