照明設(shè)備的制作方法

文檔序號(hào)：7349466閱讀：135來源：國知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>發(fā)電;變電;配電裝置的制造技術(shù)

照明設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種照明控制裝置，其包含：主輸入電力連接部(33)，所述主輸入電力連接部用于與主電源連接；副輸入電力連接部(34)，所述副輸入電力連接部用于從副電源(例如，電池)接收副電力；以及電子電路(19)，所述電子電路被布置成控制對一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送；其中所述電子電路包含被配置成感測在使用時(shí)耦合至所述主輸入電力連接部的外部阻抗的感測電路(37)，且其中所述感測電路被布置成對所述主輸入電力連接部施加測量脈沖以獲得所述外部阻抗的阻抗測量結(jié)果。
【專利說明】照明設(shè)備
[0001] 背景
[0002] 本發(fā)明涉及照明設(shè)備，且特別涉及具有使照明設(shè)備能在主電源(諸如，市電電源）中斷時(shí)使用來自副電源(諸如，電池）的電能來發(fā)光的附加組件和電路的照明設(shè)備。
[0003] 在傳統(tǒng)照明設(shè)備的電源發(fā)生故障的情況下，缺少任何即時(shí)或持續(xù)的環(huán)境光對任何受到影響的公共、商業(yè)、工業(yè)或住宅樓宇和區(qū)域的居住者呈現(xiàn)許多安全、福利、便利和安全性問題。現(xiàn)有的備用或應(yīng)急照明系統(tǒng)通常采用主要針對工業(yè)和商業(yè)環(huán)境而設(shè)計(jì)的定制單元的形式，其只在電源發(fā)生故障(停電)時(shí)發(fā)揮作用。這些現(xiàn)有的產(chǎn)品通常需要專門安裝、額外布線以及定期維護(hù)和檢測，這進(jìn)一步增加了購買和擁有成本。光通常只在市電電源發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生直到副電源用盡或主電源已恢復(fù)，且在此期間，用戶不能容易地控制光，以在不需要光時(shí)節(jié)省有限的電存儲(chǔ)容量。此外，這些照明設(shè)備通常在功能上被稱作"非持續(xù)型"，且只提供應(yīng)急而非在主市電電源可用時(shí)提供主流照明。因此，只要市電電源是可用的且使用主照明來代替，相關(guān)的應(yīng)急照明裝置的操作就是多余的。
[0004] 一些現(xiàn)有的照明設(shè)備被配置成從主電源或副電源產(chǎn)生不間斷的主照明。這些設(shè)備被稱作"持續(xù)型"。在對立面，被稱作"持續(xù)型"的照明設(shè)備一般用于產(chǎn)生由電源或副電存儲(chǔ) 源提供的不間斷的主照明。持續(xù)型設(shè)備通常沒有電源開關(guān)，因此需要永久性的電源饋送，因此如果永久性電源饋送發(fā)生故障，在使用電池的情況下，光通常是連續(xù)的。
[0005] 上述問題可以通過將標(biāo)準(zhǔn)照明和應(yīng)急照明組合成一個(gè)可以改裝任何現(xiàn)有的非應(yīng) 急燈具或布線設(shè)施(wiring installation)并且可替代或增強(qiáng)由市電電源供電的任何傳統(tǒng) 的照明設(shè)備的單元來解決。
[0006] 本發(fā)明人先前已經(jīng)提出（GB2447495中）一種電照明設(shè)備，其具有可檢測電源故障且可由設(shè)置在照明設(shè)備中或附近的備用電池為照明設(shè)備供電的電路。此早期的照明設(shè)備的一個(gè)重要功能是其能區(qū)分市電電源故障和用戶控制的在燈開關(guān)處移除電源。如發(fā)明人早期的GB申請中所記載的，這通過評(píng)估跨過電源端子的阻抗來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)市電電源發(fā)生故障且燈開啟時(shí)，阻抗將會(huì)低；而當(dāng)用戶關(guān)斷燈開關(guān)所控制的燈時(shí)，阻抗將會(huì)高。
[0007] 本申請描述對上文所討論的發(fā)明人的早期GB申請中所記載的照明設(shè)備的一些改進(jìn)之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種控制照明裝置的方法，所述照明裝置包含一個(gè)或多個(gè)光源，用于從主電源接收主電力、為光源供電的主輸入電力連接部，用于從副電源接收副電力、為光源供電的副輸入電力連接部，所述方法包含：控制使用在所述輸入電力連接部處接收的電力對所述一個(gè)或多個(gè)光源的電力輸送，使得在發(fā)生電源故障時(shí)，來自副電源的電力用于為光源供電；通過對主輸入電力連接部施加測量脈沖來感測連接到主輸入電力連接部的外部阻抗以獲得外部阻抗的阻抗測量結(jié)果；且其中控制步驟根據(jù)阻抗測量結(jié)果對電力輸送進(jìn)行控制。
[0009] 所述感測可對主輸入電力連接部施加測量脈沖，并檢測主輸入電力連接部上的瞬態(tài)信號(hào)，由此確定指示連接到主輸入電力連接部的外部阻抗的測量結(jié)果。然后，可使用所述測量結(jié)果來確定耦合至主輸入電力連接部的手動(dòng)可操作開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是閉合狀態(tài)?；诖舜_定，所述方法可區(qū)分：i)由用戶斷開在使用中耦合至照明裝置的開關(guān)而從主輸入電力連接部移除主電源；和ii)主電源故障；且在檢測到主電源故障時(shí)，可由副電源為光源供電，以提供應(yīng)急照明功能。
