專利名稱：一種可分級調光的節(jié)能燈供電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節(jié)能燈供電裝置，尤其是一種能夠進行分級調光的節(jié)能燈供電裝置。
背景技術：
目前，市場上出現(xiàn)一種三檔(三級)調光的白熾燈，該白熾燈如圖4所示。在圖4中，H表示火線，N表示中線(零線)，中線N與白熾燈的燈座連接。在該圖中，虛線所框部分表示使用于該三檔調光白熾燈中的電壓分配開關1-1，該電壓開關1-1具有三檔即1、2、3檔(另外，0檔表示不接通電源)以及兩個輸出端A、B。該白熾燈具有功率分別為20W、40W的二根燈絲A’、B’，它們的一端同時與中線N連接、各自的另一端分別與上述電壓分配開關1-1的兩輸出端A、B連接?；鹁€H向電壓分配開關1-1輸入交流電壓并且由該電壓分配開關1-1將該交流電壓分配給其輸出端A、B。當電壓分配開關1-1位于1檔時，如該圖所示通過電壓分配開關1-1的分配從其一輸出端A輸出交流電壓，則與該輸出端A連接的功率為20W的燈絲A’發(fā)光；當該電壓分配開1-1關位于2檔時，通過電壓分配開關1-1的分配從其另一輸出端B輸出交流電壓，則與該輸出端B連接的功率為40W的燈絲B’發(fā)光；當該電壓分配開關1-1位于3檔時，通過電壓分配開關1-1的分配同時從兩輸出端A、B輸出交流電壓，因而，同時接通燈絲A’、B’，兩者同時發(fā)光，使得總共功率達到60W。由此，能夠簡單地實現(xiàn)照明功率為1∶2∶3的白熾燈的三級調光。
上述的三級調光技術只能夠應用于一般的白熾燈，而不能夠直接應用于節(jié)能燈。雖然，在節(jié)能燈領域中，也已經(jīng)存在一些調光技術，但在這些技術中一般采用集成塊，線路較為復雜，所以相應地成本較高。

發(fā)明內容
本實用新型提供一種結構簡單、成本低廉的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置，它包括輸入端接交流電壓并對至少兩輸出端進行交流電壓分配的電壓分配開關，并且還包括整流/倍壓整流部分；高頻振蕩部分；串聯(lián)諧振電路部分；繼電器控制部分，所述整流/倍壓整流部分接受所述電壓分配開關的至少兩輸出端的輸出并且當其中一輸出端輸出交流電壓時對所述交流電壓進行整流、當另一輸出端或者兩輸出端同時輸出交流電壓時對所述交流電壓進行倍壓整流，所述高頻振蕩部分以所述整流/倍壓整流部分整流或者倍壓整流后的電壓為工作電壓進行高頻振蕩并將振幅對應于所述工作電壓的高頻振蕩電壓輸出到所述串聯(lián)諧振電路部分，所述繼電器控制部分接受所述電壓分配開關的至少兩輸出端的輸出并且當所述兩輸出端同時輸出交流電壓時控制使得所述串聯(lián)諧振電路部分的電抗發(fā)生變化，所述高頻諧振部分的輸出與所述串聯(lián)諧振電路串聯(lián)連接后向外部的節(jié)能燈供電。
上述可分級調光的節(jié)能燈供電裝置是以白熾燈調光裝置中的電壓分配開關為基礎進行改進后的一種節(jié)能燈的供電裝置。本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置具有結構簡單、容易實現(xiàn)、生產成本低的優(yōu)點。因此，本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置可以廣泛地適用于節(jié)能燈領域，通過對節(jié)能燈進行分級調光，能夠更進一步地節(jié)省電能。


圖1表示本實用新型一實施例的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1與節(jié)能燈燈管2配合使用時的結構框圖。
圖2表示本實用新型一實施例的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1與節(jié)能燈燈管2配合使用時的電路原理圖。
圖3(a)～(d)表示構成串聯(lián)諧振電路部分1-4的幾種不同的電路結構。
