一種溫度控制方法及溫控設備與流程
本申請涉及醫療器械領域以及需要使用此方法控制溫度的模塊以及設備中，尤其涉及一種溫度控制方法及溫控設備。
背景技術：
光療就是應用日光、人造光源中的可見光線和不可見光線防治疾病的方法。光療始于日光療法，早在公元2世紀就有了日光療法的記載。人工光源始于18世界末，至19世紀中，可見光、紅外線、紫外線等相繼形成，隨后于臨床治療的各領域中得到廣泛的應用和不斷發展。光療主要有紫外線療法、可見光療法、紅外線療法和激光療法。
紅外線作用于人體主要改善局部血液循環、促進腫脹消退、鎮痛、降低肌張力、緩解肌痙攣及干燥滲出性病變。
紫外線作用于人體，光能量引起一系列化學反應，有消炎、止痛、抗佝僂病的作用，常用以治療皮膚化膿性炎癥和其他皮炎、疼痛癥候群、佝僂病或軟骨病等；波長310-313nm范圍的紫外線稱之謂窄譜中波紫外線(NBUVB)，集中了紫外線中生物活性最強的部分直接作用皮膚患處，同時過濾掉對皮膚有害的不良波段紫外線，副作用小，作用于皮膚角質層，起效時間短，見效快。已在各大醫院廣泛用于銀屑病、白癜風、慢性濕疹、神經性皮炎、特應性皮炎、掌跖膿皰病、玫瑰糠疹、斑禿、副銀屑病、皮膚慢性潰瘍、蕈樣肉芽腫等疾病的治療。
臨床上,用于光療的設備稱為光療儀。光療儀通過其發光組件來產生不同波段的光,從而實現治療效果。隨著半導體技術的發展，臨床上已經在使用具有發光效率高、單色性好的LED芯片作為光療儀的發光組件。現有的光療儀由于在使用時產生大量的熱量，為了避免將人體燙傷，通常會離皮膚有一定的安全距離。但這種方法在雖然避免了對人體的燙傷，卻由于距離人體有一定距離，光在照射人體表面時會有一部分反射到患者或周圍人的眼睛，形成光污染。
目前對溫度控制使用了多種方式，例如：在發光組件板背面加上散熱片，增加散熱面積，從而降低發光組件板本身的熱量聚集；但散熱片會增加光探頭部分的重量和體積，會給用戶帶來使用不便。或者在發光組件板周圍增加小風扇，加速發光組件(如LED板)周圍的空氣流動，從而降低LED板本身的溫度。同樣，增加風扇會增加產品的體積和噪音，而且對用戶使用時周圍通風環境要求較高。其次這兩種散熱方式使用時，若光療儀的光探頭處于空氣流動較差的環境中，更容易造成熱量聚集，尤其在增加小風扇后，風扇工作時風路不通的情況下，極易燒壞風扇等部件。不論采用哪種方式，都只是輔助散熱，而不是從發光源頭上控制熱源量。因此這幾種溫度控制方式效果存在一定的局限性。
技術實現要素：
本發明了提供了一種溫度控制方法及溫控設備，以解決現有光療儀的溫度控制效果不好的技術問題。且只在燈板(即發光組件)上增加了一個溫度傳感器，增加部分的體積小、重量輕，無影響用戶使用情況的器件，從發熱源頭上控制熱源。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種溫度控制方法，應用在溫控設備中，所述方法包括：
利用溫度傳感器檢測所述溫控設備的發光組件的溫度值，并將所述發光組件的溫度值傳輸給控制器；
每隔預設時間利用所述控制器接收所述發光組件的溫度值，然后將所述發光組件的溫度值和設定溫度范圍內的所有溫度值進行比對；
若所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值，利用所述控制器發送第一控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內；
若所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值，利用所述控制器發送第二控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內。
優選的，所述若所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍的最高值，利用所述控制器發送第一控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內，包括：
控制所述發光組件的點亮時間，其值為A；
根據公式Si+1＝Si+0.5控制所述發光組件的熄滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內；其中，Si+1為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件第i+1次熄滅的時間；Si為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件第i次熄滅的時間，當i＝1時Si＝0；其中，S≤B，B為發光組件的熄滅時間最大值；i為所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內最高值時的溫度檢測次數。
