本發(fā)明涉及散熱系統(tǒng)，具體為一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、舞臺燈是一種用于舞臺表演、劇場、演唱會等場合的照明設備，主要作用是為舞臺提供特定的光照效果，以增強表演的視覺沖擊力和藝術(shù)感染力。舞臺燈在工作時會產(chǎn)生大量的熱量，因此舞臺燈內(nèi)一般都設計有散熱系統(tǒng)，散熱系統(tǒng)集成了風扇強制散熱和散熱片自然散熱，該種舞臺燈散熱系統(tǒng)在使用時存在以下缺陷：一是燈具在長時間處于大功率時，散熱片的溫度會逐漸升高，當散熱片與周圍環(huán)境的溫差減小時，熱傳遞的速度會逐漸降低，最終達到一種熱飽和狀態(tài)，因此僅通過風扇和散熱片進行散熱無法保證散熱效果；二是散熱風扇的控制一般是由溫度傳感器檢測燈具溫度，然后由控制器控制散熱風扇的轉(zhuǎn)速，這種控制方式的響應速度較慢，并且精度較低；三是燈具的散熱系統(tǒng)在使用較長時間后會因散熱片積灰、元件老化等原因造成散熱系統(tǒng)的散熱效果和穩(wěn)定性下降，但現(xiàn)有的散熱系統(tǒng)無法對散熱系統(tǒng)的散熱性能進行評估，因此無法為散熱系統(tǒng)的維護提供建議，最終導致散熱系統(tǒng)的能耗增加。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，包括燈板、均溫板本體、半導體制冷器本體、散熱片本體、銅管和風機本體，所述燈板上表面固定連接有均溫板本體，均溫板本體上表面固定連接有半導體制冷器本體，均溫板本體上表面固定連接有銅管，銅管上固定連接有散熱片本體，半導體制冷器本體頂端設置有風機本體，且風機本體與半導體制冷器本體均與燈板建立電性連接。
3、優(yōu)選的，所述燈板上電性連接有數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊電性連接有數(shù)據(jù)采集模塊、pwm信號發(fā)生模塊、通訊模塊、電源模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊，pwm信號發(fā)生模塊電性連接有驅(qū)動模塊，且驅(qū)動模塊分別與風機本體和半導體制冷器本體建立電性連接，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊用于分析處理數(shù)據(jù)，發(fā)出控制指令，pwm信號發(fā)生模塊用于產(chǎn)生pwm信號，通訊模塊用于與外部設備建立數(shù)據(jù)連接，電源模塊用于為系統(tǒng)供電，數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲所采集的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
4、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度數(shù)據(jù)采集單元、空氣流速數(shù)據(jù)采集單元、風扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集單元和功率數(shù)據(jù)采集單元。
5、優(yōu)選的，所述溫度數(shù)據(jù)采集單元用于采集監(jiān)測位置的溫度數(shù)據(jù)，空氣流速數(shù)據(jù)采集單元用于采集監(jiān)測位置的空氣流速數(shù)據(jù)，風扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集單元用于采集風扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，功率數(shù)據(jù)采集單元用于采集元件的實際功率數(shù)據(jù)。
6、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括綜合控制子模塊、散熱性能評估子模塊、元件性能評估子模塊和評估報告生成子模塊，綜合控制子模塊用于產(chǎn)生綜合控制指令，散熱性能評估子模塊用于評估系統(tǒng)的散熱性能，元件性能評估子模塊用于在系統(tǒng)的散熱性能不良時對散熱元件進行性能評估，評估報告生成子模塊用于綜合元件性能評估子模塊的評估結(jié)果，生成評估報告。
7、優(yōu)選的，所述綜合控制子模塊分別與數(shù)據(jù)采集模塊、風機本體和半導體制冷器本體建立電性連接，散熱性能評估子模塊分別與數(shù)據(jù)存儲模塊和元件性能評估子模塊建立電性連接，元件性能評估子模塊與評估報告生成子模塊建立電性連接，評估報告生成子模塊與通訊模塊建立電性連接。
8、優(yōu)選的，所述綜合控制子模塊包括風機控制單元和半導體制冷器控制單元，風機控制單元用于產(chǎn)生風機控制指令，半導體制冷器控制單元用于產(chǎn)生半導體制冷器控制指令。
9、優(yōu)選的，所述綜合控制子模塊采用算法公式如下：
10、ctotal＝ωt×ct+ωp×cp
11、其中，ctotal為綜合控制量，ct為基于溫度獲取的控制量，cp為基于功率獲取的控制量，ωt為基于溫度獲取的控制量的權(quán)重，ωp為基于功率獲取的控制量的權(quán)重；且ωt+ωp＝1；
12、ct＝kt×δt
13、cp＝kp×δp
14、其中，kt為溫度控制系數(shù)，kp為功率控制系數(shù)，δt為實際溫度與理想溫度偏差，δp為實際功率與理想功率偏差。
15、優(yōu)選的，所述散熱性能評估子模塊包括數(shù)據(jù)獲取單元、計算單元和判斷單元，數(shù)據(jù)獲取單元用于獲取散熱系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，計算單元用于計算散熱系統(tǒng)能耗和對應的溫度變化，判斷單元用于根據(jù)計算單元的計算結(jié)果對散熱系統(tǒng)的散熱性能進行評估。
