带LED照明灯的功率因数补偿器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于交流电网功率因数补偿的带ＬＥＤ照明灯的功率因数补偿器。为实现上述目的，本实用新型专利技术的技术解决方案是：带ＬＥＤ照明灯的功率因数补偿器由功率因数补偿、降压整流滤波稳压、单片机控制、ＬＥＤ驱动、ＬＥＤ及遥控接收整形等部分组成。带ＬＥＤ照明灯的功率因数补偿器固定接入交流市电，其中ＬＥＤ照明灯可通过遥控方式或微动开关点亮、关闭，因此功率因数补偿电路一直在工作，在交流电网中本实用新型专利技术呈容性，起到了功率因数补偿的作用。本实用新型专利技术解决了目前带有功率因数补偿的ＬＥＤ照明灯关闭时不能起到功率因数补偿的问题。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

带LED照明灯的功率因数补偿器技术领城本技术涉及一种功率因数补偿器，具体是涉及一种带LED照明灯的功 率因数补偿器，它既是功率因数补偿器，同时又是LED照明灯。背素技水全球能源面临危机。为了有效利用能源，国际电工委员会(I.E.C)针对电 器的电源供应制定了一系列的规范，IEC-1000就是对于电源供应中谐波电流所 作的规范，而功率因数补偿法是目前运用的最有效的方法之一，电力用户常用 的无功功率补偿设备是电容器。所谓功率因数是有用功和总功率之比例，即有 用功占有用功与无用功向量和之比例。用户用电功率因数之高低会影响电力供 电成本，而目前家用电器如电风扇、电冰箱、空调、洗衣机、萤光灯等感性电 器以及带有开关电源或整流滤波电路的家电如电视机、电脑、电磁炉、音响、 节能灯等等的功率因数都很低，如果用户能采用设置电容器的方法提高功率因 数，可以减少供电成本，节约能源，降低谐波电流的污染，但是绝大多数用户 并无此观念。目前许多国家和地区都对用户用电的功率因数提出了要求，如我 国台湾省的电业法第69条规定用户每月用电之平均功率因数不及80%时，每 低1%，该月电费应增加千分之3;超过80%时，每超过1%，该月电费应减少千 分之l. 5。对用户用电的功率因数提出要求是大多数国家今后的趋势。LED作为 半导体固体"冷"光源，具有高效节能、长寿命、低维护费用、无污染、多色彩等 特点，是传统的白炽灯和充气光源的理想取代品，因此国家发改委与信息产业 部提倡今后将全面使用LED照明。本技术以一种适用于交流电网功率因数 补偿的带LED照明灯的功率因数补偿器既是功率因数补偿器，同时又是LED 照明灯，帮助用户自觉养成节约能源的习惯，以提升交流电网的功率因数，对 国对家都才及为有益
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种适用于交流电网功率因数补偿的带LED照 明灯的功率因数补偿器。为实现上述目的，本技术的技术解决方案是带 LED照明灯的功率因数补偿器固定接入交流市电，其中LED照明灯可通过遥控方 式或微动开关点亮、关闭，而功率因数补偿电路一直在工作，在交流电网中本 技术呈容性，起到了功率因数补偿的作用。本技术解决了目前带有功 率因数补偿的LED照明灯关闭时不能起到功率因数补偿的问题。带LED照明灯的功率因数补偿器可以由遥控器遥控使用，其解决方案示意 图见图1，带LED照明灯的功率因数补偿器电路原理图见图2，它由功率因数补 偿、降压整流滤波稳压、单片机控制、LED驱动、LED及遥控接收整形等部分组 成，见图1;电路原理图见图2，电容C1C2起功率因数补偿作用，其中C1起主 要的功率因数补偿作用，C2协同CI对功率因数补偿和吸收电网的有害脉冲起到 了辅助效果，C1C2同时对交流电压进行分压而起到了降低交流电压的作用；C3C4 滤波,Q1Q2及其外围元件构成的电路起稳压作用；单片机选用廉价的EM78P153S: 当LED灯熄灭时单片;f几处于睡眠状态，有遥控信号时接收到从遥控接收整形部 分送来的控制信号被唤醒进行解码和判断，以决定是否输出脉冲使Q3Q4Q5去驱 动LED,而当LED灯点亮时若收到同样的控制信号则熄灭LED灯；LED的驱动既 可以采用恒流驱动也可以采用脉冲驱动，可根据需要选择驱动几路相同颜色或 不同颜色的LED，还可以手动改变LED的色温或使LED自动改变颜色。