專利名稱:鹵鎢燈轉(zhuǎn)接節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器的制作方法
鹵鎢燈轉(zhuǎn)接節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變頻整流設(shè)備，尤其涉及一種應(yīng)用于鹵鎢燈轉(zhuǎn)接熒光及LED 節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)目前照明燈的光源有鹵鎢燈、熒光燈和LED燈，LED燈和熒光燈具有比鹵 鎢燈更節(jié)能，使用壽命更長的特點，而且LED燈比其他光源的發(fā)熱量更低，響應(yīng)時間更短， 光效更高，對環(huán)境污染更小的特點，受到越來越多研究者的重視，隨著半導(dǎo)體工業(yè)的不斷發(fā) 展，LED燈作為光源將會越來越普及，近幾年發(fā)展尤其迅速，其替代商鎢燈作為冷射燈的光 源將成為必然趨勢。
目前對低壓定向照明鹵鎢燈的供電電源采用的是一種安全系數(shù)高，對眼睛傷害小 的低壓高頻電子變壓器，其輸出電源的電壓為6V MV，工作頻率為IOK 40KHZ，功率為 4W 300W。而LED燈工作時采用低壓(6V MV)直流電源，所以它們兩個并不能共用同 一個供電電源。
熒光燈(主要指采用電子鎮(zhèn)流器的熒光燈)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、發(fā)光率高、使 用壽命長等優(yōu)點，目前作為節(jié)能燈被廣泛采用，作為一種鹵鎢燈向LED燈過度的節(jié)能燈，其 具有LED燈不具備的優(yōu)點，例如成本低，光線柔和等，所以在一定的時期內(nèi)還依然被普遍采 用作為冷射燈的光源。
熒光燈的在低壓(6V MV)直流供電狀態(tài)下可通過電子逆變器激發(fā)熒光燈正常 工作，所以LED燈和熒光燈可共用一個供電電源。
目前普通家庭普遍采用的照明燈具還是鹵鎢燈，而隨著熒光節(jié)能燈以及LED節(jié)能 燈的推廣普及，很多家庭都需要將鹵鎢燈更換成熒光或LED節(jié)能燈，而更換節(jié)能燈的同時 又要更換光源的供電電源部分，即高頻電子變壓器，該高頻電子變壓器輸入部分與市電供 電電路相連，電壓是IlOV 220V，只是輸出部分是低壓，所以如果不是專業(yè)的電工，在更換 電源設(shè)備時很不安全，如果請專業(yè)人員更換電源設(shè)備的人工成本又過于高昂(尤其在歐美 發(fā)達國家)，所以需要采用一種能夠自己動手更換燈具的方法和設(shè)備。無疑最理想的還是沿 用現(xiàn)有的低壓輸出的供電電源。
另外，如果完全拆除掉原來的鹵鎢冷射燈供電電源部分，換成另外一種供電電源， 則廢棄掉的供電電源對環(huán)境也將會造成很大的污染，不僅造成浪費，同時也增加了更換的 成本，因為現(xiàn)有的鹵素燈供電電源包括變頻模塊和變壓模塊，而這些功能模塊都是低壓供 電電源普遍用到的模塊。所以考慮基于原來的供電電源和供電接口，只需要增加一種裝置 就可以實現(xiàn)普通人也能更換照明燈具的目的，極大的節(jié)約了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述的技術(shù)問題，特提供一種鹵鎢燈轉(zhuǎn)接熒 光及LED節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下一種鹵鎢燈轉(zhuǎn)接節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器，所述 的電源轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換電路以及分別連接在轉(zhuǎn)換電路兩端的輸入接頭和輸出接頭，其特征 在于，所述輸入接頭與低壓高頻交流電輸出電源連接，所述輸出接頭連接節(jié)能燈，低壓高頻 交流電從輸入接頭流經(jīng)轉(zhuǎn)換電路后轉(zhuǎn)換成低壓直流電經(jīng)輸出接頭輸出給節(jié)能燈。
所述轉(zhuǎn)換電路包括整流單元，所述低壓高頻交流電經(jīng)整流單元后轉(zhuǎn)換成低壓直流電后輸出給節(jié)能燈。
所述整流單元包括四個二極管構(gòu)成的橋式整流電路，該橋式整流電路的兩個輸 入端與所述輸入接頭連接，用于將所述高頻電流轉(zhuǎn)換成脈動的直流電，濾波電容，該濾波電 容的兩極分別連接所述橋式整流電路的兩個輸出端，用于將所述脈動的直流電濾波成平穩(wěn) 的直流電。