16、優(yōu)選的，所述元件性能評估子模塊包括均溫板性能評估單元、半導體制冷器性能評估單元、散熱片性能評估單元、風機性能評估單元和風道通暢性評估單元，均溫板性能評估單元用于評估均溫板熱傳導效率，半導體制冷器性能評估單元用于評估制冷效果，散熱片性能評估單元用于評估散熱片熱傳導效率，風機性能評估單元用于評估風機性能，風道通暢性評估單元用于評估風道是否堵塞。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明增設半導體制冷器本體進行輔助散熱，可以避免散熱系統(tǒng)出現(xiàn)熱飽和現(xiàn)象，本發(fā)明的綜合控制子模塊通過基于燈板的功率和溫度產(chǎn)生綜合控制指令，結(jié)合pwm控制技術(shù)，以此實現(xiàn)對半導體制冷器本體和風機本體的高精度、快響應控制；本發(fā)明利用散熱性能評估子模塊定期評估系統(tǒng)散熱性能，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，并在散熱不良時利用元件性能評估子模塊分析不良原因，從而為系統(tǒng)維護提供有效的建議，以避免因散熱不良導致系統(tǒng)能耗增加。
1.一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，包括燈板(1)、均溫板本體(11)、半導體制冷器本體(12)、散熱片本體(13)、銅管(14)和風機本體(15)，其特征在于：所述燈板(1)上表面固定連接有均溫板本體(11)，均溫板本體(11)上表面固定連接有半導體制冷器本體(12)，均溫板本體(11)上表面固定連接有銅管(14)，銅管(14)上固定連接有散熱片本體(13)，半導體制冷器本體(12)頂端設置有風機本體(15)，且風機本體(15)與半導體制冷器本體(12)均與燈板(1)建立電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述燈板(1)上電性連接有數(shù)據(jù)處理模塊(3)，數(shù)據(jù)處理模塊(3)電性連接有數(shù)據(jù)采集模塊(2)、pwm信號發(fā)生模塊(4)、通訊模塊(6)、電源模塊(7)和數(shù)據(jù)存儲模塊(8)，pwm信號發(fā)生模塊(4)電性連接有驅(qū)動模塊(5)，且驅(qū)動模塊(5)分別與風機本體(15)和半導體制冷器本體(12)建立電性連接，數(shù)據(jù)采集模塊(2)用于采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊(3)用于分析處理數(shù)據(jù)，發(fā)出控制指令，pwm信號發(fā)生模塊(4)用于產(chǎn)生pwm信號，通訊模塊(6)用于與外部設備建立數(shù)據(jù)連接，電源模塊(7)用于為系統(tǒng)供電，數(shù)據(jù)存儲模塊(8)用于存儲所采集的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集模塊(2)包括溫度數(shù)據(jù)采集單元(21)、空氣流速數(shù)據(jù)采集單元(22)、風扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集單元(23)和功率數(shù)據(jù)采集單元(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述溫度數(shù)據(jù)采集單元(21)用于采集監(jiān)測位置的溫度數(shù)據(jù)，空氣流速數(shù)據(jù)采集單元(22)用于采集監(jiān)測位置的空氣流速數(shù)據(jù)，風扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)采集單元(23)用于采集風扇轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，功率數(shù)據(jù)采集單元(24)用于采集元件的實際功率數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理模塊(3)包括綜合控制子模塊(31)、散熱性能評估子模塊(32)、元件性能評估子模塊(33)和評估報告生成子模塊(34)，綜合控制子模塊(31)用于產(chǎn)生綜合控制指令，散熱性能評估子模塊(32)用于評估系統(tǒng)的散熱性能，元件性能評估子模塊(33)用于在系統(tǒng)的散熱性能不良時對散熱元件進行性能評估，評估報告生成子模塊(34)用于綜合元件性能評估子模塊(33)的評估結(jié)果，生成評估報告。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述綜合控制子模塊(31)分別與數(shù)據(jù)采集模塊(2)、風機本體(15)和半導體制冷器本體(12)建立電性連接，散熱性能評估子模塊(32)分別與數(shù)據(jù)存儲模塊(8)和元件性能評估子模塊(33)建立電性連接，元件性能評估子模塊(33)與評估報告生成子模塊(34)建立電性連接，評估報告生成子模塊(34)與通訊模塊(6)建立電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述綜合控制子模塊(31)包括風機控制單元(311)和半導體制冷器控制單元(312)，風機控制單元(311)用于產(chǎn)生風機控制指令，半導體制冷器控制單元(312)用于產(chǎn)生半導體制冷器控制指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述綜合控制子模塊(31)采用算法公式如下：
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述散熱性能評估子模塊(32)包括數(shù)據(jù)獲取單元(321)、計算單元(322)和判斷單元(323)，數(shù)據(jù)獲取單元(321)用于獲取散熱系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)，計算單元(322)用于計算散熱系統(tǒng)能耗和對應的溫度變化，判斷單元(323)用于根據(jù)計算單元(322)的計算結(jié)果對散熱系統(tǒng)的散熱性能進行評估。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于均溫板的舞臺燈自適應散熱系統(tǒng)，其特征在于：所述元件性能評估子模塊(33)包括均溫板性能評估單元(331)、半導體制冷器性能評估單元(332)、散熱片性能評估單元(333)、風機性能評估單元(334)和風道通暢性評估單元(335)，均溫板性能評估單元(331)用于評估均溫板熱傳導效率，半導體制冷器性能評估單元(332)用于評估制冷效果，散熱片性能評估單元(333)用于評估散熱片熱傳導效率，風機性能評估單元(334)用于評估風機性能，風道通暢性評估單元(335)用于評估風道是否堵塞。