变色温灯的制作方法

文档序号:23751446发布日期:2021-01-26 20:59阅读:130来源:国知局
变色温灯的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种照明技术,尤其涉及一种变色温灯。


背景技术:

[0002]
变色温灯一般由高色温灯珠和低色温灯珠两种灯珠组成,是一种能够改变自身发光亮度值和色温值的灯具。变色温灯广泛应用于隧道、车间、大型仓库、场馆等场所。
[0003]
以隧道为例,由于隧道内外光线的亮度和色温差异,所以,驾驶员在驾驶车辆经过隧道的进出口处时,可能会因看不清前方路况而导致驾驶安全隐患。通过在隧道的进出口处安装变色温灯,可以调节隧道内的光线,以均衡隧道内外亮度和色温差异带来的影响。
[0004]
目前,隧道中安装的变色温灯在调整变色温灯的色温时,也会一并改变变色温灯的亮度,易导致变色温灯的亮度无法满足隧道对照明的需求,存在驾驶安全隐患。


技术实现要素:

[0005]
本实用新型提供一种变色温灯,以解决变色温灯在调整变色温灯的色温时,也会一并改变变色温灯的亮度的问题。
[0006]
本实用新型提供的变色温灯,所述变色温灯包括:第一电源模块、色温控制模块、高色温灯珠、低色温灯珠、第一控制接口、第二控制接口和电源接口;
[0007]
所述色温控制模块分别与所述高色温灯珠、所述低色温灯珠、所述第二控制接口连接;所述第一电源模块与所述高色温灯珠、所述低色温灯珠、所述第一控制接口连接,并通过所述电源接口与外部供电电源连接;
[0008]
所述第一电源模块,用于通过所述第一控制接口接收第一模拟控制信号,并根据所述第一模拟控制信号所指示的所述变色温灯的目标亮度,将所述外部供电电源提供的交流电转换为所述变色温灯的总工作电流,输出至所述高色温灯珠和所述低色温灯珠;
[0009]
所述色温控制模块,用于通过所述第二控制接口接收第二模拟控制信号,并根据所述第二模拟控制信号所指示的所述变色温灯的目标色温,控制所述变色温灯的总工作电流流经所述高色温灯珠与所述低色温灯珠的时长。
[0010]
可选的,所述变色温灯还包括:第二电源模块,所述第二电源模块分别与所述第一电源模块和所述色温控制模块连接;
[0011]
所述第一电源模块,还用于将所述外部供电电源提供的交流电转换为预设电压,并输出至所述第二电源模块;
[0012]
所述第二电源模块,用于将所述预设电压转换为所述色温控制模块的工作电压,并输出至所述色温控制模块。
[0013]
可选的,所述色温控制模块包括:处理单元、转换单元、供电单元;所述处理单元分别与所述第一电源模块、所述第二电源模块、所述转换单元、所述高色温灯珠和所述低色温灯珠连接,所述供电单元还与所述第二电源模块和所述转换单元连接;
[0014]
所述第二电源模块,具体用于为所述处理单元提供工作电压,并向所述供电单元
提供初始电压;
[0015]
所述供电单元,用于把所述初始电压转换成所述转换单元的工作电压,并输出至所述转换单元;
[0016]
所述转换单元,用于对所述第二模拟控制信号进行转换,得到数字控制信号,并输出至所述处理单元;所述数字控制信号用于指示第一电流值和第二电流值相对于所述总工作电流值的占比,所述第一电流值为流经所述高色温灯珠的有效电流值,所述第二电流值为流经所述低色温灯珠的有效电流值;
[0017]
所述处理单元,用于根据所述数字控制信号,控制所述变色温灯的总工作电流流经所述高色温灯珠与所述低色温灯珠的时长。
[0018]
可选的,所述变色温灯还包括:色温校准模块;所述色温校准模块与所述色温控制模块连接;
[0019]
所述色温校准模块,用于在所述变色温灯的实际色温,与所述变色温灯的目标色温之间的差值的绝对值大于第一预设阈值时,向所述色温控制模块输出色温调整信号;
[0020]
所述色温控制模块,还用于根据所述色温调整信号,调整所述变色温灯的总工作电流流经所述高色温灯珠与所述低色温灯珠的时长,以使所述变色温灯的实际色温与所述变色温灯的目标色温之间的差值的绝对值小于或等于所述第一预设阈值。
[0021]
可选的,所述变色温灯还包括:色温采集模块,所述色温采集模块与所述色温校准模块连接;
[0022]
所述色温采集模块,用于采集所述变色温灯的实际色温,并将所述实际色温输出至所述色温校准模块。
[0023]
可选的,所述变色温灯还包括:亮度校准模块;所述亮度校准模块与所述第一电源模块连接;
[0024]
所述亮度校准模块,用于在所述变色温灯的实际亮度,与所述变色温灯的目标亮度之间的差值的绝对值大于第二预设阈值时,向所述第一电源模块输出第一亮度调整信号;
[0025]
所述第一电源模块,用于根据所述第一亮度调整信号,调整所述总工作电流,以使所述变色温灯的实际亮度与所述变色温灯的目标亮度之间的差值的绝对值小于或等于所述第二预设阈值。
[0026]
可选的,所述变色温灯还包括:亮度采集模块;所述亮度采集模块与所述亮度校准模块连接;
[0027]
所述亮度采集模块,用于采集所述变色温灯的实际亮度,并将所述实际亮度输出至所述亮度校准模块。
[0028]
