調(diào)光器系統(tǒng)以及方法
【專利摘要】一種調(diào)光器系統(tǒng),該調(diào)光器系統(tǒng)包括具有輸入接口和輸出接口的調(diào)光器,該輸入接口被布置為接收用于調(diào)光的至少一個輸入,該輸出接口用于向至少一個LED驅(qū)動器發(fā)送經(jīng)處理的調(diào)光輸入;其中,至少一個LED驅(qū)動器中的每個LED驅(qū)動器都可操作用于驅(qū)動多個高功率LED燈單元。
【專利說明】
調(diào)光器系統(tǒng)以及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及調(diào)光器系統(tǒng)以及方法。本發(fā)明尤其適合(但并非限于)用于高功率LED燈單元系統(tǒng)中,并將在此背景下描述本發(fā)明。
【背景技術(shù)】
[0002]對本發(fā)明的背景的以下討論旨在幫助理解本發(fā)明。然而,應(yīng)當意識到,討論并非確認或承認所提及的任何材料截至本申請的優(yōu)先權(quán)日在任何司法判定中是公開的、已知的或是本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識的一部分。
[0003]LED照明由于每流明所消耗的電能較少而優(yōu)于傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)。然而,LED照明系統(tǒng)需要對電流和/或電壓適當控制或調(diào)節(jié)。大多數(shù)LED燈系統(tǒng)由電驅(qū)動器來驅(qū)動,該電驅(qū)動器典型地是適于適應(yīng)LED負載的電壓和電流需求的電壓調(diào)節(jié)器和/或電流調(diào)節(jié)器。
[0004]傳統(tǒng)的LED驅(qū)動器可以包括用于控制LED負載(例如,LED燈)的亮度或者打開或關(guān)閉LED燈的調(diào)光器(調(diào)光器電路)。調(diào)光器協(xié)議包括脈沖波調(diào)制(PWM)、l-10V/0-10V VDC調(diào)光器協(xié)議、電位計、以及運動傳感器協(xié)議。電位計和運動傳感器是廣泛用于照明調(diào)光控制的設(shè)備。
[0005]大多數(shù)傳統(tǒng)調(diào)光系統(tǒng)是二元開/關(guān)系統(tǒng)并且不允許調(diào)光至需要的光亮度水平的靈活性。例如,用于傳統(tǒng)調(diào)光系統(tǒng)的運動傳感器基于二元開/關(guān)。
[0006]此外,為了在具有初級側(cè)和次級側(cè)的電路上實施,調(diào)光器通常被設(shè)計為具有整流偵叭在初級上)?;趯a(chǎn)生電磁干擾(EMI)的相切來實現(xiàn)初級AC側(cè)處的調(diào)光器。由于EMI,因此這些操作中的電路的功率因數(shù)將不利地被影響0.3至0.5倍,導(dǎo)致與非調(diào)光器控制的系統(tǒng)相比相對較高的失真。
[0007]由于對高功率LED燈的需求,因此對于包括一個或多個高功率LED燈的LED燈系統(tǒng),每個LED燈都典型地受單獨的驅(qū)動器控制。高功率LED燈包括,但不限于筒燈;MR16;⑶10;泛光燈等等。在這些LED燈系統(tǒng)中,AC調(diào)光器可以被設(shè)計在初級側(cè)上,但將必須與系統(tǒng)中的所有LED驅(qū)動器電通信。這常常是復(fù)雜的,并且隨著越來越多的高功率LED燈(和驅(qū)動器)得以被加到系統(tǒng),將由于EMI可能導(dǎo)致的而存在較大的失真。
[0008]本發(fā)明的目的在于至少減輕以上問題(多個問題)中的一個或多個問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]貫穿本文件,除非另外相反地指示,術(shù)語“包括”、“由…組成”等等將被理解為非詳盡的,或者換言之,被理解為表示“包括、但不限于”。
