用于固態(tài)燈泡組件的控制器的制造方法
【專利摘要】本文件涉及用于固態(tài)燈泡組件的控制器，特別是涉及用于包括發(fā)光二極管的燈泡組件的控制器。描述了一種用于固態(tài)燈泡組件（1）的驅(qū)動電路（12）的控制器（16，116）。該固態(tài)燈泡組件（1）包括光源（6，106）。驅(qū)動電路（12）包括電源轉(zhuǎn)換器（14，114，115）。控制器（116）可包括數(shù)據(jù)存儲單元（46，146），該數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲關(guān)于該燈泡組件（1）的工作特性的數(shù)據(jù)項（163，165）；用于確定該控制器（116）的芯片溫度的溫度傳感器（105）；以及數(shù)據(jù)處理單元（102，144，142，143），該數(shù)據(jù)處理單元用于接收該芯片溫度（161），從數(shù)據(jù)存儲單元（146）取回所存儲的數(shù)據(jù)項（163，165），根據(jù)芯片溫度（161）和取回的數(shù)據(jù)項（163，165）產(chǎn)生控制信號（18），并將控制信號（18）輸出到電源轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換器（14，114，115）來操作該光源（6，106）。
【專利說明】用于固態(tài)燈泡組件的控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文件涉及用于固態(tài)燈泡組件的控制器，特別是涉及用于包括發(fā)光二極管的燈泡組件的控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]人們對不使用白熾燈絲的電燈泡的興趣日益增加，因為基于燈絲的燈泡都被認(rèn)為是低效率和高能耗的。事實上，最近的立法變化意味著傳統(tǒng)的白熾燈泡在世界許多地方被淘汰?，F(xiàn)有的對白熾燈泡的一種替代是緊湊型熒光燈泡。
[0003]固態(tài)照明，例如基于改造燈的發(fā)光二極管(LED)和有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)，提供在效率，即時光輸出，光質(zhì)量，和壽命方面高于基于改造燈的緊湊型熒光燈(CFL)的卓越性能。進(jìn)入市場的主要成本是產(chǎn)品成本，因為當(dāng)今的基于LED的燈的商店價格可達(dá)CFL燈的10倍。
[0004]LED燈組件的關(guān)鍵元素是LED光源。用流明每瓦測量的發(fā)光效率，已經(jīng)在過去10年顯著改善，并對于白光LED，繼續(xù)進(jìn)一步增加到2501m/W的水平，具有進(jìn)一步改善的潛質(zhì)。
[0005]采用LED光源的另一大優(yōu)勢是他們具有較高的壽命，因為唯一的失效模式是光源的輸出耦合光學(xué)元件慢慢折舊。
[0006]為了利用LED在發(fā)光效率以及其潛在的優(yōu)越壽命方面的巨大優(yōu)勢，需要保持LED器件絕對低于其規(guī)定的最高溫度。
[0007]雖然LED提供高于替代光源的技術(shù)的優(yōu)良發(fā)光效率，任何固態(tài)光源的一個大缺點是能量輻射不具有紅外輻射的形式，因此光源組件內(nèi)的任何功率損耗必須純粹通過熱傳導(dǎo)傳播到環(huán)境。
[0008]假定由電源提供的功率保持在一個恒定的水平，將LED保持在或低于期望的溫度的另一個方面是器件的效率隨著溫度的升高下降，從而進(jìn)一步增加器件溫度。
[0009]只有當(dāng)基于燈組件的固態(tài)光源(SSL)制造商能夠?qū)⑺麄兊漠a(chǎn)品改成可容納新一代SSL組件，才可以利用LED效率的快速和動態(tài)改進(jìn)。由于改變SSL的要求，這通常需要重新設(shè)計在SSL燈組件里面的電源或驅(qū)動單元中的元件。該重新設(shè)計任務(wù)是資源和事件密集型的并且大量增加SSL燈組件制造商的總成本。
[0010]為了將光源器件保持在或低于一個嚴(yán)格的溫度限制，要求仔細(xì)優(yōu)化SSL燈組件的熱性能和特性。系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)設(shè)計成在所有條件下，包括最壞情況下，SSL芯片保持低于其規(guī)定的最大溫度。這可能需要笨重的冷卻部件以確保在SSL芯片和其周圍環(huán)境之間的低熱阻。SSL芯片的冷卻是產(chǎn)品成本的主要方面，并可能是最終用戶不愿意接受SSL燈組件的因素。[0011 ] 先前考慮用于SSL燈組件的電源電路使用的一種技術(shù)是使用控制集成電路(1C)，其在工作點操作一個特定電力電子架構(gòu)，該工作點通過控制IC里面的參考值，外部元件的值，輸入能量的實際條件以及SSL器件的電特性的組合來設(shè)置。所有這些因素產(chǎn)生通過一系列制造的SSL燈具組件傳送到SSL設(shè)備的功率的統(tǒng)計變動。SSL設(shè)備內(nèi)所消耗功率的分布以及燈組件要工作的環(huán)境溫度的變化的外部限制規(guī)定了對系統(tǒng)要工作的最壞情況下的熱條件的要求，從而所有元件均處于保證系統(tǒng)額定壽命的安全工作區(qū)。
[0012]燈組件必須符合安全要求，該安全要求要求系統(tǒng)保持在溫度限制范圍內(nèi)。為了保證安全限制以及保證壽命，SSL驅(qū)動單元的技術(shù)控制IC的規(guī)格狀態(tài)提供了一個過熱關(guān)斷功能，每當(dāng)溫度傳感器達(dá)到特定閾值時，該過熱關(guān)斷功能關(guān)閉系統(tǒng)。關(guān)斷閾值為處于最大值和最小值之間的一個固定溫度范圍，其導(dǎo)致制造公差。
[0013]在先前考慮的解決方案中，一旦溫度過高條件得到滿足，系統(tǒng)處于關(guān)斷模式。
[0014]為了避免任何不正常的關(guān)斷，或者，防止沒有熱關(guān)斷，為了在任何時間在任何額定工作條件下維持某個溫度最大，SSL燈組件的熱設(shè)計必須預(yù)見到溫度的上升空間。這將導(dǎo)致額外的大量的材料成本，該成本在大多數(shù)情況下不起作用，因為統(tǒng)計的限制在大多數(shù)情況下得不到滿足。
[0015]在前面考慮的用于SSL燈組件的電源電路的控制IC中，熱子系統(tǒng)的優(yōu)化被電熱學(xué)和光學(xué)參數(shù)的大變動強(qiáng)烈地限制，并需要實施過多的冷卻系統(tǒng)。
[0016]希望提供一種能夠適應(yīng)送到SSL元件的功率的控制器以及驅(qū)動電路以令SSL元件的最大溫度保持在或低于一個特定的水平。這樣的設(shè)計能夠起到降低需要用于最壞狀況下的熱設(shè)計的預(yù)留，從而降低SSL燈組件的冷卻系統(tǒng)的成本。
[0017]還希望提供一種控制器，驅(qū)動器電路和SSL燈組件，其可以用于降低將燈組件適應(yīng)到新的SSL元件的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]根據(jù)一個方面，描述了一種用于固態(tài)燈泡組件的驅(qū)動器電路的控制器。該固態(tài)燈泡組件包括光源，例如固態(tài)光源如LED或0LED。該驅(qū)動電路通常包括電源轉(zhuǎn)換器，該電源轉(zhuǎn)換器用于將市電電源的電力轉(zhuǎn)換成光源的電力。特別地，該電源轉(zhuǎn)換器可用于將DC輸入電壓轉(zhuǎn)換成DC輸出電壓，其中該DC輸出電壓通常對應(yīng)于SSL源的導(dǎo)通電壓。
[0019]該控制器可包括數(shù)據(jù)存儲單元(例如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲單元)，該數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲關(guān)于該燈泡組件的工作特性的數(shù)據(jù)項。以示例的方式，該數(shù)據(jù)項包括描述燈泡組件的光源的工作特性的狀態(tài)機(jī)。可選地或另外，該數(shù)據(jù)項可包括燈泡組件的熱模型，其中該熱模型描述了控制器測量的芯片溫度和光源的溫度之間的關(guān)系。
[0020]此外，該控制器可包括用于確定控制器的芯片溫度的溫度傳感器。該芯片溫度可認(rèn)為是與燈泡組件相關(guān)的溫度信息。特別地，芯片溫度可指示光源的溫度。該控制器可包括用于將溫度傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字芯片溫度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，這可通過控制器的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元進(jìn)行處理。
[0021]該控制器可包括數(shù)據(jù)處理單元(如數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元)，該數(shù)據(jù)處理單元用于接收該芯片溫度，和/或從數(shù)據(jù)存儲單元取回所存儲的數(shù)據(jù)項，和/或根據(jù)芯片溫度和取回的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生控制信號，和/或?qū)⒖刂菩盘栞敵龅诫娫崔D(zhuǎn)換器以操作該光源。該控制信號可以是，例如脈沖寬度調(diào)制信號，該脈沖寬度調(diào)制信號控制電源轉(zhuǎn)換器的占空比和/或換向周期率，從而控制電源轉(zhuǎn)換器的輸入電壓和輸出電壓之間的轉(zhuǎn)換比例。
