发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题是,提供一种光源控制方法、装置及系统,能够实现对于光源颜色和/或亮度和/或色温等的调节功能。
为此,本发明实施例采用如下技术方案:
本发明实施例提供一种光源控制方法,包括:
接收调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数,并且,确定斩波电压的第二组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合,第二组特征参数包括:第一特征参数集合中除所述子集合之外的特征参数;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,使得通过斩波开关的电压信号包含所述斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数对应的斩波电压。
其中,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
所述根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止包括:
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;
所述当前斩波电压不是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,将当前斩波电压的下一个斩波电压作为当前斩波电压,将所述下一个过零时刻作为新的当前斩波电压对应的过零时刻,返回检测当前斩波电压对应的过零时刻的步骤。
所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止包括:
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;
根据当前斩波电压与当前斩波电压的下一个斩波电压之间相隔的交流半周期数n,确定当前斩波电压对应的过零时刻之后的第n+1个过零时刻为所述下一个斩波电压对应的过零时刻,将所述下一个斩波电压作为当前斩波电压,返回检测当前斩波电压对应的过零时刻的步骤。
所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止包括:
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;
所述当前斩波电压不是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,根据当前斩波电压与当前斩波电压的下一个斩波电压之间相隔的交流半周期数n,确定当前斩波电压对应的过零时刻之后的第n+1个过零时刻为所述下一个斩波电压对应的过零时刻,将所述下一个斩波电压作为当前斩波电压,返回检测当前斩波电压对应的过零时刻的步骤。
所述当前斩波电压的斩波类型为前沿斩波或者后沿斩波;
根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止包括:
根据当前斩波电压的斩波类型确定该斩波电压对应的过零时刻到来时斩波开关的第一开关动作,根据当前斩波电压的斩波参数确定该第一开关动作的第一持续时间;
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,控制斩波开关执行第一开关动作,执行所述第一开关动作的持续时间达到所述第一持续时间时,控制斩波开关执行与第一开关动作相反的开关动作,直到下一个过零时刻到来;
当斩波类型为前沿斩波时,所述第一开关动作为截止,与第一开关动作相反的开关动作为导通;当斩波类型为后沿斩波时,第一开关动作为导通,与第一开关动作相反的开关动作为截止。
当前斩波电压的斩波类型为前后沿斩波;
根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止包括:
根据当前斩波电压的斩波类型确定该斩波电压对应的过零时刻到来时斩波开关的开关动作为截止,根据当前斩波电压的斩波参数确定截止的第二持续时间以及导通的第三持续时间;
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,控制斩波开关截止,截止的持续时间达到所述第二持续时间时,控制斩波开关导通,导通的持续时间达到所述第三持续时间时,控制斩波开关截止直到下一个过零时刻到来。
还包括:控制斩波开关的导通和截止时,在接收到调节信号后t2时间内的t1时间内对斩波开关进行所述导通和截止的控制;t1<t2,t1>T/2,T为交流供电电源的周期,t2为本次接收到调节信号与下一次接收到调节信号之间的时间间隔。
还包括:接收到调节信号后t2时间内所述t1时间之外的时间中,控制斩波开关处于导通状态。
所述斩波参数包括:零电平时间、非零电平时间、斩波相角、斩波导通角、零电平时间与非零电平时间之间的比值、零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值或者非零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值。
