荧光灯电子镇流器分段调光控制电路

技术领域

本发明涉及一种照明用荧光灯电子镇流器的调 光控制电路，特别涉及一种分段调光 的荧光灯电子镇流器的调光控制电路。

背景技术

为了满足荧光灯照明的不同应用需求，各种能 控制荧光灯亮度变化的调光形式应运 而生。 与通过改变施加在灯上有效电压的白炽灯的亮 度控制不同， 荧光灯的亮度控制是 通过改变驱动荧光灯的电子镇流器的工作频率 从而改变流过荧光灯的电流来实现亮度 控制的。

荧光灯调光镇流器的核心可以归结为产生一个 对镇流器逆变器进行频率控制的低 电平直流控制信号， 通过对镇流器内部逆变器的振荡频率进行控制 ， 便可实现荧光灯亮 度的调节。控制信号的形式也就确定了调光即 荧光灯亮度变化的形式。 通常是对电子镇 流器逆变器的频率控制电路施加一个如 IV至 10V的可变低电平直流电压来实现荧光灯 调光的。 直流控制电平的高 H、 低 L变化使镇流器的工作频率发生相应的变化， 因而相 对应的流过荧光灯的电流以及发光亮度也就随 之改变。

按控制方式，荧光灯电子镇流器的调光可分为 由暗到亮或由亮到暗亮度渐变的连续 调光控制方式和分级亮度变化的分段调光控制 方式两大类。

最常见的分段调光是所谓 "两段"调光和 "三段"调光。 只有亮 H ( 100%亮度电平） 和暗 L (如 5%或 10%亮度电平）两种亮度变化的称为两段调光， 如图 1所示；有亮 H ( 100% 亮度电平）、 中等亮度 M (如 50%亮度电平） 和暗 L (如 5%或 10%亮度电平） 三种亮度电 平的称为三段调光。

连续变化的调光控制信号电压得到亮暗连续调 光的效果。产生分级电平的调光控制 信号电压就可实现分段调光。只有高 H、低 L两个电平的控制信号， 就是两段调光方式。

现有的两段调光方式，亮和暗两种亮度状态的 改变均为直接切换而不带中等亮度或 亮度渐变的过渡段， 亮度切换时对人眼会造成视觉冲击。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种荧光 灯的分段调光控制电路，在亮和暗两 种亮度电平之间切换时， 带有一个时间可设定的固定中间亮度电平或亮 度渐变的过渡 段。

为了解决以上的技术问题， 本发明提出了一种荧光灯电子镇流器分段调光 控制电 路， 在亮和暗两种亮度电平之间切换时， 带有一个亮度电平和时间可设定的过渡段， 该 过渡的亮度电平是固定的或渐变的， 由调光控制开关、 延时电路和调光信号形成电路控 制实现。

所述在亮和暗切换电平时，从亮切换到暗时， 亮度电平为固定的；从暗切换到亮时， 亮度电平为渐变的。

所述在亮和暗切换电平时， 从亮切换到暗和暗切换到亮时， 亮度电平均为渐变的。 所述在亮和暗切换电平时， 从亮切换到暗和暗切换到亮时， 亮度电平均为固定的。 所述延时电路和调光信号形成电路，是在电子 镇流器输入的交流电压通过一调光控 制开关串接一延时电路和调光信号形成电路， 调光信号形成电路输出控制电平经电位隔 离及适配电路输入到电子镇流器的逆变器， 控制逆变器频率变化， 来控制荧光灯的亮度 变化。

所述延时电路是输入的交流电压通过调光控制 开关 K2，连接充电电阻、放电电阻和 充放电电容后与开关器件 Q1连接，调光控制开关 Κ2还通过整流二极管 Dl、分压电阻与 开关器件 Q1连接， 开关器件 Q1还与调光信号形成电路的开关管连接， 该开关管通过限 流电阻与分压电阻连接， 并作为控制电平输出。

所述开关器件 Q1 为场效应管、 或为双极型三极管、 或为单向可控硅、 或为光电耦 合器。

所述调光控制开关为机械式开关、 或为声控开关、 或为光控开关、 或为红外感应开 关。 本发明的优越功效在于：本发明利用延时电路 和调光信号形成电路实现在亮和暗之 间切换时带有固定亮度或亮度渐变的过渡段的 分段调光，可以减轻亮度切换时对人眼的 视觉冲击， 电路简单易行。

附图说明

图 1为现有的亮 H、 暗 L电平直接切换的两段调光示意图；

图 2为亮 H、 暗 L电平转换之间过渡段的亮度电平均为渐变的� �段调光示意图； 图 3为亮 H、 暗 L电平转换之间过渡段的亮度电平均为固定的� �段调光示意图； 图 4为从亮 H切换到暗 L时， 亮度电平为渐变的； 从暗 L切换到亮 H时， 亮度电平 为固定的分段调光示意图；

