TW201528872A - 三通燈如何具有可程式化的輸出準位 - Google Patents

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Abstract

一種燈，包含：一燈座，具有至少三電觸點；一光學殼體，具有一LED光源位於自該燈座的遠處；一封蓋機組合件，包括二或多個可由一使用者使用的偏壓開關，位於該燈座與該光學殼體之間；電子電路，位於該封蓋機組合件內，該電子電路電耦接到該三電觸點和該LED光源，該電子電路被配置以提供一驅動電流到該LED光源；以及該二或多個偏壓開關是可由使用者設定的以設定該驅動電流。該電子電路提供驅動電流的至少二不同準位到該LED光源，其中該二或多個偏壓開關，配置以控制LED光亮度的多個準位到一個別的準位。

Description

三通燈如何具有可程式化的輸出準位
本發明係關於一種三通燈。
一種三通燈，例如，三通白熾燈，產生光亮度的三個準位(即，低，中，高)，通常使用相同的光學殼體內的兩個燈絲。兩燈絲通常是不同的瓦特數的。例如，一個燈絲可以是一個低瓦特數的燈絲，以及其他燈絲可以是一個高瓦特數的燈絲。
通常，這兩個燈絲並聯連接到燈座。燈座本身有兩個觸點和中性觸點。當啟動時，各燈絲在全電壓下操作。
三通燈的正確安裝是藉由使用一個三通燈插座來實現的，其具有三個觸點，而不是通常用於一個單一燈絲燈的兩個觸點。該第三觸點通常是在插座的底部中且偏離中心，並與第二燈絲電路接觸。
三通燈使用一個三向開關進行控制，其本身就具有四個位置。從“關閉”位置開始，則開關可以順序 地連接電源到一個燈絲(通常較低瓦數燈絲)，然後到另一燈絲，然後到這兩個燈絲。
一種燈，包含：一燈座，具有至少三電觸點；一光學殼體，位於自該燈座的遠處；一發光二極體(LED)光源，在該光學殼體內或相鄰於該光學殼體；一封蓋機組合件，位於該燈座與該光學殼體之間；該封蓋機組合件包括二或多個可由一使用者使用的偏壓開關；電子電路，位於該封蓋機組合件內，該電子電路電耦接到該三電觸點和該LED光源；該電子電路被配置以提供一驅動電流到該LED光源；以及該二或多個偏壓開關是可由使用者設定的以設定該驅動電流。
100‧‧‧三通燈
110‧‧‧燈座
120‧‧‧封蓋機
124‧‧‧偏壓開關
130‧‧‧散熱片
140‧‧‧光學殼體
200‧‧‧電子電路
210‧‧‧輸入
220‧‧‧AC線檢測器
230‧‧‧整流器
240‧‧‧電源
250‧‧‧開關模式轉換器
260‧‧‧LED光源
270‧‧‧控制電路
RN1、RN2、RN3‧‧‧電阻網路
S1、S2、S3‧‧‧偏壓開關
Q1、Q2、Q3、Q4‧‧‧電晶體
圖1根據一些實施例描繪三通燈；圖2根據一些實施例描繪三通燈的方塊圖；以及圖3根據一些實施例描繪三通燈的示意電路 圖。
根據實施例，三通燈包括發光二極體(light emitting diode；LED)作為光源，兩個AC輸入端子，以及兩個或更多個在燈的外表面可使用的偏壓開關。在一個實施例中，可以有3種偏壓開關。這些偏壓開關可用於設定藉由LED光源產生的光亮度準位，取決於(在一端子，另一端子，或AC輸入端子二者)存在的AC輸入。偏壓開關本身可以位於能隨時由使用者取用的燈的封蓋機上，使得三通燈的三個光照射亮度輸出準位可以由使用者進行程式化。
圖1是根據一些實施例的三通燈100的立體圖。三通燈100包括燈座110，其具有三個觸點(兩AC輸入端子和中性端子)。也包括在三通燈中的是封蓋機120，散熱片130和光學殼體140。LED光源被容納在與其相鄰的光學殼體140內。封蓋機120容納電子電路，並在它的外殼上包括用於偏壓開關124的開口。電子電路電耦合到在燈座的觸點和LED光源。散熱片熱耦合到LED光源和/或電子電路以將熱量傳導走。根據一個實施例，偏壓開關124可以是三個，並且具有多個(例如，三個或更多個位置)的單極。各種類型偏壓開關(例如，旋轉開關)，且具有其它數量的位置在其它實施例可容易地實現。偏壓開關124可由使用者設定，並設定從電子電路到 LED光源所提供驅動電流準位，以便改變燈100的發光亮度，根據在燈座的觸點上的輸入電壓的存在和/或不存在。
圖2是根據一些實施例的三通燈電子電路200的方塊圖。輸入210包括兩個AC線端子和一個中性端子。選擇連接到一個三通插座的開關提供AC電壓到一個端子，另一個端子，或兩個端子。
