專利名稱：單線載波調(diào)光電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED照明和氣體放電燈領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種單線載波調(diào)光電路結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
LED燈和氣體放電燈因其對工作電壓、電流須嚴(yán)格控制以滿足其工作特性及可靠、高效的要求，所以一般LED燈都需要配以專用的驅(qū)動電源而氣體放電燈都需要配以專用鎮(zhèn)流器。而用戶在對光源照度在不同時機也有不同的需求；如有時我們需要燈具能以最大亮度工作以滿足我們對照度的需要，反之有時我們則需要其能降低亮度以滿足我們對較弱補 光的要求，同時也節(jié)省電能的消耗。所以對LED燈和氣體放電燈調(diào)光控制在滿足用戶更多需求的同時也對防止全球變暖作出貢獻(xiàn)；又因用戶對LED燈和氣體放電燈調(diào)光要求具有優(yōu)良的線性、寬廣的調(diào)光范圍(亮度0-100%調(diào)節(jié))、更高的穩(wěn)定性、高效率、高功率因數(shù)、低電磁干擾、低成本實現(xiàn)等，因此具有優(yōu)良調(diào)光特性的LED驅(qū)動或氣體放電燈鎮(zhèn)流器便顯得更加重要。目前LED燈和氣體放電燈調(diào)光主要有以下幾種方式—、傳統(tǒng)的SCR (可控娃)相切調(diào)光。傳統(tǒng)的SCR (可控娃)相切調(diào)光器基本電路如圖I所示，電位計R2調(diào)整可控硅(TRIAC)的相位角，當(dāng)VC2超過DIAC的擊穿電壓時，可控硅會在每個AC電壓前沿導(dǎo)通。當(dāng)可控硅電流降到其維持電流(IH)以下時，可控硅關(guān)斷，且必須等到C2在下個半周期重新充電后才能再次導(dǎo)通。燈泡燈絲中的電壓和電流與調(diào)光信號的相位角密切相關(guān)，相位角的變化范圍介于O度(或接近O度)到180度之間。在調(diào)光中SCR (TRIAC)導(dǎo)通角的改變導(dǎo)致燈泡Lamp上電流的短續(xù)，而改變其平均功率最終改變燈泡發(fā)光強度。傳統(tǒng)的SCR (可控硅)相切調(diào)光其基本原理是由普通的SCR調(diào)光器配以專用的帶相角識別功能的LED驅(qū)動電源或鎮(zhèn)流器，調(diào)光時LED驅(qū)動電源或鎮(zhèn)流器內(nèi)部專設(shè)電路根據(jù)識別電源母線上的交流相角信號對燈電流進(jìn)行控制，達(dá)到改變燈光亮度的目的。優(yōu)點是單線控制可直接采用現(xiàn)有的白熾燈調(diào)光線路，系統(tǒng)成本低廉；缺點是調(diào)光線性不好，一致性差，輸入波形不完整電磁干擾很大且功率因數(shù)很低，低亮度時燈光易閃爍等，不符合綠色照明的要求。二、直流信號調(diào)光。基本原理如圖2所示，專用的調(diào)光器輸出電壓可調(diào)的直流信號(如0-10V)，通過專設(shè)的調(diào)光信號線送給燈具內(nèi)的LED驅(qū)動電源或鎮(zhèn)流器，由LED驅(qū)動電源或鎮(zhèn)流器內(nèi)專設(shè)電路識別此信號后對燈電流、電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。此方法優(yōu)點主要是調(diào)光線性好，范圍寬可達(dá)O 100%，電磁干擾小，線路功率因數(shù)可以做得很高，可靠性較高。缺點主要是對用戶線路有特殊要求，其調(diào)光器須220V零火兩線供電，在原有線路上還需增設(shè)調(diào)光信號線；給用戶帶來不便及更高的費用支出，同時一些老式單線控制線路無法使用；整體成本也偏高，這也是目前未能廣泛推廣的主要原因。三、兩線電力線載波控制調(diào)光。基本原理如圖3所示，將調(diào)光控制信號經(jīng)過高頻頻率調(diào)制，隔離變換后通過電源零、火兩線傳送，然后在終端取出需要的信號；利用取出的調(diào)光控制信號控制LED燈或氣體放電燈電流以達(dá)到調(diào)光的目的。該種方式依然此方法優(yōu)點主要是調(diào)光線性好，范圍寬可達(dá)O 100%，電磁干擾小，線路功率因數(shù)可以做得很高，可靠性較高。缺點主要是對用戶線路有特殊要求，其調(diào)光器須220V零火兩線供電，且載波信號需經(jīng)由零火兩線疊加傳送與目前用戶較廣泛使用的單火線控制電路不相匹配，對用戶線路有特殊要求，給用戶帶來不便，并增加了整體成本，限制了其推廣使用。