CN103906303A - 一种调光系统及其调光转换器和负载调光方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了调光系统及其调光转换器和负载调光方法，应用于电子设备技术领域。本发明实施例的调光转换器中，切相确定单元连接输入端，用于确定调光器中负载端输出的电源信号的相位角信息；输出单元根据存储单元储存的相位角信息与调光信号的对应关系，从调光输出端输出与切相确定单元确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载，并从供电输出端输出切相后电源信号给负载。这样由于调光转换器根据调光器对市电的具体切相情况，即切相后电源信号的相位角信息，输出不同值的调光信号给负载，而不是直接输出切相后电源信号为负载提供调光时所需光通量，使得调光系统可以兼容较多的对调光要求不同的负载，从而提高了对负载的调光效率。

Description

一种调光系统及其调光转换器和负载调光方法

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及调光系统及其调光转换器和负载调光方法。

背景技术

在现有的调光系统中包括切相调光器，该切相调光器对市电切相后供电给负载，这样可以通过切相调光器对市电的切相实现了对负载的调光。但是由于现有的负载比如日光灯等发光负载对调光的要求不相同，有些负载的要求相差还比较大，则现有技术中采用切相后电源供给调光要求不同的负载，以实现负载的调光时，有可能出现没有充分地利用切相后电源，或切相后电源不足以实现负载的调光等现象，切换使得对负载的调光效率较低，从而影响负载的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供调光系统及其调光转换器和负载调光方法，兼容对调光要求不同的负载，提高对负载的调光效率。

本发明实施例提供一种调光系统的调光转换器，包括连接调光器中负载端输出的输入端，切相确定单元，输出单元，存储单元，供电输出端和调光输出端，其中：

所述切相确定单元连接所述输入端，用于确定所述调光器中负载端输出的电源信号的相位角信息；

所述输出单元分别连接到所述供电输出端和调光输出端，所述输出单元还连接所述存储单元，用于根据所述存储单元储存的相位角信息与调光信号的对应关系，从所述调光输出端输出与所述切相确定单元确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载，并从所述供电输出端输出所述电源信号给所述负载。

本发明实施例提供一种调光系统，包括调光器、调光转换器和负载；

所述调光器的负载端端连接所述调光转换器的输入端，所述调光转换器的供电输出端和调光输出端分别连接所述负载的供电端和调光接口；

所述调光转换器，包括连接调光器中负载端输出的输入端，切相确定单元，输出单元，存储单元，供电输出端和调光输出端，其中：

所述切相确定单元连接所述输入端，用于确定所述调光器中负载端输出的电源信号的相位角信息；

所述输出单元分别连接到所述供电输出端和调光输出端，所述输出单元还连接所述存储单元，用于根据所述存储单元储存的相位角信息与调光信号的对应关系，从所述调光输出端输出与所述切相确定单元确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载，并从所述供电输出端输出所述电源信号给所述负载。

本发明实施例提供一种调光系统的负载调光方法，所述方法包括如下步骤：

确定调光系统中调光器输出的电源信号的相位角信息；

根据预置的相位角信息与调光信号的对应关系，将与所述确定的相位角信息对应的调光信号发送到所述调光系统的负载的调光接口，并发送所述电源信号到所述负载的供电端。

本发明实施例的调光转换器中，包括连接调光器中负载端输出的输入端，切相确定单元，输出单元，存储单元，供电输出端和调光输出端，其中切相确定单元连接输入端，用于确定调光器中负载端输出的电源信号的相位角信息；输出单元分别连接到供电输出端和调光输出端，且输出单元还连接存储单元，用于根据存储单元储存的相位角信息与调光信号的对应关系，从调光输出端输出与切相确定单元确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载，并从供电输出端输出切相后电源信号给负载。这样由于调光转换器根据调光器对市电的具体切相情况，即切相后电源信号的相位角信息，输出不同值的调光信号给负载，而不是直接输出切相后电源信号来为负载提供调光时所需的光通量，使得调光系统可以兼容较多的对调光要求不同的负载，从而提高了对负载的调光效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