所述轉(zhuǎn)換電路還包括降壓單元，所述降壓單元連接所述整流單元，所述經(jīng)整流單 元轉(zhuǎn)換后的低壓直流電經(jīng)所述降壓單元降壓后輸出給節(jié)能燈。
所述降壓單元將所述濾波電容濾波成的平穩(wěn)的直流電斬波為脈沖直流電。
所述降壓單元包括電感、二極管和開關(guān)管，所述開關(guān)管的兩端分別連接濾波電容 的負極和電感的一端，所述電感的另一端連接輸出接頭的負極，所述輸出接頭的正極與所 述濾波電容的正極連接，所述二極管的正極連接在所述開關(guān)管和電感之間，該二極管的負 極連接所述電容的正極。
所述降壓單元還包括PWM信號輸出電路，與所述開關(guān)管連接，用于控制所述開關(guān) 管的開關(guān)動作。
所述降壓單元還包括輸出電流傳感電路，該輸出電流傳感電路包括一檢測電阻和 電流傳感器，該檢測電阻連接在所述電容的正極和輸出接頭的正極之間，所述電流傳感器 的兩端連接在所述檢測電阻的兩端，用于獲取流經(jīng)所述檢測電阻的電流并將該電流與基準 電流比較；所述電流傳感器與所述開關(guān)管連接，用于通過比較結(jié)果控制所述開關(guān)管的開關(guān) 動作。
所述電流傳感器和開關(guān)管封裝在一個芯片內(nèi)。
所述的低壓高頻的交流電的電壓為6V MV，頻率為10KHZ 40KHZ。
所述轉(zhuǎn)換電路還包括升壓單元，所述升壓單元連接在所述輸入接頭和整流單元之 間，用于將所述6V 12V的交流電轉(zhuǎn)換成12V MV的交流電。
該電源轉(zhuǎn)換器還包括外殼，所述輸入接頭固定安裝在外殼上，所述輸出接頭通過 延伸至外殼外的導(dǎo)線與所述轉(zhuǎn)換電路連接。
所述的輸入接頭為MR16 GX5.3標準接口，所述輸出接頭連接具有MR16 GX5. 3標 準接口的節(jié)能燈接頭。
本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于1.在原有的供電電源和供電接口的基礎(chǔ)之上，只需 要增加本發(fā)明所述的電源轉(zhuǎn)換器，就可以實現(xiàn)從對鹵鎢燈到對熒光節(jié)能燈或LED節(jié)能燈供 電的電源設(shè)備，無需用戶丟掉以前的電源轉(zhuǎn)換裝置(從市電轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛪焊哳l的電源轉(zhuǎn)換裝 置)，為用戶節(jié)省了成本，同時也減少了環(huán)境污染。
2.在更換本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換器時，是基于人體的安全低電壓，所以在更換電源適 配器和更換光源時，無需專業(yè)的電工，普通的人即可更換，這樣可以大大的節(jié)省了人工成 本。

圖1為本發(fā)明實施例一的輸入接頭部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明 實施例一的輸出接頭部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例一的轉(zhuǎn)換電路的電路圖；圖 4為本發(fā)明實施例二電源轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例三的轉(zhuǎn)換電路的電路 圖；圖6為本發(fā)明實施例四的轉(zhuǎn)換電路的電路圖；圖7為本發(fā)明實施例五的轉(zhuǎn)換電路的電 路圖；圖8為本發(fā)明實施例五的轉(zhuǎn)換電路帶芯片封裝的電路圖；圖9為本發(fā)明實施例六的轉(zhuǎn)換電路的電路圖；圖10為本發(fā)明實施例七的轉(zhuǎn)換電路的電路圖；圖11為本發(fā)明實施例 八的轉(zhuǎn)換電路的電路圖。 具體實施方式
本發(fā)明提供一種鹵鎢燈轉(zhuǎn)接節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器，目前鹵鎢燈的 功能和型號有多種，多平面冷反射低壓定向照明燈(簡稱冷射燈)作為一種新型的節(jié)能型 室內(nèi)照明光源具有體積小、發(fā)光體小，配上相應(yīng)的反光鏡時光利用率高的特點，不僅如此它 還采用多平面介質(zhì)膜反光鏡，約80%的紅外線透過反光鏡而不被投射到被照物上，故光束 溫度低，被照面照度均勻，定向性好，有利于商品保鮮、顯色逼真和突出，改變介質(zhì)膜反射光 的帶寬和波長，可以鍍出紅、黃、綠、藍等彩色的定向照明效果，所以其應(yīng)用非常廣泛。
