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CN101430075A - 照明装置中的定位编码 - Google Patents

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CN101430075A CNA2008101287770A CN200810128777A CN101430075A CN 101430075 A CN101430075 A CN 101430075A CN A2008101287770 A CNA2008101287770 A CN A2008101287770A CN 200810128777 A CN200810128777 A CN 200810128777A CN 101430075 A CN101430075 A CN 101430075A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
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Abstract

本发明涉及一种照明装置中的定位编码,该照明装置包括至少一个固定元件,可控制移动元件旋转固定至该固定元件,其中,一个移动元件包括至少一个光源。本发明的目的在于自动接收与照明装置的取向有关的信息。本发明的进一步的目的在于实现照明单元中冷却装置的前向反馈调整。通过这样的照明装置可达到这一目的:至少该固定元件包括一个取向传感器,该取向传感器探测至少三个正交轴,该传感器将取向信号传输至照明装置中的内部处理器,该处理器根据重力计算固定元件的实际取向。由此,控制照明装置的计算机能够了解照明装置中每个元件的实际取向。

Description

照明装置中的定位编码
技术领域
本发明涉及一种照明装置(lighting fixture),所述照明装置包括至少一个固定元件,可控制移动元件旋转固定至该至少一个固定元件,其中一个移动元件包括至少一个光源,该光源产生光束,该照明装置包括至少一个内部处理器。
背景技术
众所周知,通过操控照明装置,可将这些照明装置放置在不同位置中。当照明装置放置在钻塔(rig)中时,基座的位置是固定的。照明装置还常用于展览会,工作一段时间,接着将这些照明装置放回存储处以便下一次展览会使用。由于这种工作方式,如何定位照明装置没有一定的规则。因此,一般照明装置被设计为使得它们在冷却方面的要求不依赖于照明装置的位置。这可导致产生这样的情况:更多的非必须的制冷能量用于操作吹风装置。
根据目前的技术,已知的位置探测器是电子集成电路,其能够基于重力确定相对于3个正交轴的实际位置。这些集成电路常用于不同的目的,例如改变LCD显示方向且不依赖于如何例如定位手机的取向。
发明内容
本发明的目的在于自动接收关于照明装置的取向的信息。本发明的进一步的目的在于实现对照明单元中的冷却装置的前反馈调节。
本发明针对这样一种照明装置:该照明装置包括至少一个固定元件,可控制移动元件旋转固定至该固定元件,其中,一个移动元件包括至少一个光源,该光源产生光束,该照明装置包括至少一个内部处理器。通过以如下方式修改上述照明装置可达到本发明的目的:至少一个固定元件包括取向传感器,该取向传感器探测至少3个正交轴,该传感器将取向信号传输至照明装置中的内部处理器,该处理器根据重力计算固定元件的实际取向。
由此,控制照明装置的计算机能够了解照明装置中每个元件的独立于重力的实际取向。该信息可用于头部(head),例如,改变显示器中的文字使其总是展现为一种正确的向上的方式。关于实际取向的信息可使得非常迅速地启动照明装置成为可能。由于位置是已知的,因而不需要旋转例如平面(pan)部或者倾斜部(tilt)至端位置以到达复位位置。在预测照明装置的冷却需求方面,相对于重力的实际的位置可以是非常有效的。
优选照明装置包括至少一个可控风扇。通过使用可控风扇,能够调节风扇的转速,并因此照明装置中的空气循环量与头部的实际位置无关。
照明装置可包括至少一个热传感器,该热传感器测量照明装置的内部温度、进一步测量环境温度、并将温度数据传输至内部处理器。通过在照明装置中使用与多个热传感器共同工作的内部处理器,总是能够获得有效的反馈调节。结合位置数据,该调节会更有效。
内部处理器可接收来自移动元件的位置数据。依赖于位置探测器的放置位置,来自其它元件的位置探测也是必需的,以获得最好的结果。只有这样,移动元件的实际位置才能很好地被处理器获知。
