一种可调节亮度的照明装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种可调节亮度的照明装置，包括灯座、开关电源、灯杆以及安装在灯杆顶端的灯罩和灯头，所述开关电源包括具有中间抽头变压器的三相共振变换器。本发明专利技术提供的具有中间抽头变压器的三相共振变换器的可调节亮度的照明装置，其损耗低，功率密度高，可提高照明装置的工作寿命和可靠性，满足使用者在不同环境下对照明装置亮度的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于照明工具领域，特别涉及一种可调节亮度的照明装置。
技术介绍
照明装置早已成为人们生活学习的必需品，尤其对于需要在家学习的学生以及工作族。目前传统的照明装置在满足了照明工具功能的同时，多使用开关电源进行开合，传统的照明装置所使用的开关电源的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节；一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低，通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值，最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。但使用上述照明装置所使用的开关电源的照明装置存在开关损耗、在断开开关元件时会产生的冲击电压以及因电压不稳而导致的照明装置工作稳定性差，其损耗高，功率密度低，工作寿命和可靠性低的问题；并且只起到照明工具作用的传统照明装置，其不能调节亮度，无法使用者在不同时段使用不同灯光亮度的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，是针对前述
技术介绍
中的缺陷和不足，提出一种具有中间抽头变压器的三相共振变换器的开关电源的高效可伸缩照明装置，其损耗低，功率密度高，可提高照明装置的工作寿命和可靠性；并且可实现自主调节照明装置亮度的功能。本专利技术通过以下技术方案实现上述目的:针对现有的照明装置存在的技术缺点，重新设计一种可调节亮度的照明装置，包括灯座、开关电源、灯杆以及安装在灯杆顶端的灯罩和灯头，其特征在于，所述开关电源包括具有中间抽头变压器的三相共振变换器。进一步的，其三相共振变换器拓扑结构为:包括输入电压Uin、原边和副边都具有中间抽头的变压器T，且具有3组副边绕组，开关元件S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、SlU S12、二极管 Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、电感 L1、L2、L3。上述开关元件可为 IGBT，二极管为快恢复二极管。进一步的，具体连接关系为:包括输入电压Uin、原边和副边都具有中间抽头的变压器 T、开关元件 S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、SlU S12、二极管 Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、电感L1、L2、L3和控制器，所述各开关管具有反并联的寄生二极管和寄生电容，所述变压器T具有3个副边绕组，第一副边绕组为N3、N4，第二副边绕组为N5、N6，第三副边绕组为N7、N8 ;进一步的，原边绕组中间抽头上半部分绕组的异名端连接二极管Dl的阳极，原边绕组中间抽头下半部分绕组的同名端连接二极管D2的阳极，原边绕组中间抽头上半部分绕组NI的同名端和原边绕组中间抽头下半部分绕组N2的异名端的连接点与输入电压Uin的正端相连接，输入电压Uin的负端连接二极管D1、D2的阴极；进一步的，第一输出相的结构为:输入电压Uin的正端连接开关元件S1、S3的集电极，输入电压Uin的负端连接开关元件S2、S4的发射极；开关元件SI的发射极连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极连接第一副边绕组中间抽头上半部分绕组的同名端，第一副边绕组中间抽头上半部分绕组N3的异名端与第一副边绕组中间抽头下半部分绕组N4的同名端连接，且其连接点与电感LI的一端连接，第一副边绕组中间抽头下半部分绕组的异名端与二极管D4的阳极连接，二