專利名稱:一種高壓氣體放電燈調(diào)光電子驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種氣體放電燈電子驅(qū)動電路(電子鎮(zhèn)流器),尤其是調(diào)光電子驅(qū)動電路(電子鎮(zhèn)流器)。
背景技術(shù):
定時(shí)調(diào)光電子鎮(zhèn)流器應(yīng)用于道路照明取得了較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益,定時(shí)調(diào)光電子鎮(zhèn)流器是在人和車的流量較大的時(shí)段(如18點(diǎn)-23點(diǎn))采用滿功率照明,而在午夜至清晨(23時(shí)-第二天清晨6點(diǎn))人車流量較少的時(shí)段降低照明功率達(dá)到節(jié)省電能的目的。這種定時(shí)調(diào)光電子鎮(zhèn)流器存在一個(gè)問題就是,冬天和夏天由于天黑的時(shí)間相差很大,人們晚間活動的高峰時(shí)間也有較大差別,因此冬天和夏天使用同一種設(shè)定的時(shí)間,將給人們的出行和各種活動帶來不便。為了克服這種缺陷,作為該技術(shù)的改進(jìn)型,采用了加裝開關(guān)如(專利201120168903.2),季節(jié)變換時(shí)人工用開關(guān)轉(zhuǎn)換,這種方式工作量巨大,不太實(shí)用,另一種改進(jìn)是采用無線和紅外遙控( 如專利201120164108.6),給每臺鎮(zhèn)流器裝上紅外或者無線遙控,一個(gè)是成本增加,其次每一臺鎮(zhèn)流器人工在現(xiàn)場遙控轉(zhuǎn)換也是很大的工作量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種根據(jù)四季天氣變化通過延長通電時(shí)間自動調(diào)節(jié)定時(shí)時(shí)間的多檔位定時(shí)調(diào)光高壓氣體放電燈電子驅(qū)動器(電子鎮(zhèn)流器)。本發(fā)明的技術(shù)方案:一種高壓氣體放電燈調(diào)光電子驅(qū)動電路,包括電子鎮(zhèn)流器電路和調(diào)光電路,所述電子鎮(zhèn)流器電路中的控制電路連接調(diào)光電路,調(diào)光電路包括微處理器和存儲器,存儲器內(nèi)存儲有多種調(diào)光模式,微處理器啟動時(shí),調(diào)用當(dāng)天調(diào)光模式,按當(dāng)天需要的延時(shí)調(diào)光時(shí)間、調(diào)光方式和關(guān)燈時(shí)間輸出控制信號到控制電路,控制輸出功率;當(dāng)季節(jié)變換需要改變調(diào)光模式時(shí),改變模式的當(dāng)天延長通電時(shí)間超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,微處理器每天記錄鎮(zhèn)流器通電時(shí)間,如果當(dāng)天記錄的通電時(shí)間沒有超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,則調(diào)光模式不變,如果當(dāng)天記錄的通電時(shí)間超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,此時(shí)則改變存儲器中的模式記錄,變換為下一組調(diào)光模式,第二天微處理器調(diào)用變換后的調(diào)光模式。所述電子鎮(zhèn)流器電路包括EMI濾波電路,EMI濾波電路連接橋式整流電路,橋式整流電路連接APFC功率因素校正電路,APFC功率因素校正電路連接逆變電路,逆變電路連接控制電路和限流電感,限流電感連接高壓氣體放電燈,高壓氣體放電燈連接點(diǎn)火電路,控制電路連接調(diào)光電路,輔助電源給各部分電路供電。所述電子鎮(zhèn)流器電路包括EMI濾波電路,EMI濾波電路連接橋式整流電路,橋式整流電路連接APFC功率因數(shù)校正電路,APFC功率因數(shù)校正電路連接BUCK電路,BUCK電路連接全橋逆變電路,全橋逆變電路連接燈管,燈管連接點(diǎn)火電路,BUCK電路連接有控制電路,控制電路連接調(diào)光電路,輔助電源給各部分電路供電。
