本实用新型专利技术公开了一种用于冷光片的驱动装置,其连接在交流电与待驱动的冷光片之间,用于将交流电电压转换为冷光片的驱动电压,所述驱动装置包括:连接到交流电的整流单元;连接到整流单元的输出端的逆变单元;连接到逆变单元的输出端的滤波单元,滤波单元的输出端连接到冷光片,滤波单元包括互相连接的电容单元和电感单元;不考虑冷光片的内阻时,冷光片两端的驱动电压VEL为:其中,L为电感单元的总等效电感值,C为电容单元的总等效电容值,CEL为冷光片的等效电容值,VIN为逆变单元输出的基波电压值,ω为逆变单元输出的角频率。本实用新型专利技术的驱动装置能够减缓冷光片使用时亮度减弱的趋势,且具有较小的体积和重量,和较高的可靠性和有用功效率。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术概括地涉及ー种驱动装置,特别涉及一种用于冷光片的驱动装置。
技术介绍
电致发光(EL,Electro Luminescent)是ー种简单可靠的发光方式,已有六十年的历史,但因涉及较复杂的固态化学与材料应用,因此其发展一直受到限制。近年来固态化学材料技术日趋成熟,也使得电致发光技术得到了进ー步的发展和应用。电致发光是通过在发光材料两端电极上施加交流电压而产生的交变电场来引发该发光材料内的荧光物质发生电子能级的跳跃、变化、复合而发射出冷光的物理现象。电致 发光片,就是利用该原理而制成的,其具有功耗低、光线柔和、无紫外线、顔色多祥、寿命长、不产生热量等各种突出优点,一般称为冷光片。冷光片不同于传统的点发光或线发光机体,其是ー种均匀整体的面发光机体,不会对视觉造成刺激或伤害,并且本身富有弾性、具有很高的发光强度及效率,其质地轻薄柔软、不占空间、安装简易,能够被裁切成为具有任意复杂外形的光源,能够极大地提高工程安装的效率。冷光片是经由一配套设计的变压变频器(Inverter)来驱动的,其工作电压和频 率是6V-220V/50Hz-4000Hz,其典型的工作电压和频率是20V_240V/400Hz-4000Hz,最佳エ作电压和频率是60V-110V/400Hz-1200Hz,不同范围的电压或频率会改变电致发光的亮度或颜色。冷光片的使用寿命一般为12000-28000小时(亮度80cd/m2),当经过一段长时间的使用后,其亮度会逐渐递减,在这种情况下虽然理论上还可以使用2000-3000小时,但具体可使用时间受到其逐渐降低的亮度的限制。影响其寿命的重要原因是材料、电压、频率、温度和湿度。可通过使用不同的电致发光材料,比如硫化锌,硫化钙或硫化锶,再掺杂其他成分例如镁、钐、铕或添加荧光染色剂等,来调整冷光的亮度和颜色。改变激励频率同样能引起光的颜色变化,当频率增加时颜色向偏蓝的方向变化,而当频率减小时颜色会向偏绿的方向变化。冷光片的原始颜色是指激励电压为110V/400HZ时的发光颜色。电致发光背光系统由冷光片和电致发光驱动器组成。冷光片一般小于O. 2毫米,通过在绝缘基底上喷涂场效电致发光材料并夹置于两层电极之间而形成。相对于LED背光系统,电致发光背光系统的优势在于低功耗,其需要的仅仅是高电压,负载所需的电流非常小,大概范围是O. 03-lmA/cm2。一般来说,在冷光片的面积小于十平方厘米时,工作电流在几个毫安左右,然而仅驱动ー个LED就需要5-10mA的电流。需要指出的是,驱动电压所引入的直流分量会大幅減少冷光片的寿命,某些电致发光驱动器采用一端接冷光片、一端接地的驱动方式是极不可取的,因为这不仅向冷光片引入了直流分量,而且对系统的地线引进了更多的干扰信号。根据制作エ艺的不同,冷光片通常采用IlOV电压或220V电压进行驱动,其中采用220V电压驱动的冷光片相当于串联的两个采用IlOV电压驱动的冷光片。同时由于用于冷光片的驱动装置输入端的交流电ー般为IlOV和220V两种,因此用于冷光片的驱动装置通常包括四种,即,将220V的交流电整流为提供给冷光片的220V电压的驱动装置、将220V的交流电整流并降压为提供给冷光片的IlOV电压的驱动装置、将IlOV的交流电整流为提供给冷光片的IlOV电压的驱动装置,以及将IlOV的交流电倍压整流为提供给冷光片的220V电压的驱动装置。专利技术人在实现本技术的过程中,发现现有技术中至少存在以下技术问题I、对应于不同的交流电电压和具有不同的驱动电压的冷光片,需要对应使用不同的驱动装置,这不但増加了成本,也给使用者带来了不便;2、现有的冷光片驱动装置通常无法对冷光片的发光亮度逐渐递减的趋势进行抑制;3、在采用将220V的交流电转换为提供给冷光片的IlOV电压的方案时,现有技术中基本上采用变压器对交流电进行降压处理或者采用开关电源技术进行降压,这些方式将 损耗大量功率并且产生大量热能,并且变压器的制造成本非常高且重量和体积都很大,致使提高了采用变压器进行降压的冷光片驱动装置的成本、重量和体积。