[0022]該數(shù)據(jù)處理單元可包括狀態(tài)控制單元，該狀態(tài)控制單元用于控制燈泡組件(或光源)的狀態(tài)。燈泡組件(或光源)可工作于多個不同的狀態(tài)，其中該多個狀態(tài)指示光源的多個對應(yīng)的不同照度級。存儲于數(shù)據(jù)存儲單元的數(shù)據(jù)項可包括(或可定義)狀態(tài)機(jī)。該狀態(tài)機(jī)可包括(或可定義)多個指示光源的多個對應(yīng)的照度級的狀態(tài)，以及在該多個狀態(tài)的至少一些狀態(tài)之間的多個轉(zhuǎn)換。多個轉(zhuǎn)換(730)通常取決于相應(yīng)的多個事件。換句話說，從第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)換通常由檢測到特定的事件觸發(fā)。多個事件中的一個事件可由一個或多個條件限定。該一個或多個條件可包括一個或多個:關(guān)于芯片溫度的條件；關(guān)于預(yù)定的時間間隔的條件；和/或關(guān)于市電電源電壓的條件。
[0023]該狀態(tài)控制單元可以用于確定該多個狀態(tài)的當(dāng)前狀態(tài)。該當(dāng)前狀態(tài)通常是光源當(dāng)前工作的狀態(tài)。通過示例的方式，當(dāng)前狀態(tài)可指示光源的當(dāng)前照度級。為此目的，狀態(tài)可以包括關(guān)于提供給光源的功率值的信息。提供給光源的功率值可指示光源的照度級。提供的功率值和實際的照度級之間的電燈泡組件的具體關(guān)系可以在燈泡組件的制造過程中的照明校準(zhǔn)的上下文中確定。該狀態(tài)控制單元可以用于基于芯片的溫度檢測事件。該事件可由例如芯片溫度超過或低于預(yù)定的溫度閾值的條件來定義。此外，該狀態(tài)控制單元可以用于基于狀態(tài)機(jī)確定多個狀態(tài)的目標(biāo)狀態(tài)。以示例的方式，該狀態(tài)機(jī)可指示從當(dāng)前狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的事件相關(guān)的轉(zhuǎn)換。該數(shù)據(jù)處理單元可以用于根據(jù)目標(biāo)狀態(tài)產(chǎn)生用于操作該光源的控制信號。
[0024]如上面指出的，多個狀態(tài)的一個狀態(tài)可指示電源轉(zhuǎn)換器提供給光源的功率。用于目標(biāo)狀態(tài)的控制信號可用于操作電源轉(zhuǎn)換器，這樣電源轉(zhuǎn)換器提供給光源的功率值對應(yīng)于目標(biāo)狀態(tài)。多個狀態(tài)中的一個狀態(tài)可以與電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)置相關(guān)聯(lián)。該設(shè)置可包括一個或多個:占空比和換向周期率。
[0025]該狀態(tài)機(jī)可用于根據(jù)測量到的芯片溫度(其通常指示光源的溫度)選擇的燈泡組件的狀態(tài)。特別地，如果確定芯片溫度超過預(yù)定的閾值，該狀態(tài)機(jī)可以用于令光源進(jìn)入目標(biāo)狀態(tài)(具有降低的照度級)。通過這樣做，所述光源可以防止過熱。
[0026]該狀態(tài)機(jī)可給狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換提供滯后，使得從指示第一照度級的第一狀態(tài)到指示第二照度級的第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)換的發(fā)生取決于第一事件，該第一事件包括的條件為芯片溫度超出第二閾值。第二照度級可低于第一照度水平。進(jìn)一步，該狀態(tài)機(jī)可指定從第二狀態(tài)到第一狀態(tài)的轉(zhuǎn)換的發(fā)生取決于第二事件，該第二事件包括的條件為芯片溫度低于第一閾值。第一閾值可低于第二閾值。使用滯后可增加燈泡組件的穩(wěn)定性，特別是燈泡組件發(fā)出的光的穩(wěn)定性。
[0027]狀態(tài)機(jī)，多個狀態(tài)和/或多個事件可取決于燈泡組件的工作階段。通過這樣做，可以考慮到光源的實際照度級可以取決于光源的溫度。該工作階段包括一個或多個:啟動階段和/或在特定的照度級的穩(wěn)定階段。該啟動可以與光源的溫度的斜升相關(guān)聯(lián)，從而導(dǎo)致照度級的斜升?？稍O(shè)計狀態(tài)機(jī)以補償取決于溫度的照度級的斜升，從而即使在斜升過程中也能產(chǎn)生光源的穩(wěn)定照度。穩(wěn)定階段的光源的溫度取決于光源的照度級(也就是取決于當(dāng)前狀態(tài))。以示例的方式，對于每個電流狀態(tài)，可定義不同的狀態(tài)機(jī)，從而考慮光源的當(dāng)前溫度。
[0028]該數(shù)據(jù)處理單元可包括校準(zhǔn)單元，該校準(zhǔn)單元用于校準(zhǔn)燈泡組件(例如在制造階段或初始化階段)。數(shù)據(jù)項可包括指示芯片溫度和光源的溫度之間的關(guān)系的默認(rèn)的熱模型。該熱模型可包括多個參數(shù)，該參數(shù)指示燈泡組件的元件的熱導(dǎo)率和/或熱存儲容量。校準(zhǔn)單元可以用于在校準(zhǔn)階段或初始化階段確定默認(rèn)的熱模型的燈泡組件具體參數(shù)，從而得到燈泡組件具體熱模型。燈泡組件具體熱模型可用于基于所測量的芯片溫度確定光源的溫度的估計值。
[0029]數(shù)據(jù)處理單元，用于基于燈泡組件具體熱模型，確定燈泡組件具體狀態(tài)機(jī)以操作燈泡組件。如上面指出的，該狀態(tài)機(jī)可用于避免光源過熱。為了提供可靠的過熱保護(hù)，所測量的芯片溫度和光源的實際溫度之間應(yīng)當(dāng)有可靠的關(guān)系。燈泡組件具體熱模型可用于提供一種用于定義狀態(tài)機(jī)的可靠關(guān)系。
[0030]數(shù)據(jù)處理單元可以用于確定燈泡組件的多個相應(yīng)的工作階段的多個燈泡組件具體狀態(tài)機(jī)。這是因為事實是(可能加上取決于溫度的照明水平)熱模型可取決于燈泡組件的溫度。因此，不同的熱模型可用于定義用于燈泡組件的不同工作階段的不同的狀態(tài)機(jī)。
[0031]該校準(zhǔn)單元可以用于以光源的默認(rèn)狀態(tài)為條件確定芯片溫度的時間演變。以示例的方式，該光源可設(shè)置成預(yù)定的照度級。該校準(zhǔn)單元可用于響應(yīng)將光源設(shè)置成預(yù)定的照度級，確定芯片溫度的斜升。進(jìn)一步，該校準(zhǔn)單元可以用于基于確定的芯片溫度的時間演變，確定默認(rèn)熱模型的燈泡組件具體參數(shù)。
[0032]可選地或另外，該數(shù)據(jù)處理單元可以用于將芯片溫度的時間演變與燈泡組件的默認(rèn)時間演變進(jìn)行比較。該比較可以例如在燈泡組件的正常工作過程中執(zhí)行(例如當(dāng)打開燈泡組件時的啟動階段)。若芯片溫度的時間演變與默認(rèn)時間演變之間的偏差超出預(yù)定的偏差閾值，該數(shù)據(jù)處理單元可用于產(chǎn)生一個控制信號將光源工作于具有減少的照度級的安全工作模式。測得的時間演變和默認(rèn)時間演化之間的偏差可以指示燈泡組件中的機(jī)械故障。
[0033]如上面指出的，該數(shù)據(jù)處理單元可以用于基于芯片溫度以及基于燈泡組件具體熱模型確定光源的溫度的估計值。燈泡組件具體熱模型可取決于燈泡組件的工作階段。可選地或另外，基于流過光源的電流(例如基于驅(qū)動電流)和/或基于光源的電壓(例如基于驅(qū)動電路的電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓)該數(shù)據(jù)處理單元可以用于確定光源的溫度的估算值。
[0034]根據(jù)另一個方面，描述了一種用于固態(tài)燈泡組件的驅(qū)動器電路。該驅(qū)動電路可包括電源轉(zhuǎn)換器，該電源轉(zhuǎn)換器依據(jù)接收到的控制信號用于將驅(qū)動信號輸出到固態(tài)光源。進(jìn)一步，該驅(qū)動電路可包括如本文件中描述的任一方面的控制器。該控制器可用于提供用于電源轉(zhuǎn)換器的控制信號。
[0035]根據(jù)又一個方面，描述了一種燈泡組件。該燈泡組件可包括殼體，位于殼體中的固態(tài)發(fā)光器件以及連接到殼體并且用于連接到市電電源的電連接模塊。進(jìn)一步，該燈泡組件如本文件中描述的任一方面的驅(qū)動電路。該驅(qū)動電路可位于殼體中，并且可被連接以從電連接模塊接收電力信號。進(jìn)一步，該驅(qū)動電路可用于將電驅(qū)動信號提供給發(fā)光器件。
[0036]根據(jù)又一方面，提供一種用于固態(tài)燈泡組件的驅(qū)動電路的控制器，該控制器包括用于存儲關(guān)于該燈泡組件的工作特性的數(shù)據(jù)項的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲單元，以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于接收與處于控制之下的燈泡組件相關(guān)的溫度信息，從數(shù)據(jù)存儲單元取回存儲的數(shù)據(jù)項，依據(jù)該接收到的溫度信息和取回的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生控制信號，以及輸出該控制信號。
[0037]根據(jù)另一方面，提供了一種用于固態(tài)燈泡組件的驅(qū)動電路，該驅(qū)動包括用于依據(jù)接收到的控制信號輸出驅(qū)動信號的電源轉(zhuǎn)換器，以及用于將控制信號提供給電源轉(zhuǎn)換器的控制器，其中該控制器包括用于存儲關(guān)于該燈泡組件的工作特性的數(shù)據(jù)項的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲單元，以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于接收與處于控制之下的燈泡組件相關(guān)的溫度信息，從數(shù)據(jù)存儲單元取回存儲的數(shù)據(jù)項，依據(jù)該接收到的溫度信息和取回的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生控制信號，以及輸出該控制信號。
