舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，由于舞臺效果的需求，舞臺燈安裝角度為360度內(nèi)的任意角度。
[0003]由于這種不確定安裝方式，因此，一般舞臺燈被設(shè)計為使它們在冷卻方面的要求不依賴于舞臺燈的安裝位置。從而可導致這樣情況的產(chǎn)生:更多非必須的冷卻能量用于冷卻裝置，導致冷卻效率過低，甚至會減少光源的壽命。
[0004]由于電子集成技術(shù)的快速發(fā)展，目前市面上已經(jīng)有位置探測器的集成芯片，其能夠基于重力確定相對于3個正交軸的實際位置。這些集成芯片目前有廣泛的應(yīng)用，如智能手機上LCD顯示方向會根據(jù)使用者的情況自動轉(zhuǎn)向。
[0005]現(xiàn)有的舞臺燈中，由于光源的功率較大，通常會產(chǎn)生比較大的熱量，熱量若不及時排出，則會導致燈具內(nèi)部流場不均勻，光源內(nèi)部應(yīng)力過大，從而導致光源炸泡、發(fā)白等后果；因此，一般都會配備相應(yīng)的熱學系統(tǒng)來對光源進行散熱冷卻。
[0006]而舞臺燈在使用時，如搖頭燈，其燈頭及光源的位置是實時變化的，而，現(xiàn)有的熱學系統(tǒng)的工作狀態(tài)及控制是不隨著舞臺燈的位置變化來進行調(diào)整的，因此，容易會產(chǎn)生多余的冷卻能量或過少的冷卻能量，導致冷卻效率低，不能有效滿足散熱需要，影響燈具的使用壽命。
[0007]申請?zhí)枮?01120574326.7的中國發(fā)明專利公開了“安裝角度調(diào)整自適應(yīng)散熱式投影機”，該專利采用如下技術(shù)方案:“光學系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)有重力感應(yīng)芯片、CPU中央控制器和風扇控制芯片，重力感應(yīng)芯片與CPU中央控制器相連，CPU中央控制器內(nèi)設(shè)有風扇控制芯片與風扇相連，通過風扇控制芯片來控制風扇的轉(zhuǎn)速；重力感應(yīng)芯片將安裝角度信號傳輸給CPU中央控制器，CPU中央控制器計算出投影機安裝后需要的散熱量，CPU中央控制器內(nèi)設(shè)有風扇控制芯片與風扇相連，通過風扇控制芯片來控制風扇的轉(zhuǎn)速，從而完成不同安裝角度的散熱處理”。這種技術(shù)只能在開機啟動時進行散熱調(diào)整，不能實現(xiàn)實時監(jiān)測和調(diào)整，因此，存在不能自適應(yīng)調(diào)整、散熱控制效果不理想等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)及控制方法，通過感應(yīng)模塊實時感應(yīng)舞臺燈位置以及溫度，然后將位置及溫度信息依次通過信號發(fā)送模塊、接收模塊傳送到中央處理模塊，中央處理模塊一方面通過獲取的位置信息利用舞臺燈的通用結(jié)構(gòu)模型進行空間坐標計算，轉(zhuǎn)換得出舞臺燈的位置坐標；另一方面通過獲取的溫度信息，轉(zhuǎn)換得出舞臺燈所需要的冷卻流量；從而驅(qū)動模塊根據(jù)中央處理模塊輸出的不同位置需要的冷卻流量的信息驅(qū)動執(zhí)行模塊執(zhí)行冷卻處理，對舞臺燈進行快速準確的實時冷卻，從而使得舞臺燈內(nèi)部的溫度保持均勻，延長舞臺燈的使用壽命。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
提供一種舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)，所述自適應(yīng)熱學系統(tǒng)包括用于提供電源的電源模塊、用于實時感應(yīng)舞臺燈位置以及溫度的感應(yīng)模塊、用于位置及溫度信息發(fā)送的信號發(fā)送模塊、接收模塊、用于處理位置及溫度信息的中央處理模塊、驅(qū)動模塊和用于加速舞臺燈散熱的執(zhí)行模塊，所述感應(yīng)模塊、信號發(fā)送模塊、接收模塊、中央處理模塊、驅(qū)動模塊和執(zhí)行模塊依次電連接，所述感應(yīng)模塊安裝在舞臺燈上，所述感應(yīng)模塊包括溫度感應(yīng)結(jié)構(gòu)和位置感應(yīng)結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)，通過感應(yīng)模塊實時感應(yīng)舞臺燈位置以及溫度，然后將位置及溫度信息依次通過信號發(fā)送模塊、接收模塊傳送到中央處理模塊，中央處理模塊一方面通過獲取的位置信息利用舞臺燈的通用結(jié)構(gòu)模型進行空間坐標計算，轉(zhuǎn)換得出舞臺燈的位置坐標；另一方面通過獲取的溫度信息，轉(zhuǎn)換得出舞臺燈所需要的冷卻流量；從而驅(qū)動模塊根據(jù)中央處理模塊輸出的不同位置需要的冷卻流量的信息驅(qū)動執(zhí)行模塊執(zhí)行冷卻處理，對舞臺燈進行快速冷卻，從而使得舞臺燈內(nèi)部的溫度保持均勻，延長舞臺燈的使用壽命。需要說明的是，雖然舞臺燈不同的空間與其所需要的冷卻流量是非線性關(guān)系。因精準的光源溫度是需要專用的設(shè)備來測定，如果若要精準測量再結(jié)構(gòu)處理則是非常復雜的，不利于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的設(shè)計。但是在大量的實驗中發(fā)現(xiàn)，舞臺燈的光源溫度與不同位置的溫度存在一定的規(guī)律關(guān)系，利用這一關(guān)系，可以根據(jù)檢測其中之一的位置的溫度來推導出光源處的溫度，從而決定是否進行冷卻處理。