AC線檢測器220檢測輸入210的端子上的交流電壓的存在。整流器230整流AC電壓。在一個實施例中，整流器可以是一個全波整流器，並且可以包括一個EMI濾波器級。
該整流電壓被提供到電源240，其中一個輔助調節器電路發展電子電路所用的DC電源電壓。也連接到整流器的是開關模式轉換器250，其產生一個用於驅動LED光源260的受控DC電壓。這種受控DC電壓經過嚴格地調節，以提供所需的電流到LED光源。因此，有效地作為到LED串的恆定電流源。
從開關模式轉換器的LED驅動電流的準位由從控制電路270的輸入被調節。控制電路接收來自AC線檢測器的信號，並且包括設定用於LED光源的電流準位電路。使用者可調偏壓開關幫助偏壓該電路來設定LED光源電流準位。控制電路270控制取決於AC線輸入選擇和偏壓開關設定的功率準位。
LED光源可以是主板上的LED晶片，一組 LED晶粒，或LED封裝串。根據一個實施例，四個這種LED光源可以是串聯連接以形成LED串。LED的這種串聯串然後可重複(例如，四次)，共16個LED封裝作為光源LED串260。根據一些實施例，所有的LED光源從開關模式轉換器接收驅動電源。LED光源的光亮度隨AC線輸入選擇而變化，由使用者作出的偏壓開關的選擇所影響。
根據一些實施例，使用者可以藉由改變位於封蓋機120的外殼上的三個偏壓開關的設定程式化三通燈100到特定的照明準位。在一個實施例中，偏壓開關可以是DIP開關。偏壓開關的其他實施例可包括旋轉撥號開關等。
偏壓開關124可以控制三通燈的三個照明亮度準位到個別的準位。三個照明輸出準位可以獨立地受控制，不像於習知三通燈的照明準位之間的依賴關係。習知三通燈具有由產生三個照明準位的兩燈絲的瓦數來確定的照明準位。例如，在習知三通燈中，燈絲可以是50及100瓦特，那麼該燈只能產生50，100和150瓦特的照明準位。
根據實施例，三通燈100可以控制在驅動電子的每個基本準位。藉由使用偏壓開關，輸出準位可以控制到更精細的準位。例如，取決於由偏壓開關選擇的內部偏壓電路值，偏壓開關SW1(圖1)可以控制高準位到100、125、或150瓦特的等效輸出；偏壓開關SW2可以 控制中輸出準位到60、75、100瓦特的等效輸出；和偏壓開關SW3能夠控制低準位輸出到30、40、60瓦特的等效輸出。根據實施例，每個偏壓開關準位是獨立於其他的。藉由將LED光源技術和偏壓開關合併來調整LED驅動電路輸出的功率準位，使用者現在可以調整三通燈100的照明亮度準位到使用者特定的準位。
圖3描繪了根據一些實施例的三通燈100的控制電路270的示意性電路圖。控制電路270包括偏壓電路1和偏壓電路2，根據一些實施例其可以是相同電路。
如果燈夾具三通開關被選擇，使得AC輸入皆存在於AC線1和AC線2(點A和B)，則電晶體Q1，Q2，Q3，Q4是可操作的，其有效地從電路除去並聯電阻網路RN1，RN2和選擇開關S1，S2。在這種情況下，LED驅動器功率僅由電阻網路RN3的電阻決定，如偏壓開關S3的設定所選的。
如果兩個輸入AC線的任一者是單獨地主動，則在另一AC線路上的沒有電源會使該偏壓電路的電晶體失效。例如，如果AC線1沒有AC輸入連接，則Q1關閉，這就提高Q2的閘極電壓並接通Q2。電阻網路RN1的電阻由開關S1選擇，並且是與電阻網路RN3的電阻並聯(以透過電晶體Q2接地)，如開關S3所選擇。因此，降低控制點C的電阻路徑以接地，並降低輸出電流設定點(點C)。這種電阻變化(增加或減少)可以藉由設定偏壓開關S1，S2，S3至各個位置而預定。雖然電晶體 Q1，Q2，Q3，Q4被描繪為n型通道FETS，其它實施例可包括其它開關元件，例如p型通道FETS，雙極接面電晶體等。
儘管具體的硬體和方法已在本文中描述，請注意，可以根據本發明的實施例來提供任何數量的其它配置。因此，雖然已經示出、描述和指出了本發明的基本新穎特徵，應該理解的是，以所說明的實施例的形式和細節，及在他們的操作中的各種省略、替換以及變化，可以由本領域技術人員在不脫離本發明的精神和範圍作出。從一個實施例中的元件到另一個的替換也充分預期和設想。本發明僅就所附的申請專利範圍及在其中記載之等效物而被定義。
100‧‧‧三通燈
110‧‧‧燈座
120‧‧‧封蓋機
124‧‧‧偏壓開關
130‧‧‧散熱片
140‧‧‧光學殼體

