CN105050276A - 一种舞台调光系统 - Google Patents

Abstract

本发明的舞台调光系统包括云控制平台、LTE无线收发单元、预编程调节单元以及近端照明调控单元，采用LTE组网方式传输调控信号提高了数据传输效率，同时采用降扰调光单元，降低了舞台各子系统之间的干扰，以及通过近端照明调控单元的设置，提高了舞台照明组的照明和节能效率。

Description

一种舞台调光系统

技术领域

本发明涉及舞台控制领域，尤其涉及一种舞台调光系统。

背景技术

目前的舞台照明系统一般会包括多组照明单元，为了实现预定的照明效果，需要对各个照明单元进行调控，但是目前的调控方式大多是基于人工手动调整，效率低，但是由于舞台照明系统是一项系统工程，各组照明单元之间会相互影响，而工程人员在对各组照明单元进行调整的时候，很难预测判断调整后的照明单元会对其他各组照明单元生成什么影响，因此只能凭经验进行预估，而且工作人员无法预知所调整的某组照明单元会不会对其他舞台系统造成干扰。

以及，为了节省电力，舞台照明也开始更多的使用LED照明，LED电源虽然有功耗低，节能的特点，但是由于其制造工艺复杂，材料成本高导致其造价比较高，而LED电源输出电能质量直接决定着LED灯的寿命。以及对LED灯进行良好维护与保养是LED拥有较长寿命的保证，所以对其工作状况进行密切的监控是十分必要的，当其工作状况如电压、电流以及环境温度等参数发生异常时，如果能及时提示监控端，然后对其进行检查维护，将大大延长LED电源及LED灯的寿命。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的实施方式，提出一种舞台调光系统，所述系统包括云控制平台、第一LTE无线收发单元、近端照明调控单元、以及舞台照明组；其中，

所述云控制平台，用于生成舞台照明调控指令和情景控制指令；

所述第一LTE无线收发单元，连接于所述云控制平台，依据高速无线传输协议传送所述照明调控指令以及所述情景控制指令至舞台照明组；以及

所述近端照明调控单元，连接于所述云控制平台，且对应于所述舞台照明组，用以接收所述照明调控指令以及所述情景控制指令，以驱动所述舞台照明组。

根据本发明的实施方式，所述系统还包括存储单元，连接于所述云控制平台，用以存储照明调控参数以及情景设定参数。

根据本发明的实施方式，所述系统还包括显示单元，连接于所述云控制平台，用以显示所述照明调控指令的所述照明调控参数以及所述情景控制指令的所述情景设定参数。

根据本发明的实施方式，所述系统还包括交互单元，连接于所述云控制平台，用于调整所述情景设定参数的执行时间，以完成加入所述情景设定参数至所述预编程调节参数，使云控制平台的情景生成单元在一情景存储状态与一情景切入状态之间作切换。

根据本发明的实施方式，所述系统还包括接口单元，连接于所述云控制平台，用以更新所述云控制平台的控制程序以及校正所述云控制平台的控制参数。

根据本发明的实施方式，所述系统还包括预编程调节单元，连接于所述云控制平台，用以串接多组情景设定参数，生成多样化的照明变换效果，所述预编程调节单元判断一个情景点位是否存储了一个情景设定参数，以决定使所述预编程调节单元生成一个预编程调节参数，或者使所述预编程调节单元保持在预编程调节状态，直至存储了所述情景设定参数。

根据本发明的实施方式，所述云控制平台具体包括降扰调光单元，所述降扰调光单元具有多个通路组，每个所述通路组对应于一个所述舞台照明组且具有多个通路，所述通路对应于照明调控参数，所述降扰调光单元用以调整所述通路的所述照明调控参数的大小；所述降扰调光单元判断是否多选所述通路组，以决定同步调整所述多选通路组的照明调控参数，或者单个调整不同的通路组的所述照明调控参数。