可选的,所述变色温灯还包括:温度调节模块;所述温度调节模块与所述第一电源模块连接;
[0029]
所述温度调节模块,用于在所述变色温灯的温度大于或等于第三预设阈值时,向所述第一电源模块输出第二亮度调整信号;
[0030]
所述第一电源模块,还用于根据所述第二亮度调整信号,调整所述总工作电流,以降低所述变色温灯的温度。
[0031]
可选的,所述变色温灯还包括:温度采集模块;所述温度采集模块与所述温度调节
模块连接;
[0032]
所述温度采集模块,用于采集所述变色温灯的温度,并将所述温度输出至所述温度调节模块。
[0033]
可选的,上述变色温灯为led变色温灯。
[0034]
本实用新型提供的变色温灯,由于色温控制模块是在固定的变色温灯的总工作电流不变(即变色温灯的功率不变)的情况下,控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长,以改变流经高色温灯珠和低色温灯珠的有效电流值,从而使该变色温灯呈现不同的色温。此时,变色温灯的高色温灯珠和低色温灯珠之间相加所得到的功率等于第一电源模块基于目标亮度所确定的变色温灯的功率。因此,可以在保障变色温灯功率不变的情况下,即亮度不变的情况下,调整变色温灯的色温,从而可以避免因色温调整引起的亮度变化,所产生的变色温灯的照明亮度无法满足环境对亮度的需求的问题。
附图说明
[0035]
为了更清楚地说明本实用新型实施例和现有技术中的技术方案,下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]
图1为现有的一种变色温灯的结构示意图;
[0037]
图2为本实用新型提供的一种变色温灯的示意图;
[0038]
图3为本实用新型提供的另一种变色温灯的示意图;
[0039]
图4为本实用新型提供的一种色温控制模块的示意图;
[0040]
图5为本实用新型提供的另一种色温控制模块的电路示意图;
[0041]
图6为本实用新型提供的再一种变色温灯的示意图;
[0042]
图7为本实用新型提供的又一种变色温灯的示意图;
[0043]
图8为本实用新型提供的又一种变色温灯的示意图。
具体实施方式
[0044]
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0045]
以应用在隧道中的变色温灯为例,图1为现有的一种变色温灯的结构示意图。如图1所示,该变色温灯包括:变色温电源模块、高色温灯珠调光接口、低色温灯珠调光接口、高色温灯珠和低色温灯珠。
[0046]
变色温电源模块包括恒流电源单元1和恒流电源单元2。恒流电源单元1分别与外部供电电源、高色温灯珠调光接口、高色温灯珠连接,恒流电源单元2分别与外部供电电源、低色温灯珠调光接口、低色温灯珠连接。外部供电电源用于为恒流电源单元1、恒流电源单元2提供交流电,恒流电源单元1用于将外部供电电源提供的交流电转化为高色温灯珠的工
作电流,恒流电源单元2用于将外部供电电源提供的交流电转化为低色温灯珠的工作电流。
[0047]
上述变色温灯的高色温灯珠调光接口、低色温灯珠调光接口均为rs485接口,用于接收数字的控制信号。该控制信号用于调整变色温灯的色温。
[0048]
该变色温灯的色温调整方式如下:
[0049]
1、调高色温:
[0050]
恒流电源单元1可以通过高色温灯珠调光接口,接收到将高色温灯珠的色温调高的控制信号,恒流电源单元1可以根据该控制信号,提高输出至高色温灯珠的电流,以提升该变色温灯的色温。
[0051]
或者,恒流电源单元2可以通过低色温灯珠调光接口,接收到将低色温灯珠的色温调低的控制信号,然后,恒流电源单元2可以根据该控制信号,降低输出至低色温灯珠的电流,以提升该变色温灯的色温。
[0052]
再或者,在通过恒流电源单元1提高输出至高色温灯珠的电流的同时,通过恒流电源单元2降低输出至低色温灯珠的电流,以提升该变色温灯的色温。
[0053]
2、调低色温:
[0054]
恒流电源单元1可以通过高色温灯珠调光接口,接收到将高色温灯珠的色温调低的控制信号,恒流电源单元1可以根据该控制信号,降低输出至高色温灯珠的电流,以降低该变色温灯的色温。
[0055]
或者,恒流电源单元2可以通过低色温灯珠调光接口,接收到将低色温灯珠的色温调高的控制信号,然后,恒流电源单元2可以根据该控制信号,提高输出至低色温灯珠的电流,以降低该变色温灯的色温。
[0056]
再或者,在通过恒流电源单元1降低输出至高色温灯珠的电流的同时,通过恒流电源单元2提高输出至低色温灯珠的电流,以降低该变色温灯的色温。
[0057]
注意,在上述色温调整的过程中,恒流电源单元1输出至高色温灯珠的电压不变,恒流电源单元2输出至低色温灯珠的电压不变。
[0058]
当变色温灯的功率(即电压与电流的乘积)不变时,变色温灯的亮度也会保持不变。然而,上述变色温灯的色温调整方式,会导致变色温灯的功率发生变化,具体地:
[0059]