图 5为从亮 H切换到暗 L时， 亮度电平为固定的； 从暗 L切换到亮 H时， 亮度电平 为渐变的分段调光示意图；

图 6为本发明的分段调光控制电路图；

图中标号说明

1-电子镇流器； D1- -整流二极管；

2-荧光灯； K1- -镇流器通断开关；

3-延迟电路； K2- -调光控制开关；

4-调光信号形成电路； R1- -充电电阻；

5-电位隔离及适配电路； R2- -放电电阻；

+Vdc_低压直流电压； R3 - . R4、 R6-分压电阻;

Vac-交流供电电压； Q1- -开关器件；

L-交流供电相线； Q2- -开关三极管；

N-交流供电中线； C1- -充放电电容；

C2-滤波电容； R5- -限流电阻。

具体实施方式

请参阅附图所示， 对本发明作进一步的描述。 本发明提出了一种荧光灯电子镇流器分段调光 控制电路，在亮和暗两种亮度电平之 间切换时， 带有一个亮度电平和时间可设定的过渡段， 该过渡的亮度电平是固定的或渐 变的， 由调光控制开关、 延时电路和调光信号形成电路控制实现。

如图 2所示， 所述在亮和暗切换电平时， 从亮切换到暗和暗切换到亮时， 亮度电平 均为渐变的。

如图 3所示， 所述在亮和暗切换电平时， 从亮切换到暗和暗切换到亮时， 亮度电平 均为固定的。

如图 4所示， 所述在亮和暗切换电平时， 从亮切换到暗时， 亮度电平为渐变的； 从 暗切换到亮时， 亮度电平为固定的

如图 5所示， 所述在亮和暗切换电平时， 从亮切换到暗时， 亮度电平为固定的； 从 暗切换到亮时， 亮度电平为渐变的。

如图 6所示， 所述延时电路 3和调光信号形成电路 4， 是在电子镇流器输入的交流 电压相线 L通过一调光控制开关 K2串接一延时电路 3和调光信号形成电路 4，调光信号 形成电路 4输出的控制电平经电位隔离及适配电路 5， 连接电子镇流器 1中的逆变器控 制逆变器频率变化， 来控制荧光灯 2的亮度变化。

所述延时电路 3和调光信号形成电路 4， 是输入的交流相线电压通过调光开关 K2 连接所述延迟电路 3中的充电电阻 R1、放电电阻 R2和充放电电容 C1后与开关器件场效 应管 Q1的控制极连接， 调光开关 K2还通过整流二极管 Dl、 分压电阻 R3与开关器件场 效应管 Q1漏极连接， 并与所述调光信号形成电路中的一开关三极管 Q2基极连接， 开关 三极管 Q2集电极通过限流电阻 R5与开关器件场效应管 Q1漏极的分压电阻 R4连接， 并 作为控制电平输出。

电子镇流器 1经电源开关 K1接交流供电源的相线 L， 所述电源开关 K1合上时， 电 子镇流器 1从供电交流电源的相线 L和中线 N获得交流供电电压 Vac而正常工作。 电子 镇流器 1的负载荧光灯 2的发光亮度与施加在镇流器 1上的调光控制电压的变化相一致。 调光控制电压形成电路包括： 接在相线 L的镇流器电源开关 K1之后的镇流器电源输入 端 L上的调光控制开关 K2， 定时可设置的延迟电路 3， 调光信号形成电路 4。 所述延迟 电路 3中的开关器件 Q1在调光控制开关 Κ2由合上到断开或由断开到合上时， 由定时充 放电电容 C1放电或充电而延迟一段时间再关断或导通， 从而使调光信号形成电路 4除 了在调光控制开关 Κ2稳定合上和稳定断开时形成对应于荧光灯亮 状态的高 Η电平和暗 状态的低 L电平之外， 在由亮切换到暗时， 附加形成一个与亮度电平相对应的中等电平 Μ输出； 在由暗切换到亮时， 附加形成一个由低 L到高 Η渐变的输出电平。 所述调光信 号形成电路 4形成的高11、 中^ 低 L三种固定电平或由低到高的渐变电平从分压� �阻 R3、 R4、 R5及 R6的公共节点 ©输出， 经过电位隔离及适配电路 5转换为与电子镇流器 内调光控制电路相适配的控制信号， 形成在亮和暗之间切换时， 带一个固定的亮度电平 或亮度渐变过渡段。

