[實用新型]一種智能通用調光器

有效

• 申請號: 201520177076.1
• 申請日: 2015-03-27
• 公開（公告）號: CN204465994U
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發明（設計）人: 丁武鋒;馬如明;楊毅;王偉江
• 申請（專利權）人: 南京天溯自動化控制系統有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 江蘇銀創律師事務所 32242
• 代理人: 孫計良

技術領域

本實用新型涉及調光器，特別涉及數字調光器。

背景技術

自從人類意識到一定要千方百計節能減排，才能解決大氣變暖的迫切問題后，如何減少照明用電就作為一個重要的問題提到日程上來。因為照明用電占總能耗的20%。如果燈具采樣可調光的方式，并且采樣各種照明效率更高新型的燈具如鹵素燈、LED燈將會在照明方面節省較多的能量。

傳統的照明只有開關控制，沒有任何故障檢測和控制、亮度調節、遠程通訊控制等功能。隨著科學技術和經濟的發展、節能減排和建筑智能化的要求，調光器成為必不可少的器件。現有技術下的調光器大都基于大功率可控硅器件的調光器。可控硅調光器存在如下缺陷：

首先，調光輸出方式不可調，只能以前沿切相的形式輸出，即在電壓過零點之后打開輸出，在下一個過電壓零點關閉。這種前沿切相的調光方式只適合用于感性負載的控制，對容性負載控制時每個周波在切相的邊沿都會出現較大的沖擊電流。可惜的是，目前大多數高效節能照明燈具，比如鹵素燈、LED燈，這些燈具設有電子變壓器將市電轉換成燈具所需的電源形式，這些電子變壓器大多呈容性。即便對于普通的白熾燈，由于常溫下初始電阻較小也會產生較大的沖擊電流。這種沖擊電流除了對調光器本身和負載產生較大的損害之外，還產生電磁波輻射對周邊的精密設備造成干擾。

其次，由于可控硅自身的特性，可控硅一旦被觸發后，可控硅將會一直處于導通狀態一直到電流小于其維持電流才會關斷。這使得可控硅一旦導通后即使發生過載也不能及時關斷，只能通過保險絲來保護輸出回路，而保險絲熔斷后需要專業人員更換，維護非常困難。

最后，由于可控硅維持電流的存在，使其只能應用于大功率的負載。對于額定功率只有幾瓦的負載，比如LED燈，由于其工作電流小于可控硅的維持電流使得調光器無法調光。

上述可控硅調光器的缺陷是其本身固有特性造成的，難以改變。盡管現有很多技術可以減弱上述的缺陷，但是無法從根本上解決，甚至還帶來額外的問題。

當前有些新型的調光器采用了大功率高頻開關控制器件（如IGBT）控制產品輸出幅度可調節的正弦交流電，通過較高頻率的PWM波來實現輸出功率的控制輸出的正弦波的幅度可以解決可控硅切相調光中遇到的沖擊電流問題，但是這對輸出回路的濾波要求較高，否則會產生較大的輻射干擾和傳導干擾，因而體積會較大，特別是在輸出功率較大時。開關器件工作在較高頻率的開關狀態時，開關損耗會增加，導致調光器發熱嚴重，損耗大，這在輸出功率較大時也會更嚴重。所以，此種方案多數用于功率較小的LED燈的調光。用于功率較大的負載調光時需要較大的設備體積和較好的散熱條件。所以當前這種方案還比較難以做成通用設備。

發明內容

本實用新型所要解決的問題：現有技術下調光器的調光輸出方式不可調的問題以及調光器的過載問題和小功率負載調光的問題以及調光器功率和體積、發熱量的矛盾。

為解決上述問題，本實用新型采用的方案如下：

一種智能通用調光器，其特征在于，包括市電接口、負載接口、調光電路、電流過零點檢測電路、電壓過零點檢測電路和控制器；所述調光電路連接在所述市電接口和負載接口的火線上，控制端連接所述控制器，用于通過控制器控制其每個市電周期內的導通時間和區間，實現對負載設備的調控；所述電流過零點檢測電路連接所述調光電路，并通過信號線連接所述控制器，用于采集市電火線上的電流過零點信號輸入至所述控制器；所述電壓過零點檢測電路連接所述市電接口的火線和零線，并通過信號線連接所述控制器，用于采集電壓過零點信號輸入至所述控制器；所述控制器用于通過對所述電流過零點信號和電壓過零點信號分析，判斷當前連接在負載接口上的設備屬于容性設備還是屬于感性設備，當連接在負載接口上的設備屬于感性設備時采用前沿切相的方式控制所述調光電路，否則采用后沿切相的方式控制所述調光電路。