本发明实施例提供另一种光源控制方法,包括:
接收包含斩波电压的电压信号,检测所述斩波电压的第一组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
确定所述斩波电压的第一组特征参数所对应的调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
按照所述调节信号的指示,进行光源颜色和/或亮度和/或色温的调节。
其中,所述按照所述调节信号的指示,进行光源颜色和/或亮度和/或色温的调节包括:
根据所述调节信号确定目标电流值,输出对应的目标电流值到所需进行控制的光源。
所述斩波参数包括:零电平时间、非零电平时间、斩波相角、斩波导通角、零电平时间与非零电平时间之间的比值、零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值或者非零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值。
本发明实施例还提供一种光源控制装置,包括:
第一接收单元,用于接收调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
第一确定单元,用于确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数,并且,确定斩波电压的第二组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合,第二组特征参数包括:第一特征参数集合中除所述子集合之外的特征参数;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
控制单元,用于根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,使得通过斩波开关的电压信号包含所述斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数对应的斩波电压。
所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
控制单元包括:
第一检测子单元,用于检测过零时刻;
第一控制子单元,用于当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到检测子单元检测到下一个过零时刻到来;所述当前斩波电压不是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,将当前斩波电压的下一个斩波电压作为当前斩波电压,将所述下一个过零时刻作为新的当前斩波电压对应的过零时刻。
所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
控制单元包括:
第二检测子单元,用于检测过零时刻;
第二控制子单元,用于当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;根据当前斩波电压与当前斩波电压的下一个斩波电压之间相隔的交流半周期数n,确定当前斩波电压对应的过零时刻之后的第n+1个过零时刻为所述下一个斩波电压对应的过零时刻,将所述下一个斩波电压作为当前斩波电压。
所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
控制单元包括:
第三检测子单元,用于检测过零时刻;
第三控制子单元,用于当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;所述当前斩波电压不是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,根据当前斩波电压与当前斩波电压的下一个斩波电压之间相隔的交流半周期数n,确定当前斩波电压对应的过零时刻之后的第n+1个过零时刻为所述下一个斩波电压对应的过零时刻,将所述下一个斩波电压作为当前斩波电压。
所述当前斩波电压的斩波类型为前沿斩波或者后沿斩波;
第一控制子单元或者第二控制子单元或者第三控制子单元包括:
第一确定模块,用于根据当前斩波电压的斩波类型确定该斩波电压对应的过零时刻到来时斩波开关的第一开关动作,根据当前斩波电压的斩波参数确定该第一开关动作的第一持续时间;
第一控制模块,用于检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,控制斩波开关执行第一开关动作,执行所述第一开关动作的持续时间达到所述第一持续时间时,控制斩波开关执行与第一开关动作相反的开关动作,直到下一个过零时刻到来;
其中,当斩波类型为前沿斩波时,所述第一开关动作为截止,与第一开关动作相反的开关动作为导通;当斩波类型为后沿斩波时,第一开关动作为导通,与第一开关动作相反的开关动作为截止。
当前斩波电压的斩波类型为前后沿斩波;
第一控制子单元或者第二控制子单元或者第三控制子单元包括:
第二确定模块,用于根据当前斩波电压的斩波类型确定该斩波电压对应的过零时刻到来时斩波开关的开关动作为截止,根据当前斩波电压的斩波参数确定截止的第二持续时间以及导通的第三持续时间;
