.M367543 五、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本新型是有關於一種安定器電路裝置，特別是指一種 照明系統之電子式安定器電路裝置。 【先前技術】 高照度氣體放電燈（High Intensity Discharge Lamp， . HID Lamp)是一種具有光度強、壽命長' 體積小、光效率高 、 等特點的燈源，近來被廣泛地使用在各種戶外及室内等重 鲁點照明的場所。不僅具有高發光效率，以其取代高功率之 白熾燈不失為一理想光源。冑照度氣體放電燈有+同程度 的演色性、色溫度、及近似點光源的放電效果，使其較螢 • 光燈的發光品質高且在燈具的設計上更具變化性，尤其壽 命長的優點更使該高照度氣體纟電燈具有㉟高的經濟效益 〇 高照度氣體放電燈具有負增量電阻的特性’因此需要 搭配安定器使用。安定器在啟動暫態需要產生足夠高的點 # ㈣壓以激發燈管。而在穩態工作時，則需要提供穩定的 電仇、、、口燈g，有利於延長該高照度氣體放電燈的使用壽命 ’且可使光輸出穩定。 參閱圖丨’為一般之高強度氣體放電燈100之電子式安 定器的電路架構圖，主電路架構可分為三級：第一級為功 因修正電路1卜採用昇壓型直流_直流轉換器可將輸入電 流控制為正弦波形，以達到高功因及低電流譜波之要求， 並提供-穩疋的直流鍵電壓給予後級電路；第二級為燈管 M367543 功率控制電路12，採用降壓型直流_直流轉換器，藉由控制 供給後級的電流，可以調節燈管的功率；第三級為燈管驅 動電路13，採用全橋型直流_交流轉換器，目的是將燈管功 率控制電路12的直流輸出轉換成交流低頻方波來驅動該高 強度氣體放電燈100，以避免音頻共振現象的發生而導致該 高強度氣體放電燈100產生弧光放電不穩定及弧光輸出閃 爍的現象。 但是，HID燈在發光時不免會產生熱能，而若無法即 犄將熱能散出，過高的溫度極有可能對安定器之各電路元 件及HID @自身造成不良之影響，進而使其電路元件因溫 度過高而無法正常運作，嚴重者甚至造成電路元件燒毁等 情形。因此，習知電子式安定器的使用安全性，特別是在 咼溫保護的方面上，仍有許多可改善的地方。 【新型内容】 口此本新型之目的，即在提供一種具有溫度保護電 路，以在溫度過高時切斷安定器與供輸電源之間之連結的 照明系統之電子式安定器電路裝置。 於是，本新型照明系統之電子式安定器電路裝置，是 與-交流電源電連接並驅動一負冑’該電子式安定器電路 裝置包含：-電源整流單元、一功因修正單元、一輸出功 率控制單元、-溫度開關，及一直流供應單元。 電源==:是與該交流電*電連接，並將該交流 4功因修正單元是與該電源整流單元電連接，是操作 -M367543 在冋頻並進行功因修正，以將該電源整流單元所輸入的直 流電源電流修正為正弦波形，並輸出-穩定及低漣波的電 壓源。 該輸出功率控制單元是與該功因修正單元電連接，並 藉由控制供予後級電路之電流以進行功率調整，並提供穩 定的低頻方波電源以驅動該負載。 “ 及恤度開關是電連接於該交流電源及該電源整流單元 之間，並可谓測周遭環境之溫度’以在所谓測到之周遭溫 度達到一預設值後使該交流電源及該電源整流單元之間形 成斷路。 該直流供應單元是與該功因修正單元及該溫度開關電 連接，並輸出一足以驅動該溫度開關的直流電源。 本新型之功效在於，利用該直流供應單元產生一足以 驅動4 m度開關的直流電源，使該溫度開關可運作並偵測 周遭環境之溫度，以在所偵測到之周遭溫度達到一預設值 後使該交流電源及該電源整流單元之間形成斷路，進而達 到高溫斷電保護之功效。 【實施方式】 有關本新型之前述及其他技術内容'特點與功效，在 以下配合參考圖式之三個較佳實施例的詳細說明中，將可 清楚的呈現。 在本新型被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說 明中’類似的元件是以相同的編號來表示。 