[0010]本發(fā)明涉及將諸如PWM、l-10V/0-10V電位計和運動傳感器控制之類的照明調(diào)光協(xié)議接口集成在單個調(diào)光器設(shè)備中的設(shè)備(稱為“調(diào)光集線器(dimming hub)”)。任何用戶都可以根據(jù)用于照明控制目的的調(diào)光協(xié)議來將調(diào)光設(shè)備連接到調(diào)光集線器。調(diào)光集線器在針對照明控制對不同協(xié)議的調(diào)光設(shè)備的選擇方面為用戶提供了更多靈活性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第一方面,存在一種調(diào)光器系統(tǒng),該調(diào)光器系統(tǒng)包括能夠從至少兩個調(diào)光協(xié)議接收調(diào)光輸入的輸入接口 ;用于確定所接收的調(diào)光輸入的調(diào)光協(xié)議并根據(jù)該調(diào)光協(xié)議處理調(diào)光輸入的輸入處理器;包括多個輸出端口的輸出接口,至少一個輸出端口適于向至少一個LED驅(qū)動器發(fā)送經(jīng)處理的調(diào)光輸入(輸入處理器的輸出);其中,至少一個LED驅(qū)動器的其中每個都可操作用于根據(jù)調(diào)光器輸入將多個高功率LED燈單元驅(qū)動為處于期望的亮度。
[0012]優(yōu)選地,輸入接口包括以下各項中的至少兩項:-運動控制模塊;脈沖波調(diào)制模塊;以及電位計模塊。
[0013]優(yōu)選地,輸出接口包括多個RJ45以太網(wǎng)模塊化連接器。
[0014]優(yōu)選地,在輸入接口包括運動控制模塊的情況下,該運動控制模塊包括計時器,該計時器用于確定高功率LED驅(qū)動器將保持在期望亮度下的持續(xù)時間。
[0015]優(yōu)選地,輸入處理器包括脈沖波調(diào)制(PffM)轉(zhuǎn)換器并且在操作中,一旦接收到用于操作PffM轉(zhuǎn)換器的占空比,則PffM信號被轉(zhuǎn)換為操作直流(DC)電壓并被發(fā)送到輸出接口。
[0016]優(yōu)選地,操作DC電壓在轉(zhuǎn)換后大約為1.5伏特至5伏特。
[0017]優(yōu)選地,調(diào)光器輸入包括具有頻率范圍的脈沖波調(diào)制(PffM)信號。
[0018]優(yōu)選地,頻率處于100HZ至2KHZ下的PffM信號被確定為正常PffM信號;并且被檢測到頻率處于25Hz至80Hz下的PffM信號被確定為運動傳感器信號。
[0019]優(yōu)選地,頻率處于100HZ至2KHZ下的PffM信號被確定為正常PffM信號;并且被檢測到頻率處于2.5KHz至3KHz下的PffM信號被確定為運動傳感器信號。
[0020]優(yōu)選地,PffM信號內(nèi)的任何DC分量都被輸入處理器忽略。
[0021]優(yōu)選地,多個調(diào)光器輸入包括在I伏特至10伏特之間的電位計信號。
[0022 ]優(yōu)選地,電位計信號內(nèi)的任何AC分量都被輸入處理器忽略。
[0023 ]優(yōu)選地,輸出接口的輸出端口連接到另一個調(diào)光器系統(tǒng)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第二方面,存在一種LED驅(qū)動器,該LED驅(qū)動器包括根據(jù)前述方面的調(diào)光器系統(tǒng),其中,LED驅(qū)動器包括非隔離配置并且在次級端上實現(xiàn)調(diào)光器系統(tǒng)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第三方面,存在一種LED驅(qū)動器,該LED驅(qū)動器包括根據(jù)前述方面的調(diào)光器系統(tǒng),其中,LED驅(qū)動器包括隔離配置并且在次級端上實現(xiàn)調(diào)光器。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的第四方面,存在用于處理調(diào)光信號并向電氣輸出提供調(diào)光信號的方法,該方法包括以下步驟:從至少兩個調(diào)光協(xié)議接收調(diào)光輸入;確定所接收的調(diào)光輸入的調(diào)光協(xié)議并根據(jù)調(diào)光協(xié)議來處理調(diào)光輸入;向用于調(diào)光的至少一個LED驅(qū)動器發(fā)送經(jīng)處理的調(diào)光輸入;其中,至少一個LED驅(qū)動器的其中每個都可操作用于根據(jù)調(diào)光器輸入將多個高功率LED燈單元驅(qū)動為處于期望的亮度下。