優選的，所述若所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍的最高值，利用所述控制器發送第一控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內，包括：
控制所述發光組件的點亮時間,其值為A；
根據公式Si＝Ci，控制所述發光組件的熄滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內；其中，Si為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件第i次熄滅的時間；C為定值，C＞1；i為所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內最高值時的溫度檢測次數；其中，S≤B，B為發光組件的熄滅時間最大值。
優選的，所述發光組件的第i次亮滅組成的時間周期Ti＝A+S i。
優選的，所述若所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍的最低值，利用所述控制器發送第二控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內，包括：
控制所述發光組件的點亮時間,其值為A；
根據公式Sj+1＝Sj-0.5，控制所述發光組件的熄滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內；其中，Sj+1為在所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值的條件下，所述發光組件第j+1次熄滅的時間；Sj為在所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值的條件下，所述發光組件第j次熄滅的時間，當j＝1時，Sj＝SN,SN為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件最后一次熄滅的時間；j為所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內最低值時的溫度檢測次數；其中，S≥0。
優選的，所述若所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍的最低值，利用所述控制器發送第二控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的及亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內，包括：
控制所述發光組件的點亮時間，其值為A；
根據公式Sj+1＝Sj-Cj，控制所述發光組件的熄滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍內；其中，Sj+1為在所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值的條件下，所述發光組件第j+1次熄滅的時間；Sj為在所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值的條件下，所述發光組件第j次熄滅的時間，當j＝1時，Sj＝SN,SN為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件最后一次熄滅的時間；C為定值，C＞1；j為所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內最低值時的溫度檢測次數；其中，S≥0。
優選的，所述發光組件的第j次亮滅組成的時間周期Tj＝A+Sj。
在本發明的技術方案中，公開了一種溫控設備，包括發光組件，控制器，所述溫控設備包括：
溫度傳感器，用于檢測所述溫控設備的發光組件的溫度值，并將所述發光組件的溫度值傳輸給控制器；
控制器，用于每隔預設時間接收所述發光組件的溫度值，然后將所述發光組件的溫度值和設定溫度范圍內的所有溫度值進行比對；
所述控制器，用于若所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值，則發送第一控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內；
所述控制器，用于若所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值，則發送第二控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內。
通過本發明的一個或者多個技術方案，本發明具有以下有益效果或者優點：
