CN2733814Y

CN2733814Y - 节能型电子灯具

Info

Publication number: CN2733814Y
Application number: CN 200420042194
Authority: CN
Inventors: 王建华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2014-07-16

Abstract

本实用新型涉及一种节能型电子灯具，属于照明工具技术领域。其主要技术特点是采用了开关电源电路、控制电路、传感桥可延时触发电路和缓冲桥导通电路组成，是电源开启时的浪涌电流减少和延时到来，从而大大减轻了电源开启时产生的冲击电流，对电子电器具有保护作用。本实用新型有效的保证和提高了电子灯具的使用寿命，使白炽灯的照明时间延长了一倍，由于用微电控制交流电，使用时安全可靠，而且还具有节能的作用，比一般电子灯具节电百分之六十以上，节能效果非常显著。

Description

节能型电子灯具

一、技术领域

本实用新型涉及一种电子灯具，特别是一种节能型电子灯具，属于照明工具技术领域。

二、背景技术

现有的电子灯具品种非常繁多，但从开关控制上区分可分为电源直接控制和微电调光控制两种。目前，大部分微电调光控制由可控硅控制来完成，但是可控硅电子控制灯具容易损坏，其原因是采用可控硅类元件作为开关执行器件，抗冲击电流性能很差。而采用继电器类作为开关执行器件，则功耗比较大，且关断控制性能差。目前我们广泛使用的白炽灯最易产生冲击电流，冲击电流过大时可大大影响白炽灯的寿命，严重时可立即烧坏白炽灯，不仅如此，现行的照明灯具的元器件无后补性，一次安装使用时间短，在吊顶很高而使电子灯具损坏时更换很不方便。

三、实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现行电子灯具所设计的开关防冲击电流过小而及一次安装使用寿命短而提出一种新的技术方案。

本实用新型解决其存在的设计技术缺陷所采用的技术方案是：电路组成：开关电源电路：由环形整流电路、滤波电路、稳压二极管、继电器、电阻和电容组成，用以输出3V、14V直流电压；控制电路，由双稳态触发电路和脉冲信号放大电路组成，用于产生脉冲信号，触发双稳态电路翻转，通过电位变化控制开关电源电路的导通与断开；传感桥可延时触发电路：由环形整流电路、可控硅晶体管、三极管、电阻、电容、光耦器件组成，将环形整流桥的电流通断变化信息转化为光耦输出的通断变化，配合电容C₁₁、电阻R₁₉、R₂₀使其可延时控制缓冲桥导通电路；缓冲桥导通电路：由可控硅、环形整流电路、电阻、电容元件组成，触发电路控制导通与截止，使电路在导通的瞬间限制额定电流，使导通电流是额定电流的二分之一大小，然后逐渐变为全额电流，起电流缓冲作用；电容换相导通电路：由三极管、二极管、继电器、电阻、电容和双向开关组成，使继电器J₂吸合双向开关，起导相作用；带有熔断器的灯头：用于保护电子灯具及安全用电；遥控器：用皮囊和进出气管固定组成，通过气流进出产生超声波来控制电路通断。

本实用新型的有益效果是：采用了开关电源电路、控制电路、缓冲桥导通电路、传感桥可延时触发电路、光耦合可延时触发电路和带熔断器的灯头防止电子灯具在开起时冲击电流太大，容易损坏照明灯具，有效的保证和提高了电子灯具的使用寿命，并且使白炽灯的照明时间延长了一倍以上，由于用微电控制交流电，使用时安全可靠，而且还具有节能的作用，比一般电子灯具节电百分之六十以上，节能效果非常显著。

四、附图说明

附图1是本实用新型电子控制电路原理图；

附图2是本实用新型附图1中带有熔断器的灯头(3)结构示意图；

附图3是本实用新型遥控器结构示意图。

五、具体实施方式

电路组成：开关电源电路(7)，用以输出3V、14V直流电压；控制电路，由双稳态触发电路(5)和脉冲信号放大电路(4)组成，用于产生脉冲信号，触发双稳态电路(5)翻转，通过电位变化控制开关电源电路(7)中可控硅V₁的导通与断开；传感桥可延时触发电路(1)，由光耦器件IC控制可控硅V₁₀的导通与截止，缓冲桥导通电路(2)，使电路在导通的瞬间限制额定电流，使导通电流是额定电流的二分之一大小，然后逐渐变为全额电流，起电流缓冲作用；带有熔断器的灯头(3)，保护电子灯具及安全用电。遥控器由气囊(17)和进出气管组成，可远距离控制灯具开启与断开，上面设有防污袋(16)和系带(15)，防污袋保护遥控器不受外界污物影响，系带起携带及固定方便的作用。

电容换向导通电路(6)的工作方式是继电器J_1-1闭合至D₄端时，电容C₄被充电，可控硅V₁断电而继电器J_1-1闭合至电容C₅端时，电容C₄向电容C₅充电，三极管V₂通过电阻R₇得电导通，R6被短路，在电容C₅放电减弱前再次导通可控硅V₁，则继电器J_2-1闭合，白炽灯H₁、H₃同时亮。