而鹵鎢冷射燈的與供電電源的接口樣式也有多種，較普遍的采用國際標準的 GX5. 3，其型號也有多種，較普遍的采用的是MR16，本發(fā)明以接口為GX5. 3的MR16冷射燈為 例來介紹本發(fā)明所采用的技術(shù)方案，但是并不能就此理解為本發(fā)明的保護范圍局限于此種 接口，此種型號，此種功能的燈具。
實施例一如圖1所示，本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換電路，以及連接在轉(zhuǎn)換電路 兩端的輸入接頭1和輸出接頭2，所述輸入接頭和輸出接頭均固定安裝在一個外殼上，所述 轉(zhuǎn)換電路設(shè)置在外殼內(nèi)部，該輸入接頭1為國際標準的MR16 GX5. 3燈具接頭，包括兩GX5. 3 腳針11，該腳針11連接電源轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換電路，輸入待轉(zhuǎn)換的低壓高頻AC電流，裝配時， 這兩個腳針11連接原來的GX5. 3供電電源接頭，所述供電電源接頭與該輸入接頭1的兩針 腳11相配合，該供電電源的接頭形狀也如圖2所示，該GX5. 3供電電源接頭包括高頻電子 變壓器，該高頻電子變壓器輸出電壓為12V、頻率為10KHZ的AC電流，所述的輸出接頭2包 括與GX5. 3腳針相對應(yīng)的插孔21，轉(zhuǎn)換電路對輸入的低壓高頻電流進行轉(zhuǎn)換之后，從所述 的輸出插孔21中輸出，輸出為12V的DC電流。
如圖3所示，所述的轉(zhuǎn)換電路包括整流單元，該整流單元包括由四個二極管D1、 D2、D3和D4構(gòu)成的橋式整流電路，該橋式整流電路兩個輸入端與所述輸入接頭連接，用于 將輸入端輸入的12V/10KHZ的AC電流轉(zhuǎn)換成12V波形為脈動的直流電；濾波電容Cl，所述 濾波電容Cl的兩極分別連接所述橋式整流電路的兩個輸出端連接，用于將所述脈動的直 流電濾波成波形更平穩(wěn)的直流電。
實施例二在實施例一的基礎(chǔ)之上，如圖4所示，將所述輸出接頭2通過一延伸至外 殼之外的導(dǎo)線與所述轉(zhuǎn)換電路，在外殼之外的導(dǎo)線長度為5cm 15cm。這樣做的的目的是 為了使轉(zhuǎn)接的節(jié)能燈照明方向可調(diào)節(jié)。所述外殼之上還設(shè)置有散熱孔方便散熱。
實施例三在實施例一的基礎(chǔ)之上，該電源轉(zhuǎn)換器還可以輸入MV/40KHZ的AC，經(jīng) 所述整流單元處理后，轉(zhuǎn)換成24V直流電。
該電源轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換電路還包括降壓單元，所述降壓單元與所述整流單元連接， 所述經(jīng)整流單元轉(zhuǎn)換后的低壓直流電經(jīng)所述降壓單元降壓后輸出給節(jié)能燈，所述降壓單元 降壓的原理為將所述濾波電容濾波成的平穩(wěn)的直流電斬波為脈沖直流電。
如圖5所示，所述降壓單元包括電感Li、二極管D5和開關(guān)管K1，所述開關(guān)管的兩 端分別連接濾波電容的負極和電感的一端，所述電感的另一端連接輸出接頭的負極，所述 輸出接頭的正極與所述濾波電容的正極連接，所述二極管的正極連接在所述開關(guān)管和電感 之間，該二極管的負極連接所述電容的正極。
所述經(jīng)整流單元轉(zhuǎn)換成的MV直流電經(jīng)所述降壓單元處理后，轉(zhuǎn)變成12V直流電。[0034]所述開關(guān)管按一定的頻率做開關(guān)工作可將所述平穩(wěn)的直流電斬波為脈沖直流電， 所述開關(guān)管的開關(guān)頻率越高，則斬斷直流電越少，則電壓的有效值降的越少，反之，開關(guān)管 的開關(guān)頻率越低，則斬斷的直流電越多，則電壓的有效值下降的越多。
實施例四在上述實施例三中，如果開關(guān)管的開關(guān)頻率固定，則降壓單元完成的壓 降也固定，而對于輸出接頭連接節(jié)能燈的額定電壓固定的情況下，如果輸入電壓不同，則不 能滿足輸出電壓恒定的要求，所以需要合理調(diào)節(jié)開關(guān)管的開關(guān)頻率，如此才能適用不同的 電壓環(huán)境，連接不同的供電電源接頭。