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種單線載波調(diào)光電路結(jié)構(gòu)，其能有效解決現(xiàn)有之調(diào)光電路調(diào)光線性不好、一致性差、低效率、低功率因數(shù)、成本偏高、與原有用戶線路不能匹配、對新用戶線路有特殊要求等問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下之技術(shù)方案一種單線載波調(diào)光電路結(jié)構(gòu)，包括有調(diào)光器以及與LED燈連接的調(diào)光LED電源或與氣體放電燈相連的調(diào)光鎮(zhèn)流器；該調(diào)光器米用一火線輸入一火線輸出方式；該調(diào)光LED 電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器的一電源輸入端與電源零線相連接，而另一電源輸入端則與調(diào)光器之輸出火線端相連接，調(diào)光器輸出端的火線經(jīng)由調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器與電源零線形成回路；該調(diào)光器包括有單線取電穩(wěn)壓電源、調(diào)光信號產(chǎn)生電路和高頻調(diào)制耦合電路；該單線取電穩(wěn)壓電源的輸入端和輸出端分別連接火線輸入端和火線輸出端，火線輸入端與單線取電穩(wěn)壓電源之間以及火線輸出端與單線取電穩(wěn)壓電源之間均設(shè)置有高頻扼流電感，該調(diào)光信號產(chǎn)生電路和高頻調(diào)制耦合電路均與單線取電穩(wěn)壓電源連接，且調(diào)光信號產(chǎn)生電路和高頻調(diào)制耦合電路彼此連接，該高頻調(diào)制耦合電路與火線輸入端之間以及高頻調(diào)制耦合電路與火線輸出端之間均設(shè)置有高頻耦合電容；該調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器包括有低通濾波器、整流和PFC電路、開關(guān)變換及驅(qū)動電路、隔離型高頻信號取出電路和調(diào)光信號解調(diào)電路；該低通濾波器、整流和PFC電路、開關(guān)變換及驅(qū)動電路串聯(lián)連接，該低通濾波器均與前述兩電源輸入端連接，該隔離型高頻信號取出電路和調(diào)光信號解調(diào)電路串聯(lián)連接，該隔離型高頻信號取出電路與前述兩電源輸入端連接，且該隔離型高頻信號取出電路與兩電源輸入端之間均設(shè)置有高頻耦合電容，該調(diào)光信號解調(diào)電路的輸出端與開關(guān)變換及驅(qū)動電路連接，該開關(guān)變換及驅(qū)動電路的輸出端連接LED燈或氣體放電燈。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知通過配合利用調(diào)光器和調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器對LED燈或氣體放電燈進(jìn)行調(diào)光，本實用新型不需用戶專設(shè)調(diào)光信號線也不需對零火線兩路進(jìn)行控制，與目前用戶較廣泛使用的單火線控制電路相適應(yīng)，對用戶線路沒有特殊要求，給用戶帶來方便，并降低了整體成本，同時，本實用新型的調(diào)光線性好，一致性佳，輸入波形完整，電磁干擾小且功率因數(shù)高，杜絕了低亮度燈光易閃爍的現(xiàn)象，符合綠色照明的要求。為更清楚地闡述本實用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，
以下結(jié)合附圖與具體實施例來對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖I是傳統(tǒng)之SCR (可控硅)相切調(diào)光器基本電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是直流信號調(diào)光基本結(jié)構(gòu)不意圖；圖3是兩線載波調(diào)光基本結(jié)構(gòu)不意圖；圖4是本實用新型之較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型之較佳實施例中調(diào)光器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型之較佳實施例中調(diào)光LED電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)識說明10、調(diào)光器11、單線取電穩(wěn)壓電源12、調(diào)光彳目號廣生電路13、聞頻調(diào)制稱合電路14、高頻扼流電感15、高頻耦合電容20、調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器 21、低通濾波器22、整流和PFC電路23、開關(guān)變換及驅(qū)動電路24、隔離型高頻信號取出電路 25、調(diào)光信號解調(diào)電路26、高頻耦合電容101、LED燈或氣體放電燈
具體實施方式
