專利名稱：柔性電子燈控開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是照明燈，尤其是燈泡類照明燈用的一種軟啟、軟斷電子開關(guān)。
普通燈開關(guān)，為機(jī)械式單觸點(diǎn)開關(guān)結(jié)構(gòu)。開、關(guān)燈時(shí)，電流變化、沖擊很大，開關(guān)觸點(diǎn)容易燒蝕，照明燈泡容易燒壞。夜間開、關(guān)燈時(shí)，往往使人眼睛感到光線刺眼，或不適應(yīng)。有一種公知的調(diào)光燈開關(guān)，可以解決這一問題。但用作普通開關(guān)用途，頻繁操作，易損壞調(diào)光開關(guān)的電位器。還有一種已知的電路，它采用變頻振蕩器觸發(fā)可控硅的方式產(chǎn)生變光控制，可以實(shí)現(xiàn)漸明、漸暗式開關(guān)效果，但在頻率較低時(shí)(初開或快熄滅時(shí))會產(chǎn)生忽明忽暗的頻閃現(xiàn)象。原因是低頻時(shí)，觸發(fā)脈沖不能與市電同步觸發(fā)造成的。
本實(shí)用新型的任務(wù)是根據(jù)上述電路的不足，提供一種與交流電源同步觸發(fā)的柔性電子燈控開關(guān)。


圖1為完成這一任務(wù)的方案示意圖。它由穩(wěn)壓電路(1)、變光控制電路(2)、可控硅觸發(fā)電路(3)、光控觸發(fā)組件(4)、及單觸點(diǎn)開關(guān)K構(gòu)成，其中變光控制電路(2)為單調(diào)式連續(xù)變光電路，二個輸入端接單觸點(diǎn)開關(guān)K的兩端，二個輸出端接光控觸發(fā)組件(4)的輸入端；可控硅觸發(fā)電路(3)為相移式觸發(fā)電路，二個輸入端接光控觸發(fā)組件(4)的輸出端；二個輸出端與照明負(fù)載、交流電源相串聯(lián)；光控觸發(fā)組件(4)由發(fā)光管LED、光敏電阻RG組成，封裝在一個不透光的固定空間中，輸入信號接發(fā)光管LED二端，輸出信號由光敏電阻RG兩端引出。
這種方案的優(yōu)點(diǎn)是1.能連續(xù)、穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)柔性燈控開關(guān)功能，不會產(chǎn)生頻閃；2.減小沖擊電路、延長開關(guān)觸點(diǎn)及燈泡的使用壽命；3.適應(yīng)人眼的生理要求，并為用戶夜間關(guān)燈時(shí)提供延時(shí)照明的服務(wù)。
附圖給出了本實(shí)用新型柔性電子燈控開關(guān)的兩個實(shí)施例及接線使用方法。
圖1是本實(shí)用新型構(gòu)成方案的方框圖圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的電原理圖圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的電原理圖圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例1的使用接線圖圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2的使用接線圖圖1所示的方框圖中，各電路部分原則上均可由現(xiàn)有技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)。如穩(wěn)壓電路(1)可用各種形式的整流穩(wěn)壓電路構(gòu)成；變光控制電路(2)可用任一充放電式單調(diào)性(持續(xù)上升或持續(xù)下降)電壓變化電路實(shí)現(xiàn)；可控硅觸發(fā)電路(3)采用相移式觸發(fā)電路也是常用的調(diào)光(壓)電路形式。本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)是它們構(gòu)成的連接關(guān)系。
圖2所示的實(shí)施例1中，穩(wěn)壓電路部分由電容C1～C2、D1～D2、DW組成，為電容降壓式倍壓整流穩(wěn)壓電路，交流電源經(jīng)電容C2降壓為穩(wěn)壓電路提供電能。變光控制電路部分由電阻R1～R4、二極管D3、電容C3及三極管BG1組成，為單管直流放大器形式。單觸點(diǎn)開關(guān)K接在電阻R2與地線之間，發(fā)光管LED接在BG1集電極與電阻R4之間。R1、D3、C3組成開關(guān)控制的充電電路，R3、C3組成開關(guān)控制的放電電路，R1、R2及K等組成電位預(yù)置電路，BG1、LED、R4組成三極管放大及變光輸出電路，K為操作控制開關(guān)；可控硅觸發(fā)電路部分由電阻R5、電容C4、觸發(fā)二極管2CTS、雙向可控硅3CTS組成，為典型的可控硅相移觸發(fā)電路。光敏電阻RG接在電阻R5與電容C4之間，R5與RG一起組成光敏式相移觸發(fā)電阻。其電路工作原理如下未開燈時(shí)，開關(guān)K處于長閉位置。此時(shí)，由于電阻R2的分壓作用，電容C3上能有預(yù)置電平UC3