參閱圖2,本新型照明系統之電子式安定器電路裝置的 5 M367543 第一較佳實施例，是與一交流電源200電連接並驅動一負 載300，該電子式安定器電路裝置包含：一電源整流單元2 、一功因修正單元3、一輸出功率控制單元4、一溫度開關 6，及一直流供應單元7。 在尚未對本實施例之電路進行說明之前，首先要注意 的是，在本實施例中所使用之交流電源200的規格為 AC277V，但也可為AC100V〜AC347V之間的任何一種規格 ，端視實際實施時所配合之電源規格而定，另外，本實施 例所欲驅動之負載300為高強度氣體放電燈（High Intensity Discharge Lamp, HID Lamp)，但也可為其他種類的照明系 統，例如冷陰極勞光燈（Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)、榮光燈（Fluorescent Lamp)等等，在此並不力口以言曼限 〇 該電源整流單元2是與該交流電源200電連接，並將 該父流電源200整流成直流電源’在本實施例中5該電源 整流單元2是以一橋式整流器（Bridge Rectifier)來作為將該 交流電源200轉換為直流電源的電路，但也可採用其他等 效之電路結構，並不應偈限於本實施例所揭露之特定電路 結構。 該功因修正單元3是與該電源整流單元2電連接，是 操作在高頻並可進行功因修正，以將該電源整流單元2所 輸入的直流電源電流修正為正弦波形，並輸出一穩定及低 漣波的電壓源。在本實施例中，該功因修正單元3為一升 壓型轉換器，並具有一升壓電感器31，該升壓電感器31具 M367543 • 有一個第一鐵芯311、一纏繞於該第一鐵芯311上的第一繞 組312。該輸出功率控制單元4是與該功因修正單w電連 接，並藉由控制供予後、級電路之電&以進行功率調整，並 提供穩定的低頻方波電源以驅動該負載3〇〇。 上述之該功因修正單元3以及輸出功率控制單元4，即 為-般之HID電子式安定器電路，該輸出功率控制單元* - 可為功率控制電路搭配全橋或半橋換流器來驅動該負载則 幻空制其功率，而此部份之細部電路結構及其工作原理應 # &所屬技術領域中具有通常知識者所熟知的技術，也非: 新型之重點，在此即不對其進一步贅述。 ' 該溫度開關6是電連接於該交流電源200及該電源整 ‘ &單元2之間’並可偵測周遭環境之溫度，以在所仙至1 ::遭溫度達到一預設值後使該交流電源2〇〇及該電源整 流單元2之間形成斷路。而本實施例中所使用的溫度開關6 ，為一電壓規格為DC12〇V的溫度開關6，但也可採用其他 電壓規格的直流電溫度開關6,端視實際實施時的需要而定 該直流供應單元7是與該功因修正單元3及該溫度開 關6電連接，並輸出一足以驅動該溫度開關6的直流電源 。在本實施例中所採用的直流供應單元7設計，是具有一 纏、凡於該升壓電感器31之第一鐵怒311上的輔助繞組7卜 分別與該輔助繞組71之間呈並聯狀的—個第—二極體 -個第-電容H 73，與-個第一電阻器74，以及分別與該 輔助繞組之間呈串聯狀的-個第二二極體75與一個第 7 M367543 二電容器76，該輔助繞組71是自該第一鐵芯3丨丨感應一交 流方波訊號’而該第一二極體72、第二二極體75、第一電 容器73，及第二電容器76構成一個半波兩倍壓電路，而該 第一電阻器74為一假性負載，藉此將該交流方波訊號轉換 為如前所述之該直流電源，以作為該溫度開關6之電源用 。在本實施例中’為配合該溫度開關6之電源規格，該直 流電源同樣為一 Dcl2〇V的直流電源，但也可因該溫度開 關6之電源規格的不同而產生對應規格之直流電源。 