CN101772239A - 灯具控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种灯具控制系统，其包括连接至灯具的一开关电路及一驱动电路，该灯具控制系统还包括一侦测电路及一控制电路，该侦测电路可根据开关电路的切换次数输出不同的信号至控制电路，从而驱动灯具以不同的亮度进行照明。本发明的灯具控制系统可有效地防止失效，从而确保灯具的亮度调节功能正常运作。

Description

灯具控制系统
技术领域
本发明涉及一种灯具控制系统，特别是指一种不易失效的灯具控制系统。
背景技术
作为一种新型的光源，发光二极管凭借其节能、环保、高效等特点，已被应用到越来越多的领域当中、如路灯、水底灯、顶灯、舞台灯等等，大有取代传统光源的趋势。
为控制灯具的亮灭，灯具一般会设置一开关，以通过开关的开合来切断或是接通输入进灯具的电流。此外，由于某些场合还需要对灯具的亮度进行调节，因此相应的控制组件被加入至上述开关内以实现该功能。该控制组件通常包括一滑动部件及一电阻条。通过滑动部件在该电阻条上滑动以改变控制组件接入灯具电路中的电阻，使输入进灯具的电流发生变化，进而改变灯具的亮度。
由于该种控制组件采用了滑动式的电阻调节方式，其电阻条必须将其表面暴露出来才能确保滑动部件与电阻条之间直接接触，进而实现二者间的电性导通。但是，在经过长时间的使用之后，控制组件的电阻条表面容易被空气所氧化而导致滑动部件无法有效地与电阻条电性导通，使灯具的亮度调节功能失灵。
发明内容
有鉴于此，实有必要提供一种可防失效的灯具控制系统。
一种灯具控制系统，其包括连接于一灯具的一驱动电路及一开关电路，该灯具控制系统还包括一连接至开关的侦测电路及一控制电路，该侦测电路可根据开关电路开合的次数输出不同的信号至控制电路，从而驱动灯具以不同的亮度照明。
与现有技术相比，本发明采用了各种电路单元来对灯具的亮度进行控制。相比于传统的滑动式亮度控制开关所采用的电阻条而言，这些电路均为集成化，即使经过长时间的使用亦不会被氧化，从而确保控制系统的正常运作。
下面参照附图，结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1是本发明第一实施例的灯具控制系统连接至一发光二极管灯具及一电源的电路方框图。
图2是图1的发光二极管灯具控制系统的电路模块图。
具体实施方式
请参阅图1，示出了本发明第一实施例的发光二极管灯具控制系统的电路示意图。该发光二极管灯具控制系统连接于一发光二极管灯具350及一电源310之间，其包括依次连接至电源310的一开关电路370、一侦测电路380、一控制电路330及一驱动电路340。该电源310为一符合国家用电标准的电源(如220V或380V)，以为发光二极管灯具350提供电流。该开关电路370包括一传统的单位开关，其仅有一个工作常态，因此仅能处于断开或闭合两种状态。该侦测电路380用于探测开关电路370在一定时间内的开合次数，以输出不同的信号至控制电路330。该控制电路330则用于根据所输入的信号调节电流的数值大小，以通过驱动电路340改变灯具350的亮度。
当仅单次地切换开关电路370，使之由断开变换至闭合状态时，侦测电路380将侦测到该信息，从而发出信号I至控制电路330，使灯具350以100％的亮度进行照明；当在额定时间(如自首次断开开关起5秒)内切换开关电路370两次至闭合状态时，侦测电路380将发出信号II至控制电路330，从而驱动灯具350以80％的亮度照明；当在该额定时间内连续切换开关电路370三次至闭合状态，侦测电路380将发出信号III，从而驱动灯具350以60％的亮度照明，等等依此类推，即每次切换将导致灯具350的亮度减少20％。