專利名稱:照明燈具節(jié)能控制方法及其節(jié)能電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬電學(xué)及控制領(lǐng)域,涉及一種節(jié)能電路,尤其涉及一種照明燈具的節(jié)能控制方法及其節(jié)能電路。
背景技術(shù):
在實(shí)際應(yīng)用中,針對道路照明中出現(xiàn)的各種情況,例如后半夜路上行人及車流量減少不需要進(jìn)行全度照明或出現(xiàn)雨雪大霧等能見度低的天氣情況時,都需要對道路照明需要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,進(jìn)行補(bǔ)充照明或抑制照明,該調(diào)控方式對照明燈具甚至電路都有很高的要求。目前市面上所見到的各種照明燈具,都是施行統(tǒng)一亮度,不能實(shí)現(xiàn)按需調(diào)節(jié),智能化程度低,不可控性強(qiáng),不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。在統(tǒng)一的亮度下,使照明燈具的使用壽命不能達(dá)到規(guī)定的年限而報(bào)廢,浪費(fèi)率居高不下。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種工作過程可控、智能程度高、節(jié)能效果明顯以及使用壽命長的照明燈具節(jié)能控制方法及其節(jié)能電路。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明提供了一種照明燈具節(jié)能控制方法,其特殊之處在于所述照明燈具節(jié)能控制方法包括以下步驟1)輸入變化的外部電壓;2)將步驟1)所得到的外部電壓轉(zhuǎn)化為頻率固定信號Fl ;3)將頻率固定信號Fl轉(zhuǎn)化為電路負(fù)載頻率信號F2 ;4)根據(jù)電路負(fù)載頻率信號F2調(diào)節(jié)負(fù)載功率P。上步驟2)的具體實(shí)現(xiàn)方式是2. 1)將變化的外部電壓轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電壓參考量,所述內(nèi)部電壓參考量是穩(wěn)定值;2. 2)由負(fù)載電路產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波;2.3)將步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波與步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量進(jìn)行比較;若步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波高于步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量時,則輸出高電壓量;若步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波低于步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量時,則輸出低電壓量;2.4)由步驟2. 中所產(chǎn)生的高電壓量與低電壓量交替變化產(chǎn)生頻率固定信號 Fl0上述步驟3)的具體實(shí)現(xiàn)方式是3. 1)將頻率固定信號Fl通過積分電路轉(zhuǎn)化采樣電壓信號U ;3. 2)將步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號U轉(zhuǎn)化為電路負(fù)載頻率信號F2。上述步驟3. 1)的具體實(shí)現(xiàn)方式是3. 1. 1)獲取頻率固定信號的占空比D ;3. 1.2)將步驟3. 1. 1)所得到的頻率固定信號的占空比D通過積分電路計(jì)算采樣電壓信號U ;所述積分電路包括公式U = 5X (D0·5)。上述步驟3. 2)的具體實(shí)現(xiàn)方式是將步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號U通過壓控振蕩器計(jì)算并輸出為一定頻率波形的電路負(fù)載頻率信號F2 ;所述計(jì)算方式是F2 = kXU+Fl其中k是壓控系數(shù);U是步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號;Fl是壓控振蕩器及外圍電路設(shè)置的最小輸出頻率。上述步驟4)的具體實(shí)現(xiàn)方式是電路負(fù)載頻率信號F2通過厄流電感分壓調(diào)節(jié)負(fù)載功率P ;其計(jì)算公式是P= [RLXVbus/(RL+2 π XF2XL)]2/RL其中Vbus是負(fù)載電路提供的直流總線電壓;RL是負(fù)載的阻值;L是扼流電感的電感量;F2是電路負(fù)載頻率信號。