一种灯光照射角度控制系统及调节灯光照射角度的方法

摘要

本发明提供一种灯光照射角度控制系统，包括与照明装置固定连接的转动结构、具有可移动抽头的滑动电阻模块、控制芯片以及马达；所述马达可带动转动结构转动从而使得照明装置照射角度发生变化。本发明通过控制芯片控制马达转动，马达控制照明装置转动使得照明装置的照明角度发生变化进而将该角度变化值带来的电压变化值反馈至控制芯片，通过该负反馈的循环作用使得照明装置能自动的调节至预设照明角度。本发明还提供一种调节灯光照射角度的方法以及汽车前灯照明系统。

说明书

技术领域

本发明属于照明领域，涉及一种灯光照射角度控制系统，特 别是一种灯光照射角度控制系统及调节灯光照射角度的方法。

背景技术

调光器是指改变照明装置中光源的光通量、调节亮度水平的 一种电气装置。调光器的基本原理是改变输入光源的电流有效值 以达到调光的目的。

现有的调光器均只能调节光的照射强度，然而在某些应用场 景，例如机场、大型商场以及使用在汽车上时，照明装置的照射 角度也需要随之调整。例如调光器在汽车上使用时，汽车在转弯 过程中，前灯的照射角度也需要随之调整，否则汽车转弯时，前 灯的照射范围变小，影响司机的观察范围容易酿成车祸。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提 出一种灯光照射角度控制系统。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是提出一种灯光照射 角度控制系统，其包括与照明装置固定连接的转动结构、具有可 移动抽头的滑动电阻模块、控制芯片以及马达；所述马达可带动 转动结构转动从而使得照明装置照射角度发生变化，所述转动结 构带动滑动电阻模块抽头移动从而使得抽头电压值大小发生变 化；所述控制芯片接收所述抽头电压值并与预设电压值比较，若 抽头电压值大于预设电压值则输出控制信号使得马达正转，若抽 头电压值小于预设电压值则输出控制信号使得马达反转直至所述 抽头电压值等于预设电压值。

进一步地，还包括过压和反向保护模块，所述过压保护模块 包括过压二极管、电容以及反向二极管，所述过压二极管与电容 并联连接后与反向二极管串联连接，过压二极管负极、电容正极 以及反向二极管负极等电位连接。

进一步地，所述滑动电阻模块包括第一电阻、第二电阻、第 三电阻、第四电阻、滑动电阻以及检测电阻；所述滑动电阻两端 分别与第一电阻第一端和第二电阻第一端串联连接，所述滑动电 阻抽头端连接至检测电阻一端，检测电阻另一端分别连接至第三 电阻第一端和第四电阻第一端，所述第三电阻第二端与第一电阻 第二端连接，所述第四电阻第二端与第二电阻第二端连接。

进一步地，所述第一电阻阻值30-50K欧姆，第二电阻阻值 500-700欧姆，第三电阻阻值1-2K欧姆，第四电阻阻值30-50欧 姆；所述检测电阻阻值与滑动电阻最大阻值的比值为1/20至 1/50。

本发明还提供一种调节灯光照射角度的方法，其包括步骤：

根据预设照射角度得到预设电压值；

将照明装置实际照射角度对应的实际电压值传递至控制芯 片；

控制芯片比较实际电压值与预设电压值并控制马达转动；

马达转动带动照明装置照射角度转动同时使得实际电压值变 化；

实际电压值等于预设电压值时马达停止转动。

进一步地，所述实际电压值为滑动电阻抽头电压值；所述照 明装置照射角度转动带动滑动电阻的抽头移动从而使得抽头电压 值变化。

本发明还提供一种汽车前灯照明系统，其包括上述灯光照射 角度控制系统。

本发明通过控制芯片控制马达转动，马达控制照明装置转动 使得照明装置的照明角度发生变化进而将该角度变化值带来的电 压变化值反馈至控制芯片，通过该负反馈的循环作用使得照明装 置能自动的调节至预设照明角度。将本发明应用至汽车前灯照明 系统时，当汽车转弯时，前灯的照射角度能够根据汽车的转弯角 度进行相应调整使得前灯的照射范围不会因为转弯而发生变化， 使得司机的视线范围不发生变化，加强了安全性能。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例中灯光照射角度控制系统的原理 框图；

