CN202353862U - 光源供应系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种光源供应系统包含有至少一发光二极管以及一电源处理装置，其中，该电源处理装置包含有一输入端口、一输出端口、一电源转换模块以及一放电模块；该输入端用以与一电源连接；该输出端与该发光二极管连接；该电源转换模块与该输入端口以及该输出端连接，且具有一等效电容与该发光二极管并联；该电源转换模块用以接收该电源并转换成预定电压或电流形式的电能后由该输出端输出予该发光二极管；该放电模块与该电源转换模块连接，且具有一电阻以及一切换电路位于该电阻与该等效电容之间。

Description

光源供应系统

技术领域

本实用新型是与电路设计有关，更详而言之是指一种光源供应系统。

背景技术

随着光学科技的进步，发光二极管(Light-emitting diode，LED)的制程与应用日渐成熟，且发光二极管具有体积小、反应快、寿命长、不易衰减、外表坚固、耐震动、可全彩发光(含不可见光)、损失低、热辐射小、量产容易等优点，是以，越来越多灯具的光源改采用发光二极管(Light-emittingdiode，LED)来代替传统的灯管或灯泡。

请参阅图1，为现有的光源供应系统包含有一电源处理装置70以及一组与该电源处理装置70电性连接的发光二极管(组)80，其中，该电源处理装置70包含有一输入端71、一输出端72以及一电源转换模块73。

该输入端71用以与一交流电源110电性连接；该输出端72用以与该发光二极管80电性连接；该电源转换模块73与该输入端口71以及该输出端72电性连接，且具有一等效电容731、一滤波整流器732以及一直流/直流转换器(DC/DC Converter)733，该等效电容731与该输出端72所连接的发光二极管80并联；该滤波整流器732是设置于该输入端71与该直流/直流转换器733之间，用以将该电源110的电能转换成相对稳定直流电后输出予该直流/直流转换器733；该直流/直流转换器733用以接收该滤波整流器732输出的直流电，并转换成预定电压或电流形式的电能后输出予该等效电容731，且透过该输出端72同时输出予该等发光二极管80，用以点亮该发光二极管80来达到提供光源的效果。

然而，上述的光源供应系统虽可达到提供光源的目的，请参阅图2，其电路的设计将使得使用者在电源开关SW关闭(OFF)后，该发光二极管80仍会持续接收及消耗该等效电容731中所储存的残余电能，造成该发光二极管80在电源开关SW关闭后，仍会持续发亮一段时间才会逐渐或逐个熄灭，进而导致使用者在使用光源供应系统时会产生有设计不良或是劣质产品的使用观感。是以，综合以上所述可得知，现有光源供应系统的设计仍未臻完善，且尚有待改进之处。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种光源供应系统，可使得使用者关闭电源后，可快速地熄灭所用的发光二极管。

缘以达成上述目的，本实用新型所提供的光源供应系统包含有至少一发光二极管以及一电源处理装置；该电源处理装置包含有一输入端口、一输出端口、一电源转换模块以及一放电模块，其中，该输入端用以与一电源电性连接；该输出端用以与该发光二极管电性连接；该电源转换模块与该输入端口以及该输出端电性连接，且具有一等效电容与该输出端所连接的发光二极管并联；该电源转换模块用以接收该电源并转换成一预定电压或电流形式的电能后，再由该输出端输出予该发光二极管；该放电模块与该电源转换模块电性连接，且具有一电阻以及一位于该电阻与该等效电容之间的切换电路。

依据上述构思，该电源转换模块包含有一直流/直流转换器(DC/DCConverter)，具有一输入侧以及一输出侧，该直流/直流转换器透过该输入侧接收该电源的电能后，由其输出侧将转换成预定电压或电流形式的电能输出；另外，该放电模块是与该直流/直流转换器的输入侧电性连接。

依据上述构思，该电源转换模块包含有一直流/直流转换器(DC/DCConverter)，具有一输入侧以及一输出侧，该直流/直流转换器透过该输入侧接收该电源的电能后，由其输出侧将该转换成预定电压或电流形式的电能输出；另外，该放电模块是与该直流/直流转换器的输出侧电性连接。

依据上述构思，该电源转换模块包含有一直流/直流转换器，具有一输入侧以及一输出侧，是透过该输入侧接收该电源的电能后，再由该输出侧将转换成预定电压或电流形式的电能输出；另外，该放电模块是电性连接于该直流/直流转换器的输入侧与输出侧之间。

