一种舞台灯的灯泡温度控制方法及装置与流程

本发明涉及照明灯具技术领域，尤其涉及一种舞台灯的灯泡温度控制方法和舞台灯的灯泡温度控制装置。

背景技术：

舞台灯作为演艺行业的专业灯光设备，随着现代科学技术的不断发展，产品越来越集成化和小型化，特别是Philips、Osram公司开发出类似投影机的光源Spec MSD Platinum 5R、15R、20R光源，这种光源发光点小、光源的利用率高，因此获得了业界的认可和广泛的使用，并且，这种光源在舞台灯光行业也得到了大量的使用。但这种光源采用灯泡与反光杯一体化设计，工作时热量相对集中，灯泡关键位置都有一定的温度范围要求，例如欧司朗440W的灯泡正常工作时发光球面的表面温度为800-860摄氏度，灯泡前后端钼片和灯丝温度要求低于350℃。灯泡温度过高将直接导致灯泡球部发白、灯丝热蚀烧损或熔断、甚至灯泡炸裂等一系列问题；灯泡温度过冷也会造成灯泡发光球体发黑失效或降低光效。

可见，舞台灯集成化和小型化带来的散热问题也不容小觑。现有中国专利公告号为CN 203413595 U公开的一种舞台灯热学系统，类似这种散热系统确实比传统的舞台散热结构更加合理，在完全白光状态下正常使用时，一定范围内也能有效的保护灯泡，但其忽视了两个问题，第一当灯具在使用当中，在其光路中间增加颜色片、CMY色片或玻璃图案等常用滤光片时，往往因为色片和图案片等滤光片为玻璃材质，透光率会相对降低，且部分光线会通过滤光片玻璃镜面反射回灯泡，在同等散热条件下灯泡球体、钼片、灯丝温度会很快升高；同样当灯具在演出间歇备用中处于闭光状态(遮光状态)时，大都厂家因保护遮光片不被烧坏或环保节能考虑，灯泡一般都会降低20-30％的功率，在同等散热条件下，灯泡球体位置温度会肯定会变低，以上两种状态下都不能满足灯泡工作时的合理温度要求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种舞台灯的灯泡温度控制方法，其能方便的根据需求对满足灯泡关键位置的工作温度要求，延长灯泡和灯具的使用寿命。

本发明的目的之二在于提供一种舞台灯的灯泡温度控制装置，其能实现本发明的目的之一。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

一种舞台灯的灯泡温度控制方法，应用于舞台灯中的CPU，该舞台灯还包括外壳，外壳内设有驱动模块、灯泡、散热风机、存储模块，CPU固定在外壳内，驱动模块和存储模块均与CPU连接，灯泡和散热风机均与驱动模块连接，该方法包括如下步骤：

步骤一：接收来自DMX控制台的DMX控制信号，所述DMX控制信号具有通道DM值；

步骤二：根据该通道DM值从存储模块的二维数组中获取与该通道DM值对应的散热风机的工作DM值，并根据散热风机的工作DM值通过驱动模块调节散热风机的工作电压和转速。

优选的，所述外壳上还设有显示器，该显示器与CPU连接。

优选的，步骤二中的二维数组通过以下步骤获得：

步骤A：多次调节并记录舞台灯在不同使用状态下的该舞台灯中的灯泡内的散热风机的工作DM值，检测散热风机在不同的工作DM值下所对应的灯泡的温度值以形成多组二维数组；其中，每一组二维数组包括舞台灯的使用状态、散热风机的工作DM值和散热风机在该工作DM值下所对应的灯泡的温度值；所述工作DM值包括工作电压和转速；

步骤B：设定每一组二维数组所对应的通道DM值，并将二维数组存储在舞台灯内的存储模块中。

优选的，灯泡的温度值包括球心温度值、灯丝温度值、前端钼片温度值和后端钼片温度值。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

一种舞台灯的灯泡温度控制装置，应用于舞台灯中的CPU，该舞台灯还包括外壳，外壳内设有驱动模块、灯泡、散热风机、存储模块，CPU固定在外壳内，驱动模块和存储模块均与CPU连接，灯泡和散热风机均与驱动模块连接，该灯泡温度控制装置包括：

接收模块：用于接收来自DMX控制台的DMX控制信号，所述DMX控制信号具有通道DM值；

调节模块：用于根据该通道DM值从存储模块的二维数组中获取与该通道DM值对应的散热风机的工作DM值，并根据散热风机的工作DM值通过驱动模块调节散热风机的工作电压和转速。