图2为本发明一较佳实施例中过压和反向保护模块的电路示 意图；

图3为本发明一较佳实施例中滑动电阻模块的电路示意图；

图4为本发明一较佳实施例中调节灯光照射角度的方法的流 程示意图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方 案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

请参照图1，图1为本发明灯光照射角度控制系统的原理框 图。图1中，灯光照射角度控制系统包括照明装置固定连接的转 动结构10、具有可移动抽头21的滑动电阻模块20、控制芯片30 以及马达40。

所述马达40可带动转动结构10转动从而使得照明装置照射 角度发生变化，所述转动结构10带动滑动电阻模块抽头21移动 从而使得抽头电压值大小发生变化；所述控制芯片30接收所述抽 头21电压值并与预设电压值比较，若抽头21电压值大于预设电 压值则输出控制信号使得马达40正转，若抽头21电压值小于预 设电压值则输出控制信号使得马达40反转直至所述抽头21电压 值等于预设电压值。

本发明中，控制芯片采集抽头电压值并控制马达转动，转动 结构控制抽头移动同时又受到马达控制从而形成一个负反馈循 环，使得转动机构能较迅速地自动转动至预设照明角度。

请再次参照图1，在一优选实施例中，本发明还包括反向和 过压保护模块10。反向和过压保护模块10连接至直流输入电源 模块，用于保护控制芯片，使得输出至控制芯片的电压不会突变 或者反向。图2示出了过压和反向保护模块的电路示意图。

图2中，过压和反向保护模块包括过压二极管D1、电容C1 以及反向二极管D2，所述过压二极管D1与电容C1并联连接后与 反向二极管D2串联连接，过压二极管D1负极、电容C1正极以及 反向二极管D2负极等电位连接。当电压反向误输入时，反向二极 管D2将该反向电压阻止，电容C1用于过滤和续流，过压二极管 D2用于当电压过压时自身被击穿从而稳定电压。

在一优选实施例中，为使得控制芯片从滑动电阻模块抽头获 取的抽头电压值更为精确，滑动电阻模块由第一电阻R1、第二电 阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、滑动电阻R5以及检测电阻R6 共6个电阻元件构成。

如图3所示，滑动电阻R5两端分别与第一电阻R1第一端和 第二电阻R2第一端串联连接，滑动电阻R5抽头端连接至检测电 阻R6一端，检测电阻R6另一端分别连接至第三电阻R3第一端和 第四电阻R4第一端，第三电阻R3第二端与第一电阻R1第二端连 接，第四电阻R4第二端与第二电阻R2第二端连接。

当滑动电阻R5抽头移动时，流过检测电阻R6的电流值随之 发生变化，通过检测电阻R6使得电流值被转换为抽头电压值。第 一电阻至第四电阻不同阻值的选取使得滑动电阻抽头移动时流动 检测电阻的电流值的变化更为敏感，微小的电流变化均能够被检 测到从而使得转动机构转动角度的精度更为精确。

更优选地，经过大量实验后得知，R1-R6的取值如下时，检 测电阻检测到的电流精度最为精确，转动机构的角度控制精度能 够保证在1°以内：述第一电阻阻值30-50K欧姆，第二电阻阻值 500-700欧姆，第三电阻阻值1-2K欧姆，第四电阻阻值30-50欧 姆；所述检测电阻阻值与滑动电阻最大阻值的比值为1/20至 1/50。

本发明还提供一种调节灯光照射角度的方法，其流程示意图 如图4所示。图4中，调节灯光照射角度的方法包括步骤：

根据预设照射角度得到预设电压值；

将照明装置实际照射角度对应的实际电压值传递至控制芯 片；

控制芯片比较实际电压值与预设电压值并控制马达转动；

马达转动带动照明装置照射角度转动同时使得实际电压值变 化；

实际电压值等于预设电压值时马达停止转动。

优选地，实际电压值为滑动电阻抽头电压值；所述照明装置 照射角度转动带动滑动电阻的抽头移动从而使得抽头电压值变 化。

本发明还提供一种汽车前灯照明系统，其包括上述灯光照射 角度控制系统。当汽车转向时，前灯的照射角度能够根据汽车的 转弯角度进行相应调整使得前灯的照射范围不会因为转弯而发生 变化，使得司机的视线范围不发生变化，加强了安全性能。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说 明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例 做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离 本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。