專利名稱：金鹵燈功率控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金鹵燈功率控制系統(tǒng)及控制方法，具體涉及一種由隨機(jī)信號來控 制金鹵燈功率的控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
HID照明系統(tǒng)由HID電光源、驅(qū)動電源(鎮(zhèn)流器)和燈具三部分構(gòu)成，其中核心是 光源。根據(jù)發(fā)光物質(zhì)的差別，HID電光源分三大類，即高壓汞燈(HPL)、高壓鈉燈(HPS)和金 鹵燈(MH)。以前HPL燈主要應(yīng)用于戶外照明，但是由于它的光效較低，HPL現(xiàn)在已逐漸被HPS 燈取代。HPS的初始光效可以達(dá)到1001m/W以上，并且可以實(shí)現(xiàn)20%的調(diào)光，非常適合于照 明節(jié)能，這都是HPS的主要優(yōu)點(diǎn)。但是HPS的顯色指數(shù)較小，只有20左右，難看的黃光是 HPS燈主要的缺陷。光效和顯色指數(shù)這兩個指標(biāo)，在高壓鈉燈中是不易兼得的，但在金鹵燈中卻得到 了很好的平衡，例如金鹵燈初始光效在801m/W之上，顯色指數(shù)在70以上，長期工作后的色 溫穩(wěn)定性好，將成為戶外照明的新生力量。但是，當(dāng)金鹵燈工作時，不能深度調(diào)光，因?yàn)楫?dāng)金 鹵燈調(diào)光到70%以下時，金鹵燈的色溫會發(fā)生明顯的漂移、顯色指數(shù)也會降低。同高壓鈉燈 相比，金鹵燈的光效稍低，而且調(diào)光范圍也較小，所以單純在照明節(jié)能這點(diǎn)上，金鹵燈的優(yōu) 勢是不如高壓鈉燈的。減少能耗、保護(hù)自然環(huán)境，節(jié)能減排、低炭環(huán)保是全球廣泛倡導(dǎo)的共識。目前，全球 照明用電量占總發(fā)電量的20%，所以在照明領(lǐng)域的節(jié)能降耗是節(jié)能減排目標(biāo)的一個重要方 面。使用高光效的電光源、及對電光源的調(diào)光(即降功率)工作，是照明領(lǐng)域節(jié)能降耗的兩 個主要手段。所以，在保持金鹵燈的顯色指數(shù)高和色溫穩(wěn)定等強(qiáng)項(xiàng)的前提下，如何進(jìn)一步提高 金鹵燈照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢，已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為金鹵燈照明系統(tǒng)提出一種易于實(shí)現(xiàn)、可靠性高、成本低的金 鹵燈功率控制系統(tǒng)及方法，同時不會給金鹵燈的顯色指數(shù)和色溫等指標(biāo)帶來負(fù)面影響。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明提供的金鹵燈功率控制系統(tǒng)，包括多個受控開關(guān)、觸發(fā)模塊、隨機(jī)信號發(fā) 生器、識別模塊、及驅(qū)動信號提供模塊等。所述多個受控開關(guān)中的每一個開關(guān)用于控制一待控制的金鹵燈具中的一盞金鹵 燈；所述觸發(fā)模塊用于提供觸發(fā)信號；與所述觸發(fā)模塊連接的所述隨機(jī)信號發(fā)生器，用于當(dāng)觸發(fā)信號來臨時即刻生成多 個隨機(jī)信號；
所述識別模塊用于識別所述多個隨機(jī)信號以便將所述多個隨機(jī)信號區(qū)分為用于 控制金鹵燈熄滅和維持點(diǎn)亮的兩組；所述驅(qū)動信號提供模塊用于根據(jù)所述識別模塊的識別結(jié)果將相應(yīng)控制各受控開 關(guān)開閉的信號提供至各受控開關(guān)，以使相應(yīng)各待控制的金鹵燈熄滅或維持點(diǎn)亮。優(yōu)選地，所述多個受控開關(guān)可以設(shè)在待控制的金鹵燈具的電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部或外 部。優(yōu)選地，所述觸發(fā)模塊可以采用定時器來實(shí)現(xiàn)，也可采用其他具有計(jì)時功能的器 件。優(yōu)選地，所述隨機(jī)信號發(fā)生器生成的隨機(jī)信號的數(shù)目為受控開關(guān)數(shù)目的一半。優(yōu)選地，所述驅(qū)動信號提供模塊在同一時刻提供給控制相鄰兩個金鹵燈的兩受控 開關(guān)的開閉信號不同。