【附圖說明】
[0027]在僅僅以舉例的方式例示了本發(fā)明的實施例(多個實施例)的附圖中,其中:
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的調(diào)光器系統(tǒng)的示意性框圖;
[0029]圖2是運動傳感器電路的示例的示意性框圖。
[0030]圖3示出了圖1中的調(diào)光器系統(tǒng)的可能的電路實施方式;
[0031]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例的集成輸入接口的示例的電路圖;
[0032]圖5是示出了圖4中的集成輸入接口的MCU中的決策過程的流程圖。
[0033]圖6根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例例示了調(diào)光器如何能夠以隔離配置與LED驅(qū)動器耦合以便為LED負載調(diào)光的示意性框圖;
[0034]圖7示出了圖3中的可能的電路實施方式;以及
[0035 ]圖8a至圖8 c示出了調(diào)光協(xié)議的可能的輸入。圖8a示出了 P麗輸入;圖8b示出了 1V電位計輸入;以及圖Sc示出了運動檢測輸入。
[0036]本發(fā)明的其它布置是可能的,并且因此附圖并不被理解為取代本發(fā)明的先前描述的普遍性。
【具體實施方式】
[0037]根據(jù)本發(fā)明的實施例,存在包括輸入接口 20和輸出接口 30的調(diào)光器10。調(diào)光器1適應(yīng)于,但不限于,用于控制多個電負載(例如,但不限于,高功率LED燈單元)的亮度。
[0038]輸入接口20可操作用于接收用于打開/關(guān)閉LED燈單元和/或調(diào)整LED燈單元的亮度的輸入調(diào)光信號。
[0039]輸出接口30可操作用于輸出經(jīng)處理的輸入信號(多個經(jīng)處理的輸入信號),得到的輸出信號用于饋送到以下各部件中:_
[0040]1.另一個調(diào)光器10;和/或
[0041]i1.多個LED驅(qū)動器。
[0042 ]輸出接口 30可以包括多個RJ45以太網(wǎng)模塊化連接器。
[0043]調(diào)光器10在下文中被稱為“調(diào)光集線器”。調(diào)光集線器適當?shù)赜呻娫聪到y(tǒng)40來供電。
[0044]圖1例示了具有輸入接口20的調(diào)光集線器的框圖,該輸入接口20可操作用于接收用于LED照明調(diào)光和開/關(guān)控制的不同調(diào)光器協(xié)議。該調(diào)光集線器由電源40供電。
[0045]電源40適于接收AC電壓或DC電壓形式的輸入電壓。電源40電連接到AC/DC轉(zhuǎn)換器42。如果輸入電壓是AC電壓,則AC/DC轉(zhuǎn)換器42可操作用于經(jīng)由整流或如本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其它調(diào)節(jié)裝置來將所接收的AC電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓,以驅(qū)動電子電路。如果輸入是DC電壓,則AC/DC轉(zhuǎn)換器42可操作用于調(diào)整DC電壓。AC/DC轉(zhuǎn)換器42可以是諸如A頂TEC?的AMEL5-12SAZ 5瓦特AC-DC轉(zhuǎn)換器之類的集成電路。
[0046]電源40包括諸如整流器、電容器和/或電感器之類的必要的電氣部件以執(zhí)行必要的功能。這些電氣部件是公知的并且將不會進一步詳述。應(yīng)當意識到,調(diào)光輸入接口 20和輸出接口 30在隔離的或非隔離配置中處于所實施的電路的次級端。這樣的設(shè)計確保保持功率因數(shù)。
[0047 ]輸入接口 20適于從以下部件接收輸入:
[0048] a.用于PffM信號輸入的PffM模塊22;
[0049 ] b.用于0-1OV或1-1 OV可變性的電壓計模塊24 ;和/或
[0050]c.用于接收運動傳感器輸入的運動傳感器接口 26。
[0051 ] PffM模塊22接收在10Hz至2KHz范圍內(nèi)的PWM頻率,該10Hz至2KHz分別對應(yīng)于0%至100 %的占空比。O %的占空比對應(yīng)于“關(guān)”狀態(tài),而100 %的占空比對應(yīng)于期望的光輸出水平。
[0052]對PWM模塊22信號進行處理,并將該信號路由到一個或多個輸出RJ45連接器,該一個或多個輸出RJ45連接器連接到用于照明調(diào)光或開/關(guān)控制的LED驅(qū)動器。
[0053]電位計24是優(yōu)選地用于0-10V;l-10V或者如期望的其它范圍的電壓的接口輸入。將所接收的電位計信號路由到一個或多個輸出RJ45連接器,該一個或多個輸出RJ45連接器連接到用于照明調(diào)光或開/關(guān)控制的LED驅(qū)動器。OV被認為是關(guān)閉狀態(tài),即照明關(guān)閉,并且1V是100%水平的光輸出。
[0054]運動傳感器接口 26可以包括用于與運動檢測器連接的單個或多個運動傳感器28,以控制LED驅(qū)動器的調(diào)光。以“默認模式”進行操作的任何運動傳感器28 (即,包括“常閉”的輸出類型的輸出)是兼容的。
[0055]圖2以邏輯框圖的形式例示了運動傳感器接口26。其包括輸入處理器31(主控制單元MCU 31)、分壓器32、以及輸出接口 30RJ45。
[0056]與運動傳感器的操作相關(guān)聯(lián)的邏輯單元被描述為如下
[0057]當未檢測到運動輸入時,閉合運動傳感器輸出開關(guān),并且在分壓器32處的電壓電平將改變。一旦由MCU 31檢測到電壓上的改變,則MCU 31將感測沒有檢測到運動。M⑶31將隨后向PffM轉(zhuǎn)換器34發(fā)送PffM占空比的范圍。PffM轉(zhuǎn)換器34隨后將PffM信號轉(zhuǎn)換為操作DC電壓并將其發(fā)送給輸出接口 RJ45,并且連接到輸出接口的LED驅(qū)動器應(yīng)當同時變暗。在PWM轉(zhuǎn)換器34之后的操作DC電壓約為1.5V?5V DC。
[0058]當運動傳感器接口26檢測到運動時,運動傳感器開關(guān)將開路,這將再次改變分壓器32的輸出處的電壓電平,MCU 31將感測電壓電平上的變化,并知曉檢測到了運動,并向PWM轉(zhuǎn)換器34發(fā)送P麗占空比的范圍,隨后PffM轉(zhuǎn)換器34將PffM信號轉(zhuǎn)換為DC電壓并將其發(fā)送通過RJ 45,并且連接到輸出接口的LED驅(qū)動器應(yīng)當同時點亮。
[0059]運動傳感器28的多個單元可以連接到運動傳感器接口26,以擴大檢測面積。在這種情形下,只要運動傳感器的其中之一檢測到任何運動,運動傳感器開關(guān)就會斷開,并且這將改變分壓器32的輸出處的電壓電平,MCU 31將感測并知曉檢測到運動,并向PffM轉(zhuǎn)換器34發(fā)送PWM占空比的范圍,PWM轉(zhuǎn)換器34隨后將PWM信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的DC電壓并發(fā)送其通過RJ45 30,那些連接的LED驅(qū)動器將同時100%點亮。
[0060]當運動傳感器檢測到運動時,在默認模式下,運動傳感器輸出開關(guān)斷開若干秒,并且該運動傳感器輸出開關(guān)隨后閉合回去。適當?shù)挠嫊r器38可以包括在調(diào)光器電路中,以便在檢測到運動時,允許用戶選擇LED燈的期望的點亮?xí)r間。例如,在這種情況下,如果計時器38被設(shè)置為5分鐘的保持(點亮)時間,則當運動傳感器檢測到運動時,該運動傳感器開關(guān)將斷開,并且這將改變分壓器32的輸出處的電壓電平,MCU 31將感測并知曉檢測到運動,并隨后向P麗轉(zhuǎn)換器34發(fā)送P麗占空比的范圍,P麗轉(zhuǎn)換器34將隨后將P麗信號轉(zhuǎn)換為DC電壓,并發(fā)送其通過RJ45,所連接的LED驅(qū)動器將隨后可操作用于在5分鐘的保持時間內(nèi)100%點亮。
