CN101852351A - 一种温控搜索灯及搜索灯温度调节控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于工业照明技术领域，提供了一种温控搜索灯及搜索灯温度调节控制方法；温控搜索灯包括过热保护电路，过热保护电路包括：温度传感器、控制电路、调压器及风扇电机；控制电路包括：顺次连接的采样模块、比较模块和反馈模块；比较模块包括至少一级针对实时温度值与预设的温度阈值进行比较的比较单元，当每一级比较单元中实时温度值超过温度阈值时，反馈模块均输出控制信号给调压器，用以提高风扇电机的转速。本发明提供的温控搜索灯通过控制电路对采集到的实时温度值进行了多级比较，反馈模块根据比较结果输出控制信号实现风扇电机转速的多级变速；延长了对过热断电的操作时间，避免了误动作。

Description

一种温控搜索灯及搜索灯温度调节控制方法

技术领域

本发明属于工业照明技术领域，尤其涉及一种温控搜索灯及搜索灯温度调节控制方法。

背景技术

在现有的大功率搜索灯中，只要灯具过热超过一预设温度时，就通过过热保护电路断开控制线路或主线路，然而这样往往会产生一些误操作：比如可能是突然高温，或者电流突然增大导致灯具偶尔发热，这种发热时非持续性，不需要对灯具进行断电处理，否则一旦灯具断开可能就需要重新启动灯具，才能复位。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种温控搜索灯，旨在解决现有技术中灯具非持续性的发热导致误操作的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种温控搜索灯，其包括：接线盒、连接器以及灯泡；所述灯泡依次通过连接器和接线盒与供电电源连接；其还包括过热保护电路，所述过热保护电路包括：风扇电机，温度传感器、控制电路以及调压器；所述控制电路包括：顺次连接的采样模块、比较模块和反馈模块；所述采样模块的输入端连接至所述温度传感器的输出端；所述反馈模块的一输出端连接至所述调压器的输入端，所述调压器的输出端连接至所述风扇电机的转速控制端；所述采样模块对所述温度传感器感应到的温度进行实时采集，并将采集到的温度信号进行模数转换后输出实时温度值；所述比较模块包括至少一级针对所述实时温度值与预设的温度阈值进行比较的比较单元，当每一级比较单元中所述实时温度值超过温度阈值时，所述反馈模块均输出控制信号给所述调压器，用以提高所述风扇电机转速的转速。

更进一步地，所述温控搜索灯还包括：温度开关，所述温度开关的一端连接至所述风扇电机的供电端，所述温度开关的另一端接地，当所述温度开关检测的实时温度大于最大的温度阈值时，所述温度开关切断所述风扇电机的供电电源。

基于上述结构，本发明还提供了一种采用上述温控搜索灯的温度调节控制方法述温控，其包括以下步骤：A、实时采集搜索灯内腔温度；B、将表征所述搜索灯内腔温度的实时温度值依次与预设的多个逐级增大的温度阈值进行比较，当每一次比较中所述实时温度值超过所述温度阈值时，均输出控制信号给所述调压器，用以提高所述风扇电机转速的转速。

更进一步地，所述步骤B还包括以下步骤：当实时温度值大于最大的温度阈值时，利用预置的温度开关切断所述风扇电机的供电电源。

本发明提供的温控搜索灯通过控制电路对采集到的实时温度值进行了多级比较，反馈模块根据比较结果输出控制信号实现风扇电机转速的多级变速；延长了对过热断电的操作时间，避免了误动作；另外，在温控搜索灯中还增加了温度开关，加强了灯具的过热保护功能；且简单可靠、成本低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的温控搜索灯中过热保护电路的模块结构原理图；

图2是本发明实施例提供的温控搜索灯的部分电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的温控搜索灯通过控制电路对采集到的实时温度值进行了多级比较，延长了对过热断电的操作时间，避免了误动作。

本发明实施例提供的温控搜索灯包括：接线盒、连接器、灯泡以及过热保护电路；其中灯泡依次通过连接器和接线盒与供电电源连接。图1示出了过热保护电路的模块结构，图2示出了温控搜索灯的部分具体电路，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

