CN202077256U - 一种用于氙气灯的恒功率控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于氙气灯的恒功率控制装置，以解决现有的灯具无法实现恒功率输出的弊端。本申请包括电阻、电感和监控组件，电阻与灯泡支路串联，监控组件的两端与外部电源的正负极相连，监控组件控制对电感进行充放电，监控组件检测电阻和灯泡支路两端的电压，电感与灯泡支路串联，电感用于储存并向灯泡支路补充提供能量，监控组件通过监控灯泡的输出功率和电感的充放电实现灯泡的恒功率输出。本实用新型的用于氙气灯的恒功率控制装置，能够实现对灯泡支路功率的实时监控，并根据灯泡的输出功率设置一个能量调变电路，通过能量调变电路实现对灯泡支路能量的调控，进而实现灯泡的恒定功率的输出，保持灯泡的亮度均衡。

Description

一种用于氙气灯的恒功率控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于氙气灯的恒功率控制装置，特别涉及一种对灯泡发光功率大小进行调控的用于氙气灯的恒功率控制装置。

背景技术

现有的氙气灯具，一般都有一定的使用功率范围，为保证灯具在一定功率下工作，延长灯具的使用寿命，避免灯具因外部输入功率过大而被烧坏，灯具本身都带有一定的功率调节组件。

现有的氙气功率调节组件都比较简单，大多通过串联或并联电阻、增加电感或电容等组件来实现，通过相关组件，可以将灯具的功率限定在一定范围内，但不能对灯具的具体输出功率进行实时监控，当功率调节组件出现问题时不能及时有效的发现问题，这对延长灯具的使用寿命十分不利。

现有的氙气调节功率的组件，只能将氙气灯具的输出功率限定在一定的范围，不能实现恒功率输出，灯具的发光效率是可变的，不能满足发光亮度恒定的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的是公开一种用于氙气灯的恒功率控制装置，以解决现有的灯具无法实现恒功率输出的弊端。

本实用新型所述的用于氙气灯的恒功率控制装置，包括电阻、电感和监控组件，电阻的阻值设定为固定值，电阻与灯泡支路串联，监控组件的两端与外部电源的正负极相连，监控组件控制对电感进行充电和放电，监控组件分别检测电阻和灯泡支路两端的电压，电感与灯泡支路串联，电感用于储存并向灯泡支路补充提供能量，监控组件通过监控灯泡的输出功率和电感的充放电实现灯泡的恒功率输出。

其中，电感通过开关与所述监控组件相连，监控组件控制开关的启闭控制对所述电感充电与否。

其中，电感串联二极管后与灯泡支路串连连接，电感的正极与二极管的正极相连。

其中，监控组件包括检测器、数字处理器、比较器和控制器：

检测器，用于检测电阻和灯泡支路两端的电压；

数字处理器，与检测器相连，接收检测器发出的电阻两端和灯泡支路两端的电压，并根据电阻阻值计算得出灯泡的输出功率；

比较器，与数字处理器相连，接收数字处理器发出的灯泡输出功率的信号，将接收到的信号与内部存储的功率参数进行比较，得出结果；

控制器，与比较器和电感相连，接收比较器发出的比较结果，并根据比较结果控制电感向灯泡支路提供能量与否。

本实用新型的用于氙气灯的恒功率控制装置，能够实现对灯泡支路功率的实时监控，并根据灯泡的输出功率设置一个能量调变电路，通过能量调变电路实现对灯泡支路能量的调控，进而是实现灯泡的恒定功率的输出，保持灯泡的亮度均衡。

附图说明

图1是现有的灯具功率控制系统部分电路图；

图2是本实用新型用于氙气灯的恒功率控制装置的总体电路图；

图3是本实用新型用于氙气灯的恒功率控制装置的局部电路图。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-第一控制系统，2-第二控制系统，3-高功率因数校正电路，4-全桥逆变电路，5-恒功率电路，6-氙气灯。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1所示，现有的灯具功率调节系统只限于图示的第一控制系统1，第一控制系统1通过控制调节高功率因数校正电路3实现对灯具输出功率的调节，以使灯具的输出功率控制在一定的范围，不至于因功率过大而被烧坏。

其中，高功率因数校正电路3包括四个电阻阻值恒定的分压电阻R1、R2、R3和R4，还包括用于储存和补给能量的电感L1，同时为保证电流正常输出，电路还设有其正极与电源正极相接的二极管D1，电容C1用于调控电源两端的能量，以减小电流的变动幅度，第一控制系统1通过场效应管G1实现控制调变，当电流正常输出时，场效应管G1关闭，第一控制系统1无需进行调控，当电流输出过大或过小时，场效应管G1开启，第一控制系统1开始对电路的输出功率进行调变。

上述现有的第一控制系统1无法实现对灯具输出功率的恒定调控，只能保证灯具的输出功率不至于过高或者过低，本新型公开了恒功率输出的控制装置。

如图2所示，本实用新型的用于氙气灯的恒功率控制装置，在现有的第一控制系统1的基础上在第一控制系统1与全桥逆变电路4之间添加第二控制系统2，以实现对氙气灯6的恒功率调变输出。