根据本发明的实施方式，所述降扰调光单元具体包括：数据接收单元、微处理单元、脉宽调制单元、绝缘栅驱动保护单元、绝缘栅电压调节单元和滤波单元，所述数据接收单元接收调光信号后，将信号传输给微处理单元，所述脉宽调制单元电连接在微处理单元的输出端，所述微处理单元的输出端电连接在绝缘栅驱动保护单元的输入端，所述绝缘栅驱动保护单元的输出端电连接绝缘栅电压调节单元的输入端，所述绝缘栅电压调节单元电连接滤波单元的输入端，所述滤波单元的输出端电连接舞台照明组。

根据本发明的实施方式，所述近端照明调控单元包括：

第二LTE无线收发单元，连接于所述第一LTE无线收发单元，依据所述高速无线传输协议接收所述照明调控指令的所述照明调控参数以及所述情景控制指令的所述情景设定参数；以及

指令解析单元，连接于所述第二LTE无线收发单元，依据所述照明调控标准协议，用以对所述照明调控指令以及所述情景控制指令进行解析，以驱动所述舞台照明组。

本发明的舞台调光系统包括云控制平台、LTE无线收发单元、预编程调节单元以及近端照明调控单元，采用LTE组网方式传输调控信号提高了数据传输效率，同时采用降扰调光单元，降低了舞台各子系统之间的干扰，以及通过近端照明调控单元的设置，提高了舞台照明组的照明和节能效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了根据本发明实施方式的舞台调光系统结构示意图；

附图2示出了根据本发明实施方式的云控制平台结构示意图；

附图3示出了根据本发明实施方式的降扰调光单元结构示意图；

附图4示出了根据本发明实施方式的绝缘栅驱动保护单元电路元件示意图；

附图5示出了根据本发明实施方式的绝缘栅电压调节单元电路元件示意图；

附图6示出了根据本发明实施方式的近端照明调控单元结构示意图；

附图7示出了根据本发明实施方式的指令解析单元结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种舞台调光系统，如附图1所示，所述系统包括云控制平台、第一LTE无线收发单元、存储单元、显示单元、交互单元、接口单元、预编程调节单元、近端照明调控单元、以及舞台照明组；其中，

所述云控制平台，用于生成舞台照明调控指令和情景控制指令；

所述第一LTE无线收发单元，连接于所述云控制平台，依据高速无线传输协议传送所述照明调控指令以及所述情景控制指令至舞台照明组；

所述存储单元，连接于所述云控制平台，用以存储照明调控参数以及情景设定参数；

所述显示单元，连接于所述云控制平台，用以显示所述照明调控指令的所述照明调控参数以及所述情景控制指令的所述情景设定参数；

所述交互单元，连接于所述云控制平台，用于调整所述情景设定参数的执行时间，以完成加入所述情景设定参数至所述预编程调节参数，使云控制平台的情景生成单元在一情景存储状态与一情景切入状态之间作切换；

接口单元，连接于所述云控制平台，用以更新所述云控制平台的控制程序以及校正所述云控制平台的控制参数；

所述预编程调节单元，连接于所述云控制平台，用以串接多组情景设定参数，生成多样化的照明变换效果，所述预编程调节单元判断一个情景点位是否存储了一个情景设定参数，以决定使所述预编程调节单元生成一个预编程调节参数，或者使所述预编程调节单元保持在预编程调节状态，直至存储了所述情景设定参数；以及

所述近端照明调控单元，连接于所述云控制平台，且对应于所述舞台照明组，用以接收所述照明调控指令以及所述情景控制指令，以驱动所述舞台照明组。

根据本发明的实施方式，如附图2所示，所述云控制平台具体包括：降扰调光单元、情景生成单元以及指令切换单元，其中，

所述降扰调光单元具有多个通路组，每个所述通路组对应于一个所述舞台照明组且具有多个通路，所述通路对应于照明调控参数，所述降扰调光单元用以调整所述通路的所述照明调控参数的大小；所述降扰调光单元判断是否多选所述通路组，以决定同步调整所述多选通路组的照明调控参数，或者单个调整不同的通路组的所述照明调控参数；