以恒流电源单元1为例,当上述变色温灯的色温调整方式改变恒流电源单元1输出至高色温灯珠的电流时,由于恒流电源单元1输出至高色温灯珠的电压不变,因此,恒流电源单元1输出至高色温灯珠的功率会发生改变,导致高色温灯珠的亮度发生改变,进而导致该变色温灯的整体亮度发生改变,易出现该变色温灯的照明效果无法满足环境对亮度的需求。当将该变色温灯安装在隧道中时,可能会因为亮度不足而引发交通事故。
[0060]
此外,上述变色温电源模块是由两个恒流电源单元组成,分别向高色温灯珠和低色温灯珠提供工作电流,而常用的恒流电源仅能支持一路输出,因此,在实现上述现有的变色温灯时,需要根据其所在的变色温灯的额定功率进行开发订制,将两个恒流电源单元集成在一起形成变色温电源模块,导致现有的变色温灯的制作效率较低,成本较高。
[0061]
考虑到变色温灯的功率等于电压与电流的乘积,且变色温灯的功率的变化与变色温灯的亮度的变化成正比,因此,本申请实施例提供了一种变色温灯,可以在保障变色温灯功率不变的情况下,即亮度不变的情况下,调整变色温灯的色温,从而可以避免因色温调整引起的亮度变化,所产生的变色温灯的照明亮度无法满足环境对亮度的需求的问题。应理
解,本实用新型提供的变色温灯可以适用于任一需要安装变色温灯的场所,例如,隧道、仓库、车间等。
[0062]
示例性的,本实用新型提供的变色温灯可以是发光二极管(light emitting diode,led)变色温灯,也可以是其他通过高色温灯珠和低色温灯珠实现色温调整的变色温灯,对此不进行限定。
[0063]
应理解,上述所说的高色温灯珠可以例如可以是白光灯珠,上述所说的低色温灯珠可以是黄光灯珠。当然,本申请实施例涉及的高色温灯珠与低色温灯珠也可以是其他颜色的。另外,本申请实施例对高色温灯珠和低色温灯珠的数量不做限定。
[0064]
下面结合具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0065]
图2为本实用新型提供的一种变色温灯的示意图。如图2所示,该变色温灯可以包括:第一电源模块、色温控制模块、高色温灯珠、低色温灯珠、第一控制接口、第二控制接口和电源接口。
[0066]
其中,色温控制模块分别与第一电源模块、高色温灯珠、低色温灯珠、第二控制接口连接;第一电源模块与高色温灯珠、低色温灯珠、第一控制接口连接,并通过电源接口与外部供电电源连接。
[0067]
电源接口可以将外部供电电源输出的交流电传输到第一电源模块。该外部供电电源可以是任一能够提供交流电(alternating current,ac)的供电电源,例如市电或者不间断电源(uninterruptible power supply,ups)等。此处所涉及的交流电的电压可以是220v,110v等,对此不进行限定。
[0068]
第一电源模块可以通过第一控制接口接收第一模拟控制信号。即,第一控制接口用于接收第一模拟控制信号并输出至第一电源模块。示例性的,控制设备可以通过第一控制接口与变色温灯连接,用户可以通过该控制设备向变色温灯发送第一模拟控制信号。或者,控制设备的一端与上位机连接,另一端通过第一控制接口与变色温灯连接,用户可以使用该上位机,通过控制设备向变色温灯发送第一模拟控制信号。
[0069]
第一模拟控制信号可以指示变色温灯的目标亮度。以0-10v的模拟电压信号作为第一模拟控制信号为例,该第一模拟电压信号的不同取值可以对应不同的目标亮度,例如下述表1所示:
[0070]
表1
[0071][0072]
[0073]
其中,上述表中的lm为luminou缩写,表示亮度单位,中文名称为流明。
[0074]
或者,该第一模拟电压信号的不同取值范围对应不同的目标亮度,例如下述表2所示:
[0075]
表2
[0076]
序号电压范围(v)目标亮度(lm)1[0,3)24002[3,6)30003[6,8)36004[8,10]4200
[0077]
需要说明的是,本实用新型对上述第一模拟控制信号对应的电压的取值范围不进行限定,还可以是其他的取值范围,例如5v-30v之间等,具体可以根据控制设备所能发送的第一模拟控制信号的电压取值范围确定。另外,上述第一模拟控制信号也可以通过其他的模拟信号来实现,例如,模拟电流信号,模拟压力信号等。
[0078]
另外,上述示例虽然是以整数形式的电压取值为例,对电压取值与目标亮度的对应关系进行了示例说明,但是应理解,上述电压取值也可以是0-10v之间的任意实数。
[0079]
第一电源模块可以根据该第一模拟控制信号所指示的变色温灯的目标亮度,将外部供电电源提供的交流电转换为变色温灯的总工作电流,输出至高色温灯珠和低色温灯珠。应理解,此处所说的变色温灯的总工作电流可以是直流电的电流。
[0080]
如前所述,变色温灯的亮度与变色温的功率相关,因此,第一电源模块可以基于变色温灯的目标亮度,得到变色温灯的功率。然后,第一电源模块可以基于该功率,以及,预设的输出电压(可以是用户设定的,也可以是第一电源模块的额定输出电压等),得到变色温灯的总工作电流。最后,第一电源模块可以将外部供电电源提供的交流电转换为变色温灯的总工作电流,输出至高色温灯珠和低色温灯珠。
[0081]