[0038]根據(jù)另一方面，提供了一種燈泡組件，該燈泡組件包括殼體，處于殼體中的固態(tài)發(fā)光器件，連接到殼體并且用于連接到市電電源的電連接模塊，用于輸出指示組件的元件的工作溫度的傳感信號的溫度傳感器，以及驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路處于殼體中，被連接以從電連接模塊接收電力信號，以及用于將電驅(qū)動信號提供給發(fā)光器件，并且該驅(qū)動電路包括用于依據(jù)接收到的控制信號輸出驅(qū)動信號的電源轉(zhuǎn)換器，以及用于將控制信號提供給電源轉(zhuǎn)換器的控制器，其中該控制器包括用于存儲關(guān)于該燈泡組件的工作特性的數(shù)據(jù)項的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲單元，以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于接收與處于控制之下的燈泡組件相關(guān)的溫度信息，從數(shù)據(jù)存儲單元取回存儲的數(shù)據(jù)項，依據(jù)該接收到的溫度信息和取回的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生控制信號，以及輸出該控制信號。
[0039]在一個例子中，該控制信號指示在該燈泡組件中的發(fā)光器件的所需的輸出水平(也被稱為照度級)。在一個例子中，該數(shù)據(jù)處理單元用于產(chǎn)生控制信號，該控制信號用于控制該燈泡組件的電源轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制。一個例子中還包括用于將溫度信息(如芯片溫度)提供給數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元的集成溫度傳感器。在一個例子中，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于通過參考存儲在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲裝置中的查找表產(chǎn)生控制信號。該查找表可用于將電源轉(zhuǎn)換器的參數(shù)(或通過電源轉(zhuǎn)換器提供的電量)與光源的照明狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。這樣，該查找表可結(jié)合狀態(tài)機(jī)使用，以定義光源的不同照度級之間的轉(zhuǎn)換。
[0040]在一個例子中，該數(shù)據(jù)處理單元用于產(chǎn)生控制信號，該控制信號用于引起以下情況的至少一種:發(fā)光器件的輸出功率降低，發(fā)光器件的輸出功率大體將至零，在預(yù)定時間段發(fā)光器件不活動，以及通過控制發(fā)光器件給用戶產(chǎn)生指示信號。在一個例子中，當(dāng)傳感信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來降低發(fā)光器件的光輸出水平。在一個例子中，當(dāng)傳感信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平大體降到零。在一個例子中，當(dāng)傳感信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來以線性方式降低發(fā)光器件的光輸出水平。
[0041]在一個例子中，當(dāng)傳感信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平大體維持在預(yù)定的水平。在一個例子中，當(dāng)傳感信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平維持在預(yù)定范圍內(nèi)。在一個例子中，當(dāng)傳感信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來使發(fā)光器件的光輸出水平提供指示信號給用戶。在一個例子中，該數(shù)據(jù)處理單元用于接收數(shù)字值具有至少兩位分辨率的溫度信息。在一個例子中，該數(shù)據(jù)處理單元用于接收時間信息，以及用于另外根據(jù)該接收到的時間信息產(chǎn)生控制信號。在一個例子中，該系統(tǒng)包括至少一個時間傳感器。該至少一個傳感器既可以實施為控制IC芯片的一部分也可以實施為分立的熱傳感器元件。進(jìn)一步說，代替或附加使用熱傳感器，相關(guān)的系統(tǒng)溫度可以推導(dǎo)出所涉及的元件中的一個的任何特征參數(shù)。例如，具體組件的電壓和電流設(shè)置可以用于指示LED溫度。在這個例子中，該系統(tǒng)還可包括A/D轉(zhuǎn)換器，該A/D轉(zhuǎn)換器將感應(yīng)到的熱量轉(zhuǎn)換成數(shù)字表示。該A/D轉(zhuǎn)換器可具有至少2位的數(shù)字分辨率。
[0042]在一個例子中，該系統(tǒng)還可包括非易失性存儲裝置(如數(shù)字存儲單元)。該裝置可實施為閃存，OTP存儲器或有線ROM存儲器或任何用于非易失性數(shù)據(jù)存儲的其他技術(shù)。在一個例子中，該存儲裝置實施為驅(qū)動IC芯片的一部分。存儲器的內(nèi)容可以在芯片測試和校準(zhǔn)階段，在IC插入到電源轉(zhuǎn)換器模塊時，在該電源轉(zhuǎn)換器組件的測試時或SSL燈組件的完整組裝后被編程到存儲裝置中。
[0043]在一個例子中，該系統(tǒng)還可包括具有控制信息輸入的電源轉(zhuǎn)換器，該控制信息輸入設(shè)置傳遞到SSL設(shè)備的電功率值。在一個例子中，該控制信息為PWM信號的矢量，該PWM信號的矢量控制電源轉(zhuǎn)換器模塊內(nèi)部的功率開關(guān)。在一個例子中，該系統(tǒng)還可包括數(shù)字控制器，該數(shù)字控制器產(chǎn)生所述控制信息從而傳遞到該SSL裝置的功率量取決于接收到的存儲在所述存儲裝置的數(shù)字熱信息和特性信息。在一個例子中，該系統(tǒng)還可包括能夠產(chǎn)生計時信息的系統(tǒng)時鐘。
[0044]在一個例子中，該數(shù)字控制器執(zhí)行系統(tǒng)狀態(tài)，而狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換是以存儲裝置內(nèi)的測量的溫度水平和基準(zhǔn)信息為條件的。狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換可取決于由系統(tǒng)時鐘產(chǎn)生的時間信息以及存儲于存儲裝置的時間基準(zhǔn)信息。狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換還可取決于市電電源輸入的開
/關(guān)事件。
[0045]在每個系統(tǒng)狀態(tài)中，具體功率水平可傳送到該SSL裝置。通過選擇傳送到SSL裝置的功率的合適的值可以設(shè)計該SSL燈組件，從而在所有條件下該SSL芯片溫度保持低于某個最大限制從而通過設(shè)計元件降低需要確保溫度限制的開銷。通過設(shè)置取決于已組裝的SSL燈中的容差信息的溫度水平，感應(yīng)的溫度條件的精度可以大大提高，進(jìn)一步降低了用于SSL燈組件的熱設(shè)計所需的安全余量。
[0046]在一個例子中，該系統(tǒng)狀態(tài)以及狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換被編程到存儲設(shè)備。數(shù)字控制器的特征還在于存儲內(nèi)容被讀取以及所有相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)根據(jù)存儲在存儲裝置的信息來設(shè)置以及該工作狀態(tài)根據(jù)存儲裝置里的信息來實施。
[0047]披露的系統(tǒng)能夠?qū)嵤┚唧w的熱分布(例如燈泡組件的熱模型)或特性，該熱分布或特性使需要用于SSL燈組件的熱設(shè)計的安全余量的開銷最小化。
[0048]該數(shù)字控制器可實施為硬連線邏輯，門陣列，F(xiàn)PGA或可包括為控制器。
[0049]在一個例子中，該系統(tǒng)根據(jù)存儲在存儲裝置的至少一個感應(yīng)的熱信息和特性信息僅執(zhí)行一個狀態(tài)和設(shè)置傳送到SSL裝置的功率。在一個例子中，該特性信息可為查找表。在一個例子中，該特性信息可為增益信息以將傳送到SSL裝置的功率設(shè)置成從至少一個熱傳感器接收到的熱信息的解析函數(shù)(如由熱模型提供的)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0050]圖1為示例燈泡組件的示意圖；
[0051]圖2為圖1的組件的示例驅(qū)動電路的示意方塊圖；
[0052]圖3為用于圖2的電路的第一示例驅(qū)動的示意方塊圖；
[0053]圖4為用于圖3的驅(qū)動的示例控制器的示意方塊圖；
[0054]圖5為示例的提供燈泡組件的溫度相關(guān)控制的方法的步驟的流程圖；
[0055]圖6為燈泡組件的示例方塊圖；
[0056]圖7a和7b展示了示例的可用于以溫度相關(guān)方式控制燈泡組件的狀態(tài)機(jī)；以及圖8展示了示例的用于建模燈泡組件的熱特性的網(wǎng)絡(luò)圖?！揪唧w實施方式】
