CN203104930U - 一种高压气体放电灯调光电子驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压气体放电灯调光电子驱动电路，包括电子镇流器电路和调光电路，所述电子镇流器电路中的控制电路连接调光电路，调光电路包括微处理器和存储器，存储器用于存储多种调光模式，微处理器根据电路通电时间的不同来调用预先设定的调光模式。本实用新型可以通过调光电路设定多个延时时间，自动转换多个延时时间，如模式1设定为延时6小时降功率，模式2设定为延时4小时降功率。这样在不同季节调整到需要延时的时间，既方便了道路照明的需求，又节约了电能。

Description

一种高压气体放电灯调光电子驱动电路

技术领域

本实用新型涉及一种气体放电灯电子驱动电路（电子镇流器），尤其是调光电子驱动电路（电子镇流器）。 

背景技术

定时调光电子镇流器应用于道路照明取得了较好的社会效益和经济效益，定时调光电子镇流器是在人和车的流量较大的时段（如18点-23点）采用满功率照明，而在午夜至清晨（23时-第二天清晨6点）人车流量较少的时段降低照明功率达到节省电能的目的。这种定时调光电子镇流器存在一个问题就是，冬天和夏天由于天黑的时间相差很大，人们晚间活动的高峰时间也有较大差别，因此冬天和夏天使用同一种设定的时间，将给人们的出行和各种活动带来不便。为了克服这种缺陷，作为该技术的改进型，采用了加装开关如（专利201120168903.2），季节变换时人工用开关转换，这种方式工作量巨大，不太实用，另一种改进是采用无线和红外遥控（如专利201120164108.6），给每台镇流器装上红外或者无线遥控，一个是成本增加，其次每一台镇流器人工在现场遥控转换也是很大的工作量。 

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种根据四季天气变化通过延长通电时间自动调节定时时间的多档位定时调光高压气体放电灯电子驱动器（电子镇流器）。 

本实用新型的技术方案：一种高压气体放电灯调光电子驱动电路，包括电子镇流器电路和调光电路，所述电子镇流器电路中的控制电路连接调光电路，调光电路包括微处理器和存储器，存储器用于存储多种调光模式，微处理器根据电路通电时间的不同来调用预先设定的调光模式。 

所述电子镇流器电路包括 EMI滤波电路，EMI滤波电路连接桥式整流电路，桥式整流电路连接APFC功率因素校正电路，APFC功率因素校正电路连接逆变电路，逆变电路连接控制电路和限流电感，限流电感连接高压气体放电灯，高压气体放电灯连接点火电路，控制电路连接调光电路，辅助电源给各部分电路供电。 

所述电子镇流器电路包括 EMI滤波电路，EMI滤波电路连接桥式整流电路，桥式整流电路连接APFC功率因数校正电路，APFC功率因数校正电路连接BUCK电路，BUCK电路连接全桥逆变电路，全桥逆变电路连接灯管，灯管连接点火电路， BUCK电路连接有控制电路，控制电路连接调光电路，辅助电源给各部分电路供电。 

本实用新型的工作原理是：输入电流经过EMI滤波电路滤波，然后经桥式整流电路整流为直流电流，再经过APFC有源功率因素校正电路，输出一个稳定的400V直流电压共后级的半桥逆变电路使用，半桥逆变电路将经过APFC稳定后的电压，变化为高频交流电压，经电感限流后供高压气体放电灯使用，高压气体放电灯启动过程中，点火电路产生3-4千伏高压点燃高压气体放电灯，控制电路通过检测输出电流的大小控制频率变化，通过半桥逆变电路和限流电感的组合以输出一个恒功率电源，定时调光电路由微处理器、存储器和相应外围电路等组成，微处理器启动时，调用当天运行模式，根据模式，微控制器计算出需要延时的时间和控制信号输出到频率控制电路，控制输出功率。同时微处理器记算镇流器每天运行时间，并记录到存储器中，运行时间在预先设定时间范围内时，假定预先设定时间设定为15小时，也就是前一天镇流器的通电时间不超过１５小时时，不改变运行模式，记录的模式编号不变，运行模式不变。当季节变换需要改变运行模式时，通电时间超过15小时，微处理器检测到通电时间超过15小时，则变换为下一组控制模式，同时改变存储器中的模式记录，从而达到自动变换定时模式的功能，运行模式可以有两种或者多组，根据四季的变换循环改变运行模式。 

