調(diào)光電路及調(diào)光方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)一種調(diào)光電路及調(diào)光方法，該調(diào)光電路及調(diào)光方法可用于氣體放電燈或同類型的其他燈，尤其涉及一種可進(jìn)行三路調(diào)光的調(diào)光電路及應(yīng)用該調(diào)光電路的調(diào)光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]為了滿足對照明不同應(yīng)用條件的需求和節(jié)能減排的目標(biāo)，已經(jīng)出現(xiàn)了各種能控制氣體放電燈亮度變化的調(diào)光鎮(zhèn)流器。
[0003]氣體放電燈是通過改變驅(qū)動(dòng)氣體放電燈的鎮(zhèn)流器的工作頻率來改變流過氣體放電燈的電流進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)氣體放電燈亮度的目的。調(diào)光鎮(zhèn)流器的核心可以歸結(jié)為對鎮(zhèn)流器逆變器進(jìn)行頻率控制，通過對鎮(zhèn)流器內(nèi)部逆變器的振蕩頻率進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)氣體放電燈亮度的調(diào)節(jié)。
[0004]氣體放電燈鎮(zhèn)流器的調(diào)光分為漸變的連續(xù)調(diào)光和亮度逐級(jí)變化的分段調(diào)光。常見的分段調(diào)光可為三路調(diào)光式。
[0005]傳統(tǒng)的分段調(diào)光的氣體放電燈，大多通過使用一集成電路(IC)來控制不同的功率輸出，進(jìn)而對氣體放電燈的亮度進(jìn)行控制，達(dá)到節(jié)能的目的。美國專利US7109665揭露了在調(diào)光電路的直流-交流電路中使用集成電路(IR2156)控制直流-交流轉(zhuǎn)換器的工作頻率，進(jìn)而達(dá)到緊湊型熒光燈(CFL)鎮(zhèn)流器三路調(diào)光的目的。但是由于集成電路(IC)的單價(jià)較高，無法有效地降低氣體放電燈的價(jià)格。
[0006]美國專利US5866993揭露了一種可以不使用集成電路(IC)的三路調(diào)光鎮(zhèn)流器電路，該三路調(diào)光鎮(zhèn)流器電路采用無源功率因數(shù)校正和復(fù)雜的電路連接，利用變頻功能產(chǎn)生不同的高頻信號(hào)來達(dá)到調(diào)光的目的。該拓?fù)涫褂昧?EMI濾波器和比常規(guī)氣體放電燈的元件數(shù)量更多且更復(fù)雜的電路。
[0007]因此，有必要提供一種改進(jìn)的、使用簡單電子元件的調(diào)光電路及調(diào)光方法，可以實(shí)現(xiàn)三路調(diào)光來解決上面提及的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的主要目的在于提供一種調(diào)光電路及調(diào)光方法，可以通過簡單電子元件的連接以實(shí)現(xiàn)對氣體放電燈或同類型其他燈的三路調(diào)光。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種調(diào)光電路。所述調(diào)光電路包括一多路輸入端，用于接收交流電源的一交流電壓，所述多路輸入端選擇性的耦合到所述交流電源的輸入端使得所述調(diào)光電路工作在不同的耦合模式，所述耦合模式代表調(diào)光信息。一交流-直流轉(zhuǎn)換電路，耦合到所述多路輸入端并用于將所述交流電壓轉(zhuǎn)換成一第一直流電壓。一調(diào)壓電路，耦合到所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路并用于將所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓，所述調(diào)壓電路包括一第一開關(guān)。一直流-交流轉(zhuǎn)換電路，耦合到所述調(diào)壓電路和一燈之間，所述直流-交流轉(zhuǎn)換電路用于將所述第二直流電壓轉(zhuǎn)換成所述燈的工作電壓。一控制電路，耦合到所述多路輸入端，所述控制電路耦合到所述調(diào)壓電路的所述第一開關(guān)，并提供一控制信號(hào)給所述第一開關(guān)。通過轉(zhuǎn)換所述多路輸入端的耦合模式來調(diào)節(jié)所述控制信號(hào)，以改變所述調(diào)壓電路的所述第一開關(guān)的占空比，從而調(diào)節(jié)所述燈的亮度。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)方面在于提供一種調(diào)光方法，用于調(diào)節(jié)一燈的亮度，其包括通過一調(diào)光電路的一多路輸入端接收一交流電源產(chǎn)生的交流電壓。將所述交流電壓轉(zhuǎn)換成一第一直流電壓。通過一調(diào)壓電路將所述第一直流電壓轉(zhuǎn)換成一第二直流電壓。通過一交流-直流轉(zhuǎn)換電路將第二直流電壓轉(zhuǎn)換為所述燈的工作電壓。通過調(diào)節(jié)所述第二直流電壓來調(diào)節(jié)所述燈的亮度，調(diào)節(jié)所述第二工作電壓具體包括:調(diào)節(jié)所述調(diào)壓電路的一第一開關(guān)的占空比，所述第一開關(guān)的占空比由一控制信號(hào)決定；通過轉(zhuǎn)換所述多路輸入端與所述交流電源的耦合模式來調(diào)節(jié)所述控制信號(hào)，其中，所述耦合模式代表調(diào)光信息。
[0011]本發(fā)明主要通過轉(zhuǎn)換所述多路輸入端和交流電源的耦合模式，改變調(diào)壓電路開關(guān)的占空比，從而改變直流母線兩端的電壓并調(diào)節(jié)燈的亮度，通過簡單電子元件的連接達(dá)到氣體放電燈三路調(diào)光的目的。
【附圖說明】
[0012]為了更好地理解本發(fā)明，通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步描述，其中:
[0013]圖1是本發(fā)明調(diào)光電路的功能模塊圖。
[0014]圖2為圖1中調(diào)光電路的具體電路圖。
[0015]圖3為圖1中調(diào)光電路中控制電路一個(gè)實(shí)施方式的功能模塊圖。
[0016]圖4為圖3中調(diào)光電路中控制電路的具體電路圖。
[0017]圖5所示為本發(fā)明調(diào)光電路的三路輸入端接入交流電源的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]除非另作定義，此處使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個(gè)”或者“一”等類似詞語也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。
[0019]圖1所不為本發(fā)明調(diào)光電路100的功能I旲塊圖。調(diào)光電路100具有一多路輸入端，用以連接交流電源并將交流電源產(chǎn)生的交流電壓提供給調(diào)光電路100。在本實(shí)施方式中，多路輸入端為三路輸入端，其包括第一接點(diǎn)N、第二接點(diǎn)J1和第三接點(diǎn)J2。所述多路輸入端選擇性的耦合到所述交流電源的輸入端使得所述調(diào)光電路100工作在不同的耦合模式，所述耦合模式代表調(diào)光信息。調(diào)光電路100包括交流-直流轉(zhuǎn)換電路101、調(diào)壓電路103、直流-交流轉(zhuǎn)換電路104和負(fù)載111。其中直流-交流轉(zhuǎn)換電路104包括驅(qū)動(dòng)電路105、轉(zhuǎn)換電路107和諧振腔109。交流-直流轉(zhuǎn)換電路101耦合到所述三路輸入端。調(diào)壓電路103耦合到交流-直流轉(zhuǎn)換電路101，直流-交流轉(zhuǎn)換電路104耦合在調(diào)壓電路103和負(fù)載111之間?？刂齐娐?00耦合在三路輸入端和調(diào)壓電路103之間，接收調(diào)光信息并輸出控制信號(hào)。所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路101將交流電壓轉(zhuǎn)換為第一直流電壓。所述調(diào)壓電路103將接收控制電路200輸出的控制信號(hào)將第一直流電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓。其中所述調(diào)壓電路103可以為降壓電路(例如為Buck電路)或升壓電路。直流-交流轉(zhuǎn)換電路104將第二直流電壓轉(zhuǎn)換為負(fù)載111的工作電壓。所述負(fù)載111可以為一燈，例如為氣體放電燈、LED燈、緊湊型熒光燈(CFL)，也可以為同類型的其他燈。通過轉(zhuǎn)換三路輸入端和交流電源的的耦合模式來調(diào)節(jié)控制電路200輸出的控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)所述調(diào)壓電路103產(chǎn)生的第二直流電壓，進(jìn)而調(diào)節(jié)負(fù)載111的亮度。
[0020]圖2所示為本發(fā)明的調(diào)光電路100的具體電路圖。三路輸入端的第一接點(diǎn)N用以連接交流電源的第一端(例如為中性線的一端)，所述三路輸入端的第二接點(diǎn)J1和第三接點(diǎn)J2用以連接交流電源的第二端(例如為火線的一端)。交流-直流轉(zhuǎn)換電路101耦合到所述三路輸入端。交流-直流轉(zhuǎn)換電路101的兩路輸出端具有接點(diǎn)16和接點(diǎn)18。所述調(diào)光電路100還包括兩條用以連接交流-直流轉(zhuǎn)換電路101和燈VlampIll的第一導(dǎo)線12和基準(zhǔn)導(dǎo)線14。交流_直流轉(zhuǎn)換電路101是由開關(guān)01、02、03、04、05、06形成的橋式整流器。開關(guān)D1和開關(guān)D2串聯(lián)，開關(guān)D3和開關(guān)D4串聯(lián)，開關(guān)D5和開關(guān)D6串聯(lián)，且這三個(gè)串聯(lián)電路并聯(lián)于接點(diǎn)16和接點(diǎn)18之間。開關(guān)D1和開關(guān)D2之間的接點(diǎn)15與三路輸入端的第一接點(diǎn)N耦合。開關(guān)D3和開關(guān)D4之間的接點(diǎn)17與三路輸入端的第二接點(diǎn)J1耦合。開關(guān)D5和開關(guān)D6之間的接點(diǎn)19與三路輸入端的第三接點(diǎn)J2耦合。這些開關(guān)Dp D2、D3> D4, D5, D6可以是二極管、MOSFT, IGBT等定值，半可控或可控的開關(guān)器件。在備選實(shí)施方式中，開關(guān)Dp D2、D3、D4、D5、D6可共同或分別被去除并且由一對超快恢復(fù)二極管代替。在其他的實(shí)施方式中，開關(guān)DpD2、D3、D4、D5、D6可以集成在一個(gè)封裝件中。
[0021]在圖2所示的實(shí)施方式中，由于市電的不穩(wěn)定，可設(shè)置電容C7、電容C8和電容C9以達(dá)到濾波的目的。電容C7設(shè)置在第一接點(diǎn)N和接點(diǎn)16之間，且電容C7與開關(guān)D1并聯(lián)。在第一接點(diǎn)N和電容C7之間接入電感Lp電容C8設(shè)置在第二接點(diǎn)J1和接點(diǎn)18之間，且電容C8與開關(guān)D4并聯(lián)。電容C9設(shè)置在第三接點(diǎn)J2和接點(diǎn)18之間，且電容C9與開關(guān)D6并聯(lián)。在第二接點(diǎn)J1和電容C8之間設(shè)置熔絲F1，在第三接點(diǎn)J2和電容C9之間設(shè)置熔絲F2。在其他的實(shí)施方式中，所述電容C7、C8、C9可移動(dòng)到電路中的其他點(diǎn)，例如但不限于與開關(guān)D1JpD6等并聯(lián)。在其他實(shí)施方式中，可以沒有電容或有更多電容與開關(guān)DpDpD6等并聯(lián)連接。交流-直流轉(zhuǎn)換電路101還包括儲(chǔ)能電容E1，該儲(chǔ)能電容E1的兩端分別連接于接點(diǎn)16和接點(diǎn)18。在本實(shí)施方式中，儲(chǔ)能電容E1為電解電容。
[0022]在圖2所示實(shí)施方式中，調(diào)壓電路103耦合到交流-直流轉(zhuǎn)換電路101的兩路輸出端。該調(diào)壓電路103包括第一開關(guān)Q1、二極管D7、儲(chǔ)能電感L3和儲(chǔ)能電容C1(l。其中，第一開關(guān)Q1的源極連接到接點(diǎn)18，第一開關(guān)Q1的柵極連接到控制電路200