[0061]RJ45是針對用于調(diào)光或開/關(guān)照明控制的LED驅(qū)動器的接口輸出信號。其可以是單個單元或多個LED驅(qū)動器連接。調(diào)光集線器可以鏈接到另一個調(diào)光集線器,以用于在同時所使用的以太網(wǎng)電纜連接中較多的LED驅(qū)動器控制。
[0062]應(yīng)當意識到,額外的輸入可以被加到輸入接口20。這些額外的輸入包括但不限于環(huán)境照明傳感器(用于取決于環(huán)境光而自動地打開/關(guān)閉或調(diào)整亮度);以及諸如PWM到數(shù)字可尋址照明接口(DALI) ;PWM到藍牙;(DALI)到P麗;以及藍牙到PffM等等之類的PWM控制的變型。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,調(diào)光器10可以包括被布置為接收以下至少三種形式的輸入信號的集成(公共)輸入接口 200:-
[0064]a.用于PffM信號輸入的PffM模塊22;
[0065 ] b.用于0-1OV或1-1 OV可變性的電位計模塊24;以及
[0066]c.用于接收運動傳感器輸入的運動傳感器接口 26。
[0067]圖4中示出了輸入接口的電路圖200。輸入接口200包括輸入線220、輸入信號調(diào)節(jié)單元240、以及輸入處理器或主控制單元(MCU) 260。
[0068]輸入線220包括用于從PffM模塊22、電位計模塊24、或者運動傳感器接口26接收任何輸入信號的單個輸入INPUT I;電阻器元件R1;以及電壓調(diào)節(jié)器Reg1。
[0069]當不存在連接到輸入接口200的諸如PWM、0-10V/VR或運動傳感器之類的調(diào)光設(shè)備時,電阻器元件Ri作用為上拉電阻。當未呈現(xiàn)調(diào)光輸入時,Ri還工作為對INPUT 2,INPUT 3的上拉電阻。
[0070]電壓調(diào)節(jié)器Reg1可操作用于以期望的電壓電平調(diào)節(jié)INPUTI,以防止對輸入接口200內(nèi)的電氣部件的損壞。
[0071 ] 一旦在INPUT I處接收到調(diào)光信號,調(diào)光信號被用作為到輸入信號調(diào)節(jié)單元240的輸入。該輸入信號調(diào)節(jié)單元240包括電壓跟隨器(緩沖器放大器)Ul和U2;調(diào)節(jié)器Reg2;以及分壓器242。
[0072]一旦在INPUT I處接收到調(diào)光信號,電壓跟隨器Ul和U2可操作用于跟隨INPUT I電壓以提供INPUT 2和INPUT 3。
[0073]INPUT 2用于檢測Pmi信號或運動傳感器信號。INPUT 3用于檢測0-10V或1-10V輸入。
[0074]由電壓調(diào)節(jié)器Reg2來調(diào)節(jié)INPUT2。與Reg1類似,Reg2可操作用于以期望的電壓電平來調(diào)節(jié)INPUT 2,以避免對輸入接口 200內(nèi)的電氣部件的損壞。
[0075]分壓器242調(diào)節(jié)INPUT 3處的電壓。分壓器242包括用于執(zhí)行分壓功能的電阻器R2和R3 ο
[0076]作為例示,當0-10V/VR電位計輸入被連接并設(shè)置為1V饋送至INPUT I時,電壓跟隨器U2和OUTPUT I電壓也將是10V。工作為分壓器的R2和R3將把INPUT 3處的電壓設(shè)置為等于或小于5V,以確保INPUT 3電壓電平不會超過或高于MCU工作電壓。
[0077]M⑶260實施邏輯和算法(以編程代碼的形式),以檢測并區(qū)分不同類型的INPUTI,尤其是區(qū)分INHJT I是PWM信號;電壓0-10V、l-10V/VR輸入;還是運動傳感器輸入。MCU260的輸出是OUTPUT 2 ο OUTPUT 2被發(fā)送到LED驅(qū)動器以用于照明調(diào)光控制。
[0078]參照圖5中的流程圖描述了用于檢測并區(qū)分INPUTI的基本邏輯。
[0079]INPUT 2用于檢測PffM信號。任何DC電壓都被濾波并被忽略。
[0080]一旦接收到具有以下頻率范圍的PffM信號
