一种恒功率输出系统及照明装置的制作方法

文档序号:13450798阅读:194来源:国知局
一种恒功率输出系统及照明装置的制作方法

本发明涉及照明技术领域,特别是涉及一种恒功率输出系统及照明装置。



背景技术:

随着照明技术的不断发展,目前市场上对于照明灯具的要求也越来越高。现有技术中,对于具有多路光源模组的照明灯具,其输出总功率是多个光源模组的输出功率的和。因此,在各路模组均正常工作时,多路光源模组可以达到满功率输出,但是,若其中任意一路模组不工作,则无法实现满功率输出。

例如,三路光源模组利用一个恒压电源进行供电,每一路模组具有单色光源器件。若三路光源模组均工作,其输出总功率为满功率,每路光源模组的输出功率为三分之一的满功率。若仅仅有两路光源模组工作,其输出总功率变为三分之二的满功率,即输出总功率为非满功率。此时,灯具的光源模组的亮度无法就达到满功率输出时的亮度,从而影响灯具的使用效果。



技术实现要素:

鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种恒功率输出系统及照明装置。

根据本发明的以方面,提供了一种恒功率输出系统,包括具有多路模组的模组组件、与所述模组组件连接的电源组件,且所述电源组件中具有pwm发生器,其中,

所述电源组件的pwm发生器本身向所述模组组件发出相应的pwm信号;或者,所述电源组件的pwm发生器外接控制器,所述pwm发生器接收由所述控制器发出的控制信号,并依据所述控制信号中携带的预设规则向所述模组组件发出相应的pwm信号;

所述模组组件,接收所述电源组件的pwm发生器发出的pwm信号,并利用pwm信号的占空比分别控制所述模组组件包含的多路模组的输出功率,以使所述模组组件的输出总功率为预设功率,其中,所述模组组件中的每路模组的最大驱动功率均不低于所述预设功率。

可选地,所述模组组件中的每路模组均包括负载、与所述负载连接的恒流驱动电路;

所述恒流驱动电路,接收所述电源组件的pwm发生器发出的pwm信号,并利用所述pwm信号的占空比控制其所在模组的输出功率,以使所述模组组件的输出总功率为预设功率;以及

利用所述pwm信号控制与所述恒流驱动电路连接的所述负载的输出电流保持稳定。

可选地,所述预设规则包括:所述控制信号控制pwm发生器向所述模组组件的多路模组发出的pwm信号的占空比之和为1。

可选地,若所述模组组件中的多路模组具有n路模组工作,则

所述电源组件的pwm发生器向n路模组中的每路模组发出的pwm信号的占空比均为n分之一,其中n为大于1的正整数。

可选地,所述模组组件接收到所述pwm发生器发出的pwm信号后,利用所述pwm信号的占空比分别控制n路模组中的每路模组的输出功率为n分之一的预设功率,且所述模组组件的输出总功率为预设功率。

可选地,若所述模组组件中的多路模组只有一路模组工作,则

所述电源组件的pwm发生器向该路模组发出的pwm信号的占空比为1;或者

所述电源组件的pwm发生器依据所述控制信号中携带的预设规则,向该路模组发出pwm信号的占空比为1。

可选地,所述模组组件接收到所述pwm发生器发出的pwm信号后,利用所述pwm信号的占空比控制该路模组的输出功率为预设功率,且所述模组组件的输出总功率为预设功率。

可选地,当所述电源组件的pwm发生器外接控制器时,

所述控制器上设置有控制端口,将发出的控制信号通过所述控制端口发送至所述电源组件;

所述电源组件,具有与所述控制端口对应的第一信号接收端口,且第一信号接收端口与所述pwm发生器相连接,所述pwm发生器利用所述第一信号接收端口接收所述控制器通过所述控制端口发出的控制信号。

可选地,所述电源组件,具有信号发送端口,利用所述信号发送端口将所述pwm发生器发出的pwm信号发送至所述模组组件;

所述模组组件,具有与所述信号发送端口对应的第二信号接收端口,利用所述第二信号接收端口接收所述pwm发生器发出的pwm信号,并利用所述pwm信号的占空比分别控制所述模组组件包含的多路模组的输出功率,以使所述模组组件的输出总功率为预设功率。

可选地,所述模组组件和所述电源组件均具有正端和负端;

所述模组组件包含的多路模组并联连接后,其正端连接所述电源组件的正端,其负端连接所述电源组件的负端。

可选地,所述模组组件为光源组件,所述光源组件接收到所述pwm发生器发出的pwm信号后,利用所述pwm信号的占空比分别控制所述光源组件包含的多路光源模组的输出功率,以使所述光源组件的输出总功率为预设功率,从而调节所述光源组件的光色。

