[发明专利]电磁感应灯数字化智能型电源

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及电光源的控制技术领域，是专为电磁感应灯提供电源的一种电磁感应灯数字化智能型电源。

(二)背景技术：

电磁感应灯作为一种当代新型高效节能型电光源，因其发光效率高、显色性好、寿命长、节能高效、绿色环保等显著优点，已得到广泛的应用。电磁感应灯是采用电磁感应原理，使等离子体与电路磁力线耦合，将外部的电能转化为灯内部工作所需要的能量。套在灯管外面的一对软磁环的作用犹如变压器的初级线圈，而闭合的灯管的作用犹如变压器的次级线圈。在接通电源后，电源会产生210～250k工作频率的交变电流，从而在放电区产生交变磁场。根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会在灯管内产生感应电流，从而使低压汞和惰性气体的混合蒸气产生放电，辐射出253.7nm的紫外线，再通过荧光粉转化为可见光。由于没有电极，灯管部分不存在易损元件，整个系统的寿命主要取决于电源，所以这类灯的寿命可以做得非常长，即达到100,000小时以上。与其它产品相比，使用寿命相当于普通节能灯的10-15倍、高强度气体放电灯的10-12倍，节能效果比普通节能灯省电50％、比钠灯、金卤灯省电75％、比普通白炽灯省电90％。但是目前的电磁感应灯是采用模拟电路构成的电子镇流器提供电源，由于受传统模拟控制原理的限制，它的硬件电路复杂，保护功能不完善，控制方式单一。

(三)发明内容：

本发明的目的就是要克服现有电子镇流器硬件电路复杂，保护功能不完善，控制方式单一的问题，专为电磁感应灯提供一种电磁感应灯数字化智能型电源。

本发明电源是根据电磁感应灯的工作原理，应用单片机数字控制技术，基于数字可寻址照明接口(DALI)，开发设计的一款可靠性高、寿命长、效率高(内耗小)、体积小、不易仿冒的电源。它具备有方案级实时操控能力的硬件和软件平台，通过人机交互界面(PC机或控制面板)，以数字信号作为基本控制源，通过传输路由，使用该信号驱动相应的数字模块，由数字模块完成操作动作，从而根据需要定量地或实时地自动改变或调整电磁感应灯(单个、多个、分组)的工作状态，并具备完善的保护体制。

本发明的具体方案是：电磁感应灯数字化智能型电源，包括有依次电连接的电磁兼容电路、整流滤波电路、有源功率因数校正电路、半桥驱动功率输出电路，其特征在于：增设了数字控制单片机分别连接有源功率因数校正电路与半桥驱动功率输出电路，与单片机通过接口电路还连接有人机交互界面，并与单片机连接有传感器组。

本发明电路中还配设有过电流、过(欠)电压、过温度、防雷击、重复点火、无负载保护电路。

本发明所述有源功率因数校正电路，主要由功率开关管Q1、升压电感器L1、升压二极管D1、输出滤波电容C2及反馈环路所组成。

本发明所述半驱动功率输出电路主要由半桥驱动芯片I C2和两个功率开关Q2、Q3及配套电路组成。

本发明所述接口电路包括DALI、触摸按键、红外遥控控制接口。

本发明所述数字控制单片机具有8000字节FLASH(程序存储器)、512字节EEPROM(可擦写存储器)，512字节SRAM(数据存储器)，三个定时器，10位AD采样精度。两个12位高速专用功率级控制器PSC，集成DALI协议，自动检测“SWISS”或0-10伏亮度调节信号。

本发明电源通过使用现代照明技术实现了能耗的降低，同时提高了系统的灵活性并降低了维护的成本。便利并且用户化的调光控制可用于满足主流的条件(最大负荷、能耗比率、可见光、位置、任务类型)和局部的需求。日光的强度、最大的调光要求以及传感器对于节能的作用是不言而喻的。它包括了静态的部件(根据时段编程好的调光或开关)和动态的部件(根据检测到的状况和周围的光线亮度进行开关或调光)，可以实现不同效率光源、调光和开关的策略(传感器、已编制的开关切换、日光的吸收、最大调光负荷)，这样能耗可降低30％到60％。在负荷最大的阶段，还可通过设置不同负载的调光点来降低有效的负荷，从而实现能耗的进一步降低。

本发明电源提供了一个开放的环境，在这个环境下，电源可以实现任意分组并根据特定的任务要求、传感器的参数选择以及空间的改变以多种方式进行控制，可以由个人独立控制调光或增加工作间的灯光亮度，从而实现根据任务和工作者的年龄来实现最佳的光线调节。此外，当空间需要重新布置或任务发生改变，也不一定要将灯移动和重新布线。相反，在许多情况下，只需要对电源进行重新配置和编程就可实现最优化的照明条件。