本实用新型有益效果是，既方便了道路照明又可有效的节约电能。 

冬季天黑早（一般17点就需开启路灯照明），23点调光的话需要延时6个小时，而夏季天黑晚（19点开灯），23点调光的只需延时4小时。 

如果调光时间统一设定为延时5个小时，那么在冬季，提前一个小时22点将照度调低，此时道路上人车还比较多，低照度会造成通行不便甚至容易引发事故。而夏季调光时间将推迟一个小时，而这一个小时人车流量很少，不需要这么高的亮度，造成能源浪费。 

本实用新型可以通过调光电路设定多个延时时间，自动转换多个延时时间，如模式1设定为延时6小时降功率，模式2设定为延时4小时降功率。这样在不同季节调整到需要延时的时间，既方便了道路照明的需求，又节约了电能。 

附图说明

图1是实施例1和实施例2的原理示意图。 

图2是实施例3的原理示意图。 

具体实施方式

实施例1 

如图1，EMI滤波电路由电容和共模电感组成，220V电源经过EMI滤波，桥式整流电路整流后，由APFC功率因素校正电路调节为稳定的400V直流电压，然后由半桥逆变电路转换为高频交流经限流后供灯管使用，半桥逆变电路由场效应管和半桥驱动电路组成，控制电路对半桥逆变电路输出的电流进行检测，通过检测电流的大小计算控制半桥逆变电路的驱动的频率，使半桥逆变电路输出的高频交流频率随之按比例变化，调光电路包括微处理器、存储器以及外围电路等，微处理器可以设定多种延时调光模式，本实施例设定四种延时调光模式：

模式1，每天18时点灯，延时5小时降为半功率运行，工作模式转换时间为11小时。

模式2，每天19时点灯，延时4小时降为半功率运行，工作模式转换时间为9小时。 

模式3，每天18时点灯，延时5小时降为半功率运行，工作模式转换时间为11小时。 

模式4，每天17时点灯，延时6小时降为半功率运行，工作模式转换时间为12小时。 

模式1，当微处理器调用存储器中的调光模式1时，每天18时路灯开始点灯，此时镇流器是满功率输出，路灯亮度最亮，调光电路在点灯以后延时5小时（即23时）输出一个指令给频率控制电路，控制电路检测到调光电路的指令后输出控制信号，控制半桥电路的输出频率升高，经限流电感使镇流器输出功率降低，从而调低路灯的亮度节省电能，每天点灯少于11小时（即次日5时前）正常关灯（断电），工作模式不变；当需要转换为模式2时，从亮灯时开始，镇流器通电到11小时以上，微处理器记录的当天镇流器通电时间超过11小时，则存储的模式记录将自动转换为模式2，第二天微处理器将直接调用模式2；模式2，开灯时微处理器调用模式记录为模式2，每天19时点灯，延时4小时（即23时）降为半功率运行，点灯少于9小时（即次日4时前）正常关灯（断电），工作模式不变；当需要转换为模式3时，从亮灯时开始，镇流器不断电，通电到9小时以上，微处理器记录的当天镇流器通电时间超过9小时，存储的模式记录将自动转换为模式3，第二天微处理器直接调用模式3；模式3，当微控制器调用存储器中的模式记录为模式3时，每天18时点灯，延时5小时（即23时）降为半功率运行，点灯少于11小时（即次日5时前）正常关灯（断电），工作模式不变；当需要转换为模式４时，从亮灯时开始，镇流器不断电，通电超过11小时，存储的模式记录将自动转换为模式4，第二天微处理器直接调用模式4；模式4，当微控制器调用存储器中的模式记录为模式4时，每天17时点灯，延时6小时（即23时）降为半功率运行，点灯少于12小时（即次日5时前）正常关灯（断电），工作模式不变；当需要转换为模式１时，从亮灯时开始，12小时微控制器会自动关灯，此时不断电，继续通电超过12小时，存储的模式记录将自动转换为模式１，第二天微处理器直接调用模式1；整个镇流器的调光模式就是如此一年四季不断循环。 