一種基于照明燈具節(jié)能控制方法的節(jié)能電路,其特殊之處在于所述節(jié)能電路包括電壓輸入端、調(diào)光電路信號輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元、控制信號輸出單元以及負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元;所述電壓輸入端依次通過調(diào)光電路信號輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元以及控制信號輸出單元接入負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元。上述電壓輸入端包括輸入的電壓范圍是0-10V的外部直流電壓輸入端以及由調(diào)光電路所產(chǎn)生的頻率電壓信號輸入端;所述調(diào)光電路信號輸入單元包括電壓比較器;所述外部電壓輸入端以及頻率電壓信號輸入端分別接入電壓比較器。上述信號轉(zhuǎn)換單元包括第一積分電路以及第一微控制器;所述調(diào)光電路信號輸入單元通過第一積分電路接入第一微控制器;所述第一積分電路包括第一電容以及第一電阻;所述第一電容的一端接地,另一端與第一電阻以及調(diào)光電路信號輸入單元并聯(lián)后共同接入第一微控制器;所述第一微控制器是PIC16系列的單片機(jī);所述第一微控制器優(yōu)選 PIC16F886 單片機(jī)。上述控制信號輸出單元包括第二積分電路以及第二微控制器;所述第二微控制器包括壓控振蕩器;所述信號轉(zhuǎn)換單元通過第二積分電路接入第二微控制器;所述第二積分電路包括第二電容以及第二電阻;所述信號轉(zhuǎn)換單元通過第二電阻與第二微控制器相連; 所述第二電容的一端接地,另一端與第二電阻并聯(lián)后接入第二微控制器;所述第二微控制器是MC14046B芯片;所述負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元包括扼流電感;所述壓控振蕩器接入扼流電感。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明提供了一種照明燈具節(jié)能控制方法及其節(jié)能電路,由于微控制器內(nèi)部程序的控制,可使燈的功率在50% 100%額定功率范圍內(nèi)變化。0 IOV的數(shù)字調(diào)光功能,能夠?qū)崿F(xiàn)燈全功率的50% 100%范圍內(nèi)的照度控制。一方面,燈可以通過外接日光感應(yīng)器等器件,根據(jù)外部情況變化,自動實(shí)現(xiàn)調(diào)光,調(diào)節(jié)照明。另一方面,也可以組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一控制,由中央集成控制系統(tǒng),調(diào)配整體照明或調(diào)整每盞燈的參數(shù)。這種可自由配置的調(diào)光設(shè)計(jì),使得在道路照明應(yīng)用中,尤其在后半夜照明中,可實(shí)現(xiàn)低照明度控制,既滿足實(shí)際照明需求,又節(jié)約了電能。適合于超市、商場、停車場、道路等場所的照明。本規(guī)格電子鎮(zhèn)流器系統(tǒng)內(nèi)嵌入軟件,提高了效率、可靠性,減小了體積,節(jié)約了成本。全范圍模擬或數(shù)字調(diào)光。節(jié)能顯著。外接感測裝配,每盞燈可自動實(shí)現(xiàn)調(diào)光。為道路照明的智能化控制提供了可能性。 也為樓宇智能化提供了參照。
圖1是本發(fā)明所采用的外部電壓量U到內(nèi)部頻率量F轉(zhuǎn)換的電路圖;圖2是本發(fā)明所采用的調(diào)整負(fù)載輸出功率信號轉(zhuǎn)換電路及微控制器接收電路圖;圖3是本發(fā)明所采用的第二積分電路圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種照明燈具節(jié)能控制方法,該方法包括以下步驟1)輸入變化的外部電壓,該電壓的輸入范圍是0-10V ;2)將步驟1)所得到的外部電壓轉(zhuǎn)化為頻率固定信號Fl ;2. 1)將變化的外部電壓轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電壓參考量,內(nèi)部電壓參考量是穩(wěn)定值;當(dāng)外部輸入電壓恒定了,轉(zhuǎn)換成的內(nèi)部電壓參考量才是恒定的;2. 2)由調(diào)光電路產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波;2. 3)將步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波與步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量進(jìn)行比較;若步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波高于步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量時,則輸出高電壓量;若步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波低于步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量時,則輸出低電壓量;2.4)由步驟2. 