專利名稱：機場助航led燈光調光系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬電光源控制領域。
背景技術：
目前廣泛使用的機場助航燈光系統由以下裝置構成一個調光器輸出恒定電流，若干個隔離變壓器串連在調光器的輸出回路上，隔離變壓器的次級線圈連接了燈具。當調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致燈光強度的變化，因而實現了對燈光亮度的控制。這種恒流源方式只適用于傳統的燈具如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈燈光強度的控制。對于新一代LED燈具的助航燈光調光系統，尚未見有資料報道。
發明內容
本實用新型提出一種使用LED燈具的助航燈光調光系統，包括調光器和LED燈光控制器。
適用于LED燈具的助航燈光調光系統，其實現方案是這樣的調光器的主要結構是一個具有多個輸出端子的變壓器，其兩個輸入端與供電電網連接，輸出連接一個轉換開關，變壓器的多個輸出端子由轉換開關根據需要的燈光亮度選擇其中的一個作為輸出，此輸出可直接或連接一個整流器整流后由兩根傳輸線傳送到各個燈光節點；每個燈光節點建立一個燈光控制器，所有燈光控制器的兩個輸入端以并聯的方式與調光器的兩根傳輸線連接；燈光控制器的輸出連接LED燈具以控制燈光亮度。上述調光器一方面提供LED燈所需的電能，一方面提供合乎需要的燈光亮度控制信號；燈光控制器則一方面將調光器提供的電能整理成適合特定LED燈的電參數供給燈具，一方面將調光器的燈光亮度控制信號解碼以控制燈光亮度。這樣就構成了整個的LED燈光控制系統。
調光器的輸出除供給負載所需電能，還提供一個燈光亮度控制信號，這個亮度控制信號就由調光器的分級輸出電壓產生，不同的電壓表示不同的光級，由轉換開關根據需要的燈光亮度選擇其中的一個經整流后作為輸出。與傳統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，這里的分級電壓攜帶明確的燈光亮度控制信號因而其實質就是電壓幅度載波信號，而不僅僅是簡單的調節輸出功率。轉換開關起著幅度調制的作用。
滿足應用要求的轉換開關既可以是各類手動機械觸點式的，也可以是無觸點式的各類半導體電力開關。
調光器末端的整流意味著它的輸出是直流，但直接由轉換開關輸出交流也是可行的。
燈光控制器的主要結構由兩個功能單元組成。其中一個單元是直流穩壓電源，將來自調光器的電能整理成LED燈具所需的電參數，由若干并聯受控的開關分支到組合LED燈的各支路。這里假定LED燈具由多個LED組成，例如由m個LED串聯，又由n個這樣的串聯支路的一端并聯起來、支路的另一端作為控制端的組合式燈具。另一個單元由一組比較器及受控開關構成一個亮度控制器，比較器鑒別調光器的不同電壓產生控制信號，通過受控開關去接通組合式燈具所有的串聯支路或部分支路以控制燈光亮度。燈光控制器的兩個功能單元在輸入端是并聯的。
燈光控制器的直流穩壓電源可以是一個開關直流穩壓電源，也可以是一個線性直流穩壓電源，優選前者。它們均可在范圍廣泛的系列電源模塊中選擇。燈光控制器的電壓幅度鑒別器還可以由單片機或由其它幅度分離器件構成。
顯然，調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，分級電壓的級差要使得燈光控制器易于分辨且滿足相應光級的功率需要。
顯而易見，傳統的機場助航燈光調光系統并不適用于LED燈具的燈光控制。即使就方法和裝置而言，本實用新型所提出的方案也比傳統的要簡單，經濟和易于實現及維護。它不僅可用于機場LED燈具助航燈光調光系統，也可用于其它場合下的LED燈具燈光群控系統。
圖1是調光系統示意圖。
圖2是調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.轉換開關；6.整流器；7.穩壓電源；8.亮度控制器。
具體實施方式
本實用新型的實施例結合附圖說明如下。
圖1中，調光器(1)的輸入端與供電電網連接，調光器的輸出端與燈光控制器(2)輸入端連接，燈光控制器輸出端與LED燈(3)連接，多個燈光控制器以并聯的方式與調光器的二根輸出線連接。構成了整個的LED燈光控制系統。
圖2是燈光控制系統中調光器的實際結構變壓器(4)的多個輸出連接到轉換開關(5)，轉換開關的輸出與整流器(6)相連接，表明這是一例直流輸出。顯然，交流輸出調光器的實施例可以不連接整流器(6)而僅由變壓器(4)及轉換開關(5)構成。多輸出變壓器次級線圈抽頭的最高和最低電壓端是與燈光控制器的額定輸入范圍相適應的。顯然，為了與負載所需功率相適應，最高的電壓輸出級代表了調光的滿亮度級，而最低的電壓輸出級代表了最低亮度級。所需亮度等級由轉換開關設定。最簡單的轉換開關可以如圖2所示是機械手動式的，較為理想的轉換開關應由半導體電力開關或可控硅器件組成的控制電路代替。當然，使用半導體器件開關時，像過零檢測等常規輔助性電路是提高控制質量的有效方法。圖中變壓器有5個輸出端子，表明該實施例有5級的調光范圍。
圖3是燈光控制系統中燈光控制器實施例由穩壓電源模塊(7)及亮度控制器(8)構成。穩壓電源模塊的輸入端連接到調光器的輸出，穩壓電源模塊的輸出通過一組入端并聯、輸出分支到各LED支路的受控開關向LED燈具供電；亮度控制器(8)由多個比較器構成一個電壓幅度鑒別器，因此比較器的輸入端連在一起對調光器的輸出電壓進行幅度鑒別，比較器的輸出連接到受控開關的控制端以控制組合式LED燈具(3)各支路的通斷，實現亮度的控制。
權利要求1.一種機場助航LED燈光調光系統，在調光系統中，調光器(1)的輸入端與供電電網連接，調光器的輸出端與燈光控制器(2)輸入端連接，燈光控制器輸出端與LED燈(3)連接，其特征是多個燈光控制器以并聯的方式與調光器的二根輸出線連接。
2.根據權利1所述的機場助航LED燈光調光系統，其特征是調光器本身是一個具有多個輸出端子的變壓器(4)，變壓器的輸出連接到轉換開關(5)，轉換開關(5)輸出還可連接整流器(6)。
3.根據權利1所述的機場助航LED燈光調光系統，其特征是燈光控制器的主要結構由兩個功能單元組成，單元(7)可以是一個線性直流穩壓電源，也可以是一個開關直流穩壓電源，其輸出由若干并聯受控的開關分支到LED燈(3)的各支路；單元(8)可以是一個單片機或一組比較器，其輸入端與單元(7)輸入并聯，其輸出與受控開關的各個控制端相連。
專利摘要機場助航LED燈光調光系統。屬電光源控制領域。本實用新型提供了LED燈具的調光方法。其裝置包括調光器和LED燈光控制器。調光器本質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壓電源或開關直流穩壓電源和亮度信號分離控制電路構成。本實用新型主要用于機場LED燈具助航燈光調光系統，也可用于其它場合下的LED燈具燈光群控系統。
文檔編號H05B37/02GK2862581SQ20052010934
公開日2007年1月24日 申請日期2005年6月3日 優先權日2005年6月3日
發明者方展偉 申請人:汕頭大學