一種應用雙頻率方波脈沖信號發生器控制占空比的無極熒光燈調光方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種應用雙頻率方波脈沖信號發生器控制占空比的無極巧光燈調光 方法。
【背景技術】
[0002] 無極巧光燈是集最新電子節電技術與電光源技術于一體的高科技新型的光源,它 不用燈絲,采用磁場來激勵氣體放電、發光,具有高效節能、無頻閃、綠色環保、長壽命等諸 多優點,近年來它已被廣泛應用于室內外照明領域。
[0003] 在實際應用中由于節能要求,例如,道路照明,隧道照明,教室照明需要無極巧光 燈具有調光功能。
[0004] 有S種技術可W滿足上述調光要求: 1、 調壓法,調節逆變器功率裝置直流供電電壓,改變輸出功率; 2、 調頻法,改變逆變器工作頻率,例如,提高逆變器工作頻率,使輸出扼流電感的阻抗 增加,減低了無極巧光燈管的電壓和電流,達到調光目的; 3、 調脈沖占空比法,設計一個獨立振蕩頻率模塊,其振蕩頻率較低,一般在300Hz-化Hz 之間,輸出的方波脈沖信號控制逆變器工作,方波脈沖信號的占空比可W調節,通過占空比 的調節可在一個瞬間停止逆變器輸出,W改變逆變器停止輸出的時間,達到調光要求。
[0005] 在上述S種調光方法中均存在W下缺陷: 1、調壓法;降低逆變器功率裝置直流供電電壓可達到調光目的,但是,直流電壓太低會 造成逆變器停振、焰燈,調光范圍小。
[0006] 2、調頻法:改變了逆變器工作頻率,當工作頻率對輸出網絡諧振峰值點偏移較多 時,也會造成焰燈,由于工作頻率與輸出網絡失諧,將造成逆變器功耗增加,鎮流器溫度升 局,降低系統壽命,調光范圍小。
[0007] 3、調脈沖占空比法;應用獨立振蕩頻率模塊,對模塊中的控制信號脈沖進行占空 比調節,逆變器在一個瞬間停止輸出的時間由控制信號脈沖占空比的變化確定,可達到調 光要求。但模塊控制信號的頻率一般在300化到IKHz左右,在調光時,光源會帶有模塊控 制信號的頻閃效應,300化到IKHz之間的交流調制人眼會察覺光源的頻閃,調光越深,頻 閃越嚴重。應用該一技術后,無極巧光燈的無頻閃優點被減弱了,不能廣泛應用于要求較高 的照明環境,它不能稱為真實意義上的占空比調光。
【發明內容】
[0008] 本發明所要解決的技術問題是提供一種應用雙頻率方波脈沖信號發生器控制占 空比的無極巧光燈調光方法,該方法不改變逆變器工作頻率,避免信號調制帶來的頻閃效 應的巧光燈調光方法,為此,本發明采用W下技術方案: 一所述調光無極巧光燈括逆變器集成電路(1C),所述逆變器集成電路(1C)通過方波 脈沖信號FI驅動,并接收輸入的脈寬可控的方波脈沖信號巧,方波脈沖信號FI及方波脈沖 信號巧,方波脈沖信號F1與方波脈沖信號巧之間有一個微秒級,微秒級的范圍為0. 1微 秒~1微秒的死區,所述方波脈沖信號F1和方波脈沖信號巧通過逆變器集成電路(1C)轉 換合成輸出方波信號F1-1,所述方波信號F1-1為無極巧光燈管供電;調節所述方波脈沖信 號巧即調節輸出的方波信號F1-1的占空比。
[0009] 在采用上述技術方案的基礎上,本發明還可采用W下進一步的技術方案: 所述方波脈沖信號F1及方波脈沖信號巧通過雙頻率方波脈沖信號發生器輸出;所述 逆變器集成電路(1C)包括高端驅動輸出(冊)管腳、低端驅動輸出(L0)管腳、驅動輸入(IN) 管腳、電路停機邏輯輸入(15)管腳及高端懸浮電源返回(Vs)管腳;所述雙頻率方波脈沖信 號發生器輸出方波脈沖信號F1的管腳與逆變器集成電路(1C)的驅動輸入(IN)管腳相連, 所述雙頻率方波脈沖信號發生器輸出方波脈沖信號巧的管腳與逆變器集成電路(1C)停機 邏輯輸入(15)相連; 所述逆變器集成電路(1C)的高端驅動輸出(冊)管腳與第一M0S管Q1連接,所述集逆 變器集成電路(1C)的低端驅動輸出(L0)管腳與第二M0S管Q2連接,所述逆變器集成電路 (1C)的高端驅動輸出(冊)經過第一M0S管Q1仍輸出方波脈沖信號F1,低端驅動輸出(L0) 經過第二M0S管Q2輸出與方波脈沖信號F1延遲180度相位的頻率方波信號F' 1,所述逆 變器集成電路(1C)的高端懸浮電源返回(Vs)管腳與所述第一M0S管Q1輸出端、第二M0S 管Q2輸出端連接組成逆變器集成電路(1C)輸出所述輸出方波信號F1-1的輸出端。
