專利名稱：單光源可調光無極燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一 種電光源照明，特別涉及一種可調節亮度的單光源交流高頻 無極燈。
背景技術：
現有的無極燈一般由變頻器、功率耦合器和燈泡三部分組成，它是通過高頻發 生器的電磁場以感應的方式耦合到燈內，使燈泡內的氣體雪崩電離，形成等離子體。等 離子受激原子返回基態時輻射出紫外線，燈泡內壁的熒光粉受到紫外線激發產生可見 光。無極燈的特殊構造使它具有壽命長、發光效率高、無頻閃等優點，現在主要應用于 路燈等公共照明。傳統的道路或公共照明場所的照明都是在整個夜晚均以一種高亮度狀態照明， 但是道路或公共照明場所通常是上半夜人員和車輛較多，需要足夠的照度來滿足照明效 果，而下半夜人員或車輛稀少，不再需要高亮度的照明，這樣一來，傳統的照明光源就 顯得格外浪費。為了避免這種浪費，現有技術中有采用雙光源的無極燈，就是在上半夜 雙光源全部工作，到下半夜時關閉其中一個光源，只有一個光源照明，但這種方式也存 在一定的浪費，而且使用場所受限。
發明內容本實用新型主要目的在于解決上述問題，提供一種可根據上下半夜人流和車輛 分布特點自動調節亮度，有效降低功率的單光源無極燈。為實現上述目的，本實用新型的技術方案是一種單光源可調光無極燈，由變頻器、功率耦合器和燈泡組成，其中變頻器依 次包括濾波電路、整流電路、功率因數校正電路、高頻振蕩電路，所述高頻振蕩電路中 的輸出電感Ll與輸出電容C2之間串聯一定時開關繼電器，所述輸出電感Ll由繞在一個 高頻磁環上的兩個串聯繞組組成，兩個串聯繞組中間設有抽頭，所述輸出電感Ll的兩個 輸出端分別與所述定時開關繼電器的兩個開關觸點相連接。所述定時開關繼電器的電源由所述功率因數校正電路提供。所述高頻振蕩電路部分設置有金屬屏蔽裝置，所述高頻振蕩電路金屬屏蔽裝置 的材料為軟磁性材料。綜上內容，本實用新型所提供的單光源可調光無極燈，通過對無極燈在振蕩輸 出電路部分定時開關的設置，大大降低了無極燈的功率及能耗，節約了應用成本。在上 半夜人員和車輛較多時，能保持較高亮度照明，而在下半夜人員和車輛較少時，定時開 關繼電器動作，開關斷開，使振蕩輸出功率磁環電感量增大，從而增大了功率輸出電路 的感抗，減少了輸出電流，達到降低功率的目的，使無極燈既能保證照明需要又節約了 大量能源。
圖1本實用新型原理框圖；圖2本實用新型高頻振蕩電路的原理圖；圖3本實用新型濾波電路原理圖；圖4本實用新型功率因數校正電路原理圖。如圖1至圖4所示，濾波電路1，整流電路2，功率因數校正電路3，高頻振蕩電路4，功率耦合器5，燈泡6，定時開關斷電器7，金屬屏蔽裝置8，振蕩變壓器9，啟動 電路10。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述如圖1所示，一種單光源可調光無極燈，由變頻器、功率耦合器5和燈泡6組 成，其中，變頻器依次包括濾波電路1、整流電路2、功率因數校正電路3、高頻振蕩電 路4。交流市電信號經過濾波電路1濾波后傳遞給整流電路2，經整流后形成脈動直流 電信號，功率因數校正電路3 (APFC)通過電感儲能的方式將脈動直流電信號升壓成高壓 的穩定直流電壓再傳遞給高頻振蕩電路4，高頻振蕩電路4將高壓直流電壓變換成高頻電 信號傳遞給功率耦合器5，功率耦合器5在工作時產生高頻交變強磁場使燈泡6發光。如圖2所示，高頻振蕩電路4包括振蕩變壓器9、啟動電路10、功率場效應管 QU Q2、輸出電感Li、輸出電容C2和Cl組成。啟動電路10開啟第一個振蕩周期，然 后通過振蕩變壓器9，使兩個場效應管Ql和Q2交替導通完成振蕩，場效應管Ql和Q2、 輸出電感Ll和輸出電容C2共同決定了振蕩頻率。高頻振蕩電路4中的輸出電感Ll與輸出電容C2之間串聯一定時開關繼電器7， 輸出電感Ll由繞在一個高頻磁環上的兩個串聯繞組組成，兩個串聯繞組中間設有抽頭， 輸出電感Ll的兩個輸出端2和3分別與定時開關繼電器7的兩個開關觸點2腳和3腳相 連接。整無極燈上電后，定時開關繼電器7開始定時，此時定時開關繼電器7不動作， 定時開關繼電器7的1腳和2腳連通，輸出電感Ll的1-2繞組參與輸出工作，2-3繞組不 用。此時輸出電感感抗較小，輸出電流大，整燈全負荷工作，全亮度照明，功率較大； 當定時時間到，定時開關繼電器7動作，定時開關繼電器7的1腳和3腳接通，輸出電感 Ll的1-3腳繞組參與輸出工作，電感量增大，感抗增大，輸出電流減小，整燈功率下降 約一半，亮度也相對減弱，達到調節輸出功率節能的目的。整個調功過程可由使用者調整定時開關的定時時間，由定時開關繼電器7自動 完成調功動作。使用簡單方便。定時開關繼電器7的直流電源由前級的功率因數校正電路3提供。