ECR2／(R1＋R2)－0.6V，其中EC表示穩(wěn)壓電源電壓值，UC3為C3的電壓值。三極管BG1處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，發(fā)光管LED并不發(fā)光。光敏電阻RC未受光而呈較大電阻。這樣可控硅觸發(fā)電路不會觸發(fā)，照明燈泡不會點(diǎn)亮。開燈時(shí)，開關(guān)K置于斷開位置。電容C3通過電阻R1、二極管D3開始續(xù)充電流，同時(shí)通過電阻R3三極管BG1基極電流不斷增大。經(jīng)BG1直流放大，發(fā)光管LED開始從暗到亮發(fā)生變化。光敏電阻RG的阻值受LED亮度的控制隨之從大到小發(fā)生變化。雙向可控硅3CTS同步相移觸發(fā)的導(dǎo)通角漸漸增大，這相當(dāng)于相移觸發(fā)電路進(jìn)入增光式調(diào)光控制狀態(tài)。到電容C3充電接近穩(wěn)壓電源電平時(shí)，調(diào)光控制結(jié)束。這樣照明燈泡從開燈到最亮經(jīng)歷了漸明增光式柔性開啟過程。關(guān)燈時(shí)，觸點(diǎn)開關(guān)K置于閉合位置，由于二極管D3的反偏作用，電容C3僅通過電阻R3向三極管BG1基極放電。隨著C3的放電，BG1的基極電流逐漸減小。經(jīng)BG1放大控制，發(fā)光管LED的亮度漸漸變暗，光敏電阻RG阻值逐步增大，雙向可控硅3CTS的導(dǎo)通角隨之減小。直止電容C3放電結(jié)束，BG1回到臨界狀態(tài)，LED熄滅。至此照明燈泡完成了從亮到暗再到熄滅的減光式柔性關(guān)斷過程。
此電路中，電阻R2的取值決定了電容C3預(yù)置電平的高低，對克服開燈等待現(xiàn)象起重要作用。在電容C3固定數(shù)值的情況下，電阻R1決定了柔性開燈的控制周期，R3決定了柔性關(guān)燈的控制周期。
圖3為實(shí)施例2的電路原理圖，它與圖2相比，其區(qū)別僅在穩(wěn)壓電路部分的接線方法不同。如圖3所示，穩(wěn)壓電路部分的電能供應(yīng)，由電容C2從雙向可控硅3CTS兩陽極端引入，C2接在3CTS的第一陽極上。其穩(wěn)壓電路的工作原理是在雙向可控硅3CTS未導(dǎo)通時(shí)，穩(wěn)壓電路的電能是從交流電源、經(jīng)照明燈泡RL、C2降壓得到的，并經(jīng)二極管D1、D2倍壓整流，穩(wěn)壓管DW限壓，電容C1濾波產(chǎn)生直流電源；在雙向可控硅3CTS觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，其兩端產(chǎn)生的干擾脈沖(截止角)，被電容C2吸收，可以繼續(xù)為穩(wěn)壓電路提供電能，并通過光電隔離相移觸發(fā)電路形成的反饋環(huán)路，達(dá)到穩(wěn)定平衡。
這種穩(wěn)壓電路(1)形式的柔性電子開關(guān)，能使整個電子開關(guān)與負(fù)載的接線為完全串聯(lián)形式，使它能與普通燈開關(guān)(機(jī)械式單觸點(diǎn)開關(guān))在接線使用上互換、相容。為在照明線路上推廣應(yīng)用帶來了極大方便。
圖4所示為實(shí)施例1的使用接線圖，它適合于制成有源方式的柔性電子燈控開關(guān)，如插座式的；或裝入燈具內(nèi)部如臺燈、壁燈內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)柔性開關(guān)功能。
圖5為實(shí)施例2的使用接線圖，它適合于制成無源式的柔性電子開關(guān)，如普通燈開關(guān)外形的拉線式、或按鍵式柔性電子燈控開關(guān)。這種柔性開關(guān)是取代、更新普通燈開關(guān)、在照明線路實(shí)現(xiàn)燈泡類負(fù)載理想控制的最好形式。
權(quán)利要求1.一種照明燈用，尤其是燈泡類照明燈用的柔性電子開關(guān)，其特征在于由穩(wěn)壓電路(1)、變光控制電路(2)、可控硅觸發(fā)電路(3)、光控觸發(fā)組件(4)、及單觸點(diǎn)開關(guān)K構(gòu)成，其中1.1變光控制電路(2)為單調(diào)式連續(xù)變光電路，二個輸入端接單觸點(diǎn)開關(guān)K的兩端，二個輸出端接光控觸發(fā)組件(4)的輸入端；1.2可控硅觸發(fā)電路(3)為相移式觸發(fā)電路，二個輸入端接光控觸發(fā)組件(4)的輸出端，二個輸出端與照明負(fù)載、交流電源相串聯(lián)；1.3光控觸發(fā)組件(4)由發(fā)光管LED、光敏電阻Rc組成，封裝在一個不透光的固定空間中，輸入信號接發(fā)光管LED二端，輸出信號由光敏電阻RG兩端引出。
2.如權(quán)利要求1.所述的電子開關(guān)，其特征在于穩(wěn)壓電路(1)的輸入電壓從交流電源引入形式的柔性電子開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1.所述的電子開關(guān)，其特征在于穩(wěn)壓電路(1)的輸入電壓從可控硅觸發(fā)電路(3)中的雙向可控硅兩陽極端引入形式的柔性電子開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型是照明燈泡用的柔性電子開關(guān)。它由穩(wěn)壓電路、變光控制電路、可控硅觸發(fā)電路組成。由于采用了單調(diào)性變光電路及光敏式相移觸發(fā)電路，它克服了同類開關(guān)電路出現(xiàn)的頻閃現(xiàn)象。通過觸點(diǎn)開關(guān)控制，它能柔性開啟、柔性延時(shí)熄滅電燈。這樣(1)可以滿足人眼對光線變化的生理要求；(2)延長燈泡和開關(guān)的使用壽命；(3)用戶夜間關(guān)燈時(shí)行動方便。它是燈泡類照明燈具的高級控制開關(guān)。
文檔編號H03K17/94GK2141162SQ9224123
公開日1993年8月25日 申請日期1992年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月15日
發(fā)明者李維安 申請人:李維安