參閱圖3，本新型照明系統之電子式安定器電路裝置的 第二較佳實施例，大致上是與該第一較佳實施例相同，相 同之處不再贅言，其中不相同之處在於，該功因修正單元3 是利用一返馳式轉換器來據以實施，其中，該返馳式轉換 器具有一個與該電源整流單元2電連接的變壓器33，該變 壓器33具有一第二鐵芯331、一纏繞於該第二鐵芯33ι上 的一次側繞組332，及一纏繞於該第二鐵芯331上的二次側 繞組333，而該直流供應單元7具有一纏繞於該變壓器33 之第二鐵芯331上的輔助繞組71、分別與該輔助繞組？！之 間呈並聯狀的一個第一二極體72、一個第一電容器73，與 一個第一電阻器74，以及分別與該輔助繞組71之間呈串聯 狀的一個第二二極體75及一個第二電容器76，而該辅助繞 組71是自該第二鐵芯331感應一交流方波訊號而該第一 二極體72、第二二極體75、第一電容器73、第二電容器 76，及第一電阻器74是相配合地將該交流方波訊號轉換為 足以驅動該溫度開關6之直流電源。 -M367543 值得注意的是’該溫度開關6及該交流電源2〇〇之間 的電連接配置方式，也可如圖3中所示’以提供一種與前 述之第一較佳實施例不同的配置方式，進而增加實際實施 時的電路配置彈性，而上述兩者間的電連接配置方式應為 所屬技術領域中具有通常知識者所能夠了解的技術，並可 於實際實施時來根據不同設計考量而據以應用，因此並不 應揭限於本實施例所揭露之特定態樣。
上述之第一、二較佳實施例的優點在於，利用該直流 供應單元7之辅助繞組71直接纏繞於既有之該功因修正單 元3之鐵芯結構上（第一鐵芯311及第二鐵芯331)，進而利 用電磁效應而感應一交流方波訊號後再轉換為該直流電源 ，以供該溫度開關6使用，並藉此方式以減少整體電路元 件的使用數量，使其電路能夠更為精簡，而該溫度開關6 也可在整體電路運作時監測其溫度，並於溫度過高時切斷 該電路之電源供應使其停止運作，以作為高溫保護用，進 而有效增進本新型之使用安全性。 閱圖4纟新型照明系統之電子式安定器電路裝置的 第二較佳實施例’是與—交流電源、扇電連接並驅動—負 載3 00 j電子式安定器電路裝置包含：—電源整流單元2 、一功率控制驅動單元8 元7。 一溫度開關 及一直流供應單 該交流電源細、負載300、電源整流單元2, 及溫度開_ 6已於第一較佳實施例中進行說明故不贅古 。該功率控制驅動單元8是與該電源整流單元2及該負載 9 M367543 300電連接，且是進行功因修正，以將該電源整流單元2所 輸入的直流電源電流修正為正弦波形，並輸出一穩定及漣 波很小的電壓源’進而提供穩定的低頻方波電源以驅動該 負載300，而此種電路應亦為一般之用於驅動照明裝置（負 載300)的安定器電路結構，應屬於相關業界人士所周知的 技術’同時並非本新型之重點所在，故在此即不多作說明 〇 該直流供應單元7是與該電源整流單元2、該功率控制 驅動單元8,及該溫度開關6電連接，並輸出一足以驅動該 溫度開關6的直流電源，在本實施例中，是採用降壓轉換 器來作據以實施，但也可因不同設計需要而如圖5〜u所示 身又为別利用升-降壓型轉換器（Buck-Boost Converter) '反相 單端初級電感轉換器（Zeta Converter)、邱克轉換器（C，uk Converter)、單端初級電感轉換器（Sepic c〇nverter)、順向 轉換器（Forward Converter)、返驰式轉換器（F1yback Converter),或線性電源轉換器來據以實施，以增加本實施 例實際實施時的配置彈性，但要注意的是，如利用線性電 源轉換器來做為該直流供應單元7，則需配合一個與該交流 電源200、溫度開關6，及一個電源整流器2,電連接的低頻 變壓器5使用（見圖11 )，以對該交流電源2〇〇進行對應之升 、降壓，以達到符合該溫度開關6之電壓規格。 當然，也可如圖12所示，直接利用該低頻變壓器5及 該電源整流器2’來相配合對該交流電源2〇〇進行升、降壓 及交/直流轉換，以產生一達到符合該溫度開關6之電壓規 10 M367543 格的直流電源。 