[0057]在當(dāng)前上下文中，燈泡“組件”包括代替?zhèn)鹘y(tǒng)白熾燈燈絲型的燈泡所需要的所有的元件。從下面給出的例子的描述將會變得清楚，本文件的方面適于連接到標(biāo)準(zhǔn)電力供應(yīng)的燈泡組件。在英式英語，該電力供應(yīng)是指市電電力。而在美式英語，該供應(yīng)是指電力線。其他術(shù)語包括AC電源，線路電力，家用電力以及電網(wǎng)電力。應(yīng)當(dāng)理解這些術(shù)語可以很容易互換，并具有相同的意思。
[0058]通常，在歐洲的電力供應(yīng)是230-240V AC，50Hz，以及在北美是110-120VAC，60Hz。載于下文的原理適用于任何合適的電力供應(yīng)，包括提及的市電/電力線，DC電源，以及經(jīng)整流的AC電源。
[0059]圖1為燈泡組件的示意圖；該組件I包括燈泡殼體2以及電連接模塊4。該電連接模塊4可為螺紋式或卡口式，或其他任何形式的連接到燈泡座的連接件。固態(tài)光源(SSL)
6,例如發(fā)光二極管(LED)或有機(jī)發(fā)光二極管(OLED),設(shè)置在殼體2中。光源6可由單個發(fā)光器件或多個這樣的器件提供。
[0060]驅(qū)動電路8位于燈泡殼體2中，用于將從電連接模塊4接收到的電力轉(zhuǎn)換成用于固態(tài)光源6的受控的驅(qū)動電流。至少一個溫度傳感器5設(shè)置在該組件中，以提供至少一個溫度測量信號，該溫度測量信號指示發(fā)光器件或該組件的其他的元件的溫度。該溫度傳感器可由分立元件提供，或設(shè)置于一個或多個其他元件例如組件中的電源轉(zhuǎn)換器或控制器。
[0061]該殼體2給光源和驅(qū)動元件提供一個適當(dāng)?shù)膱怨痰耐鈿?，并且包括需要的光學(xué)元件以從該組件提供所需的輸出光。該殼體2也提供散熱功能，因為光源溫度的管理對光輸出的最大化和光源壽命很重要。相應(yīng)地，該殼體設(shè)計成使光源產(chǎn)生的熱能夠從光源導(dǎo)走，并且作為一個整體位于組件外面。殼體設(shè)計的一個復(fù)雜之處在于，對于消費產(chǎn)品，為了防止傷害用戶，殼體的外溫度必須適當(dāng)?shù)?。這些要求可導(dǎo)致殼體設(shè)計制造復(fù)雜。相應(yīng)地，謹(jǐn)慎和準(zhǔn)確地管理燈泡的熱特性因此是可取的。
[0062]在組件中提供溫度傳感器能夠控制電源轉(zhuǎn)換器從而控制發(fā)光器件的溫度。種控制可以借助直接測量發(fā)光器件的溫度，或間接測量發(fā)光器件的溫度。
[0063]圖2更詳細(xì)地展示了圖1中的溫度傳感器5，光源6和驅(qū)動電路8。該驅(qū)動電路8包括整流器10，該整流器10接收交流電(AC)，并在其輸出處傳送整流電流(DC) 11。這個DC電源由驅(qū)動器12接收，該驅(qū)動器12用于輸出受控的DC驅(qū)動信號以提供電能給光源6。來自驅(qū)動器12的輸出驅(qū)動信號的電壓和電流特性由光源6使用的發(fā)光器件的類型和數(shù)量確定。提供給光源6的功率根據(jù)所需的工作條件來控制。在一個例子中，該光源包括多個發(fā)光器件，以及需要具有50V或更高的驅(qū)動信號。一般來說，該驅(qū)動信號(特別是對應(yīng)于SSL源的開啟電壓的驅(qū)動電壓)可在IOV到超過100V的范圍。
[0064]圖3展示了示例的適于用于圖2的驅(qū)動電路的驅(qū)動器12。該驅(qū)動器12包括電源轉(zhuǎn)換器14，以及控制器16。該電源轉(zhuǎn)換器14從整流器10接收DC電源11，并且用于將受控的驅(qū)動信號輸出到光源6?？刂破?6從溫度傳感器5接收溫度傳感信號。該控制器16也可接收另外的與電源轉(zhuǎn)換器14的工作和/或光源6的工作相關(guān)的傳感或反饋信號?？刂破?6提供控制信號給電源轉(zhuǎn)換器以使驅(qū)動信號15適于光源6所需的操作。應(yīng)當(dāng)理解，該DC電源可由提供給燈泡組件的經(jīng)整流的AC電源提供，或由DC電源如電池提供。[0065]光源6包括多個發(fā)光器件的情況下，那些器件可由單個驅(qū)動信號控制，或可由代表不同控制通道的單獨的控制信號來控制?？蛇x地，該器件可由預(yù)定的組控制，每個組均具有控制信號或通道。多通道控制的一個例子是當(dāng)光源產(chǎn)生白光時是使用紅光，綠光和藍(lán)光器件(RGB器件)。獨立的控制通道使輸出白光的色譜被調(diào)整。這種控制也適于使用具有不同的白色色溫的器件的情況。
[0066]電源轉(zhuǎn)換器14包括至少一個電感儲能器件，以及至少一個開關(guān)器件。該快關(guān)器件由控制器16控制，并且可由金屬氧化半導(dǎo)體場效應(yīng)管(MOSFET)器件或其他適于開關(guān)高電壓(例如高達(dá)數(shù)百伏)的器件提供。該電源轉(zhuǎn)換器可由合適的電路結(jié)構(gòu)提供。例如，可用于電源轉(zhuǎn)換器的降壓轉(zhuǎn)換電路，升壓斬波電路，降壓/升壓轉(zhuǎn)換電路，SEPIC (單端初級電感轉(zhuǎn)換器)電路，或反激式轉(zhuǎn)換電路。該電源轉(zhuǎn)換器可為單級電路，兩級電路或多級電路。
[0067]圖4展示了示例的適于用于圖3的驅(qū)動的控制器16。該控制器16包括:輸入/輸出接口單元42，該輸入/輸出接口單元42用于接收溫度傳感信號和可能的另外的傳感/反饋信號S (例如圖3的信號17)以及用于輸出控制信號C (例如圖3的信號18);用于系統(tǒng)的所有控制的處理單元；以及用于存儲處理單元44使用的數(shù)據(jù)存儲單元46?？商峁┩ㄐ泡斎?輸出單元48使處理單元44能夠與其他燈泡組件或控制器通信，例如使用合適的有線或無線通信協(xié)議?？刂破?6還包括:電源穩(wěn)壓器50，該電源穩(wěn)壓器提供電源給控制器16中的單兀；以及時鐘信號發(fā)生器52 (如震蕩電路)，時鐘信號發(fā)生器52用于向處理單兀44提供基準(zhǔn)時鐘信號。
[0068]該輸入/輸出界面單元42可包括用于提供數(shù)字信息給處理單元44的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。該界面單兀42可用于傳送與至少一個輸入信號相關(guān)的時間信息。
[0069]通過示例的方式，該處理單元通過借助提供的數(shù)據(jù)存儲單元46可以是可編程的。該數(shù)據(jù)存儲單元可由熔絲陣列，一次性可編程設(shè)備，閃存設(shè)備，或任何其他非易失性存儲設(shè)備來提供。該設(shè)備可以是可重新編程的，或在控制器，驅(qū)動或燈泡組件制造過程中可以是可編程一次的。數(shù)據(jù)存儲單元46的存儲數(shù)據(jù)使處理單元44的功能能夠根據(jù)電源轉(zhuǎn)換器14的工作特性改變，并且允許單個驅(qū)動電路用于一系列不同的燈泡組件。
[0070]該處理單元44用于產(chǎn)生用于控制電源轉(zhuǎn)換器14中的開關(guān)器件或器件的控制信號C。通常，該控制信號為脈沖寬度調(diào)制信號，該脈沖寬度調(diào)制信號控制電源轉(zhuǎn)換器14的開關(guān)器件14的占空比(也就是說“開”對“關(guān)”的比例)，以及因此控制該輸出驅(qū)動信號15。該處理單元44將接收到的與組件的元件的工作溫度相關(guān)的溫度傳感信號與作為數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)存儲單元46的特性信息結(jié)合起來。
[0071]該處理單元44用于根據(jù)由存儲的特性數(shù)據(jù)定義的所需的特性，根據(jù)溫度傳感信號控制提供給光源6的驅(qū)動信號15。該處理單元用于根據(jù)溫度(如芯片溫度)傳感信號將光源和/或電源轉(zhuǎn)換器從一個工作狀態(tài)(如照明狀態(tài))改變成另一個工作狀態(tài)。
[0072]例如，如果溫度傳感信號指示光源的工作溫度達(dá)到一個不可接受的水平，則可以調(diào)整驅(qū)動信號從而源裝置運行于預(yù)定的，可能降低的功率水平，以便降低其溫度?？梢詫嵭羞@樣的降低了的溫度運行光源以例如延長光源的工作壽命?？蛇x地，該光源可以完全關(guān)閉以防止損壞，并且隨后可以在預(yù)定時間段后或溫度降低到可接受的工作限制之內(nèi)后重新打開。在一個例子中，該控制器用于引發(fā)光源將指示信號輸出給用戶。該指示可以是閃爍的光信號的形式，或其他適當(dāng)?shù)闹甘?。[0073]該處理單元44用于根據(jù)溫度測量信號以任何合適方式的產(chǎn)生控制信號。在一個例子中，處理單元44用于訪問存儲在數(shù)據(jù)存儲單元46中的查找表。該查找表包括將溫度測量轉(zhuǎn)換成所需的功率水平的信息，因此能夠相應(yīng)地產(chǎn)生控制信號。在另一個例子中，該處理單元計用算法方法算出適當(dāng)?shù)墓β仕?，以及控制信號。這樣的方法可以用硬件，軟件或兩者的結(jié)合實施。一個示例控制方案根據(jù)溫度測量信號以線性方式控制光源的輸出功率。
[0074]溫度傳感信息以及特性數(shù)據(jù)可以與其他傳感信息結(jié)合，如電壓，電流以及所需的輸出功率信息。另外，或可選地，該溫度信息可以跟與溫度事件的計時有關(guān)的時間信息結(jié)合。該溫度信息可用任何合適的形式提供給數(shù)據(jù)處理單元，例如以具有至少兩位分辨率的數(shù)字信號形式。
[0075]圖5展示了用于控制受制于溫度信息的燈泡組件的示例方法的步驟。該方法在步驟1001開始，適當(dāng)?shù)奶匦詳?shù)據(jù)被存儲在數(shù)據(jù)存儲單元中供以后參考。如上面提及的，這些數(shù)據(jù)可以在控制器，驅(qū)動或燈泡組件的制造過程中存儲，或可在稍后的時間進(jìn)行存儲和/或更新。在步驟1002，接收溫度傳感信號，然后控制器取回存儲于數(shù)據(jù)存儲裝置的相關(guān)的特性數(shù)據(jù)(步驟1003)。該控制器從溫度傳感信號以及存儲的數(shù)據(jù)產(chǎn)生控制信號(步驟1004)。該控制信號之后輸出到電源轉(zhuǎn)換器以控制電源轉(zhuǎn)換器的開關(guān)器件(步驟1005 )。
