CN214170907U - 一种舞台灯自适应散热控制系统 - Google Patents

一种舞台灯自适应散热控制系统 Download PDF

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陈浩
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Abstract

本实用新型涉及舞台灯具领域,更具体地,涉及一种舞台灯自适应散热控制系统。一种舞台灯自适应散热控制系统,包括用于对所述舞台灯的电源模块进行散热的风扇、用于采集舞台灯输入电压的电压采集模块以及处理器,所述电压采集模块的输出端连接有A/D转换模块,所述A/D转换模块的输出端与所述处理器的输入端相连,所述处理器的输出端与所述风扇电连接。本实用新型设置处理器对输入电压的采集和分析,自动控制风扇进行相应的转速调整,避免了其他传感器易受环境因素影响发生滞后偏差的可能,使风扇在检测到低电压时全速运转,当检测到高电压时降低风扇转速,有利于降低噪音,延长风扇寿命,最终延长灯具寿命。

Description

一种舞台灯自适应散热控制系统
技术领域
本实用新型涉及舞台灯具领域,更具体地,涉及一种舞台灯自适应散热控制系统。
背景技术
为适应户外使用,近几年很多舞台灯具都需要达到IP65防水等级。户外灯具最大的问题就是防水,此外还有一个难题就是散热,为此户外灯具一般会设计得比较笨重和增加风扇转速以满足良好的散热。
随着国际化的发展,现在的舞台灯具基本上都满足100-240VAC的宽电压输入。我国使用的电压是220VAC交流电,而国外有些地方是使用低电压110VAC交流电,同一款灯具在不同电压中使用最大的区别就是电源的发热不一样,由于输入电压不同,输出功率一样,根据欧姆定律,输入电压高的电流小,输入电压低的电流大,同一元器件流经电流大发热必然增加。在国内使用 220V和国外使用110V对比,使用110V时电流约大了1倍。电流增大引起的后果是流经开关电源的元器件发热指数递增,因此宽电压输入的舞台灯具的散热都是以低电压作设计。为满足散热设计,一般都会设计风扇在高转速下工作,噪音比较大。当我们在国内使用时,也就是用220V供电,此时开关电源的元器件发热不大,但还是使用同一散热方式,所产生的噪音比较大。
公开号为CN204853400U的中国专利公开了一种舞台灯的自适应热学系统,通过利用感应位置和温度,从而通过调控风扇转速实现快速冷却,保持舞台灯内部温度均匀,延长舞台灯的使用寿命。但温度的传导有一定的滞后性,通过温度和位置传感器去调控风扇,可能会出现转速调控滞后,散热效果不佳的问题,同时多种传感器检测调控的情况也会导致产品制造和维修成本高。
实用新型内容
本实用新型为克服上述现有技术中舞台灯具通过温度和位置传感器调控存在滞后性从而导致散热效果不稳定的问题,提供一种舞台灯自适应散热控制系统。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种舞台灯自适应散热控制系统,包括用于对所述舞台灯的电源模块进行散热的风扇、用于采集舞台灯输入电压的电压采集模块以及处理器,所述电压采集模块的输出端连接有A/D转换模块,所述A/D转换模块的输出端与所述处理器的输入端相连,所述处理器的输出端与所述风扇电连接。
在本技术方案中,由于舞台灯的适用电压范围比较广,在不同电压段使用时,流经电源模块的电流不一样,在高电压段使用时,流经电源模块的电流小,产生的热量小;在低电压段使用时,流经电源模块的电流大,产生的热量大;电压采集模块采集舞台灯的输入电压,A/D转换模块将采集的电压数据转换为数字信号后传递给处理器,处理器根据该数字信号对风扇进行控制,当采集的电压数据为高电压时,处理器降低风扇的转速,有利于降低噪音,延长风扇的使用寿命;当采集的电压数据为低电压时,处理器提高风扇的转速。本技术方案使得舞台灯在不同电压段使用时,能够及时、合理地调节风扇的转速,避免通过传感器易受环境因素影响而出现调节风扇转速滞后偏差的问题。
优选地,还包括风扇控制模块,所述处理器的输出端与所述风扇控制模块的输入端相连,所述风扇控制模块的输出端与所述风扇电连接。在本技术方案中,风扇控制模块通过TPS560430降压转换器来调整输出电压驱动风扇,处理器通过风扇控制模块实现对风扇转速的自动调控。
优选地,所述风扇控制模块与所述电源模块电连接。在本技术方案中,电源模块给风扇控制模块提供电能。