為了將高頻電磁輻射降到最低，防止高頻輻射對其他電器或人的危害，本實用 新型在高頻振蕩電路4部分設置了金屬屏蔽裝置8，該金屬屏蔽裝置8為一用金屬材料封 閉的金屬盒，高頻振蕩電路4部分設置在金屬盒中，該金屬盒的材料要采用具有較好屏 蔽作用的軟磁性材料。[0024]本實用新型中，濾波電路1、整流電路2及功率因數校正電路3可采用現有單光 源無極燈技術中的任何一種電路結構。 在本實施例中，如圖3所示，濾波電路1是由電感和電容組成的兩級式電源濾波 電路，所要抑制的頻率主要是PFC的工作頻率約50kHz和DC/AC開關頻率2MHz，以及 這兩個頻率的高次諧波。其中，CXI、CX2把差模干擾噪聲旁路掉，Li、L2為共模扼 流圈，抑制共模噪聲，CY1、CY2用于抑制輸電線繼發的射頻噪聲。它能有效減小無極 燈工作時產生的高頻干擾對電網產生的危害，同時也能抑制電網對無極燈的干擾，降低 了諧波含量，小于10%。如圖4所示，該單光源無極燈所采用的升壓型主動功率因數校正電路(APFC)， 由控制集成電路ICl及其外圍元件組成，而控制集成電路ICl的型號為SA7527S。該升 壓型主動功率因數校正電路(APFC)的工作原理為電流通過啟動電阻R5、R6向C2充 電至IOV時，ICl開始工作。整流后的直流脈動電壓在R4的分壓作為取樣信號經ICl的 ③腳輸人乘法器。直流輸出電壓在R15和RPl上的分壓經ICl的①腳輸至誤差放大器的 反相輸入端，與2.5V的參考電壓比較放大后輸出一個直流誤差電壓，同時也輸入到乘法 器。通過功率開關Ql的電流在源極電阻R7上轉換為電壓信號，輸入到ICl的④腳，并 與乘法器的輸出電壓進行比較。隨AC電壓從零到峰值正弦地通過，乘法器的輸出電壓 控制ICl⑦腳的閥值，從而使功率開關Ql的峰值電流跟蹤AC輸入電壓，致使校正電路 的負載呈電阻性。這樣，不僅提高了功率因數，可達到0.98，還大大降低了諧波含量。升壓型主動功率因數校正電路(APFC)不僅用于提高功率因數，同時，當其 輸入電壓較低時，還可以提高輸出電壓，保證輸出電壓穩定在一定值上，即輸出穩定的 400V電壓對高頻振蕩電路供電，使整燈光效不隨市電的波動而變化，大大提高了整燈的 穩定性。如上所述，結合附圖和實施例所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方 案。但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施 例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種單光源可調光無極燈，由變頻器、功率耦合器和燈泡組成，其中變頻器依次 包括濾波電路、整流電路、功率因數校正電路、高頻振蕩電路，其特征在于所述高頻 振蕩電路中的輸出電感Ll與輸出電容C2之間串聯一定時開關繼電器，所述輸出電感Ll 由繞在一個高頻磁環上的兩個串聯繞組組成，兩個串聯繞組中間設有抽頭，所述輸出電 感Ll的兩個輸出端分別與所述定時開關繼電器的兩個開關觸點相連接。
2.根據權利要求1所述的單光源可調光無極燈，其特征在于所述定時開關繼電器 的電源由所述功率因數校正電路提供。
3.根據權利要求1所述的單光源可調光無極燈，其特征在于所述高頻振蕩電路部 分設置有金屬屏蔽裝置。
4.根據權利要求3所述的單光源可調光無極燈，其特征在于所述高頻振蕩電路金 屬屏蔽裝置的材料為軟磁性材料。
5.根據權利要求1所述的單光源可調光無極燈，其特征在于所述濾波電路是由電 感和電容組成的兩級式電源濾波電路；其中，CXI、CX2用于抑制差模干擾噪聲；Li、 L2為共模扼流圈，用于抑制共模噪聲；CY1、CY2用于抑制輸電線繼發的射頻噪聲。
6.根據權利要求1所述的單光源可調光無極燈，其特征在于所述功率因數校正電 路采用升壓型主動功率因數校正電路，由控制集成電路(ICl)及其外圍元件組成。
專利摘要本實用新型涉及一種單光源可調光無極燈，由變頻器、功率耦合器和燈泡組成，其中變頻器依次包括濾波電路、整流電路、功率因數校正電路、高頻振蕩電路，所述高頻振蕩電路中的輸出電感L1與輸出電容C2之間串聯一定時開關繼電器，所述輸出電感L1由繞在一個高頻磁環上的兩個串聯繞組組成，兩個串聯繞組中間設有抽頭，所述輸出電感L1的兩個輸出端分別與所述定時開關繼電器的兩個開關觸點相連接。通過對無極燈在振蕩輸出電路部分定時開關的設置，可以自動改變無極燈上下半夜的輸出功率，大大降低了無極燈的功率及能耗，節約了應用成本。
文檔編號H01J65/04GK201797631SQ20102028428
公開日2011年4月13日 申請日期2010年8月6日 優先權日2010年8月6日
發明者丁建剛, 侯虎 申請人:雨丁(青島)能源科技有限公司