專利名稱：燈具及其電源控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是有關(guān)于一種燈具及其電源控制電路，特別是一種適用于各種供電電壓值的燈具及其電源控制電路。
背景技術(shù)：
請參照圖1所示，其繪示一種現(xiàn)有燈具的電路圖。該現(xiàn)有燈具包含一電力接收單元91、一發(fā)光單元92、一電流控制單元93及一濾波單元94，其中該電力接收單元91、發(fā)光單元92及電流控制單元93依序由一電力源8串接至一接地點。詳言之，該電力接收單元 91為一交流/直流電力轉(zhuǎn)換器，以將該電力源8所提供的交流電力作交/直流電力轉(zhuǎn)換并送至該發(fā)光單元92 ；該發(fā)光單元92由數(shù)個串接的發(fā)光二極管所構(gòu)成；該電流控制單元93 是供控制流過該發(fā)光單元92的電流，以維持各該發(fā)光二極管的正常運作，且該電流控制單元93為一穩(wěn)流IC ；該濾波單元94的一端連接于該電力接收單元91及發(fā)光單元92之間的串接點，且該濾波單元94的另一端連接于該接地點。當(dāng)該電力源8供應(yīng)該交流電力而驅(qū)動該現(xiàn)有燈具時，該電力接收單元91將該交流電力轉(zhuǎn)換為一直流電力后傳送至該發(fā)光單元92，并由該電流控制單元93控制并穩(wěn)定該直流電力的電流值，以維持通過該發(fā)光單元92的直流電力為恒定。此外，該濾波單元94可將該直流電力之中的突波濾除，以避免高壓突波通過該發(fā)光單元92而破壞該發(fā)光二極管。借此，可維持輸入該發(fā)光單元92的操作電流具有穩(wěn)定的電壓值。然而，上述現(xiàn)有燈具仍存在有如后所述的缺點由于該燈具是借助該電流控制單元93維持通過該發(fā)光單元92的操作電流的電壓值，因此該現(xiàn)有燈具無法結(jié)合于超過該電流控制單元93的耐壓的電力源8進行運作；然而，若欲提高該電流控制單元93的耐壓，即必需以具有高耐壓特性的穩(wěn)流IC做為該電流控制單元93，此舉將大幅提高該現(xiàn)有燈具的制造成本。基于上述原因，有必要進一步改良上述現(xiàn)有的燈具，以期能夠僅以低單價的低耐壓元件即令一燈具達成具有大耐壓范圍的功效。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種燈具及其電源控制電路，其是適用于各種不同供電電壓值，并仍維持通過一發(fā)光單元的電流呈恒定，以便提高該燈具的適用電壓裕度并維持該燈具的運作效能，為其主要創(chuàng)作目的。本實用新型還提供一種燈具及其電源控制電路，其是以一電壓控制單元控制輸入一電流控制單元的電壓，以便以低單價的低耐壓元件構(gòu)成該電流控制單元，進而可降低制造成本，為其另一創(chuàng)作目的。為達上述目的，本實用新型的一種燈具，包含一發(fā)光單元、一電壓控制單元及一電流控制單元。該發(fā)光單元系供耦接一直流電力；該電壓控制單元具有一電力輸入接口、一電力輸出接口及一電壓設(shè)定元件，該電力輸入接口連接該發(fā)光單元，該電壓設(shè)定元件具有一導(dǎo)通門檻電位，且該電壓設(shè)定元件控制該電力輸出接口的電壓小于或等于該導(dǎo)通門檻電位；該電流控制單元具有一定電壓控制元件及一電流調(diào)控元件，該定電壓控制元件連接該電壓控制單元的電力輸出接口并產(chǎn)生具有固定值的直流電壓，該電流調(diào)控元件串接于該定電壓控制元件及一接地點之間，以維持通過該電流調(diào)控元件的電流具有一恒定電流值。本實用新型的一種燈具的電源控制電路，包含一電壓控制單元及一電流控制單元。該電壓控制單元具有一電力輸入接口、一電力輸出接口及一電壓設(shè)定元件，該電力輸入接口系供耦接一直流電力，該電壓設(shè)定元件具有一導(dǎo)通門檻電位，且該電壓設(shè)定元件控制該電力輸出接口的電壓小于或等于該導(dǎo)通門檻電位；該電流控制單元具有一定電壓控制元件及一電流調(diào)控元件，該定電壓控制元件連接該電壓控制單元的電力輸出接口并產(chǎn)生具有固定值的直流電壓，該電流調(diào)控元件串接于該定電壓控制元件及一接地點之間，以維持通過該電流調(diào)控元件的電流具有一恒定電流值。其中該電壓控制單元更包含一個導(dǎo)通開關(guān)及一個驅(qū)動元件，該導(dǎo)通開關(guān)具有一個輸入端、一個輸出端及一個控制端，該輸入端連接該電力輸入接口，該輸出端連接該電力輸出接口，該控制端連接至該電壓設(shè)定元件，該驅(qū)動元件耦接于該輸入端及控制端之間，或耦接于該發(fā)光單元的一個陽極及該控制端之間。