專利名稱：遙控調(diào)光節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及可調(diào)光熒光燈，更具體地說，本實用新型涉及一種遙控調(diào)光節(jié)能裝置以及使用該裝置的遙控調(diào)光節(jié)能燈。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的熒光燈一般包括外殼、鎮(zhèn)流器、熒光燈管、燈座和開關(guān)，由于熒光燈亮度好、價格低，被廣泛使用在各種場所。但是熒光燈的開關(guān)一般安裝在墻上，通過導(dǎo)線連接進行控制，人們要開燈或關(guān)燈時，就必須要走到開關(guān)處。才能操作開關(guān)。這給人們在日常生活中帶來很多不方便。隨著生活水平的提高，人們對燈光也有了更高的要求，在晚上看電視時希望燈光暗一些，在看書學(xué)習(xí)時又希望燈光亮一些，因而出現(xiàn)了可調(diào)光鎮(zhèn)流器，該鎮(zhèn)流器在燈管供電電路中另外設(shè)置有電位調(diào)節(jié)器或調(diào)光器，一般通過導(dǎo)線與熒光燈的開關(guān)集成在一起，需要手動調(diào)節(jié)來控制想要的熒光燈的光亮度。這種熒光燈雖然能滿足人們對光亮度的各種需求，但是因為開關(guān)位置固定，使用很不方便。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種遙控調(diào)光節(jié)能裝置以及使用該裝置的遙控調(diào)光節(jié)能燈，通過無線遙控方式實現(xiàn)對燈管光亮度的調(diào)節(jié)。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的一個技術(shù)方案是提出一種遙控調(diào)光節(jié)能裝置，包括可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，還包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，通過遙控方式對所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器進行控制，并且所述遙控接收器集成在所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器內(nèi)。
在本實用新型所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置中，所述遙控接收器的信號處理電路與所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流控制電路集成為一塊集成電路。
在本實用新型所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置中，所述集成電路包括對接收的調(diào)光信號進行解碼的解碼電路；將所述解碼電路輸出的數(shù)字調(diào)光信號轉(zhuǎn)換成模擬調(diào)光信號的數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路；接收所述模擬調(diào)光信號并提供基準(zhǔn)相位的調(diào)光接口；比較所述基準(zhǔn)相位與檢測到的實際相位并產(chǎn)生誤差信號的相位控制電路；改變振蕩頻率以將誤差信號驅(qū)動到零的電壓控制振蕩器；由所述電壓控制振蕩器的輸出驅(qū)動從而將高HO和低LO輸出提供給半橋電子開關(guān)的半橋驅(qū)動電路。
在本實用新型所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置中，所述遙控發(fā)射器包括供用戶輸入調(diào)光設(shè)置的調(diào)光按鈕；對從調(diào)光按鈕接收的用戶調(diào)光設(shè)置進行編碼的編碼電路；以及將編碼后的用戶調(diào)光設(shè)置以無線方式發(fā)射的發(fā)射電路。
在本實用新型所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置中，所述遙控發(fā)射器還包括有第一頻道和/或ID選擇電路，用于用戶設(shè)置各種不同的頻道和/或ID對調(diào)光信號進行編碼；所述集成電路還包括有第二頻道和/或ID選擇電路，根據(jù)所述遙控發(fā)生器的設(shè)置選擇對應(yīng)的頻道和/或ID，對接收的調(diào)光信號進行解碼。
在本實用新型所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置中，所述遙控發(fā)射器包括紅外或射頻發(fā)射器。
