專利名稱:一種照明燈用無頻閃控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種控制器,尤其為一種照明燈用無頻閃控制器。
背景技術(shù):
目前,人們普遍使用50~60Hz的交流市電用于室內(nèi)外各種場合下的照明,所用的照明燈主要是鎢絲燈和氣體放電燈兩類,這兩類照明燈具采用交流市電做照明電源時,它們所發(fā)出的光線亮度大多隨市電的頻率呈現(xiàn)同步波動閃爍現(xiàn)象,即頻閃現(xiàn)象。檢測結(jié)果表明,普通白熾燈的頻閃波動深度為20~40%,普通日光燈或節(jié)能燈的頻閃波動深度為30~80%?,F(xiàn)在也有采用高頻電子鎮(zhèn)流器護眼燈來降低頻閃的產(chǎn)品,雖能降低頻閃但幅度有限,很難使燈光的頻閃波動深度降低至5%以內(nèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了解決上述問題而提供一種照明燈用無頻閃控制器,采用該控制器可使鎢絲燈的頻閃波動深度小于5%,使電子鎮(zhèn)流日光燈頻閃下降20-60%左右。
本實用新型的技術(shù)解決方案一種照明燈用無頻閃控制器,它包括有橋式整流電路D1-D4,其特征在于市電電源與橋式整流電路D1-D4的輸入端直接相連,在橋式整流電路D1-D4的任一輸入端與市電電源對應(yīng)一端之間接有限流耐高壓電容C1,橋式整流電路D1-D4的輸出端接有大容量耐高壓電解電容C2,同時與被控照明燈W相連。
本實用新型的優(yōu)點由于白熾燈、鹵鎢燈等鎢絲燈,具有相當(dāng)好的顯色性能(顯色指數(shù)為100),所以在很多照明領(lǐng)域仍有不可替代的地位,本實用新型能夠在不產(chǎn)生電磁輻射和幾乎不產(chǎn)生熱量的前提下,能給各種鎢絲燈帶來消除燈光頻閃的作用,可廣泛應(yīng)用于多種燈具,如臺燈、落地?zé)?、壁燈、筒燈、吸頂燈、吊燈、石英射燈和影視專業(yè)用燈等。由于鎢絲燈的冷態(tài)電阻小,普通燈沒有限流措施,所以剛開燈的瞬間有較大的沖擊電流而影響燈的使用壽命。本實用新型具有電容器C1的限流和電容器C2的緩沖作用,可延長鎢絲燈的使用壽命。
本實用新型能消除頻閃而發(fā)出無頻閃燈光,其頻閃深度<5%,且無高頻電路所產(chǎn)生的電磁輻射,造價低可靠性高,屬于既無光污染又無電磁輻射污染的理想照明燈用無頻閃控制器。
本實用新型還可減少燈具的維修量,減少物質(zhì)資源的浪費,減少廢棄物的生成數(shù)量,有利于環(huán)境保護。以前人們?yōu)榱颂岣哝u絲燈或電子鎮(zhèn)流日光燈的使用壽命,常常用鎢絲燈串聯(lián)大功率電阻、用兩只同規(guī)格的大功率鎢絲燈串聯(lián)、電子鎮(zhèn)流日光燈串聯(lián)普通電阻或PTC陶瓷電阻等方法來實現(xiàn),這些方法雖能延長燈具使用壽命,但多數(shù)是通過犧牲電能、增加產(chǎn)熱量、降低發(fā)光效率來實現(xiàn)的,而且也沒有開燈瞬間的限流措施,實際效果并不理想。
本實用新型由于在橋式整流電路D1-D4的輸入端串聯(lián)限流電容C1并在其輸出端并聯(lián)大容量的濾波電容C2,C1和C2均為非耗能元件。由于C1的容量是根據(jù)發(fā)光負(fù)載的額定電流來選定的,則C1的容量確定后,其通過電流的能力主要取決于交流電的頻率,而市電頻率非常穩(wěn)定,所以C1的限流效果非常好。同時,由于大容量濾波電容器C2上的電壓不能突變,能夠吸收市電電網(wǎng)可能傳入的瞬時高壓脈沖,因此發(fā)光負(fù)載能在平滑而穩(wěn)定的電壓條件下工作,延長了使用壽命。
圖1為本實用新型的電原理圖。
圖2為本實用新型C1、R1的兩種等效接法示意圖。
圖3為本實用新型的調(diào)光原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步描述如圖1所示,本實用新型的照明燈用無頻閃控制器,它包括有橋式整流電路D1-D4,其特征在于市電電源與橋式整流電路D1-D4的輸入端直接相連,在橋式整流電路D1-D4的任一輸入端與市電電源對應(yīng)一端之間接有限流耐高壓電容C1,橋式整流電路D1-D4的輸出端接有大容量耐高壓電解電容C2,同時與被控照明燈W相連。
