一种可计数多段时控循环系统及方法

技术领域

本发明涉及灯具试验技术领域，具体为一种可计数多段时控循环系统及方法。

背景技术

随着LED照明的不断普及，LED灯具性能上都在不断的提升，适用的场景也更加广泛，越来越多的照明场景里会应用到LED灯具，且由于节能和环保的照明方式，既要符合国家节能环保发展需求，又要符合用户高效健康的照明需求，因此LED灯具可靠性也变得越来越重要。

对于LED灯具可靠性判断依据主要是根据国家标准《GB/T 33721-2017LED灯具可靠性试验方法》，该标准《GB/T 33721-2017LED灯具可靠性试验方法》中第5项试验温度循环试验要求中指出，LED灯具可靠性试验需要满足多时段时控和多次数循环要求；目前LED灯具常用的可靠性试验方法是：如图1所示，通过冷热循环冲击机1以普通通断开关4、5及时控开关3组合控制来达到控制灯具2的实验目的，但是时控开关3为单时段的一般时控开关，只能设置灯具闪烁，即常亮时间/常灭时间，存在控制方式呆板，灵活度不够的问题，且不能实时显示正在循环次数，以及此种开关方式在产品试验上(例如改变最高温度、最低温度、时间等)没有灵活性，需要通过人为守候、人为控制灯具开关、人为计数，来满足试验多时段时控和多次数循环要求需求，以及若是有不同环境温度和设置时间条件的新试验需求时，就无法快速满足试验需求，极其不方便；同时开关的带载能力比较弱，其带载使用寿命也比较短，使得试验成本比较高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可计数多段时控循环系统及方法，其可解决现有需要人为守候、人为计数的问题，对于灯具试验具有较好的试验灵活性和适应性，可满足试验测试要求。

其技术方案是这样的：一种可计数多段时控循环系统，其与冷热循环冲击试验箱及设置于所述冷热循环冲击试验箱内的灯具均相连接，其特征在于：所述可计数多段时控循环系统包括连接于火线L和零线N之间的八个支路；

其中：第一支路包括按钮开关SB1、按钮开关SB2、中间继电器K0的线圈、中间继电器K0的常开触点K0-1、计数器J1的线圈；所述按钮开关SB1、按钮开关SB2、中间继电器K0的线圈依次串联连接，所述中间继电器K0的常开触点K0-1并联在所述按钮开关SB1两端，所述计数器J1的线圈并联在所述中间继电器K0的线圈两端；

第二支路包括中间继电器K0的常开触点K0-2、时间继电器T0的线圈；所述中间继电器K0的常开触点K0-2与所述时间继电器T0的线圈串联连接；

第三支路包括时间继电器T0的常闭触点T0-1、常开触点T0-2、中间继电器K0的常开触点K0-3、常开触点K0-4、中间继电器K1的常开触点K1-1、常闭触点K1-2、中间继电器K2的常开触点K2-1、辅助继电器M0的线圈、时间继电器T3的常闭触点T3-1、时间继电器T1、T2的线圈；所述常闭触点T0-1、常开触点K0-3、辅助继电器M0的线圈依次串联连接；所述常开触点T0-2、常开触点K1-2、常开触点K2-1、常闭触点T3-1依次串联连接后，两端连接点并联在所述常闭触点T0-1两端；所述常开触点K1-1、常开触点K0-4的一端均连接于所述常开触点T0-2与所述常开触点K1-2之间；所述常开触点K1-1另一端连接于所述常开触点K1-2与所述常开触点K2-1之间，所述常开触点K0-4的另一端与所述时间继电器T1的线圈相连接，所述时间继电器T2的线圈并联在所述时间继电器T1的线圈两端；