[0076]通過使用可編程的控制器，驅(qū)動器能夠與各種不同組合的電源轉(zhuǎn)換器級一起使用，如降壓-降壓/升壓，SEPIC-SEPIC，SEPIC-反激式，反激式-降壓/升壓，或反激式-SEPIC，只需通過使用在數(shù)據(jù)存儲裝置中的不同的存儲數(shù)據(jù)。該存儲的數(shù)據(jù)決定電源轉(zhuǎn)換器級的特性，以及因此可以針對用于任何特定的燈泡組件的特定級。
[0077]在一個例子中，該控制器在單個集成電路中實現(xiàn)，例如使用CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)襯底0.35微米工藝。該處理單元可由邏輯陣列，現(xiàn)場可編程門陣列，微控制器，或元件的任何適當(dāng)組合來提供。
[0078]將理解的是，術(shù)語“固態(tài)光源”包括發(fā)光二極管(LED)，有機(jī)發(fā)光二極管(0LED)，以及任何其他適當(dāng)?shù)墓虘B(tài)裝置。這樣的光源能夠產(chǎn)生任何所需的輸出光的光譜。
[0079]正如上文所述，該控制器(以及對應(yīng)的方法)旨在監(jiān)測和控制LED改造燈中(即燈泡組件I中)的溫度。燈泡組件I的熱控制的靈活性能夠使用較便宜的LED (也就是光源6)，使用更少的冷卻件(例如由燈泡組件I的殼體2的散熱能力提供)，以更快的時間將產(chǎn)品推向市場，并增加燈泡組件I的生命周期。上述方面對LED照明的大規(guī)模部署和能量消耗的減少是很重要的。
[0080]提出的解決方案是利用數(shù)字邏輯和數(shù)字信號處理技術(shù)，以使靈活的，容易的和準(zhǔn)確的熱管理在低成本LED改造燈系統(tǒng)I中能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0081]圖6展示了示例的燈泡組件I。該組件I包括片上溫度傳感器105 (例如圖1中的溫度傳感器5)和A/D (模擬到數(shù)字)轉(zhuǎn)換單元101，該A/D轉(zhuǎn)換單元101將來自溫度傳感器105的模擬輸出信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字溫度信號161。該數(shù)字溫度信號161可指示具有至少2位的分辨率的溫度。片上溫度傳感器105提供溫度在本文件中被稱為芯片溫度。
[0082]該數(shù)字溫度信號(或芯片溫度)161可在校準(zhǔn)單元102內(nèi)進(jìn)行處理。該校準(zhǔn)單元102也可接收存儲在存儲單元146 (如圖4的數(shù)據(jù)存儲單元)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)163 (也稱為數(shù)據(jù)項)。存儲單元146可以包括一次性可編程的非易失性存儲器(OTP NVP)。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)163根據(jù)整個系統(tǒng)的狀態(tài)也就是說根據(jù)燈泡組件I的狀態(tài)可以變化。通過示例的方式，該系統(tǒng)數(shù)據(jù)163在燈泡組件I的驅(qū)動過程可與燈泡組件I的正常工作過程不同。該校準(zhǔn)單元102也可包括關(guān)于光源106 (如圖1的光源6)的當(dāng)前調(diào)光值或照度級162的信息?？蛇x地或另外，該校準(zhǔn)單元102可接收數(shù)據(jù)162，該數(shù)據(jù)162代表轉(zhuǎn)換器級114，115當(dāng)前處理的功率。以示例的方式，該數(shù)據(jù)162可包括電源轉(zhuǎn)換器級114，115的設(shè)置(例如轉(zhuǎn)換率，占空比，換向周期率等)。這樣，數(shù)據(jù)162可指示光源106的照明狀態(tài)(或照度級)。
[0083]該電源轉(zhuǎn)換器114，115可以為單級電源轉(zhuǎn)換器或多級電源轉(zhuǎn)換器(如圖6所示)。第一級115可包括降壓，升壓，反激式，SEPIC，共振或任何其他開關(guān)轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。第一級115是可選的，也可以省略(例如，如果不需要高功率因數(shù)或轉(zhuǎn)化率)。第二轉(zhuǎn)換級114可包括任何轉(zhuǎn)換器類型，特別是包括隔離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電源轉(zhuǎn)換器。
[0084]該校準(zhǔn)單元102可用于基于表示LED燈組件的熱系統(tǒng)的物理特性的數(shù)據(jù)產(chǎn)生溫度數(shù)據(jù)。具體地，校準(zhǔn)單元102可用于根據(jù)由溫度傳感器105提供的溫度信號161，確定在光源內(nèi)的LED和散熱模塊106的溫度估計值。為此目的，校準(zhǔn)單元102可考慮到系統(tǒng)數(shù)據(jù)163，該系統(tǒng)數(shù)據(jù)建立燈泡組件I的熱傳遞函數(shù)模型(例如燈泡組件I的熱模型)。如上面指出的，該熱傳遞函數(shù)根據(jù)燈泡組件I的狀態(tài)或階段(如LED的啟動階段，工作階段，調(diào)光值)可以變化。進(jìn)一步，該校準(zhǔn)單元102可以考慮到數(shù)據(jù)162，該數(shù)據(jù)162指示LED的調(diào)光值(這里也稱為調(diào)光值數(shù)據(jù)162)。該數(shù)據(jù)162可取自電源轉(zhuǎn)換器114.115的設(shè)置(如由電源轉(zhuǎn)換器控制器143，142使用)。該調(diào)光值數(shù)據(jù)162 (也稱為照明狀態(tài)數(shù)據(jù)162)可用于選擇適當(dāng)?shù)南到y(tǒng)數(shù)據(jù)(例如選擇適當(dāng)?shù)臒醾鬟f函數(shù))。
[0085]進(jìn)一步，燈泡組件I (特別是控制器116，該控制器116可對應(yīng)于圖4的控制器16)可包括狀態(tài)控制單元144。該狀態(tài)控制單元144可從存儲單元146接收溫度信息161，164以及系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)165。該系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)165可描述燈泡組件I的狀態(tài)機(jī)。該狀態(tài)機(jī)的每個狀態(tài)可以(例如特征為)與對該狀態(tài)敏感的溫度事件相關(guān)聯(lián)。進(jìn)一步，該狀態(tài)機(jī)可以(例如特征為)與各個事件發(fā)生時進(jìn)入的后續(xù)狀態(tài)相關(guān)聯(lián)。
[0086]換句話說，該狀態(tài)機(jī)可包括多個狀態(tài)，該多個狀態(tài)可指示各個預(yù)定的調(diào)光值。特別地，多個狀態(tài)中的一個狀態(tài)可指示電源轉(zhuǎn)換器114，115的設(shè)置(設(shè)置與LED的各個調(diào)光值相關(guān)聯(lián))。又換句話說，該狀態(tài)可指示供給LED的功率(功率與LED的各個調(diào)光值相關(guān)聯(lián))。進(jìn)一步，該狀態(tài)機(jī)可定義一個或多個事件，該事件可觸發(fā)狀態(tài)機(jī)的多個不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。通過示例的方式，LED的溫度特定估算值可導(dǎo)致多個不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換?？赡艿氖录?，例如跨過溫度閾值，超時事件，用戶生成事件，在輸入電源電壓(即在市電電源)檢測到的事件如輸入電源電壓的一個特定切相角。
[0087]圖7a和7b展示了使用多個狀態(tài)的狀態(tài)機(jī)和溫度跨越事件的可能的組合。每個狀態(tài)均具有指定的照明狀態(tài)。話句話說，每個狀態(tài)均與LED6，106的相應(yīng)照度級相關(guān)聯(lián)。圖7a展示了狀態(tài)機(jī)700包括三個狀態(tài)721，722，723和724。
[0088]第一狀態(tài)721與LED的最大照度級(如100%)相關(guān)聯(lián)，第二狀態(tài)722與LED的中間照度級(如50%)相關(guān)聯(lián)，第三狀態(tài)723與LED的又一中間照度級(如10%)相關(guān)聯(lián)，以及第四狀態(tài)724與LED的最小照度級(如0%)相關(guān)聯(lián)(如“關(guān)”)。每個狀態(tài)721，722，723，724可由各個LED功率值701定義。
[0089]進(jìn)一步，該狀態(tài)機(jī)700包括多個事件。事件可由一個或多個條件定義，例如與由溫度傳感器105測得的芯片溫度702有關(guān)的條件。第一事件可由芯片溫度702小于Tl的條件定義，第二事件可由芯片溫度702小于T2大于等于Tl的條件定義，第三事件由芯片溫度702小于T3大于等于T2的條件定義，第四由芯片溫度702小于T4大于等于T3的條件定義，第五由芯片溫度702小于T5大于等于T4的條件定義，以及第六由芯片溫度702大于等于T5的條件定義。
[0090]可選地或另外，事件可由與芯片溫度702的轉(zhuǎn)換有關(guān)的條件來定義，芯片溫度702的轉(zhuǎn)換為從低于閾值Tl，T2，T3，T4，T5中的一個的溫度轉(zhuǎn)換成高于Tl，T2，T3，T4，T5中的一個的溫度(或相反)。換句話說，定義事件的事件或條件可與從任一方向跨過閾值Tl，T2，T3，T4，T5中的一個有關(guān)。