在本发明的优选实施例中,内部处理器根据照明装置的移动元件的实际位置以及热传感器的输入计算照明装置的冷却需求。在一般的照明装置中,在不同的位置放置多个鼓风装置。由处理器适当地控制所有这些鼓风装置。可通过实际位置指示来对该处理器编程,以使得其起到前向反馈调节器的作用(可能作为反馈系统),其中在该调节中可使用来自热传感器的信息。通过将基于头部的实际位置的前向反馈调节与基于头部内的实际测得温度的反馈相结合,在照明装置中可获得高度有效的热调节。
内部处理器能够预测基于位置数据和温度数据以及基于照明装置中的实际活动的将来的冷却需求。此外,如果照明装置中的程序知晓将来的活动,它也能够将该已知的将来活动用作调节冷却需求的前向反馈信号。
内部处理器也能够控制照明装置中至少一个风扇的操作。优选内部处理器能够控制照明装置中的空气循环。如果由处理器控制该照明装置中的至少一个风扇,就有可能达到这个目的。在本发明的大多数实施例中,将由内部处理器控制多个风扇,从而不仅仅调节气流,而且在一些情况下还能够转换照明装置中空气循环的方向。
内部处理器还能够根据需冷却的区域控制风扇输出的速度和方向。优选处理器在照明装置中能够完全控制风扇,以使得速度和方向都能够得到调节。通过执行该调节,照明装置中不同风扇的功率需求容易得到降低,因为风扇仅在直接需要冷却的情况下工作。
照明装置可包括绝对编码装置,该绝对编码装置表示第一可移动元件相对于固定元件的角度位置,另一个编码装置测量第一可移动元件和第二可移动元件之间的相对角移动。如果位置探测器例如位于照明装置基座中的主电路处以获得关于头部的实际位置的信息,就必须测量头部的平面部和倾斜部的实际位置。如果绝对编码装置获得了位置信息,就能够有效地执行这一点。
绝对编码装置包括齿轮箱,该齿轮箱包括第一输入轴和第二内部轴,该第一输入轴驱动第一定时齿轮(first toothed timing wheel),该第一定时齿轮与第二定时齿轮相互啮合,该第二定时齿轮以不同于第一输入轴的角速度的角速度旋转该第二轴。制备编码装置的一种可行的方式是采用齿轮箱。采用该齿轮箱,在输入轴的端部可进行几次旋转,并且来自该齿轮箱的电信号将仍包含对实际位置的良好指示。
第一和第二轴包括在轴端部处的磁体,该磁体产生几乎垂直于轴的纵向的磁场,每个磁体都面对传感器PCB,该传感器PCB将来自传感器的信号传输至内部处理器。通过采用磁探测器,可执行一种非常可靠的探测。灰尘或雾气对于所测得的信号没有影响。
附图说明
图1示出一种用于旋转照明装置头部的系统;
图2示出绝对编码模块;
图3示出和图2一样的实施例,但是是从背侧看去。
具体实施方式
图1示出用于旋转照明装置的头部的系统2。马达4包括驱动轮12,该驱动轮驱动传送带14,传送带14由带紧固器6紧固。带紧固器包括固定件18和紧固轮20,固定件18受到弹簧22的张力。绝对编码模块10包括由传送带14驱动的输入轮24。输入轮24使第一轴旋转,该第一轴使第二轴26以不同的速度旋转。连接至头部的轮8、30进一步驱动传送带14。
轮30的实际位置由绝对编码模块10指示。
图2示出包括输入轴102和第二轴104的绝对编码模块100。这些轴102,104由外壳106内的轴承所支撑。端板108由连接至外壳106的螺栓110支撑。输入轴102连接至第一齿轮112,第二轴104连接至齿轮114。磁探测装置116和118位于端板108处。这些磁探测装置116、118与连接至轴102和104的端部的磁体120和122共同工作。
在操作中,输入轴102的旋转由磁探测器116指示。但在输入轴102开始旋转的同时,齿轮112与齿轮114相互作用,以使得轴104也被旋转。由于齿轮112和114的齿数的不同,轴104将以比轴102的速度更慢或更快的速度旋转。轴102和104速度的差异将使得由磁探测器116和118所指示的信号中产生足够的差异。由此电子微处理器能够获得较高精确度的轴102的角度位置。这个位置将是非常精确的,即使轴102在一个或另一个方向上旋转几圈,也足以精确地指示照明装置的平面部或倾斜部的位置。
图3示出和图2一样的实施例,但是是从背侧看去,并且去除了端板和磁探测器。图3示出位于外壳106中的输入轴102。还示出了螺栓110。齿轮112和114彼此相干。还示出了磁体120和122。
在一个替换的实施例中,通过采用由同一个传送带互连的两个轴,可以获得几乎相同的效果,但是,在旋转轴上的轮具有不同的直径。代替允许齿轮彼此相干的做法是:可以允许由例如传送带连接这些轮。在另一个空间可能不够的实施例中,从驱动马达连接至旋转元件的已有的传送带是可行的,在旋转元件处具有足够的空间与传送带相接触,以使用相对于磁探测器旋转磁体的轮。沿着同一传送带放置两个探测元件并允许由传送带驱动的轮具有不同的直径,能够获得这样的效果:磁探测器将传递具有不同频率的信号。应当理解的是,每个探测器都能够传递正弦信号。当比较具有不同频率的两个正弦信号时,在获得两个正弦曲线的同样位置之前会出现非常长的时间差。因此轮的旋转可以多次旋转进行,并仍有总的位置指示。