本發明公開了一種溫度控制方法及溫控設備，利用溫度傳感器檢測溫控設備的發光組件的溫度值。然后利用控制器基于發光組件的溫度值和設定溫度范圍內的所有溫度值進行比對；在發光組件的溫度值高于設定溫度范圍內的最高值時，或者發光組件的溫度值低于設定溫度范圍內的最低值時，通過調整發光組件的亮滅時間來調整發光組件的溫度值，將發光組件的溫度值控制在設定溫度值范圍之內。由于本發明可通過溫度傳感器實時檢測溫控設備的發光組件的溫度值給控制器，并且控制器可自動調整調整發光組件的亮滅時間來達到設定溫度值范圍，因此不會出現溫度過高或者過低，溫度控制的效果較好，且可避免使用者在使用溫控設備貼身治療的時溫度過低或過高時出現不適。
附圖說明
圖1為本發明實施例中溫控設備的組成示意圖；
圖2為本發明實施例中溫度控制方法的三種情況說明。
具體實施方式
為了使本申請所屬技術領域中的技術人員更清楚地理解本申請，下面結合附圖，通過具體實施例對本申請技術方案作詳細描述。
在本發明實施例中，公開了一種溫度控制方法及溫控設備。
應當注意，本發明的溫控設備包括但不限于是光療儀。還可以供使用者做其他用途，例如取暖、調溫、照明等等，本發明對溫控設備的用途不做限制。
參看圖1，本發明涉及的溫控設備，至少包括發光組件101，發光組件包括但不限于是LED(LightEmitting Diode，發光二極管)燈。而為了便于測量發光組件101的溫度，在發光組件101上還安裝有溫度傳感器103。溫度傳感器103的具體位置，可以在發光組件101的燈板上，或者發光組件101的燈板附近。而溫度傳感器103和溫控設備內部的控制器104連接，本發明涉及的控制器104能夠增加了溫度傳感器103的接口，用于溫度傳感器103與控制器104之間的通信。
溫度傳感器，用于檢測所述溫控設備的發光組件的溫度值，并將所述發光組件的溫度值傳輸給控制器。本發明中的檢測的含義，包含兩層含義：一是每時每刻不間斷檢測發光組件的溫度值。二是間隔一定時間檢測發光組件的溫度值，間隔的時間可隨意設定。
控制器，用于每隔預設時間接收所述發光組件的溫度值，然后將所述發光組件的溫度值和設定溫度范圍內的所有溫度值進行比對；預設時間可隨意由用戶或者系統設定，在此不做限制。
所述控制器，用于若所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值，發送第一控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內。以光療儀為例，在光療儀溫度過高需要降溫時，本發明通過控制發光組件的亮滅時間來降溫，而不是直接熄滅發光組件進行降溫，由于光療儀需要開啟光照時才能夠保持光療儀的治療效果，因此，本發明可以在不影響光療儀的治療效果的前提下使降溫達到要求，且有助于延長光療儀的使用壽命。
所述控制器，用于若所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值，發送第二控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內。
當溫控設備為光療儀時，光療儀在剛開始點亮初期，也就是溫度沒進入設定溫度范圍內時，是因為本身發熱而造成溫度上升的，在進入設定溫度范圍內后，則由控制器控制溫度的平衡。
下面為本發明的溫度控制方法的實施過程。
在具體的實施過程中，本發明以光療儀為例進行說明，當然，其他溫控設備也適用于本發明的技術方案。
第1步，利用溫度傳感器檢測所述溫控設備的發光組件的溫度值，并將所述發光組件的溫度值傳輸給控制器。
第2步，每隔預設時間利用所述控制器接收所述發光組件的溫度值，然后將所述發光組件的溫度值和設定的溫度范圍進行比對。
設定溫度值范圍，一般為45℃～70℃，其中，最低溫度45℃，最高溫度70℃。設定溫度值范圍是可調的，即設定溫度值范圍可以由工程師手動設置范圍。基于人體舒適溫度測試的效果反饋，可將設定溫度值縮小到53℃～57℃，其中，最低溫度53℃，最高溫度57℃，同樣也可以將恒定溫度設定在其中一個溫度值上(例如55度)。當溫度傳感器檢測到發光組件的實際溫度值，則將其和設定溫度值范圍內的溫度值進行比對。而在具體的比對過程中，會出現三種情況，一種情況是發光組件的實際溫度值高于設定溫度范圍內的最高值，一種情況是發光組件的實際溫度值低于設定溫度范圍內的最低值，一種情況是發光組件的實際溫度值處于設定溫度范圍之內(這種情況可不作調整，維持此時工作的狀態)。
舉例來說，請參看圖2的實施過程。
步驟1，設定發光組件的標準溫度范圍為【T0，T1】。
步驟2，溫度傳感器檢測發光組件的溫度值，并與標準溫度范圍【T0，T1】進行比對。
步驟3，檢測溫度T2與標準溫度范圍【T0，T1】的關系。
步驟4，T2＞T1，執行步驟5，利用控制器發送第一控制指令控制發光組件燈的亮滅時間。
步驟6，T0≤T2≤T1，執行步驟7，維持控制器的現有控制指令。