第二控制模块,用于检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,控制斩波开关截止,截止的持续时间达到所述第二持续时间时,控制斩波开关导通,导通的持续时间达到所述第三持续时间时,控制斩波开关截止直到下一个过零时刻到来。
控制单元还用于:控制斩波开关的导通和截止时,在第一接收单元接收到调节信号后t2时间内的t1时间内对斩波开关进行所述导通和截止的控制;t1<t2,t1>T/2,T为交流供电电源的周期,t2为本次接收到调节信号与下一次接收到调节信号之间的时间间隔。
控制单元还用于:在第一接收单元接收到调节信号后t2时间内所述t1时间之外的时间中,控制斩波开关处于导通状态。
本发明实施例还提供一种光源控制装置,包括:
第二接收单元,用于接收包含斩波电压的电压信号,检测所述斩波电压的第一组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
第二确定单元,用于确定所述斩波电压的第一组特征参数所对应的调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
调节单元,用于按照所述调节信号的指示,进行光源颜色和/或亮度和/或色温的调节。
调节单元具体用于:根据所述调节信号确定目标电流值,输出对应的目标电流值到所需进行控制的光源。
本发明实施例还提供一种光源控制系统,包括:
斩波开关控制器,用于接收调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数,并且,确定斩波电压的第二组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合,第二组特征参数包括:第一特征参数集合中除所述子集合之外的特征参数;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,使得通过斩波开关的电压信号包含所述斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数对应的斩波电压;
光源驱动器,用于接收包含斩波电压的电压信号,检测所述斩波电压的第一组特征参数;确定所述斩波电压的第一组特征参数所对应的调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;按照所述调节信号的指示,进行光源颜色和/或亮度和/或色温的调节。
对于上述技术方案的技术效果分析如下:
接收调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数;确定斩波电压的第二组特征参数;根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,使得通过斩波开关的电压信号包含所述斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数对应的斩波电压,从而使得通过斩波开关的电压信号中包括斩波电压的特征参数对应的斩波电压,通过所述斩波电压向光源驱动器传输调节信息,以便光源驱动器对光源进行调节信息指示的颜色和/或亮度和/或色温的调节。
具体实施方式
以下,结合附图详细说明本发明实施例光源控制方法、装置及系统的实现。
为了便于说明本发明实施例的光源控制方法、装置及系统,首先进行本发明实施例光源控制方法可以适用环境的举例说明,如图3a和3b所示,斩波开关连接在交流供电电源一端和调节器的一个输出端之间,斩波开关控制器用于对斩波开关的导通和截止进行控制;而过零检测器用于检测斩波开关中所流过交流电压的过零点,相应的输出过零信号到斩波开关控制器中;调节信号接收器,用于为用户提供输入对于光源的颜色和/或亮度和/或色温的调节信息,转换成对应的调节信号输入到斩波开关控制器中。
其中,图3a和图3b为两种调节器,分别是两线调节器和三线调节器,且,在图3a和图3b中分别给出了两种不同的过零检测器的连接方法,如图3a中所述过零检测器与斩波开关并联;而在图3b中,过零检测器并联在交流供电电源两端。
图4为本发明实施例一种光源控制方法流程示意图,该光源控制方法适用于所述斩波开关控制器中,对斩波开关进行控制,如图2所示,包括:
步骤401:接收调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
步骤402:确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数;
步骤403:确定斩波电压的第二组特征参数;
其中,步骤402和步骤403的执行顺序不限制。
其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合,第二组特征参数包括:第一特征参数集合中除所述子集合之外的特征参数;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
步骤404:根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,使得通过斩波开关的电压信号包含所述斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数对应的斩波电压。