所述情景生成单元用以判断多个情景点位是否对应存在至少一个情景设定参数，以决定等待生成所述情景设定参数至所述情景点位或者存储已完成调整的所述照明调控参数至所述情景点位，且所述情景生成单元串接所述照明调控参数，以生成每个所述情景设定参数；

所述指令切换单元依据照明调控标准协议来切换所述照明调控参数以及所述情景设定参数，以分别生成所述通路组的多个照明调控指令以及多个情景控制指令；所述指令切换单元依据所述照明调控标准协议切换所述预编程调节参数，以生成一编程控制指令，且所述第一LTE无线收发单元依据所述高速无线传输协议传送所述编程控制指令至所述舞台照明组，以调节所述舞台照明组的照明效果。

根据本发明的实施方式，如附图3所示，所述降扰调光单元具体包括：数据接收单元、微处理单元、脉宽调制单元、绝缘栅驱动保护单元、绝缘栅电压调节单元和滤波单元，所述数据接收单元接收调光信号后，将信号传输给微处理单元，所述脉宽调制单元电连接在微处理单元的输出端，所述微处理单元的输出端电连接在绝缘栅驱动保护单元的输入端，所述绝缘栅驱动保护单元的输出端电连接绝缘栅电压调节单元的输入端，所述绝缘栅电压调节单元电连接滤波单元的输入端，所述滤波单元的输出端电连接舞台照明组。

根据本发明的优选实施方式，如附图4所示，所述绝缘栅驱动保护单元包括驱动芯片、二极管D2、稳压二极管D3、稳压二极管D4和稳压二极管D5，所述EXB841驱动芯片的过流保护端和绝缘栅的集电极串接，所述驱动芯片的驱动输出端和绝缘栅的门极间串接电阻R3和二极管D2，所述二极管D2的阳极和电阻R3串接，电阻R4的一端电连接在二极管D2的阴极，电阻R4的另一端电连接在驱动芯片的驱动输出端，所述驱动芯片的电源端和绝缘栅的发射极间串接电阻R1，所述绝缘栅的门极和发射极间串接稳压二极管D3和稳压二极管D4，所述稳压二极管D3的阴极电连接在绝缘栅的门极上，稳压二极管D3的阳极和稳压二极管D4的阳极电连接，所述稳压二极管D4的阴极电连接在绝缘栅的发射极上，电阻R6和电容C2并联，且电容R6电连接在绝缘栅的门极和发射极之间。

根据本发明的优选实施方式，如附图5所示，绝缘栅电压调节单元包括绝缘栅双极型晶体管V1、绝缘栅双极型晶体管V2和绝缘栅双极型晶体管V3，所述绝缘栅双极型晶体管V1、绝缘栅双极型晶体管V2和绝缘栅双极型晶体管V3的集电极和发射极间均连接二极管D3、二极管D6和二极管D7，所述二极管D3、二极管D6和二极管D7的阳极分别电连接在绝缘栅双极型晶体管V1、绝缘栅双极型晶体管V2和绝缘栅双极型晶体管V3的发射极上，所述绝缘栅双极型晶体管V1的集电极与二极管D2的阴极串接，所述二极管D2的阳极串接在绝缘栅双极型晶体管V2的集电极上，所述绝缘栅双极型晶体管V2的发射极和绝缘栅双极型晶体管V3的发射极串接，所述绝缘栅双极型晶体管V1的发射极和二极管D5的阳极串接，所述二极管D5的阴极串接在绝缘栅双极型晶体管V2的集电极上。

根据本发明的实施方式，所述交互单元使情景生成单元在一情景存储状态与一情景切入状态之间作切换具体包括：

当处于所述情景存储状态时，所述情景生成单元判断一情景点位是否存在一情景设定参数，当存在所述情景设定参数时，使所述情景生成单元保持在所述情景存储状态，当不存在所述情景设定参数时，存储已完成调整的所述通路组的照明调控参数至所述情景点位；