[0081 ] 被檢測到頻率處于10Hz至2KHz下任何PffM信號都被認為是正常PffM信號;以及
[0082]被檢測到頻率處于25Hz至80Hz ;或2.5KHz至3KHz下的任何PWM信號都被視為運動傳感器信號。
[0083]隨后MCU 260將向LED驅(qū)動器(可推測地,基于ASIC的LED驅(qū)動器)發(fā)送調(diào)光信號以用于照明調(diào)光控制。
[0084]INPUT 3用于針對0-10V/VR調(diào)光協(xié)議的DC電壓電平的檢測。任何P麗信號被濾波或者被忽略。
[0085]當連接0-10V/VR輸入時,INPUTI處的最大電壓被設(shè)置在10V,并且電壓調(diào)節(jié)器REG2將該電壓調(diào)節(jié)至在INPUT 2處為5V或更小。然而,M⑶260將忽略在INPUT 2處檢測到的電壓。
[0086]同時,OUTPUT 1(來自電壓跟隨器U2的輸出)將具有與INPUT I相同的電壓。R2、R3將在INPUT 3處對OV至5V的電壓范圍進行分壓。MCU 260將把其識別為有效信號,處理該信號并通過OUTPUT 2將其輸出到LED驅(qū)動器以用于照明調(diào)光控制。
[0087]當連接PffM輸入時,P麗信號去往INPUT 3,M⑶260將忽略該FffM信號,而在OUTPUT2上沒有變化。M⑶260將僅識別INPUT 2處的PffM信號,OUTPUT 2將相應(yīng)地改變至LED驅(qū)動器的輸出信號以用于照明調(diào)光控制。
[0088]圖5中的流程圖描述了MCU 260的邏輯流程,具體而言將PWM、0-10V/VR和運動傳感器信號彼此區(qū)分開。
[0089]參照圖5,一旦MCU 260并行地在INPUT 2和INPUT 3兩者處都檢測到高電壓電平,則OUTPUT 2將向LED ASIC驅(qū)動器發(fā)送100%輸出信號,以完全點亮照明設(shè)備。
[0090]如提及的LED ASIC驅(qū)動器可以是如在PCT專利公開W02011/152795中所描述的LED驅(qū)動器;或者如在PCT專利公開W02013/066270中所描述的高功率LED “串式驅(qū)動器(stringdriver)”以及它們的相關(guān)控制方程。
[0091]MCU 260的OUTPUT 2還可以是具有外部RC濾波器的P麗輸出模式或者向ASIC的輸入發(fā)送調(diào)光電壓參考值的DAC輸出模式。
[0092]REG2僅純粹地工作為DC電壓調(diào)節(jié)器。MCU 260INPUT 2管腳僅僅如所描述地被配置為PffM信號檢測。將忽略任何DC電壓。
[0093]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例,如在較早的實施例中所描述的調(diào)光器10與LED驅(qū)動器50結(jié)合或者被布置為與LED驅(qū)動器50—起工作,以用于針對LED負載來改變亮度。LED驅(qū)動器50典型地為隔離配置,其包括初級電路52、基于半導(dǎo)體的隔離54、以及次級電路56。次級電路56可操作地驅(qū)動LED負載58。
[0094]初級電路52包括用于將AC源電流/電壓轉(zhuǎn)換為適合于驅(qū)動LED負載的DC電流/電壓的整流器電路?;诎雽?dǎo)體的隔離電路54典型地包括變壓器,例如用于將初級電路52與次級電路56隔離的平面變壓器。次級電路56包括平流電容器并具有至少一個輸入/輸出接口60,其用于接收調(diào)光集線器10的調(diào)光器輸入(多個調(diào)光器輸入)以便調(diào)整至LED負載58的輸出電壓/電流。1/0接口60可以是諸如專用集成電路(ASIC)之類的集成電路(IC) ^SIC驅(qū)動器可以是如在PCT專利公開W02011/152795中所描述的LED驅(qū)動器;或者如在PCT專利公開W02013/066270中所描述的高功率LED“串式驅(qū)動器”以及它們的相關(guān)控制方程。
[0095]LED負載58包括多個LED燈。