这里,需要说明的是,斩波参数可以通过以下物理量或比值表示:
零电平时间,即斩波电压中零电平的持续时间;
或者为非零电平时间,即斩波电压中非零电平的持续时间;
或者为斩波相角,即零电平的持续时间所对应的角度;
或者斩波导通角,即为非零电平的持续时间所对应的角度;
或者为零电平时间与非零电平时间之间的比值;
或者为零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值;
或者为非零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值。
图4所示的光源控制方法中,根据调节信号确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数,进而根据第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,从而使得通过斩波开关的电压信号中包括斩波电压的特征参数对应的斩波电压,通过所述斩波电压向光源驱动器传输调节信息,以便光源驱动器对光源进行调节信息指示的颜色和/或亮度和/或色温的调节。
在图4的基础上,对本发明实施例所述的光源控制方法中各个步骤的实现,进行更为详细的说明。
对于步骤401:
所述调节信号一般通过用户的调节操作进行调节指令的输入,进而根据用户的调节操作所输入的调节指令,由调节信号产生电路生成对应的调节信号,所述调节信号中包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
其中,所述调节信号产生电路可以由调光旋钮和/或调色旋钮构成,由调光旋钮和调色旋钮分别产生调节亮度的调节信号和调节颜色的调节信号,从而构成所述调节信号;或者,所述调节信号产生电路可以由遥控器类的调光装置实现,通过用户对于调光装置的操作,由所述调光装置产生调节信号;或者,所述调节信号也可以通过数字控制器实现,由用户在数字控制器中输入的程序确定所需输出的调节信号;或者,所述调节信号也可以由DALI、DMX等调光系统的标准接口信号实现,这里不再赘述。
调节信号产生电路产生的调节信号对应着用户输入的调节亮度指令和/或调节颜色指令;例如,输出的调节信号是范围为1V~10V的电平信号,设定调节信号为1V~5V范围内的电平信号时表示调节亮度,调节信号为5V~10V范围内的电平信号时表示调节颜色;调节信号也可以为数字信号,由不同的数字信号区分调节亮度、调节颜色和调节色温等,这里不赘述。
对于步骤402:
这里,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数时,第一特征参数集合的子集合可以包括:空集、{每个斩波电压的斩波类型}、{每个斩波电压的斩波参数}、{每个斩波电压的斩波类型、每个斩波电压的斩波参数}。所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数,或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数时,第一特征参数集合的子集合这里不列举。
可以预先设置不同的调节信号与不同数值的斩波电压的第一组特征参数之间的对应关系,从而直接根据调节信号查找到调节信号对应的第一组特征参数中各个特征参数的参数值。
在本发明实施例中,将两个相邻的过零时刻之间的斩波电压作为一个斩波电压。
例如,斩波参数通过斩波相角表示,2V调节信号对应的斩波电压的个数为3,第一个斩波电压的斩波类型和斩波相角分别为前沿斩波和30度相角,即“前沿-30度”,第二个斩波电压的斩波类型和斩波相角为“前沿-60度”,第三个斩波电压的斩波类型和斩波相角分别为前沿斩波和30度相角,即“前沿-30度”,则2V调节信号对应的三个斩波电压依次为“前沿-30度”-“前沿-60度”-“前沿-30度”。
对于步骤403:
在实际应用中,可以预先设置第二组特征参数中各个特征参数的参数值;从而本步骤中,直接查找预设的斩波电压的第二组特征参数即可。
也即是说:第二组特征参数中的特征参数值可以不随着调节信号的变化而变化,是预先设定好的。
举例来说:
假设当第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数时,斩波电压的第一组特征参数包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及斩波参数,则斩波电压的第二组特征参数将不包括任何特征参数,此时,步骤403可以省略。
或者,斩波电压的第一组特征参数包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波参数,则斩波电压的第二组特征参数包括:每个斩波电压的斩波类型,该斩波类型可以是预先设定的,不随着调节信号的变化而变化;而调节信号仅与斩波电压的个数以及斩波参数对应,例如,不同的斩波电压的个数、以及每个斩波电压的斩波参数的不同取值都可以对应着不同的调节信号;例如,调节信号对应的斩波电压个数3,预先设定3个斩波电压均为后沿斩波,而2V调节信号对应的各个斩波电压的斩波参数(这里通过斩波相角表示斩波参数)为:第一个斩波电压的斩波相角为30度相角,第二个斩波电压的斩波相角为60度,第三个斩波电压的斩波相角为30度相角;则2V调节信号对应的三个斩波电压依次为:后沿斩波,“30度-60度-30度”;另外,对于所述斩波类型进行预设时,也可以为不同的斩波电压预设不同的斩波类型,例如可以N个斩波电压均固定为一个斩波类型,也可以N个斩波电压中的,部分为一个斩波类型,其余部分为另一个斩波类型。