当然，如果超过额定时间再对开关电路370进行操作，该动作将被侦测电路380识别为新一轮切换的开始而重新进行计算，即，将以在上次额定时间内完成的切换次数所对应的最终灯具亮度为该新一轮切换的基点进行计算。假设灯具350最初的亮度为100，在完成了前一轮的二次开关切换之后，灯具350最终所对应的亮度为60，当再进行下一轮的开关电路370切换之时，灯具亮度的计算起点即为60，在该轮中切换一次开关电路370，灯具亮度减少20％至48，在该轮中切换两次开关电路370，灯具亮度减少40％至36，依此类推。为方便后续说明，将从断开至闭合的一次切换行为的时间界定为一个切换周期。假如该切换周期超过一临界时间(如6秒)，那么该切换行为将被视为重置开关电路370而使灯具350以100％的亮度照明。另外，同一轮中的切换行为必须都在额定时间内完成，如果某次切换周期刚好跨越该额定时间，除非该切换周期超过临界时间，否则该次切换行为将被视为无效而不会对灯具350的亮度造成影响。
在第一种情况中，开关电路370在额定时间内连续切换两个周期，因此灯具350的最终亮度为60。在第二种情况中，第三次的切换周期刚好跨越该额定时间，因此该次的切换行为被识别为无效，而不会对灯具亮度造成影响。在第三种情况中，第三次的切换周期是在上一轮的额定之间之后，此时的灯具亮度的计算起始点以上一轮切换结束后的最终亮度为基础，因此该次切换导致灯具的亮度在60的基础上减少了20％，最终剩余48。第四种情况中，由于第二次的切换周期超过了临界时间，因此灯具350的亮度被重置为100。
上述灯具亮度的调节是通过在恒定的额定时间内判断开关电路370的切换次数来实现的，其计算方式过于复杂，为便于用户操控，还可采用另外一种浮动时间判断方式。在该种浮动时间判断方式中，下次的行为都必须在以上次的行为为起点的额定时间内完成，否则将被视为新一轮切换的开端。比如，在将已接通的开关电路370断开之后，下一次的闭合必须在以该开关电路370断开起的额定时间(如3秒)内完成，否则该次切换将被侦测电路380判断为无效而不会对灯具350的亮度进行调节。同理，下一次的断开也必须在上次的闭合后3秒内完成，否则将被侦测电路380识别为下一轮的切换而进行重新计算。但是，一次切换周期中开关电路370从断开至闭合的时间必须小于所设定的临界时间(如5秒)，否则该行为将被视为重置灯具350的亮度至100％。同样，以已经接通并且亮度为100的灯具350为例来说明不同的切换行为对灯具亮度的影响。
上述两种控制模式中的额定时间一般设定成小于临界时间，以避免尚未到达额定时间就已经重置灯具亮度的情况发生。
上述两种控制方式可获得近乎无限等级的亮度，从而使灯具350的照明效果极其灵活。但是，由于该二种控制方式均采用百分比式计算方法，导致其计算方式过于复杂。为使用户更为简便地操控灯具350，可采用绝对值式的计算方法，即无论与上次切换的间隔有多长，只要下次的切换周期在临界时间内，灯具350就恒定减少一定量的亮度。但如果切换周期超过临界时间，灯具亮度将被重置。
如图2所示，其更为详细地示出了上述灯具控制电路的各控制模块。电源310包括一交流/直流转换器400、一直流/直流转换器401及一电源供应模块402；开关电路370包括一触发器403及一双稳态多谐振荡器404；控制电路330及侦测电路380则均被整合至一脉宽调制控制器405内；脉宽调制驱动器406则相当于驱动电路340。由于灯具控制系统所需的电流较小，其不需要如供应至灯具350般大的电流，因此直流/直流转换器401分出两条支线，其中一条支线通过脉宽调制驱动器406直接连接至发光二极管灯具350，另一条支线连接至电源供应模块402，通过电源供应模块402将自该另一条支路输出的电流调整至一较小的数值，然后再将其输入进触发器403内。双稳态多谐振荡器404则根据操作者对触发器403的切换输出两种不同的电平至脉宽调制控制器405内。该脉宽调制控制器405测定电平的变化时间及次数，输出相应的信号至脉宽调制驱动器406内。该脉宽调制驱动器406根据不同的信号调节自支线直接输入的电流大小，从而驱动灯具350以不同的亮度照明。
