正弦波调光控制方法及其控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种正弦波调光控制方法及其控制装置，用来控制灯泡的亮度，所述方法包括如下步骤：首先提供一交流电压；之后对交流电压进行整流以得到一第一脉动直流；再对第一脉动直流进行调变而得到一调变波；然后对调变波进行滤波而得到一第二脉动直流；最后通过一切换单元来对第二脉动直流进行切换而得到一调光交流电压给该灯泡使用。本发明专利技术通过切换单元的方式来将第二脉动直流切换成调光交流电压，而此调光交流电压即为一正弦波，因此灯泡即可工作在正弦波，而达到功率因子提升的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调光方法及装置，特别是涉及一种以交流电压来控制灯泡亮度变化的正弦波调光控制方法及其控制装置。
技术介绍
—般用于灯具上的调光装置，大多以闸流晶体相位控制方式，利用闸流晶体本身 优越的特性及条件，以相位控制的方法去改变导电角的大小，以达控制灯光亮度的目的。此 种方式因闸流晶体属于半永久性组件，故障率低，故目前仍被广泛的使用。 参考图l，为公知调相式调光控制电路示意图。图1所示，是由闸流晶体(硅控整 流器(SCR)/三极交流开关(TRIAC))所组成的调光器电路1控制加于负载2两端输出电压 Vout的导电角。图2所示为公知输出电压Vout波形，在图2中，调光器电路1可以调整控 制输出电压Vout的导电角21，进而达到调光的效果。 然而，前述调相式调光控制电路是通过SCR作正相位调光，此种调光方式属于简 单且有效的控制，但因为使用相位控制方式会产生很大的电流涌浪(inrush current)，而 造成灯泡产生振动杂音，且会降低灯泡寿命。除此之外，此调光方式亦会产生高频干扰， 而会对电源系统产生不良的影响，再者此调光方式也使得负载的功率因子(PowerFactor ; PF)下降，而无法将输入的交流电压做有效的使用，而导致能源的浪费。 因此目前调光方式亦有通过隔离栅双极性晶体管(Insulated GateBipolar Transistor, IGBT)来作为逆向调光控制，以降低电流涌浪来减少对灯泡寿命的影响，但此 种控制方式仍属于相位控制，同样存在有干扰严重、电源效率无法提升、功率因子偏低等的 问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，在于提供一种正弦波调光控制方法及其控制装置， 以解决公知调光方式所造成功率因子偏低且电源效率无法有效提升的问题。因此本专利技术的 目的是直接提供正弦波给灯泡，并借由控制正弦波的电压幅度来控制灯泡的发光亮度，以 使得功率因子可以明显提升。 为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一种方案，提供一种正弦波调光控制方法， 用以控制一灯泡的光源，该方法包括提供一交流电压；整流交流电压以得到一第一脉动 直流；以一脉冲宽度调变(P丽)的方式调变第一脉动直流而得到一调变波；对调变波滤波 以得到一第二脉动直流；以及通过一切换单元来切换第二脉动直流的输出以得到一调光交 流电压给灯泡使用；其中该切换单元是以交替方式来使第二脉动直流分别流经一第一导通 路径及一第二导通路径而来输出成为调光交流电压，以及第一导通路径及第二导通路径之 间是以相反的方向让第二脉动直流流经灯泡。 为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一种方案，提供一种正弦波调光控制装置， 用以控制一灯泡的光源，包括一整流单元、一调变单元、一滤波单元、一切换单元及一控制单元。其中整流单元是用以对一交流电压进行整流而输出一第一脉动直流；调变单元是耦 接于整流单元且对第一脉动直流以脉冲宽度调变(P丽)的方式进行调变而输出一调变波； 滤波单元是耦接于调变单元且对调变波进行滤波而以输出一第二脉动直流；切换单元是耦 接于滤波单元，且切换单元提供有一第一导通路径及一第二导通路径来对第二脉动直流进 行切换以输出一调光交流电压给灯泡使用；控制单元是耦接切换单元，控制单元是控制该 切换单元以交替方式来供第二脉动直流分别流经第一导通路径及第二导通路径而来输出 成为调光交流电压，且第一导通路径及第二导通路径之间是以相反的方向让第二脉动直流 流经该灯泡。 因此通过上述实施方式，本专利技术通过切换单元的方式来将第二脉动直流切换成调 光交流电压，而此调光交流电压即为一正弦波，因此灯泡即可工作在正弦波，而达到功率因 子提升的技术效果。 以上概述与接下来的详细说明及附图，皆是为了能进一步说明本专利技术为达到预定 目的所采取的方式、手段及技术效果。而有关本专利技术的其它目的及优点，将在后续的说明及 附图中加以阐述。附图说明图1为公知调相式调光控制电路示意图；图2为图1中的输出电压Vout波形图；图3为本专利技术较佳实施例的一正弦波调光控制方法的流程图；图4为通过图3的方法来对一交流电压进行调光控制的示意图；图5为通过图3的方法来对一交流电压进行调光控制的另一示意图；图6为本专利技术较佳实施例的一的正弦波调光控制装置的示意图；以及图7为本专利技术较佳实施例的另一正弦波调光控制装置的示意图。主要元件标记附图说明l调光器电路2负载21导电角40 、50整流单元42、52调变单元44、54滤波单元46、56切换单元48、58控制单元421 、521脉宽调变驱动电路S301 S311流程图步骤说明具体实施例方式本专利技术提供一种具有高功率因子(power factor ;pf)的正弦波调光控制方法及 其控制装置，用来对一灯泡的光源亮度作调整，且本专利技术诉求的重点在于直接提供正弦波 来供灯泡使用，并借由改变正弦波的电压幅度高低来达到调光效果。 请参阅图3，其为本专利技术较佳实施例的一正弦波调光控制方法的流程图。