屬于燈具照明技術領域,涉及一種多路反饋技術的自動調光燈具。
背景技術:
目前市面上出售的燈具主要種類有白熾燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、鹵鎢燈、金屬鹵化物燈、熒光燈(普通型和節能型)、Led燈等。這幾種燈具中屬led燈的預期壽命最長,最適合華燈的裝配要求,但目前市面上普通的led燈為單光源、單電源設計,其使用壽命相對預期壽命差距較大。
依據這種現狀,必須采用多光源集成方案來解決燈具使用壽命不長的狀況。
技術實現要素:
本發明的目的是公開一種采用多路反饋光照信息、能自動調節光源、使用壽命長的燈具。
本發明采用的技術解決方案如下所述:
本發明的燈具主要包括燈體、供電裝置、自動調配系統、導線等。燈體包括外殼、光源組等;供電裝置包括相序調節器、電壓電流模塊、電流監控模塊、溫度模塊等;自動調配系統由芯片、調光模塊、信號發送接收模塊等組成;導線包括電源線、信號線、網絡線。光源主要由發光體、反光鏡、溫度傳感器組成,發光體為燈絲或放電氣體裝置或電弧機構或二極管即led燈等。光源為多組,優選方案為3組,每組光源由多組發光體及光源溫度檢測模塊組成。每與色彩組光源的電源電流分多檔,優選方案為2-4檔,每組光源的多組發光體的發光強度分多個級別,優選方案為2-4個級別,以led燈為例,每個級別的多個發光體的色彩為單色或色彩為紅、藍、綠三原色,每個色彩的led燈珠數目相同,一般為二十四~七十二個。每個級別的led燈珠總數目一般為八~二十四個,它們規格、發光強度均相同,它們又細分成數目不盡相同的多個小組,優選方案為二~四個小組,由少到多依次并列排放,它們由芯片對其進行調控。反光鏡反射燈光照射調光模塊。
用調光模塊測量新燈具的各個獨立光源的工作與否、發光強度與色彩,以三組光源為例,當三組光源中的第一組不工作時或第一組光源的發光強度無法達到給定要求時,亦或溫度過高無法調控時立即自動切換開啟第二組,當第二組不工作時或第二組光源的發光強度無法達到給定要求時或第二組溫度過高無法調控時,即刻自動切換開啟第三組。當每組光源第一次啟動工作時,其發光強度與色彩即被周邊的燈具及終端設備設定。各燈具的發光強度實時數據通過信號發送與接收模塊經接收器傳遞給終端設備,終端設備為手機或電腦等。發送與接收的信號可以是脈沖信號、電力線載波通信信號、CDMA信號、TD-SCDMA信號、CDMA2000信號、TD-LTE信號、LTE-TDD信號、LTE-FDD信號。
一個燈具的光源可以選用一種或一種以上的發光體。以led發光體為例說明其工作原理如下:供電裝置包括四部分,分別為相序調節器、電壓電流模塊、電流監控模塊和溫度模塊,供電裝置與光源之間電連接,它們均與芯片電連接,均由芯片進行控制,交流電源接入方式為單相接入或為全相接入,由相序調節器對接入電源進行合理調控。當調光模塊發現對應的光源發光強度不足時或色彩不對時,便將檢測信號傳輸給芯片,芯片命令電流監控模塊自動切換電源電路的電流檔位或變換光源中的發光體,使燈具的發光強度與色彩達到終端設備設定的發光強度及色彩或與整個系統的發光強度與色彩要求達到一致。
方案一:以每組光源內部的發光強度分三級的單色發光體為例,每一級分別由十八個同規格的發光體構成,這十八個同規格的發光體按照數目的多少不同分三個小組排列,每個小組分別為四個、六個和八個。光源供電電流由接入式或感應式的電流監控模塊監測,當調光模塊檢測出異常時,檢測信號傳輸給芯片,芯片自動與同系統的其他燈光對比并自動進行調節,使燈具與整個用燈環境的光照要求強度接近一致或達到終端設備設定的發光強度。光源供電電流的改善可以通過以下兩種途徑解決:一種是改換發光體,另一種是燈組內改換適宜的電流。