本發(fā)明提供一種金鹵燈功率的控制方法，包括步驟1，當(dāng)各待控制的金鹵燈的電源接通后，各待控制的金鹵燈被點(diǎn)亮，同時觸發(fā) 模塊記錄燈亮的時間，并當(dāng)時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間后，觸發(fā)模塊發(fā)出觸發(fā)信號；步驟2，受所述觸發(fā)信號觸發(fā)的隨機(jī)信號發(fā)生器即刻生成多個隨機(jī)信號；步驟3，識別模塊識別所述多個隨機(jī)信號，并將其區(qū)分為用于控制金鹵燈熄滅和維 持點(diǎn)亮的兩組；步驟4，驅(qū)動信號提供模塊根據(jù)所述識別模塊的識別結(jié)果將相應(yīng)控制各受控開關(guān) 開閉的信號提供至各受控開關(guān)以使相應(yīng)各待控制的金鹵燈熄滅或維持點(diǎn)亮。其中，所述隨機(jī)信號發(fā)生器發(fā)出隨機(jī)信號的數(shù)目為待控制的金鹵燈數(shù)目的一半。其中，在同一時刻，相鄰兩待控制的金鹵燈中僅一盞被熄滅。綜上所述，本發(fā)明通過隨機(jī)信號來控制金鹵燈的熄滅與維持點(diǎn)亮，使得在同一時 刻僅僅保留部分燈發(fā)光，由此，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能，而且，此控制方法簡單，成本低廉；同時，由于各 燈僅僅具有點(diǎn)亮與熄滅兩種工作狀態(tài)，因此不會影響各燈的色溫和顯色指數(shù)；再者，由于控 制信號是隨機(jī)的，因此可以保證每盞燈被點(diǎn)亮的機(jī)率均等，保證各燈有相同的使用壽命。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明的金鹵燈功率控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是一拖二金鹵燈電子鎮(zhèn)流器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的金鹵燈功率控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細(xì) 描述。請參閱圖1，其是金鹵燈功率控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明的金鹵燈功率控制系 統(tǒng)，包括多個受控開關(guān)、觸發(fā)模塊、隨機(jī)信號發(fā)生器、識別模塊、及驅(qū)動信號提供模塊等。所述多個受控開關(guān)中的每一個開關(guān)用于控制一待控制的金鹵燈具的一盞金鹵燈， 各受控開關(guān)可以設(shè)在待控制的金鹵燈具的電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部的燈驅(qū)動電路上，也可外設(shè)于電 子鎮(zhèn)流器。在本實(shí)施例中，設(shè)置了 N個受控開關(guān)，即受控開關(guān)1，2……N，其中，受控開關(guān)1連 接金鹵燈1、受控開關(guān)2連接金鹵燈2……受控開關(guān)N連接金鹵燈N，為簡化圖示，圖1中并 未示出驅(qū)動各金鹵燈的電子鎮(zhèn)流器。需要說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，某些金鹵燈具的結(jié)構(gòu)如 圖2所示，即一個電子鎮(zhèn)流器具有燈驅(qū)動通道1和燈驅(qū)動通道2，其中，燈驅(qū)動通道1驅(qū)動金 鹵燈1，燈驅(qū)動通道2驅(qū)動金鹵燈2，如此，受控開關(guān)可設(shè)置在各燈驅(qū)動通道上，當(dāng)然，也可設(shè) 置在鎮(zhèn)流器外部，但必須保證每一金鹵燈都受到一個受控開關(guān)的控制。所述觸發(fā)模塊用于發(fā)出觸發(fā)信號，其可采用定時器來實(shí)現(xiàn)，也可采用其他具有計(jì) 時功能的器件。例如，當(dāng)定時器計(jì)時達(dá)到6個小時，則定時器發(fā)出計(jì)時已到的信號，即可作 為觸發(fā)信號。所述隨機(jī)信號發(fā)生器與所述觸發(fā)模塊連接，用于當(dāng)觸發(fā)信號來臨時即刻生成多個 隨機(jī)信號，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知悉，故在此不再詳述。例如，所述隨機(jī)信號 發(fā)生器生成的各隨機(jī)信號服從正態(tài)分布。在本實(shí)施例中，所生成的隨機(jī)信號的數(shù)目為受控 開關(guān)數(shù)目的一半，即為N/2，也就是生成了隨機(jī)信號1、2、……N/2，當(dāng)然，可以根據(jù)實(shí)際情 況，調(diào)整所生成的隨機(jī)信號的數(shù)目，例如，和受控開關(guān)數(shù)目相同的隨機(jī)信號等。所述識別模塊用于識別所述多個隨機(jī)信號以便將所述多個隨機(jī)信號區(qū)分為用于 控制金鹵燈熄滅和維持點(diǎn)亮的兩組，通?？筛鶕?jù)所述隨機(jī)信號發(fā)生器產(chǎn)生的隨機(jī)信號的分 布范圍，將其分布范圍分為兩組，即處于區(qū)間A+范圍內(nèi)和處于區(qū)間A—范圍內(nèi)。例如，在本實(shí) 施例中，所述識別模塊識別出序號為奇數(shù)的隨機(jī)信號1、3、5……處于區(qū)間A+范圍內(nèi)，序號為 偶數(shù)的隨機(jī)信號2、4、6……處于區(qū)間Α—范圍內(nèi)。所述驅(qū)動信號提供模塊用于根據(jù)所述識別模塊的識別結(jié)果將相應(yīng)控制各受控開 關(guān)開閉的信號提供至各受控開關(guān)以使相應(yīng)各待控制的金鹵燈熄滅或維持點(diǎn)亮。在本實(shí)施例 中，所述驅(qū)動信號提供模塊在同一時刻提供控制相鄰兩個金鹵燈的兩受控開關(guān)的關(guān)閉信號 不同。由于隨機(jī)信號1處于區(qū)間A+范圍內(nèi)，故所述驅(qū)動信號提供模塊可向受控開關(guān)1提供一 閉合信號使得受控開關(guān)1維持閉合，從而金鹵燈1繼續(xù)工作而發(fā)光，而所述驅(qū)動信號提供模 塊向受控開關(guān)2提供一斷開信號使得受控開關(guān)2斷開，金鹵燈2被熄滅；由于隨機(jī)信號2處 于區(qū)間Α—范圍內(nèi)，故所述驅(qū)動信號提供模塊可向受控開關(guān)3提供一斷開信號使得受控開關(guān) 3斷開，從而金鹵燈3熄滅，而所述驅(qū)動信號提供模塊可向受控開關(guān)4提供一閉合信號使得 受控開關(guān)4維持閉合，金鹵燈4將維持工作……。由此，根據(jù)識別模塊所識別出的結(jié)果，所述 驅(qū)動信號提供模塊可向受控開關(guān)1、3、5……提供相應(yīng)的開閉信號，使得相應(yīng)的各金鹵燈熄 滅或繼續(xù)發(fā)光。而根據(jù)向各受控開關(guān)1、3、5……所提供的開閉信號，所述驅(qū)動信號提供模塊 可向受控開關(guān)2、4、6……提供對應(yīng)的反信號，即由于提供給受控開關(guān)1的信號為閉合信號， 則所述驅(qū)動信號提供模塊提供給受控開關(guān)2的信號為斷開信號；由于提供給受控開關(guān)3的
5信號為斷開信號，則所述驅(qū)動信號提供模塊提供給受控開關(guān)4的信號為閉合信號；如此類 推，則所述驅(qū)動信號提供模塊可向各受控開關(guān)提供確定的開閉信號。不過，需要說明的是， 在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以根據(jù)實(shí)際情況來設(shè)定不同的驅(qū)動信號提供方式，例如，提供給相鄰 兩受控開關(guān)的開閉信號是相同的，即受控開關(guān)1和2的開閉信號相同、受控開關(guān)3和4的開 閉信號相同、受控開關(guān)5和6的開閉信號相同……。再有，如果為了實(shí)現(xiàn)更為節(jié)能的效果， 也可控制在同一時刻僅僅保留1/3的金鹵燈發(fā)光，而其余金鹵燈熄滅，此種情形下，各受控 開關(guān)所獲得的開閉信號可參見前述說明來相應(yīng)提供，在此不再一一詳述。再請參見圖3，其為本發(fā)明所示的金鹵燈變功率控制方法的流程圖，包括步驟步驟1，當(dāng)各待控制的金鹵燈的電源接通后，各待控制的金鹵燈被點(diǎn)亮，即金鹵燈 1、2……N被點(diǎn)亮，同時觸發(fā)模塊記錄燈亮的時間，并當(dāng)時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間(例如6小時) 時，觸發(fā)模塊發(fā)出觸發(fā)信號；步驟2，受所述觸發(fā)信號觸發(fā)的隨機(jī)信號發(fā)生器即刻生成多個隨機(jī)信號，即生成了 隨機(jī)信號1、2、……N/2;步驟3，識別模塊識別所述多個隨機(jī)信號，并將其區(qū)分為用于控制金鹵燈熄滅和維 持點(diǎn)亮的兩組；步驟4，驅(qū)動信號提供模塊根據(jù)所述識別模塊的識別結(jié)果將相應(yīng)控制各受控開關(guān) 開閉的信號提供至各受控開關(guān)，以使相應(yīng)各待控制的金鹵燈熄滅或維持點(diǎn)亮，具體提供給 各受控開關(guān)的信號是閉合信號還是斷開信號，可參見前面的描述，在此不再重述。綜上所述，本發(fā)明的金鹵燈功率控制系統(tǒng)及控制方法以隨機(jī)信號的方式來對各金 鹵燈的工作狀態(tài)(即點(diǎn)亮還是熄滅)進(jìn)行控制，而且，在預(yù)設(shè)時間之后，僅僅使一部分金鹵 燈處于點(diǎn)亮狀態(tài)，例如，在本實(shí)施例中，僅僅一半的金鹵燈處于點(diǎn)亮狀態(tài)，如此使得本發(fā)明 具有如下優(yōu)點(diǎn)1、可以實(shí)現(xiàn)50%或者之上的節(jié)能效果，卻不影響金鹵燈的色溫和顯色指數(shù)。2、由于采取隨機(jī)的方式關(guān)燈，所以每盞燈及其對應(yīng)的電子鎮(zhèn)流器的工作時間均 等，可以保證相同的使用壽命。3、本技術(shù)方案具體實(shí)現(xiàn)簡單，成本低廉，同時其可靠性高。以上實(shí)施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案。不脫離本發(fā)明精神和范圍的 任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種金鹵燈功率控制系統(tǒng)，其特征在于包括多個受控開關(guān)，每一受控開關(guān)用于控制一待控制的金鹵燈具的一盞金鹵燈；觸發(fā)模塊，用于提供觸發(fā)信號；與所述觸發(fā)模塊連接的隨機(jī)信號發(fā)生器，用于當(dāng)觸發(fā)信號來臨時即刻生成多個隨機(jī)信號；識別模塊，用于識別所述多個隨機(jī)信號以便將所述多個隨機(jī)信號區(qū)分為用于控制金鹵燈熄滅和維持點(diǎn)亮的兩組；驅(qū)動信號提供模塊，用于根據(jù)所述識別模塊的識別結(jié)果將相應(yīng)控制各受控開關(guān)開閉的信號提供至各受控開關(guān)以使相應(yīng)各待控制的金鹵燈熄滅或維持點(diǎn)亮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金鹵燈功率控制系統(tǒng)，其特征在于所述觸發(fā)模塊為定時器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金鹵燈功率控制系統(tǒng)，其特征在于各受控開關(guān)接設(shè)在金鹵 燈具的電子鎮(zhèn)流器內(nèi)部、或外接于金鹵燈具的電子鎮(zhèn)流器外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金鹵燈功率控制系統(tǒng)，其特征在于隨機(jī)信號的數(shù)目為待控 制的金鹵燈數(shù)目的一半。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的金鹵燈功率控制系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動信號提供 模塊在同一時刻提供給控制相鄰兩個金鹵燈的兩受控開關(guān)的開閉信號不同。
6.一種金鹵燈功率控制方法，其特征在于包括步驟1，當(dāng)各待控制的金鹵燈的電源接通后，各待控制的金鹵燈被點(diǎn)亮，同時觸發(fā)模塊 記錄燈亮的時間，并當(dāng)時間達(dá)到預(yù)設(shè)時間后，觸發(fā)模塊發(fā)出觸發(fā)信號；步驟2，受所述觸發(fā)信號觸發(fā)的隨機(jī)信號發(fā)生器即刻生成多個隨機(jī)信號； 步驟3，識別模塊識別所述多個隨機(jī)信號，并將其區(qū)分為用于控制金鹵燈熄滅和維持點(diǎn) 亮的兩組；步驟4，驅(qū)動信號提供模塊根據(jù)所述識別模塊的識別結(jié)果將相應(yīng)控制各受控開關(guān)開閉 的信號提供至各受控開關(guān)以使相應(yīng)各待控制的金鹵燈熄滅或維持點(diǎn)亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金鹵燈功率控制方法，其特征在于隨機(jī)信號的數(shù)目為待控 制的金鹵燈數(shù)目的一半。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金鹵燈功率控制方法，其特征在于同一時刻，相鄰兩待控制 的金鹵燈中僅一盞被熄滅。
全文摘要
本發(fā)明提供一種金鹵燈功率控制系統(tǒng)及方法，包括多個受控開關(guān)、觸發(fā)模塊、隨機(jī)信號發(fā)生器、識別模塊、驅(qū)動信號提供模塊等。當(dāng)隨機(jī)信號發(fā)生器接收到來自觸發(fā)模塊提供的觸發(fā)信號時，即刻生成多個隨機(jī)信號，識別模塊識別所述多個隨機(jī)信號，并將其區(qū)分為用于控制金鹵燈點(diǎn)亮和熄滅的兩組，相應(yīng)的，驅(qū)動信號提供模塊根據(jù)所述識別模塊的識別結(jié)果向各受控開關(guān)提供相應(yīng)的開閉信號以使相應(yīng)各待控制的金鹵燈熄滅或維持點(diǎn)亮，以確保在同一時刻僅有部分金鹵燈發(fā)光，由此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果，同時還不會影響金鹵燈的色溫和顯色指數(shù)，本控制方法簡單，可靠性高。
文檔編號H05B41/36GK101902869SQ201010255578
公開日2010年12月1日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者曹簫洪 申請人:上海亞明燈泡廠有限公司