請參照圖4至圖6所示，其顯示出了本實用新型之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有調(diào)光器10以及與LED燈或氣體放電燈101連接的調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器20。該調(diào)光器10采用一火線輸入一火線輸出方式；該調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器20的一電源輸入端與電源零線相連接，而另一電源輸入端則與調(diào)光器10之輸出火線端相連接，調(diào)光器10輸出端的火線經(jīng)由調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器20與電源零線形成回路。具體而說，該調(diào)光器10包括有單線取電穩(wěn)壓電源11、調(diào)光信號產(chǎn)生電路12和高頻調(diào)制耦合電路13 ;該單線取電穩(wěn)壓電源11的輸入端和輸出端分別連接火線輸入端和火線輸出端，火線輸入端與單線取電穩(wěn)壓電源11之間以及火線輸出端與單線取電穩(wěn)壓電源11之間均設(shè)置有高頻扼流電感14，該調(diào)光信號產(chǎn)生電路12和高頻調(diào)制耦合電路13均與單線取電穩(wěn)壓電源11連接，且調(diào)光信號產(chǎn)生電路12和高頻調(diào)制耦合電路13彼此連接，該高頻調(diào)制耦合電路13與火線輸入端之間以及高頻調(diào)制耦合電路13與火線輸出端之間均設(shè)置有高頻耦合電容15。該調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器20包括有低通濾波器21、整流和PFC電路22、開關(guān)變換及驅(qū)動電路23、隔離型高頻信號取出電路24和調(diào)光信號解調(diào)電路25 ;該低通濾波器21、整流和PFC電路22、開關(guān)變換及驅(qū)動電路23串聯(lián)連接，該低通濾波器21均與前述兩電源輸入端連接，該隔離型高頻信號取出電路24和調(diào)光信號解調(diào)電路25串聯(lián)連接，該隔離型高頻信號取出電路24與前述兩電源輸入端連接，且該隔離型高頻信號取出電路24與兩電源輸入端之間均設(shè)置有高頻耦合電容26，該調(diào)光信號解調(diào)電路25的輸出端與開關(guān)變換及驅(qū)動電路23連接，該開關(guān)變換及驅(qū)動電路23的輸出端連接LED燈或氣體放電燈101。詳述本實施例的工作原理工作過程如下調(diào)光器10安裝在用戶燈具火線控制回路之中，其采用一火線輸入一火線輸出方式；調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器20安裝在LED燈或氣體放電燈101內(nèi)或附近，其一電源輸入端直接與電源零線相連接，而另一電源輸入端則與調(diào)光器之輸出火線端相連接；調(diào)光器10輸出端的火線經(jīng)由調(diào)光LED電源20與電源零線形成回路；不需用戶專設(shè)調(diào)光信號線也不需對零火線兩路進(jìn)行控制，與目前用戶較廣泛使用的單火線控制電路相適應(yīng)。調(diào)光器工作時單線取電穩(wěn)壓電源11產(chǎn)生一穩(wěn)定低壓直流電源對整個調(diào)光器內(nèi)各電路工作供電，通過調(diào)光器10內(nèi)的調(diào)光信號產(chǎn)生電路12產(chǎn)生一個連續(xù)的調(diào)光脈沖信號，該調(diào)光脈沖信號經(jīng)由高頻調(diào)制耦合電路13處理后，轉(zhuǎn)換為高頻(100KHz-500KHz)調(diào)制信號并通過高頻耦合電容15耦合至調(diào)光器10輸入、輸出端后，經(jīng)由電源火線傳送到調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器20、電源零線、電源零火線間其他通路(電力變壓器、零火間其他電器、零火間分部電容等)形成信號通路；該調(diào)光器10內(nèi)的高頻扼流電感14起到既不信響50-60HZ工頻電流通路的同時，又能有效阻隔高頻調(diào)制信號進(jìn)入的作用，至此調(diào)光信號產(chǎn)生及發(fā)送任務(wù)完成。電源零線與調(diào)光器10送來的電源火線同送到調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器20的輸入端；因調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器的低通濾波器21的作用，50Hz-60Hz電源直接送到整 流和PFC (功率因數(shù)校正)電路22，其輸出直流電又送到開關(guān)變換及驅(qū)動電路23產(chǎn)生驅(qū)動電流LED燈或氣體放電燈101發(fā)光。同時又因調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器20內(nèi)的低通濾波器21具有阻礙高頻信號通過的作用，將調(diào)光器10產(chǎn)生并送來的高頻調(diào)光信號阻隔在整流和PFC (功率因數(shù)校正)電路22之前。