以变色温灯的目标亮度为3000lm为例,假设该变色温灯发光效率为100流明/瓦(watt,w),此时对应的变色温灯的功率为30w。假设第一电源模块的输出电压为10v,则变色温灯的总工作电流为3a。此时,第一电源模块可以将外部供电电源提供的交流电转换为3a的电流输出至高色温灯珠和低色温灯珠。
[0082]
应理解,上述第一电源模块只需输出一路电流作为高色温灯珠和低色温灯珠的总工作电流,因此,上述第一电源模块可以采用现有的任一种能够满足变色温灯的额定功率的恒流电源,无需专门定制,提高了变色温灯的制作效率,也降低了制作成本。
[0083]
色温控制模块可以通过第二控制接口接收第二模拟控制信号。即,第二控制接口用于接收第二模拟控制信号并输出至色温控制模块。示例性的,控制设备可以通过第二控制接口与变色温灯连接,用户可以通过该控制设备向变色温灯发送第二模拟控制信号。或者,控制设备的一端与上位机连接,另一端通过第二控制接口与变色温灯连接,用户可以使用该上位机,通过控制设备向变色温灯发送第二模拟控制信号。应理解,此处所说的控制设备与上述发送第一模拟控制信号的控制设备可以为同一控制设备,也可以为不同的控制设备,具体可以根据用户的需求设定。相应地,此处所说的上位机与上述发送第一模拟控制信号的上位机可以为同一上位机,也可以为不同的上位机,具体可以根据用户的需求设定。
[0084]
第二模拟控制信号可以指示变色温灯的目标色温。以0-10v的模拟电压信号作为
第二模拟控制信号为例,该第二模拟电压信号的不同取值可以对应不同的目标色温,例如下述表3所示:
[0085]
表3
[0086]
序号电压值(v)目标色温(k)1103000283500374000464500
………………
n06500
[0087]
其中,k为kelvins缩写,是色温单位,中文名称为开尔文。
[0088]
或者,该第二模拟电压信号的不同取值范围对应不同的目标色温,例如下述表4所示:
[0089]
表4
[0090]
序号电压范围(v)目标色温(k)1[8.75,10.00]30002[7.50,8.75)35003[6.25,7.50)40004[5.00,6.25)45005[3.75,5.00)50006[2.50,3.75)55007[1.25,2.50)60008[0,1.25)6500
[0091]
需要说明的是,本实用新型对上述第二模拟控制信号对应的电压的取值范围不进行限定,还可以是其他的取值范围,例如5v-30v之间等,具体可以根据控制设备所能发送的第二模拟控制信号的电压取值范围确定。另外,上述第二模拟控制信号也可以通过其他的模拟信号来实现,例如,模拟电流信号,模拟压力信号等。
[0092]
另外,上述表3示例虽然是以整数形式的电压取值为例,对电压取值与目标色温的对应关系进行了示例说明,但是应理解,上述表3的电压取值也可以是0-10v之间的任意实数。相应地,上述表4的电压取值也可以是0-10v之间整数等,对此不再赘述。
[0093]
色温控制模块可以根据该第二模拟控制信号所指示的变色温灯的目标色温,控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长。例如,色温控制模块可以通过控制第一电源模块与高色温灯珠、低色温灯珠之间的通路的导通时长,来实现变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长的控制。
[0094]
以高色温灯珠为例,当变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠到的时长越长,流经高色温灯珠的有效电流值越大,相应地,高色温灯珠的亮度越高。当变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠到的时长越短,流经高色温灯珠的有效电流值越小,相应地,高色温灯珠的亮度越低。低色温灯珠具有类似的原理,对此不再赘述。
[0095]
因此,当变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠的时长与流经低色温灯珠的时长
中至少一个时长发生变化时,流经该灯珠的有效电流值也会发生变化,从而使该变色温灯的色温发生变化。
[0096]
以第一电流值为流经高色温灯珠的有效电流值,第二电流值为流经低色温灯珠的有效电流值为例,可选的,不同的目标色温所对应的第一电流和第二电流相对于总工作电流的占比不同,此处所说的占比也可以理解为是:第一电流和第二电流之间的电流配比,例如下述表5所示:
[0097]
表5
[0098]
序号色温(k)第一电流:第二电流130000:1235001:5340001:2445001:1550005:2655005:17600010:1865001:0
[0099]
或者,在针对不同总电流的情况下,不同的目标色温可以对应第一电流和第二电流的大小,以变色温灯的总工作电流为1000ma为例,则针对该总工作电流,不同目标色温所对应的第一电流和第二电流大小例如下述表6所示:
[0100]
表6
[0101][0102][0103]
应理解,上述仅是给出了一些不同的色温与第一电流、第二电流之间的对应关系的示例,本实用新型并不以此为限,也可以是其他的可以最终确定第一电流和第二电流的映射关系。