該導(dǎo)通開關(guān)為一個NMOS場效晶體管，且該輸入端、輸出端及控制端依序為該NMOS 場效晶體管的汲極、源極及閘極。該驅(qū)動元件為一個電阻器。該電壓設(shè)定元件串接于該控制端及該接地點之間。該電壓設(shè)定元件為一個齊納二極管。該定電壓控制元件為一個雙極結(jié)型晶體管，且該雙極結(jié)型晶體管的基極連接該電力輸出接口及電流調(diào)控元件。該定電壓控制元件為一個穩(wěn)壓IC。該電流調(diào)控元件為一個電阻器。另包含一個濾波單元，且該發(fā)光單元具有一個陽極及一個陰極，該陽極耦接該直流電力，該陰極連接該電壓控制單元的電力輸入接口，該濾波單元連接于該發(fā)光單元的陽極及該接地點之間。另包含一個濾波單元，該濾波單元是與該發(fā)光單元并聯(lián)連接。另包含一個電力接收單元，該電力接收單元具有交流側(cè)及直流側(cè)，該交流側(cè)是供連接至一個交流電力源，而該直流側(cè)連接至該發(fā)光單元，該電力接收單元將該交流側(cè)所接收的交流電力整流產(chǎn)生該直流電力，并由該直流側(cè)輸出。本實用新型的有益技術(shù)效果在于，本實用新型的燈具可借助設(shè)置串聯(lián)連接該發(fā)光單的電源控制電路(即該電壓控制單元及電流控制單元)，同時達到控制輸入該燈具的直流電力的電流及增加適用電壓裕度的目的，使本實用新型的燈具僅以低單價的低耐壓電子元件即可達成具有大耐壓范圍的需求。因此，本實用新型的燈具是適用于各種不同供電電壓值，并仍維持通過該發(fā)光單元的電流呈恒定，具有提高該燈具的適用電壓裕度并維持該燈具的運作效能等功效。


5[0023] 圖l現(xiàn)有的燈具的電路圖。[0024] 圖2本實用新型第一實施例的燈具及其電源控制電路的系統(tǒng)架構(gòu)圖。[0025] 圖3本實用新型第一實施例的燈具及其電源控制電路的電路圖。[0026] 圖4本實用新型第一實施例的燈具及其電源控制電路的另一種實施方式的電路圖。[0027] 圖5本實用新型第二實施例的燈具及其電源控制電路的系統(tǒng)架構(gòu)圖。[0028] [主要元件符號說明][0029] (本實用新型)[0030] l電力接收單元11交流側(cè)[0031] 12直流側(cè)[0032] 2發(fā)光單元2l陽極[0033] 22陰極[0034] 3電壓控制單元3l電力輸入接口[0035] 32電力輸出接口 33導(dǎo)通開關(guān)[0036] 33l輸入端332輸出端[0037] 333控制端34驅(qū)動元件[0038] 35電壓設(shè)定元件[0039] 4電流控制單元4 l定電壓控制元件[0040] 42電流調(diào)控元件[0041] 5濾波單元[0042] (現(xiàn)有技術(shù))[0043] 8電力源[0044] 9l電力接收單元92發(fā)光單元[0045] 93電流控制單元94濾波單元具體實施方式
[0046] 為讓本實用新型上述及其他目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉本實用新型的較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下[0047] 請參照圖2所示，其為本實用新型第一實施例的燈具的系統(tǒng)架構(gòu)圖，該燈具包含一電力接收單元l、一發(fā)光單元2、一電壓控制單元3、一電流控制單元4及一濾波單元5，其中該電力接收單元l、發(fā)光單元2、電壓控制單元3及電流控制單元4是依序串聯(lián)連接，而該濾波單元5是并聯(lián)連接于該發(fā)光單元2、電壓控制單元3及電流控制單元4所構(gòu)成的串聯(lián)電路兩端，其中該電壓控制單元3及電流控制單元4是共同構(gòu)成該燈具的電源控制電路。換言之，該電力接收單元l及發(fā)光單元2是串接于該電源控制電路。[0048] 請參照圖3所示，其為本實用新型第一實施例的燈具的電路圖。該電力接收單元l具有一交流側(cè)11及一直流側(cè)12，該交流側(cè)11連接一電力源8，且該電力源8可為一交流電力源，而該直流側(cè)12連接至該發(fā)光單元2及濾波單元5，其中該電力接收單元l可為一交流／直流電力轉(zhuǎn)換器，且較佳為一全橋式整流器，以便將該交流側(cè)11所接收的交流電力整流產(chǎn)生一直流電力由該直流側(cè)12輸出。該發(fā)光單元2具有一陽極2l及一陰極22分別連接該直流側(cè)12及該電壓控制單元3，且該發(fā)光單元2較佳包含至少一發(fā)光二極管連接設(shè)置于該陽極21及陰極22之間。