專利名稱：機場助航led燈光調(diào)光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電光源控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前廣泛使用的機場助航燈光系統(tǒng)由以下裝置構(gòu)成一個調(diào)光器輸出恒定電流，若干個隔離變壓器串連在調(diào)光器的輸出回路上，隔離變壓器的次級線圈連接了燈具。當(dāng)調(diào)光器的輸出電流變化時，由其引起的隔離變壓器次級電流的變化導(dǎo)致燈光強度的變化，因而實現(xiàn)了對燈光亮度的控制。這種恒流源方式只適用于傳統(tǒng)的燈具如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈燈光強度的控制。對于新一代LED燈具的助航燈光調(diào)光系統(tǒng)，尚未見有資料報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種使用LED燈具的助航燈光調(diào)光系統(tǒng)，包括調(diào)光器和LED燈光控制器。
適用于LED燈具的助航燈光調(diào)光系統(tǒng)，其實現(xiàn)方案是這樣的調(diào)光器的輸入電源取自供電電網(wǎng)，其輸出除供給負載所需功率之外，還提供一個燈光亮度控制信號，這個亮度控制信號就由調(diào)光器的分級輸出電壓產(chǎn)生，由不同的電壓表示不同的光級；而LED燈具的燈光控制器除了將來自調(diào)光器的電能調(diào)理成LED燈具所需的電參數(shù)之外，還根據(jù)調(diào)光器的不同電壓產(chǎn)生一個控制信號以控制燈光亮度。顯然，這里各個燈光控制器以并聯(lián)方式連接于調(diào)光器的輸出線，而調(diào)光器表達不同光級的輸出電壓范圍必須在燈光控制器能夠正常工作的額定輸入范圍之內(nèi)，分級電壓的級差要使得燈光控制器易于分辨且滿足相應(yīng)光級的功率需要。與傳統(tǒng)單純用降低電壓以減少供給負載功率而使燈光亮度下降不同，這里的分級電壓因攜帶明確的燈光亮度控制信號其實質(zhì)就是電壓幅度載波信號，而不僅僅是簡單的調(diào)節(jié)輸出功率。此載波信號將由燈光控制器分離生成燈光亮度控制信號。
實現(xiàn)這個方案的調(diào)光器可以有兩種一種是交流的輸出方式，另一種是直流的輸出方式。
交流輸出調(diào)光器的主要結(jié)構(gòu)是一個具有多級輸出的電壓變換器。其輸入連接到供電電網(wǎng)，由開關(guān)器件選擇變換后的某一級電壓到輸出。
直流輸出調(diào)光器的主要結(jié)構(gòu)是在交流輸出調(diào)光器的輸出附加了整流橋，將交流輸出整成直流形式。當(dāng)然，將供電電網(wǎng)先整流再做電壓變換也是一種方法。
因此這里的調(diào)光器本質(zhì)上就是一個電壓源而不再是一個恒流源。
調(diào)光器的輸出由面板開關(guān)按鈕控制。必要時，面板可以與調(diào)光器主體分離，或另設(shè)遙控裝置以便于遙控。
無論是交流或直流輸出的調(diào)光器，燈光控制器的主要結(jié)構(gòu)均由兩個功能單元組成一個單元將來自調(diào)光器的電能調(diào)理成合適的電參數(shù)提供給LED燈具，它可以是一個線性直流穩(wěn)壓電源，也可以是一個開關(guān)直流穩(wěn)壓電源；另一個單元從調(diào)光器的輸出電壓中分離出燈光亮度信號并產(chǎn)生控制輸出。
燈光亮度信號的分離和控制輸出可以簡單地采用比較器完成，或由其它幅度分離器件完成。這里我們可以假定LED燈具由多個LED組成，例如由m個LED串聯(lián)，又由n個這樣的串聯(lián)支路的一端并聯(lián)起來，支路的另一端作為控制端的組合燈具。那么由分離出來的燈光亮度信號產(chǎn)生的控制便十分簡單接通所有的LED串聯(lián)支路或部分支路。這里我們稱之為多控制端LED燈具。
顯而易見，傳統(tǒng)的機場助航燈光調(diào)光系統(tǒng)并不適用于LED燈具的燈光控制。即使就方法和裝置而言，本發(fā)明所提出的方案也比傳統(tǒng)的要簡單，經(jīng)濟和易于實現(xiàn)及維護。


圖1是調(diào)光系統(tǒng)示意圖。
圖2是調(diào)光器實施例的電路原理框圖。
圖3是燈光控制器實施例的電路原理框圖。
圖中1.調(diào)光器；2.燈光控制器；3.多控制端LED燈具；4.多輸出變壓器；5.轉(zhuǎn)換開關(guān)；6.整流器；7.穩(wěn)壓電源；8.亮度控制器。
具體實施例方式
本發(fā)明的實施例結(jié)合

如下。