过热保护电路包括：温度传感器1、控制电路2、调压器4以及风扇电机5；其中，控制电路2包括：顺次连接的采样模块21、比较模块22和反馈模块23；采样模块21的输入端连接至温度传感器1的输出端；反馈模块23的一输出端连接至调压器4的输入端，调压器4的输出端连接至风扇电机5的转速控制端；采样模块21对温度传感器1感应到的温度进行实时采集，并将采集到的温度信号进行模数转换后输出实时温度值；比较模块22包括至少一级针对实时温度值与预设的温度阈值进行比较的比较单元，当每一级比较单元中所述实时温度值超过温度阈值时，反馈模块23均输出控制信号给调压器4，用以提高风扇电机5转速的转速。这里的多级比较中，多个温度阈值可逐级增加设置。

在本发明实施例中，控制电路2中的比较电路实现多级比较，主要采用软件编程实现，这里的控制电路2可以采用可编程逻辑器件或者CPU来实现，编写好的程序写入CPU或者单片机中，从而实现实时监测信号的采集与分析比较，无需硬件电路的改进，而对于硬件的改进只是，风扇必须能够实现多级调节。另外，采样模块21、比较模块22和反馈模块23可以集成于温控搜索灯的主控制器中，采用一个CPU来实现。

作为本发明的一个实施例，比较模块22包括：第一级比较单元、第二级比较单元以及第三级比较单元；其中第一级比较单元用于将实时温度值与第一温度阈值和第二温度阈值进行比较，当实时温度值大于第一温度阈值且小于第二温度阈值时，第一级比较单元输出第一控制信号；根据上述第一控制信号反馈模块23输出控制信号并通过调压器4控制风扇电机5提高转速；第二级比较单元用于将实时温度值与第二温度阈值和第三温度阈值进行比较，当实时温度值大于第二温度阈值且小于第三温度阈值时，第二级比较单元输出第二控制信号；根据上述第二控制信号反馈模块23输出控制信号并通过调压器4控制风扇电机5继续提高转速；第三级比较单元用于将实时温度值与第三温度阈值进行比较，当实时温度值大于第三温度阈值时，第三级比较单元输出第三控制信号；根据上述第三控制信号反馈模块23输出控制信号并通过主控制开关3切断风扇电机5的供电电源VCC。

在本发明实施例中，温控搜索灯还包括：温度开关P3，温度开关P3的一端连接至风扇电机5的供电端，温度开关P3的另一端接地；当温度开关P3检测的实时温度值大于最大的温度阈值时，温度开关P3切断风扇电机5的供电电源VCC。可以在不增加灯具间连接电缆的芯线及其他电路的基础上，在原有的温控搜索灯中增加一个温度开关P3，即可实现在风扇电机5损坏或散热通路阻塞时，及时断开控制部分从而起到第二层过热保护作用。

在本发明实施例中，过热保护电路还包括：主控制开关3，主控制开关3的控制端连接至反馈模块23的另一输出端，主控制开关3的输入端连接供电电源，主控制开关3的输出端通过连接器连接至风扇电机5的供电端；当比较模块22中实时温度值超过最大的温度阈值时，反馈模块23输出控制信号并通过主控制开关3切断风扇电机的供电电源。

在本发明实施例中，温控搜索灯还包括：连接在灯泡L1与连接器7之间的降压电阻R1。

作为本发明的一个实施例，接线盒6包括：第一断路器P1、第二断路器P2以及继电器61；主控制开关3的输入端通过第二断路器P2连接供电电源VCC，主控制开关3的输出端通过连接器7连接至风扇电机5的供电端，主控制开关3的控制端连接至反馈模块23的第一输出端；继电器61中线圈的一端连接至主控制开关3的输出端，继电器61中线圈的另一端接地；继电器61中开关的第一端1、第二端2、第三端3和第五端5悬空不接，继电器61中开关的第四端4通过第一断路器P1连接至供电电源VCC，继电器61中开关的第六端6依次通过连接器和降压电阻R1连接至灯泡L1。

在本发明实施例中，连接器7包括第一连接端子J3-1、第二连接端子J3-2和第三连接端子J3-3；其中，第一连接端子J3-1的一端连接至风扇电机的供电端，第一连接端子J3-1的另一端连接至主控制开关3的输出端；第二连接端子J3-2的一端通过降压电阻R1与灯泡L1的一端连接，第二连接端子J3-2的另一端与继电器61中开关的第六端6连接；第三连接端子J3-3的一端与灯泡L1的另一端连接，第三连接端子J3-3的另一端与地连接。