图1是本发明实施例提供的一种调光系统的调光转换器的结构示意图；

图2a是调光器对市电切相前电源信号的波形图；

图2b是切相百分比为80％的电源信号的波形图；

图2c是切相百分比为80％的电源信号的波形图；

图2d是切相百分比与调光信号具体值的对应关系图；

图3是本发明实施例提供的另一种调光系统的调光转换器的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种调光系统的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种调光系统的负载调光方法的流程图；

图6是本发明实施例提供的另一种调光系统的负载调光方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种调光系统的调光转换器11，其结构示意图如图1所示，包括连接调光器中负载端输出的输入端a，切相确定单元110，输出单元111，存储单元112，供电输出端b1和调光输出端b2，其中：

切相确定单元110连接输入端a，用于确定调光器中负载端输出的电源信号的相位角信息，其中调光器可以是前切调光器，即可以斩断电源信号中每个半周的前一段电源信号的调光器，或是后切调光器，即可以斩断电源信号中每个半周的后一段电源信号的调光器；调光器的负载端是指该调光器输出切相后市电的输出端。具体地，该切相确定单元110可以根据调光器输出的电源信号的波形图来确定相位角信息，比如确定切相百分比即切相后电源信号的相位角占切相前电源信号的相位角的百分比，或确定切相后电源信号的相位角的值等信息。

输出单元111分别连接到供电输出端b1和调光输出端b2，且输出单元111还连接存储单元112，用于根据存储单元112储存的相位角信息与调光信号的对应关系，从调光输出端b2输出与切相确定单元110确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载，以供负载调光时所需的光通量，且该输出单元111从供电输出端b1输出上述调光器输出的电源信号给负载，以供负载正常运行时所需的电源。

存储单元112，用来储存相位角信息与调光信号的对应关系，具体地，可以包括切相百分比与调光信号的函数对应关系，切相百分比的值及调光信号的值(具体指调光信号的幅值)等。其该存储单元112中储存的对应关系可以是用户根据实际需要预置的，具体地，用户可以根据调光系统中负载的实际要求来预置，比如负载调光需要采用1V到10V之间的电压进行调光，则用户可以在存储单元112中预置对应关系中的调光信号的值为1V到10V。

例如参考图2a到2d所示，图2a为调光器对市电切相前电源信号的波形图，图2b为切相百分比为80％的电源信号的波形图，图2c为切相百分比为80％的电源信号的波形图，图2d为切相百分比与调光信号具体值的对应关系图，则在存储单元112可以储存如下的对应关系：当切相百分比为50％时，调光信号的值为最小标准值如1伏(V)，这种情况下，输出单元111从调光输出端b2输出给负载调光时所需的光通量较小，该负载可以调到最暗；当切相百分比为80％时，调光信号的值为最大标准值如10V，这种情况下，输出单元111从调光输出端b2输出给负载调光时所需的光通量较大，该负载可以调到最亮；当切相百分比为50％到80％之间，则调光信号的值与切相百分比按照线性关系对应变化，在其它具体的实施例中，调光信号的值与切相百分比还可以按照其它函数关系对应变化，比如按照指数函数关系或对数函数关系等。

可见，本发明实施例的调光转换器中，包括连接调光器中负载端输出的输入端，切相确定单元，输出单元，存储单元，供电输出端和调光输出端，其中切相确定单元连接输入端，用于确定调光器中负载端输出的电源信号的相位角信息；输出单元分别连接到供电输出端和调光输出端，且输出单元还连接存储单元，用于根据存储单元储存的相位角信息与调光信号的对应关系，从调光输出端输出与切相确定单元确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载，并从供电输出端输出切相后电源信号给负载。这样由于调光转换器根据调光器对市电的具体切相情况，即切相后电源信号的相位角信息，输出不同值的调光信号给负载，而不是直接输出切相后电源信号来为负载提供调光时所需的光通量，使得调光系统可以兼容较多的对调光要求不同的负载，从而提高了对负载的调光效率。

参考图3所示，在一个具体的实施例中，调光转换器11除了可以包括如图1所示的结构外，还可以包括开关控制单元113、开关114和负载检测单元115，其中：

开关114连接于输出单元111与调光输出端b2之间，而开关控制单元113连接开关114的控制端，用于当切相确定单元110确定的相位角信息中切相百分比或相位角值小于预置的最小值(比如最小切相角为50％)时，控制开关114断开。这样如果输出单元111从调光输出端b2输出给负载调光时所需的光通量较小时，该负载可以调到最暗，这时为了节省电量消耗，可以通过开关114断开调光信号的输出，只通过供电输出端b1给负载输出一个正常的市电，维持前端调光器的正常工作；且可以避免调光器对市电的切相过多时引起的负载闪烁现象。

