[發(fā)明專利]一種介于直流發(fā)光元件與安定器的間的電源轉換裝置

有效

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• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN103547008A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設計）人: 劉永誠
• 申請（專利權）人: 鉅東應用工程股份有限公司;劉永誠
• 主分類號: H05B37/00
• 分類號: H05B37/00
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 史霞

技術領域

本發(fā)明是有關一種電源轉換裝置，尤指一種介于直流發(fā)光元件與安定器間的電源轉換裝置，適用于現有使用安定器的照明裝置，以將電能轉換成可直接用于直流發(fā)光元件的電源。

背景技術

因能源與全球氣候變化的議題、綠能及其他替代性能源的開發(fā)推廣，使得高效能的發(fā)光源的應用倍受重視。目前以發(fā)光二極管(LED)作為取代現有熒光燈管也成為重要的討論選項及應用。由于提供熒光燈管電源的是具有高功率因素(power?factor，簡稱功因)的電子式安定器或一般需起動器(starter)的傳統(tǒng)硅鋼片式安定器，但安定器所提供的電源無法直接使用于直流發(fā)光體，例如，發(fā)光二極管。因此必需有一個電源轉換裝置，能將從安定器所提供的電源經過適當轉換，以提供如發(fā)光二極管等的直流發(fā)光源使用。

所謂的安定器(或稱鎮(zhèn)流器、Ballast)是一種電器設備，是用于克服氣體放電型電光源的負阻特性，使之能夠正常工作。氣體放電型電光源由于其放電機制，使其在正常工作區(qū)往往具有負電阻特性：亦即隨著電流的增加，電壓反而減小；反之亦然。因此如果將氣體放電燈直接接到電壓源，將會因電流迅速增大到超過極限而燒毀，因此必須使用安定器串聯在電路中對其電流進行限制。公知的傳統(tǒng)安定器是一個由漆包線和由硅鋼片組成的鐵芯纏繞而成的電感，往往還需要與一個啟動器配合使用。另一方面，日益發(fā)展成熟的電子安定器(Electronic?Ballast)也逐漸取代傳統(tǒng)電感式安定器。

電子式安定器是指采用電子技術驅動電光源，使之產生所需照明的電子設備。因其輕便小巧，甚至可與燈管等一起整合，越來越多的熒光燈使用電子安定器。電子安定器還具有其他功能，例如可以通過提高電流頻率或者改變電流波形(例如變成方波)，以改善或消除熒光燈的閃爍現象。電子式安定器的功率因素高，其功率因素高于0.95。其他優(yōu)點尚包括，耗能低，發(fā)熱量小可減少電路負荷及耗電；噪音低，高質量電子安定器噪音可達35db以下；預熱燈管后一次起點成功，可避免多次起點，延長燈管壽命；瞬間起動不致閃爍，免用啟動器；發(fā)光更穩(wěn)定，有利于提高視覺分辨率，提高功效，降低連續(xù)作業(yè)的視覺疲勞，有利于保護視力。在電源、電壓偏差很大時，仍能保持光源恒定功率，穩(wěn)定光照度，有利于節(jié)能。因此，電子式安定器已被廣為應用，漸漸取代一般需起動器(starter)的硅鋼片式安定器。

如前所述，為提升熒光燈照明電能使用效率，已經把具有高功率因數的電子式安定器取代一般需起動器(starter)的硅鋼片式安定器(功因約為0.65)，目前得知發(fā)光二極管發(fā)光效能佳及壽命長的優(yōu)勢，已成為節(jié)能的發(fā)光源。故利用原有高功率因數的電子式安定器再搭配發(fā)光效能佳及壽命長的發(fā)光二極管是一個極具優(yōu)勢的照明方案。

然而，由于安定器所輸出的是交流(AC)電流，在加上安定器是用于克服氣體放電型電光源的負阻特性，因此，安定器無法直接連接于直流式(DC)的發(fā)光二極管。換言之，必需要采用一裝置將安定器輸出的交流型式的電能正確有效地供給需直流電源的發(fā)光二極管使用。

目前多以除去安定器，加入一個將交流(AC)市電轉換為直流電源的電源轉換模塊(AC?to?DC?power?module)，此方法在使用壽命、效率及成本皆受限于所使用元件特性，包含開關元件(如：MOSFET)、輸出濾波電容(如：電解電容的電解液的壽命問題)、及變壓器質量大小成本問題等。因此，如何開發(fā)一裝置，以應用于現有使用安定器的照明裝置，將電能轉換成可直接用于直流發(fā)光源件的電流，以順利地與市場上現有各種品牌型式的傳統(tǒng)式或電子式安定器正常搭配使用，且能夠適用于各種品牌型式的安定器所提供的電源能正常工作，而不致產生誤動作，實為一重要課題。

發(fā)明內容

基于上述背景技術的缺失，本發(fā)明的主要目的在于提供一種介于直流發(fā)光元件與安定器之間的電源轉換裝置，適用于現有使用安定器的照明裝置，以將電能轉換成可直接用于直流發(fā)光元件的電能，以順利地與市場上現有各種品牌型式的安定器正常搭配使用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種仿真模型，是仿真熒光燈在現有使用安定器的照明裝置中的電氣特性。