在本发明实施例中，风扇电机5设置于温控搜索灯的灯壳内腔，用于散热；温度传感器1串联在风扇电机5的供电回路中，用于采集灯壳的腔体内的温度。

为了更进一步的说明本发明实施例提供的温控搜索灯，现结合图2详述其工作原理如下：

电路正常时，第一断路器P1和第二断路器P2均为闭合状态；当主控制开关K1闭合时，控制电源通路通过第二断路器P2、主控制开关K1给风扇电机M1供电，风扇电机M1工作散热，同时给继电器JK1的线圈供电，继电器JK1的线圈得电，继电器JK1的开关的第四端4和第六端6闭合导通，主电通路闭合；主电通路通过第一断路器P1、继电器JK1的开关的第四端4和第六端6和降压电阻R1后给灯泡L1供电，灯泡L1点亮工作。

当散热机器损坏或散热通路阻塞时，灯体内部温度上升，当灯体内的温度超过温度开关P3的动作温度时，温度开关P3闭合，控制通路短路，电流急剧加大，第二断路器P2断开；继电器JK1的线圈失电，继电器JK1的开关的第四端4和第六端6断开，主电通路断开，灯泡L1失电熄灭。避免了温控搜索灯内部的温度继续上升烧坏灯泡或其他部件，从而避免温控搜索灯进一步的损坏。

本发明提供的温控搜索灯通过控制电路对采集到的实时温度值进行了多级比较，反馈模块根据比较结果输出控制信号实现风扇电机转速的多级变速；延长了对过热断电的操作时间，避免了误动作；另外，在温控搜索灯中还增加了温度开关，加强了灯具的过热保护功能；且简单可靠、成本低。

综上所述，上述搜索灯的温度调节控制方法包括以下步骤：首先、实时采集搜索灯内腔温度；然后、将表征搜索灯内腔温度的实时温度值依次与预设的多个逐级增大的温度阈值进行比较，当每一次比较中实时温度值超过温度阈值时，均输出控制信号给调压器，用以提高所述风扇电机转速的转速。从而实现本发明温控搜索灯可以通过控制电路对采集到的实时温度值进行了多级比较的功能，并由反馈模块根据比较结果输出控制信号实现风扇电机转速的多级变速，达到延长对过热断电的操作时间，避免误动作的目的。

此外，上述过程中还包括：当实时温度值大于最大的温度阈值时，利用预置的温度开关切断所述风扇电机的供电电源。本发明在温控搜索灯中增加了温度开关，加强了灯具的过热保护功能；并且结构简单可靠、成本低。

上述内容在比较时给出了一最优实施方案，如在逐级比较过程中，可包括以下三级步骤：

比较实时温度值与第一温度阈值和第二温度阈值的大小，当实时温度值大于第一温度阈值且小于第二温度阈值时，输出控制信号并通过调压器控制风扇电机提高转速；

比较实时温度值与第二温度阈值和第三温度阈值的大小，当实时温度值大于第二温度阈值且小于第三温度阈值时，输出控制信号并通过调压器控制所述风扇电机继续提高转速；

当实时温度值大于第三温度阈值时，控制信号通过主控制开关切断风扇电机的供电电源。

在本发明实施例中，可以在排除没有温度开关时，实现自主控温作用，也可以在有温控开关时，实现对过热超过最大温度阈值的双保险操作。当然，本发明并不限于此三级保护，还可以根据不同的情况进行扩展和延伸。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种温控搜索灯，包括：接线盒、连接器以及灯泡；所述灯泡依次通过连接器和接线盒与供电电源连接；其特征在于，还包括过热保护电路，所述过热保护电路包括：风扇电机，温度传感器、控制电路以及调压器；

所述控制电路包括：顺次连接的采样模决、比较模块和反馈模块；

所述采样模块的输入端连接至所述温度传感器的输出端；

所述反馈模块的一输出端连接至所述调压器的输入端，所述调压器的输出端连接至所述风扇电机的转速控制端；

所述采样模块对所述温度传感器感应到的温度进行实时采集，并将采集到的温度信号进行模数转换后输出实时温度值；

所述比较模块包括至少一级针对所述实时温度值与预设的温度阈值进行比较的比较单元，当每一级比较单元中所述实时温度值超过温度阈值时，所述反馈模块均输出控制信号给所述调压器，用以提高所述风扇电机的转速。

