專利名稱：多路多功能節(jié)能電子熒光燈控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
多路、多功能節(jié)能電子熒光燈控制器，屬燈具控制領(lǐng)域。
目前用于控制白熾燈的電子控制器，尤其是在臺燈上已經(jīng)出現(xiàn)，如調(diào)光臺燈，觸摸、感應(yīng)式臺燈等等，但主要是利用可控硅控制，且線路都比較簡單，功能單一，熒光燈具方面目前除電子啟輝器外，較難實現(xiàn)控制，更不易實現(xiàn)多路輸出、調(diào)光、定時、無級調(diào)光及遠距控制，且由于市電波動較大，熒光燈常常出現(xiàn)起輝難及頻閃現(xiàn)象。由于使用鎮(zhèn)流器，使用電能較多，尤其廣大農(nóng)村電壓低，熒光燈無法推廣。節(jié)能型熒光燈發(fā)光效率高，節(jié)能效果明顯，但由于仍使用鎮(zhèn)流器啟動，仍存在起輝慢、頻閃等問題。
本實用新型的目的在于，克服目前現(xiàn)有產(chǎn)品之不足，提供一種適合家用的以及適合于公共場所使用的多路、多功能節(jié)能電子熒光燈控制器，去掉鎮(zhèn)流器，改用電子驅(qū)動，實現(xiàn)無頻閃、起輝快、電源負荷指示、兩路以上多路輸出、定時、無級調(diào)光、斷燈絲自動導(dǎo)通，并可實現(xiàn)對熒光燈的遠距離控制。
為了達到上述目的，本實用新型是采用如下方式來實現(xiàn)的第一種組成方式是整個控制器是由外殼及電子線路組成，本實用新型的特征在于電子線路是由與電源相連的保險器1、與保險器1相連的整流器7、與整流器7相連的并聯(lián)諧振器8、與并聯(lián)諧振器8相連的電容濾波吸收器10、與吸收器10相連的鋸齒波發(fā)生器12、與發(fā)生器12相連的開關(guān)器13、與開關(guān)器13相連的等效器14、與等效器14相連的耦合串聯(lián)諧振器18組成。
本實用新型還可采用如下方式來實現(xiàn)即所述的電容濾波器是由C3、C4、C5并聯(lián)而成。
本實用新型還可采用如下方式來實現(xiàn)即鋸齒波發(fā)生器由R2、C6、Z1組成，C6與Z1一端并聯(lián)后與R2相串聯(lián)。
本實用新型還可采用如下方式來實現(xiàn)即等效器是由D8、R6；C11、D9；R11、D12；C14、D13組成，D8與R6；C11與D9；R11與D12；C14與D13他們分別相并聯(lián)后的引出端接在開關(guān)管的回路端。
本實用新型還可采用如下方式來實現(xiàn)即耦合串聯(lián)諧振器是由耦合線圈L與C相串聯(lián)而成。
本實用新型還可采用如下方式來實現(xiàn)即開關(guān)器是由兩只以上相串聯(lián)的晶體三極管組成。
本實用新型還可采用如下方式來實現(xiàn)線路部分可裝在外殼內(nèi)與燈具配套使用，也可與燈安裝在一起。
第二種組成方式是由外殼及裝在外殼內(nèi)的電子線路組成，電子線路是由與電源相連的保險器1，與保險器1相連的整流器7，與整流器7相連的并聯(lián)諧振器8，與并聯(lián)諧振器8相連的電容濾波吸收器10，與吸收器10相連的鋸齒波發(fā)生器12，與發(fā)生器12相連的開關(guān)器13，與開關(guān)器13相連的等效器14，與等效器14相連的耦合串聯(lián)諧振器18組成，本實用新型的特征在于在保險器1后，增加與保險器1相連的電源指示器2、與電源指示器2相連的定時開關(guān)器3、與定時開關(guān)器3相連的負荷指示器4、與負荷指示器4相連的過濾鎮(zhèn)流器5、與鎮(zhèn)流器5相連的消除干擾器6，消除干擾器6的輸出端與整流器的輸入端相連，在電容濾波吸收器10前增設(shè)前級過壓過流保護器9，在吸收器10后增設(shè)無級電子調(diào)光器11，在等效器14后增設(shè)與等效器14相連的校正器15，與校正器15相連的過壓過流保護器16，與保護器16相連的串聯(lián)諧振器17，諧振器17與耦合串聯(lián)諧振器18相連，在耦合串聯(lián)諧振器18后增設(shè)燈管斷絲自動導(dǎo)通器19，整個外殼內(nèi)增設(shè)防輻射屏蔽器。