圖4表示以往使用于白熾燈三級調光技術的線路示意圖。
具體實施方式
以下，參照附圖對于本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1進行說明。
如圖1所示，本實用新型一實施例的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1與節(jié)能燈燈管2構成一個節(jié)能燈整體，其中該可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1(虛線所框)可以作為一個獨立產品與節(jié)能燈燈管2配合使用。作為可分級調光的供電裝置，對于白熾燈可以僅由如圖4所示的電壓分配開關1-1構成，而本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1除了現(xiàn)有技術中的電壓分配開關1-1之外，還包括整流/倍壓整流部分1-2、高頻振蕩部分1-3、串聯(lián)諧振電路部分1-4、繼電器控制部分1-5。本實用新型一實施例的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1采用上述圖4所示的電壓分配開關1-1，當電壓分配開關1-1其一輸出端A輸出交流電壓時，整流/倍壓整流部分1-2對電壓分配開關1-1輸出的交流電壓進行整流，當電壓分配開關1-1另一輸出端B輸出電壓或者兩輸出端A、B同時輸出交流電壓時，整流/倍壓整流部分1-2對電壓分配開關1-1輸出的交流電壓進行倍壓整流。高頻振蕩部分1-3以該整流/倍壓整流部分1-2整流或者倍壓整流后的電壓為工作電壓進行高頻振蕩并將振幅正比于該工作電壓的高頻振蕩電壓輸出到串聯(lián)諧振電路部分1-4。高頻振蕩部分1-3的輸出與串聯(lián)諧振電路部分1-4串聯(lián)連接而向節(jié)能燈燈管2供電，高頻振蕩部分1-3根據(jù)電壓分配開關1-1兩輸出端A、B的輸出狀態(tài)，能夠向節(jié)能燈燈管2供給不同振幅的高頻振蕩電壓。繼電器控制部分1-5接受電壓分配開關1-1兩輸出端A、B的輸出并當兩輸出端A、B同時輸出交流電壓時通過繼電器控制部分1-5的觸點控制使得所述串聯(lián)諧振電路部分1-4的電抗發(fā)生變化，從而進一步改變供給節(jié)能燈燈管2的工作電流。這樣，本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1根據(jù)電壓分配開關1-1處于不同的檔位，可以向節(jié)能燈燈管2供給不同大小的電壓以及電流，由此，也能夠實現(xiàn)如上述白熾燈那樣的照明功率為1∶2∶3的三級調光。
以下，參照圖2，首先對于本實用新型一實施例的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1與節(jié)能燈燈管2配合使用時的電路構造進行說明，然后，再對其工作過程進行詳細說明。
在圖2中，采用了圖4所示的電壓分配開關1-1，但沒有圖示該電壓分配開關1-1，僅表示出它的輸出端A、B。另外，N同樣地表示交流電壓的中線，在O1～O4之間連接節(jié)能燈燈管2。整流/倍壓整流部分1-2由串聯(lián)連接的二極管D1～D2所構成的串聯(lián)二極管支路(第1串聯(lián)二極管支路)、串聯(lián)連接的二極管D3～D4所構成的串聯(lián)二極管支路(第1串聯(lián)二極管支路)、串聯(lián)連接的電容C5～C6所構成的串聯(lián)電容支路并聯(lián)構成并且向高頻振蕩部分1-3供給電壓，其中二極管D1、D2的不同極性端相互連接(即二極管D1的正極與二極管D2的負極相互連接)，同樣地二極管D3、D4的不同極性端相互連接(即二極管D3的正極與二極管D4的負極相互連接)。二極管D1、D2的相互連接點與電壓分配開關1-1的輸出端A連接、二極管D3～D4的相互連接點與交流電壓的中線N耦連、電容C5～C6的相互連接點與電壓分配開關1-1的輸出端B連接。