用于照明设备的驱动器件制造技术

一种用于照明设备的驱动器件，包括：整流电路（２），整流交流发电机（１）的输出电流；电压变换器电路（３），将整流电路（２）的直流电压升压或降压到预定电压；以及半导体发光器件（５１），由电压变换器电路（３）的输出电压驱动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于照明设备的驱动器件，照明设备采用半导体发光器件(LED)并安装在例如自行车上。具体地说，本专利技术涉及用于照明设备的驱动器件，该驱动器件适用于，例如，把发电机用作供给能源的自行车的照明设备。
技术介绍
自行车的前灯通常采用白炽电灯。另一方面，半导体发光器件(LED)的实际应用正在进行，半导体发光器件(LED)提供的亮度与白炽电灯相同，而它的功耗可减少到后者的约1/3或者更少。自行车发电机把轮子的旋转运动用作为它的能量来源。在传统的电灯系统中，发电机直接连接到照明电灯，并且来自发电机的能量被提供给照明电灯。因此，提供给照明电灯的能量取决于轮子的旋转运动。在旋转数很少的情况下，比如，在自行车在低速行驶的情况下，电灯不能提供高亮度发光。为了解决这一问题，电池供电的照明设备也可用。但是，电池供电的照明设备中的电池需要更换或充电，造成诸如可用性差之类的缺点。此外，电灯要求的功耗是3(W)到6(W)，而且由于电灯是消耗产品，还需要更换。为了解决在自行车低速行驶时引起的发光不足问题，有一项已知技术可作为解决方案，比如日本未审查专利公布(KOKAI)No.2000-62523中记载的(见第一页，说明摘要)。在上述日本专利公布中披露的自行车电灯的发光控制器件中，发电机的输出经过恒压电路整流并变换成恒定直流电压，然后将该电压提供给照明电灯，使电灯发光。但在上述公布中，有一个电容器，其在自行车高速行驶时被充电。当自行车低速行驶时，电容器中充入的电荷被释放，使电灯发光。但是，上述器件有一个缺点，因为电灯的功耗很大，故电灯的发光不能持续较长时间。
技术实现思路
本专利技术是针对上述问题而提出的。本专利技术的目的是为照明设备提供一种新颖的驱动器件，使得即使当自行车的行驶速度与人正常行走的速度一样慢时照明设备也能在较长时间里发射高亮度的光。为了达到上述目的，本专利技术采用下面的技术构造。本专利技术的第一方面是一种用于照明设备的驱动器件，包括整流电路，用于整流交流发电机的输出电流；电压变换器电路，用于将整流电路的直流电压升压或降压到预定电压；以及半导体发光器件，由电压变换器电路的输出电压驱动。本专利技术的第二方面是一种用于照明设备的驱动器件，包括整流电路，用于将交流电流变换成直流电流；电压变换器电路，用于将整流电路的直流电压升压或降压到预定电压；以及半导体发光器件，由所述电压变换器电路的输出电压驱动。依据本专利技术，由于在大约3-16km/h较宽的速度范围内发出亮度充足的光，所以可用性强。特别是在人正常行走的速度3-4km/h，只用一个发电机就能获得足够的亮度。传统电灯的功耗是3.0(W)或6.0(W)，而半导体发光器件(LED)具有10V的额定电压和60mA的额定电流。即使使用两个半导体发光器件，其功耗也仅是1.2(W)，降低到普通电灯功耗的大约20％到40％，达到了节能目的。伴随着电能的节省，发电机的发电量可降低，由此能将发电机小型化。在自行车的例子中，提供了这样的有利效果，将压迫踏板的踏板压力转变成光。另外，由于不使用电池等消耗产品，该驱动器件可半永久性使用，因此提供了一种环境友好型器件。附图说明图1是示出了本专利技术中用于照明设备的驱动器件的结构的电路图；图2是示出了自行车速度和发电机的输出电压间的关系的图；图3是示出了自行车速度和LED驱动电压间的关系的图；图4是分别示出了自行车的速度和发电机的输出电压，整流后发电机输出电压和LED驱动电压间的关系的图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的实施例进行描述。图1是示出了根据本专利技术的实施例的用于照明设备的驱动器件的结构的电路图。在本专利技术的用于照明设备的驱动器件中，发电机1的输出电流经过整流电路2，转换成直流电压。