技术实现思路
如前文所述,当经过一段时间的使用后,冷光片的亮度会逐渐递减,这时如果为冷光片提供的驱动电压和频率能够随着使用时间的递增而自动得到提升,则可望抑制冷光片亮度递减的趋势。本技术的目的在于提供这样ー种用于冷光片的适用于多种交流电和冷光片驱动电压參数的驱动装置,其能够对应于冷光片随着使用时间的増加而逐渐減少的等效电容值而自动提升为冷光片提供的驱动电压和/或频率,从而抑制冷光片发光亮度递减的趋势。为实现上述目的,本技术提供了一种用于冷光片的驱动装置,其连接在交流电与待驱动的冷光片之间,用于将交流电电压转换为冷光片的驱动电压,该驱动装置包括连接到所述交流电的整流単元;连接到所述整流単元的输出端的逆变单元;连接到所述逆变单元的输出端的滤波单元,所述滤波単元的输出端连接到所述冷光片,所述滤波単元包括互相连接的电容单元和电感单元;不考虑冷光片的内阻时,所述冷光片两端的驱动电压Va为Vel = c + c (1'IN 2lc),其中,L为所述电感单元的总等效电感值,C为所述电容单元的总等效电容值,Ca为所述冷光片的等效电容值,Vin为所述逆变单元输出的基波电压值,ω为所述逆变单元输出的角频率。作为优选,所述电感单元包括一个电感或者包括多个串联的电感。作为优选,所述电容单元包括一个电容,或者包括多条并联的电容支路,姆个电容支路包括互相串联的开关和电容。作为优选,所述滤波单元还包括与电容单元并联的开关,该开关是可插拔的。作为优选,C与Ca可大致相等,或者根据要求经上述公式计算得到C的值。作为优选,所述电容采用无极性聚丙烯电容实现。作为优选,所述整流単元包括桥接的ニ极管Dl、D2、D3和D4,所述ニ极管Dl和D2之间的第一节点NI与所述ニ极管D3和D4之间的第三节点N3作为整流单元输入端连接到交流电,所述ニ极管Dl和D4之间的第四节点N4与所述ニ极管D2和D3之间的第二节点N2作为整流单元输出端连接到所述逆变単元的输入端;串联的第一电容和第二电容,其连接在所述整流单元输出端;以及开关,其一端连接至所述第三节点N3,其另一端连接至处于所述第一电容和第二电容之间的第五节点N5。作为优选,所述逆变单元设置为每隔预定时间提高其输出频率。作为优选,所述逆变単元设置为通过改换不同频率的外接晶体振荡器而输出不同区间的驱动频率。作为优选,所述逆变单元采用型号为HTB1412的单极性纯正弦波逆变芯片。本技术的驱动装置通过电容単元降压而降低了成本,并且缩小了体积和重量,提高了可靠性和有用功效率。对于面积为2m2的冷光片,采用变压器降压的冷光片驱动装置的重量为4kg,而本技术的驱动装置的重量不足1kg。同吋,电容单元的设置能够减缓冷光片在使用中亮度减弱的趋势。此外,通过同一个装置实现了能够使用于多种交流电/驱动电压,从而通过本技术的驱动装置实现了制造上以及使用上的极大的便利。附图说明图I为本技术的用于冷光片的驱动装置的示意性电路结构图;图2为图I中的滤波单元的一个实施例的电路结构图;图3为图I中的滤波单元的另ー个实施例的电路结构图;图4为图I中的滤波单元的又一个实施例的电路结本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于冷光片的驱动装置,其连接在交流电与待驱动的冷光片之间,用于将交流电电压转换为提供给冷光片的驱动电压,其特征在于,所述驱动装置包括:连接到所述交流电的整流单元;连接到所述整流单元的输出端的逆变单元;连接到所述逆变单元的输出端的滤波单元,所述滤波单元的输出端连接到所述冷光片,所述滤波单元包括互相连接的电容单元和电感单元;不考虑冷光片的内阻时,所述冷光片两端的驱动电压VEL为:其中,L为所述电感单元的总等效电感值,C为所述电容单元的总等效电容值,CEL为所述冷光片的等效电容值,VIN为所述逆变单元输出的基波电压值,ω为所述逆变单元输出的角频率。FDA0000136252400000011.tif
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:张长安,
申请(专利权)人:张长安,
类型:实用新型
国别省市:
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