其中，當(dāng)該電力源8為一直流電力源時，也可省略設(shè)置該電力接收單元1，而以該發(fā)光單元2的陽極21耦接該電力源8，以直接接收該電力源8所供應(yīng)的直流電力。請再參照圖3所示，本實用新型的燈具的電源控制電路的電壓控制單元3包含一電力輸入接口 31、一電力輸出接口 32、一導(dǎo)通開關(guān)33、一驅(qū)動元件；34及一電壓設(shè)定元件 35。該電力輸入接口 31連接該發(fā)光單元2的陰極22 ；該電力輸出接口 32連接該電流控制單元4 ；該導(dǎo)通開關(guān)33具有一輸入端331、一輸出端332及一控制端333，該輸入端331連接該電力輸入接口 31，該輸出端332連接該電力輸出接口 32，而該控制端333連接至該電壓設(shè)定元件35，其中該導(dǎo)通開關(guān)33較佳為一 N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效晶體管(MOSFET)， 且該輸入端331、輸出端332及控制端333則依序為該NMOS場效晶體管的汲極(drain)、源極(source)及間極(gate)；該驅(qū)動元件34耦接于該輸入端331及控制端333之間，或耦接于該發(fā)光單元2的陽極21及該控制端333之間，以便該導(dǎo)通開關(guān)33能夠于直流電力輸入該電壓控制單元3時正常運作，且若該導(dǎo)通開關(guān)33為NMOS場效晶體管，則該驅(qū)動元件34 可為一電阻器，以使該NMOS場效晶體管運作于有源區(qū)(active region)；該電壓設(shè)定元件 35具有一導(dǎo)通門檻電位且串接于該控制端333及一接地點之間，該電壓設(shè)定元件35僅在該控制端333與該接地點的電位差高于或等于該導(dǎo)通門檻電位時呈一導(dǎo)通狀態(tài)，并維持該控制端333的電位為該導(dǎo)通門檻電位，否則即呈一截止?fàn)顟B(tài)。其中，該電壓設(shè)定元件35較佳為一齊納二極管(Zenerdiode)。如圖3所示，該電源控制電路的電流控制單元4可為用以控制其本身的導(dǎo)通電流的電子回路架構(gòu)；然而，該電流控制單元4也可由如圖4所示的穩(wěn)壓IC所構(gòu)成，以下即詳述該電流控制單元4的實施架構(gòu)。請參照圖3及4，該電流控制單元4包含一定電壓控制元件41及一電流調(diào)控元件42。該定電壓控制元件41連接該電壓控制單元3的電力輸出接口 32，并以該電壓控制單元3所輸出的直流電力產(chǎn)生具有固定值的直流電壓；該電流調(diào)控元件42具有一電阻值且串接于該定電壓控制元件41及一接地點之間，以接收該定電壓控制元件41所產(chǎn)生的直流電壓，并借助該電阻值維持通過該電流調(diào)控元件42的電流具有一恒定電流值，其中該電流調(diào)控元件42較佳為一電阻器，且調(diào)整其電阻值即可改變該恒定電流值的大小。詳言之，如圖3所示，當(dāng)該電流控制單元4由一電子回路構(gòu)成，該定電壓控制元件41可為一晶體管，且較佳為一 npn型雙極結(jié)型晶體管(bipolar junction transistor, BJT)，其中該BJT晶體管的基極(base)即連接該電力輸出接口 32及電流調(diào)控元件42，且該電流調(diào)控元件42的電阻值為該BJT晶體管的基極-射極電壓差；此外，如圖4所示，當(dāng)該定電壓控制元件41由一穩(wěn)壓IC構(gòu)成，則可由該穩(wěn)壓IC將該電壓控制單元3的直流電壓轉(zhuǎn)換為更為穩(wěn)定的直流電力之后，再送至該電流調(diào)控元件42。其中，當(dāng)該定電壓控制元件41 由一電子回路構(gòu)成時，可維持較低的制造成本；而若該定電壓控制元件41是由一穩(wěn)壓IC構(gòu)成，則可提供較佳的電流穩(wěn)定度。請再參照圖3所示，該濾波單元5是連接于該發(fā)光單元2的陽極21及該接地點之間，以便濾除該電力接收單元1的直流電力中的突波。其中，該濾波單元5可為一功因電容。當(dāng)本實用新型第一實施例的燈具運作時，該發(fā)光單元2接收該電力接收單元1所產(chǎn)生且經(jīng)過該濾波單元5進行濾波的直流電力。此外，不僅可利用該電壓設(shè)定元件35的導(dǎo)
