燈光節電調控裝置的製作方法

2023-12-09 00:12:36

專利名稱：燈光節電調控裝置的製作方法
技術領域：
燈光節電調控裝置
技術
本實用新型涉及一種燈具的電壓調控裝置。
背景技術：
一些低壓照明系統中需要對市電進行降壓後才使用，目前，交流 調壓方式主要有變壓器調壓和晶體閘調壓，其中變壓器調壓包括以下 幾種接觸調壓器、感應調壓器、移圈調壓器、磁性調壓器、補償調壓 器、有載調壓電力變壓器等等。其中晶體閘調壓的原理是通過控制晶 體閘的導通角，將輸入的正弦波電壓斬掉一部分，從而降低了輸出電 壓的平均值達到控壓節電的目的，這種調壓方式的優點是調節速度快、 精度高，且主要採用電子元件製作，相對來說體積小、設備輕、成本 低。但是該方式也存在缺陷，由於斬波，使電壓無法實現正弦波輸出， 還會出現大量的諧波，形成對電網系統諧波汙染、危害極大，不能用 在有電容補償的電路中，雖然可以加裝濾波設備進行改善，但是成本 太高，不宜應用於照明體統中。
目前變壓器調壓主要採用帶有抽頭的補償變壓器進行降壓調節， 有抽頭在主迴路的補償變壓器，參照