[0010] 所述雙頻率方波脈沖信號發生器采用由外部0-10V直流電壓通過模數轉換器對 雙頻率方波脈沖信號發生器控制的方法對方波脈沖信號巧的調制。
[0011] 通過按鈕切換控制雙頻率方波脈沖信號發生器的控制線接地或者短路,使得雙頻 率方波脈沖信號發生器自身直接控制所述方波脈沖信號巧的占空比變化的方法對方波脈 沖信號巧的調制。
[0012] 所述雙頻率方波脈沖信號發生器采用MSP430F149集成電路,外部0-10V直流電壓 通過數模轉換器與所述MSP430F149集成電路中的模數轉換器引腳(P6. 7/A7)相連,按鈕與 所述MSP430F149集成電路中通用數字I/O引腳(P1. 4/SM化K)相連,所述MSP430F149集成 電路還連接有用于切換方波脈沖信號巧的控制方式的第一短路裝置及第二短路裝置。
[001引所述方波脈沖信號F1頻率范圍在lOOKHz和300KHZ之內,相應方波脈沖信號巧 在頻率范圍200KHZ和600KHZ之內,所述方波脈沖信號巧的占空比可在30%-100%變化,即 無極燈的功率可W在30%-100%之間調整。
[0014] 所述逆變器集成電路(1C)包括IR21844巧片。
[0015] 所述調光無極巧光燈還包括保護電路,所述保護電路設有電容分壓電路,所述電 容分壓電路與整流二極管整流相連 一種應用雙頻率方波脈沖信號發生器控制占空比的無極巧光燈調光方法的裝置,包括 具有調光功能的裝置,其特征在于,所述具有調光功能的裝置包括雙頻率方波脈沖信號發 生器和逆變器集成電路(1C),所述雙頻率方波脈沖信號發生器輸出方波脈沖信號F1及方 波脈沖信號巧,方波脈沖信號巧的頻率為方波脈沖信號F1的兩倍; 所述逆變器集成電路(1C)包括高端驅動輸出(冊)管腳、低端驅動輸出(L0)管腳、驅 動輸入(IN)管腳、電路停機邏輯輸入(i5 )管腳及高端懸浮電源返回(Vs)管腳;所述逆變 器集成電路(1C)的高端驅動輸出(冊)管腳與第一MOS管Q1連接,所述集逆變器集成電路 (1C)的低端驅動輸出(L0)管腳與第二MOS管Q2連接;所述雙頻率方波脈沖信號發生器輸 出方波脈沖信號F1的管腳與逆變器集成電路(1C)的驅動輸入(IN)管腳相連,所述雙頻率 方波脈沖信號發生器輸出方波脈沖信號巧的管腳與逆變器集成電路(1C)停機邏輯輸入 (顯)相連,所述逆變器集成電路(1C)的高端懸浮電源返回(Vs)管腳與所述第一MOS管Q1 輸出端、第二MOS管Q2輸出端連接組成逆變器集成電路(1C)輸出端,輸出為交流的方波信 號F1-1。
[0016] 所述雙頻率方波脈沖信號發生器采用MSP430F149集成電路,外部0-10V直流電壓 通過數模轉換器與所述MSP430F149集成電路中的模數轉換器引腳(P6. 7/A7)相連,按鈕與 所述MSP430F149集成電路中通用數字I/O引腳(P1. 4/SM化K)相連,所述MSP430F149集成 電路還連接有用于切換方波脈沖信號巧的控制方式的第一短路裝置及第二短路裝置,所 述MSP430F149集成電路的第41引腳(P4. 5)輸出方波脈沖信號F1,所述MSP430F149集成 電路的第40引腳(P4. 4)輸出方波脈沖信號F2。
[0017] 由于采用本發明的技術方案,本發明能夠保持無極巧光燈的無頻閃優點,適用于 各種場合的應用要求,應用本發明的技術,鎮流器的溫升低,工作可靠,壽命長,調光范圍 大,可使無極巧光燈鎮流器工作在網絡匹配的最佳條件,是一種理想的無極巧光燈調光方 法。本發明固定振蕩頻率脈沖的占空