本實用新型還提供一種遙控調(diào)光節(jié)能燈，包括熒光燈管、燈管支架和可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，還包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，通過遙控方式對所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器進行控制，并且所述遙控接收器集成在所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器內(nèi)。
在本實用新型所述的遙控調(diào)光節(jié)能燈中，所述遙控接收器的信號處理電路與所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流控制電路集成為一塊集成電路。
在本實用新型所述的遙控調(diào)光節(jié)能燈中，所述集成電路包括對接收的調(diào)光信號進行解碼的解碼電路；將所述解碼電路輸出的數(shù)字調(diào)光信號轉(zhuǎn)換成模擬調(diào)光信號的數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路；接收所述模擬調(diào)光信號并提供基準(zhǔn)相位的調(diào)光接口；比較所述基準(zhǔn)相位與檢測到的實際相位并產(chǎn)生誤差信號的相位控制電路；改變振蕩頻率以將誤差信號驅(qū)動到零的電壓控制振蕩器；由所述電壓控制振蕩器的輸出驅(qū)動從而將高HO和低LO輸出提供給半橋電子開關(guān)的半橋驅(qū)動電路。
實施本實用新型的遙控調(diào)光節(jié)能裝置和遙控調(diào)光節(jié)能燈，具有以下有益效果本實用新型采用無線例如紅外遙控方式，有效工作范圍在10米以上，滿足一般室內(nèi)熒光燈照明的控制要求，用戶可以在室內(nèi)的任何位置實現(xiàn)對燈管光亮度的調(diào)節(jié)和控制，使用方便；通過使用本實用新型的遙控調(diào)光節(jié)能燈，用戶可針對不同的使用需求對燈管亮度進行調(diào)節(jié)，避免不必要的電源浪費，因而省電節(jié)能；通過對不同的燈設(shè)置不同的遙控頻道和/或ID進行編/解碼，可以避免各遙控設(shè)備之間的干擾，而且還可以實現(xiàn)一個遙控器對室內(nèi)多個燈的不同調(diào)光控制。


圖1是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能燈的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能裝置一個實施例中遙控發(fā)射器的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能裝置一個實施例中可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能裝置一個實施例中可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的電路框圖；圖5是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能裝置一個實施例中調(diào)光控制集成電路的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能裝置中鎮(zhèn)流器輸出級的示意圖；圖7是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能燈中燈的功率隨提供給燈的電流相對電壓的相位角變化的示意圖；圖8是圖5所示的調(diào)光控制集成電路中鎮(zhèn)流控制部分的電路示意圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步地詳細說明本實用新型提出一種遙控調(diào)光節(jié)能裝置和使用該裝置的遙控調(diào)光節(jié)能燈。所述遙控調(diào)光節(jié)能裝置包括有可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器、遙控發(fā)射器和遙控接收器，所述遙控接收器與所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器集成，所述遙控接收器的信號處理電路與所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流控制電路集成為一塊集成電路。所述遙控接收器的信號接收器可設(shè)置在所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的外部，接收遙控調(diào)光信號并提供給信號處理電路。本實用新型的遙控調(diào)光節(jié)能裝置可以采用紅外或射頻等各種無線遙控方式。
