非线性光源控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种调光装置，更具体地说，涉及一种非线性光源控制装置。
【背景技术】
[0002]调光器是改变照明装置中光源的光通量、调节照度水平的一种电气装置，其基本原理是改变输入光源的电流有效值以达到调光的目的。
[0003]调光器可按控制方式和使用场合分类。按控制方式可以分为电阻调光器、调压调光器、磁放大电抗调光器和电子调光器，按使用场合分为民用调光器、影视舞台调光器、机场灯光调光器和昼光综合控制系统。
[0004]调光器的目的是调整灯光不同的亮度，通过减少或增加RMS电压促使平均功率的灯光产生不同强度的光输出，虽然可变电压设备也可用于这种目的，但是可变电压设备的调控旨在控制照明。
[0005]在实际检测应用中对调光的要求:例如，实时调节LED光照强度是视觉检测化纤纸管外观瑕疵的重要条件，通过摄像机实时采集化纤纸管外观图像时，对摄像机要进行光照补偿，根据外界环境以及图像的清晰度要实时的对光照强度进行调节等。
[0006]人眼对亮度光强变化的响应是非线性的，通常把人眼主观上刚刚可辨别亮度差别所需的最小光强差值称为亮度的可见度阈值，也就是说，当光增大时在一定幅度值内感觉不出，必须变化到一定值时，人眼才能感觉到亮度有变化。现有技术通常在一般情况下使用线性调光，但是人眼在低亮度情况下对光线的细微变化很敏感，而在较亮时，由于人眼视觉的饱和，光线较大的变化却不易被察觉。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术中存在的调光器通常是线性调光的问题，本实用新型的目的是提供非线性光源控制装置。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0009]一种非线性光源控制装置，包括:
[0010]调制电路、串口电路、光照强度检测电路、光耦隔离电路、光源驱动电路；
[0011]所述调制电路分别接收通过串口电路输入的光源控制信号及由光照强度检测电路输入的光照亮度信号；所述光耦隔离电路接收由调制电路发出的调节信号，并输出至光源驱动电路。
[0012]所述调制电路将接收的光照亮度信号通过串口电路输出。
[0013]所述调制电路输出控制信号至光照强度检测电路，控制光照强度检测电路对光照亮度进行实时检测。
[0014]还包括电源降压电路和电源，所述电源降压电路接收电源电压，并输出两路降压电压分别至所述调制电路和光耦隔离电路。
[0015]所述电源电压为经过整流、滤波后的直流电压。
[0016]还包括光源接口电路，所述光源驱动电路的驱动电压为所述电源电压，并将电信号发送至光源接口电路。
[0017]所述电源降压电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、电桥、第一电感、降压电路；
[0018]所述第一电容、第二电容和第三电容并联后，一端连接电源和第一电阻，另一端接地；
[0019]所述电桥的第一端口连接所述第一电阻，第二和第三端口连接所述第一电感，第四端口接地。
[0020]所述第一电感的输出端连接有第四电容和防浪涌电阻。
[0021]所述降压电路的输入端和第一电感相连，输出端与调制电路和光耦隔离电路相连。
[0022]所述光源驱动电路具有与LED灯组中LED灯数量相应的多个，每个光源驱动电路的输出端连接至相对应LED灯的负极，LED灯的正极呈星型连接结构连接至同一恒流源。
[0023]在上述技术方案中，本实用新型可实现实时调节LED光照亮度，通过非线性调节光照亮度可以实时调节光照亮度，避免了线性调光的局限性，并且非线性调光调出的亮度均匀，无任何闪烁和抖动。
【附图说明】
[0024]图1是本实用新型非线性光源控制装置的结构示意图；
[0025]图2是图1中电源及电源降压电路的电路图；
[0026]图3是图1中光源驱动电路的电路图；
[0027]图4是图1中串口电路的电路图；
[0028]图5是图1中光耦隔离电路的电路图；
[0029]图6是实时反馈光照亮度的示意图；
[0030]图7是光强检测电路的不意图；
[0031]图8是光源接口电路的输入/输出示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0033]参照图1，本实用新型公开一种非线性光源控制装置，其主要电路结构包括调制电路16、串口电路17、光照强度检测电路18、光耦隔离电路15、光源驱动电路13、光源接口电路11、电源降压电路14和电源12等。根据上述装置结构，本实用新型根据光照强度来检测电路18反馈的光照信号，并自动的进行光照亮度调节来实现调光信号和调光输出的非线性关系，使得检测到调光是一个线性平稳过程。
[0034]如图1所示，调制电路16分别与串口电路17、光照强度检测电路18连接，所述调制电路16分别接收通过串口电路17输入的光源控制信号及由光照强度检测电路18输入的光照亮度信号；所述光耦隔离电路15接收由调制电路16发出的调节信号，并输出至光源驱动电路13。
[0035]并且，所述调制电路16还可将接收的光照亮度信号通过串口电路17输出(双向连接)，反馈至外部PC机。
[0036]另外，所述调制电路16还可输出控制信号至光照强度检测电路18 (双向连接)，控制光照强度检测电路18对光照亮度进行实时检测，从而实现循环控制。
[0037]电源12电压为经过整流、滤波后的直流电压，电源降压电路14接收电源12电压，并输出两路降压电压分别至调制电路16和光耦隔离电路15。光源驱动电路13的驱动电压为电源12电压，并将电信号发送至光源接口电路11。
[0038]下面来进一步说明各个电路结构所起到的作用。
[0039]参照图1，220VAC市电电压经过滤波、整流后输出两路电压，一路经过光源驱动电路13后输出给光源接口电路11，再进一步给8路LED恒流源提供驱动电压，另一路经过电源降压电路14降压后输出两路电压，分别给MCU电路16和光耦隔离电路15提供电压。
[0040]如图2所示，电源电路主要元件包括第一电感L1、电桥、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R3。另外，Fl为保险熔丝，R2为抗浪涌电阻，C4为高频滤波电容，Rl为限流电阻，D5 二极管为保护LEDl指示灯。
[0041]第一电感LI为扼流圈，一端连接电源输入，一端连接电桥。其作用是抗扼交变电流，利用线圈电抗与频率成正比关系，可扼制高频交流电流，让低频和直流通过。电桥(整流桥)包括四个互相连接的二极管D1、D2、D3、D4。电桥的第一端口连接第一电阻R3，第二和第三端口连接第一电感LI和降压电路，第四端口接地。
[0042]继续参照图2，第一电阻R3为热敏电阻，其阻值随温度变化大，可以作为保护器用在整流器与滤波电容器之间。第一电容Cl、第二电容C2和第三电容C3并联后，一端连接电源和第一电阻R3，另一端接地。Cl为无极性电容、C2、C3为有极性电容，主要作用滤波，称为滤波电容。滤波电容是并联在整流电源电路输出端，用以降低交流脉动波纹系数、平滑直流输出的一种储能器件。在使用将交流转换为直流供电的电子电路中，滤波电容不仅使电源直流输出平稳，降低了交变脉动波纹对电子电路的影响，同时还可吸收电子电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰，使得电子电路的工作性能更加稳定。
[0043]220VAC市电电压经过降压电路降压(5V和24V)后，一路输出调制电路，一路输出光親隔尚电路。
[0044]作为本实用新型的一个优选实施方式，调制电路可以是MCU电路，电