对于步骤404:
1、所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;而不包括相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数;从而可以认为相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数为0。
这时,所述根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止可以包括:
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;
所述当前斩波电压不是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,将当前斩波电压的下一个斩波电压作为当前斩波电压,将所述下一个过零时刻作为新的当前斩波电压对应的过零时刻,返回检测当前斩波电压对应的过零时刻的步骤。
这里,当前斩波电压是从第一个斩波电压开始,一直循环到第N个斩波电压,N为斩波电压的个数。
(1)所述当前斩波电压的斩波类型可以为前沿斩波或者后沿斩波,此时,所述根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止可以包括:
根据当前斩波电压的斩波类型确定该斩波电压对应的过零时刻到来时斩波开关的第一开关动作,根据当前斩波电压的斩波参数确定该第一开关动作的第一持续时间;
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,控制斩波开关执行第一开关动作,执行所述第一开关动作的持续时间达到所述第一持续时间时,控制斩波开关执行与第一开关动作相反的开关动作,直到下一个过零时刻到来;
当当前斩波电压的斩波类型为前沿斩波时,所述第一开关动作为截止,与第一开关动作相反的开关动作为导通;当斩波类型为后沿斩波时,第一开关动作为导通,与第一开关动作相反的开关动作为截止。
例如,当当前斩波电压的斩波类型为前沿斩波时,以斩波参数为斩波相角为例,所述的第一持续时间为当前斩波电压的斩波相角在交流供电电源的半周期中对应的时间,例如,交流供电电源的周期为T,当前斩波电压的斩波相角为ω1,则该斩波相角在交流供电电源的周期T中对应的时间为这里的ω1属于角度制,则第一持续时间当斩波参数为零电平时间,或者为非零电平时间,或者为斩波导通角,或者为零电平时间,即斩波电压中零电平的持续时间;或者为零电平时间与非零电平时间之间的比值;或者为零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值;或者为非零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值时,都可以通过上述各种物理量或比值换算出第一持续时间。
或者,当当前斩波电压的斩波类型为后沿斩波时,所述的第一持续时间为交流供电电源半周期(T/2)与所述当前斩波电压的斩波相角在交流供电电源的半周期中对应的时间之差,例如,交流供电电源的周期为T,当前斩波电压的斩波相角为ω1,第一持续时间这里的ω1属于角度制。
例如,当斩波类型为前沿斩波时,接收到当前的斩波电压对应的过零信号后,在过零时刻控制斩波开关截止,在持续第一持续时间后,控制斩波开关导通,这里的第一持续时间即为当前斩波电压的斩波相角在交流供电电源的半周期中对应的时间,例如图5中所示的斩波电压。
或者,当当前斩波电压的斩波类型为后沿斩波时,如图6所示,收到当前的斩波电压对应的过零信号后,在过零时刻控制斩波开关导通,在持续第一持续时间后,控制斩波开关截止,这里的第一持续时间即为交流电源半周期(T/2)与所述当前斩波电压的斩波相角在交流供电电源的周期中对应的时间之差。
(2)当当前斩波电压的斩波类型为前后沿斩波时,所述根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止可以包括:
根据当前斩波电压的斩波类型确定该斩波电压对应的过零时刻到来时斩波开关的开关动作为截止,根据当前斩波电压的斩波参数确定截止的第二持续时间以及导通的第三持续时间;
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,控制斩波开关截止,截止的持续时间达到所述第二持续时间时,控制斩波开关导通,导通的持续时间达到所述第三持续时间时,控制斩波开关截止直到下一个过零时刻到来。
其中,当斩波类型为前后沿斩波时,在对应的交流供电电源的半个周期中,需要对斩波开关依次进行截止、导通和截止三次控制,其中,各个开关动作持续的时间也与斩波相角相关,具体的计算方法可参考(1)中的计算方法进行适应性调整,这里不赘述。