圖1所示是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能燈的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該遙控調(diào)光節(jié)能燈包括燈架10、熒光燈管20、可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器30、信號接收器38以及遙控發(fā)射器50。遙控發(fā)射器50可采用紅外遙控或射頻技術(shù)，其上設(shè)有可供用戶調(diào)節(jié)亮度的增加、減小按鈕和/或開關(guān)燈按鈕，亦或者可以采用旋鈕的形式?？烧{(diào)光電子鎮(zhèn)流器30與燈管20的兩極連接，可安裝在燈架兩頭的燈座內(nèi)。信號接收器38(例如紅外傳感器或射頻接收天線)設(shè)置在可調(diào)光鎮(zhèn)流器30的外部，接收遙控發(fā)射器50發(fā)射的調(diào)光信號，然后通過調(diào)光電子鎮(zhèn)流器30的處理后，驅(qū)動燈管20的亮度調(diào)節(jié)。熒光燈管20可以時T4或T5等各種類型的熒光燈管。
具體地，如圖2所示是該遙控調(diào)光節(jié)能燈中遙控發(fā)射器50的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，遙控發(fā)射器50包括調(diào)光按鈕51、開關(guān)按鈕54、編碼電路52、發(fā)射電路53。用戶通過調(diào)光按鈕51可以對燈光亮度進行調(diào)節(jié)，然后編碼電路52將用戶輸入按照一定方式進行編碼，接著通過發(fā)射電路53上的紅外二極管以紅外線方式發(fā)射，或者通過連接在發(fā)射電路53上的發(fā)射天線以射頻方式發(fā)射。為了避免室內(nèi)各種設(shè)備之間遙控信號的干擾，本實用新型的遙控發(fā)射器50還包括第一頻道和/或ID選擇電路55，在將調(diào)光信號發(fā)射出去之前，選擇適當(dāng)?shù)念l道對用戶的調(diào)光輸入進行編碼，使該調(diào)光信號在選擇的頻道內(nèi)發(fā)送。該遙控發(fā)射器50還可以使用第一頻道和/或ID選擇電路55輸入對應(yīng)被調(diào)燈管的ID(或者從中選擇預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)被調(diào)燈管的ID)，利用被調(diào)燈管的ID對用戶的調(diào)光輸入進行編碼，然后通過發(fā)射電路53發(fā)射。這樣，使用同一個遙控發(fā)射器便可以對具有不同ID的多個燈進行控制。
圖3和圖4分別是本實用新型遙控調(diào)光節(jié)能裝置一個實施例中可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)框圖和電路框圖。如圖所示，可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器30內(nèi)，AC輸入首先通過電磁干擾(EMI)濾波器級31濾波，該EMI濾波器級可以包括本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員熟知的合適電容和電感元件來使EMI最小。隨后，EMI濾波器級的輸出提供給整流器級32，例如全波整流器。整流器32的整流DC輸出然后提供給功率因數(shù)校正級(PFC)33，使用升壓轉(zhuǎn)換器電路將來自整流器32的電壓上升到DC總線電壓。此外，功率因數(shù)校正級33調(diào)整電流波形的形狀以使在AC線路上的電流和電壓的相移最小，維持功率因數(shù)接近1。功率因數(shù)校正級33通過功率因數(shù)校正控制器34以常規(guī)的方式來控制。然后，DC總線的電壓被提供給半橋電子開關(guān)級35。半橋電子開關(guān)級35使用高側(cè)和低側(cè)電子開關(guān)提供驅(qū)動燈管所需的開關(guān)電壓，該半橋電子開關(guān)級35的操作由調(diào)光控制集成電路37來驅(qū)動。半橋電子開關(guān)級35的輸出隨后提供給輸出級36，輸出級36包括有共振電感、共振電容組成的共振LC電路，熒光燈管20耦合在該共振輸出級上并由該輸出級36供電。
如圖4所示，調(diào)光控制集成電路37可以是集成有調(diào)光信號處理電路和鎮(zhèn)流控制電路的一個芯片，從信號接收器38(例如紅外感應(yīng)器或射頻接收天線)接收遙控發(fā)射器發(fā)出的遙控調(diào)光信號并進行處理，其具體結(jié)構(gòu)框圖如圖5所示。圖5中，調(diào)光控制集成電路37包括有解碼電路371對接收的調(diào)光信號進行解碼，然后提供給D/A轉(zhuǎn)換電路372將數(shù)字調(diào)光信號轉(zhuǎn)換成模擬調(diào)光信號。調(diào)光控制集成電路37還可包括有第二信道和/或ID選擇電路373，設(shè)置與遙控發(fā)射器相同的頻道對接收的調(diào)光信號進行解碼，或者使用其內(nèi)預(yù)存的對應(yīng)的ID對接收的調(diào)光信號進行解碼，而將頻道不同或者ID不對應(yīng)的信號忽略。