依据上述构思，该电源转换模块包含有一直流/直流转换器以及一滤波整流器，该直流/直流转换器用以接收该电源的电能，并转换成预定电压或电流形式的电能后输出；该滤波整流器是设置于该输入端与该直流/直流转换器之间，用以将该电源的电能转换成直流电后输出予该直流/直流转换器；另外，该放电模块是电性连接于该输入端与该直流/直流转换器之间。

依据上述构思，该放电模块还包含有一信号处理电路以及一侦测控制电路，该信号处理电路一端电性连接于该输入端与该直流/直流转换器之间，用以接收该电源的高压并转换至一预定电压后，由该信号处理电路的另一端输出；该侦测控制电路与该信号处理电路的该另一端电性连接，用以侦测该电源是否供电予该电源转换模块。

依据上述构思，该放电模块还包含有一侦测控制电路，该侦测控制电路与该电源转换模块电性连接，用以侦测该电源是否供电予该电源转换模块。

依据上述构思，该放电模块还包含有一驱动电路，是设于该侦测控制电路予该切换电路之间，用以当该侦测控制电路测得该电源停止供电予该电源转换模块时，驱动该切换电路作动使该电阻与该电源转换模块的该等效电容并联。

依据上述构思，该放电模块还包含有一电能供应电路，与该驱动电路电性连接，用以当该侦测控制电路测得该电源停止供电予该电源转换模块时，供应该驱动电路作动所需的电能。

依据上述构思，该电能供应电路供应该驱动电路作动所需的电能一预定时间后，停止供电予该驱动电路。

本实用新型的有益效果：由此，透过上述的设计，当使用者关闭电源后，透过该电阻将该等效电容中所储存的电能快速放电，而可达到快速地熄灭所用发光二极管的目的。

附图说明

图1为现有光源供应系统的电路方块图；

图2为现有光源供应系统电源关闭时，其发光二极管上的电压的波形图；

图3为具有本实用新型第一实施例光源供应系统的电路方块图；

图4为本实用新型光源供应系统电源关闭时，其发光二极管上的电压的波形图；

图5为本实用新型第一实施例光源供应系统的详细电路结构；

图6为具有本实用新型第二实施例光源供应系统的电路方块图；

图7为本实用新型第二实施例光源供应系统的详细电路结构；

图8为具有本实用新型第三实施例光源供应系统的电路方块图；

图9为本实用新型第三实施例光源供应系统的详细电路结构。

【主要元件符号说明】

10电源处理装置

11输入端

12输出端

13电源转换模块

131等效电容     132滤波整流器    133直流/直流转换器

14放电模块

141侦测控制电路 142驱动电路      143切换电路

144电阻         145电能供应电路

20发光二极管

100电源

30电源处理装置

31输入端

32输出端

33电源转换模块

331等效电容     332滤波整流器    333直流/直流转换器

34放电模块

341侦测控制电路 342驱动电路      343切换电路

344电阻         345电能供应电路

40发光二极管

50电源处理装置

51输入端

52输出端

53电源转换模块

531等效电容        532滤波整流器        533直流/直流转换器

54放电模块

541侦测控制电路    542驱动电路          543切换电路

544电阻            545电能供应电路      546信号处理电路

60发光二极管

70电源处理装置

71输入端

72输出端

73电源转换模块

731等效电容        732滤波整流器        733直流/直流转换器

80发光二极管

C1～C6电容

R1～R2电阻

ZD1～ZD3稽纳二极管

MOS1～MOS3金氧半场效晶体管

G栅极              S源极                D漏极

BJT晶体管

PC1、PC2光耦合器

LED1、LED2发光二极管

PT1、PT2光敏晶体管

C集极              E射极

SW电源开关

具体实施方式

为能更清楚地说明本实用新型，兹举较佳实施例并配合图示详细说明如后。

请参阅图3，本实用新型第一较佳实施例的光源供应系统包含有一电源处理装置10以及多个发光二极管(Light-emitting diode，LED)20，其中，该电源处理装置10用以接收并转换一电源100的电能供予该等发光二极管20，于本实施例中，该电源100为电力公司所供应的交流电源，但不以此为限，亦可依设置需求或设置环境改用发电储能系统(如风力发电、太阳能发电、地热发电等)产生的直流电源或交流电源。该电源处理装置10包含有一输入端11、一输出端12、一电源转换模块13以及一放电模块14，其中：