步驟8，T2<T0，執行步驟9，利用控制器發送第二控制指令控制發光組件的亮滅時間。
第3步，若所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值，利用所述控制器發送第一控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內。
在具體的實施過程中，實際上是控制發光組件的亮滅時間來調整發光組件的溫度值。
在發光組件的點亮時間固定為A的情況下，發光組件的溫度值可通過控制發光組件的熄滅時間來調整。例如，若發光組件的溫度值為60℃，而設定溫度范圍為53℃～57℃。那么若要將發光組件的溫度值為60℃調整到55℃，在點亮時間固定位A的情況下(可以根據需求設定具體數值A≥0)，熄滅時間可根據下面的公式而定。
下面給出兩種調整方式：
在一種可選的實施方式中，首先，控制所述發光組件的點亮時間，設定其值為A。其次，根據公式Si+1＝Si+0.5控制所述發光組件的熄滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內。
其中，Si+1為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件第i+1次熄滅的時間；Si為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件第i次熄滅的時間；當i＝1時Si＝0；其中，S≤B，B為發光組件的熄滅時間最大值；i為所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內最高值時的溫度檢測次數。
由上述公式可以看出，本發明可實時檢測發光組件的溫度來決定是否熄滅。而溫度傳感器每隔預設時間(例如0.5S)檢測一次發光組件中的溫度值。而熄滅時間和檢測次數密切相關，例如第1次檢測時，發光組件熄滅的時間為0.5s，第2次檢測時，發光組件熄滅時間為1s。而下一次熄滅的時間比上一次熄滅的時間會延長0.5秒，而當檢測的次數越多，熄滅的時間會越長，而在相鄰兩次熄滅的間隙，會固定點亮發光組件A秒鐘，維持溫控設備點亮時間。這樣做的好處是：可以維持溫控設備的治療效果，若以光療儀為例，則可在不影響光療儀的治療效果的前提下使降溫達到要求。
舉例來說，例如設定溫度范圍是53℃～57℃。當發光組件一直亮著，溫度傳感器檢測到的溫度值(例如60℃)超過了設定溫度范圍之內的最高值(例如57℃)，則通過控制器將點亮的時間控制在A秒，而熄滅的時間滿足公式Si+1＝Si+0.5，直到發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍內。
發光組件的點亮時間是根據需求設定具體數值的，而發光組件的點亮次數、熄滅時間是根據檢測次數動態計算的，然后根據計算結果進行調整，使發光組件的溫度處于設定溫度值范圍。檢測次數和熄滅時間的關系請參看表1。
表1
另外，發光組件一亮一滅形成一個周期T，周期＝發光組件亮的時間+發光組件熄滅的時間，公式為：Ti+1＝A秒+Si+1，Ti+1是第i+1次亮、滅組成的時間周期。當然，該公式也可表示為；Ti＝A秒+Si，Ti是第i次亮、滅組成的時間周期。時間周期的次數是根據發光組件的亮滅次數決定的，時間周期根據發光組件的亮滅時間決定。
在另一種可選的實施方式中，首先，控制所述發光組件的點亮時間,其值為A。其次，根據公式Si＝Ci，控制所述發光組件的熄滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內；Si為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件第i次熄滅的時間；C為定值，C＞1；i為所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內最高值時的溫度檢測次數；其中，S≤B，B為發光組件的熄滅時間最大值。
由上述公式可以看出，下一次熄滅的時間比上一次熄滅的時間會延長Ci秒，而檢測次數越多，熄滅的時間會越長。
而在相鄰兩次熄滅的間隙，會固定點亮發光組件A秒鐘，維持光療儀的治療效果，這樣的設計，可以在不影響光療儀的治療效果的前提下使降溫達到要求，且有助于延長光療儀的使用壽命。
另外，發光組件一亮一滅形成一個周期T，周期＝發光組件亮的時間+發光組件熄滅的時間，公式為：Ti+1＝A+Si+1。Ti+1是第i+1次亮、滅組成的時間周期。當然，該公式也可表示為；Ti＝A秒+Si，Ti是第i次亮、滅組成的時間周期。
第4步，若所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值，利用所述控制器發送第二控制指令給所述發光組件，控制所述發光組件的亮滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內。