[0010] 施加給主輸入電力連接部的測量脈沖之間的持續(xù)時(shí)間及/或時(shí)間周期可改變。這可依據(jù)副電源的電荷狀態(tài)來完成，或在照明裝置具有多個(gè)不同的操作模式的情況下，依據(jù) 照明設(shè)備處于當(dāng)前操作模式的時(shí)間或以隨機(jī)或偽隨機(jī)的方式來完成。
[0011] 所述方法可針對多個(gè)測量脈沖確定外部阻抗的測量結(jié)果，且可組合這些測量結(jié)果中的兩個(gè)或多于兩個(gè)的測量結(jié)果以確定平均測量結(jié)果。所述方法可能會(huì)涉及向主輸入電力連接部施加測量電壓脈沖和/或測量電流脈沖。
[0012] 本發(fā)明還提供一種照明控制裝置，其包含：主輸入電力連接部，其用于與主電源連接；副輸入電力連接部，其用于從副電源接收副電力；以及電子電路，其被布置成控制對一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送；其中所述電子電路包含被配置成感測在使用時(shí)耦合至主輸入電力連接部的外部阻抗的感測電路，且其中所述感測電路被布置成對主輸入電力連接部施加測量脈沖以獲得外部阻抗的阻抗測量結(jié)果，且其中所述電子電路被布置成依據(jù)阻抗測量結(jié)果來控制對所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送。
[0013] 所述電子電路被布置成對主輸入電力連接部施加測量脈沖，并被布置成檢測主輸入電力連接部上的瞬態(tài)信號(hào)，由此確定所述阻抗測量結(jié)果。所述感測電路可基于瞬態(tài)信號(hào) 的衰減速率來確定阻抗測量結(jié)果。所述感測電路可確定瞬態(tài)信號(hào)從第一電平衰減到第二電平的時(shí)間周期，并將其用作阻抗測量結(jié)果。第一電平和第二電平中的一者或兩者可能是系統(tǒng)常數(shù)或是基于由感測電路獲得的一些先前測量結(jié)果而動(dòng)態(tài)設(shè)定的系統(tǒng)變量。
[0014] 所述電子電路可使用阻抗測量結(jié)果來確定耦合至主輸入電力連接部的手動(dòng)可操作開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是閉合狀態(tài)。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述感測電路將阻抗測量結(jié)果與閾值進(jìn)行比較，并基于比較結(jié) 果來確定耦合至主輸入電力連接部的手動(dòng)可操作開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是閉合狀態(tài)。閾值可能是系統(tǒng)常數(shù)或是基于一些先前阻抗測量結(jié)果而動(dòng)態(tài)設(shè)定的系統(tǒng)變量?；谒龃_定，所述電子電路可區(qū)分：i)由用戶斷開在使用時(shí)耦合至控制裝置的開關(guān)來從主輸入電力連接部移除主電源；以及，ii)主電源故障；且在檢測到主電源故障時(shí)，所述電路可控制使用來自副電源的電力對所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送以提供應(yīng)急照明功能。
[0016] 所述電子電路可改變施加到主輸入電力連接部的測量脈沖之間的持續(xù)時(shí)間和/ 或時(shí)間周期。此變化可能基于副電源的電荷狀態(tài)；基于所述電子電路處于當(dāng)前操作模式的時(shí)間；或以隨機(jī)或偽隨機(jī)的方式進(jìn)行。
[0017] 所述電子電路可確定多個(gè)測量脈沖中的每一個(gè)的外部阻抗的測量結(jié)果，且可組合這些測量結(jié)果中的兩個(gè)或多于兩個(gè)的測量結(jié)果以確定平均測量結(jié)果。
[0018] 所述感測電路可向主輸入電力連接部施加測量電壓脈沖和/或測量電流脈沖。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施例中，所述電子電路獲得在主輸入電力連接部處接收的電力信號(hào)的電壓電平和/或頻率的測量結(jié)果，且若測量出的電壓電平或頻率在預(yù)定義的范圍內(nèi)，則抑制感測電路的操作。
[0020] 所述電子電路可具有睡眠操作模式，在此模式中，感測電路不起作用，且其中所述電子電路被布置成在向主輸入電力連接部施加電力信號(hào)時(shí)或在接收到外部控制信號(hào)時(shí)從睡眠模式被喚醒。
[0021] 所述感測電路可在測量脈沖之間休眠。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施例中，電容器被耦合至主電力輸入連接部，且所述感測電路監(jiān)測對主電力輸入連接部施加測量脈沖而使電容器上產(chǎn)生的電荷。所述感測電路可例如監(jiān)測在測量脈沖施加過程中電荷在電容器上累積的方式，并由監(jiān)測到的電荷累積來估計(jì)耦合至主輸入電力連接部的其他電子設(shè)備的數(shù)目。
[0023] 當(dāng)所述主電力輸入連接部處的電力不可用時(shí)，副電力輸入連接部用于從副電源接收電力供所述電子電路用；且若副電源的剩余電荷低于閾值，則所述電子電路可抑制感測電路的操作。
[0024] 在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)置可使所述電子電路與主輸入電力連接部隔離的隔離器。
[0025] 可設(shè)置供電單元，其從主輸入電力連接部處接收主電力并提供整流的主電源，用于為所述電子電路供電，且進(jìn)一步包含被配置成使用整流的主電源和副電源中的較大者為形成所述電子電路的一部分的處理器供電的電路。