可以理解地，上述控制系统还可以以相反的方式来调节灯具350的亮度，即根据切换次数的累加逐渐增加灯具350的亮度。另外，灯具350的变化幅度不仅限于上述的20％，其亦可根据实际需求来进行设定。
此外，上述传统的单位开关电路370还可由一些具备特殊类型的开关所代替，如传感器。该传感器的类型可根据不同的需求选择合适的类型，如声音传感器或触摸式感应器。当使用声音传感器时，其所能感应到的临界声音应设置为大于60db，否则将容易被其他杂音(如人的说话声音)所干扰。
当然，上述控制系统不仅局限于控制发光二极管灯具350，其还可以用于其他普通的灯具，如卤素灯、荧光灯、白炽灯等等。
本发明的控制系统采用了各种电路330、340、380来替代传统的滑动式调光开关，由于这些电路330、340、380均为一体集成化，其可有效地防止被空气氧化，从而确保灯具350的正常调光功能。

Claims (13)

1.一种灯具控制系统，其包括连接至灯具的一开关电路，其特征在于：该灯具控制系统还包括一侦测电路及一控制电路，该侦测电路可根据开关电路的切换次数输出不同的信号至控制电路，该控制电路根据不同的信号调节输入进灯具的电流，从而驱动灯具以不同的亮度进行照明。
2.如权利要求1所述的灯具控制系统，其特征在于：侦测电路设定有一临界时间，一次切换中开关电路从断开至闭合的时间超过该临界时间，灯具亮度将被重置。
3.如权利要求2所述的灯具控制系统，其特征在于：灯具的亮度根据输入的信号以百分比的形式进行变化。
4.如权利要求3所述的灯具控制系统，其特征在于：侦测电路还设定有一额定时间，在该额定时间内进行的切换行为被识别为同一轮切换中的连续行为，而在该额定时间之外的切换行为被识别至其他轮切换中。
5.如权利要求4所述的灯具控制系统，其特征在于：上一轮切换中的灯具的最终亮度是下一轮切换中的灯具亮度的起算点。
6.如权利要求5所述的灯具控制系统，其特征在于：该额定时间以上一轮切换结束之后的首次断开开关电路为起点。
7.如权利要求5所述的灯具控制系统，其特征在于：该额定时间以上次的切换行为发生之时为起点。
8.如权利要求4所述的灯具控制系统，其特征在于：该额定时间的长度小于临界时间的长度。
9.如权利要求2所述的灯具控制系统，其特征在于：灯具的亮度根据输入信号以恒定的常量进行变化。
10.如权利要求1至9任一项所述的灯具控制系统，其特征在于：该开关电路包括一声音传感器，其能感测的声音临界值为60db。
11.如权利要求1至9任一项所述的灯具控制系统，其特征在于：该开关电路包括一触发器及一双稳态多谐振荡器，双稳态多谐振荡器可根据触发器的不同开合状态输出两种不同的电平。
12.如权利要求11所述的灯具控制系统，其特征在于：该侦测电路及控制电路被集成至一与双稳态多谐振荡器连接的脉宽调节控制器内，该驱动电路为一连接该脉宽调节控制器的脉宽调制驱动器。
13.如权利要求12所述的灯具控制系统，其特征在于：该电源包括一交流/直流转换器、一连接交流/直流转换器的直流/直流转换器及一连接至触发器的电源供应模块，该直流/直流转换器分出两条分别连接至电源供应模块及脉宽调制驱动器的支路。
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