当处于所述情景切入状态时，所述情景生成单元判断所述情景点位是否存在所述情景设定参数，当存在所述情景设定参数时，所述情景生成单元由所述存储单元切入所述情景设定参数至所述情景点位，当不存在所述情景设定参数时，使所述情景生成单元保持在所述情景切入状态，直至存在所述情景设定参数。

根据本发明的实施方式，所述预编程调节单元判断所述预编程调节参数的剩余运行时间是否大于一预定时间，当大于所述预定时间时，加入所述情景设定参数至所述预编程调节参数，当小于所述预定时间时，所述预编程调节单元保持在所述预编程调节状态。

根据本发明的实施方式，如附图6所示，所述近端照明调控单元包括：

第二LTE无线收发单元，连接于所述第一LTE无线收发单元，依据所述高速无线传输协议接收所述照明调控指令的所述照明调控参数以及所述情景控制指令的所述情景设定参数；以及

指令解析单元，连接于所述第二LTE无线收发单元，依据所述照明调控标准协议，用以对所述照明调控指令以及所述情景控制指令进行解析，以驱动所述舞台照明组。

根据本发明的优选实施方式，如附图7所示，所述指令解析单元具体包括：电磁干扰滤波单元、直流变换单元、主动式有效功率修正单元、功率开关切换单元、变压器初级峰值锁定单元、高频变压器单元、输出滤波单元、稳流输出单元、负载电压/电流检测单元、模拟光电隔离单元、参考电压电流提供单元、误差生成单元、LED驱动中控单元、脉宽调制光调节单元、LED驱动中控单元的驱动开关电源单元、辅助接口单元、驱动调节保护单元以及温控单元；

所述电磁干扰滤波单元、直流变换单元、主动式有效功率修正单元、功率开关切换单元、变压器初级峰值锁定单元、高频变压器单元、输出滤波单元依次连接于稳流输出单元；所述稳流输出单元输出分别连接LED负载和负载电压/电流检测单元，所述LED负载连接温控单元，所述温控单元输出连接LED驱动中控单元，所述负载电压/电流检测单元输出端依次连接模拟光电隔离单元、误差生成单元、LED驱动中控单元，所述参考电压电流提供单元连接误差生成单元，所述LED驱动中控单元输出输入端分别连接辅助接口单元以及驱动调节保护单元，所述驱动调节保护单元连接脉宽调制光调节单元、所述驱动开关电源单元连接LED驱动中控单元。

所述变压器初级峰值锁定单元并联在高频变压器单元的初级绕组，吸收高频变压器单元通断时生成的浪涌电压，并且在高频变压器导通时，保持并锁定变压器的峰值电压。

所述负载电压/电流检测单元在LED电源输出端通过RVD电路对电压和电流信号进行检测后输入到负载电压/电流检测单元的运算放大器中，然后由运算放大器将检测参考信号通过模拟光电隔离单元发送至误差生成单元、然后将生成的误差输送到LED驱动中控单元模数切换端口，然后LED驱动中控单元通过线性比例积分调节算法调节脉宽调制占空度，进而达到对电压、电流的控制实现稳流稳压输出。

所述参考电压电流提供单元用于稳流输出所需要的参考电压、电流；

所述误差生成单元将负载电压/电流检测单元检测到的电压、电流与参考电压电流提供单元提供的电压、电流参数的提供值做比较并计算偏差，进而通过LED驱动中控单元改变脉宽调制占空度，实现线性比例积分调节的闭环控制；

LED驱动中控单元将检测到的电压、电流、温度参数与设定的监测提示值作比较，当所检测到的上述任何一个参数的值超过提示值时，LED驱动中控单元将通过第二LTE无线收发单元向舞台监控人员的监控终端发送提示息。