[0104]
因此,色温控制模块可以根据该目标色温,确定第一电流值和第二电流值,从而可
以基于第一电流值和第二电流值,实现变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长的控制。
[0105]
以变色温灯的目标色温为5000k,变色温灯的总工作电流是3000ma为例,假定基于该目标色温以及总工作电流所得到的第一电流为2142ma,第二电流为858ma,则色温控制模块可以控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长,以将电流大小为2142ma、电压为10v的直流电输出给高色温灯珠,将电流大小为858ma、电压为10v的直流电输出给低色温灯珠。
[0106]
由此实施例可以看出,第一电源模块确定的输出功率是3a
×
10v=30w,在目标色温5000k时候,高色温灯珠的功率是2.142a
×
10v=21.42w,低色温灯珠的功率是0.858a
×
10v=8.58w,高色温灯珠的功率加上低色温灯珠的功率等于30w,即等于第一电源模块所确定的输出功率。在目标色温是4000k时,高色温灯珠上的电流是999ma,低色温灯珠上的电流是2001ma,此时高色温灯珠和低色温灯珠的功率分别为9.99w和20.01w,两者相加仍然等于30w。
[0107]
可选的,在另一实现方式中,不同的目标色温可以对应“变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠的时长与流经低色温灯珠的时长”的配比(也可以称为占比)等,以使色温控制模块可以根据目标色温,实现变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长的控制,对此不再赘述。
[0108]
在上述实现方式下,由于色温控制模块是在固定的变色温灯的总工作电流不变(即变色温灯的功率不变)的情况下,控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长,以改变流经高色温灯珠和低色温灯珠的有效电流值,从而使该变色温灯呈现不同的色温。此时,变色温灯的高色温灯珠和低色温灯珠之间相加所得到的功率等于第一电源模块基于目标亮度所确定的变色温灯的功率。因此,可以在保障变色温灯功率不变的情况下,即亮度不变的情况下,调整变色温灯的色温,从而可以避免因色温调整引起的亮度变化,所产生的变色温灯的照明亮度无法满足环境对亮度的需求的问题。
[0109]
以该变色温灯应用在隧道内为例,为了适应隧道外的亮度与色温,需要对隧道内的变色温灯的亮度和色温进行调节。控制设备根据隧道外的亮度和色温,设定隧道内变色温灯的目标亮度和目标色温,并将目标亮度通过第一控制接口发送给第一电源模块,将目标色温通过第二控制接口发送给色温控制模块,第一电源模块根据该目标亮度调整输出电流作为变色温灯的总工作电流,并输出给高色温灯珠和低色温灯珠,色温控制模块根据该目标色温,控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长,以使该变色温灯可以呈现所需色温。
[0110]
此时,变色温灯的高色温灯珠和低色温灯珠之间相加所得到的功率等于第一电源模块基于目标亮度所确定的变色温灯的功率。因此,可以在保障变色温灯功率不变的情况下,即亮度不变的情况下,调整变色温灯的色温,从而可以避免因色温调整引起的亮度变化,所产生的变色温灯的照明亮度无法满足隧道对亮度的需求的问题。
[0111]
另外,由于本实用新型所提供的变色温灯可以通过第一模拟控制信号和第二模拟控制信号进行控制。因此,在将本实用新型提供的变色温灯应用在如隧道这样的特殊环境时,可以将控制设备与隧道中的多个变色温灯连接,以通过一路第一模拟控制信号控制该多个变色温灯的亮度,提高了控制效率。另外,相比于现有技术中的变色温灯需要使用数字
控制信号控制,本实用新型中变色温灯采用模拟控制信号进行控制,即使用能够发送模拟控制信号的设备进行控制,由于发送模拟控制信号的设备的成本低于发送数字控制信号的设备的成本,因此,可以降低控制变色温灯的成本。
[0112]
上述色温控制模块自身所需的工作电压例如可以通过下述任一方式实现:
[0113]
第一种方式:变色温灯还可以设置有一个电源模块,用于给色温控制模块提供工作电压。
[0114]
例如,图3为本实用新型提供的另一种变色温灯的示意图。如图3所示,进一步地,在上述实施例的基础上,上述变色温灯还可以包括:第二电源模块。
[0115]
其中,第二电源模块分别与上述第一电源模块和上述色温控制模块连接。
[0116]
具体的,第一电源模块除了将外部供电电源提供的交流电转换为变色温灯的总工作电流之外,还用于将外部供电电源提供的交流电转换为预设电压并输出给第二电源模块。例如,该预设电压例如可以为前述所说的第一电源模块的预设的输出电压,即第一电源模块所输出的变色温灯的总工作电流一路通过色温控制模块提供给灯珠,另一路提供给第二电源模块。