在上述實施例三的基礎(chǔ)之上，如圖6所示，所述降壓單元還包括PWM信號輸出電 路，與所述開關(guān)管連接，用于控制所述開關(guān)管的開關(guān)動作。
在本實施例中，輸入電壓為20V/40KHZ的交流電經(jīng)整流單元和降壓單元處理后， 被轉(zhuǎn)換成12V的直流電。
實施例五或者，與實施例四不同的是，在上述實施例三的基礎(chǔ)之上，如圖7所示， 所述降壓單元還包括輸出電流傳感電路，該輸出電流傳感電路包括一檢測電阻Rl和電流 傳感器CSKCurrentSensor)，該檢測電阻連接在所述電容的正極和輸出接頭的正極之間， 所述電流傳感器的兩端連接在所述檢測電阻的兩端，用于獲取流經(jīng)所述檢測電阻的電流并 將該電流與基準電流比較；所述電流傳感器與所述開關(guān)管連接，用于通過比較結(jié)果控制所 述開關(guān)管的開關(guān)動作。
在本實施例中，所述電流傳感器和所述開關(guān)管封裝在一個芯片IC內(nèi)，如圖8所示， 其封裝方式為S0T89-5，該芯片包括四個針腳，分別為VIN、CSN、Sff和GND，所述VIN針腳和 CSN針腳連接在所述檢測電阻的兩端，所述SW針腳連接電感的一端，所述GND針腳連接電容 的正極。
實施例六在上述實施例五的基礎(chǔ)之上，如圖9所示，所述芯片IC還包括一個DIM 針腳，該DIM針腳與所述PWM信號輸出電路連接，用于加載PWM信號，控制所述開關(guān)管的開 關(guān)動作，從而控制輸出電流的大小。
實施例七在上述實施例六中，所述芯片IC通過DIM針腳加載PWM信號，來控制輸 出電流的大小，或者通過獲取檢測電阻兩端的電壓來分析流經(jīng)檢測電阻的電阻，來控制輸 出電流的大小。
當然，也可只通過一個DIM針腳加載PWM信號來控制輸出電流的大小，其電路圖如 圖10所示。
實施例八當所述輸入電壓低于12V時，為了保證輸出電壓為12V，則需要將輸入的 低壓高頻交流電升壓后才能整流和降壓處理，所以，在上述實施例五的基礎(chǔ)之上，如圖11 所示，所述轉(zhuǎn)換電路還包括升壓單元，所述升壓單元包括一變壓器L2，連接在所述輸入接頭 和整流單元之間，用于將所述6V 12V的交流電轉(zhuǎn)換成12V MV的交流電。
需要說明的是普通的技術(shù)人員針對上述的實施例還可以很容易的想到其他的技 術(shù)方案，這些技術(shù)方案應(yīng)屬于本專利的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種鹵鎢燈轉(zhuǎn)接節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器，所述的電源轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換電路以及分別連 接在轉(zhuǎn)換電路兩端的輸入接頭和輸出接頭，其特征在于，所述輸入接頭與低壓高頻交流電 輸出電源連接，所述輸出接頭連接節(jié)能燈，低壓高頻交流電從輸入接頭流經(jīng)轉(zhuǎn)換電路后轉(zhuǎn) 換成低壓直流電經(jīng)輸出接頭輸出給節(jié)能燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路包括整流單元，所述 低壓高頻交流電經(jīng)整流單元后轉(zhuǎn)換成低壓直流電后輸出給節(jié)能燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述整流單元包括四個二極管構(gòu) 成的橋式整流電路，該橋式整流電路的兩個輸入端與所述輸入接頭連接，用于將所述高頻 電流轉(zhuǎn)換成脈動的直流電，濾波電容，該濾波電容的兩極分別連接所述橋式整流電路的兩 個輸出端，用于將所述脈動的直流電濾波成平穩(wěn)的直流電。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路還包括降壓單元，所 述降壓單元連接所述整流單元，所述經(jīng)整流單元轉(zhuǎn)換后的低壓直流電經(jīng)所述降壓單元降壓 后輸出給節(jié)能燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述降壓單元將所述濾波電容濾 波成的平穩(wěn)的直流電斬波為脈沖直流電。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述降壓單元包括電感、二極管和 開關(guān)管，所述開關(guān)管的兩端分別連接濾波電容的負極和電感的一端，所述電感的另一端連 接輸出接頭的負極，所述輸出接頭的正極與所述濾波電容的正極連接，所述二極管的正極 連接在所述開關(guān)管和電感之間，該二極管的負極連接所述電容的正極。