可以理解，当切相确定单元110确定的相位角信息中切相百分比或相位角值大于或等于预置的最小值时，开关控制单元113可以控制开关114闭合，为负载输出调光信号。

负载检测单元115，用于检测该调光系统中负载的类型，比如该负载为容性负载，或感性负载或阻性负载等，具体地，负载检测单元115可以获取调光系统的电路中电流波形图或电压波形图，并根据各类型负载所呈现的波形图的特点，来唯一确定负载的类型等。

这样，在本实施例的调光转换器11中，在存储单元112中还可以储存各类型负载对应的相位角信息与调光信号的对应关系，这样当负载检测单元115检测到负载的类型后，输出单元111可以从存储单元112中获取到与该类型负载对应的相位角信息与调光信息的对应关系，并根据负载检测单元115检测的负载的类型及获取的对应关系，从调光输出端b2输出与切相确定单元110确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载。

例如对于一种类型的负载来说，当切相百分比在40％到90％之间变化时，调光信号值按照一定的函数关系从1V到10V之间变化；对于另一种类型的负载来说，当切相百分比在70％到80％之间变化时，调光信号值按照一定的函数关系从1V到10V之间变化等。具体地，感性负载对应的切相百分比的范围较大，容性负载对应的切相百分比的范围较小。

本发明实施例还提供一种调光系统，结构示意图如图4所示，包括：调光器10、调光转换器11和负载12，其中：

调光器10的负载端连接调光转换器11的输入端a，调光转换器11的供电输出端b1和调光输出端b2分别连接负载的供电端和调光接口，这样调光转换器11从供电输出端b1给负载12输出调光器10切相后的电源信号，为负载12提供正常运行时所需的电源；从调光输出端b2给负载12输出调光信号，为负载12提供调光时所需的光通量。调光转换器11的结构可以如上述图1或图3所示，在此不进行赘述。

上述负载12可以任意发光负载，比如开关电源拓扑的灯光镇流器或驱动器，荧光灯，白炽灯，节能灯或卤素灯等，可以是可调光负载，也可以是不可调光负载；且负载的调光接口可以是DMX512接口，DALI接口，1V-10V标准接口或0V-10V标准接口等可以调光的接口。

在实际应用中，为调光系统提供电量的市电系统中一般都包括火线、零线和地线，且市电可以是90到264V的交流电，其中零线和地线等压，该调光系统中的调光器10的输入端需要连接到火线，电流经过再从调光器10的负载端到调光转换器11，再经过调光转换器11和负载12从零线返回。

本发明实施例还提供一种调光系统的负载调光方法，应用于如图4所示的调光系统中，本实施例的方法是调光系统中如图1或2所示的调光转换器11所执行的方法，流程图如图5所示，包括：

步骤101，调光转换器11确定调光系统中调光器10输出的电源信号的相位角信息，比如切相百分比或相位角值等信息。

步骤102，调光转换器11根据预置的相位角信息与调光信号的对应关系，将与步骤101确定的相位角信息对应的调光信号发送到调光系统的负载12的调光接口，以便为所述负载12输出调光所需的光通量，并发送上述调光器10切相后的电源信号到负载12的电源端进行供电。

上述预置的对应关系可以包括切相百分比的值与调光信号的值，及切相百分比与调光信号的函数对应关系(比如线性或指数或对数关系等)等。

可见，通过上述步骤101和102所执行的方法，由调光转换器根据调光器对市电的具体切相情况，即切相后电源信号的相位角信息，输出不同值的调光信号给负载，而不是直接输出切相后电源信号来为负载提供调光时所需的光通量，使得调光系统可以兼容较多的对调光要求不同的负载，从而提高了对负载的调光效率。