其中二極管D1～D4構成橋式整流電路，電容C5、C6與二極管D3、D4構成倍壓整流電路。當然，對于上述D1～D4構成的橋式整流電路也可以另外采用全波整流電路、半波整流電路等。圖中上方虛線所框部分為高頻振蕩部分1-3，由電阻R3～R8、金屬膜電阻R1～R2，R9、二極管D11～D16、三極管Q1～Q2、觸發(fā)管D17、電容C8，C9以及電感L10、L11構成，這些元件構成他激式振蕩電路，由于高頻振蕩電路為節(jié)能燈技術中的常規(guī)技術，這里省略對其的詳細說明(作為高頻振蕩部分還可以采用各種常用自激式振蕩電路如LC振蕩電路、RC振蕩電路以及互感式振蕩電路等，只要能輸出高頻振蕩電壓即可)。繼電器控制部分1-5主要包括電容C3、C4、繼電器J、由二極管D7～D10構成的橋式整流部分，另外，繼電器控制部分1-5還具備與該橋式整流電路的輸出并聯(lián)的濾波電容C7。由于繼電器J的線圈本身也具有濾波作用，故也可以省略電容C7，而這里配置電容C7僅為了獲得更好的濾波作用。而且繼電器J具有與下述串聯(lián)諧振電路部分1-4連接的常開觸點E與常閉觸點F。串聯(lián)諧振電路部分1-4包括電感L1(第1電感)、L2(第2電感)、L3(第3電感)以及電容C11(第1電容)、C12(第2電容)。電感L1、電感L2、電容C11、電容C12為串聯(lián)連接，并且電感L3的一端連接在電感L1與電感L2之間、另一端與繼電器J的常開觸點E連接，電容C11的兩端與繼電器J的常閉觸點F的兩端連接。高頻振蕩部分1-3的輸出即電容C9兩端與該串聯(lián)諧振電路部分1-3串聯(lián)連接向連接在O1～O4之間的節(jié)能燈燈管2供電。
另外，在圖2的電路中還設有濾波電容C1～C2、保險絲FU、電感L0，它們作為一般供電裝置中常規(guī)的保護元件。再者，電容C13相當于啟輝器而并聯(lián)外接于節(jié)能燈燈管2的兩端。
以下，參照圖2，對于本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1的工作過程進行詳細描述。
在第1種情況下即從沒有圖示的電壓分配開關1-1的輸出端A輸出220V交流電壓，如圖2所示，此時由D1～D4構成的橋式整流電路對輸入的交流電壓進行整流，經(jīng)整流后的工作電壓輸入高頻振蕩部分1-3，經(jīng)過高頻振蕩在電容C9兩端輸出高頻工作電壓。在繼電器控制部分1-5中，電容C3、C4的一端分別與電壓分配開關1-1的兩輸出端A、B連接并且它們的另一端同時與D7～D10構成的橋式整流部分的輸入端連接，該橋式整流部分對于通過電容C3或者/以及電容C4的交流電壓進行整流并提供給并聯(lián)在其輸出端上的電容C7、繼電器J。由于此時僅輸出端A輸出交流電壓，故僅接通電容C4，電容C4與電容C7處于串聯(lián)分壓狀態(tài)，電容C7兩端的電壓經(jīng)過上述D7～D10構成的橋式整流電路整流后還不能到達繼電器J的工作電壓，繼電器J不吸合。此時，繼電器J保持常閉觸點F為閉合狀態(tài)、常開觸點E為開路狀態(tài)，故電容C11被短路，且電感L3懸空，此時串聯(lián)諧振電路部分1-4由電感L1、L2與電容C12串聯(lián)構成即相當于圖3(a)所示的電路結構。設此時從高頻振蕩部分1-3供給節(jié)能燈燈管2的高頻振蕩電壓(電容C9兩端的電壓)為U、通過串聯(lián)諧振電路部分1-4供給節(jié)能燈燈管2的工作電流為I，節(jié)能燈的功率為P1＝UI＝P。