[0091]利用上述狀態(tài)以及事件，圖7a的狀態(tài)機(jī)700定義了從當(dāng)前狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換730，取決于事件的檢測(其中轉(zhuǎn)換730由箭頭指示)。通過示例的方式，該狀態(tài)機(jī)700指定從第二狀態(tài)722到第一狀態(tài)721的轉(zhuǎn)換取決于第一事件的檢測。進(jìn)一步，該狀態(tài)機(jī)700指定從第一狀態(tài)721到第二狀態(tài)722的轉(zhuǎn)換取決于第三事件的檢測。狀態(tài)機(jī)700的更多的轉(zhuǎn)換由圖7a的箭頭示出。
[0092]以類似的方式，圖7b展示了狀態(tài)機(jī)710，狀態(tài)機(jī)710包括兩個狀態(tài)721和723，多個事件，以及狀態(tài)之間的多個可能的轉(zhuǎn)換，取決于事件的檢測。
[0093]狀態(tài)機(jī)700，710對多個不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換做出滯后。從較低的照度狀態(tài)723到較高的照度狀態(tài)721的轉(zhuǎn)換的滯后比相反的轉(zhuǎn)換的滯后需要更低芯片溫度702。通過這樣做，狀態(tài)機(jī)的穩(wěn)定性可以得到改善。特別是可以避免狀態(tài)之間的波動。
[0094]在示出的狀態(tài)機(jī)700，710中，多個不同狀態(tài)721，722，723，724之間的轉(zhuǎn)換是突然的，從而引起照度級的突然變化。可以優(yōu)選提供多個不同狀態(tài)721，722，723，724之間的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換(如以預(yù)定的照明梯度)，以給燈泡組件I的使用者屏蔽多個照度級之間的變化。通過示例的方式，兩個狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換可需要數(shù)秒(如2秒或更久)
[0095]被狀態(tài)控制單元144用來控制電源轉(zhuǎn)換器114，115的狀態(tài)機(jī)700，710可以從存儲單元146作為狀態(tài)數(shù)據(jù)165提供給狀態(tài)控制單元144。由狀態(tài)控制144確定的狀態(tài)721，722，723，724指定了電源轉(zhuǎn)換器104，115的一組參數(shù)，從而定義功率701的值，該功率提供給LED模塊106，以及從而設(shè)置LED的照度。
[0096]使用利用狀態(tài)機(jī)(如圖7a和7b的狀態(tài)機(jī)700，710)的狀態(tài)控制通常優(yōu)于使用比例調(diào)暗LED，該狀態(tài)控制提供更好的穩(wěn)定性，改進(jìn)的重復(fù)性和更好的生產(chǎn)控制。進(jìn)一步，比起使用比例調(diào)暗的燈泡組件，使用狀態(tài)控制需要的(特別是關(guān)于散熱的)設(shè)計儲備降低。
[0097]如上面指出的，校準(zhǔn)單元102可用于基于測量的芯片溫度161確定LED溫度的估算值。對此目的，校準(zhǔn)單元102可利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)163 (也稱為數(shù)據(jù)項)，該系統(tǒng)數(shù)據(jù)163指定燈泡組件I的熱傳遞函數(shù)模型。因此，校準(zhǔn)單元102所使用的校準(zhǔn)算法的目的是基于特定的芯片的溫度161以及基于系統(tǒng)數(shù)據(jù)163產(chǎn)生準(zhǔn)確的溫度值。
[0098]圖8展示了 LED改造燈的示例熱模型。該模型以等效直流電網(wǎng)的形式提供。電阻801，802，804，806,808代表熱阻(以K/W測量)或熱傳導(dǎo)性，電容器803，805，807表示儲熱裝置，電壓820，821，822對應(yīng)于表示熱功率的溫度和電流。
[0099]如任何線性直流網(wǎng)絡(luò)一樣，如果所有的源和元件的值是已知的，或者如果線性獨立的系統(tǒng)參數(shù)的等效值是已知的，在模型800的任何節(jié)點均可以計算。特別地，如果知道模型800中的特定節(jié)點的電壓(溫度)和電流(熱功率)，則可以確定模型800中的不同節(jié)點的電壓(溫度)和電流(熱功率)。特別地，基于熱模型800可以確定芯片溫度161，821和LED溫度820之間的熱傳遞函數(shù)。
[0100]在圖6的燈泡組件I中，由溫度傳感器105提供的芯片溫度161，821已知?？梢愿鶕?jù)用于建模的實際燈泡組件I來選擇模型800的阻抗值和電容值，也就是說阻抗值和電容值取決于實際的燈泡組件，并且可相應(yīng)編程。驅(qū)動損耗831和LED損耗832通常線性取決于LED的瞬時調(diào)光值。因為校準(zhǔn)算法的調(diào)光值是已知的(例如，通過電平數(shù)據(jù)162)，在模型800的任何節(jié)點可以基于線性電路分析來估算。該電路可以硬連接或編程到校準(zhǔn)單元102。該校準(zhǔn)算法可利用多個溫度信息(如從多個溫度傳感器105)。上述從測量的芯片溫度821確定LED的溫度820的方案在調(diào)節(jié)理論中可遵循“觀察”的原則，其中控制算法包含關(guān)于設(shè)備物理學(xué)的信息和基于單個傳感器信息模擬設(shè)備動態(tài)響應(yīng)。這樣一來，所有未知的系統(tǒng)參數(shù)可以從模擬設(shè)備提煉出來。
[0101]檢測到的溫度通常是取決于時間的幅度。動態(tài)是由涉及的熱體(散熱片，組件，填充材料)的熱電阻801，802，804，806，808，以及熱電容803，805，807給出。為了檢測任何機(jī)械損壞或任何潛在過熱原因(這可能是一個安全問題)，可以觀察特征溫度隨時間的變化(一階導(dǎo)數(shù))以及每當(dāng)系統(tǒng)超過在每時間單位的溫度變化的關(guān)鍵限值時可以創(chuàng)建事件。
[0102]換句話說，模型800可以作為燈泡組件I的參考模型。此外，參考測量數(shù)據(jù)可提供給不同的方案。通過示例方式，參考測量數(shù)據(jù)可包括燈泡組件I的(在一定的照度級)在啟動階段的測量的芯片溫度161隨時間的斜升。如果芯片溫度161實際測量的斜升偏離參考測量數(shù)據(jù)，這可能是指示該燈泡組件I內(nèi)的機(jī)械故障。這樣的機(jī)械故障可能會影響燈泡組件I的散熱特性，以及可能因此影響光源106，6。作為對檢測到這樣的機(jī)械故障的應(yīng)對，燈泡組件I可以在安全的工作模式下(例如，在低照度級)工作，從而保護(hù)光源106，6。
[0103]在下文中列出了本文件的示例性的多個方面:
[0104]方面I 一種用于固態(tài)燈泡組件的驅(qū)動電路的控制器，該控制器包括:
[0105]用于存儲關(guān)于該燈泡組件的工作特性的數(shù)據(jù)項的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲單元；以及
[0106]數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于接收與處于控制之下的燈泡組件相關(guān)的溫度信息，從數(shù)據(jù)存儲單元取回存儲的數(shù)據(jù)項，依據(jù)該接收到的溫度信息和取回的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生控制信號，以及輸出該控制信號。
[0107]方面2如方面I所述的控制器，其中該控制信號指示在該燈泡組件中的發(fā)光器件所需的輸出水平。
[0108]方面3如方面I所述的控制器，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于產(chǎn)生控制信號，該控制信號用于控制該燈泡組件的電源轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制。
[0109]方面4如方面I所述的控制器，還包括用于將溫度信息提供給數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元的集成溫度傳感器。
[0110]方面5如方面I所述的控制器，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于通過參考存儲在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲裝置中的查找表產(chǎn)生控制信號。
[0111]方面6如方面I所述的控制器，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于產(chǎn)生控制信號，該控制信號用于引起以下情況的至少一種:發(fā)光器件的輸出功率降低，發(fā)光器件的輸出功率大體將至零，在預(yù)定時間段發(fā)光器件不活動，以及通過控制發(fā)光器件給用戶產(chǎn)生指示信號。
[0112]方面7如方面I所述的控制器，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來降低發(fā)光器件的光輸出水平。
[0113]方面8如方面I所述的控制器，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平大體降到零。
[0114]方面9如方面I所述的控制器，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來以線性方式降低發(fā)光器件的光輸出水平。
[0115]方面10如方面I所述的控制器，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平大體維持在預(yù)定的水平。
