CN203482455U

CN203482455U - 调光电路和包括该调光电路的照明装置

Info

Publication number: CN203482455U
Application number: CN201320512951.8U
Authority: CN
Inventors: 林丹; 魏泽科; 李妍; 林达炘
Original assignee: Osram GmbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-08-21
Also published as: WO2015024780A1

Abstract

本实用新型涉及一种调光电路和包括该调光电路的照明装置，该调光电路包括用于控制调光的主控制模块、分别与主控制模块连接的初级转换模块和辅助线圈模块，主控制模块设置在调光电路的初级侧，其中，调光电路还包括：初级电流调节模块，与主控制模块连接，向主控制模块提供可调节调光电路的初级侧电流的第一信号；和电压保护模块，与主控制模块连接，向主控制模块提供可限定调光电路的最大输出功率的第二信号。本实用新型的调光电路和包括该调光电路的照明装置可有效地调节和设定初级侧控制电流，而无需次级侧的反馈电路。

Description

调光电路和包括该调光电路的照明装置

技术领域

本实用新型涉及一种调光电路和包括该调光电路的照明装置。

背景技术

LED照明技术因为具有照明强度高、使用寿命长和高效节能等优点而被广泛应用，不仅可应用在室内环境，例如商店，还可应用在室外，例如街边。在使用LED照明技术的照明装置中往往采用了切相调光技术，使用者为了进一步调节照明装置而会要求进行照明装置的输出电流的调节，为了满足使用者的需求，需要在具有切相调光功能的照明装置中实现电流设定。此外，为了实现设定照明装置的输出电流，需要在保持初级侧的输出功率不变的情况下，使用双向可控硅控制器作为主控制器，进行照明装置的初级侧电流的调节和设定。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提出一种新型的调光电路和使用了该调光电路的照明装置。根据该方案的调光电路可有效地调节和设定初级侧控制电流，而无需次级侧的反馈电路。同时，该调光电路结构简单并且紧凑，具有成本低廉等优点，此外，该调光电路提供多个调节终端，以供使用者通过选择不同的终端以设定不同的输出电流。

本实用新型的第一个目的是通过这样一种调光电路来实现，该调光电路包括用于控制调光的主控制模块、分别与主控制模块连接的初级转换模块和辅助线圈模块，主控制模块设置在调光电路的初级侧，其中调光电路还包括：初级电流调节模块，与主控制模块连接，向主控制模块提供可调节调光电路的输出电流的第一信号；和电压保护模块，与主控制模块连接，向主控制模块提供可限定调光电路的最大输出功率的第二信号。根据这样的设计，通过该调光电路可在保持最大输出功率不变的情况下，调节初级侧的输出电流，从而实现在例如切相调光电路中，改变初级侧的输出电流的可能性。

根据本实用新型的方案，初级电流调节模块包括电流调节单元和调节控制单元，电流调节单元和电压保护模块根据调节控制单元的控制状态分别向主控制模块提供以同时调节输出电流和最大输出功率的第一信号和第二信号。主控制模块根据第一信号和第二信号，可在不改变最大输出功率的同时，调节调光电路的输出电流。

优选的，调节控制单元包括静电放电单元和至少一个控制接口，电流调节单元和电压保护模块根据控制接口所表征的控制状态分别向主控制模块提供第一信号和第二信号。通过调节至少一个控制接口，该调光电路向使用者提供了多个不同的可设定的输出电流的可能性，并借助该静电放电单元，可保护该调光电路不会受到静电的影响。

优选的，控制接口设置为三个，三个控制接口向电流调节单元和电压保护模块提供至少三种控制状态。借助该三个控制接口，该调光电路向使用者提供了至少三种可设定的输出电流的可能性，从而根据应用需求改变输出电流。

优选的，控制状态表征不同的设定的输出电流值。

优选的，控制接口设置为以短接的方式提供控制状态。以这样简单的形式，可有效地进行不同的控制状态之间的切换，并保证各状态下的调光电路的工作的稳定性。

优选的，电流调节单元包括第一调节单元和第二调节单元，第一调节单元和/或第二调节单元根据控制状态向主控制模块提供第一信号。通过多个调节单元，可适应不同的控制状态对调光电路的要求，例如对内部阻抗的变化的要求。