第四支路包括时间继电器T1的常开触点T1-1、中间继电器K1的线圈，所述时间继电器T1的常开触点T1-1与所述中间继电器K1的线圈串联连接；

第五支路包括时间继电器T2的常开触点T2-1、中间继电器K2的线圈，所述时间继电器T2的常开触点T2-1与所述中间继电器K2的线圈串联连接；

第六支路包括中间继电器K2的常开触点K2-2、时间继电器T3的线圈，所述中间继电器K2的常开触点K2-2与所述时间继电器T3的线圈串联连接；

第七支路包括中间继电器K1的常开触点K1-3、计数器J1的感应探头J1-S，所述中间继电器K1的常开触点K1-3与所述计数器J1的感应探头J1-S串联连接；

第八支路包括辅助继电器M0的常开触点M0-1，所述辅助继电器M0的常开触点M0-1与所述灯具串联连接；

所述时间继电器T0、T1、T2、T3均与所述冷热循环冲击试验箱电连接。

进一步地，所述按钮开关SB1为启动常开按钮，所述按钮开关SB2为停止常闭按钮；

一种可计数多段时控循环方法，其特征在于：其包括以下步骤：

S1、设置各个定时参数、灯具时间参数及冷热循环冲击试验箱的试验时间参数，将冷热循环冲击试验箱与灯具、可计数多段时控循环系统连接完成后进行通电；

S2、按下按钮开关SB1，进入预热期：第一支路导通的情况下，第二支路、第三支路工作，使得冷热循环冲击试验箱开始加热升温，升温完成后并保持高温一段时间，且在升温和保持高温时间段内灯具点亮；

S3、预热完成后，进入降温和低温保持的冷循环时期：在预热期的定时结束后，第三支路工作，使得灯具熄灭，所述冷热循环冲击试验箱开始降温，降温完成后并保持低温一段时间，此时，灯具按照设置时间闪烁；

S4、冷循环时期结束后，进入升温和高温保持的热循环时期：第三支路至第八支路工作，所述冷热循环冲击试验箱开始升温，升温完成后并保持高温，使得灯具常亮，同时计数器J1对冷、热循环作为一次计数，并通过所述冷热循环冲击试验箱显示，随后在高温保持时间段到之后，灯具按照设置时间循环闪烁，最后在冷、热循环整个循环周期达到一次循环设置时间后，重复所述步骤S3，直至达到设置的循环次数和总循环时间，试验完成。

进一步地，在所述步骤S2中，按下按钮开关SB1，中间继电器K0的常开触点K0-1闭合与按钮开关SB1的常开触点闭合形成自锁，计数器J1通电开始计数；中间继电器K0的常开触点K0-2闭合，时间继电器T0的线圈通电开始计时，此时冷热循环冲击试验箱开始加热升温，并保持高温；当时间继电器T0中设置的第一次计时时间t0-1计时未到的时候，灯具通电点亮；

进一步地，在所述步骤S3中，当时间继电器T0中设置的第一次计时时间t0-1计时到的时候，即预热期已经完成，灯具熄灭，时间继电器T1的线圈和时间继电器T2的线圈通电，均开始计时；然后当时间继电器T2中设置的第一次计时时间t2-1计时到的时候，即实现了降温并保持低温一段时间，灯具按照设置时间循环闪烁；

进一步地，在所述步骤S4中，时间继电器T2设置的第二次计时时间t2-2计时到的时候，同时时间继电器T1设置的第一次计时时间t1-1计时也同时到的时候，时间继电器T1中设置的第二次计时时间t1-2开始计时工作，冷热循环冲击试验箱开始进入循环升温和高温保持的热循环时期，此时，灯具常亮，计数器J1的感应探头J1-S计数一次，并通过冷热循环冲击试验箱上的显示屏显示出来；随后在时间继电器T2中设置的第一次计时时间t2-1计时到的时候，灯具按照设置时间循环闪烁；接着当时间继电器T2设置的第二次计时时间t2-2计时到的时候，同时时间继电器T1设置的第二次计时时间t1-2计时也同时到的时候，冷热循环冲击试验箱开始进入下一冷循环，即重复步骤S3，直至达到设置的循环次数和总循环时间，试验完成；

进一步地，所述冷热循环冲击试验箱的试验时间参数为：冷循环时间共为70min，热循环时间共为70min；所述灯具稳态时间共为60min，所述灯具闪烁时间共为10min；所述灯具闪烁频率为：亮10s，灭50s作为一次闪烁；

