[发明专利]灯光亮度调节装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明装置，尤其是涉及一种灯光亮度调节装置及其方法。 

背景技术

灯光的亮度调节俗称调光，就是指改变照明装置和光输出的过程，调光可以是连续调光，也可以是步进调光。由于照明调光具有节能，且能够很好地适应人眼视觉特性的优点，因此，调光装置正被广泛地推广应用，目前，市场上的调光装置和调光方法主要有以下几种：1、采用可控硅导通角的相控调方法。通过改变晶闸管导通角来实现调光，可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制，具有动作快、可靠性好的优点，缺点就是对电网干扰太大，供电电源利用率很低，且控制相对复杂，容量小，功耗大，发热严重，因此难以大规模推广应用。2、通过在电路中增加一根控制线来实现调光，该方法成本较低，但需要改变原有线路，相对较为麻烦。3、通过控制开关循环调光，即在第一次开关动作时，灯被点亮，然后根据开关循环次数控制亮度调节，该方法简单易操作，但缺点是多次循环后，开关的使用寿命大大降低，且每次开关电流通过，对开关电流冲击较大。 

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种调光方便、节能、使用寿命长的灯光亮度调节装置。 

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种灯光亮度调节装置，包括整流滤波电路，主动功率因素校正电路(PFC)，振荡电路，升压电路，灯管电路，内部电源，取样电路，单片机，检测电路以及电源开关，其中： 

整流滤波电路与电源开关相连，将交流信号转化为直流信号，并过滤电源杂波，使电源更加稳定，防止整流器内部的杂波向外辐射，使整流器符合EMC标准。 

主动功率因素校正电路(PFC)与整流滤波电路相连，用于提高整流器功率因素，使整流器功能因素从0.5提高到0.98，大大降低电压、电流谐波，电流谐波值小于10％，大大降低对电网的污染。 

振荡电路与主动功率因素校正电路(PFC)相连，提供灯管所需的振荡信号以及功率驱动。当对单支灯管进行调光时，可根据单片机(MCU)的控制要求，改变振荡频率、脉宽等，来改变单支灯管的功率即亮度；当需对多支灯管进行调光时，这时，根据单片机(MCU)的控制要求，可增加若干路振荡电路、以及相应的升压电路，灯管电路，这样，通过开关控制灯管的点亮路数，从而达到多支灯管下的亮度调节的目的。 

升压电路与振荡电路相连，根据振荡电路的功率输出，来满足(提供)灯管点亮所需的升压或灯管关闭的降压。 

灯管电路与升压电路相连，完成点亮或关闭。 

取样电路与整流滤波电路相连，根据电源开关的开关时间与开关次数，获取相应的电频、电压，并提供给单片机(MCU)。 

单片机即MCU，一方面与取样电路相连，获取开关时间和开关次数，并通过内部程序，决定开启、关闭、调整振荡，另一方面与振荡电路相连，控制振荡电路的振荡频率、脉宽及路数，即通过调频、调宽、调路数来实现本发明的亮度调节的目的，单片机另一方面还与检测电路相连，接收检测电路对灯管是否正常工作的信号，并控制振荡电路作出相应调整。 

检测电路一方面与振荡电路、升压电路相连，根据其取样信号，判定电路及灯管是否工作正常，另一方面与单片机相连，将检测信号反馈到单片机中的程序并进行处理。 

内部电源分别与主动功率因素校正电路(PFC)，振荡电路，单片机相连，满足上述功能模块的供电。 

电源开关提供本发明整个系统的供电。 

本发明的另一个目的是提供一种灯光亮度调节方法，包括以下步骤： 

1、设置单片机中启动振荡的连续开关时间和连续开关次数的参数； 

2、取样电路获取连续开关时间和连续开关次数的数据信息，并将该数据信息输出至单片机； 

3、单片机根据连续开关时间和连续开关次数的数据信息，发出是否启动振荡电路以及启动振荡电路的频率、脉宽、路数的控制信号； 

4、根据单片机的控制信号，通过振荡电路、灯管电路完成灯光亮度调节。 

更进一步地，灯管电路工作时，检测电路获取振荡电路、升压电路的工作数据，并将该数据反馈输给单片机，单片机根据该数据判定电路及灯管是否工作正常，并对振荡频率、脉宽及路数作出相应调整。 

本发明的有益效果是： 

1、根据电源开关的连续开关次数，来控制灯管的输出功率或者灯管点亮的数量，无须象原有技术那样循环断电控制，实现了快速调光的目的。