7電位，且由于該發(fā)光單元 2、電壓控制單元3及電流控制單元4為串聯(lián)連接，故當(dāng)流通該電流控制單元4的電流調(diào)控元件42的電流具有恒定電流值時，流過該發(fā)光單元2的電流也具有恒定電流值。因此，本實用新型的燈具不僅可維持輸入該發(fā)光單元2的電力具有穩(wěn)定的電流，且當(dāng)施加具有較高電壓值的直流電力時，仍可維持該電流控制單元4的跨壓等于或低于該電壓設(shè)定元件35的導(dǎo)通門檻電位。借此，本實用新型第一實施例的燈具可便于以各種不同電壓值的直流或交流電力進行驅(qū)動，且也只需選用具有一般耐壓特性或低耐壓特性的電子元件做為該電流控制單元4的定電壓控制元件41，而不需特別使用具有高耐壓特性的電子元件(例如高耐壓的穩(wěn)壓IC)，故可在提高適用電壓裕度的同時維持較低的制造成本。請參照圖5所示，其是繪示第二實施例的燈具的系統(tǒng)架構(gòu)圖，其中本實施例與前述的第一實施例的差異主要在于該濾波單元5未連接該接地點，該濾波單元5是與該發(fā)光單元2兩端并聯(lián)。借此，該濾波單元5不僅可確保該發(fā)光單元2不會受到突波影響，且更可進一步提高本實用新型的燈具的功率因數(shù)(power factor)，使本實用新型的燈具獲得高達 75%至90%的功率因數(shù)。綜上所述，本實用新型的燈具可借助設(shè)置串聯(lián)連接該發(fā)光單元2的電源控制電路 (即該電壓控制單元3及電流控制單元4)，同時達到控制輸入該燈具的直流電力的電流及增加適用電壓裕度的目的，使本實用新型的燈具僅以低單價的低耐壓電子元件即可達成具有大耐壓范圍的需求。因此，本實用新型的燈具是適用于各種不同供電電壓值，并仍維持通過該發(fā)光單元2的電流呈恒定，具有提高該燈具的適用電壓裕度并維持該燈具的運作效能等功效。另，本實用新型的燈具是以該電壓控制單元3控制輸入該電流控制單元4的電壓， 以便以低單價的低耐壓元件構(gòu)成該電流控制單元4，進而具有降低制造成本的功效。
權(quán)利要求1.一種燈具，其特征在于，包含一個供耦接直流電力的發(fā)光單元；一個電壓控制單元，具有一個電力輸入接口、一個電力輸出接口及一個電壓設(shè)定元件， 該電力輸入接口連接該發(fā)光單元，該電壓設(shè)定元件設(shè)有導(dǎo)通門檻電位，且該電壓設(shè)定元件控制該電力輸出接口的電壓小于或等于該導(dǎo)通門檻電位；及一個電流控制單元，具有一個定電壓控制元件及一個電流調(diào)控元件，該定電壓控制元件連接該電壓控制單元的電力輸出接口并產(chǎn)生具有固定值的直流電壓，該電流調(diào)控元件串接于該定電壓控制元件及一個接地點之間，以維持通過該電流調(diào)控元件的電流具有恒定電流值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其特征在于，該電壓控制單元更包含一個導(dǎo)通開關(guān)及一個驅(qū)動元件，該導(dǎo)通開關(guān)具有一個輸入端、一個輸出端及一個控制端，該輸入端連接該電力輸入接口，該輸出端連接該電力輸出接口，該控制端連接至該電壓設(shè)定元件，該驅(qū)動元件耦接于該輸入端及控制端之間，或耦接于該發(fā)光單元的一個陽極及該控制端之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈具，其特征在于，該導(dǎo)通開關(guān)為一個NMOS場效晶體管，且該輸入端、輸出端及控制端依序為該NMOS場效晶體管的汲極、源極及閘極。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈具，其特征在于，該驅(qū)動元件為一個電阻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燈具，其特征在于，該電壓設(shè)定元件串接于該控制端及該接地點之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的燈具，其特征在于，該電壓設(shè)定元件為一個齊納二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其特征在于，該定電壓控制元件為一個雙極結(jié)型晶體管，且該雙極結(jié)型晶體管的基極連接該電力輸出接口及電流調(diào)控元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其特征在于，該定電壓控制元件為一個穩(wěn)壓IC。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其特征在于，該電流調(diào)控元件為一個電阻器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其特征在于，另包含一個濾波單元，且該發(fā)光單元具有一個陽極及一個陰極，該陽極耦接該直流電力，該陰極連接該電壓控制單元的電力輸入接口，該濾波單元連接于該發(fā)光單元的陽極及該接地點之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其特征在于，另包含一個濾波單元，該濾波單元是與該發(fā)光單元并聯(lián)連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燈具，其特征在于，另包含一個電力接收單元，該電力接收單元具有交流側(cè)及直流側(cè)，該交流側(cè)是供連接至一個交流電力源，而該直流側(cè)連接至該發(fā)光單元，該電力接收單元將該交流側(cè)所接收的交流電力整流產(chǎn)生該直流電力，并由該直流側(cè)輸出。