本實用新型還可采取如下方式來實現(xiàn)無級電子調(diào)光器是由R3、C7、R4、W、C8、Z1、Z2組成，雙向觸發(fā)二極管Z1的輸入端接在W與C8相串聯(lián)的中間結(jié)點上，輸出端接雙向可控硅BCR的控制極，BCR的陰極與C7、C8相并聯(lián)，陽極跨接在C15、C16相并聯(lián)的負端。
本實用新型還可采用如下方式來實現(xiàn)燈管斷絲自動導(dǎo)通器是由相串聯(lián)后跨接在燈管兩端的兩只電容器組成。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的兩種組成方式的控制器作進一步說明

圖1是本實用新型第一種組成方式電路原理方框圖；圖2是本實用新型第二種組成方式電路原理方框圖；圖3是本實用新型第一種組成方式電路原理圖，是本實用新型的最佳實施例；圖4是本實用新型第二種組成方式的電路原理圖，是本實用新型的第二個最佳實施例；圖5是本實用新型第二種組成方式的又一種線路原理圖，是本實用新型又一個最佳實施例。
圖6是本實用新型控制器外殼示意圖。
圖中1電源引線，2輸出引線，3電源指示器，4負荷指示器，5名牌商標(biāo)，6分路開關(guān)，7定時自控開關(guān)，8電子無機調(diào)光，9產(chǎn)品名稱及型號，10計時刻度表。
如圖3所示，選擇合適的元件組成的控制器，其組成及工作過程簡述如下額定電源電壓交流50Hz220V，在一線路中串聯(lián)BA保險管后接至整流橋D1－D4的兩中間端，整流橋正端通過L1、C1組成的并聯(lián)諧振器與R1、C2相串聯(lián)，與C3、C4、C5相并聯(lián)的正端，R2、C6、Z1構(gòu)成鋸齒波發(fā)生器，R2與C6串聯(lián)，Z1的一端接R2、C6的中間端，Z1的另一端接BG2、BG4的基極，C2－C6的另一端并接直流電源負端。耦合器B為環(huán)形多繞組式，兩繞組的一端分別接BG1、BG3及BG2、BG4的基極，兩繞組的另一端一個接直流電源負極，另一個接BG2與BG4的回路端，耦合器B的另一繞組一端接BG2、BG4的回路端，另一端接輸出。為了使燈管穩(wěn)定工作，消除頻閃，在BG1－BG4的輸出端均增設(shè)了R9、C12，R10、C13，R5、C7，R7、C10組成的校正器，R11、D12，D13、C14，R6、D8，C11、D9組成的等效器；R12、C15，R8、C8組成的過壓過流保護器和L3、C16、L2、C9組成的串諧振蕩器，耦合器B的輸出端與L6、L7、L4、L5相連，在燈管G3(1)(2)腳間串接電容C27，(3)(4)腳間串接C30，在G4(1)(2)腳間串接C31，(3)(4)腳間串接C34；在燈管G1(1)(2)腳間串接C19，(3)(4)腳間串接C22，燈管G2(1)(2)腳間串接電容C23，(3)(4)腳間串接C26，燈管G1－G4(2)(3)腳間分別串聯(lián)兩只電容，即C20、C21、C24、C25、C28、C29、C32、C33、BG1－BG4的發(fā)射極均串接一只晶體二極管即D6、D7、D10、D11、D5正端接R6、C6的中間端，負端接BG2、BG4的回路端，C17、C18分別串接在燈管與電源負端回路中。
工作過程是接通220V電源，經(jīng)BA保險通過整流、諧振、濾波后由R2為C6充電，給雙向觸發(fā)二極管Z1提供一觸發(fā)電壓，Z1導(dǎo)通的同時觸發(fā)BG2、BG4導(dǎo)通，由耦合器B為BG2、BG4、BG1、BG3提供工作電壓，為了進一步使線路達到凈化，消除頻內(nèi)現(xiàn)象，防止因分布電容產(chǎn)生的自激振蕩，又在BG1－BG4開關(guān)管輸出端增設(shè)了RC校正器、DC等效器、RC過壓過流保護器及LC串諧電路，并在燈管(2)(3)腳間串接電容使燈管能夠穩(wěn)定工作。該控制器可根據(jù)用戶需要制成二路、四路、六路或更多路工作，即10W×2、10W×4、10W×6等，比較適用于家庭照明。
如圖4、5所示，如果在公共場所，尤其是大型會客廳、會議室等，并且有多個房間需控制時，采用這種控制器最為合適，它的組成是在圖3所示電路的基礎(chǔ)上，另在保險器1與整流器7之間增設(shè)了由LED1、LED2、C5、R1組成的電源指示器，開關(guān)定時器K1及由LED3、LED4、C6、R2組成的負荷指示器，和由C1、C2、L1、L2組成的過濾鎮(zhèn)流器，在橋式整流器后增設(shè)了由R3、C7、R4、W、C8、Z1、Z2、R5、C9、C10、C11、C12組成的無級電子調(diào)光器，R3、W、Z2、R5、C10、C11并聯(lián)在C15、C16的負極端，R3的另一端和C7相串聯(lián)后接直流電源負端，R4的一端接在C7、R3的中間，另一端接在W與C8的中間端，雙向觸發(fā)二極管Z1的輸入端接W、C8的中間連線上，Z1另一端接雙向可控硅控制極，Z2陰極、C9、C10、C12的另一端并接直流電源負端。另外，為實現(xiàn)多路控制便于使用，在B與燈管G的一端回路中串接開關(guān)K2。