优选的，第一调节单元包括第一晶体管和第二电阻，第二调节单元包括第四晶体管和第五电阻，其中，第二电阻通过第一晶体管和静电放电单元连接至控制接口的第一接口，并且第五电阻通过第四晶体管和静电放电单元连接至控制接口的第三接口。通过第一晶体管控制该第一调节单元的开关，并根据该开关状态，改变向主控制模块发送的第一信号。

优选的，初级转换模块包括第一电阻，第一电阻连接至第二电阻和第五电阻之间，并且电流调节单元通过第一电阻向主控制模块提供第一信号。通过该第一电阻并结合第二电阻或者第五电阻，可适应不同的控制状态对例如调光电路内部阻抗的要求。

优选的，电压保护模块包括第二晶体管、第三晶体管、第五晶体管、第六晶体管、第四电阻和第六电阻，第四电阻通过第三晶体管、第二晶体管和静电放电单元连接至控制接口的第一接口，并且第六电阻通过第六晶体管、第五晶体管和静电放电单元连接至控制接口的第三接口。根据不同的控制状态，可控制不同的晶体管的开关，从而例如调节该电压保护模块与主控制模块连接的端口的输入阻抗，从而调节向主控制模块提供的第二信号。

优选的，辅助线圈模块包括第三电阻，第三电阻连接至第四电阻和第六电阻之间。借助该第三电阻，并结合第四电阻或者第六电阻，可有效的调节电压保护模块与主控制模块连接的端口的输入阻抗，从而调节向主控制模块提供的第二信号。

优选的，第一晶体管和第四晶体管具有低接通电阻。这样设计的第一晶体管和第四晶体管可适应于各种不同的控制状态。

优选的，第三晶体管和第六晶体管具有低接通电阻。这样，第三晶体管和第六晶体管可适应于各种不同的控制状态。

优选的，静电放电单元包括多个二极管，控制接口通过多个二极管分别与电流调节单元和电压保护单元连接。借助该多个二极管，可有效的保护该调光电路不受到静电的影响。

优选的，静电放电单元包括至少一个齐纳二极管，齐纳二极管的阴极连接至控制接口的第二接口。该齐纳二极管在与第二接口连接的情况下，向调节控制单元提供参考电压，以结合第一接口和第三接口改变控制状态。。

本实用新型的另一个目的通过这样一种照明装置来实现，其中，该照明装置包括根据以上所述的调光电路。这样的照明装置可有效的在保持输出功率不变的情况下，调节输出电流，满足使用者对初级侧输出电流的调节的要求。

附图说明

附图构成本说明书的一部分，用于帮助进一步理解本实用新型。这些附图图解了本实用新型的实施例，并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。在附图中相同的部件用相同的标号表示。图中示出：

图1是根据本实用新型的调光电路的功能模块示意图；以及

图2是根据本实用新型的调光电路的具体电路示意图。

具体实施方式

图1示出了根据本实用新型的调光电路100的功能模块示意图。如图1所示，该调光电路100包括主控制模块1、初级转换模块4和辅助线圈模块5，其中主控制模块1设置在初级侧并用于控制在初级侧的调光，初级转换模块4和辅助线圈模块5分别与主控制模块1连接。此外，该调光电路100还包括分别与主控制模块1连接的初级电流调节模块3和电压保护模块2，其中，初级电流调节模块3向主控制模块1提供第一信号S1，用于调节该调光电路100的输出电流，并且电压保护模块2向主控制模块1提供第二信号S2，用于限定该调光电路100的最大输出功率。

同时，为了实现在不同的控制状态下改变该调光电路100的初级侧电流，在该初级电流调节模块3中还设置有电流调节单元31和调节控制单元32。该电流调节单元31可借助第一调节单元311和第二调节单元312，根据调节控制单元32所设定的不同的控制状态来变化。其中，该控制状态可例如设置为表征不同的所需要设定的输出电流值，并且这样的输出电流值可设置为例如三个，相应的，调节控制单元32的控制接口322可设置为三个X1、X2、X3，以适应不同控制状态对例如调光电路100的内部阻抗的要求，从而设定不同的输出电流。此外，为了保护调光单元100不会受到静电的影响，还在改调光电路100中设置了用于静电放电的静电放电单元321。

图2示出了根据本实用新型的调光电路100的具体电路示意图。如图2所示，根据本实施例，将电压保护模块2、初级电流调节模块3、初级转换模块4以及辅助线圈模块分别连接在主控制模块1的不同端口。其中，主控制模块1的端口可根据具体实施方式中所采用的不同的控制器，例如MPS的MP4030或者MP4020，设置为例如零电流检测端口（ZCD）和内部主MOSFET的源级端口（S）等。