进一步地，所述时间继电器T0的第一次计时时间t0-1设置为70min，第二次计时时间t0-2设置为99h；

所述时间继电器T1的第一次计时时间t1-1设置为70min，第二次计时时间t1-2设置为70min；

所述时间继电器T2的第一次计时时间t2-1设置为60min，第二次计时时间t2-2设置为10min；

所述时间继电器T3的第一次计时时间t3-1设置为10s，第二次计时时间t3-2设置为50s；

进一步地，在所述步骤S4中，在试验结束后，通过按下按钮开关SB2，所有元件断电复位。

本发明的有益效果是，其可使在灯具试验条件改变时，方便地改变设置参数以满足新试验需求，从而解决现有测试过程中人为守候，测试次数人为计数的问题，无需测试人员随时随刻人为操作开关，更具人性化、可视化，具有较好的试验灵活性和适应性。

附图说明

图1是现有的试验设备连接示意图；

图2是本发明的电路原理图；

图3是本发明中灯具亮灭与温控时序图；

图4是本发明中元件时序图。

具体实施方式

如图2～图4所示，一种可计数多段时控循环系统，其与冷热循环冲击试验箱及设置于冷热循环冲击试验箱内的灯具X1均相连接，可计数多段时控循环系统包括连接于火线L和零线N之间的八个支路；

八个支路中设有按钮开关SB1、按钮开关SB2、中间继电器K0、K1、K2、时间继电器T0、T1、T2、T3、计数器J1、辅助继电器M0；按钮开关SB1为启动常开按钮，按钮开关SB2为停止常闭按钮；

其中：第一支路包括按钮开关SB1、按钮开关SB2、中间继电器K0的线圈、中间继电器K0的常开触点K0-1、计数器J1的线圈；按钮开关SB1、按钮开关SB2、中间继电器K0的线圈依次串联连接，中间继电器K0的常开触点K0-1并联在按钮开关SB1两端，计数器J1的线圈并联在中间继电器K0的线圈两端；

第二支路包括中间继电器K0的常开触点K0-2、时间继电器T0的线圈；中间继电器K0的常开触点K0-2与时间继电器T0的线圈串联连接；

第三支路包括时间继电器T0的常闭触点T0-1、常开触点T0-2、中间继电器K0的常开触点K0-3、常开触点K0-4、中间继电器K1的常开触点K1-1、常闭触点K1-2、中间继电器K2的常开触点K2-1、辅助继电器M0的线圈、时间继电器T3的常闭触点T3-1、时间继电器T1、T2的线圈；常闭触点T0-1、常开触点K0-3、辅助继电器M0的线圈依次串联连接；常开触点T0-2、常开触点K1-2、常开触点K2-1、常闭触点T3-1依次串联连接后，两端连接点并联在常闭触点T0-1两端；常开触点K1-1、常开触点K0-4的一端均连接于常开触点T0-2与常开触点K1-2之间；常开触点K1-1另一端连接于常开触点K1-2与常开触点K2-1之间，常开触点K0-4的另一端与时间继电器T1的线圈相连接，时间继电器T2的线圈并联在时间继电器T1的线圈两端；