作為另一種可選的實施例：首先，控制所述發光組件的點亮時間，其值為A。然后，根據公式Sj+1＝Sj-0.5，控制所述發光組件的熄滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍之內；其中，Sj+1為在所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值的條件下，所述發光組件第j+1次熄滅的時間；Sj為在所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值的條件下，所述發光組件第j次熄滅的時間；當j＝1時，Sj＝SN,SN為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件最后一次熄滅的時間；j為所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內最低值時的溫度檢測次數；其中，S≥0。
由上述公式可知，在需要升溫時，也是通過控制發光組件的亮滅時間進行升溫，而不是一直點亮發光組件進行升溫，因此可以在不影響使用者使用的情況下進行平緩升溫。具體來說，下一次熄滅的時間比上一次熄滅的時間會縮短0.5秒，而當檢測次數越多，熄滅的時間會越短，進而使而在不影響使用者使用的情況下可進行平緩升溫。另外，相鄰兩次熄滅的間隙，會固定點亮發光組件A秒鐘，維持光療儀的治療效果。
在另一種可選的實施例中，首先，控制所述發光組件的點亮時間，其值為A。其次，根據公式Sj+1＝Sj-Cj，控制所述發光組件的熄滅時間，使得所述發光組件的溫度值處于所述設定溫度值范圍內；其中，Sj+1為在所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值的條件下，所述發光組件第j+1次熄滅的時間；Sj為在所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內的最低值的條件下，所述發光組件第j次熄滅的時間；當j＝1時，Sj＝SN,SN為在所述發光組件的溫度值高于所述設定溫度范圍內的最高值的條件下，所述發光組件最后一次熄滅的時間；C為定值，C＞1；j為所述發光組件的溫度值低于所述設定溫度范圍內最低值時的溫度檢測次數；其中，S≥0。
由上述公式可知，在需要升溫時，也是通過控制發光組件的亮滅次數及亮滅時間進行升溫，而不是一直點亮發光組件進行升溫，不會出現升溫過快燙傷使用者的情況，因此可以在不影響使用者使用的情況下進行平緩升溫。具體來說，下一次熄滅的時間比上一次熄滅的時間會縮短Cj秒，因此該公式每次熄滅的時間會比上面的公式熄滅的時間更短，更快達到升溫的效果，升溫效果更好。
另外，相鄰兩次熄滅的間隙，會固定點亮發光組件A秒鐘，維持光療儀的治療效果。
發光組件的點亮時間是固定的，一般為A秒，而發光組件的熄滅時間是根據檢測次數j進行動態計算的，然后根據計算結果進行調整，使的溫度處于設定溫度值范圍。檢測次數、熄滅時間請參看表2。
表2
當Sj+1＝0時，發光組件就一直是亮著的。如果Sj+1無法正好等于0，那么在Sj+1即將變負數時，程序會自動將Sj+1作0處理。
另外，另外，發光組件一亮一滅形成一個周期T，所述發光組件的第j+1次亮滅組成的時間周期Tj+1＝A秒+Sj+1。當然發光組件的第j次亮滅組成的時間周期Tj＝A+Sj。
通過本發明的一個或者多個實施例，本發明具有以下有益效果或者優點：
本發明公開了一種溫度控制方法及溫控設備，利用溫度傳感器檢測溫控設備的發光組件的溫度值。然后利用控制器基于發光組件的溫度值和設定溫度范圍內的所有溫度值進行比對；在發光組件的溫度值高于設定溫度范圍內的最高值時，或者發光組件的溫度值低于設定溫度范圍內的最低值時，通過調整發光組件的亮滅時間來調整發光組件的溫度值，將發光組件的溫度值控制在設定溫度值范圍之內。由于本發明可通過溫度傳感器實時檢測溫控設備的發光組件的溫度值給控制器，并且控制器可自動調整調整發光組件的亮滅時間來達到設定溫度值范圍，溫度控制的效果較好。
盡管已描述了本申請的優選實施例，但本領域內的普通技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。
顯然，本領域的技術人員可以對本申請進行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權利要求及其等同技術的范圍之內，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內。
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