[0026] 上述照明設(shè)備可設(shè)置在適于在位于電源接線與傳統(tǒng)的燈架之間的傳統(tǒng)的照明電路中連接的外殼中。
[0027] 傳統(tǒng)的燈架可能是AC燈架，且所述電子電路可將從在主輸入電力連接部處接收的AC輸入供電獲得的AC輸出供電提供給用于與傳統(tǒng)的燈架連接的輸出連接部，以將AC輸出供電供應(yīng)給傳統(tǒng)的燈架。
[0028] 傳統(tǒng)的燈架還可能是DC燈架，且其中所述電子電路可轉(zhuǎn)換在主輸入電力連接部處接收的AC供電，以在用于與所述傳統(tǒng)的燈架連接的輸出連接部處輸出DC供電，以將所述 DC供電供應(yīng)給所述傳統(tǒng)的燈架。
[0029] 所述電子電路可包括用于在感測電路測量外部阻抗時(shí)使輸出連接部隔離的隔離器。
[0030] 所述電子電路可向外殼的多個(gè)輸出連接部供電，以為多個(gè)燈架供電，且其中所述電子電路可在發(fā)生主電源故障時(shí)由副電源向輸出連接部的子集供電。
[0031] 所述控制裝置可向所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備發(fā)送控制信號(hào)，以控制對所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送。所述控制裝置可通過無線鏈路或通過在使用時(shí)連接到主輸入電力連接部的主電源線向所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備發(fā)送控制信號(hào)。
[0032] 本發(fā)明還提供一種照明設(shè)備，其包含：一個(gè)或多個(gè)光源；以及上述控制裝置。所述照明設(shè)備可包括用于提供主照明的一個(gè)或多個(gè)主光源和用于提供副照明的一個(gè)或多個(gè)副光源，且可進(jìn)一步包含用于感測主光源中的一個(gè)或多個(gè)的照明故障的傳感器。所述電子電路可在傳感器檢測到主光源中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)生照明故障時(shí)接通副光源中的一個(gè)或多個(gè)。所述電子電路可接通所述一個(gè)或多個(gè)副光源，直到其檢測到主輸入電力連接部處的主電力的可用性改變?yōu)橹埂Ｋ鰝鞲衅骺蛇x自由以下項(xiàng)構(gòu)成的組：負(fù)載傳感器、阻抗傳感器和光傳感器。
[0033] 本發(fā)明還提供一種工具套裝，其包含：用于產(chǎn)生和傳送用于控制向一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備施加電力的控制信號(hào)的上述控制裝置；以及一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備，每一個(gè)包含：用于與主電源連接的主輸入電力連接部；用于從副電源接收副電力的副輸入電力連接部；以及被布置成從控制裝置接收控制信號(hào)且被布置成根據(jù)從控制裝置接收到的控制信號(hào)來控制使用來自主輸入電力連接部的電力或使用來自副輸入電力連接部的電力對所述一個(gè)或多個(gè)光源的電力輸送的電子電路。
[0034] 另一個(gè)方面提供一種照明設(shè)備，其包含：一個(gè)或多個(gè)光源；用于從主電源接收主電力來為照明設(shè)備的光源供電的主輸入電力連接部；用于從副電源接收副電力來為照明設(shè) 備的光源供電的副輸入電力連接部；以及被配置成控制使用所述輸入電力連接部中的一個(gè) 或多個(gè)接收的電力來對所述一個(gè)或多個(gè)光源的電力輸送的電子電路；且其中所述電子電路具有主操作模式和副操作模式，在主操作模式中，在主輸入電力連接部處的主電力是可用的，在副操作模式中，在主輸入電力連接部處的主電力是不可用的，且其中所述電子電路具有為主操作模式和副操作模式定義不同的亮度偏好的多個(gè)用戶可配置參數(shù)。
[0035] 所述電子電路可通過改變?yōu)樗龉庠粗械囊粋€(gè)或多個(gè)供應(yīng)的電力和/或通過改變從主電源和/或副電源接收電力的光源的數(shù)目來改變由照明設(shè)備產(chǎn)生的光的亮度。
[0036] 所述電子電路可通過無線通信鏈路或通過一個(gè)或多個(gè)輸入電力連接部來接收定義每一種操作模式所需的亮度的信號(hào)。
[0037] 所述電子電路還可區(qū)分：i)由用戶斷開在使用時(shí)耦合至照明設(shè)備的開關(guān)而從主輸入連接部移除主電源；以及ii)主電源故障；且在檢測到主電源故障時(shí)，可由副電源為所述照明設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)光源供電，以提供應(yīng)急照明功能。
[0038] 所述電子電路可包含存儲(chǔ)器，優(yōu)選的是非易失性存儲(chǔ)器，用于儲(chǔ)存定義每一種操作模式所需的光亮度的用戶配置的參數(shù)，使得所需亮度可隨后在該操作模式時(shí)被調(diào)用 (recall)〇
[0039] 另一個(gè)方面還提供一種照明設(shè)備，其包含：第一光源和第二光源；用于從主電源接收主電力來為第一光源供電的主輸入電力連接部；用于從副電源接收副電力來為第二光源供電的副輸入電力連接部；以及被布置成控制使用在輸入電力連接部處接收的電力對所述第一光源和第二光源的電力輸送的電子電路；其中所述電子電路被配置成區(qū)分：i)由用戶斷開在使用時(shí)耦合至照明設(shè)備的開關(guān)而從主輸入電力連接部移除主電源；以及i i )主電源故障；且在檢測到主電源故障時(shí)，被配置成由副電源為第二光源供電，以提供應(yīng)急照明功能；且其中所述電子電路是用戶可配置的，使得在第一配置中，來自副電源的電力只在檢測到主電源故障時(shí)提供，且使得在第二配置中，來自副電源的電力被提供給第二光源，而主電力被供應(yīng)給第一光源。