方案二:以每組光源內部的發光強度分三級的彩色發光體為例,每一級分別由五十四個同規格的發光體構成,這五十四個同規格的發光體按照數目的多少不同分三個小組排列,每個小組分別為四個紅燈、四個綠燈、四個藍燈,六個紅燈、六個綠燈、六個藍燈和八個紅燈、八個綠燈、八個藍燈。光源供電電流由接入式或感應式的電流監控模塊監測,當調光模塊檢測出異常時,檢測信號傳輸給芯片,芯片自動與同系統的其他燈光對比并自動進行調節,使燈具的色彩與光強與終端設備設定的參數一致。光源供電電流的改善可以通過以下兩種途徑解決:一種是改換發光體,另一種是燈組內改換適宜的電流。
本發明的有益效果是有效改善了用燈環境,使每個燈具的發光強度基本保持一致,節約了電能,顯著提高了燈具的使用壽命,減少了燈具維護工作人員的勞動強度。
附圖說明
圖1是本發明的內部結構示意側視圖;
圖2是本發明的光源結構示意俯視圖;
圖3是本發明的電源模塊結構示意圖;
圖4是本發明的電源模塊詳細結構示意圖;
圖5是本發明的網絡連接控制示意圖;
圖6是本發明的實施例2示意圖。
圖中1–調光模塊、2-反光鏡、3-光源、4-供電裝置、5-接收器、7-導線、8-驅動板、9-燈體、10-A組發光體、11-B組發光體、12-C組發光體、13-溫度傳感器、14-芯片、15-電壓電流模塊、16-信號發送與接收模塊、17-相序調節器、18-電流監控模塊、19-溫度模塊。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
實施例1:
本發明燈具主要由燈體9、供電裝置4、自動調配系統、導線7等組成(如圖1所示),
燈體9結構主要由三個光源3及外殼等構成(如圖2所示);光源3主要由反光鏡2、A組發光體10、B組發光體11、C組發光體12、溫度傳感器13構成;三組發光體10、11、12按發光強度分三個級別,每個級別的發光體為十八個,它們的規格、亮度相同,這些發光體分成三個小組并列排布,各小組的發光體數目分別為四個、六個和八個(見圖2所示),分別由對應的驅動板8對其進行供電、調控,燈具中的發光體10、11、12為二極管即led燈。供電裝置4由三個驅動板8構成,每個驅動板8包括相序調節器17、電壓電流模塊15、電流監控模塊18、溫度模塊19等(見圖3、圖4所示),每個驅動板8的電流分三檔。導線6包括電源線、信號線、網絡線;芯片14與調光模塊1、信號發送接收模塊16等共同構成自動調配系統。
新燈具運行過程如下所述:如其他燈具已經工作,其他燈會通過信號發送與接收模塊16給新燈具一個信號,終端設備也會發信號給新燈具,當新燈具的芯片14檢測到這些信號后,會通過供電裝置4對第一個工作的光源3自動進行配置,相序調節器17受芯片14調控切換適宜的供電電源使三相負載達到平衡,同時電壓電流模塊15使當前配置的光源3的發光強度達到或接近終端設備設定的發光強度或與其他燈具發光強度達到基本一致。每組光源3開啟時首先點亮最暗的A組發光體10中數量最少的一組即四個發光體,當第一小組發光體的發光強度不夠時,芯片14采集到該信號后再發出命令依次分別點亮有六個、八個發光體的第二、第三發光體小組,若A組發光體10的發光強度不夠時,將A組發光體10的電流檔自動調高,當調高電流也無法滿足需要時,再依次點亮B組發光體11的三個發光體小組,如仍不滿足要求,再依次點亮C組發光體12的三個發光體小組,程序與A組相同,不再贅述。直到使燈具達到或接近終端設備設定的發光強度或與同一系統大部分燈具的平均發光強度達到基本一致(如圖5所示)。當這些調光過程完成后都不能滿足環境對新燈具光源的發光強度要求時,調光模塊1會發出指令關閉第一個光源3,或在開啟第一個光源3的同時開啟第二個光源3。第二個光源3開啟后完全參照第一個光源3的調節過程進行調節。如果這些過程完成后仍不能滿足環境對新燈具發光強度要求時,調光模塊1會關閉第二個光源3,或在第二個光源3開啟的同時開啟第三個光源3。