[0117]
第二电源模块将上述预设电压转换为色温控制模块的工作电压,并输出给色温控制模块,使色温控制模块能够正常工作。
[0118]
可选的,在另一实现方式中,上述第二电源模块还可以一端与外部供电电源连接,另一端与色温控制模块连接,第二电源模块用于将外部供电电源提供的交流电转换为色温控制模块的工作电压并输出给色温控制模块。
[0119]
第二种方式:色温控制模块自身直接与外部供电电源连接,用于将外部供电电源提供的交流电转换为色温控制模块的工作电压,给自己供电。
[0120]
应理解,也可以采用其他的方式对上述色温控制模块提供工作电压,本实施例对此不进行限定。
[0121]
如前述所说,色温控制模块,用于接收第二模拟控制信号,并可以根据该第二模拟控制信号所指示的变色温灯的目标色温,控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长。通过此部分的描述可知,本实用新型所涉及的色温控制模块可以为任一具有接收模拟控制信号,并基于该模拟控制信号执行处理和输出功能的模块。
[0122]
作为一种可能的实现方式,图4为本实用新型提供的一种色温控制模块的示意图。如图4所示,本申请提出的变色温灯的色温控制模块可以包括:处理单元、转换单元、供电单元。
[0123]
其中,处理单元分别与第一电源模块、第二电源模块、转换单元、高色温灯珠和低色温灯珠连接,供电单元还与第二电源模块和转换单元连接。
[0124]
在上述实施例的基础上,第二电源模块具体用于为处理单元提供工作电压,还可以用于向供电单元提供初始电压,以使供电单元基于该初始电压为转换单元提供工作电压。此处所说的初始电压例如可以为与处理单元的工作电压相同的电压。即,第二电源模块所输出的电压一路提供给处理单元,一路提供给供电单元。当然,第二电源模块也可以输出两路不同取值的电压,一路给提供给处理单元,一路提供给供电单元,对此不进行限定。
[0125]
应理解,上述供电单元的存在是因为转换单元中所需的工作电压与处理单元的工作电压不同。当转换单元中所需的工作电压与处理单元的工作电压相同时,可以不设置供
电单元。即,色温控制模块中是否存在供电单元与转换单元的工作电压与处理单元的工作电压的相关。
[0126]
转换单元接收工作电压之后,可以对第二模拟控制信号进行转换,得到数字控制信号。该数字控制信号用于指示第一电流值和第二电流值相对于总工作电流值的占比,或者说,该数字控制信号用于指示第一电流值和第二电流值之间的电流配比,或者说,该数字控制信号用于指示第一电流值的大小和第二电流值的大小。
[0127]
处理单元接收到数字控制信号后,可以根据该数字控制信号,控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长。
[0128]
示例性的,图5为本实用新型提供的另一种色温控制模块的电路示意图。如图5所示,wwleds表示高色温灯珠,cwleds表示低色温灯珠,第一电源模块与高色温灯珠和低色温灯珠的一端相连,为高色温灯珠和低色温灯珠提供总工作电流。
[0129]
在该示例中,上述处理单元包括单片机u1、电容c6、电容c1、电阻r11、电阻r1、电阻r2、金属-氧化物-半导体(metal-oxide-semiconductor,mos)管q1、mos管q2、二极管d5。
[0130]
上述供电单元可以包括:单片机u4、电容c9、电容c10。
[0131]
上述转换单元可以包括:单片机u5、电容c11、电阻r8、电阻r9。
[0132]
上述第二电源模块可以包括:单片机u2、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电感l1、二极管d1、二极管d2。
[0133]
上述第二控制接口包括电阻r10、电阻r6、电阻r7、电容c8、二极管d4。
[0134]
应理解,上述示例中单片机也可以采用其他具有处理功能的器件替换,例如:微控制单元(microcontroller unit,mcu),或者,数字信号处理(digital signal processing,dsp)等。上述示例中的mos管也可以是其他可以控制导通时长的开关管,例如,三极管、绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,igbt)等,对此不进行限定。
[0135]
另外,对于上述各部分(例如单元或模块)中所涉及的电阻、电容、二极管、电感等,也可以根据实际需要调整数量和连接关系等,对此不进行限定。
[0136]
以图5所示的结构为例,第一电源模块与第二电源模块相连具体可以是第一电源模块与单片机u2的5引脚相连,将预设电压输入给第二电源模块。第二电源模块将预设电压转化为色温控制模块的工作电压并从电感l1的一端输出,输出电压通过电阻r11输出至处理单元的单片机u1的低压供电端7引脚,为处理单元提供工作电压,并与供电单元的1引脚相连,为供电单元提供初始电压。
[0137]
处理单元的电阻r1与电阻r2串联之后的一端与第一电源模块连接,另一端与单片机u1的高压供电端1相连,电阻r1与电阻r2用于对第一电源模块输出的预设电压进行分压,以为单片机u1的高压供电端供电。
