專利名稱：一種適用于調(diào)光器的led調(diào)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種調(diào)光裝置，更具體地說，涉及一種適用于調(diào)光器的 LED調(diào)光裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，可控硅調(diào)光器和電子晶體管調(diào)光器(以下簡稱"調(diào)光器")， 可以對傳統(tǒng)的鎢絲燈泡進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，見圖l，調(diào)光器5的導(dǎo)通時間是由該電 路的電容9的充電時間來決定的，從而改變交流電正弦波的導(dǎo)通角，使鎢絲燈 泡10的電流改變，達(dá)到亮度的調(diào)節(jié)效果，也稱為前沿切相技術(shù)。如圖1所示， 調(diào)光器5與鎢絲燈泡10串聯(lián)，當(dāng)接上電源的第一時刻，電流經(jīng)保險絲1，電感 2，可調(diào)電位器7，電阻8，電容9，鎢絲燈泡IO，形成充電電容9的充電回路， 電容9的充電時間由可調(diào)電位器7的阻值大小決定，當(dāng)電容9按一定時間充滿 電后，向觸發(fā)二極管6觸發(fā)調(diào)光器5的控制端，使調(diào)光器5導(dǎo)通，因鎢絲燈泡 10是阻性負(fù)載，所以經(jīng)過調(diào)光器切相后的電壓波形1與電流波形3是一致的 (見圖2)，其導(dǎo)通到關(guān)斷時間也是一致的。因而可實現(xiàn)對鎢絲燈泡10的調(diào)光功 能。
LED光源是節(jié)能型的新型光源，功率遠(yuǎn)比烏絲燈泡小，而且LED燈是低 壓直流供電的器件，需配有一個電能轉(zhuǎn)換的LED驅(qū)動電源，才能驅(qū)動LED燈 發(fā)光。LED驅(qū)動開關(guān)穩(wěn)壓電源是容性負(fù)載，沒有設(shè)計調(diào)光控制電路，所以當(dāng) 將圖1所示的鎢絲燈泡10換成帶開關(guān)穩(wěn)壓電源的LED燈泡時，調(diào)光器5電流 的導(dǎo)通時間，比電壓的導(dǎo)通時間短(見圖3)。當(dāng)沒有電流流經(jīng)調(diào)光器5時，圖 1中的電阻7到電容9之間仍然有電壓，此電壓又會對電容9進(jìn)行充電，經(jīng)一 定時間充電后會再次對調(diào)光器5觸發(fā)，調(diào)光器5就會出現(xiàn)在半個周期內(nèi)重復(fù)導(dǎo) 通兩次以上的現(xiàn)象(見圖3)，所以LED燈，因驅(qū)動開關(guān)穩(wěn)壓電源輸入電流的斷 續(xù)，出現(xiàn)頻閃的現(xiàn)象。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，調(diào)光器對內(nèi)置或外置開關(guān)電源的 LED燈泡無法進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種
適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種適用于調(diào)光器
的LED調(diào)光裝，包括
整流器，用于將交流電轉(zhuǎn)化成直流電；
升壓裝置，起升壓作用，包括一個能使調(diào)光器進(jìn)入正常切相狀態(tài)的金屬氧 化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，"金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管"即為"MOSFET"管， 是英文(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor)的縮寫； 前級電壓檢測電路和后級電壓檢測電路，用于檢測電路電壓； 主控芯片，用于驅(qū)動電路及電路元件工作，包括用于比較電壓的集成比較 器；
初級變壓器和次級變壓器，用于改變電壓； 次級整流和次級濾波電路，用于整流和濾波；
二級開關(guān)管，用于驅(qū)動調(diào)節(jié)初級和次級變壓器、次級整流和次級濾波電路， 從而驅(qū)動LED光源發(fā)光。
作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝 置，所述的升壓裝置能夠使調(diào)光器的導(dǎo)通電流與電壓同相位，并且具有較低的 峰值電流。
作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝 置，所述的交流電整流后，前級電壓檢測電路和后級電壓檢測電路的電壓同時 輸入主控芯片的集成比較器，由主控芯片控制升壓裝置的開關(guān)頻率及占空比， 確定升壓后的電壓與初級整流后的電壓差最低保持30伏。