其中，如图2所示，电流先流经一个阻值固定的电阻R5，然后流向氙气灯6，最后回到电源负极，构成一个完整的回路。第二控制系统2并联在全桥逆变电路4中氙气灯6的两端，能够随时检测氙气灯6的实时输出电压U6，同时，第二控制系统2还可以随时检测电阻R5两端的电压U5，进一步可以计算出氙气灯6的实时输出功率P6；为了给氙气灯6补充能量，第二控制系统2还通过场效应管G6与电感L2相连。

详细地，如图2-图3所示，本实用新型的用于氙气灯的恒功率控制装置，包括固定阻值的电阻R5、电感L2和第二控制系统2，第二控制系统2内设有用于测试电压大小的电压表，第二控制系统2并联在电阻R5和全桥逆变电路4的两端，全桥逆变电路4包括氙气灯6和场效应管G2、G3、G4、G5，通过场效应管的通断实现氙气灯泡的通断电，第二控制系统2通过内部的电压表，可以随时检测电阻R5和氙气灯6两端的电压，即得出电压值U5和U6，由于电阻R5的阻值是固定的且是已知的，我们可以通过测得的数据计算出氙气灯6的实时输出功率P6，即P6＝(U5/R5)×U6。

本新型通过增加恒功率电路5，在第二控制系统2的控制下实现氙气灯6的恒功率输出。第二控制系统2内设有检测器、数字处理器、比较器和控制器：

检测器可以由测试电压大小的电压检测装置实现，如本实施例所述的电压表等，分别测得电阻R5和氙气灯6两端的电压U5和U6；

数字处理器，与检测器相连，并存储有设定好的电阻R5的阻值，当接收到检测器发出的电压U5和U6的值后，通过功率计算公式计算出氙气灯6的实时输出功率P6；

比较器，与数字处理器相连，内部存有系统设定的恒定功率的功率参数数值P，当接收到数字处理器处理得出的功率P6时，将功率P6与参数P进行大小比较，得出结果；

控制器，与比较器相连，当接收到比较器发出的P6小于P的信号后，控制器控制恒功率电路5开始作用，电感L2向全桥逆变电路4输出能量，以使氙气灯6增加输出功率；当接收到比较器发出的P6大于P的信号后，控制器控制恒功率电路5开始作用，场效应管G6开启，控制系统控制对电感L2进行充电，使能量储存在电感L2当中，以使氙气灯6减小输出功率。

控制器包括设有特定程序的单片机，单片机中存储有控制编码程序，单片机在第二控制系统2的控制下控制场效应管G6的通断，进而控制电感L2对氙气灯6的供电。

电感L2中的电流始终不间断，第二控制系统2中的单片机用于控制场效应管G6的通断，在场效应管G6断开时，电感L2释放能量，电感L2内的电流减少，此时，电感L2通过二极管D2与氙气灯6构成回路，释放的能量通过该回路向氙气灯6补充提供能量；当场效应管G6连通时，电感L2通过场效应管G6和电阻R8与电源正负极构成回路，此时，电源向电感L2补充能量，电感L2内的电流增加，能量储存在电感L2中，为下一步向氙气灯补充能量做好准备。

恒功率电路5包括第二控制系统2、电阻R5、电感L2、场效应管G6、电阻R8、二极管D2和电容C2，电感L2与二极管D2串联，然后再与全桥逆变电路4串联连接，二极管D2的正极与电感L2的正极相连，场效应管G6串联连接在第二控制系统2和电感L2之间，第二控制系统2和电感L2、场效应管G6通过电阻R8与电源负极相连，同时，为调控电感L2的储能能量，在电感L2、场效应管G6、电阻R8组成的串联回路的两端还并联有电容C2，以保证恒功率电路5的正常调控。

本新型的用于氙气灯的恒功率控制装置，通过控制系统实时监测氙气灯的输出功率，增加恒功率电路对氙气灯的输出功率进行调控，灵活简便，结构简单，能实现灯具的恒功率输出。

以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于氙气灯的恒功率控制装置，其特征在于，包括电阻、电感和监控组件，所述电阻的阻值设定为固定值，所述电阻与灯泡支路串联，所述监控组件的两端与外部电源的正负极相连，所述监控组件控制对所述电感进行充电和放电，所述监控组件分别检测所述电阻和灯泡支路两端的电压，所述电感与灯泡支路串联，所述电感用于储存并向灯泡支路补充提供能量，所述监控组件通过监控灯泡的输出功率和所述电感的充放电实现灯泡的恒功率输出。

2.根据权利要求1所述的用于氙气灯的恒功率控制装置，其特征在于，所述电感通过开关与所述监控组件相连，所述监控组件控制所述开关的启闭控制对所述电感充电与否。

3.根据权利要求2所述的用于氙气灯的恒功率控制装置，其特征在于，所述电感串联二极管后与灯泡支路串联连接，所述电感的正极与所述二极管的正极相连。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于氙气灯的恒功率控制装置，其特征在于，所述监控组件包括检测器、数字处理器、比较器和控制器：

所述检测器，用于检测所述电阻和灯泡支路两端的电压；

所述数字处理器，与检测器相连，接收所述检测器发出的电阻两端和灯泡支路两端的电压，并根据所述电阻的阻值计算得出灯泡的输出功率；

所述比较器，与数字处理器相连，接收所述数字处理器发出的灯泡输出功率的信号，将接收到的信号与内部存储的功率参数进行比较，得出结果；

所述控制器，与比较器和电感相连，接收所述比较器发出的比较结果，并根据比较结果控制所述电感向灯泡支路提供能量与否。

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