[0096]在本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例中,如所描述的調(diào)光器10與適合于驅(qū)動多個高功率LED燈單元58的高功率LED燈驅(qū)動器50相結(jié)合。這種單個驅(qū)動器50具備以下特性:產(chǎn)生用于提供給多個高功率LED燈的適當?shù)募y波較小的DC電流,以使得每個高功率LED燈單元58不需要專用驅(qū)動器。由于對于多個LED燈單元的單個驅(qū)動器,因此每個高功率LED燈單元可以配備有適當?shù)纳崞饕詥为毷箒碜愿吖β蔐ED燈單元的熱量消散。
[0097]每個調(diào)光器10的輸出接口30適當?shù)剡B接到這些LED燈單元的其中一個或多個,或者連接到額外的調(diào)光器10。
[0098]調(diào)光集線器使得其能夠與可以潛在地對無限數(shù)量的燈串進行調(diào)光的單個驅(qū)動器一起工作。
[0099]與適合于驅(qū)動多個高功率LED燈單元的單個高功率LED燈驅(qū)動器結(jié)合的所描述的調(diào)光器10的應(yīng)用是作為走廊調(diào)光解決方案。這在安裝有LED燈的酒店/公寓走廊中尤其有用。在使用運動傳感器作為可操作的輸入接口 20的背景下描述了該應(yīng)用。
[0100]在燈總是打開的典型酒店走廊中,當不存在運動時,整個走廊中的LED燈串調(diào)暗到例如30%而處于“節(jié)能”模式。
[0101]當檢測到運動時(S卩,當人接近走廊并且被一個或多個運動傳感器檢測到時,該燈串上升到100%的亮度。
[0102]與所描述的實施例相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點被列為如下
[0103]1.在LED驅(qū)動器的實施方式中,由于與次級電路相連接;包括AC輸入源的初級電路不受影響并且因此輸入電流波形不失真。這種布置是進一步有利的,因為其使得初級電路中的失真、噪聲、閃變和EMI最小化。
[0104]此外,調(diào)光集線器包括可以與包括諸如電位計、PWM和運動傳感器(其可以包括在諸如2.5kHz至3kHz之類的某個頻率范圍內(nèi)的PffM信號)之類的協(xié)議的多于一個的LED調(diào)光協(xié)議集成的輸入接口。
[0105]與諸如TRIAC調(diào)光器之類的傳統(tǒng)調(diào)光器相比,TRIAC調(diào)光器通常包括以下問題。
[0106].電壓斬波和以行頻率對triac的觸發(fā)將產(chǎn)生涌入電流、電磁干擾、以及聲頻噪聲。
[0107].被斬波的電流波形嚴重失真并導(dǎo)致
[0108](a)差的功率因數(shù)
[0109](b)差的線性調(diào)整率
[0110](C)失真的電流波形
[0111](d)涌入電流和EMI噪聲。
[0112]將進一步意識到,盡管本發(fā)明涵蓋了個體實施例,但其還包括所討論的實施例的組合。例如,與另一個實施例中所描述的特征并非是相互排斥的在一個實施例中所描述的任何特征(多個特征)可以被組合,以形成本發(fā)明的另外的實施例。
【主權(quán)項】
1.一種調(diào)光器系統(tǒng),包括: 輸入接口,所述輸入接口能夠從至少兩個調(diào)光協(xié)議接收調(diào)光輸入; 輸入處理器,所述輸入處理器用于確定所接收的調(diào)光輸入的調(diào)光協(xié)議,并且根據(jù)所述調(diào)光協(xié)議來處理所述調(diào)光輸入; 輸出接口,所述輸出接口包括多個輸出端口,至少一個輸出端口適于向至少一個LED驅(qū)動器發(fā)送經(jīng)處理的調(diào)光輸入,所述經(jīng)處理的調(diào)光輸入是所述輸入處理器的輸出; 其中,所述至少一個LED驅(qū)動器中的每個LED驅(qū)動器都被配置為根據(jù)所述調(diào)光器輸入將多個高功率LED燈單元驅(qū)動為處于期望的亮度下。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述輸入接口包括以下各項中的至少兩項:運動控制模塊;脈沖波調(diào)制模塊;以及電位計模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述輸出接口包括多個RJ45以太網(wǎng)模塊化連接器。