优选地,所述电源模块的输入端与舞台灯的电源输入线电连接,所述电源模块的输出端分别与所述风扇、电压采集模块、A/D转换模块以及处理器电连接。在本技术方案中,电源模块通过舞台灯的电源输入线,为风扇、电压采集模块、A/D转换模块以及处理器提供电能。
优选地,所述电压采集模块与舞台灯的电源输入线相连接。在本技术方案中,电压采集模块与电源输入线相连接,从电源输入线采集电压信号,将采集到的电压信号提供给所述A/D转换模块。
优选地,所述电压采集模块与所述处理器电连接。在本技术方案中,处理器通过与电压采集模块电连接,接收电压采集模块传输的相关信号数据,处理器可根据电压采集模块的工作情况,在当需要风扇以恒定转速工作时,处理器对电压采集模块进行控制,停止电压采集模块的运行。
本实用新型另一方面提出一种舞台灯,包括外壳、电源模块以及舞台灯自适应散热控制系统,所述电源模块、舞台灯自适应散热控制系统均设置在所述外壳中。在本技术方案中,舞台灯通过外壳为内部组件提供防护,外壳上设置镂空结构可以在风扇进行吹风作业时提高热风从舞台灯外壳中排出的效率,提高散热系统的散热效率。
优选地,所述风扇位于所述电源模块的侧面。在本技术方案中,设置在面对电源模块位置的风扇可以对电源模块进行送风降温作业,改善电源模块的发热情况。
优选地,所述外壳上还设置有控制面板,所述控制面板与所述处理器电连接。在本技术方案中,与处理器电连接的控制面板可对处理器进行调控设置。
优选地,所述控制面板上还设置有显示屏。在本技术方案中,控制面板上的显示屏可以将处理器各部件的工作状态显示出来,并通过显示数据更好的对处理器进行监控。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:舞台灯的适用电压范围比较广,在不同电压段使用时,流经电源模块的电流不一样,在高电压段使用时,流经电源模块的电流小,产生的热量小;在低电压段使用时,流经电源模块的电流大,产生的热量大;电压采集模块采集舞台灯的输入电压,A/D转换模块将采集的电压数据转换为数字信号后传递给处理器,处理器根据该数字信号对风扇进行控制,当采集的电压数据为高电压时,处理器降低风扇的转速,有利于降低噪音,延长风扇的转速;当采集的电压数据为低电压时,处理器增大风扇的转速。本技术方案,能够使得舞台灯在不同电压段使用时,能够及时、合理地调节风扇的转速,避免通过传感器易受环境因素影响而出现调节风扇转速滞后偏差的问题。
附图说明
图1为舞台灯自适应散热控制系统处理器工作原理方框图;
图2为舞台灯自适应散热控制系统处理器工作流程图;
图3为舞台灯自适应散热控制系统在舞台灯具中的安装示意图;
附图标记说明:1—处理器、11—电压采集模块、12—A/D转换模块、13 —风扇控制模块、14—控制面板、15—显示屏、2—电源模块、3—风扇、4—外壳。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
下面通过具体实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述:
实施例1
如图1、图3所示,一种舞台灯自适应散热控制系统,包括用于对舞台灯的电源模块2进行散热的风扇3、用于采集舞台灯输入电压的电压采集模块11 以及处理器1,电压采集模块11的输出端连接有A/D转换模块12,A/D转换模块12的输出端与处理器1的输入端相连,处理器1的输出端与风扇3电连接。需要说明的是,处理器1中包含有A/D转换模块12,处理器1的型号为 STM32F103RCT6,电压采集模块11的型号为AMC1311。
在本实施例中,由于舞台灯的适用电压范围比较广,在不同电压段使用时,流经电源模块2的电流不一样,在高电压段使用时,流经电源模块2的电流小,产生的热量小;在低电压段使用时,流经电源模块2的电流大,产生的热量大;电压采集模块11采集舞台灯的输入电压,A/D转换模块12将采集的电压数据转换为数字信号后传递给处理器1,处理器1根据该数字信号对风扇3进行控制,当采集的电压数据为高电压时,处理器1降低风扇3的转速,有利于降低噪音,延长风扇3的使用寿命;当采集的电压数据为低电压时,处理器1提高风扇3的转速。本实施例使舞台灯在不同电压段使用时,能够及时、合理地调节风扇3的转速,避免现有技术中通过传感器易受环境因素影响而出现调节风扇3转速滞后偏差的问题。具体地,如图2所示,处理器1根据读取到的电压值执行不同的处理方式,控制风扇控制模块13达到调整风扇3对应的转速,当处理器1读取到的电压值在90V~130V范围时,表明电源模块2是在低电压区域工作,此时的发热量会很大,这时执行风扇3全速的散热工作模式;当处理器1读取到电压值在200V~264V范围时,表明电源模块2在高电压区域工作,此时发热不大,执行风扇3降速的散热工作模式;其它情况下执行风扇3全速的散热工作模式。