本發(fā)明的工作原理是:輸入電流經(jīng)過EMI濾波電路濾波,然后經(jīng)橋式整流電路整流為直流電流,再經(jīng)過APFC有源功率因素校正電路,輸出一個(gè)穩(wěn)定的400V直流電壓共后級的半橋逆變電路使用,半橋逆變電路將經(jīng)過APFC穩(wěn)定后的電壓,變化為高頻交流電壓,經(jīng)電感限流后供高壓氣體放電燈使用,高壓氣體放電燈啟動過程中,點(diǎn)火電路產(chǎn)生3-4千伏高壓點(diǎn)燃高壓氣體放電燈,控制電路通過檢測輸出電流的大小控制頻率變化,通過半橋逆變電路和限流電感的組合以輸出一個(gè)恒功率電源,定時(shí)調(diào)光電路由微處理器、存儲器和相應(yīng)外圍電路等組成,微處理器啟動時(shí),調(diào)用當(dāng)天運(yùn)行模式,根據(jù)模式,微控制器計(jì)算出需要延時(shí)的時(shí)間和控制信號輸出到頻率控制電路,控制輸出功率。同時(shí)微處理器記算鎮(zhèn)流器每天運(yùn)行時(shí)間,并記錄到存儲器中,運(yùn)行時(shí)間在預(yù)先設(shè)定時(shí)間范圍內(nèi)時(shí),假定預(yù)先設(shè)定時(shí)間設(shè)定為15小時(shí),也就是前一天鎮(zhèn)流器的通電時(shí)間不超過I 5小時(shí)時(shí),不改變運(yùn)行模式,記錄的模式編號不變,運(yùn)行模式不變。當(dāng)季節(jié)變換需要改變運(yùn)行模式時(shí),通電時(shí)間超過15小時(shí),微處理器檢測到通電時(shí)間超過15小時(shí),則變換為下一組控制模式,同時(shí)改變存儲器中的模式記錄,從而達(dá)到自動變換定時(shí)模式的功能,運(yùn)行模式可以有兩種或者多組,根據(jù)四季的變換循環(huán)改變運(yùn)行模式。本發(fā)明有益效果是,既方便了道路照明又可有效的節(jié)約電能。冬季天黑早(一般17點(diǎn)就需開啟路燈照明),23點(diǎn)調(diào)光的話需要延時(shí)6個(gè)小時(shí),而夏季天黑晚(19點(diǎn)開燈),23點(diǎn)調(diào)光的只需延時(shí)4小時(shí)。如果調(diào)光時(shí)間統(tǒng)一設(shè)定為延時(shí)5個(gè)小時(shí),那么在冬季,提前一個(gè)小時(shí)22點(diǎn)將照度調(diào)低,此時(shí)道路上人車還比較多,低照度會造成通行不便甚至容易引發(fā)事故。而夏季調(diào)光時(shí)間將推遲一個(gè)小時(shí),而這一個(gè)小時(shí)人車流量很少,不需要這么高的亮度,造成能源浪費(fèi)。本發(fā)明可以通過調(diào)光電路設(shè)定多個(gè)延時(shí)時(shí)間,自動轉(zhuǎn)換多個(gè)延時(shí)時(shí)間,如模式I設(shè)定為延時(shí)6小時(shí)降功率,模式2設(shè)定為延時(shí)4小時(shí)降功率。這樣在不同季節(jié)調(diào)整到需要延時(shí)的時(shí)間,既方便了道路照明的需求,又節(jié)約了電能。
圖1是實(shí)施例1和實(shí)施例2的原理示意圖。圖2是實(shí)施例3的原理示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
如圖1,EMI濾波電路由電容和共模電感組成,220V電源經(jīng)過EMI濾波,橋式整流電路整流后,由APFC功率因素校正電路調(diào)節(jié)為穩(wěn)定的400V直流電壓,然后由半橋逆變電路轉(zhuǎn)換為高頻交流經(jīng)限流后供燈管使用,半橋逆變電路由場效應(yīng)管和半橋驅(qū)動電路組成,控制電路對半橋逆變電路輸出的電流進(jìn)行檢測,通過檢測電流的大小計(jì)算控制半橋逆變電路的驅(qū)動的頻率,使半橋逆變電路輸出的高頻交流頻率隨之按比例變化,調(diào)光電路包括微處理器、存儲器以及外圍電路等,微處理器可以設(shè)定多種延時(shí)調(diào)光模式,本實(shí)施例設(shè)定四種延時(shí)調(diào)光模式:
模式1,每天18時(shí)點(diǎn)燈,延時(shí)5小時(shí)降為半功率運(yùn)行,工作模式轉(zhuǎn)換時(shí)間為11小時(shí)。模式2,每天19時(shí)點(diǎn)燈,延時(shí)4小時(shí)降為半功率運(yùn)行,工作模式轉(zhuǎn)換時(shí)間為9小時(shí)。
模式3,每天18時(shí)點(diǎn)燈,延時(shí)5小時(shí)降為半功率運(yùn)行,工作模式轉(zhuǎn)換時(shí)間為11小時(shí)。模式4,每天17時(shí)點(diǎn)燈,延時(shí)6小時(shí)降為半功率運(yùn)行,工作模式轉(zhuǎn)換時(shí)間為12小時(shí)。模式1,當(dāng)微處理器調(diào)用存儲器中的調(diào)光模式I時(shí),每天18時(shí)路燈開始點(diǎn)燈,此時(shí)鎮(zhèn)流器是滿功率輸出,路燈亮度最亮,調(diào)光電路在點(diǎn)燈以后延時(shí)5小時(shí)(即23時(shí))輸出一個(gè)指令給頻率控制電路,控制電路檢測到調(diào)光電路的指令后輸出控制信號,控制半橋電路的輸出頻率升高,經(jīng)限流電感使鎮(zhèn)流器輸出功率降低,從而調(diào)低路燈的亮度節(jié)省電能,每天點(diǎn)燈少于11小時(shí)(即次日5時(shí)前)正常關(guān)燈(斷電),工作模式不變;當(dāng)需要轉(zhuǎn)換為模式2時(shí),從亮燈時(shí)開始,鎮(zhèn)流器通電到11小時(shí)以上,微處理器記錄的當(dāng)天鎮(zhèn)流器通電時(shí)間超過11小時(shí),則存儲的模式記錄將自動轉(zhuǎn)換為模式2,第二天微處理器將直接調(diào)用模式2 ;模式2,開燈時(shí)微處理器調(diào)用模式記錄為模式2,每天19時(shí)點(diǎn)燈,延時(shí)4小時(shí)(即23時(shí))降為半功率運(yùn)行,點(diǎn)燈少于9小時(shí)(即次日4時(shí)前)正常關(guān)燈(斷電),工作模式不變;當(dāng)需要轉(zhuǎn)換為模式3時(shí),從亮燈時(shí)開始,鎮(zhèn)流器不斷電,通電到9小時(shí)以上,微處理器記錄的當(dāng)天鎮(zhèn)流器通電時(shí)間超過9小時(shí),存儲的模式記錄將自動轉(zhuǎn)換為模式3,第二天微處理器直接調(diào)用模式3 ;模式3,當(dāng)微控制器調(diào)用存儲器中的模式記錄為模式3時(shí),每天18時(shí)點(diǎn)燈,延時(shí)5小時(shí)(即23時(shí))降為半功率運(yùn)行,點(diǎn)燈少于11小時(shí)(即次日5時(shí)前)正常關(guān)燈(斷電),工作模式不變;當(dāng)需要轉(zhuǎn)換為模式4時(shí),從亮燈時(shí)開始,鎮(zhèn)流器不斷電,通電超過11小時(shí),存儲的模式記錄將自動轉(zhuǎn)換為模式4,第二天微處理器直接調(diào)用模式4 ;模式4,當(dāng)微控制器調(diào)用存儲器中的模式記錄為模式4時(shí),每天17時(shí)點(diǎn)燈,延時(shí)6小時(shí)(即23時(shí))降為半功率運(yùn)行,點(diǎn)燈少于12小時(shí)(即次日5時(shí)前)正常關(guān)燈(斷電),工作模式不變;當(dāng)需要轉(zhuǎn)換為模式I時(shí),從亮燈時(shí)開始,12小時(shí)微控制器會自動關(guān)燈,此時(shí)不斷電,繼續(xù)通電超過12小時(shí),存儲的模式記錄將自動轉(zhuǎn)換為模式I,第二天微處理器直接調(diào)用模式I ;整個(gè)鎮(zhèn)流器的調(diào)光模式就是如此一年四季不斷循環(huán)。實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于電路設(shè)定的調(diào)光模式不同,本實(shí)施例設(shè)定2種延時(shí)調(diào)光模式:
模式1,點(diǎn)燈后,延時(shí)2小時(shí)降為滿功率的90%功率運(yùn)行,延時(shí)4小時(shí)降為半功率運(yùn)行,點(diǎn)燈9小時(shí)后輸出功率為0,轉(zhuǎn)換時(shí)間設(shè)定為通電10小時(shí)。模式2,點(diǎn)燈后,延時(shí)3小時(shí)降為滿功率的90%功率運(yùn)行,延時(shí)6小時(shí)降為半功率運(yùn)行,點(diǎn)燈12小時(shí)后降為O功率,轉(zhuǎn)換時(shí)間設(shè)定為通電13小時(shí)。當(dāng)微控制器調(diào)用存儲器中的調(diào)光模式I時(shí),每天19時(shí)路燈開始點(diǎn)燈,此時(shí)鎮(zhèn)流器的輸出功率為全功率,路燈亮度最亮,調(diào)光控制電路在通電的同時(shí)計(jì)時(shí),點(diǎn)燈2小時(shí)后降為90%功率運(yùn)行,點(diǎn)燈4小時(shí)后降為50%功率運(yùn)行,當(dāng)點(diǎn)燈時(shí)間小于10小時(shí),工作模式不變;當(dāng)需要改變工作模式時(shí),通電時(shí)間超過10小時(shí),為了保障9小時(shí)后(天亮后)不再亮燈,同時(shí)又能保障正常的模式轉(zhuǎn)換,微處理器在點(diǎn)燈9小時(shí)的時(shí)候控制鎮(zhèn)流器輸出功率為O關(guān)閉路燈,但此時(shí)微處理器線路等控制電路保持通電狀態(tài)直到人工關(guān)閉總電源,微處理器記錄的當(dāng)天控制電路通電時(shí)間超過10小時(shí),則存儲的模式記錄將自動轉(zhuǎn)換為模式2,第二天微處理器將直接調(diào)用模式2 ; 當(dāng)微控制器調(diào)用存儲器中的調(diào)光模式2時(shí),每天17時(shí)路燈開始點(diǎn)燈,此時(shí)鎮(zhèn)流器的輸出功率為全功率,路燈亮度最亮,調(diào)光控制電路在通電的同時(shí)計(jì)時(shí),3小時(shí)后控制輸出功率為90%,6小時(shí)后控制鎮(zhèn)流器輸出為50%的功率,當(dāng)點(diǎn)燈時(shí)間小于13小時(shí),工作模式不變,當(dāng)需要改變工作模式時(shí),通電時(shí)間超過13小時(shí),為了保障12小時(shí)后(天亮后)不再亮燈,同時(shí)又能保障正常的模式轉(zhuǎn)換,微處理器在點(diǎn)燈12小時(shí)的時(shí)候控制輸出為O關(guān)閉路燈,但此時(shí)調(diào)光控制電路保持通電狀態(tài)直到人工關(guān)閉總電源,微處理器記錄的當(dāng)天控制電路通電時(shí)間超過13小時(shí),則存儲的模式記錄將自動轉(zhuǎn)換為模式1,第二天微處理器將直接調(diào)用模式I。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與前面實(shí)施例的區(qū)別在于電子鎮(zhèn)流器電路采用低頻全橋電子鎮(zhèn)流器,如圖2,EMI濾波電路由電容和共模電感組成,220V電源經(jīng)過EMI濾波,橋式整流電路整流后,由APFC功率因數(shù)校正電路調(diào)節(jié)為穩(wěn)定的400V直流電壓,然后由BUCK電路(降壓式變換電路)對電壓和電流控制調(diào)整,后級的全橋逆變電路將直流變換為交流,供高壓氣體放電燈使用,控制電路對輸出電流和電壓采樣后,控制BUCK電路的輸出電流和電壓,以保持恒功率輸出,高壓氣體放電燈啟動過程中,點(diǎn)火電路產(chǎn)生3-4千伏高壓點(diǎn)燃高壓氣體放電燈。調(diào)光電路控制BUCK電路按運(yùn)行模式控制鎮(zhèn)流器的輸出功率。
權(quán)利要求