第三個光源3的控制方式參照第二個光源3的控制方式。期間如果電流檢測模塊18檢測到其所在的光源3供電電流突然增大或突然陡降時,將信號傳給芯片4,芯片4會命令驅動板8自動切換所在光源3的供電電流檔位,使供電電流在給定的區間內達到穩態,如還不能達到目的,芯片4將指令關閉當前出現供電電流不穩的這個光源3的驅動板8,啟動下一個光源3的驅動板8進行電源替換,如果替換后的光源3在供電電流數值低于限定值時其發光強度還是沒有達標,那么芯片4將關閉這個不達標光源3,開啟新的光源3重新進行匹配,使新燈具的發光強度達到或接近終端設備設定的發光強度或與同一系統大部分燈具的平均發光強度達到基本一致。
當芯片4通過溫度模塊19檢測到到某一個光源3的驅動板8電路出現溫度異常時,芯片4指令將這一個驅動板8電路電流檔位進行切換。使該光源3在發光強度達到設定范圍時并調節電流使溫度正常。如果該光源3的溫度經驅動板8電路調節后仍然不能滿足要求,芯片4將命令關閉該光源3目前對應的驅動板8,開啟下一個光源3的驅動板8為其供電,若仍有異常,則徹底關閉前一個光源3的發光體10、11、12,并配合開啟下一個光源3,重新配置電流電壓使新的光源3的發光強度達到或接近終端設備設定的發光強度或與同一系統大部分燈具的平均發光強度達到基本一致。
當芯片4通過溫度傳感器13檢測到某一個光源3出現溫度異常時,芯片4指令將這一個光源驅動板8電路進行切換。使該光源3在發光強度達到設定范圍時調節電流使溫度正常。如果該光源3經過電路調節仍然不能滿足要求,芯片4將命令關閉該光源3目前對應的驅動板8,開啟下一個光源3的驅動板8為其供電,若仍有異常,則徹底關閉前一個光源3的發光體10、11、12,并配合開啟下一個光源3,重新配置電流電壓使新的光源3的發光強度達到或接近終端設備設定的發光強度或與同一系統大部分燈具的平均發光強度達到基本一致。
當一個燈具被拆除下來后,其所有參數不變,在重新開啟工作后,燈具會在原有參數的前提下,根據接收到的數據進行進一步調節,使燈具的發光強度達到或接近終端設備設定的發光強度或與同一系統大部分燈具的平均發光強度達到基本一致。
信號發送與接收模塊16將燈具的所給參數用電力載波信號傳遞給接收器5及其他燈具。整組燈具的信號由接收器5用TD-SCDMA信號將數據整理發送給終端設備(如圖5所示),以便客戶及時接收到數據并做出判斷調整。終端設備為手機、電腦等。終端設備通過軟件聯網控制每一盞燈的發光強度,使燈具的應用范圍得到拓展。
實施例2:
本發明燈具主要由燈體9、供電裝置4、自動調配系統、導線等組成(如圖1所示),燈體9結構主要由三個光源3及外殼等構成(如圖2所示);光源3主要由反光鏡2、A組發光體10、B組發光體11、C組發光體12、溫度傳感器13構成;三組三原色發光體10、11、12的發光強度分三個級別,每個級別的三原色發光體為五十四個,它們的規格相同,這些三原色發光體又根據發光強度分成三個小組并列排布,各小組的三原色發光體數目分別為四個紅燈、四個綠燈、四個藍燈,六個紅燈、六個綠燈、六個藍燈和八個紅燈、八個綠燈、八個藍燈(見圖2所示),分別由對應的驅動板8對其進行供電及調控,燈具中的三原色發光體10、11、12為二極管即led燈。供電裝置4由三個驅動板8構成,每個驅動板8包括相序調節器7、電壓電流模塊15、電流監控模塊18、溫度模塊19等(見圖3、圖4所示),每個驅動板8的電流分三檔。導線6包括電源線、信號線、網絡線;芯片14與調光模塊1、信號發送接收模塊16等共同構成自動調配模塊。