圖1極其簡單明了地表達了用調(diào)光器(1)和燈光控制器(2)構(gòu)成一個調(diào)光系統(tǒng)之間的關(guān)系。它表明僅用兩根傳輸線完成電能和信息的傳送。LED燈具(3)是由m個LED串聯(lián)，又由n個這樣的串聯(lián)再并聯(lián)起來的多控制端燈具。
圖2調(diào)光器實施例由多輸出變壓器(4)及轉(zhuǎn)換開關(guān)(5)構(gòu)成，末端整流器(6)表明這是一例直流輸出。顯然，交流輸出調(diào)光器的一種實施例可以僅由變壓器(4)及轉(zhuǎn)換開關(guān)(5)構(gòu)成。多輸出變壓器次級線圈抽頭的最高和最低電壓是與燈光控制器的額定輸入范圍相適應(yīng)的，可以由燈光控制器的額定輸入范圍來確定調(diào)光器的輸出范圍，也可以先確定調(diào)光器的輸出范圍然后設(shè)計燈光控制器的額定輸入范圍。顯然，為了與負載所需功率相適應(yīng)，最高的電壓輸出級代表了滿亮度，而最低的電壓輸出級代表了最低亮度。轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)定所需亮度等級。最簡單的轉(zhuǎn)換開關(guān)可以是手動的，較為理想的轉(zhuǎn)換開關(guān)是半導(dǎo)體電力開關(guān)或可控硅器件組成的控制電路。當(dāng)然，使用半導(dǎo)體器件開關(guān)時，像過零檢測等常規(guī)輔助性電路是提高控制質(zhì)量的有效方法。轉(zhuǎn)換控制由面板按鈕操作。圖中變壓器有5個輸出端子，表明有5級的調(diào)光范圍。
圖3燈光控制器實施例由穩(wěn)壓電源模塊(7)及亮度控制器(8)構(gòu)成。穩(wěn)壓電源向LED燈具供電，它可以是線性直流穩(wěn)壓模塊，也可以是開關(guān)直流穩(wěn)壓電源模塊。實施例中亮度控制器(8)由多個比較器及相應(yīng)的開關(guān)電路構(gòu)成。圖中的5個輸出端子表明有5級亮度控制。它的輸出直接通斷LED燈具的每一串連支路。當(dāng)所定義的調(diào)光器電壓最高時，所有比較器均輸出有效信號，使得LED燈具的每一串連支路導(dǎo)通，燈光最強；當(dāng)所定義的調(diào)光器電壓最低時，只有最低端的比較器輸出有效信號，因而只有一個串連支路導(dǎo)通，燈光最弱。其它類推。
無論是實施例所舉或其它的任何實現(xiàn)形式，有必要的話，都可以在本系統(tǒng)上附加其它的功能，例如對燈光的監(jiān)測。監(jiān)測信號只要用調(diào)頻的方法就可以利用系統(tǒng)的供電電纜傳送，而不必增加新的通訊線纜。
本發(fā)明主要用于機場LED燈具助航燈光調(diào)光系統(tǒng)，也可用于其它場合下的LED燈具燈光群控系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種機場助航LED燈光調(diào)光系統(tǒng)，調(diào)光系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)是一個調(diào)光器，以及若干并聯(lián)于調(diào)光器輸出線上的燈光控制器，其特征是調(diào)光系統(tǒng)用電壓幅度載波信號表達燈光亮度信息。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的LED燈光調(diào)光器，其特征是調(diào)光器本身是一個電壓幅度變換器，它的輸出可以是交流形式，也可以是直流形式。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的燈光控制器，其特征是燈光控制器的主要結(jié)構(gòu)由兩個功能單元組成，一個單元將來自調(diào)光器的電能調(diào)理成合適的電參數(shù)提供給LED燈具，它可以是一個線性直流穩(wěn)壓電源，也可以是一個開關(guān)直流穩(wěn)壓電源，另一個單元從調(diào)光器的輸出電壓中分離出燈光亮度信號并產(chǎn)生控制輸出。
全文摘要
機場助航LED燈光調(diào)光系統(tǒng)。屬電光源控制領(lǐng)域。本發(fā)明提供了LED燈具的調(diào)光方法。其裝置包括調(diào)光器和LED燈光控制器。調(diào)光器本質(zhì)上是一個具有多級輸出的電壓變換器，其不同的輸出電壓被定義為控制燈光亮度的幅度載波信號。燈光控制器主要由線性直流穩(wěn)壓電源或開關(guān)直流穩(wěn)壓電源和亮度信號分離控制電路構(gòu)成。本發(fā)明主要用于機場LED燈具助航燈光調(diào)光系統(tǒng)，也可用于其它場合下的LED燈具燈光群控系統(tǒng)。
文檔編號H05B37/02GK1719959SQ20051007828
公開日2006年1月11日 申請日期2005年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月3日
發(fā)明者方展偉 申請人:汕頭大學(xué)