[发明专利]固态发光光源相变制冷系统控制方法、装置及投影设备

说明书

本发明公开了一种固态发光光源相变制冷系统控制方法、装置及投影设备，涉及控制技术领域，该方法包括：获取光源热耗与制冷系统参数之间的第一经验公式；当固态发光光源工作时，根据所述第一经验公式计算得到制冷系统参数；通过所述制冷系统参数对制冷系统进行快速调节；通过闭环控制方法对所述制冷系统进行精细调节，本发明通过光源热耗与制冷系统参数之间的关系对制冷系统进行快速调节，然后再对制冷系统进行精细调节，解决了光源热耗突变时引起的制冷系统制冷量滞后的问题，保证了光源控温的稳定性。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种固态发光光源相变制冷系统控制方法、装置及投影设备。

背景技术

固态发光光源中的激光光源的寿命及可靠性与激光器的工作温度直接相关，温度越高，激光器出光功率衰减得越快，可靠性也越差。对于大功率激光光源，如何保持激光器的工作温度在较低的水平，甚至低于环境温度，是大功率激光光源设计中面临的挑战之一，相变制冷系统利用制冷剂相变过程的吸热和放热完成制冷循环，可以将安装有激光器的蒸发器温度冷却到低于环境温度。

通常，使用蒸发器直接制冷激光模组的相变制冷系统，通过检测蒸发器或激光模组上设置的温度测点的温度，根据测温点温度的变化，应用PID（Proportion-Integral-Derivative，比例积分导数控制器）控制方法调节系统冷量，使测温点的温度保持在设定值。这种方式控制简单，适用性广，但是对于激光模组这种集中热源的热负载，特别是大功率集中热负载的温度变化反应不够灵敏，当热源热负载有较大突变时，温控点的温度在稳定之前有较大的波动，这种温度波动是由于前述控制方法根据控温点温度变化逐渐调节制冷量，而热源的热负载是突变的，冷量与热负载在温度稳定之前的不匹配导致较大的温度波动，从而对激光器的可靠性有不良影响。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种固态发光光源相变制冷系统控制方法、装置及投影设备，通过光源热耗与制冷系统参数之间的关系对制冷系统进行快速调节，然后再对制冷系统进行精细调节，解决了光源热耗突变时引起的制冷系统制冷量滞后的问题，保证了光源控温的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供的一种固态发光光源相变制冷系统控制方法，包括：

获取光源热耗与制冷系统参数之间的第一经验公式；

当固态发光光源工作时，根据所述第一经验公式计算得到制冷系统参数；

通过所述制冷系统参数对制冷系统进行快速调节；

通过闭环控制方法对所述制冷系统进行精细调节。

可选地，所述根据所述第一经验公式计算得到制冷系统参数之前还包括：

判断光源热耗变化幅度是否大于等于预设的阈值；若是，则根据所述第一经验公式计算得到制冷系统参数，若否，通过闭环控制方法对所述制冷系统进行精细调节。

可选地，所述光源热耗由光源电流计算得到，所述制冷系统参数为压缩机转速，所述获取光源热耗与制冷系统参数之间的第一经验公式具体为：获取光源电流与压缩机转速之间的第二经验公式。

可选地，所述判断光源热耗变化幅度是否大于等于预设的阈值；若是，则根据所述第一经验公式计算得到制冷系统参数具体为：

预先获取固态发光光源工作时对应的光源热耗数据 ；

根据所述光源热耗数据计算预设时间段内的光源电流平均值；

判断所述光源电流平均值的变化幅度是否大于等于预设的电流变化幅度阈值；

若是，则根据所述第二经验公式计算得到压缩机转速。

可选地，所述根据所述第二经验公式计算得到压缩机转速之后还包括：