该输入端11用以与该电源100电性连接。

该输出端12用以与该等发光二极管20电性连接。

该电源转换模块13与该输入端口11以及该输出端12电性连接，且具有一等效电容131、一滤波整流器132以及一直流/直流转换器133。其中，该等效电容131与该输出端12所连接的该等发光二极管20并联。该滤波整流器132设置于该输入端11与该直流/直流转换器133之间，用以将该电源100的电能转换成相对稳定的直流电后输出予该直流/直流转换器133。该直流/直流转换器133具有一输入侧以及一输出侧，该直流/直流转换器133透过该输入侧接收该滤波整流器132输出的直流电后，由其输出侧将转换成预定电压或电流的电能输出予该等效电容131，并透过该输出端12输出予该等发光二极管20。另外，于本实施例中，该直流/直流转换器133为返驰式(Flyback)电源拓朴架构的转换器，但不以此为限。

该放电模块14包含有一侦测控制电路141、一驱动电路142、一切换电路143、一电阻144以及一电能供应电路145，其中，于本实施例中，该侦测控制电路141与该直流/直流转换器133的输出侧电性连接，用以侦测该直流/直流转换器133输出侧的电能来判定该电源100是否供电予该电源转换模块13。

该驱动电路142与该侦测控制电路141电性连接，用以驱动该切换电路143的作动。

该切换电路143与该驱动电路142以及该电阻144电性连接，用以切换使该电阻144与该等效电容131并联。

该电能供应电路145与该驱动电路142电性连接，用以供应该驱动电路142作动所需的电能。

由此，当电源开关SW导通而使该侦测控制电路141测得该电源100持续供电予该电源转换模块13时，该侦测控制电路141则产生除能(disable)信号来抵消供予该驱动电路142的电能，此时，该驱动电路142不作动，而使该切换电路143切换该电阻144与该等效电容131断路。而上述的断路设计可使得该电源处理装置10启动后，不会有因该电阻144与该等发光二极管20连接而造成电路过多额外损耗电能的情形发生，进而可达到节能减碳的目的。

当电源开关SW切断而使该侦测控制电路141测得该电源100停止供电予该电源转换模块13时，该侦测控制电路141则不产生除能(disable)信号予该驱动电路142，该驱动电路142接收到该电源供应电路145的电能后，则驱动该切换电路143切换使该电阻144与该电源转换模块13的该等效电容131并联，以将该等效电容131中所储存的电能透过该电阻144于2秒内消耗50％以上所储存的电能，用以使该等效电容131中所储存的电能于2秒钟内由100％释放至50％以下(如图4)，而可使与该等效电容131并联的该等发光二极管20于2秒内熄灭；另外，该电能供应电路145供应该驱动电路142作动所需的电能一预定时间后，停止供电予该驱动电路142，以使该电阻144与该等效电容131并联该预定时间后断路，用以避免电源开关SW再次导通后，该电阻144仍与该等效电容131连接造成电路过多的额外损耗。

另外，请参阅图5，是以本实用新型第一较佳实施例的结构为基础架构下，其中一种可行的详细电路结构。当该电源100供电予该电源转换模块13时，图中的电容C1与电容C2属于饱和状态使得晶体管(transistor)BJT工作于导通区，造成金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)MOS1的源极S与漏极D不导通，进而使得该电阻144与该等效电容131间呈断路。而当该电源100停止供电予该电源转换模块13时，图中的电容C1开始放电，当电容C1放电至一定电压准位时，造成稽纳二极管(Zener diode)ZD1不作动时，将导致该晶体管BJT工作于截止区，并透过该电容C2放电以供电予该金氧半场效晶体管MOS1的栅极G，使该金氧半场效晶体管MOS1的源极S与漏极D导通，而使得该电阻144与该等效电容131并联，进而将该等效电容131中所储存的电能透过该电阻144释放，使得该等发光二极管20能快速熄灭，且经过预定时间后，该电容C2储存的电能逐渐耗尽，而使得该金氧半场效晶体管MOS1的源极S与漏极D再次不导通，进而使得该电阻144与该等效电容131间重新呈现断路。

