CN108377589A - 一种恒光强输出的灯具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种灯具，特别涉及一种恒光强输出的灯具。所述的灯具包括光传感器、逻辑部件和驱动部件，光传感器采集灯具的光强，将采集的光强信号传输至逻辑部件，逻辑部件对采集到光强的信号与预置的初设光强进行比较，若采集到的光强信号位于初设光强容差范围内，则驱动部件正常驱动；若采集到的光强信号超出初设光强容差范围，则调整驱动部件的驱动功率；所述的光传感器位于灯罩内，光传感器采集灯罩反射的光强。采用光传感器对灯罩反射光的强度进行采集，通过初设光强与获取光强的对比，进而控制光源驱动电路的输出功率实现灯具的恒光强输出。该技术方案部件简单易实现，成本较低，同时大大提高了灯具照明的效果。

Description

一种恒光强输出的灯具

技术领域

本发明涉及一种灯具，特别涉及一种恒光强输出的灯具。

背景技术

飞机内灯具在各型客机、公务机内均有极为广泛的应用，通常安装在机内过道上方，采用白光，用以满足机内舱室环境提供工作、活动所需的照明需求。

现有的机内顶灯普遍采用白炽灯泡或日光灯、节能灯等作为照明光源，存在易损坏、维护性差等缺陷。少量顶灯产品采用LED堆积作为光源，功耗较大，光效利用率低的情况仍然存在，灯具产品在长时间使用出现光衰的情况也无法避免。光源部分中由于LED器件间的差异，同款器件组装出的不同灯具其最终照明效果，尤其是光强指标会存在差异。而且，随着飞机长航时、长距离的任务趋势日益凸显，灯具光效逐渐降低的情况无法满足新的需求。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种稳定输出光强的灯具。

本发明的技术方案：一种恒光强输出的灯具，其特征为：所述的灯具包括光传感器、逻辑部件和驱动部件，光传感器采集灯具的光强，将采集的光强信号传输至逻辑部件，逻辑部件对采集到光强的信号与预置的初设光强进行比较，若采集到的光强信号位于初设光强容差范围内，则驱动部件正常驱动；若采集到的光强信号超出初设光强容差范围，则调整驱动部件的驱动功率；

所述的光传感器位于灯罩内，光传感器采集灯罩反射的光强。

优选地，在灯罩内布置有多个传感器，其中一个传感器位于灯罩的中心轴线上，其他传感器位于灯罩中心轴线的四周，根据以下公式计算多个传感器采集的光强值I:

[(α*N₁+β*N₂’)/(1-T-A)]*T＝I

其中，灯罩透过率为T，吸收率为A，反射率为1-T-A，

灯罩中心轴线上传感器采集数据值N₁，权重系数α，灯罩中心轴线四周传感器采集数据均值为N2’，权重系数β。

优选地，容差值为初设光强值的3％-5％。

本发明的有益效果：采用光传感器对灯罩反射光的强度进行采集，通过初设光强与获取光强的对比，进而控制光源驱动电路的输出功率实现灯具的恒光强输出。该技术方案部件简单易实现，成本较低，同时大大提高了灯具照明的效果，也提高了灯具使用的时间。

附图说明

图1为本发明的逻辑示意图；

图2为实施例的逻辑示意图。

具体实施方式

一种恒光强输出的灯具，包括：

一压圈，该压圈设置于灯具的正面面板，上有整体灯具的安装孔，压圈内部可配合壳体部分对灯罩进行紧固。

一灯罩，由压圈配合壳体紧固。灯罩可选取弥散表面，需使灯具出光柔和扩散的同时，在灯罩内部形成稳定的反射光。

一光源部件，该光源由发光二极管及部分保护电路组成。光源部件中的发光二极管采用对称布局，选择对光源对称布局的形式，用以实现出光均匀，减少灯具眩光。

一控制部件，该控制部件包含传感器、照明驱动部件及逻辑部件。传感器负责采集光源经灯罩反射的光强信号。照明驱动部件负责照明电路的驱动及保护。逻辑部件负责处理光传感器信号，并输出驱动信号，通过对驱动部件调节控制实现对出光的控制调节。