参考图6所示，在一个具体的实施例中，调光转换器11在执行上述步骤101后，还可以包括步骤103和104，具体地：

步骤103，调光转换器11判断步骤101中确定的相位角信息中切相百分比或相位角值小于预置的最小值，若小于，则不发送调光信号到负载12的调光接口，而只发送切相后的电源信号到负载12的供电端，并执行步骤104，这样可以避免调光器对市电的切相过多时引起的负载闪烁现象，且停止对负载12的调光接口供电，可以节省电量的消耗；若大于或等于，则执行上述步骤102。

步骤104，调光转换器11检测调光系统中负载12的类型，比如感性负载，容性负载或阻性负载等，之后在执行上述步骤102时，调光转换器11可以找到与步骤104中检测的负载的类型相对应的相位角信息与调光信号的对应关系，然后找的对应关系中，将与步骤101中确定的相位角信息对应的调光信号发送到调光系统的负载12的调光接口。

需要说明的是，上述步骤104与步骤101和102之间并没有绝对的顺序关系，可以同时进行，也可以顺序执行，图6中所示的只是其中一种具体的实现方案；且在有些具体的实施例中，上述步骤104并不是必要的，可以不需要对负载12的类型进行检测，而是由用户根据实际需要对调光转换器11进行设置，设置调光转换器11采用哪个类型负载对应的对应关系来输出调光信号。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的调光系统及其调光转换器和负载调光方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种调光系统的调光转换器，其特征在于，包括连接调光器中负载端输出的输入端，切相确定单元，输出单元，存储单元，供电输出端和调光输出端，其中：

所述切相确定单元连接所述输入端，用于确定所述调光器中负载端输出的电源信号的相位角信息；

所述输出单元分别连接到所述供电输出端和调光输出端，所述输出单元还连接所述存储单元，用于根据所述存储单元储存的相位角信息与调光信号的对应关系，从所述调光输出端输出与所述切相确定单元确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载，并从所述供电输出端输出所述电源信号给所述负载。

2.如权利要求1所述的调光转换器，其特征在于，所述调光转换器还包括开关控制单元和开关，所述开关连接于所述输出单元与调光输出端之间；

所述开关控制单元连接所述开关的控制端，用于当所述切相确定单元确定的相位角信息中切相百分比或相位角值小于预置的最小值时，控制所述开关断开。

3.如权利要求1或2所述的调光转换器，其特征在于，所述调光转换器还包括负载检测单元，

所述负载检测单元，用于检测所述调光系统的负载的类型；

所述输出单元，用于根据所述存储单元储存的与所述负载的类型相对应的相位角信息与调光信号的对应关系，从所述调光输出端输出与所述切相确定单元确定的相位角信息对应的调光信号给调光系统的负载。

4.一种调光系统，其特征在于，包括调光器、调光转换器和负载，所述调光转换器是如权利要求1至3任一项所述的调光转换器；

所述调光器的负载端端连接所述调光转换器的输入端，所述调光转换器的供电输出端和调光输出端分别连接所述负载的供电端和调光接口。

5.一种调光系统的负载调光方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

确定调光系统中调光器输出的电源信号的相位角信息；

根据预置的相位角信息与调光信号的对应关系，将与所述确定的相位角信息对应的调光信号发送到所述调光系统的负载的调光接口，并发送所述电源信号到所述负载的供电端。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定调光系统中调光器输出的电源信号的相位角信息之后，还包括如下步骤：

当所述确定的相位角信息中切相百分比或相位角值小于预置的最小值时，不发送调光信号到所述负载的调光接口；

当所述确定的相位角信息中切相百分比或相位角值大于或等于预置的最小值时，执行上述发送到所述调光系统的负载的调光接口的步骤。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据预置的相位角信息与调光信号的对应关系，将与所述确定的相位角信息对应的调光信号发送到所述调光系统的负载的调光接口之前，还包括如下步骤：检测所述调光系统中负载的类型；

则所述根据预置的相位角信息与调光信号的对应关系，将与所述确定的相位角信息对应的调光信号发送到所述调光系统的负载的调光接口，具体包括如下步骤：

根据预置的与所述负载的类型相对应的相位角信息与调光信号的对应关系，将与所述确定的相位角信息对应的调光信号发送到所述调光系统的负载的调光接口。

8.如权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述根据预置的相位角信息与调光信号的对应关系具体包括：

切相百分比的值与调光信号的值，及切相百分比与调光信号的函数对应关系。

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