[0116]方面11如方面I所述的控制器，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平維持在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0117]方面12如方面I所述的控制器，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來使發(fā)光器件的光輸出水平提供指示信號給用戶。
[0118]方面13如方面I所述的控制器，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于接收數(shù)字值具有至少兩位分辨率的溫度信息。
[0119]方面14如方面I所述的控制器，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于接收時間信息，以及用于另外根據(jù)該接收到的時間信息產(chǎn)生控制信號。
[0120]方面15 —種用于固態(tài)燈泡組件的驅(qū)動電路，該驅(qū)動包括:
[0121]用于根據(jù)接收到的控制信號輸出驅(qū)動信號的電源轉(zhuǎn)換器；以及
[0122]用于將控制信號提供給電源轉(zhuǎn)換去的控制器，其中該控制器包括:
[0123]用于存儲關(guān)于該燈泡組件的工作特性的數(shù)據(jù)項的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲單元；以及
[0124]數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于接收與處于控制之下的燈泡組件相關(guān)的溫度信息，從數(shù)據(jù)存儲單元取回存儲的數(shù)據(jù)項，依據(jù)該接收到的溫度信息和取回的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生控制信號，以及輸出該控制信號。
[0125]方面16如方面15所述的驅(qū)動電路，其中該控制信號指示在該燈泡組件中的發(fā)光器件所需的輸出水平。
[0126]方面17如方面15所述的驅(qū)動電路，其中該控制信號用于控制該燈泡組件的電源轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制。
[0127]方面18如方面15所述的驅(qū)動電路，還包括用于將溫度信息提供給數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元的集成溫度傳感器。
[0128]方面19如方面15所述的驅(qū)動電路，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于通過參考存儲在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲裝置中的查找表產(chǎn)生控制信號。
[0129]方面20如方面15所述的驅(qū)動電路，其中電源轉(zhuǎn)換器包括至少一個開關(guān)器件，以及至少一個電感儲能器件，并且用于從電連接模塊接收電力信號，以及用于將電驅(qū)動信號提供給發(fā)光器件。
[0130]方面21如方面15所述的驅(qū)動電路，還包括至少一個傳感器件，該傳感器件用于提供至少一個另外的傳感信號給控制器，以及其中該控制器用于同樣根據(jù)接收到的另外的傳感信號產(chǎn)生控制信號。
[0131]方面22如方面15所述的驅(qū)動電路，還包括至少一個傳感器件，該傳感器件用于提供至少一個另外的傳感信號給控制器，以及其中該控制器用于同樣根據(jù)接收到的另外的傳感信號的產(chǎn)生控制信號，以及其中該至少一個傳感器件包括至少一個電壓傳感器，電流傳感器，啟動傳感器，所需的輸出功率傳感器，紅外線傳感器，距離傳感器和環(huán)境光傳感器。
[0132]方面23如方面15所述的驅(qū)動電路，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于產(chǎn)生控制信號，該控制信號用于引起以下情況的至少一種:發(fā)光器件的輸出功率降低，發(fā)光器件的輸出功率大體將至零，發(fā)光器件在預(yù)定時間段不活動，以及通過控制發(fā)光器件給用戶產(chǎn)生指示信號。
[0133]方面24如方面15所述的驅(qū)動電路，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來降低發(fā)光器件的光輸出水平。
[0134]方面25如方面15所述的驅(qū)動電路，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號將發(fā)光器件的光輸出水平大體降到零。
[0135]方面26如方面15所述的驅(qū)動電路，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來以線性方式降低發(fā)光器件的光輸出水平。
[0136]方面27如方面15所述的驅(qū)動電路，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平大體維持在預(yù)定的水平。
[0137]方面28如方面15所述的驅(qū)動電路，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平維持在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0138]方面29如方面15所述的驅(qū)動電路，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來使發(fā)光器件的光輸出水平提供指示信號給用戶。
[0139]方面30如方面15所述的驅(qū)動電路，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于接收具有至少兩位分辨率的數(shù)字形式的溫度信息。
[0140]方面31如方面15所述的驅(qū)動電路，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于接收時間信息，以及用于另外根據(jù)該接收到的時間信息產(chǎn)生控制信號。
[0141 ] 方面32 —種燈泡組件包括:
[0142]殼體；
[0143]處于殼體中的固態(tài)發(fā)光器件；
[0144]連接到殼體并且用于連接到市電電源的電連接模塊；
[0145]用于輸出指示組件的元件的工作溫度的傳感信號的溫度傳感器；以及
[0146]驅(qū)動電路，該驅(qū)動電路處于殼體中，被連接以從電連接模塊接收電力信號，以及用于將電驅(qū)動信號提供給發(fā)光器件，并且該驅(qū)動電路包括:
[0147]用于依據(jù)接收到的控制信號輸出驅(qū)動信號的電源轉(zhuǎn)換器；以及
[0148]用于將控制信號提供給電源轉(zhuǎn)換器的控制器，其中該控制器包括:
[0149]用于存儲關(guān)于該燈泡組件的工作特性的數(shù)據(jù)項的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲單元，以及；
[0150]數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于接收與處于控制之下的燈泡組件相關(guān)的溫度信息，從數(shù)據(jù)存儲單元取回存儲的數(shù)據(jù)項，依據(jù)該接收到的溫度信息和取回的數(shù)據(jù)項產(chǎn)生控制信號，以及輸出該控制信號。
[0151]方面33如方面32所述的組件，其中該控制信號指示在該燈泡組件中的發(fā)光器件所需的輸出水平。[0152]方面34如方面32所述的組件，其中該控制信號用于控制該燈泡組件的電源轉(zhuǎn)換器中的開關(guān)的脈沖寬度調(diào)制。
[0153]方面35如方面32所述的組件，還包括用于將溫度信息提供給數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元的集成溫度傳感器。
[0154]方面36如方面32所述的組件，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理單元用于通過參考存儲在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲裝置中的查找表產(chǎn)生控制信號。
[0155]方面37如方面32所述的組件，其中電源轉(zhuǎn)換器包括至少一個開關(guān)器件，以及至少一個電感儲能器件，并且用于從電連接模塊接收電力信號，以及用于將電驅(qū)動信號提供給發(fā)光器件。
[0156]方面38如方面32所述的組件，還包括至少一個傳感器件，該傳感器件用于提供至少一個另外的傳感信號給控制器，以及其中該控制器用于同樣根據(jù)接受到的另外傳感信號產(chǎn)生控制信號。
[0157]方面39如方面32所述的組件，還包括至少一個傳感器件，該傳感器件用于提供至少一個另外的傳感信號給控制器，以及其中該控制器用于同樣根據(jù)接受到的另外傳感信號產(chǎn)生控制信號，以及其中該至少一個傳感器件包括至少一個電壓傳感器，電流傳感器，啟動傳感器，所需的輸出功率傳感器，紅外線傳感器，距離傳感器和環(huán)境光傳感器。
[0158]方面40如方面32所述的組件，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于產(chǎn)生控制信號，該控制信號用于引起以下情況的至少一種:發(fā)光器件的輸出功率降低，發(fā)光器件的輸出功率大體將至零，在預(yù)定時間段的發(fā)光器件不活動，以及通過控制發(fā)光器件給用戶產(chǎn)生指示信號。
[0159]方面41如方面32所述的組件，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來降低發(fā)光器件的光輸出水平。
