[发明专利]照明系统及其照明控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及照明领域，特别是涉及一种利用人眼的视觉暂留功能提高光源能效的照明系统及其照明控制方法。

背景技术

目前电光源主要有三大类：白炽灯、低气压放电灯与高气压放电灯，这三类灯都是由交流50HZ或60HZ交流供电条件下工作，除采用将交流市电整流成直流或变频后成高频电流供电外，一般情况下交流供电的电光源随施加在光源上电压的变化其光源的发光强度也会随之变化。如图1-3是典型气体放电灯的工作电压、灯功率及输出光强的变化曲线。

为了获得更高的光强和更好的照明效果，首选采用高效光源和高效灯具后不得不采用提高灯功率的方法来实现提高照度的目标。但是增加灯功率势必会带来增加照明器具的能耗、成本、发热量等等不利因素。而现有技术中在提高照明光源的能效方法上，除进一步提高光源的光效、降低光源附件镇流器的自身功耗以及改进配套灯具的设计提高有限光通量的利用率外，还没有其他方式能进一步提高光源的能效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的照明系统提高能效的同时还会增加能耗、成本和发热量的缺陷，提供一种利用人眼的视觉暂留功能提高光源能效的照明系统及其照明控制方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种照明系统，其包括若干照明光源，其特点在于，该照明系统还包括一控制单元，该控制单元用于控制所述照明光源的开关工作频率高于人眼的视觉暂留频率。

较佳地，所述的照明光源为能在毫秒内瞬时启动并达到峰值光强输出的光源。

较佳地，所述的照明光源为LED光源，或者无需预热启动的固态光源、气体放电灯或弧光放电灯。

较佳地，该控制单元用于将50HZ交流电经全波整流后转换成100周单向脉冲电源，以使所述照明光源的开关工作频率高于人眼的视觉暂留频率。

较佳地，该控制单元用于将50HZ交流电经半波整流后转换成50周单向脉冲电源，以使所述照明光源的开关工作频率高于人眼的视觉暂留频率。

较佳地，该控制单元包括一脉冲发生器，该控制单元用于将50HZ交流电经全波整流后转换成直流后，再由脉冲发生器变换成高于25周的脉冲电源，以使所述照明光源的开关工作频率高于人眼的视觉暂留频率。

较佳地，所述若干照明光源分为多组，该控制单元用于控制所述多组照明光源轮换开关，以使所述照明光源的开关工作频率高于人眼的视觉暂留频率。

较佳地，该照明系统还包括一幕状发光体，该幕状发光体置于各照明光源与被照物之间。

本发明的另一技术方案为：一种前述的照明系统的照明控制方法，其特点在于，用所述的控制单元对所述照明光源的开关工作频率进行控制，使所述照明光源的开关工作频率高于人眼的视觉暂留频率。

较佳地，所述控制单元将50HZ交流电转换成脉冲电源，该脉冲电源的频率高于人眼的视觉暂留频率。

较佳地，通过改变所述照明电源的启动电压，对脉冲电源的宽度进行控制。

较佳地，通过采用可控硅电子元件的可控电流的导通与关断特性，对脉冲电源的宽度进行控制。

较佳地，该照明系统的控制单元包括一脉冲发生器，该控制单元用于将50HZ交流电经全波整流后转换成直流后，再由脉冲发生器变换成高于25周的脉冲电源，该方法通过设置脉冲发生器的开关周期及开关时间，对脉冲电源的宽度进行控制。

本发明的积极进步效果在于：本发明在确保照明效果不变的前提下，通过提高整灯的能效来降低灯功率，从而实现减小光源自身功耗和发热量，达到降低整灯成本和进一步节能的目标。

附图说明

图1为现有技术中的市电50HZ交流电的电压变化图。

图2为现有技术中的由市电供电的光源的光强变化曲线图。

图3为现有技术中的视觉观察到的光源的光强变化效果图。

图4为本发明的脉冲电源的电压变化图。

图5为本发明的由脉冲电源产生的脉冲峰值光强的变化图。

图6为本发明的视觉观察到的光源的光强变化效果图。

图7为本发明的照明系统的原理示意图。

图8为本发明的照明系统做成灯泡状时的结构示意图。

图9为本发明的照明系统做成安装在灯具内时的结构示意图。

图10为本发明的照明系统与灯具安装前后的结构示意图。

图11为本发明中将50HZ交流电经全波整流后转换成100周单向脉冲电源的过程示意图。

图12为图11的电路原理图。

图13为本发明中将50HZ交流电经半波整流后转换成50周单向脉冲电源的过程示意图。

图14为图13的电路原理图。