Claims (14)

  1. 一種燈，包含：一燈座，具有至少三電觸點；一光學殼體，位於自該燈座的遠處；一發光二極體(LED)光源，在該光學殼體內或相鄰於該光學殼體；一封蓋機組合件，位於該燈座與該光學殼體之間；該封蓋機組合件包括二或多個可由一使用者使用的偏壓開關；電子電路，位於該封蓋機組合件內，該電子電路電耦接到該三電觸點和該LED光源；該電子電路被配置以提供一驅動電流到該LED光源；以及該二或多個偏壓開關是可由使用者設定的以設定該驅動電流。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的燈，其中該至少三電觸點包括一中性端子和兩輸入端子。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的燈，其中該二或多個偏壓開關是單極，多投開關。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的燈，包括三偏壓開關。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的燈，其中該電子電路提供驅動電流的至少二不同準位到該LED光源。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的燈，包括一散熱 片，熱耦接到至少該LED光源。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的燈，包括該二或多個偏壓開關，配置以控制LED光亮度的多個準位到一個別的準位。
  8. 一種具有一燈座、位於自該燈座遠處的一光學殼體、以及在該光學殼體內或相鄰於該光學殼體的一發光二極體(LED)光源之燈，該燈更包含：一封蓋機組合件，位於該燈座與該光學殼體之間，該封蓋機組合件具有電子電路，位於該封蓋機組合件內，該電子電路電耦接到該三電觸點和該LED光源；該電子電路包括一輸入線電壓檢測器，一整流器，和電耦接到該整流器的一開關模式轉換器；該開關模式轉換器配置以產生驅動該LED光源的一控制電壓；以及該封蓋機組合件包括二或多個電耦接到該開關模式轉換器的偏壓開關，其中該二或多個偏壓開關是可由使用者設定的以設定該控制電壓的一驅動電流。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的燈，包括至少三電觸點在該燈座上。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的燈，其中該二或多個偏壓開關是單極，多投開關。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的燈，包括三偏壓開關。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的燈，其中該電子電 路提供驅動電流的至少二不同準位到該LED光源。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的燈，包括該輸入線電壓檢測器配置以檢測在該至少三電觸點的一或多個上的一線電壓的該存在；以及回應於一線電壓存在的該檢測，該輸入線電壓檢測器進一步被配置以提供使該電子電路調整該驅動電流準位的信號。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的燈，包括該二或多個偏壓開關，配置以控制LED光亮度的多個準位到一個別的準位。
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