可选地,当所述电源组件的pwm发生器外接控制器时,所述控制器包括单片机。

根据本发明的另一方面,还提供了一种照明装置,包括:

上文任意实施例中提及的恒功率输出系统,其中,

所述恒功率输出系统中的模组组件为具有多路光源模组的光源组件。

可选地,所述光源组件中的每路光源模组均包括光源器件、与所述光源器件连接的恒流驱动电路;

所述恒流驱动电路,接收所述恒功率输出系统的电源组件中的pwm发生器发出的pwm信号,并利用所述pwm信号的占空比控制其所在光源模组的输出功率,以使所述光源组件的输出总功率为预设功率,从而调节所述光源组件的光色;以及利用所述pwm信号控制与其连接的所述光源器件的输出电流保持稳定。

在本发明实施例中,恒功率输出系统包括具有多路模组的模组组件、与模组组件连接的电源组件,且电源组件中具有pwm发生器。其中,电源组件的pwm发生器本身向模组组件发出相应的pwm信号;或者电源组件的pwm发生器外接控制器,pwm发生器接收由控制器发出的控制信号,并依据控制信号中携带的预设规则向模组组件发出相应的pwm信号。当模组组件接收到pwm信号后,利用pwm信号的占空比分别控制多路模组的输出功率,以使模组组件的输出总功率为预设功率。并且,模组组件中的每路模组的最大驱动功率均不低于预设功率。由此,本发明实施例通过pwm发生器本身向模组组件的多路模组发出相应的pwm信号,或者由控制器控制pwm发生器向模组组件的多路模组发出相应的pwm信号,从而利用该pwm信号的占空比控制各路模组的输出功率,进而控制模组组件的输出总功率保持在特定的预设功率值。无论模组组件中有几路模组在工作,都可以使模组组件实现预设功率输出,以克服现有技术中存在的只有当各路模组均正常工作时模组组件才能达到满功率输出,若其中任意一路模组不工作则无法实现满功率输出的问题。

进一步地,本发明实施例通过控制器可以灵活的控制pwm发生器向模组组件的各路模组发出的pwm信号的占空比,从而灵活地控制不同模组的输出功率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:

图1示出了根据本发明一个实施例的恒功率输出系统的结构框图;

图2示出了根据本发明另一个实施例的恒功率输出系统的结构框图;

图3示出了根据本发明一个实施例的模组组件的结构示意图;以及

图4示出了根据本发明一个实施例的电源组件和与其相连的控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种恒功率输出系统,该恒功率输出系统可以应用于照明装置。参见图1的恒功率输出系统10和图2的恒功率输出系统10',包括具有多路模组(图1和图2中均未示出)的模组组件11、与模组组件11连接的电源组件12,且电源组件12中具有pwm发生器121。其中,电源组件12中的pwm发生器121可以仅仅利用自身向模组组11件发出相应的pwm信号,如图1所示。也可以通过在电源组件12中的pwm发生器121上外接控制器13,并由控制器13向电源组件12中的pwm发生器121发出控制信号,进而pwm发生器121依据控制信号中的预设规则向模组组件11发出相应的pwm信号,如图2所示。该实施例中控制器可以采用单片机,也可以采用其他类型的控制器,本发明实施例对此不做具体限定。

模组组件11在接收到电源组件12的pwm发生器121发出的pwm信号后,利用pwm信号的占空比分别控制模组组件11包含的多路模组的输出功率,以使模组组件11的输出总功率为预设功率。其中,每路模组接收到的pwm信号的占空比和其输出功率之间呈线型关系,即呈正比关系。该实施例中的pwm发生器121可以是电源组件12内部自带的pwm发生器。

在本发明实施例中,模组组件11中的每路模组的最大驱动功率均不低于预设功率,目的是使每路模组具有输出预设功率的能力,以确保模组组件11的输出总功率可以始终达到预设功率。因此,在本发明实施例中,即使模组组件11中仅有一路模组工作,也可以由pwm发生器121自身发出的pwm信号,或者通过控制器13控制pwm发生器121发出的pwm信号来控制该路模组的输出功率达到预设功率。

本发明实施例通过pwm发生器本身向模组组件的多路模组发出相应的pwm信号,或者由控制器控制pwm发生器向模组组件的多路模组发出相应的pwm信号,从而利用该pwm信号的占空比控制各路模组的输出功率,进而控制模组组件的输出总功率保持在特定的预设功率值。无论模组组件中有几路模组在工作,都可以使模组组件实现预设功率输出,以克服现有技术中存在的只有当各路模组均正常工作时模组组件才能达到满功率输出,若其中任意一路模组不工作则无法实现满功率输出的问题。进一步地,本发明实施例通过控制器可以灵活的控制pwm发生器向模组组件的各路模组发出的pwm信号的占空比,从而灵活地控制不同模组的输出功率。