其中,还包括风扇控制模块13,处理器1的输出端通过风扇控制模块13 与风扇3电连接。在本实施例中,风扇控制模块13通过TPS560430降压转换器来调整输出电压驱动风扇3,处理器1通过风扇控制模块13实现对风扇3转速的自动调控。
另外,风扇控制模块13与电源模块2电连接。在本实施例中,电源模块2 给风扇控制模块13提供电能。
其中,电源模块2的输入端与舞台灯的电源输入线电连接,电源模块2的输出端分别与风扇3、电压采集模块11、A/D转换模块12以及处理器1电连接。在本实施例中,电源模块2通过舞台灯的电源输入线,为风扇3、电压采集模块11、A/D转换模块12以及处理器1提供电能。
另外,电压采集模块11与舞台灯的电源输入线相连接。在本实施例中,电压采集模块11与电源输入线相连接,从电源输入线采集电压信号,将采集到的电压信号提供给A/D转换模块12。
其中,电压采集模块11与处理器1电连接。在本实施例中,处理器1通过与电压采集模块11电连接,接收电压采集模块11传输的相关信号数据,处理器1可根据电压采集模块11的工作情况,在当需要风扇3以恒定转速工作时,处理器1对电压采集模块11进行控制,停止电压采集模块11的运行。
实施例2
一种舞台灯,包括外壳4、电源模块2以及舞台灯自适应散热控制系统,电源模块2、舞台灯自适应散热控制系统均设置在外壳4中。在本实施例中,舞台灯通过外壳4为内部组件提供防护,外壳4上设置镂空结构可以在风扇3 进行吹风作业时提高热风从舞台灯外壳中排出的效率,提高散热系统的散热效率。
另外,风扇3位于电源模块2的侧面。在本实施例中,设置在面对电源模块2位置的风扇3可以对电源模块2进行送风降温作业,改善电源模块2的发热情况。
其中,外壳4上还设置有控制面板14,控制面板14与处理器1电连接。在本实施例中,与处理器1电连接的控制面板14可对处理器1进行调控设置。
另外,控制面板14上还设置有显示屏15。在本实施例中,控制面板14上的显示屏15可以将处理器1各部件的工作状态显示出来,并通过显示数据更好的对处理器1进行监控。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种舞台灯自适应散热控制系统,其特征在于:包括用于对所述舞台灯的电源模块(2)进行散热的风扇(3)、用于采集舞台灯输入电压的电压采集模块(11)以及处理器(1),所述电压采集模块(11)的输出端连接有A/D转换模块(12),所述A/D转换模块(12)的输出端与所述处理器(1)的输入端相连,所述处理器(1)的输出端与所述风扇(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的舞台灯自适应散热控制系统,其特征在于:还包括风扇控制模块(13),所述处理器(1)的输出端与所述风扇控制模块(13)的输入端相连,所述风扇控制模块(13)的输出端与所述风扇(3)电连接。
3.根据权利要求2所述的舞台灯自适应散热控制系统,其特征在于:所述风扇控制模块(13)与所述电源模块(2)电连接。
4.根据权利要求1所述的舞台灯自适应散热控制系统,其特征在于:所述电源模块(2)的输入端与舞台灯的电源输入线电连接,所述电源模块(2)的输出端分别与所述风扇(3)、电压采集模块(11)、A/D转换模块(12)以及处理器(1)电连接。
5.根据权利要求1所述的舞台灯自适应散热控制系统,其特征在于:所述电压采集模块(11)与所述处理器(1)电连接。
6.根据权利要求1所述的舞台灯自适应散热控制系统,其特征在于:所述电压采集模块(11)的输入端与舞台灯的电源输入线相连接。
7.一种舞台灯,其特征在于:包括外壳(4)、电源模块(2)以及如权利要求1至6任一项所述的舞台灯自适应散热控制系统,所述电源模块(2)、舞台灯自适应散热控制系统均设置在所述外壳(4)中。
8.根据权利要求7所述的一种舞台灯,其特征在于:所述风扇(3)位于所述电源模块(2)的侧面。
9.根据权利要求8所述的一种舞台灯,其特征在于:所述外壳(4)上还设置有控制面板(14),所述控制面板(14)与所述处理器(1)电连接。
10.根据权利要求9所述的一种舞台灯,其特征在于:所述控制面板(14)上还设置有显示屏(15)。
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