[0138]
供电单元的单片机u4将第二电源模块提供的初始电压,转换为转换单元的工作电压,并通过引脚5输出给转换单元的引脚2。
[0139]
参照图5,以0-10v的模拟电压接口为例,对色温控制模块如何控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长进行示例说明:
[0140]
示例性的,第二控制接口通过0-10v端口接收第二模拟控制信号,并将接收到的第二模拟控制信号由detection端口输出到转换单元(即u5)的pb1引脚,转换单元将该第二模拟控制信号转化为数字控制信号pwm,并从转换单元的pb0引脚输出给处理单元的u1的pwm
引脚。处理单元的u1基于该pwm,通过引脚4控制mos管q1的导通时长,通过引脚3控制mos管q2的导通时长,以达到控制变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长。
[0141]
示例性的,假设变色温灯的总工作电流大小是1a,mos管的工作频率1000hz,基于目标色温所得到的第一电流和第二电流相对于变色温灯总工作电流的占比分别是70%和30%,在单位时间内mos管q1的导通时间占据单位时间的占比等于该第一电流相对于变色温灯总工作电流的占比。因此,处理单元可以在1ms的时间内,控制mos管q1的导通时间是0.7ms,控制mos管q2在单位时间内的导通时间是0.3ms。这样,单位时间内通过高色温灯珠的有效电流是700ma,即第一电流的大小为700ma,单位时间内通过低色温灯珠的有效电流是300ma,即第二电流的大小为300ma,从而使变色温灯在保持亮度不变的情况下,达到目标色温。
[0142]
图6为本实用新型提供的再一种变色温灯的示意图。如图6所示,该变色温灯还可以包括:色温校准模块。其中,色温校准模块与色温控制模块连接。
[0143]
色温校准模块可以对变色温灯的实际色温与目标色温进行比较,以判断是否需要对变色温灯的色温进行校准。当变色温灯的实际色温与目标色温之间的差值的绝对值小于或等于第一预设阈值时,说明实际色温与目标色温的差别位于容许范围内,色温校准模块可以不做任何处理,即色温校准模块可以不向色温控制模块输出进行色温调整的信号。当该绝对值大于第一预设阈值时,说明实际色温与目标色温的偏差过大,色温校准模块需要根据该偏差情况向色温控制模块输出色温调整信号。应理解,上述第一预设阈值可以根据实际使用需求设定。
[0144]
色温控制模块根据上述色温调整信号,调整变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长,以使变色温灯的实际色温与变色温灯的目标色温之间的差值的绝对值小于或等于第一预设阈值。可选的,色温控制模块对变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长调整时,调整的步长可以由上述绝对值的大小和变色温灯的色温调节范围进行决定。
[0145]
示例性的,若变色温灯的目标色温是4000k,实际色温是4500k,第一预设阈值为200k,此时变色温灯的实际色温与目标色温差值的绝对值为500k,大于200k,则色温校准模块向色温控制模块发出色温调整信号。例如表5所述,目标色温4000k对应的第一电流和第二电流相对于变色温灯的总工作电流的占比分别为1/3和2/3,色温控制模块根据色温调整信号,对上述变色温灯的总工作电流流经高色温灯珠与低色温灯珠的时长进行调整,以达到降低第一电流占比至1/6,增大第二电流占比为5/6的目的。
[0146]
应理解,本实施例不限定上述色温校准模块获取变色温灯实际色温的方式,例如可以为下述任一方式:
[0147]
方式一:在该变色温灯中加入色温采集模块,色温校准模块连接色温采集模块,色温采集模块用于采集变色温灯的实际色温并输出到色温校准模块。
[0148]
方式二:变色温灯的色温校准模块可以与独立于变色温灯之外的色温采集模块连接,外部的色温采集模块采集变色温灯的实际色温后,输出到色温校准模块。
[0149]
应理解,上述所说的色温采集模块例如可以为任一具有色温采集功能的传感器,对此不进行限定。
[0150]
在本实施例中,通过在变色温灯中加入色温校准模块,实现了变色温灯色温的校
准,使得变色温灯的色温显示更准确。
[0151]
图7为本实用新型提供的又一种变色温灯的示意图。如图7所示,该变色温灯还可以包括:亮度校准模块。其中,亮度校准模块与第一电源模块连接。
[0152]
亮度校准模块可以对变色温灯的实际亮度与目标亮度进行比较,以判断是否需要对变色温灯的亮度进行校准。当变色温灯的实际亮度与目标亮度之间的差值的绝对值小于或等于第二预设阈值时,说明实际亮度与目标亮度的差别位于容许范围内,亮度校准模块可以不做任何处理,即亮度校准模块可以不向第一电源模块输出进一步进行亮度调整的信号。当该绝对值大于第二预设阈值时,说明实际亮度与目标亮度的偏差过大,亮度校准模块需要根据该偏差情况向第一电源模块输出第一亮度调整信号。应理解,上述第二预设阈值可以根据实际使用需求设定。