如圖5所示，耦合線圈B、鋸齒波發(fā)生器還可采用2組，耦合輸出可按圖所示組裝，也可按照扼流圈虛線B任意接入圖中C21、C22空A點，R5、R6、C11、C12間共用線空A點，C10、C9間共用線空A點(但必須注意，當(dāng)接入某個A點時，必須使燈管產(chǎn)生正確的回路，防止接錯而損壞控制器)。BG1、BG2的基極通過耦合器可電阻降壓輸入，也可利用二極管的單向?qū)ㄗ柚到祲狠斎搿?br> 第二種組成方式工作過程是額定電源電壓220V50Hz，經(jīng)BA保險管加入電源指示器LED1、LED2，電源接通發(fā)光管亮，經(jīng)K定時開關(guān)實現(xiàn)常開、定時自控、負荷指示器指示遠距離燈是否工作，經(jīng)過濾鎮(zhèn)流器L1、C1、L2、C2對電源電壓進行過濾鎮(zhèn)流，又經(jīng)C3、C4消除干擾后送入整流橋整流，為達到對脈動直流電壓進一步凈化，又經(jīng)LC并聯(lián)諧振濾波器濾波，R6、C14過壓過流保護，再經(jīng)C15－C17組成的濾波和吸收網(wǎng)絡(luò)濾波吸收，通過由R7、C18、Z3組成的鋸齒波發(fā)生器為開關(guān)管BG2、BG4提供觸發(fā)電壓，使BG2、BG4導(dǎo)通，線路設(shè)計用B耦合器為BG1－BG4提供基極工作電壓，BG2、BG4與BG1、BG3輪流導(dǎo)通，為燈管提供一穩(wěn)定的工作電壓，燈管穩(wěn)定工作，同時為了使燈管更加穩(wěn)定可靠工作，在BG1－BG4輸出端又設(shè)置了RC校正器、DC等效器、RC過壓過流保護器和LC串聯(lián)諧振器及在燈管G的(2)(3)腳間串接電容使燈管穩(wěn)定、可靠工作，無頻閃，起動電壓可在120－260V之間，工作頻率28－30KHz，在一些需要對燈光有要求的場合，還可通過設(shè)置在整流器后面的無級電子調(diào)光器調(diào)節(jié)，可從暗到亮，也可以從亮到暗，控制器殼內(nèi)壁加了屏弊，消除對外干擾。
本實用新型的控制器與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下列優(yōu)點一、具有凈化功能該控制器中由于設(shè)有由C1、L1、C2、L2組成的過濾鎮(zhèn)流器；C3、C4組成的消除干擾器；L3、C13組成的并聯(lián)諧振器；C15、C16、C17組成的電容濾波吸收器，防輻射屏閉器等措施，可使控制器凈化工作，杜絕了諧波對家電的干擾和無線污染，并防止對供電電網(wǎng)的損壞。
二、耦合串聯(lián)輸出功能，即多路輸出采用特殊鐵氧體材料制成的磁環(huán)和線圈組成的耦合器，使耦合性能大大提高，因而用一只耦合器可供兩組以上開關(guān)器基極電壓的需要，還可耦合輸出六路以上的燈管工作。因此，該控制器可做成低、中、高三種擋次，分別適合于民用、樓堂館所及公共場所豪華燈具的控制。
三、光控和節(jié)電功能為充分適應(yīng)各類人員對光的需要，控制器中設(shè)有R3、C7、R4、W、C8、T1、T2、R5、C9、C10、C11、C12組成的電子無級調(diào)光器，增大了使用范圍，可從亮調(diào)到暗，又可從暗調(diào)到亮，可任意定光，由于光的改變，也同時改變了電流，因而達到了更多節(jié)能的目的。
四、開關(guān)和定時的功能控制器可控制若干種高級豪華型燈具，并具備遠距控制，適用各種公共場所，如有時用燈后忘記關(guān)燈造成浪費，從節(jié)電和多功能觀點，控制器中設(shè)有K1總電源開關(guān)，并一體帶有1小時以上的定時，只要將K1調(diào)至定時后，勿需再管，便會到時自動熄燈。在一只殼內(nèi)有兩只以上的燈管，在無需光太亮?xí)r，可將開關(guān)K2關(guān)掉就實現(xiàn)了總只數(shù)的1／2亮度。