[0160]方面42如方面32所述的組件，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平大體降到零。
[0161]方面43如方面32所述的組件，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來以線性方式降低發(fā)光器件的光輸出水平。
[0162]方面44如方面32所述的組件，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平大體維持在預(yù)定的水平。
[0163]方面45如方面32所述的組件，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來將發(fā)光器件的光輸出水平維持在預(yù)定范圍內(nèi)。
[0164]方面46如方面32所述的組件，其中當(dāng)傳感器信號指示溫度高于預(yù)定的閾值水平時，該數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生一個控制信號來使發(fā)光器件的光輸出水平提供指示信號給用戶。
[0165]方面47如方面32所述的組件，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于接收具有至少兩位分辨率的數(shù)字形式的溫度信息。
[0166]方面48如方面32所述的組件，其中該數(shù)據(jù)處理單元用于接收時間信息，以及用于另外該接收到的時間信息產(chǎn)生控制信號。
【權(quán)利要求】
1.一種用于固態(tài)燈泡組件(I)的驅(qū)動器電路(12)的控制器(16，116);其中所述固態(tài)光源燈泡組件(I)包括光源(6，106);其中所述驅(qū)動器電路(12)包括電源轉(zhuǎn)換器(14，114，115);該控制器(116)包括: 數(shù)據(jù)存儲單元(46，146)，用于存儲關(guān)于該燈泡組件(I)的工作特性的數(shù)據(jù)項(163，165)； 溫度傳感器，用于確定該控制器(116)的芯片溫度；以及 數(shù)據(jù)處理單元(102，144，142，143)，用于接收該芯片溫度(161)，從數(shù)據(jù)存儲單元(146)取回所存儲的數(shù)據(jù)項(163，165)，根據(jù)芯片溫度(161)和取回的數(shù)據(jù)項(163，165)產(chǎn)生控制信號(18)，并將控制信號(18)輸出到電源轉(zhuǎn)換器(14，114，115)來操作該光源(6，106)。
2.如權(quán)利要求1所述的控制器(16，116)，其中: 數(shù)據(jù)處理單元(102,144，142，143)包括狀態(tài)控制單元(144); 數(shù)據(jù)項(165)包括狀態(tài)機(jī)(700，710)； 該狀態(tài)機(jī)(700，710)包括指示光源(6，106)的多個對應(yīng)的照度級的多個狀態(tài)(721，722,723,724),以及在該多個狀態(tài)(721，722，723，724)的至少一些狀態(tài)之間的多個轉(zhuǎn)換(730);以及 多個轉(zhuǎn)換(730)取決于相應(yīng)的多個事件。
3.如權(quán)利要求2所述的控制器(16，116)，其中: 該狀態(tài)控制單元(144)用于確定該多個狀態(tài)(721，722，723，724)的當(dāng)前狀態(tài)(721)； 該狀態(tài)控制單元(144)用于基于芯片的溫度(161)檢測事件； 該狀態(tài)控制單元(144)用于基于狀態(tài)機(jī)(700，710)確定多個狀態(tài)(722，722，723，724)的目標(biāo)狀態(tài)(722);以及 該數(shù)據(jù)處理單元(102，144，142，143)用于根據(jù)目標(biāo)狀態(tài)(722)產(chǎn)生用于操作該光源(6，106)的控制信號(18)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的控制器(16，116)，其中: 多個狀態(tài)(721，722，723，724)的狀態(tài)(721)指示電源轉(zhuǎn)換器(14，114，115)提供給該光源(6，106)的功率；和/或 多個狀態(tài)(721，722，723，724)的狀態(tài)(721)與該電源轉(zhuǎn)換器的設(shè)置(14，114，115)相關(guān)聯(lián)；其中該設(shè)置包括一個或多個工作周期和換向周期率。
5.如權(quán)利要求2-5任一項所述的控制器(16,116),其中: 多個事件中的一個事件由一個或多個條件定義； 該一個或多個條件包括一個或多個:關(guān)于芯片溫度(161)的條件；關(guān)于預(yù)定的時間間隔的條件；關(guān)于市電電源電壓的條件。
6.如權(quán)利要求2-5任一項所述的控制器(16，116)，其中，該狀態(tài)機(jī)(700，710)給狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換(730 )提供滯后，使得: 從指示第一照度級的第一狀態(tài)(721)到指示第二照度級的第二狀態(tài)(722)的轉(zhuǎn)換(730)的產(chǎn)生取決于第一事件，該第一事件包括的條件為芯片溫度(161)超過第二閾值；其中第二照度級低于第一照度級，以及 從第二狀態(tài)(722)到第一狀態(tài)(721)的轉(zhuǎn)換(730)的發(fā)生取決于第二事件，該第二事件包括的條件為該芯片溫度(161)低于第一閾值；其中第一閾值小于第二閾值。
7.如權(quán)利要求2-6任一項所述的控制器(16，116)，其中: 狀態(tài)機(jī)(700，710)，多個狀態(tài)(721，722，723，724)和/或多個事件由燈泡組件(I)的工作階段決定；以及 該工作階段包括一個或多個:啟動階段，在特定的照度級的穩(wěn)定階段。
8.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器(16，116)，其中: 數(shù)據(jù)處理單元(102，144，142，143)包括校準(zhǔn)單元(102)； 數(shù)據(jù)項(163)包括默認(rèn)的熱模型(800)，該熱模型指示芯片溫度(161)和光源(6，106)的溫度之間的關(guān)系；以及 校準(zhǔn)單元(102)用于在校準(zhǔn)階段確定默認(rèn)的熱模型(800)的燈泡組件的具體參數(shù)，從而產(chǎn)生燈泡組件的具體熱模型。
9.如權(quán)利要求8的控制器(16，116)，其中數(shù)據(jù)處理單元(102，144，142，143)用于基于燈泡組件具體熱模型，確定燈泡組件的具體狀態(tài)機(jī)(700，710)以操作燈泡組件(I )。
10.如權(quán)利要求9的控制器(16，116)，其中數(shù)據(jù)處理單元(102，144，142，143)用于確定用于燈泡組件(I)的多個相應(yīng)的工作階段的多個燈泡組件的具體狀態(tài)機(jī)(700，710)。
11.如權(quán)利要求8 -10任一項所述的控制器(16，116)，其中該校準(zhǔn)單元(102)用于: 以光源(6，106)的默認(rèn)狀態(tài)為條件，確定芯片溫度(161)的時間演變；以及 基于確定的芯片溫度(161)的時間演變確定默認(rèn)熱模型(800)的燈泡組件的具體參數(shù)。
12.如權(quán)利要求11所述的控制器(16，116)，其中，數(shù)據(jù)處理單元(102，144，142，143)用于: 將芯片溫度(161)的時間演變與燈泡組件(I)的默認(rèn)時間演變進(jìn)行比較；以及如果芯片溫度(161)的時間演變與默認(rèn)時間演變的偏差超出預(yù)定的偏差閾值，則產(chǎn)生控制信號(18)以在具有減少的照度級的安全工作模式下操作光源(6，106)。
13.如權(quán)利要求8-12任一項所述的控制器(16，116)，其中數(shù)據(jù)處理單元(102，144，142，143)，用于基于芯片溫度(161)以及基于燈泡組件的具體熱模型，確定光源(6，106)的溫度估計值。
14.如權(quán)利要求13所述的控制器(16，116)，其中數(shù)據(jù)處理單元(102，144，142，143)，進(jìn)一步基于流過光源(6,106)的電流和/或光源(6,106)的電源,用于確定光源(6,106)的溫度估計值。
15.如前述權(quán)利要求任一項所述的控制器(16，116)，其中，芯片溫度(161)表示為至少2位的二進(jìn)制值。
16.一種用于固態(tài)燈泡組件(I)的驅(qū)動電路(12)，該驅(qū)動電路(12)包括: 電源轉(zhuǎn)換器(14，114，115)，用于根據(jù)接收到的控制信號(18)將驅(qū)動信號(15)輸出到固態(tài)光源(6，106)；以及 如權(quán)利要求1至15中任一項所述的用于將控制信號(18)提供給電源轉(zhuǎn)換器(14，114，115)的控制器(16，116)。
17.一種燈泡組件(I)包括: 殼體(2)；位于殼體(2)中的固態(tài)發(fā)光器件(6,106)； 電連接模塊(4)，連接到殼體(2)，并且用于連接到市電電源；以及如權(quán)利要求16的驅(qū)動電路(12)，位于殼體(2)中，被連接以從電連接模塊(4)接收電力信號，以及 用于將電驅(qū)動信號(15)提供給發(fā)光器件(6，106)。
【文檔編號】H05B33/08GK103843460SQ201280048920
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月12日
【發(fā)明者】霍斯特·諾根, 斯特凡·扎雷爾科赫 申請人:Dialog半導(dǎo)體有限公司