所述电磁干扰滤波单元用于滤除输出电源电流中的高频电磁干扰；

所述直流变换单元用于将输入的高压交流电切换为直流电；

所述主动式有效功率修正单元用于对输入电源功率进行有效性修正；

所述温控单元用于检测LED负载的温度参数，并将检测的温度参数与预设值进行比较，如果超过预设值，则向LED驱动中控单元发送温控信息，通过LED驱动中控单元进行温度控制，例如，降低输出功率等。

所述脉宽调制光调节单元，用于将检测到的调光电势信息通过驱动调节保护单元输送到LED驱动中控单元的模数切换端口，LED驱动中控单元接收到这个电势信息以后，通过与预设值相比较，然后改变脉宽调制脉冲的占空度，从而实现脉宽调制光调节。

所述驱动开关电源单元用于为LED驱动中控单元提供辅助电源；

所述辅助接口单元用于外接其他控制接口，以实现随机手动遥控等功能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (1)

1.一种舞台调光系统，所述系统包括云控制平台、第一LTE无线收发单元、近端照明调控单元、以及舞台照明组；其中，

所述云控制平台，用于生成舞台照明调控指令和情景控制指令；

所述第一LTE无线收发单元，连接于所述云控制平台，依据高速无线传输协议传送所述照明调控指令以及所述情景控制指令至舞台照明组；以及

所述近端照明调控单元，连接于所述云控制平台，且对应于所述舞台照明组，用以接收所述照明调控指令以及所述情景控制指令，以驱动所述舞台照明组；

所述系统还包括存储单元，连接于所述云控制平台，用以存储照明调控参数以及情景设定参数；

所述系统还包括显示单元，连接于所述云控制平台，用以显示所述照明调控指令的所述照明调控参数以及所述情景控制指令的所述情景设定参数；

所述系统还包括交互单元，连接于所述云控制平台，用于调整所述情景设定参数的执行时间，以完成加入所述情景设定参数至所述预编程调节参数，使云控制平台的情景生成单元在一情景存储状态与一情景切入状态之间作切换；

所述系统还包括接口单元，连接于所述云控制平台，用以更新所述云控制平台的控制程序以及校正所述云控制平台的控制参数；

所述系统还包括预编程调节单元，连接于所述云控制平台，用以串接多组情景设定参数，生成多样化的照明变换效果，所述预编程调节单元判断一个情景点位是否存储了一个情景设定参数，以决定使所述预编程调节单元生成一个预编程调节参数，或者使所述预编程调节单元保持在预编程调节状态，直至存储了所述情景设定参数；

所述云控制平台包括降扰调光单元，所述降扰调光单元具有多个通路组，每个所述通路组对应于一个所述舞台照明组且具有多个通路，所述通路对应于照明调控参数，所述降扰调光单元用以调整所述通路的所述照明调控参数的大小；所述降扰调光单元判断是否多选所述通路组，以决定同步调整所述多选通路组的照明调控参数，或者单个调整不同的通路组的所述照明调控参数；

所述降扰调光单元具体包括：数据接收单元、微处理单元、脉宽调制单元、绝缘栅驱动保护单元、绝缘栅电压调节单元和滤波单元，所述数据接收单元接收调光信号后，将信号传输给微处理单元，所述脉宽调制单元电连接在微处理单元的输出端，所述微处理单元的输出端电连接在绝缘栅驱动保护单元的输入端，所述绝缘栅驱动保护单元的输出端电连接绝缘栅电压调节单元的输入端，所述绝缘栅电压调节单元电连接滤波单元的输入端，所述滤波单元的输出端电连接舞台照明组；

所述近端照明调控单元包括：

第二LTE无线收发单元，连接于所述第一LTE无线收发单元，依据所述高速无线传输协议接收所述照明调控指令的所述照明调控参数以及所述情景控制指令的所述情景设定参数；以及

指令解析单元，连接于所述第二LTE无线收发单元，依据所述照明调控标准协议，用以对所述照明调控指令以及所述情景控制指令进行解析，以驱动所述舞台照明组。