一壳体，壳体为结构件。主要作用为容纳光源部件和控制部件，形成相对封闭的空间，对内部部件进行保护。

一后盖，配合壳体实现对内部部件的保护。

一连接器，其设置于后盖的中心，该连接器与控制部件电性连接。

作为一种恒光强输出灯具的优选方案，还包含，光传感器的辐射布局。光传感器在灯具内的布局可以是多样的。如选择一个光传感器，则该光传感器的数据采集相对单一，给后续引入较大的误差。如采用多个传感器随机布局，则需对每个光传感器分别采集后进行分别计算处理，给后续引入较大的计算量。

在本实施例中采用辐射对称，在圆心位置布置一个和外围同半径均布的位置布置三个，分别对光源部件照射灯罩后经灯罩反射的数据进行采样，其优势在于光传感器的采样点位置对称，大大减少后续光传感器的采集计算。

作为一种恒光强输出灯具的优选方案，光传感器采集数据的权重在计算中使用差异化处理。圆心位置的光传感器采集后直接传输给逻辑部件,外围的光传感器数据采集后取三个的均值传输给逻辑部件。由于圆心与外围的光传感器位置不同，接收光照结果存在不同，后续在计算中两组数据的权重会分开考虑。

控制部件中传感器采集数据后交由逻辑部件进行处理，处理所得光强结果与初设光强结果进行比较，如输出结果偏离初设光强容差范围，则对驱动部件进行调整。如满足初设光强容差范围，则保持输出。从而实现恒光强输出。

对于

[(α*N₁+β*N₂’)/(1-T-A)]*T＝I

如灯罩的透过率T为80％，吸收率A为10％，则该灯罩反射率1-80％-10％＝10％，即灯罩的反射光为光源部件出射光的10％，与整个灯具出射光的比例为10％/80％＝12.5％。

具体到单个光传感器，由于布局不同，中心位置和外围位置的数据会存在不同，仿真测试中，中心数值N₁为300，外围均值N₂’为240，两者间比例由灯体形状和光传感器布局决定。

初设光强值I₀为80cd，容差取5％，即80±4cd。经初步调试α为0.01，β设为0.03，则有

I＝[(0.01*300+0.03*240)/(1-80％-10％)]*80％＝81.6

由于81.6cd符合80±4cd，此时灯具不做调整；

若中心数值N₁出现250，则外围均值N₂’为200，经计算此时I＝68cd，低于初设光强容差下限，则需增加光源部件的驱动输出功率，直至中心数值N₁达到273，则外围达到N₂’为218.4，灯具光强I＝74.3cd；

反之，若中心数值N₁出现350，则外围均值N₂’为280，经计算此时I＝95.2cd，超于初设光强容差上限，则需降低光源部件的驱动输出功率，直至中心数值N₁降至308，则外围达到N₂’为246.4，灯具光强I＝83.8cd。

作为一种恒光强输出灯具的优选方案，调光控制过程通过光传感器、逻辑部件、驱动部件组成。

其中光传感器可根据灯具工作光强范围选用现有光敏传感器。逻辑部件与驱动部件的功能，可以通过比较器电路或单片机配合程序处理进行实现，驱动部件对光源部件输出功率的调控，可以通过PWM调光控制进行实现。实现方式并不唯一。

需注意，以上仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种恒光强输出的灯具，其特征为：所述的灯具包括光传感器、逻辑部件和驱动部件，光传感器采集灯具的光强，将采集的光强信号传输至逻辑部件，逻辑部件对采集到光强的信号与预置的初设光强进行比较，若采集到的光强信号位于初设光强容差范围内，则驱动部件正常驱动；若采集到的光强信号超出初设光强容差范围，则调整驱动部件的驱动功率；

所述的光传感器位于灯罩内，光传感器采集灯罩反射的光强。

2.根据权利要求1所述的一种恒光强输出的灯具，其特征为：在灯罩内布置有多个传感器，其中一个传感器位于灯罩的中心轴线上，其他传感器位于灯罩中心轴线的四周，根据以下公式计算多个传感器采集的光强值I:

[(α*N₁+β*N₂’)/(1-T-A)]*T＝I

其中，灯罩透过率为T，吸收率为A，反射率为1-T-A，

灯罩中心轴线上传感器采集数据值N₁，权重系数α，灯罩中心轴线四周传感器采集数据均值为N2’，权重系数β。

3.根据权利要求1所述的一种恒光强输出的灯具，其特征为：容差值为初设光强值的3％-5％。