13.一種燈具的電源控制電路，其特征在于，包含一個電壓控制單元，具有一個電力輸入接口、一個電力輸出接口及一個電壓設(shè)定元件， 該電力輸入接口系供耦接直流電力，該電壓設(shè)定元件設(shè)有導(dǎo)通門檻電位，且該電壓設(shè)定元件控制該電力輸出接口的電壓小于或等于該導(dǎo)通門檻電位；及一個電流控制單元，具有一個定電壓控制元件及一個電流調(diào)控元件，該定電壓控制元件連接該電壓控制單元的電力輸出接口并產(chǎn)生具有固定值的直流電壓，該電流調(diào)控元件串接于該定電壓控制元件及一個接地點之間，以維持通過該電流調(diào)控元件的電流具有恒定電流值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈具的電源控制電路，其特征在于，該電壓控制單元更包含一個導(dǎo)通開關(guān)及一個驅(qū)動元件，該導(dǎo)通開關(guān)具有一個輸入端、一個輸出端及一個控制端， 該輸入端連接該電力輸入接口，該輸出端連接該電力輸出接口，該控制端連接至該電壓設(shè)定元件，該驅(qū)動元件耦接于該輸入端及控制端之間，或耦接于一個直流電壓源及該控制端之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燈具的電源控制電路，其特征在于，該導(dǎo)通開關(guān)為一個 NMOS場效晶體管，且該輸入端、輸出端及控制端依序為該NMOS場效晶體管的汲極、源極及閘極。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燈具的電源控制電路，其特征在于，該驅(qū)動元件為一個電阻器。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的燈具的電源控制電路，其特征在于，該電壓設(shè)定元件串接于該控制端及該接地點之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求13或17所述的燈具的電源控制電路，其特征在于，該電壓設(shè)定元件為一個齊納二極管。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈具的電源控制電路，其特征在于，該定電壓控制元件為一個雙極結(jié)型晶體管，且該雙極結(jié)型晶體管的基極連接該電力輸出接口及電流調(diào)控元件。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈具的電源控制電路，其特征在于，該定電壓控制元件為一個穩(wěn)壓IC。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的燈具的電源控制電路，其特征在于，該電流調(diào)控元件為一個電阻器。
專利摘要一種燈具，包含一發(fā)光單元、一電壓控制單元及一電流控制單元。該發(fā)光單元供耦接一直流電力；該電壓控制單元具有一電力輸入接口、一電力輸出接口及一電壓設(shè)定元件，該電力輸入接口連接該發(fā)光單元，該電壓設(shè)定元件具有一導(dǎo)通門檻電位，且該電壓設(shè)定元件控制該電力輸出接口的電壓小于或等于該導(dǎo)通門檻電位；該電流控制單元具有一定電壓控制元件及一電流調(diào)控元件，該定電壓控制元件連接該電壓控制單元的電力輸出接口并產(chǎn)生具有固定值的直流電壓，該電流調(diào)控元件串接于該定電壓控制元件及一接地點之間，以維持通過該電流調(diào)控元件的電流具有一恒定電流值。另，該電壓控制單元及電流控制單元是構(gòu)成該燈具的電源控制電路。
文檔編號H05B37/02GK201976295SQ20112000653
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月11日
發(fā)明者柯立勇, 鄭宗根, 郭啟宏 申請人:建準電機工業(yè)股份有限公司