[0040] 第一光源可由AC主電源來供電，且其中第二光源可由DC副電源來供電。
[0041] 所述電子電路可通過無線通信鏈路或通過所述輸入電力連接部中的一個(gè)或多個(gè) 來接收將所述電子電路設(shè)定成第一配置或第二配置的數(shù)據(jù)信號(hào)。
[0042] 另一個(gè)方面提供一種照明設(shè)備，其包含：一個(gè)或多個(gè)光源；用于從主電源接收主電力來為光源供電的主輸入電力連接部；用于從副電源接收副電力來為光源供電的副輸入電力連接部；以及耦合至輸入電力連接部且被布置成控制使用在輸入電力連接部接收的電力對所述一個(gè)或多個(gè)光源的電力輸送的電子電路；其中所述電子電路包含被配置成感測連接到主輸入電力連接部的外部阻抗的感測電路和用于至少在所述感測電路感測所述外部阻抗時(shí)使感測電路與照明設(shè)備的其他組件隔離的隔離器。
[0043] 所述隔離器可包含半導(dǎo)體結(jié)設(shè)備，諸如齊納二極管，其使感測電路與電子電路的其他組件隔離。所述半導(dǎo)體結(jié)設(shè)備可耦合至主輸入電力連接部，并連接到感測電路，使得所述半導(dǎo)體結(jié)設(shè)備在感測電路感測連接到主輸入電力連接部的外部阻抗時(shí)被反向偏置。
[0044] 所述感測電路可向主輸入電力連接部施加測量電壓，且測量電壓的幅值低于半導(dǎo) 體結(jié)設(shè)備的擊穿電壓。
[0045] 可選地，所述隔離器可包含使所述光源中的一個(gè)或多個(gè)與感測電路隔離的繼電器設(shè)備。
[0046] 根據(jù)在下文中參照附圖描述的示例性實(shí)施例的以下說明，本發(fā)明的這些和其他方面將是明顯的，其中：
[0047] 圖1是用于與傳統(tǒng)燈架和布線設(shè)施連接且可在電源故障時(shí)提供備用照明功能的照明設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0048] 圖2是示出了圖1中所示的照明設(shè)備在典型的布線設(shè)施中的連接的示意圖；
[0049] 圖3是示出了形成圖1中所示的照明設(shè)備的一部分的電子電路的主要組件的方框圖；
[0050] 圖4是示出了形成圖3中所示電路的一部分的感測電路和開關(guān)式電力控制單元的電氣連接的示意圖；
[0051] 圖5a是示出了圖4中所示的感測電路產(chǎn)生的電壓脈沖序列的圖；
[0052] 圖5b示出了在圖4中所示電路的主電力輸入端子連接到高阻抗時(shí)獲得的圖4中所示的感測電路感測到的感測信號(hào)；
[0053] 圖5c示出了在圖4中所示電路的主電力輸入端子連接到低阻抗負(fù)載時(shí)獲得的圖 4中所示的感測電路感測到的感測信號(hào)；
[0054] 圖5d示意性地示出了形成圖4中所示的感測電路的一部分的窗口比較器的組件；
[0055] 圖6示出了兩個(gè)照明設(shè)備可在主/從配置中操作的方式；
[0056] 圖7是示出了形成圖3中所示電路的一部分的處理器可由來自主電源的電力信號(hào) 或由來自副電源的電力信號(hào)供電的方式的電路圖；
[0057] 圖8示出了一種具有用于在主電源與副電源之間提供負(fù)載控制的兩個(gè)背對背 M0SFET開關(guān)的電路。
[0058] 圖9a、9b和9c示出了用于使圖3中所示電路的感測電路和供電單元與市電輸入電源耦合的替代布置；
[0059] 圖10是一種體現(xiàn)本發(fā)明的替代照明設(shè)備的示意圖；
[0060] 圖11a示出了一種體現(xiàn)本發(fā)明的內(nèi)聯(lián)適配器（in-line adapter),其可在市電電源出現(xiàn)故障時(shí)為傳統(tǒng)光源提供應(yīng)急照明；
[0061] 圖lib示意性地示出了一種內(nèi)聯(lián)適配器，其被半永久性地安裝且控制對與其附接的吊燈的電力輸送；
[0062] 圖12示意性地示出了其中如圖3中所示的一樣的電子電路內(nèi)建于用于為傳統(tǒng)的低壓燈供電的供電單元的實(shí)施例；以及
[0063] 圖13示意性地示出了其中如圖3中所示的一樣的電子電路被設(shè)置在遠(yuǎn)程控制設(shè) 備中且用于控制一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的操作的實(shí)施例。
[0064] 概述
[0065] 圖1示出了體現(xiàn)本發(fā)明的照明設(shè)備1的實(shí)例。在該實(shí)例中，呈傳統(tǒng)的看起來像燈泡的形式的照明設(shè)備1具有機(jī)械地耦合至配件5上的光學(xué)透明/半透明的殼體3。配件5 用于將照明設(shè)備1連接到傳統(tǒng)的燈架(在這種情況下作為傳統(tǒng)的螺紋型燈頭示出）上，其繼而將照明設(shè)備1連接到主電源上。
[0066] 一個(gè)或多個(gè)光源7被設(shè)置在透明的殼體3內(nèi)。在該實(shí)施例中，光源7包括多個(gè)發(fā) 光二極管9。在該不例中，多個(gè)發(fā)光二極管9被排列成一個(gè)或多個(gè)陣列11以至于照明設(shè)備 1具有廣角的照明。為獲得最佳功效、效率和使用壽命，LED陣列11被機(jī)械地固定和熱連接到散熱器13上。在申請人:的較早的GB申請（GB1014428. 5)中描述了散熱器13的結(jié)構(gòu)和功能，該申請的內(nèi)容被引入本文以供參考。如圖1所示，散熱器13具有空腔15,電池17被安裝在該空腔15中。如下文將更具體地說明的，電池7用于在主電源出現(xiàn)故障的情況下給光源7供電。