Claims (11)

1、一种照明装置,该照明装置包括至少一个固定元件,可控制移动元件旋转固定至该固定元件,其中,一个移动元件包括至少一个光源,该光源产生光束,该照明装置包括至少一个内部处理器,其特征在于,该至少一个固定元件包括取向传感器(10,100),该取向传感器(10,100)探测至少3个正交的轴,该取向传感器(10,100)将取向信号传输至照明装置中的内部处理器,该处理器根据重力计算实际固定元件的取向。
2、根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,该照明装置至少包括至少一个可控风扇。
3、根据权利要求1或2所述的照明装置,其特征在于,该照明装置包括至少一个热传感器,该热传感器测量该照明装置的内部温度并且还测量环境温度,该热传感器将温度数据传送至该内部处理器。
4、根据权利要求1-3之一所述的照明装置,其特征在于,该内部处理器接收来自移动元件的位置数据。
5、根据权利要求1-4之一所述的照明装置,其特征在于,该内部处理器根据照明装置的移动元件的实际位置以及热传感器的输入来计算照明装置的冷却需求。
6、根据权利要求5所述的照明装置,其特征在于,该内部处理器基于位置和温度数据以及照明装置中的实际活动来预测以后的冷却需求。
7、根据权利要求6所述的照明装置,其特征在于,该内部处理器控制照明装置中至少一个风扇的工作。
8、根据权利要求7所述的照明装置,其特征在于,该内部处理器控制风扇输出的速度和方向,以适于冷却预定区域。
9、根据权利要求1所述的照明装置,其特征在于,照明装置包括绝对编码装置(10,100),该编码装置(10,100)示出第一可移动元件相对于固定元件的角度位置,另一个编码装置测量在第一可移动元件和第二可移动元件之间的相对角度位移。
10、根据权利要求9所述的照明装置,其特征在于,该绝对编码装置(10,100)包括齿轮箱(106),该齿轮箱(106)包括第一输入轴(102)和第二内部轴(104),该第一输入轴(102)驱动第一定时齿轮(112),该第一定时齿轮与第二定时齿轮(114)相互啮合,第二定时齿轮(114)以不同于第一输入轴(102)的角速度的角速度使第二轴(104)旋转。
11、根据权利要求9所述的照明装置,其特征在于,该第一和第二轴(102,104)包括位于轴端部的磁体(120,122),磁体(120,122)产生基本上垂直于轴(102,104)的纵向的磁场,每个磁体都面对传感器印刷电路板(116,118),传感器印刷电路板(116,118)将来自传感器的信号传递至内部处理器。
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