总电路由开关电源电路(7)、控制电路(4、5)、传感桥可延时触发电路(1)、缓冲桥导通电路(2)和带断器的灯头(3)组成。

开关电源电路中电容C₁、电阻R₁并联起降压泄流作用，一端通过开关K与交流电源相连接，另一端通过环形整流电路与交流电源的另一端相连接。在环形整流电路一个臂上用由可控硅V₁与电阻R₃串联，再其两端并联R₂构成的可控电路取代二极管，将稳压二极管Dn与电容C₂相并联再与继电器J₁线圈串联接于可控桥整流电路另外两个接点之间。可控硅V₁、二极管D₁、D₂、D₃、电阻R₂、R₃构成的可控桥整流电路，经电容C₂、C₃、电阻R₆及继电器J₁、J₂的吸合线圈滤波，由稳压管Dn定压，使总电路电压在可控硅V₁导通时为2V+12V向控制电路提供2V及向继电器J₁、J₂提供12V左右的直流工作电压。由于开关电源电路采用了由可控硅V₁与电阻R₃串联，再在其两端并联电阻R₂构成的可控电路取代了二极管，因此，可控硅V₁的导通与截止时通过电容C₁的电流就不会相同，其导通时，电流基本没有变化，为45mA左右，而截止时仅为4mA左右，节电效果十分显著。由于借用继电器的吸合线圈兼作滤波，不仅能源效率提高，抗干扰也有很大增强。

控制电路由压电片HTD接收指令信号，经基极电阻R₁₆、三极管V₇、线圈L、电容C₉构成的选频放大电路，直接驱动三极管V₆、电容C₈、电阻R₁₄构成的脉冲发生电路产生脉冲，通过电容C₆、C₇触发由三极管V₄、V₅、二极管D₅、D₆、电阻R₉～R₁₄构成的双稳态电路翻转，使电阻R₈端电位变化控制三极管V₃的导通与截止，从而控制通过电阻R₄、R₅流入可控硅V₁触发极的电流，达到控制可控硅V₁通断的目的。

可控硅V₁导通时，由于稳压二极管Dn的定压作用，控制电路电压不会发生多大变化，而加在继电器J₁、J₂吸合线圈的电压升高至12V左右，开关J_1-1的转换触点与二极管D₄端导通充电，同时，由于可控硅V₁导通，电容C₁输出端电压下降，三极管V₈因通过电阻R₁₇流入基极的电流减少而截止，可控硅V₉得到通过电阻R₁₈流入的触发电流而导通，220V交流电经过环形整流桥二极管D₇～D₁₁，光耦元件IC的输入端及可控硅V₁₀导通，电流经过保险丝FU₂点亮白炽灯H3。继电器J2由于串有电阻R6，则因电压不足而不能吸合，白炽灯H1、H₂均不亮。可控硅V₁截止时，电容C₁输出端电压上升，三极管V₈导通，由正极通过电阻R₁₈流入可控硅V₉控制极的电流被短路，可控硅被V₉截止，白炽灯H₃不亮。电容C₁₀的作用是削弱通过电阻R₁₈加在可控硅V₉控制极的峰值电压。同时，加在继电器J₁、J₂吸合线圈的电压降至1V左右，J₁转换触点与电阻R₇端导通，由电容C₄向电容C₅充电及通过电阻R₇向三极管V₂的基极放电。在放电减弱前再次导通可控硅V₁，三极管V₂的基极得到电容C₅足够的偏压而导通，R₆被短路，J₂的吸合线圈得到足够的吸合电压而吸合，继电器J_1-2、J_2-1闭合导通，白炽灯H₁、H₃同时亮。电容C₅放电减弱后，三极管V₂虽然截止，但继电器J₂已吸合，由于继电器所需维持电压小于吸合电压，因此继电器J_1-2、J_2-1保持导通。

由环形整流桥D₇～D₁₁、电容C₁₁、电阻R₁₉、R₂₀及光耦器件IC构成传感桥可延时触发电路，环形整流桥中一个臂由于串有两只二极管，其形成的电压降可以驱动光耦器件IC的输入端，使光耦器件IC输出端产生与环形整流电路产生同样的通断变化。在环形整流桥对应两端点之间接有三极管V₈和可控硅V₉，三极管V₈的集电极与可控硅V₉的控制极相连接，在三极管V₈的集电极与发射极之间接有电容C₁₀，三极管V₈的基极通过电阻R₁₇与开关电源电路中电容C₁输出端相连接。

传感桥可延时触发电路的工作原理为光耦器件IC输出端导通时可控硅V₁₀因通过电阻R₁₉的电流被短路，通过电阻R₂₀的电流不能满足可控硅V₁₀触发导通条件，220V交流电因被可控硅V₁₀截止而不能导通，此时即使继电器J_1-2闭合白炽灯H₂也不亮。反之，光耦元件输出端截止时，电阻R₁₉向电容C₁₁充电及通过电阻R₂₀向可控硅V₁₀控制极放电，当充电至一定程度时，向可控硅V₁₀放电增加到满足可控硅V₁₀触发条件时可控硅V₁₀导通，220V交流电可以通过缓冲桥缓冲通过。此时继电器J_1-2闭合，则白炽灯H₂灯亮。继电器J_1-2的作用是防止需要通过可控硅V₉截止关断白炽灯H₃时可控硅V₁₀导通而使白炽灯H₂亮。