新燈具運行過程如下所述:如其他燈具已經工作,其他燈會通過信號發送與接收模塊16給新燈具一個信號,終端設備也會發信號給新燈具,當新燈具的芯片14檢測到這些信號后,會通過供電裝置4對第一個工作的光源3自動進行配置,相序調節器17受芯片14調控切換適宜的供電電源使三相負載達到平衡,同時電壓電流模塊15使當前配置的光源3達到或接近終端設備設定的發光強度與色彩或與同一系統大部分燈具的整體要求達到基本一致。每組光源3開啟時首先點亮最暗的A組的三原色發光體10中數量最少的一組即四個紅燈,四個綠燈,四個藍燈的發光體,當第一小組的三原色發光體的發光強度不夠或色彩失調時,芯片14采集到該信號后再發出命令依次分別點亮有六個紅燈、六個綠燈、六個藍燈和八個紅燈、八個綠燈、八個藍燈的第二、第三小組的三原色發光體小組,若A組的三原色發光體10的發光強度不夠或色彩失調時,將A組的三原色發光體10相應色彩的led燈的電流檔自動調高,當調高電流也無法滿足需要時,再依次點亮B組的三原色發光體11的三個三原色發光體小組,如仍不滿足要求,再依次點亮C組的三原色發光體12的三個三原色發光體小組,程序與A組相同,不再贅述。直到使燈具達到或接近終端設備設定的發光強度及色彩或與同一系統大部分燈具的整體要求達到基本一致一致(如圖5所示)。當這些調光過程完成后都不能滿足環境對新燈具光源的參數要求時,調光模塊1會發出指令關閉第一個光源3,或在開啟第一個光源3的同時開啟第二個光源3。第二個光源3開啟后完全參照第一個光源3的調節過程進行調節。如果這些過程完成后仍不能滿足環境對新燈具的參數要求時,調光模塊1會關閉第二個光源3,或在第二個光源3開啟的同時開啟第三個光源3。第三個光源3的控制方式參照第二個光源3的控制方式。期間如果電流檢測模塊18檢測到其所在的光源3供電電流突然增大或突然陡降時,將信號傳給芯片4,芯片4會命令驅動板8自動切換所在光源3的供電電流檔位,使供電電流在給定的區間內達到穩態,如還不能達到目的,芯片4發出指令關閉當前出現供電電流不穩的這個光源3的驅動板8,啟動下一個光源3的驅動板8進行驅動板替換,如果替換后的光源3在供電電流數值低于限定值時其發光強度或色彩還是沒有達標,那么芯片4將關閉這個不達標光源3,開啟新的光源3重新進行匹配,使新燈具達到或接近終端設備設定的發光強度與色彩或與同一系統大部分燈具的整體要求達到基本一致。
當芯片4通過溫度模塊19檢測到到某一個光源3的驅動板8電路出現溫度異常時,芯片4指令將這一個驅動板8電路電流檔位進行切換。使該光源3在發光強度達到設定范圍時并調節電流使溫度正常。如果該光源3的驅動板8經過電路調節仍然不能滿足要求,芯片4將命令關閉該光源3目前對應的驅動板8,開啟下一個光源3的驅動板8為其供電,若仍有異常,則徹底關閉前一個光源3的三原色發光體10、11、12,并配合開啟下一個光源3,重新配置電流電壓使新的光源3達到或接近終端設備設定的發光強度及色彩或與同一系統大部分燈具的整體要求達到基本一致。
當芯片4通過溫度傳感器13檢測到某一個光源3出現溫度異常時,芯片4指令將這一個光源驅動板8電路進行切換。使該光源3在發光強度達到設定范圍時并調節電流使溫度正常。如果該光源3經過電路調節仍然不能滿足要求,芯片4將命令關閉該光源3目前對應的驅動板8,開啟下一個光源3的驅動板8為其供電,若仍有異常,則徹底關閉前一個光源3的三原色發光體10、11、12,并配合開啟下一個光源3,重新配置電流電壓使新的光源3達到或接近終端設備設定的發光強度及色彩或與同一系統大部分燈具的整體要求達到基本一致。
當一個燈具被拆除下來后,其所有參數不變,在重新開啟工作后,燈具會在原有參數的前提下,根據接收到的數據進行進一步調節,使燈具的發光強度達到或接近終端設備設定的發光強度及色彩或與同一系統大部分燈具的整體要求達到基本一致。
信號發送與接收模塊16將燈的所給參數用脈沖信號傳遞給接收器5與其他燈具。整組燈具的信號由接收器5用TD-LTE信號將數據整理發送給終端設備(如圖5所示),以便客戶及時接收到數據并做出判斷調整。終端設備為手機、電腦等。終端設備通過軟件聯網控制每一盞燈的發光強度與色彩,使燈具的應用范圍得到拓。