[发明专利]照明灯光的电压调控电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种电压调控技术，具体地说，本发明涉及照明灯光的电压调控电路。

背景技术

近年来，城市夜景照明已经成为夜间供电的主流，明亮的灯光已经使大多数城市成为不夜城，给人们的生活、工作、生产、娱乐带来了巨大的经济效益和种种便利；与此同时，面临的问题是灯光照明的大量电能损耗，因此，照明工程需采用高效的节能型光源，也就是使用发光效率高的灯泡或灯管，并且采取在现有照明系统上加装节能控制设备的措施，以达到绿色、节能、环保的要求。

高亮度气体放电灯(High Intensity Discharged Lamp简称HID)是一种高亮度气体放电灯，其作为一种新型节能型电光源，因其发光效率高、显色性好、寿命长等优良电光源性能，被广泛应用于城市街道、大型超市、体育场馆和工业设施等照明。通常每个高压气体放电灯，如高压钠灯、金属卤化物灯(金卤灯)、高压汞灯等都必须带有镇流器，使用的镇流器绝大多数是磁性镇流器或电子镇流器。

HID灯启动时往往需要在工频电压下实现，当其启动后开始正常工作时，灯管内的气体类介质也随之被启动直至正常发光，此时若降低一定比例的输入功率向其供电，不但不会对照度产生太大影响，而且还能有效延长灯具使用寿命。根据大量实验统计结果表明，电源电压每降低10％，常规灯具如荧光灯照度约降低7％，而人眼对光线的感觉与照度成对数关系，即当光线照度减小10％时，理论上人的视觉感觉亮度只减小1％，因此适当减少灯具输入功率所产生的照度微弱变化，不会影响正常使用，但灯具寿命却可以延长70％。

因此，当需要照明系统在节能或过压保护的状态下运行时，目前较常采用调节输入电压的方式来达到灯具照度调控的目的，这种调节方式的优点在于，小幅下调电压，就能使负载的功率大幅下降，其节能效果十分明显。该技术较有代表性的为固定多档降压和晶闸管斩波降压技术。上述两种技术均是针对负载的主电源的电压进行直接处理。

晶闸管斩波降压输出技术是利用了晶闸管斩波原理，通过控制晶闸管的导通角，将电网输入(主电源)的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值，可以达到调控电压和节约电能的目的。但该调压方式存在如下缺陷：

1)晶闸管斩波输出的电压无法输出正弦波；

2)出现大量谐波，形成对电网系统谐波污染，危害极大。在国外发达国家，已有明文规定对电气设备谐波含量的限制，在国内，北京、上海、广州等大城市，已对谐波含量超标的设备限制并入电网使用；

3)为了消除谐波污染的缺陷，如果给这些大功率晶闸管斩波型节电设备加装滤波设备，成本太高，是非常不经济的。

固定多档降压输出的优点是克服了晶闸管斩波型产品产生谐波的缺陷，实现了电压的正弦波输出，结构和功能都很简单，当然可靠性也比较高；但固定多档降压器的核心部件是一个多抽头的变压器，变压比是固定的，一般变压器的次级均具有3到5个降压抽头(例如：分5V、10V、15V、20V等可降压的档位)，一旦接线端固定，其所降低的电压值就是固定值；这种不连续的调压方式存在如下缺陷：

1)当电网电压波动时，调控装置的输出电压也会上下波动，这样照明的工作电压处在不稳定波动状态，无法对光源进行精确调控；

2)该调压方式都是用交流接触器来进行档位的切换，交流接触器在档位切换动作时，机械地吸合和断开，这时会有短暂的10～20毫秒的断电，我们称之为“闪断”，这样的断电会导致HID灯(如高压钠灯、金卤灯、高压汞灯等)的熄灭。这种灯的特性决定了其在熄灭以后，必须等到灯管冷却，蒸气压下降后才能再点亮，一般需要5～10分钟左右。

发明内容

针对上述两种调压技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种能够克服上述缺陷的照明灯光的电压调控电路，用以产生一个主电源电压反相或不同相位的辅助的电压，使该辅助的电压与主电源一起加载到负载上。

基于上述目的，本发明提供一种照明灯光的电压调控电路，适用于由主电源和照明负载串接组成的照明系统中，其中，所述的主电源输出正弦交流电压；所述的照明灯光的电压调控电路包括：调压电路，串接在主电源和与照明负载形成的回路中，用以产生辅助电压，以调控加载于照明负载上的电压值；辅助电源，与调压电路相连，用以给调压电路提供调控电源。

优选地，该照明灯光的电压调控电路还包括：旁路开关，并接在所述的调压电路上，用以进行调控状态和非调控状态的切换。

优选地，所述的旁路开关为交流接触器。