五、燈管延壽的功能熒光燈管燈絲熔斷是經(jīng)常發(fā)生的，不分時間長短和燈管的新舊程度，一旦斷絲，這只燈管就廢掉了?？刂破髦性O(shè)有C30、C33、C34、C37、C38、C41、C44、C47、C48、C51、C52、C55組成的燈管斷絲自動導(dǎo)通器，從而大大延長了燈管的使用壽命。
六、整體控制器的穩(wěn)定功能控制器所輸出的燈不但要亮，但還必須提高光的質(zhì)量，穩(wěn)定長久性?？刂破髦性O(shè)有C20、R11；R6、C10；C27、R17組成的過壓過流保護器，R8、D6、D7、C21、R15、D12、D13、C26組成的等效器；R9、C22、R10、C23、R14、C24、R16、C25組成的校正器，從而有力地提高了穩(wěn)定、長壽、高亮的性能。
本實用新型各種性能指標(biāo)、工作范圍及與普通感式節(jié)能燈、白熾燈節(jié)電量對比如下本實用新型燈具各種性能表型號功率色溫光通量電流功率因數(shù)壽命(℃)(LM)(mA) (cosφ)hE-10102700-3200 500-550 80 92% 6000E-1616 ″ 800-850 100 ″ ″E-10×6 60 2700-3200 3000-3500 30092%6000
工作范圍適用于交流電壓(V)環(huán)境溫度(℃)環(huán)境濕度40(℃)120－260－20－＋5090％節(jié)電量對比(按6000小時)瓦小時千瓦1.本實用新型燈具一路E10W標(biāo)稱功率10×6000÷1000＝60度電實際功率8×6000÷1000＝48度電2.本實用新型燈具六路E10W×6標(biāo)稱功率60×6000÷1000＝360度電實際功率36×6000÷1000＝216度電3.普通感式節(jié)能燈E10W標(biāo)稱功率10×6000÷1000＝60度電實際功率14×6000÷1000＝84度電4.白熾燈60W60×6000÷1000＝360度電實施例按圖3－5所示，采用下列各元器件參數(shù)組成的本實用新型的控制器，使用效果最好。
BA1AR1、R247～100K 1／4WR350～100K 1／4WR420～100Ω 1／4WR5200～390Ω 1／4W
W100～470K 1／2WR6200～470K 1／4WR7200～1MK 1／4WR8150～470K 1／4WR9100～200K 1／4WR1010～200K 1／4WR11200～510K 1／4WR12、R136～10Ω 1／4WR14、R16100～200K 1／4WR15150～470K 1／4WR17200～510K 1／4WD1～D131N4007 1A 1000VBG1～BG41.5～3A 600VL1、L2連桿U型雙組 165×160mHL3電感 10～165mHL4、L5電感 10～165mHL6～L11為U型單組 2～160mHC1、C20.1～0.4μF 400～630VC3、C41000～4700PMC5、C60.01～0.065μFMC70.033～0.1μFMC80.033～0.2μFMC9、C100.1～0.33μFM
C11、C124.7～22μF 400V(電解)C13、C14、C18、C19、C20、C28、C27、C24、C25、C42、C430.068～0.2μF 400～630VC21、C262000～4700P 400～630VC30、C34、C33、C37、C38、C41、C44、C47、C48、C51、C52、C550.022～0.056μF 400～630VC31、C32、C35、C39、C40、C45、C46、C49、C50、C53、C541000～4700P400～630VC15、C164.7～22μF 400V(電解)K1為連體定時 4小時K2為單項撥把開關(guān)Z1～Z3為雙向觸發(fā)二極管BCR為雙向可控硅1～3A／400～600VBA保險管1ALED1～LED4發(fā)光二極管B鐵氧體磁芯繞匝500～2000匝／每組
權(quán)利要求1.多路、多功能節(jié)能電子熒光燈控制器，由外殼及安裝在外殼內(nèi)的電子線路組成，本實用新型的特征在于電子線路是由與電源相連的保險器1、與保險器1相連的整流器7、與整流器7相連的并聯(lián)諧振器8、與并聯(lián)諧振器8相連的電容濾波吸收器10、與吸收器10相連的鋸齒波發(fā)生器12、與發(fā)生器12相連的開關(guān)器13、與開關(guān)器13相連的等效器14、與等效器14相連的耦合串聯(lián)諧振器18組成。