升压电路3升压直流电压，用升压后的电压使半导体发光器件51发光。下面将详细描述本专利技术的用于照明设备的驱动器件。图1是示出了根据本专利技术的实施例的用于照明设备的驱动器件的结构的电路图。图1中，参考数字1表示安装在自行车上的发电机。发电机1利用自行车的车轮的旋转作为其能量源。发电机1可采用几种方法例如，有一种方法是将滚筒与轮胎接触，使磁铁旋转，以感应出电动势；另一种称为轮轴式直流发电(hub dynamo)的方法是将磁铁安装在轮子的轴上，从而获得电动势。上述两种方法都将自行车车轮的旋转运动能量变换成交流电能。在许多情况下，发电机1输出3-9(V)的交流电压并具有3-6(W)的功率。如图2所示，电动势大体上与自行车的行驶速度成比例变化。图2的例子中，当速度为3km/h、10km/h和15km/h时，输出交流电压分别为3(V)、7(V)和9(V)。这是图1中线101和102之间的电压。交流电压被由整流电路2中的整流二极管21、22、23和24组成的电桥电路整流，再经过平滑电容器25的平滑作用，转变成4(V)-11(V)的直流电压。图4中的“整流器输出”曲线示出了上述状态。参考数字3表示直流-直流(DC-DC)变换电路。DC-DC变换电路3将大小为4(V)到11(V)的整流电路2的输出直流电压升压到12(V)的直流电压。即使输入电压有起伏波动，DC-DC变换电路3也输出恒定电压。DC-DC变换电路3采用这样的系统，其中，电感36至少有一端能被短路，也能被开路，比如可被切换，以便在电容器39中存储电荷，使电压升到预定电压值。稳定升压的控制方法是，通过改变用于切换的脉冲宽度，从而控制要提供给电感36的电量。图中的参考数字31表示产生几百千赫兹(KHz)的脉冲信号的振荡电路。参考数字34表示控制脉冲数目的RS触发电路。RS触发电路根据来自比较器32的指令，间歇地控制振荡脉冲数目。间歇定时是将线301处产生的最终输出电压与参考电压，即参考信号产生电路33的输出电压相比较，并控制操作而确定的。线301上的输出电压是通过电阻37和电阻38的比来确定的。图3是示出了在电阻37和38的比改变的情况下，自行车速度和LED驱动电压间的关系的图。在本专利技术中，从图3可见，当在大约3km/h到15km/h这一较宽自行车速度范围内时，能获得恒定输出电压。参考数字5表示发光部分，其中发光二极管(LED)51在线301处的驱动电压的驱动下发光。因此，如上所述，即使在自行车低速行驶时，发光二极管(LED)51也总是受预定电压驱动，所以发光二极管(LED)51能持续不断地发出高亮度光芒。在上述描述中，对DC-DC变换电路3的描述是在整流电路2的输出电压是被升压的情况下进行的；另一方面，当发电机1输出高电压时，DC-DC变换电路3低压整流电路2的输出电压，然后输出到线301上。虽然上面的描述只例示了单个发光二极管的使用，但使用多个发光二极管也能实现相同的功能。权利要求1.一种用于照明设备的驱动器件，包括整流电路，整流交流发电机的输出电流；电压变换器电路，将整流电路的直流电压升压或降压到预定电压；以及半导体发光器件，由所述电压变换器电路的输出电压驱动。2.一种用于照明设备的驱动器件，包括整流电路，将交流电流变换成直流电流；电压变换器电路，将整流电路的直流电压升压或降压到预定电压；以及半导体发光器件，由所述电压变换器电路的输出电压驱动。全文摘要一种用于照明设备的驱动器件，包括整流电路(2)，整流交流发电机(1)的输出电流；电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于照明设备的驱动器件，包括：整流电路，整流交流发电机的输出电流；电压变换器电路，将整流电路的直流电压升压或降压到预定电压；以及半导体发光器件，由所述电压变换器电路的输出电压驱动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冲岛清，
申请(专利权)人：三耀技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]