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,在所述輸入接口包括運動控制模塊的情況下,所述運動控制模塊包括計時器,所述計時器用于確定所述高功率LED驅(qū)動器將保持在期望亮度下的持續(xù)時間。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述輸入處理器包括脈沖波調(diào)制(PWM)轉(zhuǎn)換器,并且在操作中,一旦接收到用于操作所述PWM轉(zhuǎn)換器的占空比,所述PWM信號就被轉(zhuǎn)換為操作直流(DC)電壓并被發(fā)送到所述輸出接口。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述操作DC電壓在換換后大約為1.5伏特至5伏特。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述調(diào)光器輸入包括具有頻率范圍的脈沖波調(diào)制(PffM)信號。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,頻率處于10HZ至2KHZ下的HVM信號被確定為正常PWM信號;并且被檢測到頻率處于25Hz至80Hz下的PWM信號被確定為運動傳感器信號。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,頻率處于100HZ至2KHZ下的PWM信號被確定為正常PffM信號;并且被檢測到頻率處于2.5KHz至3KHz下的PffM信號被確定為運動傳感器信號。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述PWM信號內(nèi)的任何DC分量都被所述輸入處理器忽略。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述多個調(diào)光器輸入包括在I伏特至10伏特之間的電位計信號。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述電位計信號內(nèi)的任何AC分量都被所述輸入處理器忽略。13.—種燈系統(tǒng),所述燈系統(tǒng)包括前述權(quán)利要求中任意一項所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,輸出接口的輸出端口連接到另一個調(diào)光器系統(tǒng)。14.一種LED驅(qū)動器,所述LED驅(qū)動器包括根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述LED驅(qū)動器包括非隔離配置并且在次級端上實現(xiàn)所述調(diào)光器系統(tǒng)。15.—種LED驅(qū)動器,所述LED驅(qū)動器包括根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項所述的調(diào)光器系統(tǒng),其中,所述LED驅(qū)動器包括隔離配置并且在次級端上實現(xiàn)所述調(diào)光器。16.—種用于處理調(diào)光信號并向電氣輸出提供所述調(diào)光信號的方法,所述方法包括以下步驟: 從至少兩個調(diào)光協(xié)議接收調(diào)光輸入; 確定所接收的調(diào)光輸入的調(diào)光協(xié)議,并且根據(jù)所述調(diào)光協(xié)議來處理所述調(diào)光輸入; 向用于調(diào)光的至少一個LED驅(qū)動器發(fā)送經(jīng)處理的調(diào)光輸入; 其中,所述至少一個LED驅(qū)動器中的每個LED驅(qū)動器都被配置為根據(jù)所述調(diào)光器輸入將多個高功率LED燈單元驅(qū)動為處于期望的亮度下。
【文檔編號】H01H9/54GK105917747SQ201580004559
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月16日
【發(fā)明人】K·F·F·黃, S·T·陳, C·B·譚
【申請人】豐裕國際電子私人有限公司