请参阅图6，本实用新型第二较佳实施例光源供应系统，包含有一电源处理装置30以及一组发光二极管40，该电源处理装置30同样包含有一输入端31、一输出端32、一电源转换模块33以及一放电模块34，其中该输入端31与该输出端32的连接关系与上述第一实施例相同，于此容不再赘述，该电源转换电路33同样包含有一等效电容331、一滤波整流器332以及一直流/直流转换器333；该放电模块34同样包含有一侦测控制电路341、一驱动电路342、一切换电路343、一电阻344以及一电能供应电路345，而与上述实施例不同的处在于该放电模块34的该侦测控制电路341是电性连接于该电源转换模块33的直流/直流转换器333的输入侧，用以透过侦测该直流/直流转换器333输入侧的电能来判定电源100是否供电予该电源转换模块33，以达到当电源关闭后可快速熄灭所用的发光二极管40的目的。

另外，请参阅图7，是以本实用新型第二较佳实施例的结构为基础架构下，其中一种可行的详细电路结构。当该电源100供电予该电源转换模块33时，图中的电容C3属于饱和状态使得光耦合器(photo coupler)PC1中的发光二极管LED1作动，而使得光耦合器PC1的光敏晶体管(phototransistor)PT1的集极C与射极E导通，造成金氧半场效晶体管MOSFET的源极S与漏极D不导通，进而使得该电阻344与该等效电容331间呈断路。另外，当该电源100停止供电予该电源转换模块33时，图中的电容C3开始放电，当电容C3放电至一定电压准位时，造成稽纳二极管ZD2不作动，而使得该光耦合器PC1中发光二极管LED1不点亮，导致该光敏晶体管PT1的集极C与射极E不导通；电容C4放电时，将供电予该金氧半场效晶体管MOS2的栅极G造成该金氧半场效晶体管MOS2的源极S与漏极D导通，而使得该电阻344与该等效电容331并联，进而将该等效电容331中所储存的电能透过该电阻344释放，使得该等发光二极管40能快速熄灭，且经过该预定时间后，该电容C4储存的电能逐渐耗尽，而使得该金氧半场效晶体管MOS2的源极S与漏极D再次不导通，进而使得该电阻344与该等效电容331间重新呈现断路。

请参阅图8，本实用新型第三较佳实施例光源供应系统同样包含有一电源处理装置50以及一组发光二极管60，其中，该电源处理装置50同样包含有一输入端51、一输出端52、一电源转换模块53以及一放电模块54，其中该输入端51与该输出端52的连接关系与上述第一实施例相同，于此容不再赘述，且该电源转换电路53同样包含有一等效电容531、一滤波整流器532以及一直流/直流转换器533；而与上述实施例不同的处在于该放电模块除54包含有一侦测控制电路541、一驱动电路542、一切换电路543、一电阻544以及一电能供应电路545外，还包含有一信号处理电路546，该信号处理电路546一端电性连接于该输入端51与该电源转换模块53的直流/直流转换器533之间，用以接收该电源100产生的高压并转换降低至一预定电压后，由该信号处理电路546的另一端输出；于本实施例中，是将该信号处理电路546一端电性连接于该输入端51与该滤波整流器532之间，但不以此为限，亦可连接于该输入端51与该直流/直流转换器533之间的其它电路或电线上。而该侦测控制电路541则与该信号处理电路546的该另一端电性连接，用以透过该信号处理电路546来侦测该电源100是否供电予该电源转换模块53，以达到电源关闭后可快速熄灭所用的发光二极管60的目的。另外，该信号处理电路546的设置目的在于透过将所接收的高压转换成低压的方式来避免该侦测控制电路541被高压击穿而损坏的情形发生，进而达到大幅提升该放电模块54使用寿命的目的。

另外，请参阅图9，是以本实用新型第三较佳实施例的结构为基础架构下，其中一种可行的详细电路结构，当该电源100供电予该电源转换模块53时，先同时透过该信号处理电路546的二极管D1与二极管D2整流、或是利用二极管D1与二极管D2其中的一者整流后，再透过电阻R1与电阻R2串联分压的方式来达到降压侦测的目的，且图中的电容C5在该电源100供电予该电源转换模块53时属于饱和状态，使得光耦合器PC2中的发光二极管LED2作动，而使得该光耦合器PC2中的光敏晶体管PT2的集极C与射极E导通，造成金氧半场效晶体管MOS 3的源极S与漏极D不导通，进而使得该电阻544与该等效电容531间呈断路。而当该电源100停止供电予该电源转换模块53时，图中的电容C5开始放电，当电容C5放电至一定电压准位时，造成稽纳二极管ZD3不作动，而使得该光耦合器PC2中发光二极管LED2不点亮，导致该光敏晶体管PT2的集极C与射极E不导通；电容C6放电时，则供电予该金氧半场效晶体管的栅极G，造成该金氧半场效晶体管MOS3的源极S与漏极D导通，而使得该电阻544与该等效电容531并联，进而将该等效电容531中所储存的电能透过该电阻544释放，使得该等发光二极管60能快速熄灭，且经过该预定时间后，该电容C6储存的电能逐渐耗尽，而使得该金氧半场效晶体管MOS3的源极S与漏极D再次不导通，进而使得该电阻544与该等效电容531间重新呈现断路。