作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝 置，當(dāng)調(diào)光器轉(zhuǎn)動，前級電壓檢測電路的電壓值隨之變化，此電壓值作為檢測 調(diào)光變化的基準(zhǔn)電壓輸入到主控芯片，控制二級開關(guān)管的開關(guān)頻率和占空比， 后驅(qū)動調(diào)節(jié)初級和次級變壓器、次級整流和次級濾波電路，從而驅(qū)動LED光源 發(fā)光。作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝 置，其特征在于，所述的調(diào)光器包括可控硅調(diào)光器和電子晶體管的調(diào)光器。
作為上述技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，以上所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝 置，其特征在于，所述的LED光源為一個或多個，單色或多色LED燈。
實施本實用新型的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，具有以下有益效
果
可以實現(xiàn)使用可控硅調(diào)光器和電子晶體管調(diào)光器對LED燈泡進(jìn)行亮度調(diào) 節(jié)，使節(jié)能環(huán)保的LED使用范圍更加廣泛，本實用新型設(shè)計簡潔精巧，具有調(diào) 光效果好，使用壽命長，利于環(huán)保節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明，附圖中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中使用于可控硅調(diào)光器調(diào)節(jié)鎢絲燈泡亮度的電路原理圖，
圖中1保險絲；2電感；3電阻；4電容；5調(diào)光器；6雙向觸發(fā)二極管；7
可調(diào)電位器；8電阻；9電容；IO鎢絲燈泡。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中使用于可控硅調(diào)光器調(diào)節(jié)鎢絲燈泡亮度時，可控硅調(diào)光
器切相后的電壓波形與電流波形的示意圖，圖中l(wèi)輸入交流電壓波形；3輸
入交流電流波形。
圖3是圖1中的鴇絲燈泡換為LED燈時電壓波形與電流波形示意圖，圖中 l輸入交流電壓；3輸入交流電流。
圖4是本實用新型一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置的第一實施例的電路 原理圖；圖中l(wèi).初級整流器，2.濾波電容，3.4.組成前級電壓檢測，5.6.7. 組成升壓裝置，8.升壓濾波電容，9.啟動電阻，IO.主控芯片，U.12.組成后 級電壓檢測，13.變壓器初級，14.二級開關(guān)管，15.限流電阻，16. 17.組成吸 收電路，18. 19. 22.組成供電電路，20. 21.組成穩(wěn)壓檢測電路，23.變壓器次級， 24.次級整流，25. 26組成次級濾波器。
圖5是本實用新型一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置實施例的程序流程
圖6是本實用新型一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置實施例的電壓電流波形示意圖；圖中l(wèi).CHl為電子晶體管調(diào)光器整流后的波形，此時可控硅調(diào)至 最小導(dǎo)通角，其電壓為164VDC。
2. CH4為升壓后的電容二端電壓波形，其電壓最大值為210VDC。
3. CH3為流經(jīng)調(diào)光器后的交流電流波形，每半個周期的電流與電壓同相 位，同時間導(dǎo)通，其最大電流值為360mA。(電流探頭為20mA/DVI檔位)
4. CH2為升壓開關(guān)管M0SFET的驅(qū)動波形，頻率為63KHZ，占空比為32%。
5. 輸出驅(qū)動三串白光LED，其LED電流為58mA。
圖7是本實用新型一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置實施例的電壓電流波 形示意圖。圖中1.CH1為可控硅調(diào)光器整流后的波形，此時可控硅調(diào)至最小 導(dǎo)通角，其電壓為184VDC。
2. CH4為升壓后的電容二端電壓波形，其電壓最大值為250VDC。
3. CH3為流經(jīng)調(diào)光器后的交流電流波形，每半個周期的電流與電壓同相 位，同時間導(dǎo)通，其最大電流值為300mA。(電流探頭為20mA/DVI檔位)
4. CH2為升壓開關(guān)管M0SFET的驅(qū)動波形，頻率為63KHZ，占空比為25%。
5. 輸出驅(qū)動三串白光LED，其LED電流為87mA。
具體實施方式