参见图3,在本发明一实施例中,模组组件11中的每路模组均可以包括负载、与负载连接的恒流驱动电路111。其中,恒流驱动电路111用于接收电源组件12的pwm发生器121发出的pwm信号,并利用pwm信号的占空比控制其所在模组的输出功率,以使模组组件11的输出总功率为预设功率。并且,恒流驱动电路111还可以利用pwm信号控制与其连接的负载的输出电流保持稳定。其中,恒流驱动电路111可以采用线型恒流驱动电路,本发明实施例对恒流驱动电路111的类型不做具体限定。

在该实施例中,模组组件11可以是光源组件,该光源组件包括多路光源模组,每路光源模组中的负载包括至少一个光源器件。其中,每路光源模组的光源器件可以为单色光源,若每路光源模组的光源器件包含有多个,那么光源器件可以以串联的形式进行连接。当光源组件接收到pwm发生器121发出的pwm信号后,利用pwm信号的占空比分别控制所多路光源模组中的各路光源模组的输出功率,以使光源组件的输出总功率为预设功率,从而对光源组件进行调光调色。图3中采用的光源器件为发光二极管,这仅仅是示意性的,光源器件还可以是其他类型的发光器件如白炽灯等,本发明实施例对此不做具体限定。

参见图1,在本发明一实施例中,当pwm发生器121没有外接图2所示的控制器13时,电源组件12自带的pwm发生器121本身能够向模组组件11发出的pwm信号的占空比之和不超过100%。并且,参见图3和图4,当pwm发生器121外接控制器13时,控制器13能够控制电源组件12的pwm发生器121向模组组件11的多路模组发出相应的pwm信号(如pwm1、pwm2……pwmn),并使pwm信号的占空比之和不超过100%。这样可以利用pwm发生器121发出的pwm信号的占空比控制模组组件11的输出总功率不超出预设功率,即保证模组组件11不会出现过功率输出。对于每路模组而言,pwm发生器121向每路模组发出的pwm信号的占空比可以是0%~100%中的任何数值。其中,pwm信号的占空比指的是一个脉冲周期内高电平所占整个周期的比例。

在本发明实施例中,若预设功率为模组组件11的各路模组均正常工作时输出的总功率,即预设功率为满功率时,假设该满功率的功率值为p。在本发明实施例中,为了使模组组件11可以达到满功率输出,优选的,使pwm发生器121本身发出的pwm信号或者利用控制器13控制pwm发生器121发出的pwm信号的占空比之和为100%,即占空比之和为1。并且,利用pwm信号的占空比控制模组组件11的输出总功率为预设功率,即输出总功率为满功率p。

在该实施例中,当pwm发生器121没有外接控制器13时,pwm发生器121本身向模组组件11发出的pwm信号的占空比之和为1的方式仅包括一种,即pwm发生器121向每路模组发出的pwm信号的占空比均相等。

当pwm发生器121外接控制器13时,pwm发生器121依据控制信号中携带的预设规则向模组组件11发出相应的pwm信号时,其预设规则即控制信号控制pwm发生器121向模组组件11的多路模组发出相应的pwm信号的占空比之和为1,具体方式包括至少两种。

其中,方式一与上述pwm发生器121没有外接控制器13的方式相同,即控制器13利用控制信号控制pwm发生器121向每路模组发出的pwm信号的占空比均相等。

例如,模组组件11中的多路模组具有n路模组工作,控制器13控制电源组件12的pwm发生器121向n路模组中的每路模组发出pwm信号的占空比均为n分之一,其中n为大于1的正整数。当模组组件11接收到pwm发生器121发出的pwm信号后,利用pwm信号的占空比分别控制n路模组中的每路模组的输出功率为p的n分之一,并且模组组件11的输出总功率为满功率p。

方式二,控制器13利用控制信号控制pwm发生器121向每路模组发出的pwm信号的占空比中,至少存在两路模组的pwm信号的占空比不相等。

例如,模组组件11中的多路模组具有两路模组工作,控制器13控制电源组件12的pwm发生器121向两路模组分别发出pwm信号的占空比可以是10%和90%,或者30%和70%,或者80%和20%等等。但不可以是60%和50%,即发送至两路模组的占空比之和大于100%的情况。