2.如权利要求1所述的温控搜索灯，其特征在于，所述温控搜索灯还包括：

温度开关，所述温度开关的一端连接至所述风扇电机的供电端，所述温度开关的另一端接地，当所述温度开关检测的实时温度大于最大的温度阈值时，所述温度开关切断所述风扇电机的供电电源。

3.如权利要求1或2所述的温控搜索灯，其特征在于，所述过热保护电路还包括：主控制开关，所述主控制开关的控制端连接至所述反馈模块的另一输出端，所述主控制开关的输入端连接供电电源，所述主控制开关的输出端通过所述连接器连接至风扇电机的供电端；当所述比较模块中所述实时温度值超过最大的温度阈值时，所述反馈模块输出控制信号并通过所述主控制开关切断风扇电机的供电电源。

4.如权利要求3所述的温控搜索灯，其特征在于，所述比较模块包括：

第一级比较单元，用于将所述实时温度值与第一温度阈值和第二温度阈值进行比较，当所述实时温度值大于第一温度阈值且小于第二温度阈值时，所述第一级比较单元输出第一控制信号；根据所述第一控制信号所述反馈模块输出控制信号并通过所述调压器控制所述风扇电机提高转速；

第二级比较单元，用于将所述实时温度值与第二温度阈值和第三温度阈值进行比较，当所述实时温度值大于第二温度阈值且小于第三温度阈值时，所述第二级比较单元输出第二控制信号；根据所述第二控制信号所述反馈模块输出控制信号并通过所述调压器控制所述风扇电机继续提高转速；

第三级比较单元，用于将所述实时温度值与第三温度阈值进行比较，当所述实时温度值大于第三温度阈值时，所述第三级比较单元输出第三控制信号；根据所述第三控制信号所述反馈模块输出控制信号并通过所述主控制开关切断风扇电机的供电电源。

5.如权利要求1所述的温控搜索灯，其特征在于，所述温控搜索灯还包括：连接在所述灯泡与所述连接器之间的降压电阻。

6.如权利要求3所述的温控搜索灯，其特征在于，所述接线盒包括：

第一断路器、第二断路器以及继电器；

所述主控制开关的输入端通过所述第二断路器连接供电电源，所述主控制开关的输出端通过连接器连接至所述风扇电机的电源端，所述主控制开关的控制端连接至所述反馈模块的第一输出端；所述继电器中线圈的一端连接至所述主控制开关的输出端，所述继电器中线圈的另一端接地；所述继电器中开关的第一端、第二端、第三端和第五端悬空不接，所述继电器中开关的第四端通过所述第一断路器连接至所述供电电源，所述继电器中开关的第六端依次通过所述连接器连接至所述灯泡。

7.一种如权利要求1所述的温控搜索灯的温度调节控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、实时采集搜索灯内腔温度；

B、将表征所述搜索灯内腔温度的实时温度值依次与预设的多个逐级增大的温度阈值进行比较，当每一次比较中所述实时温度值超过所述温度阈值时，均输出控制信号给所述调压器，用以提高所述风扇电机转速的转速。

8.如权利要求7所述的温度调节控制方法，其特征在于，所述步骤B还包括以下步骤：

当实时温度值大于最大的温度阈值时，利用预置的温度开关切断所述风扇电机的供电电源。

9.如权利要求8所述的温度调节控制方法，其特征在于，所述步骤B中的逐级比较过程包括以下步骤：

比较所述实时温度值与第一温度阈值和第二温度阈值的大小，当所述实时温度值大于第一温度阈值且小于第二温度阈值时，输出控制信号并通过调压器控制所述风扇电机提高转速；

比较所述实时温度值与第二温度阈值和第三温度阈值的大小，当所述实时温度值大于第二温度阈值且小于第三温度阈值时，输出控制信号并通过所述调压器控制所述风扇电机继续提高转速；

当所述实时温度值大于第三温度阈值时，控制信号通过主控制开关切断风扇电机的供电电源。

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