优选的，所述外壳上还设有显示器，该显示器与CPU连接。

优选的，调节模块中的二维数组通过以下步骤获得：

步骤A：多次调节并记录舞台灯在不同使用状态下的该舞台灯中的灯泡内的散热风机的工作DM值，检测散热风机在不同的工作DM值下所对应的灯泡的温度值以形成多组二维数组；其中，每一组二维数组包括灯泡的使用状态、散热风机的工作DM值和散热风机在该工作DM值下所对应的灯泡的温度值；所述工作DM值包括工作电压和转速；

步骤B：设定每一组二维数组所对应的通道DM值，并将二维数组存储在舞台灯内的存储模块中。

优选的，灯泡的温度值包括球心温度值、灯丝温度值、前端钼片温度值和后端钼片温度值。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的舞台灯在上电亮泡时不同的使用状态下，根据预设的二维数组在DMX控制台输出相应的通道DM值对散热风机的工作状态进行调节，以达到对灯泡最好的散热效果，更好的保护灯泡，延迟灯泡的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的一种舞台灯的灯泡温度控制方法的流程图。

图2为本发明的舞台灯的模块结构图。

图3为本发明的灯泡的温度值测试点布局图。

图4为本发明的舞台灯的结构图。

其中，1、灯泡；11、球心温度值测试点；12、灯丝温度值测试点；13、前端钼片温度值测试点；14、后端钼片温度值测试点；2、散热风机；3、舞台灯。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

本发明提供一种舞台灯的灯泡温度控制方法，应用在舞台灯上，根据事先存储在舞台灯内的数据实现对舞台灯内灯泡各个关键部位的发热温度来调节散热风机的工作状态。参见图2，该舞台灯包括外壳，在外壳内设有驱动模块、灯泡、散热风机、存储模块和CPU，CPU与外部的DMX控制台电性连接。驱动模块和存储模块均与CPU连接，灯泡和散热风机均与驱动模块连接。参见图3和图4，舞台灯3内有灯泡1和散热风机2，图4中散热风机2的数量设置为两个，对称设置。灯泡包括有透明灯罩、球心、灯丝、前端钼片和后端钼片，本发明中，如图3所示，在球心温度值测试点11、灯丝温度值测试点12、前端钼片温度值测试点13和后端钼片温度值测试点14分别对灯泡的球心、灯丝、前端钼片和后端钼片的温度进行检测并且还获取在球心、灯丝、前端钼片和后端钼片的不同温度下，外壳内的散热风机2的转速和工作电压。由于散热风机2的工作状态是由CPU通过驱动模块调节的，因而CPU知道散热风机的工作电压以及转速。作为优选的，可以在外壳上安装显示器，CPU将散热风机2的工作电压和转速实时显示在显示器上，以供工作人员通过显示器能够直观的了解到散热风机2当前的工作状态。还可以通过万用表测量风机的工作电压。通过红外测温仪等测试仪器测量灯泡1关键位置的温度数据。

参见图1，本发明的灯泡温度控制方法具体由CPU执行，包括如下步骤：

S1：接收来自DMX控制台的DMX控制信号，所述DMX控制信号具有通道DM值；

S2：根据该通道DM值从存储模块的二维数组中获取与该通道DM值对应的散热风机的工作DM值，并根据散热风机的工作DM值通过驱动模块调节散热风机的工作电压和转速。

二维数组中已经设定好对应每一组二维数组的通道DM值，舞台灯不同的使用状态也对应不同的通道DM值，也就是说，通道DM值对应的是舞台灯不同的使用状态，每种使用状态对应不同的散热风机的工作状态。因而CPU接收到通道DM值，就能够判断到当前的舞台灯的使用状态。

灯泡是舞台灯内的重要部件，本发明主要是保护舞台灯内的灯泡，使灯泡在不同的使用状态下具有更好的散热效果，维持寿命。如果光路中既有遮光也有滤色，但光先经过遮光片再经过滤色片时，这种情况定义为是加遮光片的使用状态，同样，如果光先经过滤色片再经过遮光片，这种情况定义为是加滤色片的使用状态。