[0067] 電子電路19被設(shè)置在照明設(shè)備1的底座21內(nèi)。電子電路19包括用于感測主電源何時(shí)發(fā)生故障的電路和用于將電池17與光源7耦合以在發(fā)生這種主電源故障時(shí)提供光的電路。在大多數(shù)設(shè)施中，照明電路(其中將會(huì)安裝照明設(shè)備1)將包括一個(gè)或多個(gè)可手動(dòng) 操作的開關(guān)，用于允許用戶接通和關(guān)掉照明設(shè)備1。因此，電子電路19能感測這種開關(guān)何時(shí) 斷開和何時(shí)閉合。執(zhí)行此感測的方式將在后面更詳細(xì)地加以描述。
[0068] 照明電路
[0069] 圖2是示出了圖1所示的照明設(shè)備1可以安裝在其中的典型的電氣安裝12的示意圖。如圖2所示，本地或國家電網(wǎng)供應(yīng)的交流電力典型地通過變壓器14從通常在幾千伏的數(shù)量級(jí)的非常高的傳輸電勢D轉(zhuǎn)換為較低的"市電"電源電壓。變壓器14的副繞組將通過端子16 (在這里表示到建筑物18內(nèi)的外部連接）向一個(gè)或多個(gè)本地用戶提供電力。該輸入電源(作為電勢E示出）通常通過一個(gè)或多個(gè)適當(dāng)?shù)南蘖鞅Ｗo(hù)設(shè)備22 (熔斷器、斷路器等)，該限流保護(hù)設(shè)備22典型地安裝在配電板、用戶單元等內(nèi)。如圖2所示，照明電路28內(nèi) 的兩個(gè)燈架24-1和24-2通過用戶可操作的開關(guān)26-1和26-2連接到限流設(shè)備22上。在該圖示中，開關(guān)26以雙向配置的方式示出，盡管可以僅有將燈架24連接到限流設(shè)備22上的單個(gè)開關(guān)26或多個(gè)開關(guān)。因此，安裝在這種燈架24上的照明設(shè)備1將使用市電電源作為用于照亮光源7的主電源。
[0070] 如圖2所示，建筑物18內(nèi)的在電源端子之間的阻抗由阻抗（Z)30來表示。此阻抗 30由諸如經(jīng)由限流保護(hù)設(shè)備22連接到端子16處的輸入電源的其他電器和其他設(shè)備之類的負(fù)載而產(chǎn)生。當(dāng)用戶可操作的開關(guān)26處于斷開和閉合狀態(tài)時(shí)，此阻抗30 (任選地，與電流保護(hù)設(shè)備22的阻抗和變壓器14的阻抗一起)產(chǎn)生照明電路28的有用的可檢測到的阻抗差。
[0071] 因此，當(dāng)從安裝在燈架24之一中的照明設(shè)備1中移除市電電源時(shí)，照明設(shè)備1通過測量跨過其主電源端子32的阻抗可檢測開關(guān)26是開路還是閉合電路，且因此確定市電電源是已經(jīng)因電源故障還是因用戶切換開關(guān)26之一而被移除?？刹捎酶鞣N不同的方法來測量此阻抗，且因此確定手動(dòng)可操作開關(guān)26的位置。如將在下文中更加詳細(xì)地說明的，所采用的方法應(yīng)該確保由照明設(shè)備1所做的測量并不會(huì)干擾或嚴(yán)重影響安裝在同一照明電路28中并由同一開關(guān)26控制或在與電位E的相同的電源電路上的另一個(gè)照明設(shè)備的操作。此外，還應(yīng)注意要確保當(dāng)如圖1中所示的多個(gè)照明設(shè)備1連接到同一照明電路28時(shí)，一個(gè)照明設(shè)備1所做的測量并不會(huì)干擾其他照明設(shè)備1的測量。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的優(yōu)選方式將在后面更加詳細(xì)地加以描述。
[0072] 操作模式
[0073] 在此實(shí)施例中，照明設(shè)備1具有一些不同的操作模式，且當(dāng)前操作模式通常是基于照明設(shè)備1的電源的外部條件而確定的。從上述討論可以看出，電源本身可被分為三種狀態(tài)：電力存在、當(dāng)電源是開路（高阻抗）時(shí)電力不存在，以及當(dāng)電源是閉合電路(低阻抗）時(shí)電力不存在。
[0074] 主操作模式
[0075] 主操作模式被定義成在可提供電能以照亮(多個(gè))光源7且因此產(chǎn)生有用的光的主電源電氣連接到配件5時(shí)發(fā)生。在此主模式中，電池5也可根據(jù)需要通常經(jīng)由降壓變壓器，開關(guān)模式電源或其他電壓降低和整流子系統(tǒng)使用來自主電源的能量被智能地(再)充電。電池17的充電由電子電路19來控制，電路19監(jiān)測充電率和電池電壓以防止過充電或過快充電。
[0076] 在主操作模式中，電力由主電源提供，且因此沒有電力故障。因此，電子電路19沒有必要感測電源線的阻抗來確定任何用戶可操作開關(guān)是斷開的還是閉合的。因此，在此主操作模式中，感測可被抑制。然而，如果需要的話，可選擇性地繼續(xù)這種感測，且由于主電源存在時(shí)，阻抗不可能測量出來，所以忽略任何結(jié)果。
[0077] 副操作模式
[0078] 在副操作模式中，照明設(shè)備1被配置成使用來自副電源(在此示例中，來自電池 17)的電力來產(chǎn)生有用光。在照明設(shè)備1經(jīng)由配件5連接到主電源且不存在主電力以及處理電子器件19確定電源線之間有低阻抗(通常低于5k歐姆）期間，照明設(shè)備1被設(shè)置成進(jìn) 入此模式?？蛇B續(xù)地、周期性地、隨機(jī)地或偽隨機(jī)地對電源阻抗進(jìn)行測量。這種隨機(jī)或偽隨機(jī)測量也可有助于避免與連接在同一照明電路(例如，由共同的燈開關(guān)控制的多個(gè)燈，諸如枝形吊燈）中的其他類似的照明設(shè)備1發(fā)生干擾。多個(gè)照明設(shè)備1可一起運(yùn)作的方式將在后面更加詳細(xì)地加以描述。