在第2種情況下即從電壓分配開關1-1的輸出端B輸出交流電壓，如圖2所示，由二極管D3、D4與電容C5、C6構成的倍壓整流電路對輸入的交流電壓進行倍壓整流。經(jīng)過倍壓整流后的振幅為整流電壓的2倍，然后高頻振蕩部分1-3以該交流電壓為工作電壓進行高頻振蕩，故在電容C9兩端輸出高頻振蕩電壓的振幅是第1種情況下2倍即為2U。又，此時，由于僅從輸出端B輸出交流電壓，同樣地，沒有接通電容C4，僅電容C3與電容C7串聯(lián)分壓，故繼電器J的兩端也不能到達一定電壓，繼電器J也不吸合。與第1種情況相同，繼電器J依然位于常閉觸點F，由于此時串聯(lián)諧振電路部分1-4的結構與第1種情況相同，故其電抗沒有變化，供給節(jié)能燈燈管2的工作電流也為I，根據(jù)公式P＝UI，此時節(jié)能燈的功率即P2＝2U·I＝2P。
在第3種情況下即從電壓分配開關1-1的輸出端A、B同時輸出交流電壓，由于輸出端A、B都輸出交流電壓，同時接通電容C3、C4，電容C3、C4并聯(lián)后再與電容C7串聯(lián)。由于電容C3、C4并聯(lián)后的容抗小于它們任意之一，因此，在電容C7兩端獲得的電壓比電容C3、電容C4各自分別與電容C7串聯(lián)聯(lián)時要大，則繼電器J的兩端電壓升高而達到一定電壓，此時繼電器J吸合，繼電器J原有的觸點狀態(tài)發(fā)生反轉，即常閉觸點F為開路狀態(tài)、常開觸點F為閉合狀態(tài)。因此，電感L2與電感L3并聯(lián)后再與電感L1、電容C11、C12串聯(lián)構成串聯(lián)諧振電路部分1-4，即相當于圖3(b)所示的電路結構。此時，串聯(lián)諧振電路部分1-4的電抗顯然與上述2種情況不同，故通過繼電器控制部分1-5中繼電器J的觸點控制，改變了串聯(lián)諧振電路部分1-4的電抗。另外，由于輸出端B也輸出交流電壓，故整流/倍壓整流部分1-2為倍壓整流狀態(tài)，與第2種情況相同地電容C9兩端的高頻電壓為2U。我們可以預先適當?shù)剡x擇電感L3與電容C11的數(shù)值，使得流過串聯(lián)諧振電路部分1-4的工作電流為第1、2種情況下I的3/2I，則根據(jù)公式P＝UI，此時節(jié)能燈的功率為P3＝2U·3/2I＝3UI＝3P。
如上所述，在本實施形態(tài)中，在上述3種情況下，節(jié)能燈的功率P1∶P2∶P3＝P∶2P∶3P＝1∶2∶3，因此，根據(jù)上述實施例的電路構造，能夠簡單地實現(xiàn)對節(jié)能燈進行三級調光。再者，對于由二極管D1～D4以及電容C5～C6構成的整流/倍壓整流部分1-2，由于該部分中的倍壓整流電路兼用了構成其橋式整流電路的二極管D1～D4中的兩個二極管D3、D4，顯然地能夠節(jié)省元件、簡化電路。
作為其他實施形態(tài)，還可以通過增加電壓分配開關1-1的輸出端以及繼電器J的觸點數(shù)，實現(xiàn)節(jié)能燈的多級調光。
又，本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1并不僅限于上述的電路，還可以作變換。例如，繼電器控制部分1-5中的電容C3、C4可用電阻替代，其缺點是增加了消耗功率。再者，繼電器控制部分1-5中除了繼電器外的其它電路可改用邏輯控制電路。具體地，可以將電壓分配開關1-1的輸出端A、B輸出交流電壓時作為“1”，反之為“0”，僅當其兩輸出端A、B都輸出交流電壓時(即滿足與的邏輯)邏輯與門輸出為“1”，此時使得繼電器J吸合，上述輸出端A、B只要有一端沒有輸出交流電壓時，繼電器J保持不吸合。這樣，也可以獲得與上述實施例相同的效果。而在上述實施例中采用電容C3、C4是為了使得本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1的線路更為省電。
再者，對于串聯(lián)諧振電路部分1-4也可以作種種變化。例如，通過改變圖2電路中電感L1、L2、L3以及電容C11、C12與繼電器J的常開觸點E、常閉觸點F之間的連接關系，能夠構成不同的串聯(lián)諧振電路。在圖3(c)、(d)中表示改變圖2中串聯(lián)諧振電路部分1-4與繼電器J的觸點E、F的連接關系之后當繼電器J吸合前(圖3(c))和吸合后(圖3(d))串聯(lián)諧振電路部分1-4的其他的電路結構例。