第四支路包括时间继电器T1的常开触点T1-1、中间继电器K1的线圈，时间继电器T1的常开触点T1-1与中间继电器K1的线圈串联连接；

第五支路包括时间继电器T2的常开触点T2-1、中间继电器K2的线圈，时间继电器T2的常开触点T2-1与中间继电器K2的线圈串联连接；

第六支路包括中间继电器K2的常开触点K2-2、时间继电器T3的线圈，中间继电器K2的常开触点K2-2与时间继电器T3的线圈串联连接；

第七支路包括中间继电器K1的常开触点K1-3、计数器J1的感应探头J1-S，中间继电器K1的常开触点K1-3与计数器J1的感应探头J1-S串联连接；

第八支路包括辅助继电器M0的常开触点M0-1，辅助继电器M0的常开触点M0-1与灯具X1串联连接；

时间继电器T0、T1、T2、T3均与冷热循环冲击试验箱电连接。

一种可计数多段时控循环方法，其包括以下步骤：

S1、设置各个定时参数、灯具X1时间参数及冷热循环冲击试验箱的试验时间参数，

即：冷热循环冲击试验箱的试验时间参数为：冷循环时间共为70min，热循环时间共为70min；

灯具X1稳态(常亮状态或是常灭状态)时间共为60min，灯具X1闪烁时间共为10min；

灯具X1闪烁频率为：亮10s、灭50s作为一次闪烁；

时间继电器T0的第一次计时时间t0-1设置为70min、第二次计时时间t0-2设置为99h；时间继电器T0的第二次计时时间为可计数多段时控循环系统的总循环试验时间；

时间继电器T1的第一次计时时间t1-1设置为70min、第二次计时时间t1-2设置为70min；

时间继电器T2的第一次计时时间t2-1设置为60min、第二次计时时间t2-2设置为10min；

时间继电器T3的第一次计时时间t3-1设置为10s、第二次计时时间t3-2设置为50s

将冷热循环冲击试验箱与灯具X1、可计数多段时控循环系统连接完成后进行通电；

S2、按下按钮开关SB1，进入预热期：第一支路导通的情况下，第二支路、第三支路工作，使得冷热循环冲击试验箱开始加热升温，升温完成后并保持高温一段时间，且在升温和保持高温时间段内灯具X1点亮；

S3、预热完成后，进入降温和低温保持的冷循环时期：在预热期的定时结束后，第三支路工作，使得灯具X1熄灭，冷热循环冲击试验箱开始降温，降温完成后并保持低温一段时间，此时，灯具X1按照设置时间闪烁；

S4、冷循环时期结束后，进入升温和高温保持的热循环时期：第三支路至第八支路工作，冷热循环冲击试验箱开始升温，升温完成后并保持高温，使得灯具常亮，同时计数器J1对冷、热循环作为一次计数，并通过冷热循环冲击试验箱显示，随后在高温保持时间段到之后，灯具按照设置时间循环闪烁，最后在冷、热循环整个循环周期达到一次循环设置时间后，重复步骤S3，直至达到设置的循环次数和总循环时间，试验完成；在试验结束后，通过按下按钮开关SB2，所有元件断电复位。

对灯具X1的试验要求及参数包括如下：

a.根据实验要求，将冷热循环冲击试验箱试验时间分为六个时间段，分别为常温到高温升温时间段①、高温保持稳定时间段②、高温到低温降温时间段③、低温保持60min时间段④，低温到高温升温时间段⑤、高温保持60min时间段⑥，如图3所示；

b.对应图3中，设置的冷热循环冲击试验箱中各个时间段参数：

①、常温到高温升温时间段，作为预热期；

②、高温保持稳定时间段，作为预热保温期；

③、高温到低温降温时间段，作为循环降温期；

④、低温保持60min时间段，作为低温保持期；

⑤、低温到高温升温时间段，作为循环升温期；

⑥、高温保持60min时间段，作为高温保持期；

上述时间段的设置时长可根据具体试验情况设置；

c.设置各个计时器的参数，设置预热期和实验循环期时间参数，冷热循环时间参数(冷70min，热70min)，灯具X1稳态与闪烁时间参数(稳态60min，闪烁10min)，灯具X1闪烁时间参数(亮10S，灭50S)；

d.计算实验时间，在实验结束后，按循环开关结束按钮，结束实验，并记录实验结果。

图3中，带有剖面线的作为灯具X1闪烁状态；TH为高温、TA为常温、TL为低温；

图4中，带有剖面线的同样作为灯具X1闪烁状态。

本发明在一次循环运行过程中，其工作原理(也就是循环步骤)具体如下：

1、按下按钮开关SB1，可计数多段时控循环系统进入预热期：

按下按钮开关SB1，按钮开关SB1的常开触点闭合，按钮开关SB2的常闭触点依然闭合，中间继电器K0的线圈通电，中间继电器K0的常开触点K0-1闭合与按钮开关SB1的常开触点闭合形成自锁，计数器J1通电开始计数；