遥控LED灯的遥控器可以采用任意的电视或音响使用的红外线遥控器，也 可以采用专门配套的脉沖驱动LED小手电同时兼做遥控器，此时遥控接收整形 部分可以采用通用的红外接收器；遥控器又可以采用超声波遥控器，其实就是 采用能发出高频声波的简单机械声学发生器，此时遥控接收部分可以采用驻极 体话筒或超声波传感器，后面再加以运放滤波放大整形；遥控器又可以采用无 线射频遥控器，此时遥控接收部分可以采用超再生接收电路，后面再加以运放 滤波放大整形，由于无线信号会穿透墙壁，采用无线射频遥控时需要采用编码 调制，在遥控接收部分再进行解码；当然，本技术也可以做成插座灯直接 插在墙壁的插座上，这时可以不用遥控器了，只要按动LED照明灯上的微动开关即可控制灯的亮灭。采用红外线遥控器的方案比较灵活方便红外线遥控器可以采用家中原有 的任意彩电、空调或音响所用的遥控器，红外线遥控接收部分可以采用在电视、 空调或音响中已大量应用的红外线遥控接收电路，其电路模块原理图及外形图 见图3;由于LED照明灯一般不会和电视或音响安放在一起，所以使用此类遥控 器控制LED照明灯不会和电视或音响相互影响；红外线遥控接收不必采用专门 的编码解码，只要按下遥控器的任意键即可，遥控接收部分仅需根据所接收到 的脉冲串的长度来进行解码和判断。红外线遥控发射器一则可以采用任意的电 视、空调或音响使用的红外线遥控器兼用，再则由于红外线接收传感器同时也 可以接收到可视的光线，还可以采用为本技术专门配套的采用脉冲驱动的 LED小手电作遥控器，其驱动脉冲的的载频及调制波形和红外线遥控器相仿即 可，同时也是给用户一个精致小巧的LED小手电，其电路原理图见图4。这里重点分析电容降压整流稳压电源的电压和电流的计算方法交流市电 ACin经ClC2分压，所得交流电压有效值为AC1 = x ACin (公 式一 )，其中ACin为交流输入电压有效值；AC1经D1D2D3D4全桥整流，C3滤波， 得到未经稳压且没和电网隔离的直流电压VCC，空载时VCC 1.414AC1 -1.414 xACin (公式二)。 Q1Q2及其外围元件构成的稳压器其静 态电流很小，输入电压范围大，在工作时其功耗也不大，Q1Q2的耐压需大于VCC。 由Cl所决定的最大短路电流Imax = ACincoCl (公式三)，其中co为交流输入电 压角频率。LED灯点亮时，根据最大传输原理，当负载逐渐加大，其最大功率输 出发生在1/2 x VCC时，此时电流Io = Kx 1/2 x imax (公式四)，可称Io为最大工作电流，K是当所选的VCC较高时使C1两端电压略有下降而产生的一个系 数，K-(l. 414ACin-l/2xVCC)/1.414ACin(公式五)，大多数情况下K=0. 9-1. 0, 当所选的VCC不太高时可近似取K-1。这样，当LED灯不亮即空载时，电容降压 整流输出电压为VCC;当LED灯点亮时，电容降压整流输出电压为1/2 x VCC, 只要我们很据LED灯所需要的工作电流和电压，依照上述公式即可计算出Cl和 C2的数值，以下将在具体实施方式中以实际应用电路举例说明计算方法。带LED照明灯的功率因数补偿器具有使用灵活的特点你可以通过电源开 关把它完全关断，也可以通过遥控器或微动开关只把LED灯关掉而保留功率因 数补偿的功能，以为那些长时间开通的低功率因数的负栽如电冰箱、空调或处 于待机状态的电脑、电视、音响等进行功率因数补偿。当LED灯关断时带LED照明灯的功率因数补偿器处于待机状态，由于红外 线接收传感器或超再生接收电路或驻极体话筒消耗电流很小，超声波传感器可 以不消耗电流，所以待机电流主要是用作信号放大的运放或红外接收IC的静态 电流，约小于1毫安，若是使用微动开关的方式则根本不消耗电流；而待机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带ＬＥＤ照明灯的功率因数补偿器：它由降压整流滤波稳压、单片机控制、ＬＥＤ驱动、ＬＥＤ及遥控接收整形电路和遥控器组成，其特征在于：它还包括一功率因数补偿器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张亦翔，张飞然，
申请(专利权)人：张亦翔，
类型：实用新型
国别省市：35[中国|福建]