缓冲桥导通电路由环形整流桥组成，在一个臂上将二极管换为可控硅V₁₁，在可控硅V₁₁的正极与控制极之间接有电阻R₂₁，在可控硅V₁₁的控制极与负极之间接有电容C₁₂。其工作原理由于用可控硅V₁₁取代了原电路上的二极管，可控硅V₁₁截止时220V交流电只有半周通过二极管D₁₃、D₁₄，所以当电路导通时，先只有半周导通，平均电流为二分之一额定电流，而另半周要等电阻R₂₁向电容C₁₂充电至一定程度后才能触发可控硅V₁₁导通，而这另半周通过可控硅V₁₁及二极管D₁₂的时间已经滞后于前半周，这样就达到了半波启动，全波运行的缓冲目的。

带有熔断器的灯头(3)是在圆形灯头支架(13)内设有限流保险管(12)，限流保险管(12)上端设有带有阻尼弹簧(11)和金属顶头(10)，灯头支架(13)与金属灯头螺旋壳(8)通过丝口相连接，在灯头支架(13)下端内通过丝口设有金属灯座螺旋壳(14)，金属灯头螺旋壳(8)与金属灯座螺旋壳(14)通过螺栓(9)相固定连接。

遥控器是由皮囊(17)和进出气管固定组成，外面设有防污袋(16)，在防污袋(16)上缝制有系带(15)。

Claims

1、一种节能型电子灯具，其特征在于包括有：

开关电源电路：由环形整流电路、滤波电路、稳压二极管、继电器、电阻和电容组成，用以输出3V、14V直流电压；

控制电路，由双稳态触发电路和脉冲信号放大电路组成，用于产生脉冲信号，触发双稳态电路翻转，通过电位变化控制开关电源电路的导通与断开；

传感桥可延时触发电路：由环形整流电路、可控硅晶体管、三极管、电阻、电容、光耦器件组成，将环形整流桥的电流通断变化信息转化为光耦输出的通断变化，配合电容C₁₁、电阻R₁₉、R₂₀使其可延时控制缓冲桥导通电路；

缓冲桥导通电路：由可控硅、环形整流电路、电阻、电容元件组成，触发电路控制导通与截止，使电路在导通的瞬间限制额定电流，使导通电流是额定电流的二分之一大小，然后逐渐变为全额电流，起电流缓冲作用；

电容换相导通电路：由三极管、二极管、继电器、电阻、电容和双向开关组成，使继电器J₂吸合双向开关，起导相作用；

带有熔断器的灯头：用于保护电子灯具及安全用电；

遥控器：用皮囊和进出气管固定组成，通过气流进出产生超声波来控制电路通断。

2、根据权利要求1所述的一种节能型电子灯具，其特征在于该开关电源电路包括一可控桥整流电路、一降压泄流元件电阻R₁、电容C₁、一继电器、一稳压二极管Dn、滤波电容C₂、C₃。

3、根据权利要求2所述的一种节能型电子灯具，其特征在于该可控桥整流电路是在环形整流桥的一个臂上用由可控硅V₁与电阻R₃串联，再由其两端并联电阻R₂构成的可控电路取代了整流二极管。

4、根据权利要求1所述的一种节能型电子灯具，其特征在于该控制电路是由压电元件HTD、选频放大电路、脉冲发生电路和双稳态电路和晶体管开关V₃组成，晶体管开关V₃通过电阻R₄与开关电源电路中的可控硅V₁的控制极相连接。

5、根据权利要求1所述的一种节能型电子灯具，其特征在于该传感桥可延时触发电路是在环形整流电路的一个二极管臂上再串联有一只二极管，在两只串联二极管两端并联有光耦器件IC输入端，在光耦器件IC输出端并联有电容C₁₁，电容C₁₁的正极还与电阻R₁₉、R₂₀的节点相连接，在环形整流电路的对应两点之间接有可控硅V₉，在可控硅V₉控制极与阴极之间接有晶体三极管V₈，晶体三极管V₈的基极与开关电源电路中电容C₁输出端通过电阻R₁₇相连接。

6、根据权利要求1所述的一种节能型电子灯具，其特征是：缓冲桥导通电路是在环形整流桥的一个臂上设有可控硅V₁₁取代二极管，可控硅V₁₁的控制极到负极之间设有充电电容C₁₂，在可控硅V₁₁的控制极到正极之间接有电阻R₂₁，在环形整流桥的对应两点之间接有可控硅V₁₀，可控硅V₁₀的控制极通过电阻R₂₀与传感桥可延时触发电路中的光耦器件IC的输出端相连接。

7、根据权利要求1所述的一种节能型电子灯具，其特征是：带有熔断器的灯头是在灯头中心位置上设有限流保险管FU。

8、根据权利要求1所述的一种节能型电子灯具，其特征是：遥控器是由皮囊和进出气管固定组成，外面设有防尘袋，在防污袋上缝制有系带。