在本實用新型一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置的實施例中，如圖4和 圖5所示，市電經(jīng)調(diào)光器切相后的電壓，經(jīng)初整流器1和濾波電容2變成直流 電壓，啟動電阻9首先給主控芯片10供電，從而驅(qū)動升壓裝置5， 6和7進(jìn)行 升壓工作。前級電壓檢測電路3， 4與后級電壓檢測電路11， 12所檢測到的電 壓同時輸入到主控芯片10內(nèi)部的集成比較器作比較，再調(diào)整驅(qū)動升壓裝置的 場效應(yīng)管(MOSFET) 7的占空比，確保升壓濾波電容8的電壓永遠(yuǎn)比濾波電容 2的電壓高出30伏。并使調(diào)光器的峰值電流較低，與電壓波形具有完全相同 的導(dǎo)通時間，同時功率因數(shù)可達(dá)0.8以上。當(dāng)調(diào)光器關(guān)斷的時候，升壓電路的 開關(guān)管一直處在高頻開關(guān)工作狀態(tài)，保持調(diào)光器觸發(fā)電路的充電通路，因此調(diào) 光器能再次被觸發(fā)導(dǎo)通，可使調(diào)光器正常切相工作。見圖6和圖7的波形效果。
此時再由主控芯片驅(qū)動二級開關(guān)管14，開關(guān)工作。當(dāng)旋扭調(diào)光器的導(dǎo)通 角，前級電壓檢測電路3， 4，可檢測到電壓的變化，同時該電壓也是調(diào)光信
6息檢測電壓，輸入到主控芯片IO，改變驅(qū)動二級開關(guān)管14的占空比，從而調(diào) 節(jié)變壓器初級的充電電流，在二級開關(guān)管14關(guān)斷時，變壓器初級充電所得的 能量泄放到變壓器的次級23，經(jīng)次級整流24和次級電容濾波25后驅(qū)動LED 光源發(fā)光。因此LED發(fā)光的亮度和驅(qū)動電流的大小，受到了調(diào)光器的控制，所 以就實現(xiàn)了可控硅調(diào)光器和電子晶體管調(diào)光器對LED光源進(jìn)行調(diào)光的效果。
綜上所述，如本技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可以了解的，本說明書中所述的 只是本實用新型的一個較佳實施例，凡依本實用新型的構(gòu)思所做的改變或修 飾，皆應(yīng)在本實用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，其特征在于，包括整流器，用于將交流電轉(zhuǎn)化成直流電；升壓裝置，起升壓作用，包括一個能使調(diào)光器進(jìn)入正常切相狀態(tài)的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管，前級電壓檢測電路和后級電壓檢測電路，用于檢測電路電壓；主控芯片，用于驅(qū)動電路及電路元件工作，包括用于比較電壓的集成比較器；初級變壓器和次級變壓器，用于改變電壓；次級整流和次級濾波電路，用于整流和濾波；二級開關(guān)管，用于驅(qū)動調(diào)節(jié)初級和次級變壓器、次級整流和次級濾波電路，從而驅(qū)動LED光源發(fā)光。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，其特征在于， 所述的升壓裝置能夠使調(diào)光器的導(dǎo)通電流與電壓同相位，并且具有較低的峰值 電流。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，其特征在于， 所述的交流電整流后，前級電壓檢測電路和后級電壓檢測電路的電壓同時輸入 主控芯片的集成比較器，由主控芯片控制升壓裝置的開關(guān)頻率及占空比，確定 升壓后的電壓與初級整流后的電壓差最低保持30伏。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，其特征在于， 當(dāng)調(diào)光器轉(zhuǎn)動，前級電壓檢測電路的電壓值隨之變化，此電壓值作為檢測調(diào)光 變化的基準(zhǔn)電壓輸入到主控芯片，控制二級開關(guān)管的開關(guān)頻率和占空比，后驅(qū) 動調(diào)節(jié)初級和次級變壓器、次級整流和次級濾波電路，從而驅(qū)動LED光源發(fā)光。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，其特征在于， 所述的調(diào)光器包括可控硅調(diào)光器和電子晶體管的調(diào)光器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，其特征在于， 所述的LED光源為一個或多個，單色或多色LED燈。
專利摘要本實用新型涉及一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，包括整流器，升壓裝置，前級電壓檢測電路和后級電壓檢測電路，主控芯片，初級變壓器和次級變壓器，次級整流和次級濾波電路，二級開關(guān)管。實施本實用新型的一種適用于調(diào)光器的LED調(diào)光裝置，可以實現(xiàn)使用可控硅調(diào)光器和電子晶體管調(diào)光器對LED燈泡進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，使節(jié)能環(huán)保的LED使用更加廣泛。
文檔編號H02M7/06GK201403233SQ20092013549
公開日2010年2月10日 申請日期2009年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月12日
發(fā)明者鄒德志 申請人:深圳市眾明半導(dǎo)體照明有限公司