2.按照權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述的電容濾波器是由C3、C4、C5并聯(lián)而成。
3.按照權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述的鋸齒波發(fā)生器由R2、C6、Z1組成，C6與Z1一端并聯(lián)后與R2相串聯(lián)。
4.按照權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述的等效器是由D8、R6、D9、C11、R11、D12、C14、D13組成，D8與R6相并聯(lián)，C11與D9、R11與D12、C14與D13分別相并聯(lián)后的引出端接在開關(guān)管的回路端。
5.按照權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述的耦合串聯(lián)諧振器是由耦合線圈L與C相串聯(lián)而成。
6.按照權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于所述的開關(guān)器是由兩只以上相串聯(lián)的晶體三極管組成。
7.按照權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于可裝在外殼內(nèi)與燈具配套使用，也可與燈安裝在一起。
8.多路、多功能節(jié)能電子熒光燈控制器，由外殼及裝在外殼內(nèi)的電子線路組成，電子線路是由與電源相連的保險器1，與保險器1相連的整流器7，與整流器7相連的并聯(lián)諧振器8，與并聯(lián)諧振器8相連的電容濾波吸收器10，與吸收器10相連的鋸齒波發(fā)生器12，與發(fā)生器12相連的開關(guān)器13，與開關(guān)器13相連的等效器14，與等效器14相連的耦合串聯(lián)諧振器18組成，本實用新型的特征在于在保險器1后，增加與保險器1相連的電源指示器2、與電源指示器2相連的定時開關(guān)器3、與定時開關(guān)器3相連的負荷指示器4、與負荷指示器4相連的過濾鎮(zhèn)流器5、與鎮(zhèn)流器5相連的消除干擾器6，消除干擾器6的輸出端與整流器的輸出端相連，在電容濾波吸收器10前增設(shè)前級過壓過流保護器9，在吸收器10后增設(shè)無級電子調(diào)光器11，在等效器14后增設(shè)與等效器14相連的校正器15，與校正器15相連的過壓過流保護器16，與保護器16相連的串聯(lián)諧振器17，諧振器17與耦合串聯(lián)諧振器18相連，在耦合串聯(lián)諧振器18后增設(shè)燈管斷絲自動導(dǎo)通器19，整個外殼內(nèi)增設(shè)防輻射屏蔽器。
9.按照權(quán)利要求8所述的控制器，其特征在于無級電子調(diào)光器是由R3、C7、R4、W、C8、Z1、Z2組成，雙向觸發(fā)二極管Z1的輸入端接在W與C8相串聯(lián)的中間結(jié)點上，輸出端接雙向可控硅BCR的控制極，BCR的陰極與C7、C8相并聯(lián)，陽極跨接在C15、C16相并聯(lián)的負端。
10.按照權(quán)利要求8所述的控制器，其特征在于燈管斷絲自動導(dǎo)通器是由相串聯(lián)后跨接在燈管兩端的兩只電容器組成。
專利摘要多路、多功能節(jié)能電子熒光燈控制器，屬燈具控制領(lǐng)域。本控制器是由外殼及安裝在外殼內(nèi)的電子線路組成，線路是由整流、濾波器、諧振器、開關(guān)器、等效器、校正器等主要部分組成，另增設(shè)電源、負荷指示定時無級調(diào)光功能，采用特制的耦合器，一只耦合器可帶多路燈管，可實現(xiàn)多路、遠距控制、調(diào)光、定時，節(jié)能效果明顯，燈管使用壽命長，是家庭、公共場所理想的照明燈具。
文檔編號H05B41/36GK2080740SQ9021909
公開日1991年7月10日 申請日期1990年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年9月24日
發(fā)明者英兆和 申請人:淄博市淄川區(qū)節(jié)能電子燈具廠, 英兆和