所述调光控制开关 K2—端接在镇流器电源开关 K1之后的镇流器交流输入相线 L电 压 L输入端上； 另一端与充电电阻 R1以及整流二极管 D1的正极相连接。在电源开关 K1 合上即镇流器供电电压 Vac正常工作时， 调光控制电压形成点 ©的输出电压状态受调 光控制开关 K2的控制。延迟电路 3中的开关器件场效应管 Q1的栅极与充电电阻 Rl、定 时电容 C1以及放电电阻 R2的一端连接在一起， 并标志为@点。 开关器件场效应管 Q1 的源极接交流电源中线 N， 开关器件场效应管 Q1的栅极和源极上并联连接定时电容 C1 及放电电阻 R2。 开关器件场效应管 Q1的漏极即@点与分压电阻 R4以及调光信号形成 电路 4中的开关三极管 Q2的基极连接在一起。开关三极管 Q2的发射极接交流电源中线 N; 开关三极管 Q2的集电极经限流电阻 R5与其他三个分压电阻 R3、 R4、 R6以及滤波电 容 C2的一端接在一起， 标志为 ©点， 即为调光信号形成电路 4的输出点。分压电阻 R6 的另一端接镇流器内部提供的低压直流电压 +Vdc， 滤波电容 C2 的另一端接接交流电源 中线 N， 分压电阻 R3的另一端接整流二极管 D1的负极。

在镇流器电源开关 K1合上， 即电子镇流器 1正常工作的条件下， 如果调光控制开 关 K2处于合上状态，交流线电压 Vac通过延迟电路 3中的充电电阻 R1对并联连接在开 关器件场效应管 Q1控制栅极上定时充放电电容 C1充电， 在@点电压到达开关器件场 效应管 Ql开启电压时， 开关器件场效应管 Q1饱和导通， 开关器件场效应管 Q1的漏极 或开关三极管 Q2基极 @点的电位降低， 使调光信号形成电路 4中的开关三极管 Q2截 止， ©点输出的调光控制电压由交流电压 Vac经二极管 D1的整流电压以及镇流器内部 提供的直流电压 +Vdc两个电压， 经分压电阻 R3、 R4、 R6分压输出高电平11。

在镇流器电源开关 K1合上， 即电子镇流器 1正常工作的条件下， 如果调光控制开 关 K2处于稳定断开状态， 在开关器件场效应管 Q1控制栅极上定时充放电电容 C1经放 电电阻 R2放电到@点电压到达开关器件场效应管 Q1关断电压时， 开关器件场效应管 Q1截止， 开关三极管 Q2因基极 ®点的电位升高而饱和导通， ©点输出的调光控制电 压仅由镇流器内部提供的直流电压 +Vdc—个电压， 经电阻 R3、 R4、 R6分压输出低电平 在调光控制开关 K2由闭合转为断开时， 由于开关器件场效应管 01栅极@点即定 时充放电电容 C1上的电压是通过放电电阻 R2放电而逐渐减小的。只有当@点电压降 低到开关器件场效应管 Q1的关断电压时， 开关器件场效应管 Q1才由导通转为截止。 在由定时充放电电容 C1和放电电阻 R2的时间常数确定的数十秒或更长或更短的可� �� 置的过渡时间内， ©点输出的调光控制电压仅由镇流器内部提供� ��直流电压 +Vdc—个 电压， 经分压电阻 R3、 R4、 R6分压而输出中等电平 M。 过渡段的时间由定时充放电电 容 C1和放电电阻 R2的时间常数确定； 中等电平 M的高低可由分压电阻 R3、 R4、 R6的 分压比确定。

在调光控制开关 K2由断开转为闭合时， 开关器件场效应管 01栅极@点即定时充 放电电容 C1上的电压通过充电电阻 R1充电而逐渐增加的。只有当@点电压增大到开 关器件场效应管 Q1的开启电压时， 开关器件场效应管 Q1才由截止转为导通。 在由定 时充放电电容 C1和充电电阻 R1的时间常数确定的数十秒或更长或更短的可� ��置的过 渡时间内， ©点输出的调光控制电压由交流电压 Vac经二极管 D1的整流电压以及镇 流器内部提供的直流电压 +Vdc两个电压， 经电阻 R3、 R5、 R6分压形成， 由于滤波电容 C2上的电压不能突变， 按照分压电阻 R3、 R5， 滤波电容 C2的时间常数确定的时间由 低 L到高 H逐渐变化。

调光控制电压形成点 ©输出的高 H、 中 M、 低 L三种固定电平或渐变电平的调光 控制电压， 经过电位隔离及适配电路 5转换为与电子镇流器的调光控制电路相适配� � 控制信号， 获得从亮到暗切换时， 带一个时间和电平可设定的固定的亮度电平过 渡段; 在从暗到亮切换时， 带一个时间可设定亮度渐变的过渡段的两段调 光。

上述开关器件场效应管 Q1 能替换为双极型三极管、 或为单向可控硅、 或为光电耦 合器。

所述调光控制开关 K2为机械式开关、 或为声控开关、 或为光控开关、 或为红外感 应开关。