1.一種高壓氣體放電燈調(diào)光電子驅(qū)動電路,包括電子鎮(zhèn)流器電路和調(diào)光電路,其特征在于,所述電子鎮(zhèn)流器電路中的控制電路連接調(diào)光電路,調(diào)光電路包括微處理器和存儲器,存儲器內(nèi)存儲有多種調(diào)光模式,微處理器啟動時(shí),調(diào)用當(dāng)天調(diào)光模式,按當(dāng)天需要的延時(shí)調(diào)光時(shí)間、調(diào)光方式和關(guān)燈時(shí)間輸出控制信號到控制電路,控制輸出功率;當(dāng)季節(jié)變換需要改變調(diào)光模式時(shí),改變模式的當(dāng)天延長通電時(shí)間超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,微處理器每天記錄鎮(zhèn)流器通電時(shí)間,如果當(dāng)天記錄的通電時(shí)間沒有超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,則調(diào)光模式不變,如果當(dāng)天記錄的通電時(shí)間超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,此時(shí)則改變存儲器中的模式記錄,變換為下一組調(diào)光模式,第二天微處理器調(diào)用變換后的調(diào)光模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高壓氣體放電燈調(diào)光電子驅(qū)動電路,其特征在于:所述電子鎮(zhèn)流器電路包括EMI濾波電路,EMI濾波電路連接橋式整流電路,橋式整流電路連接APFC功率因素校正電路,APFC功率因素校正電路連接逆變電路,逆變電路連接控制電路和限流電感,限流電感連接高壓氣體放電燈,高壓氣體放電燈連接點(diǎn)火電路,控制電路連接調(diào)光電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種高壓氣體放電燈調(diào)光電子驅(qū)動電路,其特征在于:所述電子鎮(zhèn)流器電路包括EMI濾波電路,EMI濾波電路連接橋式整流電路,橋式整流電路連接APFC功率因數(shù)校正電路,APFC功率因數(shù)校正電路連接BUCK電路,BUCK電路連接全橋逆變電路,全橋逆變電路連接燈管,燈管連接點(diǎn)火電路,BUCK電路連接有控制電路,控制電路連接調(diào)光電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高壓氣體放電燈調(diào)光電子驅(qū)動電路,包括電子鎮(zhèn)流器電路和調(diào)光電路,電子鎮(zhèn)流器電路中的控制電路連接調(diào)光電路,調(diào)光電路包括微處理器和存儲器,存儲器內(nèi)存儲有多種調(diào)光模式,微處理器啟動時(shí),調(diào)用當(dāng)天調(diào)光模式,按當(dāng)天需要的延時(shí)調(diào)光時(shí)間、調(diào)光方式和關(guān)燈時(shí)間輸出控制信號到控制電路,控制輸出功率;當(dāng)季節(jié)變換需要改變調(diào)光模式時(shí),改變模式的當(dāng)天延長通電時(shí)間超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,微處理器每天記錄鎮(zhèn)流器通電時(shí)間,如果當(dāng)天記錄的通電時(shí)間沒有超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,則調(diào)光模式不變,如果當(dāng)天記錄的通電時(shí)間超過預(yù)先設(shè)定時(shí)間,此時(shí)則改變存儲器中的模式記錄,變換為下一組調(diào)光模式,第二天微處理器調(diào)用變換后的調(diào)光模式。
文檔編號H05B41/38GK103167712SQ20131004707
公開日2013年6月19日 申請日期2013年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月2日
發(fā)明者羅曉東, 童緒貴 申請人:德清縣伊科愛能電子科技有限公司