DMX控制台具有多个通道，每个通道具有0-255的有效DM值，相当于通道DM值可分编号为0-255。通常灯泡可以有一个或两个散热风机进行散热，本实施例的散热风机设置有两台，分别对称设置。存储的二维数组在建立时对应一款灯具型号和一款灯泡型号，并且在分别检测灯泡四个点的不同温度下对应的散热风机的工作状态时应保证外部环境温度适中。

在步骤S2中，二维数组的建立可通过以下步骤获得：

步骤A：多次调节并记录灯泡在不同使用状态下的该灯泡内的散热风机的工作DM值，检测散热风机在不同的工作DM值下所对应的灯泡的温度值以形成二维数组；其中，每一组二维数组包括灯泡的使用状态、散热风机的工作DM值和散热风机该工作DM值下所对应的灯泡的温度值；所述工作DM值包括工作电压和转速；

步骤B：根据该二维数组设定每一组二维数组所对应的通道DM值，并将二维数组存储在舞台灯内的存储模块中。

舞台灯具有不同的使用状态，例如白光状态、加滤色片状态、加遮光片状态，每一种状态下的散热风机所需的转速和工作电压也可能不同。行业内对球心温度值、灯丝温度值、前端钼片温度值和后端钼片温度值分别具有一个标准参考范围，根据这个标准参考范围，在测试时分别可选取三种舞台灯使用状态的最优的一组二维数组。

如果散热风机选择为两个，对称分布在灯泡的两端对灯泡进行散热，不停的调节风机的工作DM值，也就是不停的调节风机的工作电压和转速，这时通过测温仪器检测出灯泡球心、灯丝、前端钼片和后端钼片的温度值，对照标准参考范围，可优先判断出风机散热的合理范围，再选择出最佳数据作为一组二维数组。最佳数据也就是指最适合灯泡散热的最佳数据组，例如当舞台灯的使用状态为加滤色片时，两个散热风机的电压为23.8VDC，分别测试球心温度值为832℃，灯丝温度值为302℃，前端钼片温度值为305℃，后端钼片温度值为310℃，这四个温度值首先都需满足标准参考值，选取最佳数据时首先要求球心温度尽量接近830℃中心温度在，同时灯丝温度值、前端钼片温度值和后端钼片温度在要求尽量低。球心温度值的标准参考范围为830±30，灯丝温度值、前端钼片温度值和后端钼片温度值的标准参考范围均为≤350。散热风机的工作电压的标准参考值14≤24V，转速标准参考值为0～5000。

建立的二维数组如下表所示：

舞台灯加上遮光片后处于闭关状态，即舞台灯镜头不出光，灯泡继续处于亮泡状态，但是处于节能考虑灯泡会自动降低功率80W左右。

舞台灯在不同的使用状态下，对灯泡四个重要部位的温度进行测试，对比灯泡测试位置温度要求参考值，找到最合适灯泡工作温度的散热风机的工作状态，在保证舞台灯正常工作的同时，更好的保护灯泡，延迟灯泡使用寿命。

另外，本发明还提供一种舞台灯的灯泡温度控制装置，舞台灯同样包括外壳，外壳内设有驱动模块、灯泡、散热风机、存储模块和CPU，驱动模块和存储模块均与CPU连接，灯泡和散热风机均与驱动模块连接，该灯泡温度控制装置包括：

接收模块：用于接收来自DMX控制台的DMX控制信号，所述DMX控制信号具有通道DM值；

调节模块：用于根据该通道DM值从存储模块的二维数组中获取与该通道DM值对应的散热风机的工作DM值，并根据散热风机的工作DM值通过驱动模块调节散热风机的工作电压和转速。

相应的，外壳上还设有显示器，该显示器与CPU连接。调节模块中的二维数组的获得步骤与灯泡温度控制方法中的二维数组的获取步骤相同：

步骤A：多次调节并记录舞台灯在不同使用状态下的该舞台灯中的灯泡内的散热风机的工作DM值，检测散热风机在不同的工作DM值下所对应的灯泡的温度值以形成二维数组；其中，每一组二维数组包括灯泡的使用状态、散热风机的工作DM值和散热风机该工作DM值下所对应的灯泡的温度值；所述工作DM值包括工作电压和转速；灯泡的温度值包括球心温度值、灯丝温度值、前端钼片温度值和后端钼片温度值。

步骤B：根据该二维数组设定每一组二维数组所对应的通道DM值，并将二维数组存储在舞台灯内的存储模块中。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。