中所產(chǎn)生的高電壓量與低電壓量交替變化產(chǎn)生頻率固定信號 Fl03)將頻率固定信號Fl轉(zhuǎn)化為電路負(fù)載頻率信號F2 ;3. 1)將頻率固定信號Fl通過積分電路轉(zhuǎn)化采樣電壓信號U ;3. 1. 1)獲取頻率固定信號的占空比D ;3. 1. 2)將步驟3. 1. 1)所得到的頻率固定信號的占空比D通過積分電路計(jì)算采樣電壓信號U ;積分電路包括公式U = 5X (D0·5)。3. 2)將步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號U轉(zhuǎn)化為電路負(fù)載頻率信號F2。將步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號U通過壓控振蕩器計(jì)算并輸出為一定頻率波形的電路負(fù)載頻率信號F2 ;所述計(jì)算方式是F2 = kXU+Fl其中k是壓控系數(shù);U是步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號;Fl是壓控振蕩器及外圍電路設(shè)置的最小輸出頻率。4)根據(jù)電路負(fù)載頻率信號F2調(diào)節(jié)負(fù)載功率P。
電路負(fù)載頻率信號F2通過厄流電感分壓調(diào)節(jié)負(fù)載功率P ;其計(jì)算公式是P= [RLXVbus/(RL+2 π XF2XL)]2/RL其中Vbus是負(fù)載電路提供的直流總線電壓;RL是負(fù)載的阻值;L是扼流電感的電感量;F2是電路負(fù)載頻率信號。本發(fā)明在提出上述節(jié)能方法的同時,還提供了一種基于照明燈具節(jié)能控制方法的節(jié)能電路,該上節(jié)能電路包括電壓輸入端、調(diào)光電路信號輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元、控制信號輸出單元以及負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元;電壓輸入端依次通過調(diào)光電路信號輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元以及控制信號輸出單元接入負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元。電壓輸入端包括輸入的電壓范圍是0-10V的外部直流電壓輸入端以及由調(diào)光電路所產(chǎn)生的頻率電壓信號輸入端;調(diào)光電路信號輸入單元包括電壓比較器;外部電壓輸入端以及頻率電壓信號輸入端分別接入電壓比較器。信號轉(zhuǎn)換單元包括第一積分電路以及第一微控制器;調(diào)光電路信號輸入單元通過第一積分電路接入第一微控制器;第一積分電路包括第一電容以及第一電阻;第一電容的一端接地,另一端與第一電阻以及調(diào)光電路信號輸入單元并聯(lián)后共同接入第一微控制器; 所述第一微控制器是PIC16系列的單片機(jī);第一微控制器優(yōu)選PIC16F886單片機(jī)??刂菩盘栞敵鰡卧ǖ诙e分電路以及第二微控制器;所述第二微控制器包括輸出信號為震蕩信號的壓控振蕩器;信號轉(zhuǎn)換單元通過第二積分電路接入第二微控制器接入;第二積分電路包括第二電容以及第二電阻;信號轉(zhuǎn)換單元通過第二電阻與第二微控制器相連;第二電容的一端接地,另一端與第二電阻并聯(lián)后接入第二微控制器;第二微控制器是MC14046B芯片;負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元包括扼流電感;輸出頻率,即負(fù)載工作頻率接入扼流電感。本發(fā)明在照明全功率的50% 100%范圍內(nèi),可實(shí)現(xiàn)全范圍的0 IOV數(shù)字調(diào)光。 進(jìn)一步提高了節(jié)能效果。用于實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果的調(diào)光電路,其主要是通過改變RC充放電周期,通過微處理控制器進(jìn)行采樣后,調(diào)整燈的輸出功率。本發(fā)明采用如下具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明參照電路圖1,是本發(fā)明將所得到的外部電壓轉(zhuǎn)化為頻率固定信號的電路示意圖; 其電路工作過程可以描述為1、電路上電后,Bin-端處的電壓由于是由電阻串聯(lián)分壓組成,故此處的電壓恒定。 Bin+端處的電壓是由R3、R12、R7、C5組成,取樣R7端處的電壓。由于電容的充電過程,Bin+ 處采集的電壓是一個緩慢上升過程。2、在Bin+處的電壓還沒有大于Bin-處的電壓時,由電壓比較器U2處理后,BOUT 處輸出低電平。此時Q2、Q3三極管處于關(guān)斷狀態(tài),Ain+處的電壓不受影響。當(dāng)Bin+處的電壓上升到大于Bin-處的電壓時,BOUT輸出高電平。此時Q2導(dǎo)通,進(jìn)而使Q3導(dǎo)通,Q3導(dǎo)通后,A+處的電壓被拉低到地。與此同時,B+處的電壓也被拉低。3、當(dāng)B+處的電壓被拉低到小于B-處的電壓時,電壓比較器U2處理后,BOUT輸出低電壓,此時Q2、Q3關(guān)斷,Bin+處的電壓回升,Ain+處的電壓回升。
