大功率高壓氣體放電燈的光強全自動無級調節系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種大功率高壓氣體放電燈的光強全自動無級調節系統，該系統包括測量模塊，電源模塊，補償模塊和控制模塊，采用了可調節光強的電源模塊，利用測量模塊、補償模塊和控制模塊構成反饋系統，對光強的調節實現自動控制，整個系統對光強的控制精度不受系統中配件（比如燈）的更換而受影響，系統可自動實現準確光強的控制。本實用新型專利技術主要用于對大功率高壓氣體放電燈的輸出光強可調，且對光強值和光強穩定性有精確要求的場合。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

大功率高壓氣體放電燈的光強全自動無級調節系統
本技術涉及電光源的自動控制領域，尤其是能對大功率高壓氣體放電燈的發光強度進行全自動無級調控，調控后的光強值精確度高，光強穩定性強。
技術介紹
高壓氣體放電燈，英文縮寫HID (High intensity Discharge ),它通過燈管中的弧光放電，再結合燈管中填充的惰性氣體或金屬蒸氣產生很強的光線。目前有高壓鈉燈、高壓汞燈、氙氣燈、金屬鹵化物燈等。高壓氣體放電燈發光強度高，燈體壽命長，能量轉換效率高，色溫性好，輻射光譜選擇性強，輸出恒定，安全可靠……因而廣泛應用于公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、汽車等的大面積照明；也可用作電影放映、電影攝影、彩色照相制版、復印等方面的光源；在棉織物的顏色檢驗、藥物和塑料老化試驗、植物栽培、光化反應、太陽能等方面，可作模擬日光和人工老化的光源。高壓氣體放電燈的發光強度主要由燈體本身和配套的電源模塊決定。大部分電源模塊的功能是對大功率高壓氣體放電燈進行預燃觸發、弧光放電、待燈啟動后轉入穩定工作狀態，維持燈的發光功率恒定。這種設計，光強參數會因為系統原因(如電源和燈的設計 因素、燈的制造工藝差異等)而發生變化，而且不能實現人工調節。少數的設計可以人為調節光強，這種調節方式一般是通過信號檢測電路，測量電源模塊的輸出電壓、輸出電流或輸出功率(也稱為管電壓、管電流或管功率)，再將這些實時的測量值和調節電路的輸出值，通過反饋電路來影響電源模塊的輸出。這種控制方式能實現燈的發光強度可調，但由于高壓氣體放電燈的原理和制作工藝水平的局限，燈的個體差異、以及同一個燈老化前后的差異都比較大，在對光強值有精確要求的場合，用這種方式無法實現光強的調節和控制。
技術實現思路
為了能實現大功率高壓氣體放電燈定光強穩定輸出的功能，本技術提供了一種控制系統，該系統不僅能通過控制電壓無級調節大功率高壓氣體放電燈的光強，而且可以實現精確的定量調節。本技術所述系統包括測量模塊，電源模塊，補償模塊和控制模塊；上述四個模塊按順序依次連接；電源模塊中電源控制電路、驅動電源、觸發器和燈依次連接，驅動電源分別連接電源控制電路和燈；測量模塊中燈、光電傳感器、信號變送電路和光電隔離電路依次連接；補償模塊中測量模塊、補償信號處理和控制模塊依次連接，補償信號輸入連接補償信號處理；控制模塊中控制模塊、反饋控制電路和電源模塊依次連接，人機交互，MCU和反饋控制電路依次連接。本技術的優點在于該系統不僅能通過控制電壓無級調節大功率高壓氣體放電燈的光強，而且可以實現精確的定量調節。附圖說明、圖I為本技術的結構框圖；圖中I測量模塊2補償模塊3控制模塊4電源模塊圖2為本技術的電源模塊的結構框圖；圖中5燈 6觸發器 7驅動電源 8電源控制電路圖3為本技術的測量模塊的結構框圖；圖中5燈9光電傳感器 10信號變送電路 11光電隔離電路圖4為本技術的補償模塊的結構框圖；圖中1測量模塊3控制模塊12補償信號輸入13補償信號處理圖5為本技術的控制模塊的結構框圖；圖中2補償模塊4電源模塊14人機交互15MCU 16反饋控制電路。具體實施方式本技術所述系統包括測量模塊，電源模塊，補償模塊和控制模塊；上述四個模塊按順序依次連接；電源模塊中電源控制電路、驅動電源、觸發器和燈依次連接，驅動電源分別連接電源控制電路和燈；測量模塊中燈、光電傳感器、信號變送電路和光電隔離電路依次連接；補償模塊中測量模塊、補償信號處理和控制模塊依次連接，補償信號輸入連接補償信號處理；控制模塊中控制模塊、反饋控制電路和電源模塊依次連接，人機交互，MCU和反饋控制電路依次連接。權利要求1. 一種大功率高壓氣體放電燈的光強全自動無級調節系統，其特征是所述系統包括測量模塊，電源模塊，補償模塊和控制模塊；上述四個模塊按順序依次連接；電源模塊中電源控制電路、驅動電源、觸發器、燈依次連接，驅動電源分別連接電源控制電路和燈；測量模塊中燈、光電傳感器、信號變送電路和光電隔離電路依次連接；補償模塊中測量模塊、補償信號處理和控制模塊依次連接，補償信號輸入連接補償信號處理；控制模塊中控制模塊、反饋控制電路和電源模塊依次連接，人機交互，MCU和反饋控制電路依次連接。專利摘要本技術公開一種大功率高壓氣體放電燈的光強全自動無級調節系統，該系統包括測量模塊，電源模塊，補償模塊和控制模塊，采用了可調節光強的電源模塊，利用測量模塊、補償模塊和控制模塊構成反饋系統，對光強的調節實現自動控制，整個系統對光強的控制精度不受系統中配件(比如燈)的更換而受影響，系統可自動實現準確光強的控制。本技術主要用于對大功率高壓氣體放電燈的輸出光強可調，且對光強值和光強穩定性有精確要求的場合。文檔編號H05B41/36GK202799356SQ201220459548公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日專利技術者易光斌, 楊湘杰 申請人:南昌大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大功率高壓氣體放電燈的光強全自動無級調節系統，其特征是：所述系統包括測量模塊，電源模塊，補償模塊和控制模塊；上述四個模塊按順序依次連接；電源模塊中電源控制電路、驅動電源、觸發器、燈依次連接，驅動電源分別連接電源控制電路和燈；測量模塊中燈、光電傳感器、信號變送電路和光電隔離電路依次連接；補償模塊中測量模塊、補償信號處理和控制模塊依次連接，補償信號輸入連接補償信號處理；控制模塊中控制模塊、反饋控制電路和電源模塊依次連接，人機交互，MCU和反饋控制電路依次連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：易光斌，楊湘杰，
申請(專利權)人：南昌大學，
類型：實用新型
國別省市：