本实施例所述正弦波调光控制方法是用来对一灯泡的发光亮度作调整，包括有下列步骤 首先从一电源输出端取得一交流电压(如步骤S301)，此电源输出端可以为一市电供电端； 接下来对此交流电压进行整流以得到第一脉动直流(first pulseDC)的信号输出 (如步骤S303); 之后对此第一脉动直流进行调变而得到一调变波输出(如步骤S305)，此步骤的 调变方式是以高频脉冲宽度调变(Pulse WidthModulation ;P丽)来对此第一脉动直流进 行调变，以使第一脉动直流的电压幅度高低可以由高频脉冲宽度的工作周期(duty cycle) 来决定； 而此调变波再经过滤波处理来得到一第二脉动直流输出(secondpulse DC)(如步 骤S307)，由于调变波是以高频脉冲宽度调变方式对第一脉动直流进行调变而得到，因此在 调变波中是夹带着高频成分的信号波，故此滤波方式是通过低通滤波手段来滤除此调变波 中的高频信号； 接着将此第二脉动直流通过直流/交流的转换处理来得到一调光交流电压输出 (如步骤S309)，而此调光交流电压是属于正弦波(sinewave); 最后此调光交流电压是直接供给灯泡使用(如步骤S311)，以使灯泡可以根据此 调光交流电压来工作发亮，且灯泡发亮的亮度是跟随着调光交流电压的电压幅度大小做变 化。 其中前述步骤S309所述直流/交流的转换处理是通过一切换单元来对第二脉动 直流的输出方式作切换，并在第二脉动直流的每一半波周期时以交替方式来供第二脉动直 流分别流经一第一导通路径及一第二导通路径而来输出成为该调光交流电压，且第一导通 路径及第二导通路径之间是以相反的方向让第二脉动直流流经灯泡。 为了更清楚说明图3执行时各步骤所得的波形，可分别参阅图4及图5，其中图4 是以全波整流的方式来说明图3各步骤执行所得的波形，而图5是以半波整流的方式来说 明图3各步骤执行所得的波形。 首先请参阅图4并一并配合图3，在图4中交流电压A是经过全波整流方式来得到 一第一脉动直流B，而此第一脉动直流B是属于一全波脉动直流，之后此第一脉动直流是经 由高频脉冲宽度调变处理而得到一调变波C，此调变波C再经由低通滤波处理之后得到一 第二脉动直流D，之后再将此第二脉动直流D以直流/交流的转换处理来得到一调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正弦波调光控制方法，其特征在于，用以控制一灯泡的光源，该方法包括：提供一交流电压；对该交流电压进行整流以得到一第一脉动直流；以一脉冲宽度调变的方式对该第一脉动直流进行调变而得到一调变波；对该调变波进行滤波而得到一第二脉动直流；以及提供一切换单元来对该第二脉动直流进行切换而得到一调光交流电压给该灯泡使用；其中该切换单元是以交替方式来供该第二脉动直流分别流经一第一导通路径及一第二导通路径而来输出成为该调光交流电压，且该第一导通路径及该第二导通路径之间是以相反的方向让该第二脉动直流流经该灯泡。

【技术特征摘要】
一种正弦波调光控制方法，其特征在于，用以控制一灯泡的光源，该方法包括提供一交流电压；对该交流电压进行整流以得到一第一脉动直流；以一脉冲宽度调变的方式对该第一脉动直流进行调变而得到一调变波；对该调变波进行滤波而得到一第二脉动直流；以及提供一切换单元来对该第二脉动直流进行切换而得到一调光交流电压给该灯泡使用；其中该切换单元是以交替方式来供该第二脉动直流分别流经一第一导通路径及一第二导通路径而来输出成为该调光交流电压，且该第一导通路径及该第二导通路径之间是以相反的方向让该第二脉动直流流经该灯泡。2. 如权利要求1所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中对该交流电压进行整 流是通过一全波整流电路来进行。3. 如权利要求1所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中对该交流电压进行整 流是通过一正半周半波整流电路及一负半周半波整流电路来进行。4. 如权利要求1所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中对该第一脉动直流所 进行的调变是通过一脉宽调变驱动电路来控制至少一功率开关的导通，而该第一脉动电流 流经该功率开关来得到该调变波。5. 如权利要求4所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中该脉宽调变驱动电路 所使用的一工作周期的调整是根据一控制单元的控制。6. 如权利要求5所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中该控制单元根据一输 入电压及该灯泡的一反馈电压来调整该工作周期。7. 如权利要求6所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中当该反馈电压大于该 输入电压时，该控制单元调低该工作周期。8. 如权利要求6所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中当该反馈电压小于该 输入电压时，该控制单元调高该工作周期。9. 如权利要求6所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中该第一导通路径及该 第二导通路径的导通是由该控制单元进行控制。10. 如权利要求1所述的正弦波调光控制方法，其特征在于，其中对该调变波进行滤波 是通过一低通滤波电路。11. 一种正弦波调光控制装置，其特征在于，用以控制一灯泡的光源，包括 一整流单元，用以对一交流电压进行整流以输出一第一脉动直流； 一调变单元，耦接于该整流单元，对该第一脉动直流以脉冲宽度调变的方式进行调变以输出一调变波；一滤波单元，耦接于该调变...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锟柏，
申请(专利权)人：咏真实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]