4、比較器B的輸出Bqut,Bin+處的電壓變化,重復(fù)上述2、3過程。5、Ain-處的電壓由外接的調(diào)光電壓控制。6、Ain+處的電壓和Bin+處的電壓變化幾乎同步,變化波形同Bin+。當(dāng)Ain+處的電壓大于Ain-時,AOUT輸出高電平,光偶器關(guān)斷;當(dāng)Ain+受比較器B的影響,電壓下降,小于A-處電壓時,AOUT輸出低電平,光偶器開通。7、光偶器開通與關(guān)斷的時間,構(gòu)成調(diào)光電路的周期控制信號反饋到微控制器的調(diào)光信號。通過采樣信號處理后,被微處理器識別、處理,控制負(fù)載功率變化。由外部電壓量U到內(nèi)部頻率量F的工作原理是從外部電壓量U到內(nèi)部頻率量F 的轉(zhuǎn)變。將外部的電壓信號量,轉(zhuǎn)換可為內(nèi)部電路所使用的頻率信號量。外部輸入0 IOV 電壓;電路產(chǎn)生的頻率電壓信號;電壓比較器進(jìn)行比較;輸出頻率信號。由外部電壓轉(zhuǎn)換為內(nèi)部所使用的頻率信號量F2(此處為外部電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出信號,并非最后負(fù)載工作時的頻率信號,當(dāng)時在圖中為了區(qū)分電路自身的鋸齒信號頻率與輸出信號頻率而設(shè)置名稱為之間的關(guān)系可用下表表示
序外部輸輸出頻率頻率信號序外部輸輸出頻率頻率信號號入電壓信號F2 F2占空比號入電壓信號F2 F2占空比
1OV1__12 5.5V0.20
20.5V0.90 13 6.0V0.16
31.0V0.8114 6.5V0.12
41.5V0.72 15 7.0V0.09
52.0V0.64 16 7.5V0.06
62.5V0.56 17 8.0V0.04
73.0V0.49 18 8.5V0.02
83.5V0.42 19 9.0V0.01
94.0V0.36 20 9.5V0.002
104.5V0.30 21 1.0V ^^^ 0_
115.0V0.25_____調(diào)光電路與微按制器間的控制模型如下外接0 IOV數(shù)字電壓模塊;調(diào)光電路;信號輸入;信號轉(zhuǎn)換電路;微控制器;控制信號輸出。調(diào)光電路的周期信號,傳輸?shù)叫盘栟D(zhuǎn)換電路后,其變?yōu)殡妷盒盘?,最后由微控制器采樣處理后,調(diào)整負(fù)載輸出功率信號轉(zhuǎn)換電路及微控制器接收電路如圖2 調(diào)光電路的輸出信號加到電容C47處。供電電壓通過電阻R52、C47接地。由于調(diào)光電路處的信號,在開通時,電流是從微控制器的14引腳處流向調(diào)光電路,;在關(guān)斷時,電流由供電電源提供,經(jīng)電容C47流向地。通過由R52和C47組成的積分電路,可在PIC16F886單片機(jī)的14腳得到一個有效值電壓。這個電壓的有效值計(jì)算公式如下U = 5X (D0·5)............公式 1此處,D為頻率固定信號F2信號的占空比。調(diào)光電路的輸出信號是一個周期性開通、關(guān)斷的信號,這個信號引起電容C47中的電流流向發(fā)生周期性的。最終在微控制器的14腳得到一個相對穩(wěn)定的電壓有效值信號。 這個信號經(jīng)微控制器處理后輸出,調(diào)節(jié)負(fù)載的功率進(jìn)行變化。這個周期信號的周期由外部輸出的電壓決定。參見圖3,在掃頻點(diǎn)火電路中,用到的MC14046B是瑣相環(huán)芯片。本電路中使用其壓控振蕩器功能,實(shí)現(xiàn)從PIC16系列單片機(jī)輸出的F(固定頻率信號),通過電阻R68和電容 C12組成的積分電路后,由MC14046B輸出用于電路工作中的F’(工作頻率信號步驟3)中的F)其中,在本電路中應(yīng)用的PIC16F886單片機(jī)的13腳,輸出一個幅值是5V的PWM信號。 它的頻率是固定的,但是占空比在點(diǎn)火過程中是由最大1線性變化到0。最終由MC14046B 芯片的4腳輸出一個頻率由355KHZ到61KHZ的變化頻率。在這個頻率范圍內(nèi)導(dǎo)找電路的諧振點(diǎn),以達(dá)到提供一個最合適的點(diǎn)火電壓的目的。其工作原理可以簡化為PIC16F系列單片機(jī)輸出PWM信號(固定頻率信號);RC 積分電路將PWM信號轉(zhuǎn)化成電壓信號(采樣電壓量);MC14046B內(nèi)的壓控振蕩器輸出一定頻率波形。