7.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述降壓單元包括電感、二極管和 開關(guān)管，所述開關(guān)管的兩端分別連接濾波電容的負極和電感的一端，所述電感的另一端連 接輸出接頭的負極，所述輸出接頭的正極與所述濾波電容的正極連接，所述二極管的正極 連接在所述開關(guān)管和電感之間，該二極管的負極連接所述電容的正極。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述降壓單元還包括PWM信號輸出 電路，與所述開關(guān)管連接，用于控制所述開關(guān)管的開關(guān)動作。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述降壓單元還包括PWM信號輸出 電路，與所述開關(guān)管連接，用于控制所述開關(guān)管的開關(guān)動作。
10.根據(jù)權(quán)利要求
6-9任一所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述降壓單元還包括輸 出電流傳感電路，該輸出電流傳感電路包括一檢測電阻和電流傳感器，該檢測電阻連接在 所述電容的正極和輸出接頭的正極之間，所述電流傳感器的兩端連接在所述檢測電阻的兩 端，用于獲取流經(jīng)所述檢測電阻的電流并將該電流與基準電流比較；所述電流傳感器與所 述開關(guān)管連接，用于通過比較結(jié)果控制所述開關(guān)管的開關(guān)動作。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述電流傳感器和開關(guān)管封裝 在一個芯片內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述的低壓高頻的交流電的電壓 為6V MV，頻率為10KHZ 40KHZ。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路還包括升壓單元， 所述升壓單元連接在所述輸入接頭和整流單元之間，用于將所述6V 12V的交流電轉(zhuǎn)換成 12V MV的交流電。
14.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，該電源轉(zhuǎn)換器還包括外殼，所述 輸入接頭固定安裝在外殼上，所述輸出接頭通過延伸至外殼外的導(dǎo)線與所述轉(zhuǎn)換電路連接。
15.根據(jù)權(quán)利要求
1或14所述的電源轉(zhuǎn)換器，其特征在于，所述的輸入接頭為 MR16GX5. 3標準接口，所述輸出接頭連接具有MR16GX5. 3標準接口的節(jié)能燈接頭。
專利摘要
本實用新型涉及變頻整流設(shè)備，尤其涉及一種應(yīng)用于鹵鎢燈轉(zhuǎn)接熒光及LED節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器。一種鹵鎢燈轉(zhuǎn)接節(jié)能燈的電源轉(zhuǎn)換器，所述的電源轉(zhuǎn)換器包括轉(zhuǎn)換電路以及分別連接在轉(zhuǎn)換電路兩端的輸入接頭和輸出接頭，其特征在于，所述輸入接頭與低壓高頻交流電輸出電源連接，所述輸出接頭連接節(jié)能燈，低壓高頻交流電從輸入接頭流經(jīng)轉(zhuǎn)換電路后轉(zhuǎn)換成低壓直流電經(jīng)輸出接頭輸出給節(jié)能燈。本實用新型在原有的供電電源和供電接口的基礎(chǔ)之上，只需要增加本實用新型所述的電源轉(zhuǎn)換器，就可以實現(xiàn)從對鹵鎢燈到對熒光節(jié)能燈或LED節(jié)能燈供電的電源設(shè)備，為用戶節(jié)省了成本，同時也減少了環(huán)境污染，同時更換時安全性高，無需專業(yè)人員。
文檔編號H05B37/00GKCN201854465 U發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200990100026
公開日2011年6月1日 申請日期2009年12月10日
發(fā)明者黃斌 申請人:黃斌導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan