專利名稱:一種光源亮度調節(jié)裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種亮度調節(jié)裝置,尤其是涉及一種光源亮度調節(jié)裝置。
背景技術:
我國人口眾多,人均資源較為貧乏,在能源日趨緊張的情況下,燈具節(jié)能對于節(jié)約國家寶貴的電力能源具有深遠意義。人們在購買照明燈具的時候往往會被困擾在應該購買多大功率的燈具才能滿足照明需求,而在購買了夠用的照明燈具后卻出現了在更多是時候不需要這么高的照明亮度的尷尬,而目前家庭照明燈具只有開關功能,沒有調光功能,所以導致出現了只需要微弱燈光的條件下,卻不得不將燈打開的情況,出現了極大的浪費。目前照明燈具節(jié)能的方向主要在于將傳統(tǒng)的白熾燈替換成為熒光燈或LED等節(jié)能燈,但是卻很少有向調光技術方向發(fā)展的,通過適時的調節(jié)燈具的亮度,可以有效的節(jié)約能源。為解決上述問題,有關業(yè)界提出了各種各樣的解決方案,一種是通過在電子鎮(zhèn)流器內設置無源泵式電路,并將無源泵式電路連接到切相調節(jié)開關,通過對切相調節(jié)開關的控制,實現內部直流電壓的幅值調整,從而引起電子鎮(zhèn)流器的工作頻率及光源電流的改變, 達到光源亮度的調節(jié);另外一種是在電子鎮(zhèn)流器內設置它激式的壓控振蕩半橋電路,壓控振蕩半橋電路的輸入端連接到整流濾波電路,整流濾波電路外接有調節(jié)開關,壓控振蕩半橋電路的輸出端通過串聯諧振電路與光源連接,當通過調節(jié)開關進行控制時,整流濾波電路將切相后的輸入電源進行信號轉換得到平均電壓,利用平均電壓實現對壓控振蕩半橋電路的輸入端的控制,從而引起電子鎮(zhèn)流器工作頻率及光源電流的受控式改變來實現光源亮度的調節(jié)。上述這兩種方案雖然實現了對光源亮度的調節(jié),但都需要為光源設計專用的調節(jié)裝置,而外接調節(jié)開關需要改造原有的電器布線,才能適應光源的整個控制電路的需求;并且存在使用時控制較為復雜,節(jié)能燈成本較高等問題,使得這種切相式可調光節(jié)能燈仍不能進入大眾化市場,仍無法普遍地替代白熾燈。因此,如何在不改變原有的電器布線的情況下,使用較低的成本來實現光源的亮度調節(jié)已經成為了各大燈具、開關生產廠商和用戶的共同需求和目標。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種無需改造原有的電器布線的、適用于通過按鍵來控制節(jié)能燈光源亮度變化,并且使用方便、而又成本低廉的節(jié)能燈亮度調節(jié)裝置。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種光源亮度調節(jié)裝置,包括短暫供電電路、控制單元、檢測電路以及驅動電路, 其特征在于短暫供電電路,包括電解電容,與控制單元和驅動電路連接,在斷電狀態(tài)下能夠為控制單元和驅動電路短暫供電,在一段時間內維持控制單元里易失性存儲單元中的數據;控制單元,所述控制單元的輸入端連接檢測電路,輸出端連接驅動電路,接收來自
3檢測電路的取樣信號,處理后向驅動電路輸出控制信號,控制單元中固化有控制程序,控制程序調節(jié)光源亮度的流程如下A.控制單元控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明逐漸變化,當到達亮度的最大值后,再由明到暗逐漸變化;B.判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的低電平輸入,若是,執(zhí)行步驟C ; 若否,則控制單元繼續(xù)控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明或者由明到暗逐漸變化;C.在檢測到低電平輸入的同時,短暫供電電路繼續(xù)給控制單元供電,控制單元將與當前光源亮度相對應的亮度狀態(tài)信息保存在易失性存儲單元中;判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的高電平輸入,若是則繼續(xù)判斷在易失性存儲單元中是否保存有亮度狀態(tài)信息,若沒有保存亮度狀態(tài)信息,則控制單元繼續(xù)控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明或者由明到暗逐漸變化,并返回步驟B,若保存有亮度狀態(tài)信息,則執(zhí)行步驟D ;若控制單元沒有接收到由檢測電路檢測到的高電平輸入,則執(zhí)行步驟E ;D.控制單元控制驅動電路驅動光源按照所保存的亮度狀態(tài)信息對應的亮度工作; 判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的低電平輸入,如果沒有低電平輸入,則繼續(xù)控制驅動電路驅動光源按照所保存的亮度狀態(tài)信息對應的亮度工作;若有低電平輸入,則執(zhí)行步驟E ;E.執(zhí)行等待循環(huán)程序,結束;檢測電路,用于獲取開關的導通、斷開信號并將獲取的信號轉換為高低電平發(fā)送給控制單元,其中,檢測電路檢測到的高電平輸入是由用戶對開關進行閉合操作引發(fā)的,檢測電路檢測到的低電平輸入是由用戶對開關進行斷開操作所引發(fā)的;驅動電路,用于根據控制單元的控制信號來調節(jié)光源的亮度,并且與短暫供電電路連接,在開關斷開后,光源在短暫時間內不會熄滅;本發(fā)明有益的技術效果在于1)只需通過一個電源開關的通斷轉換就可方便地實現光源亮度的調節(jié),不僅省去了專門外接的調光開關和其他輔助裝置,而且在安裝使用時無需對原有的電器布線進行改造,極大地方便了用戶,也大大地降低了成本;2)通過電容的放電來維持控制單元內程序的運行,使其對掉電過程做出響應,實現工作模式的轉換,與采用帶有非易失性存儲功能的單片機來保持掉電情況下保存信息的方法相比極大的降低了成本;此外,在開關斷開后,短暫供電電路還能夠繼續(xù)為驅動電路提供電能,使得在開關斷開后,光源不至于熄滅,在開關動作的時間內維持原有的亮度,保證了光源為我們提供電能的連續(xù)性,使得調光更加方便;3)本調節(jié)裝置主要利用預設的控制程序,通過監(jiān)控用戶的每一次操作電源開關的動作來實現對本調光節(jié)能燈調光功能的控制與執(zhí)行,只需要一次選擇,既可以選擇所需要的亮度,無需頻繁的切換開關,使得控制更加方便,而且可以隨意的控制光源的亮度,相比現有的技術更加先進。
圖1為該亮度調節(jié)裝置的結構示意圖;圖2為該亮度調節(jié)裝置的控制流程圖3為該亮度調節(jié)裝置的短暫供電電路的電路圖;圖4為該亮度調節(jié)裝置的檢測電路的電路圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的實施方式做進一步的說明。如圖2所示,本實施例提供一種通過按鍵執(zhí)行亮度調節(jié)的方法,該方法基于通過控制單元向驅動電路發(fā)送控制光源亮度的信號來控制光源的亮度,具體該方法包括A.首先,控制單元控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明逐漸變化,當到達亮度的最大值后,再由明到暗逐漸變化。具體為在控制單元中固化一程序,該程序對應驅動光源按照先由暗逐漸到亮,然后再由亮逐漸變到暗的狀態(tài)工作的控制信號,在首次打開控制驅動電路通斷的開關,使得控制器開始工作,驅動電路導通,控制單元控制光源驅動電路驅動光源按照由暗逐漸到亮,然后再由亮逐漸變到暗的狀態(tài)工作,在開關斷開之前,所述光源依然按照上述的秩序循環(huán)往復變化,直到開關斷開時,停止變化。所述控制信號為PWM控制信號。B.判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的低電平輸入,若是,執(zhí)行步驟C ; 若否,則控制單元繼續(xù)控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明或者由明到暗逐漸變化;C.在檢測到低電平輸入的同時,短暫供電電路繼續(xù)給控制單元供電,控制單元將與當前光源亮度相對應的亮度狀態(tài)信息保存在易失性存儲單元中;判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的高電平輸入,若是則繼續(xù)判斷在易失性存儲單元中是否保存有亮度狀態(tài)信息,若沒有保存亮度狀態(tài)信息,則控制單元繼續(xù)控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明或者由明到暗逐漸變化,并返回步驟B,若保存有亮度狀態(tài)信息,則執(zhí)行步驟D ;若控制單元沒有接收到由檢測電路檢測到的高電平輸入,則執(zhí)行步驟E ;D.控制單元控制驅動電路驅動光源按照所保存的亮度狀態(tài)信息對應的亮度工作; 判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的低電平輸入,如果沒有低電平輸入,則繼續(xù)控制驅動電路驅動光源按照所保存的亮度狀態(tài)信息對應的亮度工作;若有低電平輸入,則執(zhí)行步驟E ;E.執(zhí)行等待循環(huán)程序,結束;具體為當在光源工作在A步驟所述的狀態(tài)時,斷開開關,則驅動電路和控制單元失去了由開關提供的供電,但是短暫供電電路繼續(xù)為控制單元提供電能,繼續(xù)驅動控制電路工作,控制電路通過檢測電路檢測到的開關電路的電壓信號獲取開關的通斷信號,當控制電路獲知開關斷開后,控制電路獲取開關電路從導通到斷開運行的時間,并根據該時間從固化程序中找出開關斷開瞬間的光源亮度狀態(tài)信息,并將該亮度狀態(tài)信息存儲在控制單元的易失性存儲單元中。短暫供電電路能夠提供給控制電路電量的時間依據短暫供電電路的儲能元件的放電時間來決定,該儲能元件可為電感、電容或電池。當控制電路將亮度狀態(tài)信息存儲起來后,就等待著開關的再次閉合,如果在短暫供電電路電量耗完后閉合,則存儲的亮度狀態(tài)信息消失,那么將返回步驟A,控制電路控制驅動電路驅動光源按照步驟A所述的狀態(tài)變化。如果存儲的亮度狀態(tài)信息不存在了,這表明在短暫供電電路電量耗盡前沒有開關閉合,則控制單元繼續(xù)控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明或者由明到暗逐漸變化;若控制單元沒有接收到由檢測電路檢測到的高電平輸
5入,則等待短暫供電電路電量耗盡,結束控制流程;如果在短暫供電電路電量耗盡前閉合, 則存儲的亮度狀態(tài)信息依然存在,則控制電路控制驅動電路驅動光源按照所保存的亮度狀態(tài)信息對應的亮度工作。接下來,判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的低電平輸入,如果沒有低電平輸入,則繼續(xù)控制驅動電路驅動光源按照所保存的亮度狀態(tài)信息對應的亮度工作;若有低電平輸入,等待短暫供電電路電量耗盡,結束控制流程;需要說明的是在開關斷開后,驅動電路斷開,停止給光源供電,因為每次調光都需要將開關斷開,使得光源都停止供電,如果光源沒有其他供電電路對其進行供電,則會使光源熄滅,如果每次在調光的時候都必須使光源熄滅,則會給工作和生活帶來不便,而且經常隨著開關次數的增多,光源的使用壽命勢必會大大降低,所以需要設計儲能元件在開關斷開后對光源進行短暫供電。如圖1所示,裝置中包括短暫供電電路,包括電解電容,與控制單元和驅動電路連接,在斷電狀態(tài)下能夠為控制單元和驅動電路短暫供電,在一段時間內維持控制單元里易失性存儲單元中的數據;在開關閉合后,又重新對短暫供電電路進行充電,較優(yōu)的儲能元件為電容或者電感。由于設計了短暫供電電路對光源進行繼續(xù)供電,使得光源即使在斷開開關的瞬間,也繼續(xù)保持同樣的亮度,即光源的電流和電壓值保持不變, 所以在光源處于明暗漸次變化狀態(tài)且在驅動電路斷開瞬間,控制電路能夠獲取驅動電路斷開時驅動電路輸出端的電流或/和電壓值,所述的電流或/和電壓值即對應驅動電路斷開時的光源的亮度狀態(tài),將該電流或/和電壓值暫時存儲起來,即相當于存儲了驅動電路斷開時的光源亮度狀態(tài)信息。短暫供電電路的電路結構如圖3所示,包括100歐電阻R1,220K歐的電阻R2,30K 歐的電阻R3,0.47uF的電解電容C2,圖3中示出了各個元件的連接關系。短暫供電電路的供電時間依據具體情況有不同的設計,范圍大概在2至10秒左右。如圖1所示,裝置中還包括了檢測電路,檢測電路的電路結構如圖4所示,檢測電路由電容C1、C2,二極管D以及電阻R1、R2組成,其中,Cl和C2的一端接地,C2的另一端與二極管D的正極連接,Cl的另一端與二極管D的負極之間連接有電阻R1,C1的兩端并聯有電阻R2,電容Cl與電阻Rl的公共連接端與控制單元連接,電容C2與二極管D負極的連接端與開關連接。驅動電路,用于根據控制單元的控制信號來調節(jié)光源的亮度,并且與短暫供電電路連接,在開關斷開后,光源在短暫時間內不會熄滅。本發(fā)明的保護范圍并不限于上述的實施例,顯然,本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變形而不脫離本發(fā)明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍內,則本發(fā)明的意圖也包含這些改動和變形在內。
權利要求
1.一種光源亮度調節(jié)裝置,包括短暫供電電路、控制單元、檢測電路以及驅動電路,其特征在于短暫供電電路,包括電解電容,與控制單元和驅動電路連接,在斷電狀態(tài)下能夠為控制單元和驅動電路短暫供電,在一段時間內維持控制單元里易失性存儲單元中的數據;控制單元,所述控制單元的輸入端連接檢測電路,輸出端連接驅動電路,接收來自檢測電路的取樣信號,處理后向驅動電路輸出控制信號,控制單元中固化有控制程序,控制程序調節(jié)光源亮度的流程如下A.控制單元控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明逐漸變化,當到達亮度的最大值后, 再由明到暗逐漸變化;B.判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的低電平輸入,若是,執(zhí)行步驟C;若否,則控制單元繼續(xù)控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明或者由明到暗逐漸變化;C.在檢測到低電平輸入的同時,短暫供電電路繼續(xù)給控制單元供電,控制單元將與當前光源亮度相對應的亮度狀態(tài)信息保存在易失性存儲單元中;判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的高電平輸入,若是則繼續(xù)判斷在易失性存儲單元中是否保存有亮度狀態(tài)信息,若沒有保存亮度狀態(tài)信息,則控制單元繼續(xù)控制驅動電路驅動光源亮度由暗到明或者由明到暗逐漸變化,并返回步驟B,若保存有亮度狀態(tài)信息,則執(zhí)行步驟D ;若控制單元沒有接收到由檢測電路檢測到的高電平輸入,則執(zhí)行步驟E ;D.控制單元控制驅動電路驅動光源按照所保存的亮度狀態(tài)信息對應的亮度工作;判斷控制單元是否接收到由檢測電路檢測到的低電平輸入,如果沒有低電平輸入,則繼續(xù)控制驅動電路驅動光源按照所保存的亮度狀態(tài)信息對應的亮度工作;若有低電平輸入,則執(zhí)行步驟E;E.執(zhí)行等待循環(huán)程序,結束;檢測電路,用于獲取開關的導通、斷開信號并將獲取的信號轉換為高低電平發(fā)送給控制單元,其中,檢測電路檢測到的高電平輸入是由用戶對開關進行閉合操作引發(fā)的,檢測電路檢測到的低電平輸入是由用戶對開關進行斷開操作所引發(fā)的;所述檢測電路由電容Cl、 C2,二極管D以及電阻Rl、R2組成,其中,Cl和C2的一端接地,C2的另一端與二極管D的正極連接,Cl的另一端與二極管D的負極之間連接有電阻Rl,Cl的兩端并聯有電阻R2,電容Cl與電阻Ri的公共連接端與控制單元連接,電容C2與二極管D負極的連接端與開關連接;驅動電路,用于根據控制單元的控制信號來調節(jié)光源的亮度,并且與短暫供電電路連接,在開關斷開后,光源在短暫時間內不會熄滅。
2.根據權利要求1中所述的一種光源亮度調節(jié)裝置,其特征在于所述短暫供電電路包括100歐電阻Rl,220K歐的電阻R2,30K歐的電阻R3,0. 47uF的電解電容C2,短暫供電電路的供電時間在2至10秒之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光源亮度調節(jié)裝置,包括短暫供電電路、控制單元、檢測電路以及驅動電路,控制單元的輸入端連接檢測電路,輸出端連接驅動電路,接收來自檢測電路的取樣信號,處理后向驅動電路輸出控制信號,控制調節(jié)光源亮度。通過該裝置,無需頻繁的切換開關,既可以選擇所需要的亮度,使得控制更加方便,而且在安裝使用時無需對原有的電器布線進行改造,極大地方便了用戶,也大大地降低了成本。
文檔編號H05B37/02GK102438363SQ20111030755
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權日2011年10月11日
發(fā)明者鄭崇正 申請人:寧波市瑞通新材料科技有限公司