其中，该初级电流调节模块3设计为包括由第一调节单元311和第二调节单元312构成的电流调节单元31，以及由静电放电单元321和至少一个控制接口322构成的调节控制单元32。所述的第一调节单元311和第二调节单元312可设计为分别包括晶体管和电阻，其中第一调节单元311包括第一晶体管Q1和第二电阻R2，第二调节单元312包括第四晶体管Q4和第五电阻。

其中，在本实施例中，晶体管可设计为普通的场效应管MOSFET也可以为能达到相似或相同效果的可控电子器件。根据本实施例，控制接口322包括三个不同的接口X1、X2、X3，借助该三个接口可实现不同的例如三个的控制状态，根据该不同的控制状态，可选择地激活第一调节单元311或第二调节单元312，从而结合初级转换模块4的第一电阻R1，形成不同的阻抗，从而向主控制模块1提供不同的第一信号S1，以最终改变初级侧电流。

此外，所述的静电放电单元321包括多个二极管D1、D2、D4、D6、D7以及齐纳二极管D5，以实现保护该调光电路不受静电影响。其中，该齐纳二极管D5在与例如第二接口X2连接后，向调节控制单元32提供参考电压VREF，这样当例如将第一接口X1与第二接口X2短接时，第一晶体管Q1、第二晶体管Q2以及第六晶体管Q6关闭，第三晶体管Q3、第四晶体管Q4以及第五晶体管Q5打开，此时，电压保护模块2与主控制模块1连接的端口的输入阻抗由第三电阻R3和第六电阻R6确定，并且电流调节单元31与主控制模块1连接的端口的输入阻抗由第一电阻R1和第二电阻R2确定，从而可向该调光电路100提供多个控制状态中的其中一种控制状态，在该控制状态下，该调光电路100具有一个根据该控制状态的设定的输出电流，例如700mA；类似的，例如将第三接口X3与第二接口X2短接，可向该调光电路100提供另一种控制状态，在该控制状态下，该调光电路100具有根据该控制状态的设定的与在控制状态下不同的输出电流，例如600mA；同时，如果在该三个接口X1、X2、X3之间并无短接连接时，该调光电路100具有根据该控制状态的设定的输出电流，例如500mA，该输出电流与在控制状态和控制状态下不同。

在本实施例中，主控制模块1可设计为使用例如MPS的MP4030控制器，同时，该控制器也可用可达到相似或相同效果的控制器替换，例如MP4020。这样，可将电压保护模块2连接至该控制器的例如零电流检测端口（ZCD），从而设定最大输出功率，同时将初级电流调节模块3通过初级转换模块4连接至该控制器的内部主MOSFET的源级端口（S），以改变初级侧的电流。

图2所示的仅为本实用新型的示例，本实用新型可以有各种变形，例如根据具体应用环境，可设置两个控制端口，或者三个以上控制端口，此外，在实际应用中，根据用户对具体实施方式的判断，在示出的实施例中，例如电流调节单元31随着控制端口数量的不同可具有多于或少于两个的调节单元，电压保护单元2可具有多于或少于本实施例的四个晶体管。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

参考标号

1 主控制模块

2 电压保护模块

3 初级电流调节模块

4 初级转换模块

5 辅助线圈模块

100 调光电路

31 电流调节单元

311 第一调节单元

312 第二调节单元

32 调节控制单元

321 静电放电单元

322 控制接口

S1 第一信号

S2 第二信号

Q1 第一晶体管

Q2 第二晶体管

Q3 第三晶体管

Q4 第四晶体管

Q5 第五晶体管

Q6 第六晶体管

R1 第一电阻

R2 第二电阻

R3 第三电阻

R4 第四电阻

D1 二极管

D2 二极管

D4 二极管

D5 齐纳二极管

D6 二极管

D7 二极管

X1 第一接口

X2 第二接口

X3 第三接口

VREF 参考电压。

Claims

1.一种调光电路（100），包括用于控制调光的主控制模块（1）、分别与所述主控制模块（1）连接的初级转换模块（4）和辅助线圈模块（5），所述主控制模块（1）设置在所述调光电路（100）的初级侧，所述调光电路（100）的特征在于，还包括：