2、所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
此时,本步骤中所述根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止可以包括:
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;
根据当前斩波电压与当前斩波电压的下一个斩波电压之间相隔的交流半周期数n,确定当前斩波电压对应的过零时刻之后的第n+1个过零时刻为所述下一个斩波电压对应的过零时刻,将所述下一个斩波电压作为当前斩波电压,返回检测当前斩波电压对应的过零时刻的步骤。
这里,对于每个当前斩波电压,根据该斩波电压的斩波类型和斩波相角控制斩波开关的导通和截止的实现可以参考上述(1)(2)中的说明,这里不赘述。
这里,不同的相邻两个斩波电压之间的交流半周期数可以不同,可以在实际应用中具体设定,这里不赘述。
3、所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;此时,本步骤中所述根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止可以包括:
检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波相角控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;
所述当前斩波电压不是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,根据当前斩波电压与当前斩波电压的下一个斩波电压之间相隔的交流半周期数n,确定当前斩波电压对应的过零时刻之后的第n+1个过零时刻为所述下一个斩波电压对应的过零时刻,将所述下一个斩波电压作为当前斩波电压,返回检测当前斩波电压对应的过零时刻的步骤。
这里,当前斩波电压是从第一个斩波电压开始,一直循环到第N个斩波电压,N为斩波电压的个数。
这里,对于每个当前斩波电压,根据该斩波电压的斩波类型和斩波相角控制斩波开关的导通和截止的实现可以参考上述(1)(2)中的说明,这里不赘述。
这里,不同的相邻两个斩波电压之间的交流半周期数可以不同,可以在实际应用中具体设定,这里不赘述。
在本步骤中,所述控制斩波开关的导通和截止,可以通过向斩波开关发送控制信号完成,例如如图5和6和7中,Vd/Id即为输出的控制斩波开关的控制信号,当Vd/Id为高电平时,控制斩波开关导通,通过斩波开关的电压信号为交流供电电源输出的交流电压信号,当Vd/Id为低电平时,控制斩波开关截止,对电压信号进行斩波,而斩波开关截止的持续时间则对应着斩波电压中斩波相角。
对于上述的1和2,可以预先设置斩波开关控制器向光源驱动器传输斩波电压的轮数,这里将传输斩波电压个数个斩波电压称为一轮,则传输完一轮斩波电压后,将继续进行下一轮斩波电压的传输,这里斩波电压仍然由斩波开关控制器根据第一组特征参数和第二组特征参数控制斩波开关获得,此时,所述当前斩波电压是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,将重新开始新一轮的斩波开关的控制,获得斩波电压;或者,也可以不规定轮数,而是规定一直进行斩波电压的传输,那么当前斩波电压是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时也将开始新一轮的斩波开关的控制,获得斩波电压;直到接收到下一个调节信号;
或者,也可以规定只传输一轮斩波信号,则当前斩波电压是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,可以预先设定由斩波开关控制器控制斩波开关导通,则向光源驱动器传输的电压信号即为:交流供电电源输出的电压信号,也即为不包含斩波电压的电压信号;
通过传输轮数的限制,可以将斩波开关的传输限定在一定的范围内,而在其他时间继续向光源驱动器以及光源传输不包含斩波电压的电压信号,从而斩波电压的传输时间较短,大大降低了由斩波开关的开关动作即斩波电压的突变引起的电磁干扰,提高了功率因数。此时,与下述的限制斩波电压传输时间的方式效果相似。
另外,本步骤中还可以进一步包括:控制斩波开关的导通和截止时,在接收到调节信号后t2时间内的t1时间内对斩波开关进行所述导通和截止的控制;t1<t2,t1>1/f,优选地,t1远小于t2,t1大于T/2,T为交流供电电源的周期,t2为本次接收到调节信号与下一次接收到调节信号之间的时间间隔;接收到调节信号后t2时间内所述t1时间之外的时间中,控制斩波开关处于导通状态。例如,如图8所示,在mT的时间段中,进行斩波电压的传输,而NT对应的时间段中则正常进行交流电压的传输,从而,斩波电压的传输时间较短,大大降低了由斩波开关的开关动作即斩波电压的突变引起的电磁干扰,提高了功率因数。
与图4所述的光源控制方法相对应的,本发明实施例还提供另一种光源控制方法,该方法设置于光源驱动器中。如图9所示,该方法包括如下步骤:
步骤901:接收包含斩波电压的电压信号,检测所述斩波电压的第一组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