將PWM信號轉(zhuǎn)換成的控制電壓輸入;壓控振蕩器;輸出頻率信號F2,振蕩器源頻率信號Π ;其線性關(guān)系式為F2 = kXU+Fl。........................公式2k為壓控系數(shù),F(xiàn)l為MC14046B及外圍電路設(shè)置的最小輸出頻率(芯片資料中有介紹)。在本電路中,其由芯片的PWM信號到輸出工作頻率信號的線性關(guān)系式為F2 = 45XVX (D0'5) +61 最終結(jié)果為 KHZ ..................公式 3其中45為壓控系數(shù)。V為PIC16F系列芯片輸出PWM信號的幅值,D為此PWM信號的占空比(由Pic控制芯片內(nèi)部通過程序運(yùn)算后得出相應(yīng)的值)。61KHZ為本電路中外圍電路與MC14046B芯片組成的最小輸出頻率。PIC16F系列單片機(jī)輸出PWM信號占空比控制在PIC16F系列單片機(jī)中,都設(shè)有專門的腳位用于輸出PWM信號。且單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有A/D(模、數(shù)轉(zhuǎn)換)轉(zhuǎn)換腳,已經(jīng)達(dá)到了 10位的分辨率。對于數(shù)字電路5V的電平而言,其可以識別的最小壓差為5/(21°) = 0.004擬8125,幾乎可以完全實(shí)現(xiàn)由模擬量到數(shù)字量后, 不失真地還原回去。在本電路中,PIC單片機(jī)將14腳采樣到的電壓信號到調(diào)節(jié)輸出PWM信號的占空比, 是通過電路內(nèi)部的程序進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算后,進(jìn)行控制處理。在本電路中,其控制PWM信號占空比D的計(jì)算公式為D= [(2+0. 22V)/5]2........................公式 4公式中V為電路中PIC16F886單片機(jī)14腳的采樣電壓信號。其是由調(diào)光電路板輸出的頻率信號通過由R52和C47進(jìn)行積分后得出。詳細(xì)計(jì)算過程見“公式1”工作頻率最后調(diào)節(jié)負(fù)載功率的調(diào)節(jié)方式是其作用關(guān)系式為P (負(fù)載)=U2~2/RL ..................公式5其中U2 = UlXRL/(RL+2 π XF2XL),........................公式 6RL是負(fù)載的阻值,L為扼流電感的電感量,Ul是負(fù)載電路提供的直流總線電壓。整個由調(diào)光電路,將外部電壓信號轉(zhuǎn)換后給PIC16F系列單片機(jī)處理,再將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為負(fù)載工作頻率,最終反應(yīng)為負(fù)載功率的過程。完成外部電壓信號轉(zhuǎn)換;RC積分電路;PIC16系列單片機(jī)信號處理后輸出PWM信號;RC積分電路;頻率控制信號輸出;調(diào)節(jié)負(fù)載電壓,改變功率。
權(quán)利要求
1.一種照明燈具節(jié)能控制方法,其特征在于所述照明燈具節(jié)能控制方法包括以下步驟1)輸入變化的外部電壓;2)將步驟1)所得到的外部電壓轉(zhuǎn)化為頻率固定信號Fl;3)將頻率固定信號Fl轉(zhuǎn)化為電路負(fù)載頻率信號F2;4)根據(jù)電路負(fù)載頻率信號F2調(diào)節(jié)負(fù)載功率P。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明燈具節(jié)能控制方法,其特征在于所述步驟2)的具體實(shí)現(xiàn)方式是2. 1)將變化的外部電壓轉(zhuǎn)換為內(nèi)部電壓參考量,所述內(nèi)部電壓參考量是穩(wěn)定值; 2. 2)由負(fù)載電路產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波;2.3)將步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波與步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量進(jìn)行比較;若步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波高于步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量時,則輸出高電壓量;若步驟2. 2)所產(chǎn)生的鋸齒波低于步驟2. 1)所得到的內(nèi)部電壓參考量時,則輸出低電壓量;2.4)由步驟2. 中所產(chǎn)生的高電壓量與低電壓量交替變化產(chǎn)生頻率固定信號F1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的照明燈具節(jié)能控制方法,其特征在于所述步驟幻的具體實(shí)現(xiàn)方式是3. 