[0153]
第一电源模块根据第一亮度调整信号,对输出的变色温灯的总工作电流进行调整,以使变色温灯的实际亮度与变色温灯的目标亮度之间的差值的绝对值小于或等于第二预设阈值。可选的,第一电源模块对变色温灯的总工作电流进行调整时,调整的步长可以由上述绝对值的大小和变色温灯的亮度调节范围进行决定。
[0154]
示例性的,若变色温灯的目标亮度是3000lm,实际亮度是2400lm,第二预设阈值为300lm,此时变色温灯的实际亮度与目标亮度差值的绝对值为600lm,大于300lm,则亮度校准模块向第一电源模块发出第一亮度调整信号。例如变色温灯的实际亮度是2400lm时,第一电源模块输出电流为3a,第一电源模块根据该第一亮度调整信号调整输出电流,可以是调整至4a,再将调整后的输出电流作为变色温灯的总工作电流输出给色温控制模块。
[0155]
应理解,本实施例不限定上述亮度校准模块获取变色温灯实际亮度的方式,例如可以为下述任一方式:
[0156]
方式一:在该变色温灯中加入亮度采集模块,亮度校准模块连接亮度采集模块,亮度采集模块用于采集变色温灯的实际亮度并输出到亮度校准模块。
[0157]
方式二:变色温灯的亮度校准模块可以与独立于变色温灯之外的亮度采集模块连接,外部的亮度采集模块采集变色温灯的实际亮度后,输出到亮度校准模块。
[0158]
应理解,上述所说的亮度采集模块例如可以为任一具有亮度采集功能的传感器,对此不进行限定。
[0159]
在本实施例中,通过在变色温灯中加入亮度校准模块,实现了变色温灯亮度的校准,使得变色温灯的亮度显示更准确。
[0160]
图8为本实用新型提供的又一种变色温灯的示意图。如图8所示,该变色温灯还可以包括:温度调节模块。其中,温度调节模块与第一电源模块连接。
[0161]
温度调节模块可以对变色温的温度与第三与预设阈值进行比较,以判断是否需要对变色温灯的温度进行控制。若变色温灯的温度小于第三预设阈值,说明变色温灯的灯珠的温度正常,温度调节模块可以不做任何处理。当变色温灯的温度大于或等于第三预设阈值时,说明变色温灯的工作温度过高,易烧坏变色温灯的灯珠,此时,温度调节模块向第一电源模块输出第二亮度调整信号,以降低变色温灯的亮度,从而降低变色温灯的温度,以达到延长变色温灯的使用寿命并增强变色温灯的使用安全性的目的。应理解,上述第三预设阈值可以根据实际使用需求设定。
[0162]
当变色温灯的亮度越高时,变色温灯的工作电流也就越大,即变色温灯的功率越
大,易造成变色温灯的温度过高,所以第一电源模块根据第二亮度调整信号,对输出电流进行调整,即调整变色温灯的总工作电流,以降低变色温灯的温度。可选的,第一电源模块对变色温灯的总工作电流进行调整时,调整的步长可以由变色温灯的温度与第三预设阈值差值的绝对值确定,该绝对值越大,调整步长越大,本申请对调整过程不做进一步限定。
[0163]
示例性的,若温度调节模块接收到变色温灯的温度为60度,与第三预设阈值50度相比,则变色温灯的工作温度过高。则温度调节模块向第一电源模块发出第二亮度调整信号。若此时第一电源模块的输出电流为4a,根据该第二亮度调整信号,第一电源模块调整输出电流为3a并输出至色温控制模块。
[0164]
可选的,温度调节模块每隔一个固定时间获取一次变色温灯的工作温度并与第三预设阈值比较。为了能够及时监测变色温灯的工作温度,上述固定时间可以是一分钟、两分钟这样的较短的时间。本申请对温度采集频率不做限定。
[0165]
应理解,本实施例不限定上述温度调节模块获取变色温灯温度的方式,例如可以为下述任一方式:
[0166]
方式一:在该变色温灯中加入温度采集模块,温度调节模块连接温度采集模块,温度采集模块用于采集变色温灯的温度并输出到温度调节模块。
[0167]
方式二:变色温灯的温度调节模块可以与独立于变色温灯之外的温度采集模块连接,外部的温度采集模块采集变色温灯的实际亮度后,输出到温度调节模块。
[0168]
应理解,上述所说的温度采集模块例如可以为任一具有温度采集功能的传感器,对此不进行限定。
[0169]
可选的,若第一电源模块同时接收到第一亮度调整信号和第二亮度调整信号,则第一电源模块可以优先处理第二亮度调整信号,在变色温灯工作温度正常之后,再基于第一亮度调整信号对变色温灯的亮度进行调节,以延长变色温灯的使用寿命。
[0170]
在本实施例中,通过在变色温灯中加入温度调节模块,实现了对变色温灯工作器件的保护,避免变色温灯长时间在高温度下工作,使得变得变色温灯的使用寿命更长。
[0171]
需要说明的是,虽然上述示例分别以变色温灯分别包括:色温校准模块、温度调节模块、亮度校准模块为例,对变色温灯进行了示例和说明。但是本领域技术人员可以理解的是,上述变色温灯也可以同时具有上述两种或三种的功能,例如,变色温灯可以同时具有色温校准模块、温度调节模块、亮度校准模块,以对色温和亮度进行校准,对温度进行调节,本实用新型对此不进行限定。
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1