综合以上所述可得知，使用者在关闭电源后，其电源处理装置可快速地熄灭所用的发光二极管，使得使用者在使用光源供应系统时，不会有设计不良或是劣质的使用观感产生。

以上所述仅为本实用新型较佳可行实施例而已，上述的直流/直流转换器可为各种电源拓朴架构(如Forward、Push Pull、Half-Bridge...等隔离型转换器，或是如Buck、Boost、Buck-Boost...等非隔离型转换器)，并不局限为返驰式(Flyback)架构，且使用如Buck、Boost...等非隔离型转换器时，更可将该放电模块电性连接于该直流/直流转换器的输入侧与输出侧之间，来达到侦测电源是否供电予电源转换模块的目的。另外，本实用新型所用的滤波整流器中的电路并不局限为图5、7与9所示，亦可依需求改为各种变化型式的滤波整流器，如利用简易的电容滤波器加半桥整流器的电路设计来达到滤波整流的效果。再者，与发光二极管并联的等效电容可为各种形式的等效储能电容，并不仅限于电解电容。又，本实用新型的切换电路亦不仅于使用电子切换开关装置，如金氧半场效晶体管(MOSFET)、晶体管(BJT)等，亦可为机械式开关，如继电器(relay)、电磁开关等。再者，举凡应用本实用新型说明书及申请专利范围所为的等效结构及方法的变化，理应包含在本实用新型的专利范围内。

Claims (9)

1.一种光源供应系统，其特征在于，包含有：

至少一发光二极管；以及

一电源处理装置，包含有一输入端、一输出端口、一电源转换模块以及一放电模块；其中，

该输入端用以与一电源电性连接；

该输出端与该发光二极管电性连接；

该电源转换模块与该输入端口以及该输出端电性连接，且具有一等效电容与该输出端所连接的发光二极管并联；该电源转换模块用以接收该电源并转换成一预定电压或电流形式的电能后，由该输出端输出予该发光二极管；

该放电模块与该电源转换模块电性连接，且具有一电阻以及一位于该电阻与该等效电容之间的切换电路。

2.如权利要求1所述的光源供应系统，其特征在于，该电源转换模块包含有一直流/直流转换器(DC/DC Converter)，具有一输入侧以及一输出侧，该放电模块是与该直流/直流转换器的输入侧电性连接。

3.如权利要求1所述的光源供应系统，其特征在于，该电源转换模块包含有一直流/直流转换器(DC/DC Converter)，具有一输入侧以及一输出侧，该放电模块是与该直流/直流转换器的输出侧电性连接。

4.如权利要求1所述的光源供应系统，其特征在于，该电源转换模块包含有一直流/直流转换器，其具有一输入侧以及一输出侧，该放电模块是电性连接于该直流/直流转换器的输入侧与输出侧之间。

5.如权利要求1所述的光源供应系统，其特征在于，该电源转换模块包含有一直流/直流转换器以及一滤波整流器，该滤波整流器是设置于该输入端与该直流/直流转换器之间，该放电模块是电性连接于该输入端与该直流/直流转换器之间。

6.如权利要求5所述的光源供应系统，其特征在于，该放电模块还包含有一信号处理电路以及一侦测控制电路，该信号处理电路一端电性连接于该输入端与该直流/直流转换器之间；该侦测控制电路与该信号处理电路的该另一端电性连接。

7.如权利要求1所述的光源供应系统，其特征在于，该放电模块还包含有一侦测控制电路，该侦测控制电路与该电源转换模块电性连接。

8.如权利要求7所述的光源供应系统，其特征在于，该放电模块还包含有一驱动电路，设于该侦测控制电路与该切换电路之间。

9.如权利要求8所述的光源供应系统，其特征在于，该放电模块还包含有一电能供应电路，与该驱动电路电性连接。

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