实施例2 

本实施例与实施例1的区别在于电路设定的调光模式不同，本实施例设定2种延时调光模式：

模式1，点灯后，延时2小时降为满功率的90%功率运行，延时4小时降为半功率运行，点灯9小时后输出功率为0，转换时间设定为通电10小时。

模式2，点灯后，延时3小时降为满功率的90%功率运行，延时6小时降为半功率运行，点灯12小时后降为0功率，转换时间设定为通电13小时。 

当微控制器调用存储器中的调光模式1时，每天19时路灯开始点灯，此时镇流器的输出功率为全功率，路灯亮度最亮，调光控制电路在通电的同时计时，点灯2小时后降为90%功率运行，点灯4小时后降为50%功率运行，当点灯时间小于10小时，工作模式不变；当需要改变工作模式时，通电时间超过10小时，为了保障9小时后（天亮后）不再亮灯，同时又能保障正常的模式转换，微处理器在点灯9小时的时候控制镇流器输出功率为0关闭路灯，但此时微处理器线路等控制电路保持通电状态直到人工关闭总电源，微处理器记录的当天控制电路通电时间超过10小时，则存储的模式记录将自动转换为模式2，第二天微处理器将直接调用模式2； 

当微控制器调用存储器中的调光模式2时，每天17时路灯开始点灯，此时镇流器的输出功率为全功率，路灯亮度最亮，调光控制电路在通电的同时计时，3小时后控制输出功率为90%，6小时后控制镇流器输出为50%的功率，当点灯时间小于13小时，工作模式不变，当需要改变工作模式时，通电时间超过13小时，为了保障12小时后（天亮后）不再亮灯，同时又能保障正常的模式转换，微处理器在点灯12小时的时候控制输出为0关闭路灯，但此时调光控制电路保持通电状态直到人工关闭总电源，微处理器记录的当天控制电路通电时间超过13小时，则存储的模式记录将自动转换为模式1，第二天微处理器将直接调用模式1。

实施例3 

本实施例与前面实施例的区别在于电子镇流器电路采用低频全桥电子镇流器，如图2，EMI滤波电路由电容和共模电感组成，220V电源经过EMI滤波，桥式整流电路整流后，由APFC功率因数校正电路调节为稳定的400V直流电压，然后由BUCK电路（降压式变换电路）对电压和电流控制调整，后级的全桥逆变电路将直流变换为交流，供高压气体放电灯使用,控制电路对输出电流和电压采样后,控制BUCK电路的输出电流和电压,以保持恒功率输出，高压气体放电灯启动过程中，点火电路产生3-4千伏高压点燃高压气体放电灯。调光电路控制BUCK电路按运行模式控制镇流器的输出功率。

Claims (3)

1.一种高压气体放电灯调光电子驱动电路，包括电子镇流器电路和调光电路，其特征在于，所述电子镇流器电路中的控制电路连接调光电路，调光电路包括微处理器和存储器，存储器用于存储多种调光模式，微处理器根据电路通电时间的不同来调用预先设定的调光模式。

2.根据权利要求1中所述的一种高压气体放电灯调光电子驱动电路，其特征在于：所述电子镇流器电路包括 EMI滤波电路，EMI滤波电路连接桥式整流电路，桥式整流电路连接APFC功率因素校正电路，APFC功率因素校正电路连接逆变电路，逆变电路连接控制电路和限流电感，限流电感连接高压气体放电灯，高压气体放电灯连接点火电路，控制电路连接调光电路。

3.根据权利要求1中所述的一种高压气体放电灯调光电子驱动电路，其特征在于：所述电子镇流器电路包括 EMI滤波电路，EMI滤波电路连接桥式整流电路，桥式整流电路连接APFC功率因数校正电路，APFC功率因数校正电路连接BUCK电路，BUCK电路连接全桥逆变电路，全桥逆变电路连接灯管，灯管连接点火电路， BUCK电路连接有控制电路，控制电路连接调光电路。

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