中间继电器K0的常开触点K0-2闭合，时间继电器T0的线圈通电开始计时，此时冷热循环冲击试验箱开始加热升温，并保持高温，升温及高温保持总耗时为70min；

当时间继电器T0中设置的第一次计时时间70min计时未到的时候，时间继电器T0的常闭触点T0-1依旧闭合，辅助继电器M0的线圈通电，灯具X1通电点亮；中间继电器K0的常开触点K0-3闭合，中间继电器K1线圈和中间继电器K2线圈未通电，常开常闭保持线圈断电状态，同时时间继电器T3的常闭触点T3-1保持闭合；

2、当时间继电器T0中设置的第一次计时时间70min计时到的时候，即预热期已经完成，可计数多段时控循环系统进入循环周期，也就是进入循环降温和低温保持的冷循环时期：

当时间继电器T0中设置的第一次计时时间70min计时到的时候，时间继电器T0的常闭触点T0-1断开，常开触点T0-2闭合，辅助继电器M0的线圈断电，灯具X1熄灭，时间继电器T1的线圈和时间继电器T2的线圈通电，均开始计时；

3、当时间继电器T2中设置的第一次计时时间60min计时到的时候，即降温并保持低温达60min，此时，时间继电器T2的常开触点T2-1闭合，中间继电器K2的线圈通电，中间继电器K2的常开触点K2-2闭合，时间继电器T3的线圈通电，时间继电器T3的常闭触点T3-1按照10S闭合、50S断开共1min一个循环动作，辅助继电器M0的线圈也以1min一个循环通电，灯具X1也按照10S亮、50S灭一个循环闪烁；

4、时间继电器T2设置的第二次计时时间10min计时到的时候，同时时间继电器T1设置的第一次计时时间70min计时也同时到的时候，时间继电器T1中设置的第二次计时时间70min开始计时工作，即循环周期从开始已经运行70min，冷热循环冲击试验箱开始进入循环升温和高温保持的热循环时期，此时，中间继电器K1的线圈通电，时间继电器T2复位，时间继电器T2的常开触点T2-1断开，中间继电器K2的线圈断电，中间继电器K2的常开常闭触点复位，时间继电器T3的线圈断电，时间继电器T3的常闭触点T3-1恢复闭合状态，辅助继电器M0的线圈通电，灯具X1常亮，中间继电器K1的线圈通电，中间继电器K1的常开触点K1-3闭合，计数器J1的感应探头J1-S计数一次，并通过冷热循环冲击试验箱上的显示屏显示出来。

5、当时间继电器T2中设置的第一次计时时间60min计时到的时候，即升温并高温保持达60min，此时，时间继电器T2的常开触点T2-1闭合，中间继电器K2的线圈通电；中间继电器K2的常开触点K2-2闭合，时间继电器T3的线圈通电，时间继电器T3的常闭触点T3-1按照10S闭合、50S断开共1min一个循环动作，辅助继电器M0的线圈也1min一个循环通电，灯具X1也按照10S亮、50S灭一个循环闪烁；

6、时间继电器T2设置的第二次计时时间10min计时到的时候，同时时间继电器T1设置的第二次计时时间70min计时也同时到的时候，时间继电器T1和时间继电器T2同时复位，即循环周期从开始已经运行140min，冷热循环冲击试验箱开始进入下一循环降温期和低温保持期，各个元件状态见原理步骤2并重复，则可计数多段时控循环系统可再次循环试验，直至达到设定的循环次数和循环时间后试验结束；

7、试验结束后，按下按钮开关SB2，可计数多段时控循环系统进入停止状态，即按下按钮开关SB2，按钮开关SB2的常闭触点断开，中间继电器K0的线圈断电，中间继电器K0的常开触点K0-1闭合与按钮开关SB1的常开触点闭合自锁解除，计数器J1电源断电，所有元件断电复位。

综上，本发明的试验成本比较低，更具人性化、可视化，在灯具试验条件改变时，可方便地改变设置参数以满足新试验需求，从而解决现有测试过程中人为守候，测试次数人为计数的问题，无需测试人员随时随刻人为操作开关，具有较好的试验灵活性和适应性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。