而調(diào)光器10內(nèi)的高頻耦合電容15因其阻低頻通高頻的作用，對50Hz-60Hz其輸入零火線上的高頻調(diào)制信號提供通路，該信號被送到隔離型高頻信號取出電路24處理后，輸出高頻調(diào)制信號后又送給后面的調(diào)光信號解調(diào)電路25，該電路負(fù)責(zé)將包含在高頻調(diào)制信號中的調(diào)光信號取出還原，還原后的調(diào)光信號將控制開關(guān)變換及驅(qū)動電路輸出的電流、電壓值或脈沖占空比，以達(dá)到調(diào)節(jié)、控制LED燈或氣體放電燈發(fā)光亮度的目的。本實用新型的設(shè)計重點在于通過配合利用調(diào)光器和調(diào)光LED電源或鎮(zhèn)流器對LED燈或氣體放電燈進(jìn)行調(diào)光，本實用新型不需用戶專設(shè)調(diào)光信號線也不需對零火線兩路進(jìn)行控制，與目前用戶較廣泛使用的單火線控制電路相適應(yīng)，對用戶線路沒有特殊要求，給用戶帶來方便，并降低了整體成本，同時，本實用新型的調(diào)光線性好，一致性佳，輸入波形完整，電磁干擾小且功率因數(shù)高，杜絕了低亮度燈光易閃爍的現(xiàn)象，符合綠色照明的要求。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種單線載波調(diào)光電路結(jié)構(gòu)，其特征在于包括有調(diào)光器以及與LED燈連接的調(diào)光LED電源或與氣體放電燈連接的調(diào)光鎮(zhèn)流器；該調(diào)光器米用一火線輸入一火線輸出方式；該調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器的一電源輸入端與電源零線相連接，而另ー電源輸入端則與調(diào)光器之輸出火線端相連接，調(diào)光器輸出端的火線經(jīng)由調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器與電源零線形成回路； 該調(diào)光器包括有單線取電穩(wěn)壓電源、調(diào)光信號產(chǎn)生電路和高頻調(diào)制耦合電路；該單線取電穩(wěn)壓電源的輸入端和輸出端分別連接火線輸入端和火線輸出端，火線輸入端與單線取電穩(wěn)壓電源之間以及火線輸出端與單線取電穩(wěn)壓電源之間均設(shè)置有高頻扼流電感，該調(diào)光信號產(chǎn)生電路和高頻調(diào)制耦合電路均與單線取電穩(wěn)壓電源連接，且調(diào)光信號產(chǎn)生電路和高頻調(diào)制耦合電路彼此連接，該高頻調(diào)制耦合電路與火線輸入端之間以及高頻調(diào)制耦合電路與火線輸出端之間均設(shè)置有高頻耦合電容； 該調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器包括有低通濾波器、整流和PFC電路、開關(guān)變換及驅(qū)動電路、隔離型高頻信號取出電路和調(diào)光信號解調(diào)電路；該低通濾波器、整流和PFC電路、開關(guān)變換及驅(qū)動電路串聯(lián)連接，該低通濾波器均與前述兩電源輸入端連接，該隔離型高頻信號取出電路和調(diào)光信號解調(diào)電路相連接，該隔離型高頻信號取出電路與前述兩電源輸入端連接，且該隔離型高頻信號取出電路與兩電源輸入端之間均設(shè)置有高頻耦合電容，該調(diào)光信號解調(diào)電路的輸出端與開關(guān)變換及驅(qū)動電路連接，該開關(guān)變換及驅(qū)動電路的輸出端連接LED燈或氣體放電燈。
專利摘要本實用新型公開一種單線載波調(diào)光電路結(jié)構(gòu)，包括調(diào)光器和調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器；該調(diào)光器包括單線取電穩(wěn)壓電源、高頻扼流電感、高頻耦合電容、調(diào)光信號產(chǎn)生電路和高頻調(diào)制耦合電路；該調(diào)光LED電源或調(diào)光鎮(zhèn)流器包括低通濾波器、整流和PFC電路、開關(guān)變換及驅(qū)動電路、高頻耦合電容、隔離型高頻信號取出電路和調(diào)光信號解調(diào)電路；藉此，本實用新型不需用戶專設(shè)調(diào)光信號線也不需對零火線兩路進(jìn)行控制，與目前用戶較廣泛使用的單火線控制電路相適應(yīng)，對用戶線路沒特殊要求，給用戶帶來方便，并降低整體成本;同時，其調(diào)光線性好，一致性佳，調(diào)光泛圍廣可達(dá)0-100%，輸入波形完整，電磁干擾小且功率因數(shù)高，杜絕低亮度下燈光易閃爍的現(xiàn)象，符合綠色照明的要求。
文檔編號H05B41/36GK202587532SQ20122021600
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者羅敏 申請人:羅敏