1)將頻率固定信號Fl通過積分電路轉(zhuǎn)化采樣電壓信號U ;3.2)將步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號U轉(zhuǎn)化為電路負(fù)載頻率信號F2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的照明燈具節(jié)能控制方法,其特征在于所述步驟3.1)的具體實(shí)現(xiàn)方式是3.1.1)獲取頻率固定信號的占空比D ;3. 1.2)將步驟3. 1. 1)所得到的頻率固定信號的占空比D通過積分電路計(jì)算采樣電壓信號U ;所述積分電路包括公式U = 5X (D°_5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的照明燈具節(jié)能控制方法,其特征在于所述步驟3. 的具體實(shí)現(xiàn)方式是將步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號U通過壓控振蕩器計(jì)算并輸出為一定頻率波形的電路負(fù)載頻率信號F2 ;所述計(jì)算方式是F2 = kXU+Fl 其中k是壓控系數(shù);U是步驟3. 1)所得到的采樣電壓信號; Fl是壓控振蕩器及外圍電路設(shè)置的最小輸出頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明燈具節(jié)能控制方法,其特征在于所述步驟4)的具體實(shí)現(xiàn)方式是電路負(fù)載頻率信號F2通過厄流電感分壓調(diào)節(jié)負(fù)載功率P ;其計(jì)算公式是 P = [RLXVbus/(RL+2 π XF2XL)]2/RL 其中Vbus是負(fù)載電路提供的直流總線電壓; RL是負(fù)載的阻值; L是扼流電感的電感量;F2是電路負(fù)載頻率信號。
7.一種基于權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的照明燈具節(jié)能控制方法的節(jié)能電路,其特征在于所述節(jié)能電路包括電壓輸入端、調(diào)光電路信號輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元、控制信號輸出單元以及負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元;所述電壓輸入端依次通過調(diào)光電路信號輸入單元、信號轉(zhuǎn)換單元以及控制信號輸出單元接入負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)能電路,其特征在于所述電壓輸入端包括輸入的電壓范圍是0-10V的外部直流電壓輸入端以及由負(fù)載電路所產(chǎn)生的頻率電壓信號輸入端;所述調(diào)光電路信號輸入單元包括電壓比較器;所述外部電壓輸入端以及頻率電壓信號輸入端分別接入電壓比較器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的節(jié)能電路,其特征在于所述信號轉(zhuǎn)換單元包括第一積分電路以及第一微控制器;所述調(diào)光電路信號輸入單元通過第一積分電路接入第一微控制器;所述第一積分電路包括第一電容以及第一電阻;所述第一電容的一端接地,另一端與第一電阻以及調(diào)光電路信號輸入單元并聯(lián)后共同接入第一微控制器;所述第一微控制器是 PIC16系列的單片機(jī);所述第一微控制器優(yōu)選PIC16F886單片機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)能電路,其特征在于所述控制信號輸出單元包括第二積分電路以及第二微控制器;所述第二微控制器包括壓控振蕩器;所述信號轉(zhuǎn)換單元通過第二積分電路接入第二微控制器;所述第二積分電路包括第二電容以及第二電阻;所述信號轉(zhuǎn)換單元通過第二電阻與第二微控制器相連;所述第二電容的一端接地,另一端與第二電阻并聯(lián)后接入第二微控制器;所述第二微控制器是MC14046B芯片;所述負(fù)載功率調(diào)節(jié)單元包括扼流電感;所述壓控振蕩器接入扼流電感。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種照明燈具的節(jié)能控制方法及其節(jié)能電路,該方法包括以下步驟1)輸入變化的外部電壓;2)將步驟1)所得到的外部電壓轉(zhuǎn)化為頻率固定信號F1;3)將頻率固定信號F1轉(zhuǎn)化為電路負(fù)載頻率信號F2;4)根據(jù)電路負(fù)載頻率信號F2調(diào)節(jié)負(fù)載功率P。本發(fā)明提供了一種工作過程可控、智能程度高、節(jié)能效果明顯以及使用壽命長的照明燈具節(jié)能控制方法及其節(jié)能電路。
文檔編號H05B37/02GK102497705SQ201110420888
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者趙寬明, 陳勇, 魏立奇, 黃旭 申請人:西安華雷船舶實(shí)業(yè)有限公司