[0079] 在此優(yōu)選實(shí)施例中，處理電子器件19被配置成若照明設(shè)備1經(jīng)由配件5電氣連接到低阻抗負(fù)載，則照明設(shè)備被配置成進(jìn)入此副操作模式，因此使照明設(shè)備1使用來自電池 17的電力而產(chǎn)生光。這允許對照明設(shè)備1進(jìn)行測試以用于證明、診斷或其他目的-例如，通過使用適合的低阻抗電氣連接(諸如，用戶的手）短路配件5上的電源端子。在診斷測試過程中或響應(yīng)于例如從外部設(shè)備接收的輸入命令，處理電子器件19還可將照明設(shè)備1設(shè)定成其副操作模式。
[0080] 休眠操作模式
[0081] 在休眠操作模式中，照明設(shè)備1被配置成不發(fā)出有用的照明，盡管電子電路19是部分起作用的。照明設(shè)備1被配置成在照明設(shè)備1連接到照明電路28且當(dāng)有高阻抗負(fù)載連接到電源線(通常高于l〇k歐姆)時(shí)，經(jīng)由配件5沒有主電力輸入期間進(jìn)入休眠操作模式。再次，可連續(xù)地、周期性地、隨機(jī)地或偽隨機(jī)地測量此阻抗。當(dāng)跨過市電電源端子的市電電源恢復(fù)(在此情況下，其返回到上文所討論的主模式）時(shí)或若感測電路感測到有低阻抗負(fù)載連接到主電源線而仍然沒有市電電源(在此情況下，其返回到上文所討論的副模式）時(shí)，照明設(shè)備1退出休眠模式。
[0082] 如在后面將更加詳細(xì)地加以描述的，在此優(yōu)選實(shí)施例中，電子電路19采用使電子電路19在休眠操作模式中從電池17獲得的電力最大限度地減少的各種節(jié)能技術(shù)和電路組件。
[0083] 睡眠操作模式
[0084] 在睡眠操作模式中，照明設(shè)備1被配置成不發(fā)出有用的照明，且電子電路19被配置成不執(zhí)行阻抗測量。在照明設(shè)備1在預(yù)定的一段時(shí)間(例如，六個(gè)月）內(nèi)一直處于休眠操作模式之后，或電池電荷降至低閾值水平以下，或當(dāng)其通過外部設(shè)備或通過用戶對照明設(shè) 備1應(yīng)用某些預(yù)定義條件-諸如通過在三秒時(shí)間內(nèi)6次切換照明設(shè)備1的主電源而收到信號(hào)要這樣做時(shí)，可進(jìn)入睡眠操作模式。例如，可通過檢測在主電源端子接收的信號(hào)的頻率在預(yù)期的頻率范圍內(nèi)（例如，在40Hz和70Hz之間)來檢測電源信號(hào)。優(yōu)選的是，在照明設(shè)備 1被制造時(shí)，其被設(shè)定成睡眠模式作為默認(rèn)條件，使得電池17上沒有消耗或有最小消耗，直到用戶安裝產(chǎn)品為止。通過例如對照明設(shè)備1施加主電源，可將照明設(shè)備1從睡眠狀態(tài)"喚醒"。
[0085] 當(dāng)主電源被移除，所述設(shè)備從主模式改變狀態(tài)到副模式時(shí)，照明設(shè)備1立即切換到副模式(燈亮)，同時(shí)其測量外部條件。這確保在發(fā)生電源故障時(shí)照明沒有閃爍或中斷。若測量值指示開關(guān)26是開路，則照明設(shè)備1將關(guān)斷光源7,并進(jìn)入休眠模式。同樣地，當(dāng)在副模式運(yùn)行且照明設(shè)備在主電源端子處檢測到電源信號(hào)時(shí)，照明設(shè)備1并不會(huì)立即進(jìn)入主模式-而是在返回到主模式之前等待并確認(rèn)市電電源是穩(wěn)定的。
[0086] 診斷和模式指示器
[0087] 在該實(shí)施例中，照明設(shè)備1具有單獨(dú)地連接到電子電路19上的呈發(fā)光二極管的形式的診斷指示器23。電子電路19可以控制該診斷指示器23連續(xù)地或間斷地指示當(dāng)前的操作模式和/或指示其中的任何故障檢測。例如，這可以通過改變診斷指示器23的照明來實(shí)現(xiàn)，或者如果多個(gè)不同的LED具有不同的顏色，這些LED可以被照亮來指示不同的診斷狀態(tài)。
[0088] 遠(yuǎn)程控制
[0089] 如圖1所示，優(yōu)選的照明設(shè)備1還包括可以接收來自另一設(shè)備(未示出）的信號(hào)和發(fā)送信號(hào)到另一設(shè)備(未示出）的通信變換器25,該另一設(shè)備(未示出）遠(yuǎn)離于照明設(shè)備1。例如，如果由遠(yuǎn)程操作者進(jìn)行的診斷測試或配置被需要的話，可以使用這些外部信號(hào)來控制照明設(shè)備1的操作。例如，通信變換器25可以是使用相應(yīng)的無線信號(hào)可以與遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn) 行通信的光學(xué)變換器(如紅外線變換器）或聲學(xué)變換器或電磁變換器(如RF收發(fā)器)。遠(yuǎn)程設(shè)備可以是具有多個(gè)功能按鈕(或類似物)用于允許用戶向照明設(shè)備1輸入控制命令的通過簡單的電池或其它方式供電的手持控制器。
[0090] 例如，可以使用該遠(yuǎn)程控制功能來改變由照明設(shè)備1產(chǎn)生的光的亮度。例如，這可以通過改變施加到光源7上的電力（電流和/或電壓）來實(shí)現(xiàn)?？商鎿Q地，如果光源7被排列在不同的組中，并且每組中的光源7都由電子電路19單獨(dú)地供電，那么亮度可以通過改變被同時(shí)供電的光源7的數(shù)目來改變。
[0091] 通信變換器25也可以用來向遠(yuǎn)程設(shè)備傳達(dá)狀態(tài)和/或診斷信息。例如，電子電路 19可以被布置成監(jiān)測電池17的電荷狀態(tài)，并且該剩余電荷狀態(tài)可以通過通信變換器25發(fā) 信號(hào)給遠(yuǎn)程設(shè)備。