所述調(diào)光控制集成電路37還包括有調(diào)光接口374，接收D/A轉(zhuǎn)換電路372輸出的模擬調(diào)光信號，并向相位控制電路375提供基準(zhǔn)相位。相位控制電路375通過檢測與輸出級36的輸出電流成比例的電壓信號的零交叉點來確定輸出電流的實際相位，然后將調(diào)光接口374提供的基準(zhǔn)相位和檢測到的實際相位進行比較，獲得相位差，并將該誤差信號提供給電壓控制振蕩器(VCO)376，使得VCO 376改變振蕩頻率以將該誤差信號驅(qū)動到零。VCO 376的輸出驅(qū)動半橋驅(qū)動電路377，將高HO和低LO輸出提供給半橋電子開關(guān)級35高HO和低LO信號可分別提供給半橋電子開關(guān)級35的高側(cè)和低側(cè)開關(guān)，然后半橋電子開關(guān)級35的輸出從高、低側(cè)開關(guān)之間的共用連接處輸出給輸出級36調(diào)節(jié)燈管20的功率。
為進一步說明相位控制，圖6所示為輸出級36的模型。燈和燈絲用電阻表示，燈的電阻Rlamp插入在燈絲電阻(R1、R2、R3和R4)之間。根據(jù)輸出級的輸入電流對輸入電壓的傳遞函數(shù)(1)，可知相對于燈的電阻Rlamp，燈絲電阻Iin(s)Vin(s)=1+(RLamp+R2+R4)Cs(sL+RLamp+R1+R3)[1+(RLamp+R2+R4)Cs]-RLamp2Cs---(1)]]>產(chǎn)生的影響很小，特別是隨著Rlamp的增加，燈絲電阻可以忽略不計。輸出級輸出電流的相位角可通過函數(shù)(2)計算 其中，L為輸出級電感，C為輸出級電容，P％表示燈管功率，V％表示燈管某一功率時燈管的電壓，f％表示對應(yīng)燈管某一功率的頻率。由函數(shù)(2)可知，提供給燈管的電流相對電壓的相位角隨燈管功率呈線性變化，如圖7所示，相位角越小，功率越大。因而當(dāng)燈管的電壓與通過燈的電流相位更加接近時，燈管內(nèi)的功耗增加并因此使亮度上升，當(dāng)燈管的電壓與電流之間的相位角增加時，燈管內(nèi)的功耗減少，并因此使亮度降低。燈管輸入電流的相位角與燈管功率的這種線性關(guān)系便可以實現(xiàn)閉環(huán)調(diào)光控制。
圖8是圖5所示的調(diào)光控制集成電路中鎮(zhèn)流控制部分的電路示意圖。如圖所示，調(diào)光接口的MAX和MIN端提供最大和最小燈管功率設(shè)置，調(diào)光輸入端DIM提供0.5V到5V的直流電壓，5V電壓對應(yīng)最小相位(即最大燈管功率)。MAX端的外接電阻定義對應(yīng)DIM端5V輸入的最小相位(最大功率)，MIN端的外接電阻定義對應(yīng)DIM端0.5V輸入的最大相位(最小功率)。調(diào)光接口的輸出電壓與調(diào)光接口內(nèi)部的定時電容(CT)的電壓相比較，從而產(chǎn)生一個基準(zhǔn)相位并提供給相位控制電路。
圖8中，CS端提供電流檢測輸入，CS處的電壓具有與燈管電流和電壓的相位角成比例的零交叉點。因而通過檢測CS端的零交叉點，便可以獲得燈管的實際相位，然后通過比較零交叉點(實際相位)和由調(diào)光信號輸入端DIM接收到的基準(zhǔn)相位便可以實現(xiàn)調(diào)光電平的反饋控制。如前所述，相位控制電路中的相位比較器將從CS端檢測到的實際相位與設(shè)定的基準(zhǔn)相位進行比較?；鶞?zhǔn)相位與實際相位之間的相位差促使VCO引導(dǎo)頻率變化，驅(qū)動該相位差為零。VCO端連有一個內(nèi)部的15uA電流源，在調(diào)光過程中，該電流源對VCO外接的電容CVCO放電，將振蕩頻率降至鎖定值，并由此驅(qū)動半橋驅(qū)動向高、低側(cè)電子開關(guān)提供HO和LO輸出，從而將燈驅(qū)動到所需的亮度。
所述調(diào)光控制集成電路37還包括有故障邏輯378。調(diào)光過程中，電流檢測CS端檢測與燈管電流成比例的半橋電子開關(guān)電路內(nèi)的電流，然后將信號提供給故障邏輯378。若檢測到過流時，故障邏輯將關(guān)斷半橋驅(qū)動、HO和LO端。此外，該集成電路中還可設(shè)置有過熱檢測和欠電壓檢測并將檢測信號也提供給故障邏輯378，從而在出現(xiàn)過熱或欠電壓的情況下由故障邏輯378關(guān)斷半橋驅(qū)動以及HO和LO輸出。
權(quán)利要求1.一種遙控調(diào)光節(jié)能裝置，包括可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于，還包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，通過遙控方式對所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器進行控制，并且所述遙控接收器集成在所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置，其特征在于，所述遙控接收器的信號處理電路與所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流控