當(dāng)市電電源電壓為220V時,大容量耐高壓電解電容C2的容量≥0.5·P微法,C2的耐壓值≥400V;限流耐高壓電容C1的容量為(0.2-0.3)·P微法,C1的耐壓值≥250V,其中P為負(fù)載照明燈W的額定功率,單位為瓦。當(dāng)市電電源電壓為110V時,大容量耐高壓電解電容C2的容量≥1·P微法,C2的耐壓值≥250V;限流耐高壓電容C1的容量為(0.4-0.6)·P微法,C1的耐壓值≥160V,其中P為負(fù)載照明燈W的額定功率,單位為瓦。整流二極管D1-D4的耐壓值≥400V,最好為600V-1000V。
對于不同的負(fù)載照明燈W,其大容量耐高壓電解電容C2的容量取值范圍也不同。對于鎢絲燈大容量耐高壓電解電容C2的取值范圍為C2=(0.5-3.0)·P微法;對于電子鎮(zhèn)流日光燈C2=(2-4)·P微法。對于額定功率較小的鎢絲燈,C2的容量最好達(dá)到1.5·P微法以上,對于額定功率較小的電子鎮(zhèn)流日光燈,C2的容量最好達(dá)到3·P微法以上。
為了保證本實用新型的工作安全性,防止無頻閃控制器斷電后電路帶電,應(yīng)在電容C1和C2的兩端分別并接有大阻值放電電阻R1和R2,它們的取值通常在數(shù)百千歐。
本實用新型中,電容C1為無極性電容,為降低電路的體積及其成本,電容C1也可采用兩只兩倍容量的電解電容C按正負(fù)極背靠背串聯(lián)而成,它們分別并接各自的放電電阻R(如圖2所示)。電容C2也可采用多只電解電容并聯(lián)而成。
本實用新型采用電容C1限流后,再用全橋式整流電路D1-D4整流成脈動直流電,同時在橋式整流電路的輸出端的正極與負(fù)極之間連接有大容量電解電容C2,電容C2的正極與橋式整流電路輸出端的正極相連接,電容C2的負(fù)極與橋式整流電路輸出端的負(fù)極相連接,電容C2的正負(fù)極還與負(fù)載照明燈W連接。由于放電電阻R1、R2的阻值一般為數(shù)百千歐,故其耗電甚微。燈開關(guān)K應(yīng)接在橋式整流電路輸入端的任意一側(cè),用于控制負(fù)載照明燈W的開關(guān)。整流二極管D1-D4為普通整流二極管,二極管的電流取值視負(fù)載功率的大小而定,其耐壓值一般取≥600V為宜。由于在橋式整流電路的輸入端接有電容C1,該電容還可以在當(dāng)整流二極管D1-D4出現(xiàn)短路故障時起到過流保護作用。
實施例,對于額定功率為40W/220V的鎢絲燈(白熾燈或鹵鎢燈),電容C2的容量至少為1.65×40=66微法,電容C2的耐壓≥400VDC即可,電容C1的容量最好為0.27×40=10.8微法,C1的耐壓≥250VAC即可,這樣,本實用新型的控制器可使鎢絲燈的頻閃波動深度<2%。
如圖1所示,橋式整流電路D1-D4將交流市電轉(zhuǎn)換成脈動直流電,再經(jīng)大容量電解電容C2對脈動直流電進(jìn)行平滑濾波,在C2的正負(fù)極間就有相對平坦的直流電,該直流電電壓的高低又通過電容C1容量的大小和鎢絲燈負(fù)載功率的大小來平衡,一旦燈具燈泡的額定功率及電容C1的容量確定,那么,電容C2上就有穩(wěn)定的直流電壓,鎢絲燈在這種相對穩(wěn)定的直流電壓作用下能消除頻閃而發(fā)出無頻閃燈光,其頻閃深度<5%,比歐洲無頻閃標(biāo)準(zhǔn)有所提高,且無高頻電路所產(chǎn)生的電磁輻射,造價低可靠性高,屬于既無光污染又無電磁輻射污染的理想照明燈用無頻閃控制器。
本實用新型用于書寫臺燈或室內(nèi)裝飾燈時,可以將電容C1分成若干個可以改變并聯(lián)數(shù)量的小容量電容,這些小容量電容全部并聯(lián)時的總?cè)萘颗cC1的容量相當(dāng),通過調(diào)節(jié)電容器并聯(lián)數(shù)量的多少,可以改變限流電容的容量,從而實現(xiàn)無頻閃調(diào)光功能。如并聯(lián)電容器的個數(shù)為四個時,如圖3中的C11、C12、C13、C14,其調(diào)節(jié)原理為電容C11-C14隨金屬動片1在固定的金屬箔片2上轉(zhuǎn)動的角度不同,所組合成的總電容C1的大小也會改變,因而就調(diào)節(jié)了燈的亮度,R11-R14分別為C11-C14的放電電阻。