[0092] 通信變換器25也可以用來經(jīng)由外部設(shè)備接收用戶編程信息輸入用于存儲(chǔ)在電子電路19的存儲(chǔ)器內(nèi)。例如，該用戶編程可以定義在主操作模式和/或副操作模式的發(fā)射器亮度；或自診斷測試和結(jié)果被執(zhí)行并通過診斷指示器23發(fā)信號(hào)的頻率或方式。遠(yuǎn)程控制信號(hào)也可以用來將照明設(shè)備1開啟，即使在沒有電源故障時(shí)，或在用戶可操作的開關(guān)26是開路時(shí)。例如，該功能可以在建筑物場景中使用，其中中央控制站指示在建筑物內(nèi)的多個(gè)照明設(shè)備1在預(yù)定的照明水平處開啟以用于夜間照明的目的。
[0093] 電子電路
[0094] 圖3是示出了在該優(yōu)選實(shí)施例中使用的電子電路19的主要組件的方框圖。如圖所示，電路19包括連接到主電源端子33和副電源端子34上的供電單元31，所述主電源端子33被設(shè)置在配件5中用于連接到主電源上；所述副電源端子34用于連接到電池17的正和負(fù)端子上。供電單元31被配置成轉(zhuǎn)換主電源電壓，例如，通過降壓變壓器、開關(guān)模式電源或其他電壓降低和整流子系統(tǒng)；以及向控制照明設(shè)備1的操作的處理器35提供從主電源獲得的電力（或若其在電源端子33處感測到?jīng)]有主電源，則經(jīng)由端子34供應(yīng)來自電池17的電力）。供電單元31還提供使光源7發(fā)光所需的電力。
[0095] 電子電路19還包括被配置成感測跨過主電源端子33的阻抗的感測電路37 ;用于經(jīng)由端子34為電池17充電的充電電路39 ;用于執(zhí)行上文所討論的各種診斷測試且用于經(jīng) 由端子43控制診斷指示器23的診斷模塊41 ;以及用于經(jīng)由通過端子47連接的通信變換器25與遠(yuǎn)程設(shè)備通信的通信模塊45。
[0096] 如圖3中所示，在該實(shí)施例中，電子電路19還包括由處理器35控制的兩個(gè)輸出驅(qū) 動(dòng)器50-1和50-2,并且這兩個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器通過輸出端子49和51提供用于驅(qū)動(dòng)光源7所需的驅(qū)動(dòng)電流。在該實(shí)施例中，光源7被排列成兩組，每組中的光源7都由輸出驅(qū)動(dòng)器50中的相應(yīng)的一個(gè)來驅(qū)動(dòng)。因此，在該實(shí)施例中，處理器35可以同時(shí)接通兩組中的光源7或通過控制相應(yīng)的輸出驅(qū)動(dòng)器電路50接通兩組的任意一組中的光源7。處理器35通過為每個(gè) 輸出驅(qū)動(dòng)器電路50設(shè)置所需的驅(qū)動(dòng)功率也可以改變每組中的光源7的亮度。
[0097] 在圖3所示的方框圖中，不同的模塊被顯示為是與處理器35分離的模塊。實(shí)際上，圖3所示的許多模塊的功能將會(huì)是由處理器35運(yùn)行的軟件模塊或軟件和硬件的混合。為了便于理解不同模塊的功能和操作，這些模塊已經(jīng)以圖3所示的形式示出了?，F(xiàn)將給出各個(gè)模塊的更詳細(xì)的描述。處理器
[0098] 在該實(shí)施例中，處理器35處于電子電路19的核心位置并控制圖3所示的所有模塊的操作。處理器35可以基于ASIC設(shè)備，但優(yōu)選是具有存儲(chǔ)器和定義其操作的軟件的可編程處理器(例如PIC微控制器)。這種軟件控制的處理器在安裝之后更易于更新到改進(jìn)的軟件或附加的功能。在主操作模式中，處理器35由來自主電源的電壓供電；且在副操作模式和休眠操作模式中，其由來自電池17的電壓供電。
[0099] 充電電路
[0100] 充電電路39被提供用來監(jiān)測電池17的電荷狀態(tài)(經(jīng)由供電單元31)和當(dāng)需要時(shí)，給電池17充電（或再充電)。通過監(jiān)測電池17的電荷狀態(tài)，充電電路39可以確保電池17 沒有被過充電。充電電路39還可以將當(dāng)前的電池電荷狀態(tài)發(fā)信號(hào)給診斷模塊41用于歷史記錄和分析（以便在給定的最小持續(xù)時(shí)間例如3小時(shí)調(diào)整亮度水平)和/或用于例如通過診斷指示器23或通過通信變換器25輸出給用戶。在該實(shí)施例中，充電電路39還管理在副操作模式的電池使用，從而電池的電量不完全耗盡一導(dǎo)致電池?fù)p壞。因此，在該實(shí)施例中，當(dāng) 電池電荷降至低于定義的較低閾值水平時(shí)，充電電路39通知處理器35以停止應(yīng)急照明。
[0101] 診斷模塊
[0102] 診斷模塊41執(zhí)行各種診斷測試并通過診斷指示器23向用戶呈現(xiàn)診斷結(jié)果。診斷結(jié)果也可以存儲(chǔ)在處理器35的存儲(chǔ)器(未示出）內(nèi)以保存照明設(shè)備1的操作的歷史記錄。診斷模塊41可以與充電電路39進(jìn)行交互以便獲得電池電荷狀態(tài)信息，并與感測電路37、通信模塊45和輸出驅(qū)動(dòng)器50進(jìn)行交互以確認(rèn)其正確的操作。診斷模塊41的操作可以由用戶通過使用通信變換器25接收的信號(hào)或例如經(jīng)由端子33通過主電源傳送的其它信號(hào)來控制。
[0103] 通信模塊