初级电流调节模块（3），与所述主控制模块（1）连接，向所述主控制模块（1）提供调节所述调光电路（100）的输出电流的第一信号（S1）；和

电压保护模块（2），与所述主控制模块（1）连接，向所述主控制模块（1）提供限定所述调光电路（100）的最大输出功率的第二信号（S2）。

2.根据权利要求1所述的调光电路（100），其特征在于，

所述初级电流调节模块（3）包括电流调节单元（31）和调节控制单元（32），

所述电流调节单元（31）和所述电压保护模块（2）根据所述调节控制单元（32）的控制状态分别向所述主控制模块（1）提供所述第一信号（S1）和所述第二信号（S2）以同时调节所述输出电流和所述最大输出功率。

3.根据权利要求2所述的调光电路（100），其特征在于，

所述调节控制单元（32）包括静电放电单元（321）和至少一个控制接口（322），

所述电流调节单元（31）和所述电压保护模块（2）根据所述控制接口（322）所表征的控制状态分别向所述主控制模块（1）提供所述第一信号（S1）和所述第二信号（S2）。

4.根据权利要求3所述的调光电路（100），其特征在于，

所述控制接口（322）设置为三个，以向所述电流调节单元（31）和所述电压保护模块（2）提供至少三种控制状态。

5.根据权利要求3或4所述的调光电路（100），其特征在于，所述控制状态表征不同的预定输出电流值。

6.根据权利要求4所述的调光电路（100），其特征在，所述控制接口（322）设置为以短接的方式提供所述控制状态。

7.根据权利要求3所述的调光电路（100），其特征在于，

所述电流调节单元（31）包括第一调节单元（311）和第二调节单元（312），

所述第一调节单元（311）和/或所述第二调节单元（312）根据所述控制状态向所述主控制模块（1）提供第一信号（S1）。

8.根据权利要求7所述的调光电路（100），其特征在于，

所述第一调节单元（311）包括第一晶体管（Q1）和第二电阻（R2），所述第二调节单元（312）包括第四晶体管（Q4）和第五电阻（R5），

其中，所述第二电阻（R2）通过所述第一晶体管（Q1）和所述静电放电单元（321）连接至所述控制接口（322）的第一接口（X1），并且所述第五电阻（R5）通过所述第四晶体管（Q4）和所述静电放电单元（321）连接至所述控制接口（322）的第三接口（X3）。

9.根据权利要求8所述的调光电路（100），其特征在于，

所述初级转换模块（4）包括第一电阻（R1），所述第一电阻（R1）连接至所述第二电阻（R2）和所述第五电阻（R5）之间，并且

所述电流调节单元（31）通过所述第一电阻（R1）向所述主控制模块（1）提供第一信号（S1）。

10.根据权利要求3所述的调光电路（100），其特征在于，

所述电压保护模块（2）包括第二晶体管（Q2）、第三晶体管（Q3）、第五晶体管（Q5）、第六晶体管（Q6）、第四电阻（R4）和第六电阻（R6），

所述第四电阻（R4）通过所述第三晶体管（Q3）、所述第二晶体管（Q2）和所述静电放电单元（321）连接至所述控制接口（322）的第一接口（X1），并且所述第六电阻（R6）通过所述第六晶体管（Q6）、所述第五晶体管（Q5）和所述静电放电单元（321）连接至所述控制接口（322）的第三接口（X3）。

11.根据权利要求10所述的调光电路（100），其特征在于，

所述辅助线圈模块（5）包括第三电阻（R3），所述第三电阻（R3）连接至所述第四电阻（R4）和所述第六电阻（R6）之间。

12.根据权利要求8所述的调光电路（100），其特征在于，

所述第一晶体管（Q1）和所述第四晶体管（Q4）具有低接通电阻。

13.根据权利要求10所述的调光电路（100），其特征在于，

所述第三晶体管（Q3）和所述第六晶体管（Q6）具有低接通电阻。

14.根据权利要求3所述的调光电路（100），其特征在于，

所述静电放电单元（321）包括多个二极管，所述控制接口（322）通过所述多个二极管分别与所述电流调节单元（31）和所述电压保护模块（2）连接。

15.根据权利要求14所述的调光电路（100），其特征在于，

所述静电放电单元（321）包括至少一个齐纳二极管（D5），所述齐纳二极管（D5）的阴极连接至所述控制接口（322）的第二接口（X2）。

16.一种照明装置，其特征在于，包括根据权利要求1-15中任一项所述的调光电路（100）。