本實施例之優點在於，利用該直流供應單元7是獨立 於驅動該負載300之該功率控制驅動單元8的特性，❹ 溫度開關6之電源供錢獨立於該功率控制驅動單元8 / 而使該溫度開關6在該功率控制 進 千匕制艇動早7G 8發生問題時仍 月匕夠順利進行高溫斷電之保護動 叉莉作以更進一步提高本新 型對於照明系統之高溫保護的可靠性。 綜上所述，本新型照明系統之電子式安定器電路裝置 ’利用該直流供應單元7產生-足以驅㈣溫度_ Μ 直流電源’使該溫度„ 6可開則貞測周遭環境之西产， 以在所_狀周遭溫度❹卜職值後使該交流電源1 及該電源整流單元2之間形成斷路’進而達到高溫斷電保 護之功效，故確實能夠達成本新型之目的。 惟以上所述者，僅為本新型之較佳實施例而已，當不 能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利 範圍及新型說明内容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本新型專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 說明習知用於驅動HID燈 說明本新型照明系統之電 圖1是一電路架構示意圖 的三級式安定器的電路架構； 圖2是一電路架構示意圖 子式安定器電路裝置的第一較佳實施例與一交流電源及 負載的連接情形； 圖3是-電路架構示意圖，說明本新型照明系統之電 11 M367543 子式安定器電路裝置的第二較佳實施例與一交流電源及一 負載的連接情形； 圖4是一電路架構示意圖，說明本新型照明系統之電 子式安定器電路裝置的第三較佳實施例與一交流電源及一 負載的連接情形，其一直流供應單元是以降壓型轉換器 (Buck Converter)來據以實施； 圖5是一電路架構示意圖，說明該第三較佳實施例之 一直流供應單元是以升-降壓型轉換器（Buck-Boost Converter)來據以實施； 圖6是一電路架構示意圖，說明該第三較佳實施例之 該直流供應單元是以反相單端初級電感轉換器（Zeta Converter)來據以實施； 圖7是一電路架構示意圖，說明該第三較佳實施例之 該直流供應單元是以邱克轉換器（C’uk Converter)來據以實 施； 圖8是一電路架構示意圖，說明該第三較佳實施例之 該直流供應單元是以單端初級電感轉換器（Sepic Converter) 來據以實施； 圖9是一電路架構示意圖，說明該第三較佳實施例之 該直流供應單元是以順向轉換器（Forward Converter)來據 以實施； 圖10是一電路架構示意圖，說明該第三較佳實施例之 該直流供應單元是以返驰式轉換器（Flyback Converter)來據 以實施； 12 M367543
圖11是一電路架構示意圖，說明該第三較佳實施例之 該直流供應單元是以線性電源轉換器來據以實施；及 圖12是一電路架構示意圖，說明該第三較佳實施例之 另一種變化態樣。 13 M367543 【主要元件符號說明】 2 ...... •…電源整流單元 6…… …·溫度開關 2, ·.·.· •…電源整流器 7…… •…直流供應單元 3…… •…功因修正單元 71 …·· •…輔助繞組 31…… •…升壓電感益 72…… •…第一二極體 311… …·第一鐵芯 73 •…· …·第一電容器 3 12·.· •…第一繞組 74••… •…第一電阻器 33…… …·變壓器 75 ·..·· •…第二二極體 331 .... …第二鐵芯 76…… •…第二電容器 332 ··· …· 一次側繞組 8 ....... •…功率控制驅動單 333 · …二次側繞組 元 4 ....... …輸出功率控制單 200… •…交流電源 元 300… …·負載 5 ....... …低頻變壓器 14