圖1，變壓器的輸入線圈與電網 相連，輸出線圈帶有多個不同電壓的抽頭，這些抽頭再與交流接觸器 相連，通過接觸器的切換實現電壓調節，其存在的缺點是接觸器在切
換過程中會導致10 20ms的斷電，而這樣的斷電會導致HID燈熄滅， 但這些燈的內在特性決定了在熄滅後燈管冷卻、蒸汽壓下降後才能重
新點亮， 一般需要5 10分鐘，因此嚴重的影響了使用。有釆用電刷 改變輸出電壓的補償變壓器，能夠實現連續不間斷的調壓輸出，所存 在的問題是電刷需要承受較大的電流，如果產生接觸不良就會產生火 花引起觸點的磨損，影響到使用壽命。有抽頭在次級迴路的補償變壓 器，參照圖2，缺點是在切換時會在次級迴路產生瞬間的高壓，影響 抽頭的換擋器的工作，為了改進補償變壓器在換擋時的高壓影響，在 抽頭的換擋部分加入採樣變壓器儘管能夠大大的減少抽頭換擋部分的 電壓衝擊，參照圖3，但是依然不能完全消除。 發明內容
本實用新型的目的在於提供一種燈光節電調控裝置，能夠實現輸 出電壓的精確控制，同時減少了在調壓時對變壓的衝擊，而且有效的 提高電網的電力質量達到節能省耗的效果。
本實用新型是這樣來實現上述目的的-
燈光節電調控裝置，包括補償變壓器，其特徵在於還包括用於收 集信息並輸出相應控制信號的主控單元、採樣單元及調壓單元；所述 採樣單元輸入埠分別與補償變壓器的輸入及輸出埠相連，採樣單 元的輸出埠與主控單元輸入埠相連；調壓單元的輸入埠與主控 單元相連，輸出埠連接補償變壓器的換擋開關。
本實用新型的有益效果是可根據用戶照明的需要設定主控單元 的參數通過調壓單元對輸出電壓進行控制，而採樣單元則對輸入和輸 入電壓進行採樣，獲取電網的電壓變化以便及時調整輸出電壓，因此 能夠實現輸出電壓的精確控制，並將其穩定在2%以內；同時本裝置 還加入了多種控制單元，如時控單元等，豐富了控制方式能夠實現更過的功能控制，另外，還加入了功率因數補償及浪湧抑制電路，能夠 有效的提高電力質量達到節能省耗的效果，同時還有提高了電路的安 全可靠性。以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明
圖1是現有採用抽頭在主迴路的補償變壓器示意圖； 圖2是現有採用抽頭在次級迴路的補償變壓器示意圖； 圖3是現有帶採樣變壓器的補償變壓器示意圖； 圖4是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
參照圖4，燈光節電調控裝置，包括補償變壓器U1，包括用於收 集信息並輸出相應控制信號的主控單元U2、採樣單元U3及調壓單元 U4;所述採樣單元U3輸入埠分別與補償變壓器Ul的輸入及輸出 埠相連，採樣單元U3的輸出埠與主控單元U2輸入埠相連；調 壓單元U4的輸入埠與主控單元U2相連，輸出埠連接補償變壓器 Ul的換擋開關。本裝置可根據用戶照明的需要通過設定主控單元U2 的參數通過調壓單元U4對輸出電壓進行控制，而採樣單元U3則對輸 入和輸入電壓進行採樣，獲取電網的電壓變化以及時調整輸出電壓， 因此能夠實現輸出電壓的精確控制，並將其穩定在2%以內。
其中所述採樣單元U3包括輸入採樣單元U31和輸出採樣單元 U32;輸入採樣單元U31的輸入埠與補償變壓器U1的輸入埠連 接，輸出埠與主控單元U2連接；輸出採樣單元U32的輸入埠與 補償變壓器U1的輸出埠連接，輸出埠與主控單元U2連接。這樣
能夠同時檢測輸入電網的電壓波動情況以及補償變壓器Ul輸出電壓 的情況，及時通過主控單元U2輸出控制信號控制調壓單元U4進行電 壓調整。
為了實現燈具的定時控制功能，還設有時控單元U4，其輸出埠 與主控單元U2相連。通過對時控單元U4設置，可以實現定時開、定 時關和延時等等功能，使用更加靈活方便。
考慮到本裝置在使用時有可能出現意外狀況，如部分模塊的損壞， 就會導致整個裝置無法正常工作，也就是所使用的燈具就會斷電，如 果在某些緊急的場合將會帶來很大的麻煩，因此本裝置加設了自動旁 路單元U5，其控制埠與主控單元U2相連，還有兩個旁路連接端與 補償變壓器U1並聯。 一旦出現故障，主控單元U2就會輸出控制信號 接通自動旁路單元U5，電網通過自動旁路單元U5繼續向燈具進行供 電，以保障燈具維持工作。
本裝置還包括輸出控制單元U6，其串聯於補償變壓器U1的輸出 埠。通過輸出控制單元U6控制是否將供電輸出到燈具，以方便可 以控制燈具的開關，也可以避免當其他模塊出現故障時輸出超載的電 壓或電流損壞燈具。
為了提升功率因數減少無功功率的損耗以及抵抗電網電壓波動對 本裝置及燈具的影響和損壞，設置了功率因數提升及浪湧抑制單元 U7，與電源輸入埠相連，其還有控制埠與主控單元U2相連。
本裝置還設有濾波單元U8，用於過濾輸出電壓中的諧波等以免影 響燈具的工作，該單元連接於補償變壓器U1的輸出埠。
最後，主控單元U2設有通信埠，通過該埠與其他設備相連，
這樣能夠實現更多的控制功能，如可選配手機通信系統、計算機控制 系統等進行控制，還可以連接顯示系統、音頻系統等對裝置進行監控， 以及時採取保護措施。
權利要求1.燈光節電調控裝置，包括補償變壓器(U1)，其特徵在於還包括用於收集信息並輸出相應控制信號的主控單元(U2)、採樣單元(U3)及調壓單元(U4)；所述採樣單元(U3)輸入埠分別與補償變壓器(U1)的輸入及輸出埠相連，採樣單元(U3)的輸出埠與主控單元(U2)輸入埠相連；調壓單元(U4)的輸入埠與主控單元(U2)相連，輸出埠連接補償變壓器(U1)的換擋開關。
2. 根據權利要求1所述的燈光節電調控裝置，其特徵在於所述採樣單元(U3)包括輸入採樣單元(U31)和輸出採樣單元(U32);輸入採樣 單元(U31)的輸入埠與補償變壓器(Ul)的輸入埠連接，輸出端 口與主控單元(U2)連接；輸出採樣單元(U32)的輸入埠與補償變 壓器(Ul)的輸出埠連接，輸出埠與主控單元(U2)連接。
3. 根據權利要求1所述的燈光節電調控裝置，其特徵在於還包括時控單元(U4),其輸出埠與主控單元(U2)相連。
4. 根據權利要求1所述的燈光節電調控裝置，其特徵在於還包括自動旁路 單元(U5)，其控制埠與主控單元(U2)相連，還有兩個旁路連接端 與補償變壓器(Ul)並聯。
5. 根據權利要求1所述的燈光節電調控裝置，其特徵在於還包括輸出控制 單元(U6)，其串聯於補償變壓器(Ul)的輸出埠。
6. 根據權利要求1所述的燈光節電調控裝置，其特徵在於還包括功率因數 提升及浪湧抑制單元(U7)，與電源輸入埠相連，其還有控制埠與 主控單元(U2)相連。
7. 根據杈利要求1所述的燈光節電調控裝置，其特徵在於還包括濾波單元 (U8)，連接於補償變壓器(Ul)的輸出埠。 8.根據權利要求1所述的燈光節電調控裝置，其特徵在於主控單元(U2) 設有通信埠，通過該埠與其他設備相連。
專利摘要本實用新型公開了一種燈光節電調控裝置，包括補償變壓器、用於收集信息並輸出相應控制信號的主控單元、採樣單元及調壓單元；所述採樣單元輸入埠分別與補償變壓器的輸入及輸出埠相連，採樣單元的輸出埠與主控單元輸入埠相連；調壓單元的輸入埠與主控單元相連，輸出埠連接補償變壓器的換擋開關。可根據用戶照明的需要設定主控單元的參數通過調壓單元對輸出電壓進行控制，而採樣單元則對輸入和輸入電壓進行採樣，獲取電網的電壓變化以及時調整輸出電壓，因此能夠實現輸出電壓的精確控制，並將其穩定在2％以內；同時本裝置還加入了多種控制單元，如時控單元等，豐富了控制方式能夠實現更過的功能控制。
文檔編號H05B37/02GK201001221SQ20072004827
公開日2008年1月2日 申請日期2007年1月29日 優先權日2007年1月29日
發明者銳 楊, 陳根生, 黎澤勇 申請人:陳根生