[实用新型]大功率高压气体放电灯的光强全自动无级调节系统

说明书

技术领域                     

本实用新型涉及电光源的自动控制领域，尤其是能对大功率高压气体放电灯的发光强度进行全自动无级调控，调控后的光强值精确度高，光强稳定性强。

背景技术

高压气体放电灯，英文缩写HID（High intensity Discharge ），它通过灯管中的弧光放电，再结合灯管中填充的惰性气体或金属蒸气产生很强的光线。目前有高压钠灯、高压汞灯、氙气灯、金属卤化物灯等。

高压气体放电灯发光强度高，灯体寿命长，能量转换效率高，色温性好，辐射光谱选择性强，输出恒定，安全可靠……因而广泛应用于公路、机场、码头、船坞、车站、广场、汽车等的大面积照明；也可用作电影放映、电影摄影、彩色照相制版、复印等方面的光源；在棉织物的颜色检验、药物和塑料老化试验、植物栽培、光化反应、太阳能等方面，可作模拟日光和人工老化的光源。

高压气体放电灯的发光强度主要由灯体本身和配套的电源模块决定。大部分电源模块的功能是对大功率高压气体放电灯进行预燃触发、弧光放电、待灯启动后转入稳定工作状态，维持灯的发光功率恒定。这种设计，光强参数会因为系统原因（如电源和灯的设计因素、灯的制造工艺差异等）而发生变化，而且不能实现人工调节。

少数的设计可以人为调节光强，这种调节方式一般是通过信号检测电路，测量电源模块的输出电压、输出电流或输出功率（也称为管电压、管电流或管功率），再将这些实时的测量值和调节电路的输出值，通过反馈电路来影响电源模块的输出。这种控制方式能实现灯的发光强度可调，但由于高压气体放电灯的原理和制作工艺水平的局限，灯的个体差异、以及同一个灯老化前后的差异都比较大，在对光强值有精确要求的场合，用这种方式无法实现光强的调节和控制。

发明内容

为了能实现大功率高压气体放电灯定光强稳定输出的功能，本实用新型提供了一种控制系统，该系统不仅能通过控制电压无级调节大功率高压气体放电灯的光强，而且可以实现精确的定量调节。

本实用新型所述系统包括测量模块，电源模块，补偿模块和控制模块；上述四个模块按顺序依次连接；

电源模块中电源控制电路、驱动电源、触发器和灯依次连接，驱动电源分别连接电源控制电路和灯；

测量模块中灯、光电传感器、信号变送电路和光电隔离电路依次连接；

补偿模块中测量模块、补偿信号处理和控制模块依次连接，补偿信号输入连接补偿信号处理；

控制模块中控制模块、反馈控制电路和电源模块依次连接，人机交互，MCU和反馈控制电路依次连接。

本实用新型的优点在于：该系统不仅能通过控制电压无级调节大功率高压气体放电灯的光强，而且可以实现精确的定量调节。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图中：1测量模块  2补偿模块  3控制模块  4电源模块

图2为本实用新型的电源模块的结构框图；

图中：5灯   6触发器   7驱动电源   8电源控制电路

图3为本实用新型的测量模块的结构框图；

图中：5灯  9光电传感器   10信号变送电路   11光电隔离电路

图4为本实用新型的补偿模块的结构框图；

图中：1测量模块 3控制模块 12补偿信号输入 13补偿信号处理

图5为本实用新型的控制模块的结构框图；

图中：2补偿模块 4电源模块  14人机交互  15MCU  16反馈控制电路。

具体实施方式

本实用新型所述系统包括测量模块，电源模块，补偿模块和控制模块；上述四个模块按顺序依次连接；

电源模块中电源控制电路、驱动电源、触发器和灯依次连接，驱动电源分别连接电源控制电路和灯；

测量模块中灯、光电传感器、信号变送电路和光电隔离电路依次连接；

补偿模块中测量模块、补偿信号处理和控制模块依次连接，补偿信号输入连接补偿信号处理；

控制模块中控制模块、反馈控制电路和电源模块依次连接，人机交互，MCU和反馈控制电路依次连接。