雖然，已經(jīng)參照附圖及實施例描述了本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置1，然而，這些僅僅是為了方便于實施本實用新型而進行的說明性描述。事實上，在不背離本實用新型原理的條件下，如上所述，還可以對本實用新型進行各種形式的修改。因此，上述實施例中所描述的電路細節(jié)不能用于限定本實用新型的保護范圍，本實用新型的保護范圍應由所附權利要求書來限定。
權利要求1.一種可分級調光的節(jié)能燈供電裝置，包括輸入端接交流電壓并對至少兩輸出端進行交流電壓分配的電壓分配開關，其特征在于，還包括整流/倍壓整流部分；高頻振蕩部分；串聯(lián)諧振電路部分；繼電器控制部分，所述整流/倍壓整流部分接受所述電壓分配開關的至少兩輸出端的輸出并且當其中一輸出端輸出交流電壓時對所述交流電壓進行整流、當另一輸出端或者兩輸出端同時輸出交流電壓時對所述交流電壓進行倍壓整流，所述高頻振蕩部分以所述整流/倍壓整流部分整流或者倍壓整流后的電壓為工作電壓進行高頻振蕩并將振幅對應于所述工作電壓的高頻振蕩電壓輸出到所述串聯(lián)諧振電路部分，所述繼電器控制部分接受所述電壓分配開關的至少兩輸出端的輸出并且當所述兩輸出端同時輸出交流電壓時控制使得所述串聯(lián)諧振電路部分的電抗發(fā)生變化，所述高頻諧振部分的輸出與所述串聯(lián)諧振電路串聯(lián)連接后向外部的節(jié)能燈供電。
2.如權利要求1所述的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置，其特征在于，所述整流/倍壓整流部分由第1串聯(lián)二極管支路、第2串聯(lián)二極管支路以及電容支路并聯(lián)構成向所述高頻振蕩部分供給電壓，所述第1、第2串聯(lián)二極管支路各由兩個二極管通過它們的不同極性端相互連接構成、所述串聯(lián)電容支路由兩個電容相互連接構成，所述第1串聯(lián)二極管支路中兩個二極管的相互連接點與所述電壓分配開關的一輸出端連接、所述第2串聯(lián)二極管支路中兩個二極管的相互連接點與所述交流電壓的中線耦連、串聯(lián)電容支路中兩個電容的相互連接點與所述電壓分配開關的另一輸出端連接。
3.如權利要求1或2所述的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置，其特征在于，所述繼電器控制部分包括兩個電容、繼電器以及橋式整流部分，所述兩個電容的一端分別與所述電壓分配開關的兩輸出端連接且所述兩個電容的另一端同時與所述橋式整流部分的輸入端連接，所述橋式整流部分的輸出端與所述繼電器并聯(lián)連接向所述繼電器供電。
4.如權利要求1或2所述的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置，其特征在于，所述串聯(lián)諧振電路部分包括第1、第2電容以及第1、第2、第3電感，當所述電壓分配開關僅一輸出端輸出交流電壓時通過所述繼電器觸點控制使得所述串聯(lián)諧振電路部分由第1電感、第2電感、第2電容串聯(lián)構成，當所述電壓分配開關兩輸出端同時輸出交流電壓時通過所述繼電器觸點控制使得所述串聯(lián)諧振電路部分由第2電感與第3電感并聯(lián)后同第1電感、第1電容、第2電容串聯(lián)構成。
專利摘要本實用新型提供一種可分級調光的節(jié)能燈供電裝置,包括輸入端接交流電壓并對至少兩輸出端進行交流電壓分配的電壓分配開關,還包括:整流/倍壓整流部分;高頻振蕩部分;串聯(lián)諧振電路部分;繼電器控制部分。本實用新型的可分級調光的節(jié)能燈供電裝置能夠實現(xiàn)節(jié)能燈的分級調光,具有結構簡單、成本低廉的優(yōu)點。
文檔編號H05B41/38GK2514620SQ0125355
公開日2002年10月2日 申請日期2001年9月10日 優(yōu)先權日2001年9月10日
發(fā)明者俞志龍 申請人:上海威廉照明電氣有限公司