[实用新型]一种智能通用调光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及调光器，特别涉及数字调光器。

背景技术

自从人类意识到一定要千方百计节能减排，才能解决大气变暖的迫切问题后，如何减少照明用电就作为一个重要的问题提到日程上来。因为照明用电占总能耗的20%。如果灯具采样可调光的方式，并且采样各种照明效率更高新型的灯具如卤素灯、LED灯将会在照明方面节省较多的能量。

传统的照明只有开关控制，没有任何故障检测和控制、亮度调节、远程通讯控制等功能。随着科学技术和经济的发展、节能减排和建筑智能化的要求，调光器成为必不可少的器件。现有技术下的调光器大都基于大功率可控硅器件的调光器。可控硅调光器存在如下缺陷：

首先，调光输出方式不可调，只能以前沿切相的形式输出，即在电压过零点之后打开输出，在下一个过电压零点关闭。这种前沿切相的调光方式只适合用于感性负载的控制，对容性负载控制时每个周波在切相的边沿都会出现较大的冲击电流。可惜的是，目前大多数高效节能照明灯具，比如卤素灯、LED灯，这些灯具设有电子变压器将市电转换成灯具所需的电源形式，这些电子变压器大多呈容性。即便对于普通的白炽灯，由于常温下初始电阻较小也会产生较大的冲击电流。这种冲击电流除了对调光器本身和负载产生较大的损害之外，还产生电磁波辐射对周边的精密设备造成干扰。

其次，由于可控硅自身的特性，可控硅一旦被触发后，可控硅将会一直处于导通状态一直到电流小于其维持电流才会关断。这使得可控硅一旦导通后即使发生过载也不能及时关断，只能通过保险丝来保护输出回路，而保险丝熔断后需要专业人员更换，维护非常困难。

最后，由于可控硅维持电流的存在，使其只能应用于大功率的负载。对于额定功率只有几瓦的负载，比如LED灯，由于其工作电流小于可控硅的维持电流使得调光器无法调光。

上述可控硅调光器的缺陷是其本身固有特性造成的，难以改变。尽管现有很多技术可以减弱上述的缺陷，但是无法从根本上解决，甚至还带来额外的问题。

当前有些新型的调光器采用了大功率高频开关控制器件（如IGBT）控制产品输出幅度可调节的正弦交流电，通过较高频率的PWM波来实现输出功率的控制输出的正弦波的幅度可以解决可控硅切相调光中遇到的冲击电流问题，但是这对输出回路的滤波要求较高，否则会产生较大的辐射干扰和传导干扰，因而体积会较大，特别是在输出功率较大时。开关器件工作在较高频率的开关状态时，开关损耗会增加，导致调光器发热严重，损耗大，这在输出功率较大时也会更严重。所以，此种方案多数用于功率较小的LED灯的调光。用于功率较大的负载调光时需要较大的设备体积和较好的散热条件。所以当前这种方案还比较难以做成通用设备。

发明内容

本实用新型所要解决的问题：现有技术下调光器的调光输出方式不可调的问题以及调光器的过载问题和小功率负载调光的问题以及调光器功率和体积、发热量的矛盾。

为解决上述问题，本实用新型采用的方案如下：

一种智能通用调光器，其特征在于，包括市电接口、负载接口、调光电路、电流过零点检测电路、电压过零点检测电路和控制器；所述调光电路连接在所述市电接口和负载接口的火线上，控制端连接所述控制器，用于通过控制器控制其每个市电周期内的导通时间和区间，实现对负载设备的调控；所述电流过零点检测电路连接所述调光电路，并通过信号线连接所述控制器，用于采集市电火线上的电流过零点信号输入至所述控制器；所述电压过零点检测电路连接所述市电接口的火线和零线，并通过信号线连接所述控制器，用于采集电压过零点信号输入至所述控制器；所述控制器用于通过对所述电流过零点信号和电压过零点信号分析，判断当前连接在负载接口上的设备属于容性设备还是属于感性设备，当连接在负载接口上的设备属于感性设备时采用前沿切相的方式控制所述调光电路，否则采用后沿切相的方式控制所述调光电路。