制電路集成為一塊集成電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置，其特征在于，所述集成電路包括對接收的調(diào)光信號進行解碼的解碼電路；將所述解碼電路輸出的數(shù)字調(diào)光信號轉(zhuǎn)換成模擬調(diào)光信號的數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路；接收所述模擬調(diào)光信號并提供基準(zhǔn)相位的調(diào)光接口；比較所述基準(zhǔn)相位與檢測到的實際相位并產(chǎn)生誤差信號的相位控制電路；改變振蕩頻率以將誤差信號驅(qū)動到零的電壓控制振蕩器；由所述電壓控制振蕩器的輸出驅(qū)動從而將高HO和低LO輸出提供給半橋電子開關(guān)的半橋驅(qū)動電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置，其特征在于，所述遙控發(fā)射器包括供用戶輸入調(diào)光設(shè)置的調(diào)光按鈕；對從調(diào)光按鈕接收的用戶調(diào)光設(shè)置進行編碼的編碼電路；以及將編碼后的用戶調(diào)光設(shè)置以無線方式發(fā)射的發(fā)射電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置，其特征在于，所述遙控發(fā)射器還包括有第一頻道和/或ID選擇電路，用于用戶設(shè)置各種不同的頻道和/或ID對調(diào)光信號進行編碼；所述集成電路還包括有第二頻道和/或ID選擇電路，根據(jù)所述遙控發(fā)生器的設(shè)置選擇對應(yīng)的頻道和/或ID，對接收的調(diào)光信號進行解碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控調(diào)光節(jié)能裝置，其特征在于，所述遙控發(fā)射器包括紅外或射頻發(fā)射器。
7.一種遙控調(diào)光節(jié)能燈，包括熒光燈管、燈管支架和可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，其特征在于，還包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，通過遙控方式對所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器進行控制，并且所述遙控接收器集成在所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的遙控調(diào)光節(jié)能燈，其特征在于，所述遙控接收器的信號處理電路與所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流控制電路集成為一塊集成電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的遙控調(diào)光節(jié)能燈，其特征在于，所述集成電路包括對接收的調(diào)光信號進行解碼的解碼電路；將所述解碼電路輸出的數(shù)字調(diào)光信號轉(zhuǎn)換成模擬調(diào)光信號的數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路；接收所述模擬調(diào)光信號并提供基準(zhǔn)相位的調(diào)光接口；比較所述基準(zhǔn)相位與檢測到的實際相位并產(chǎn)生誤差信號的相位控制電路；改變振蕩頻率以將誤差信號驅(qū)動到零的電壓控制振蕩器；由所述電壓控制振蕩器的輸出驅(qū)動從而將高HO和低LO輸出提供給半橋電子開關(guān)的半橋驅(qū)動電路。
專利摘要本實用新型公開了一種遙控調(diào)光節(jié)能裝置以及使用該裝置的遙控調(diào)光節(jié)能燈。所述遙控節(jié)能裝置包括可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，還包括遙控發(fā)射器和遙控接收器，通過遙控方式對所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器進行控制，并且所述遙控接收器集成在所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器內(nèi)。所述遙控接收器的信號處理電路與所述可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的鎮(zhèn)流控制電路集成為一塊集成電路。使用該裝置的遙控調(diào)光節(jié)能燈，能夠遙控調(diào)節(jié)燈管的亮度，使用方便、節(jié)能。
文檔編號H05B41/295GK2865189SQ20052013646
公開日2007年1月31日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者袁澤良 申請人:精澳有限公司