参见图1和图2,在本发明一实施例中,当模组组件11中的多路模组只有一路模组工作时,无论pwm发生器121是否外接控制器13,pwm发生器121向该路模组发出pwm信号的占空比都为1。当模组组件11接收到pwm发生器121发出的占空比为1的pwm信号后,利用该pwm信号的占空比控制该路模组的输出功率为p,并且模组组件11的输出总功率也为p。

继续参见图3和图4,在本发明一实施例中,当电源组件12的pwm发生器121外接控制器13时,控制器13上设置有控制端口(图中未示出),电源组件12上设置有与控制端口对应的第一信号接收端口(图中未示出),且第一信号接收端口与pwm发生器121相连。当控制器13利用控制端口发出控制信号后,pwm发生器121利用第一信号接收端口接收该控制信号。

在本发明另一实施例中,电源组件12具有信号发送端口,且信号发送端口与pwm发生器121相连接(图中未示出),模组组件11包括与信号发送端口对应的第二信号接收端口(图中未示出)。当电源组件12通过信号发送端口将pwm发生器121发出的pwm信号发送至模组组件11时,模组组件11利用第二信号接收端口接收该pwm信号,并利用pwm信号的占空比分别控制模组组件11包含的多路模组的输出功率,以使模组组件11的输出总功率为预设功率。

继续参见图3和图4,在本发明一实施例中,模组组件11和电源组件12均具有正端led+和负端led-。若模组组件11包含的多路模组为并联连接,那么在多路模组并联连接后,模组组件11的正端led+连接电源组件12的正端led+,模组组件11的负端led-连接电源组件12的负端led-。从而可以实现模组组件11和电源组件12的电性连接,以由电源组件12对模组组件11进行供电。

继续参见图4,电源组件12中的ac交流输入部分用于接收外部供电电源输入的交流电压,如市电供电的220v交流电压。

为了更加清楚的体现本发明实施例,现以一个具体实施例对本发明的方案进行介绍。在该实施例中,pwm发生器外接控制器,模组组件为光源组件,且光源模组中包含有三路光源模组,分别为红色光源模组、黄色光源模组和蓝色光源模组。

假设当三路模组均正常工作时,模组组件输出的总功率为18w,即预设功率为18w,每路模组的输出功率为6w。若想要调节光源组件的出光效果,希望仅有红色光源模组和黄色光源模组工作,那么可以利用控制器控制pwm发生器向光源组件的红色光源模组和黄色光源模组分别发出有效地pwm信号,向蓝色光源模组发出无效的pwm信号。

并且,根据实际需求,可以利用控制器控制发送至红色光源模组和黄色光源模组的pwm信号的占空比。若希望红色光源模组主导发光,黄色光源模组辅助发光,可以由控制器控制发送至红色光源模组的pwm信号的占空比为80%,相应的,红色光源模组的输出功率为80%*18w=14.4w。发送至黄色光源模组的pwm信号的占空比为20%,相应的,由控制器控制黄色光源模组的输出功率为20%*18w=3.6w。这样,光源组件的输出总功率仍然可以达到14.4+3.6=18w。当然,两组光源模组的占空比还可以是其他数值,本发明实施例对此不做限定。若采用现有技术,不利用pwm信号的占空比控制光源组件的输出功率,那么当仅有红色光源模组和黄色光源模组工作时,光源组件的输出总功率仅为12w,无法实现满功率18w的输出功率。

基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种照明装置,该照明装置包括上述任意实施例中提及的恒功率输出系统,其中,该恒功率输出系统中的模组组件为具有多路光源模组的光源组件。

在本发明一实施例中,光源组件中的每路光源模组均包括光源器件、与光源器件连接的恒流驱动电路。其中,恒流驱动电路接收恒功率输出系统的电源组件中的pwm发生器发出的pwm信号,并利用pwm信号的占空比控制其所在光源模组的输出功率,以使光源组件的输出总功率为预设功率。从而可以调节光源组件的光色,并且以及利用pwm信号控制与其连接的光源器件的输出电流保持稳定。

在该实施例中,若设置光源组件中的各光源模组均正常工作时的输出总功率的为预设功率,即光源组件的输出总功率为满功率,那么,光源组件的发光亮度为满亮度。可见,本发明实施例通过pwm发生器本身向模组组件的多路光源模组发出相应的pwm信号,或者由控制器控制pwm发生器向模组组件的多路光源模组发出相应的pwm信号,从而利用pwm信号的占空比控制光源组件的输出总功率为满功率,无论光源组件中有几路光源模组在工作,都可以使光源组件达到满亮度输出。

在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。

类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

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