极管D4的阴极连接开关元件S2的集电极；开关元件S3的发射极与开关元件S4的集电极相连接，且其连接点与电感LI的另一端以及负载相连接；进一步的，第二输出相的结构为:输入电压Uin的正端连接开关元件S5、S7的集电极，输入电压Uin的负端连接开关元件S6、S8的发射极；开关元件S5的发射极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极连接第二副边绕组中间抽头上半部分绕组的同名端，第二副边绕组中间抽头上半部分绕组N5的异名端与第二副边绕组中间抽头下半部分绕组N6的同名端连接，且其连接点与电感L2的一端连接，第二副边绕组中间抽头下半部分绕组的异名端与二极管D6的阳极连接，二极管D6的阴极连接开关兀件S6的集电极；开关兀件S7的发射极与开关元件S8的集电极相连接，且其连接点与电感L2的另一端以及负载相连接；进一步的，第三输出相的结构为:输入电压Uin的正端连接开关元件S9、S11的集电极，输入电压Uin的负端连接开关元件S10、S12的发射极；开关元件S9的发射极连接二极管D7的阳极，二极管D7的阴极连接第三副边绕组中间抽头上半部分绕组的同名端，第三副边绕组中间抽头上半部分绕组N7的异名端与第三副边绕组中间抽头下半部分绕组NS的同名端连接，且其连接点与电感L3的一端连接，第三副边绕组中间抽头下半部分绕组的异名端与二极管D8的阳极连接，二极管D8的阴极连接开关元件SlO的集电极；开关元件Sll的发射极与开关元件S12的集电极相连接，且其连接点与电感L3的另一端以及负载相连接；控制器控制开关SI和S2交替导通、S3和S4交替导通、S5和S6交替导通、S7和S8交替导通、S9和SlO交替导通、Sll和S12交替导通，各输出相通过各自电感L1、L2、L3和各开关元件的杂散电容构成的共振回路，在各开关元件的端电压为O时导通各开关元件，从而实现零电压开通。进一步的，所述的开关管为IGBT或MOSFET。进一步的，所述输入电压为蓄电池、燃料电池或光伏电池。进一步的，所述的各二极管为快恢复二极管或者肖特基二极管。进一步的，所述负载为三相交流负载或者三相整流电路。进一步的，所述灯罩是横截面为扇形的槽体且其横截面的圆心处固定在所述灯杆顶端，所述灯罩的开口位于其横截面的直角边一侧，且所述开口与所述灯杆之间留有夹角，所述灯头为安装在所述灯罩内的扇形块体，其形状和尺寸与所述灯罩内腔对应，所述灯头两端圆心处与所述灯罩通过铰轴铰接，所述灯头的发光端为其弧形面一端。进一步的，还包括旋钮组件，所述旋钮组件包括旋钮、齿轮和转轴，转轴穿过旋钮和齿轮中心将二者连接，在所述灯罩侧壁、靠近所述灯罩横截面的圆心处开有齿轮型槽，转轴远离旋钮的一端穿过齿轮型槽中心与所述灯头固定连接，所述灯头在转轴延伸的方向的宽度小于所述齿轮型槽在该方向上的宽度。进一步的，所述灯头与所述铰轴滑动配合。与现有技术相比，本专利技术所述的高可靠性照明装置具有下列优点:具有中间抽头变压器的三相共振变换器的开关电源的照明装置利用中间抽头变压器的形式可实现通过控制电路控制开关元件的开关频率，使得输出电压成为预定值。并且各开关元件接通时因为电流流过负方向，因此不产生开关损失。而因为进行了共振动作，也不会产生断开开关元件时的冲击电压。在实现能量回馈的同时，利用电感和开关元件的寄生电容形成软开关形式，没有多余的功率电容，其损耗低，功率密度高，可提高照明装置的工作寿命和可靠性。照明装置亮度可自主调节，满足不同使用者在不同环境下对照明装置亮度的需求。【附图说明】图1:本专利技术的照明装置中的电源开关的三相共振变换器的结构示意图；图2:开关元件S1、S2、S3、S4的控制脉冲时序图；图3:本专利技术所述一种可调节亮度的照明装置的灯头未从灯罩内旋出的侧视示意图；图4:本专利技术的可调节亮度的照明装置的灯头从灯罩内旋出的侧视示意图；图5:本专利技术的灯罩的侧视示意图；图6:本专利技术的旋钮组件的俯视示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调节亮度的照明装置，包括灯座、开关电源、灯杆以及安装在灯杆顶端的灯罩和灯头，其特征在于，所述开关电源包括三相变换器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧萌，
申请(专利权)人：武汉绿鼎天舒科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42