步骤902:确定所述斩波电压的第一组特征参数所对应的调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
步骤903:按照所述调节信号的指示,进行光源颜色和/或亮度和/或色温的调节。
图9所示的本发明实施例中,接收包含斩波电压的电压信号,检测所述斩波电压的第一组特征参数;根据所述第一组特征参数确定调节信号,进而对光源进行调节信号指示的颜色和/或亮度和/或色温的调节,从而光源驱动器能够通过斩波电压识别调光信号,进而实现对于光源的颜色和/或亮度和/或色温的控制。
对于步骤901:
这里所检测的第一组特征参数的特征参数值需要与前述斩波开关控制器中设置的第一组特征参数相对应,以便光源驱动器能够正确理解包含斩波电压的电压信号所传递的调节信号。
对于步骤902:
根据步骤301中检测到的第一组特征参数的具体取值,即可相应的查找到对应的调节信号。
这里,光源驱动器中预设的所述调节信号也应与斩波开关控制器中预设的调节信号相同。
对于步骤903:
一般的,可以预设不同的调节信号对应不同的目标电流值,从而本步骤的实现可以为:
根据所述调节信号确定目标电流值,输出对应的目标电流值到所需进行控制的光源,从而实现对于光源颜色和/或亮度的调节。
这里,需要说明的是,斩波参数可以通过以下物理量或比值表示:
零电平时间,即斩波电压中零电平的持续时间;
或者为非零电平时间,即斩波电压中非零电平的持续时间;
或者为斩波相角,即零电平的持续时间所对应的角度;
或者斩波导通角,即为非零电平的持续时间所对应的角度;
或者为零电平时间与非零电平时间之间的比值;
或者为零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值;
或者为非零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值。
与上述光源控制方法相对应的,本发明实施例还提供了光源控制装置,分别如图10和11所示。
图10为本发明实施例一种光源控制装置,该装置可以作为斩波开关控制器或设置于斩波开关控制器中,包括:
第一接收单元1010,用于接收调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
第一确定单元1020,用于确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数,并且,确定斩波电压的第二组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合,第二组特征参数包括:第一特征参数集合中除所述子集合之外的特征参数;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
控制单元1030,用于根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,使得通过斩波开关的电压信号包含所述斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数对应的斩波电压。
其中,斩波参数可以通过以下物理量或比值表示:
零电平时间,即斩波电压中零电平的持续时间;
或者为非零电平时间,即斩波电压中非零电平的持续时间;
或者为斩波相角,即零电平的持续时间所对应的角度;
或者斩波导通角,即为非零电平的持续时间所对应的角度;
或者为零电平时间与非零电平时间之间的比值;
或者为零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值;
或者为非零电平时间与交流供电电源的周期之间的比值。
其中,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数时,所述控制单元1030可以包括:
第一检测子单元,用于检测过零时刻;
第一控制子单元,用于当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到检测子单元检测到下一个过零时刻到来;所述当前斩波电压不是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,将当前斩波电压的下一个斩波电压作为当前斩波电压,将所述下一个过零时刻作为新的当前斩波电压对应的过零时刻。
或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;此时,控制单元1030可以包括:
第二检测子单元,用于检测过零时刻;
第二控制子单元,用于当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;根据当前斩波电压与当前斩波电压的下一个斩波电压之间相隔的交流半周期数n,确定当前斩波电压对应的过零时刻之后的第n+1个过零时刻为所述下一个斩波电压对应的过零时刻,将所述下一个斩波电压作为当前斩波电压。
或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数时,所述控制单元1030可以包括:
第三检测子单元,用于检测过零时刻;
第三控制子单元,用于当前斩波电压对应的过零时刻到来时,根据该斩波电压的斩波类型和斩波参数控制斩波开关的导通和截止,直到下一个过零时刻到来;所述当前斩波电压不是斩波电压个数指示的最后一个斩波电压时,根据当前斩波电压与当前斩波电压的下一个斩波电压之间相隔的交流半周期数n,确定当前斩波电压对应的过零时刻之后的第n+1个过零时刻为所述下一个斩波电压对应的过零时刻,将所述下一个斩波电压作为当前斩波电压。
优选地,所述当前斩波电压的斩波类型为前沿斩波或者后沿斩波;所述第一控制子单元或者第二控制子单元或者第三控制子单元可以包括:
第一确定模块,用于根据当前斩波电压的斩波类型确定该斩波电压对应的过零时刻到来时斩波开关的第一开关动作,根据当前斩波电压的斩波参数确定该第一开关动作的第一持续时间;
第一控制模块,用于检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,控制斩波开关执行第一开关动作,执行所述第一开关动作的持续时间达到所述第一持续时间时,控制斩波开关执行与第一开关动作相反的开关动作,直到下一个过零时刻到来;
其中,当斩波类型为前沿斩波时,所述第一开关动作为截止,与第一开关动作相反的开关动作为导通;当斩波类型为后沿斩波时,第一开关动作为导通,与第一开关动作相反的开关动作为截止。
或者,当前斩波电压的斩波类型为前后沿斩波时,第一控制子单元或者第二控制子单元可以包括:
第二确定模块,用于根据当前斩波电压的斩波类型确定该斩波电压对应的过零时刻到来时斩波开关的开关动作为截止,根据当前斩波电压的斩波参数确定截止的第二持续时间以及导通的第三持续时间;
第二控制模块,用于检测到当前斩波电压对应的过零时刻到来时,控制斩波开关截止,截止的持续时间达到所述第二持续时间时,控制斩波开关导通,导通的持续时间达到所述第三持续时间时,控制斩波开关截止直到下一个过零时刻到来。
优选地,控制单元1030还可以用于:控制斩波开关的导通和截止时,在第一接收单元接收到调节信号后t2时间内的t1时间内对斩波开关进行所述导通和截止的控制;t1<t2,t1>T/2,T为交流供电电源的周期,t2为本次接收到调节信号与下一次接收到调节信号之间的时间间隔。
优选地,控制单元1030还可以用于:在第一接收单元接收到调节信号后t2时间内所述t1时间之外的时间中,控制斩波开关处于导通状态。
图11为本发明实施例另一种光源控制装置,该装置可以作为光源驱动器或设置于光源驱动器中,包括:
第二接收单元1110,用于接收包含斩波电压的电压信号,检测所述斩波电压的第一组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;
第二确定单元1120,用于确定所述斩波电压的第一组特征参数所对应的调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;
调节单元1130,用于按照所述调节信号的指示,进行光源颜色和/或亮度和/或色温的调节。
优选地,调节单元1130具体可以用于:根据所述调节信号确定目标电流值,输出对应的目标电流值到所需进行控制的光源。
如图12所示,本发明实施例还提供一种光源控制系统,包括:
斩波开关控制器1210,用于接收调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数,并且,确定斩波电压的第二组特征参数;其中,所述第一组特征参数包括:第一特征参数集合的任意非空子集合,第二组特征参数包括:第一特征参数集合中除所述子集合之外的特征参数;所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;或者,所述第一特征参数集合包括:斩波电压的个数、相邻两个斩波电压之间相隔的交流半周期数、每个斩波电压的斩波类型以及每个斩波电压的斩波参数;根据斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,使得通过斩波开关的电压信号包含所述斩波电压的第一组特征参数和第二组特征参数对应的斩波电压;
光源驱动器1220,用于接收包含斩波电压的电压信号,检测所述斩波电压的第一组特征参数;确定所述斩波电压的第一组特征参数所对应的调节信号,所述调节信号包括:对光源颜色和/或亮度和/或色温的调节信息;按照所述调节信号的指示,进行光源颜色和/或亮度和/或色温的调节。
图10~12所示的装置及系统中,根据调节信号确定所述调节信号对应的斩波电压的第一组特征参数,进而根据第一组特征参数和第二组特征参数,控制斩波开关的导通和截止,从而使得通过斩波开关的电压信号中包括斩波电压的特征参数对应的斩波电压,通过所述斩波电压向光源驱动器传输调节信息,以便光源驱动器对光源进行调节信息指示的颜色和/或亮度和/或色温的调节。
本领域普通技术人员可以理解,实现上述实施例的方法的过程可以通过程序指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于可读取存储介质中,该程序在执行时执行上述方法中的对应步骤。所述的存储介质可以如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。