采用本實用新型的無頻閃控制器所生產(chǎn)的調(diào)光書寫臺燈,還可以使用緊湊型電子鎮(zhèn)流節(jié)能燈或螺旋型電子鎮(zhèn)流節(jié)能燈代替額定電壓為220-230V的鎢絲燈泡,電子鎮(zhèn)流節(jié)能燈的額定功率可按鎢絲燈泡額定功率的1/4-1/2的范圍選取。這樣,一方面可對電子鎮(zhèn)流節(jié)能燈實現(xiàn)調(diào)光功能,另一方面又能使普通電子鎮(zhèn)流節(jié)能燈頻閃幅度下降20-60%左右,對于頻閃波動深度越大的電子鎮(zhèn)流節(jié)能燈,其頻閃下降越明顯。
權(quán)利要求1.一種照明燈用無頻閃控制器,它包括有橋式整流電路D1-D4,其特征在于市電電源與橋式整流電路D1-D4的輸入端直接相連,在橋式整流電路D1-D4的任一輸入端與市電電源對應(yīng)一端之間接有限流耐高壓電容C1,橋式整流電路D1-D4的輸出端接有大容量耐高壓電解電容C2,同時與被控照明燈W相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明燈用無頻閃控制器,其特征在于當(dāng)市電電源為220V時,大容量耐高壓電解電容C2的容量≥0.5·P微法,C2的耐壓值≥400V,限流耐高壓電容C1的容量為(0.2-0.3)·P微法,C1的耐壓值≥250V,其中P為負(fù)載照明燈W的額定功率,單位為瓦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明燈用無頻閃控制器,其特征在于當(dāng)市電電源為110V時,大容量耐高壓電解電容C2的容量≥1·P微法,C2的耐壓值≥250V,限流耐高壓電容C1的容量為(0.4-0.6)·P微法,C1的耐壓值≥160V,其中P為負(fù)載照明燈W的額定功率,單位為瓦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明燈用無頻閃控制器,其特征在于對于鎢絲燈,大容量耐高壓電解電容C2的取值范圍為C2=(0.5-3.0)·P微法;對于電子鎮(zhèn)流日光燈,C2=(2-4)·P微法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明燈用無頻閃控制器,其特征在于在限流耐高壓電容C1和大容量耐高壓電解電容C2的兩端分別并接有大阻值放電電阻R1和R2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明燈用無頻閃控制器,其特征在于電容C1采用兩只兩倍容量的電解電容C按正負(fù)極背靠背串聯(lián)而成,它們分別并接各自的放電電阻R。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明燈用無頻閃控制器,其特征在于電容C2采用多只電解電容并聯(lián)而成。
專利摘要本實用新型的目的是為了解決上述問題而提供一種照明燈用無頻閃控制器,采用該控制器可使鎢絲燈的頻閃波動深度小于5%,使電子鎮(zhèn)流日光燈頻閃下降20-60%左右。本實用新型包括有電容C1、C2,橋式整流電路D1-D4,其特征在于市電電源與橋式整流電D1-D4的輸入端直接相連,在D1-D4的任一輸入端與市電電源對應(yīng)一端之間接有限流耐高壓電容C1,橋式整流電路的輸出接有大容量耐高壓電解電容C2,同時與被控照明燈相連。
文檔編號H05B41/16GK2676560SQ20042002411
公開日2005年2月2日 申請日期2004年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月8日
發(fā)明者韓勍 申請人:韓勍