[0011]優(yōu)選地，所述溫度感應(yīng)結(jié)構(gòu)為溫度傳感器，所述位置感應(yīng)結(jié)構(gòu)為重力傳感器或陀螺儀芯片或相對編碼盤。這樣設(shè)置是為了通過溫度傳感器對溫度進行準確感應(yīng)，同時通過重力傳感器或陀螺儀芯片或相對編碼盤進行位置測量。需要說明的是所述溫度感應(yīng)結(jié)構(gòu)為溫度傳感器，所述位置感應(yīng)結(jié)構(gòu)為重力傳感器或陀螺儀芯片或相對編碼盤，這些只是優(yōu)選，并不是唯一的，只要能夠達到對溫度和位置的測量都是可行的。
[0012]優(yōu)選地，所述執(zhí)行模塊為可調(diào)速風扇。所述執(zhí)行模塊為可調(diào)速風扇，通過對可調(diào)速風扇轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)以及安裝位置的調(diào)整，可以方便快捷且準確地對舞臺燈進行快速冷卻。
[0013]優(yōu)選地，所述位置感應(yīng)結(jié)構(gòu)安裝于舞臺燈燈頭、舞臺燈手臂、舞臺燈底座的其中之一處或多處。這樣設(shè)置是為了提供多種安裝位置，安裝者可根據(jù)需要進行位置的選擇。
[0014]優(yōu)選地，所述自適應(yīng)熱學系統(tǒng)還包括反饋模塊，所述反饋模塊為安裝于舞臺燈上的溫度傳感器或安裝于執(zhí)行模塊上的轉(zhuǎn)速傳感器。
[0015]優(yōu)選地，所述自適應(yīng)熱學系統(tǒng)的感應(yīng)模塊、信號發(fā)送模塊、接收模塊、中央處理模塊、驅(qū)動模塊和執(zhí)行模塊依次電連接，所述反饋模塊與中央處理模塊電連接。
[0016]本發(fā)明還提供了一種利用所述舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)的控制方法，包括如下步驟:
(a)首先上電，電源模塊給自適應(yīng)熱學系統(tǒng)供電；
(b)其次，感應(yīng)模塊對舞臺燈的位置以及溫度進行感應(yīng)并獲取相關(guān)的信息，通過信號發(fā)送模塊將舞臺燈的位置以及溫度信息發(fā)送給接收模塊；
(c)再次，經(jīng)過步驟(b)，接收模塊將舞臺燈的位置以及溫度信息接收并傳輸給中央處理模塊進行信號處理；中央處理模塊一方面通過獲取的位置信息利用舞臺燈的通用結(jié)構(gòu)模型進行空間坐標計算，轉(zhuǎn)換得出舞臺燈的位置坐標；另一方面通過獲取的溫度信息，轉(zhuǎn)換得出舞臺燈所需要的冷卻流量；
(d)然后，中央處理模塊根據(jù)步驟(C)處理的信息發(fā)出相應(yīng)的信號給驅(qū)動模塊，通過驅(qū)動模塊根據(jù)不同位置需要的冷卻流量的信息驅(qū)動執(zhí)行模塊；
(e)最后，通過執(zhí)行模塊根據(jù)步驟(d)得到不同位置需要的冷卻流量的信息輸出對應(yīng)的冷卻氣流，促使舞臺燈快速冷卻。
[0017]優(yōu)選地，所述自適應(yīng)熱學系統(tǒng)還包括反饋模塊，反饋模塊實時監(jiān)測舞臺燈的溫度狀況或執(zhí)行模塊的相關(guān)參數(shù)，將其與期望值進行比較；當監(jiān)測到的舞臺燈的溫度狀況或執(zhí)行模塊的相關(guān)參數(shù)與期望值存在誤差時，則將其誤差值發(fā)送給中央處理模塊，中央處理模塊發(fā)送命令對舞臺燈或執(zhí)行模塊進行動態(tài)調(diào)整。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明一種舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)及控制方法，通過感應(yīng)模塊實時感應(yīng)舞臺燈位置以及溫度，然后將位置及溫度信息依次通過信號發(fā)送模塊、接收模塊傳送到中央處理模塊，中央處理模塊一方面通過獲取的位置信息利用舞臺燈的通用結(jié)構(gòu)模型進行空間坐標計算，轉(zhuǎn)換得出舞臺燈的位置坐標；另一方面通過獲取的溫度信息，轉(zhuǎn)換得出舞臺燈所需要的冷卻流量；從而驅(qū)動模塊根據(jù)中央處理模塊輸出的不同位置需要的冷卻流量的信息驅(qū)動執(zhí)行模塊執(zhí)行冷卻處理，對舞臺燈進行快速準確的實時冷卻，從而使得舞臺燈內(nèi)部的溫度保持均勻，延長舞臺燈的使用壽命。
【附圖說明】
[0019]圖1為實施例舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)的原理圖。
[0020]圖2為實施例安裝反饋模塊后的舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)的的原理圖。
[0021]圖3為實施例舞臺燈的自適應(yīng)熱學系統(tǒng)的詳細原理圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的說明。其中，附圖僅用于示例性說明，表示的僅是示意圖，而非實物圖，不能理解為對本專利的限制；為了更好地說明本發(fā)明的實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0023]本發(fā)明實施例的附圖中相同或相