[0104] 通信模塊45可操作以經(jīng)由通信變換器25控制照明設(shè)備1和外部設(shè)備之間的通信。通信模塊45負(fù)責(zé)執(zhí)行將被傳送到遠(yuǎn)程設(shè)備以及從其接收的數(shù)據(jù)的任何所需的調(diào)制、解調(diào)、編碼和解碼。例如，通信模塊45可以將從診斷模塊41獲得的診斷數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程設(shè)備用于遠(yuǎn)程監(jiān)測照明設(shè)備1的操作?？商鎿Q地，用戶配置數(shù)據(jù)可以由通信模塊45從遠(yuǎn)程設(shè)備接收并被編程到處理器35中。
[0105] 輸出驅(qū)動(dòng)器
[0106] 輸出驅(qū)動(dòng)器50由處理器35控制并產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)光源7所需的驅(qū)動(dòng)電流(或電壓)。所使用的輸出驅(qū)動(dòng)器50將取決于光源7被驅(qū)動(dòng)的技術(shù)和配置。在該實(shí)施例中，光源7是LED，輸出驅(qū)動(dòng)器50可以是具有如LED的有效脈寬調(diào)制（PWM)電流反饋驅(qū)動(dòng)的特征的商業(yè)上可得到的集成電路LED驅(qū)動(dòng)器，無論是單獨(dú)地或呈一個(gè)或多個(gè)"串"的形式。每個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器 50都由處理器35來控制(獨(dú)立地或作為單個(gè)實(shí)體)并且可以在其輸出端子49/51處產(chǎn)生相應(yīng)的不同的驅(qū)動(dòng)電流(或電壓)。輸出驅(qū)動(dòng)器50從由供電單元31產(chǎn)生的供電電壓獲得它們的用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電力。
[0107] 感測電路和供電單元
[0108] 如圖3所示，感測電路37被配置成經(jīng)由供電單元31來感測跨過主電源端子33的阻抗?，F(xiàn)在將參照圖4來說明此優(yōu)選實(shí)施例中完成此連接的方式和感測電路37執(zhí)行測量的方式。如圖4所示，感測電路37經(jīng)由隔離電阻器61和63連接到主電源端子33,隔離電阻器61和63防止主電源損壞感測電路37。當(dāng)感測電路37希望測量跨過電源端子33的阻抗時(shí)，感測電路37跨過電源端子33施加測量電壓，其可以以地電位為參考或與地電位隔離。此測量電壓的幅值優(yōu)選在1到9伏特之間，且其電壓電平通常類似于電池17所提供的電壓電平(諸如，3伏特)。這遠(yuǎn)小于其RMS值通常在88伏特到265伏特之間的AC電壓的市電電源電壓的幅值。從以下描述將清楚的是，因此，當(dāng)市電電源電壓存在于端子33時(shí)，感測電路37不能使用測量電壓來感測跨過電源端子33的阻抗。然而，這并不重要，因?yàn)樵谥麟?源電壓存在時(shí)，電子電路19無需測量跨過電源端子33的阻抗。實(shí)際上，在優(yōu)選實(shí)施例中，當(dāng)電源電壓存在于端子33兩端時(shí)，在主操作模式中，處理器35會(huì)抑制感測電路37產(chǎn)生測量電壓?？衫缤ㄟ^檢查跨過主電源端子33的電源電壓電平是否在電壓的預(yù)期值的預(yù)定義限度內(nèi)或通過檢查電源電壓的頻率是否在預(yù)期的頻率值內(nèi)，例如，通過檢查主電源電壓的頻率是否高于40Hz且低于70Hz來檢測電源電壓的存在。
[0109] 如圖4中所示，主電源端子33連接到橋接電路69,其將AC供電電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓，該DC電壓經(jīng)由齊納二極管73輸入到開關(guān)模式電力控制模塊71中。然后，開關(guān)模式電力控制模塊71將輸入DC電壓轉(zhuǎn)換成用于為電子電路19的其他組件供電和為（多個(gè)）光源 7供電所需的適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷骸?br> [0110] 現(xiàn)在解釋使用齊納二極管73的原因。正如上文所討論的，感測電路37的目的是感測跨過電源端子33的阻抗。然而，電源端子33既連接到照明電路28 (如圖2所示），又連接到供電單元31的電路組件和電子電路19的其余部分。因此，若照明設(shè)備1中的供電單元31和/或其它電路在電源端子33之間提供低阻抗路徑，則感測電路37可能會(huì)錯(cuò)誤地解譯成照明電路28中的用戶可操作開關(guān)26是閉合的(低阻抗)，而實(shí)際上它們是斷開的（高阻抗)。因此，在此實(shí)施例中，齊納二極管73用于在感測電路37和電子電路19的其余部分之間提供隔離。實(shí)現(xiàn)了這種隔離是因?yàn)闇y量電壓的幅值小于齊納二極管的擊穿電壓，且因此齊納二極管73提供高阻抗給感測電路37 (或至少給測量電壓)。當(dāng)然，當(dāng)初級(jí)電壓被跨過電源端子33施加時(shí)，施加在齊納二極管73兩端的整流DC電壓大得多并且將大于齊納二極管73的擊穿電壓。因此，當(dāng)主電源電壓出現(xiàn)在端子33處時(shí)，來自橋接電路69的整流電壓穿過齊納二極管73到開關(guān)模式電力控制模塊71?？梢允褂闷渌雽?dǎo)體結(jié)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)類似的隔離-例如使用多個(gè)串聯(lián)連接的二極管，使得跨過所有二極管的電壓降大于測量電壓，或者若測量電壓降至常規(guī)二極管的擊穿電壓以下，則齊納二極管73可以用常規(guī)二極管代替。
[0111] 如圖4中所示，電容器75跨接主電源端子33。這個(gè)電容器75常規(guī)用于提高照明設(shè)備在EMC兼容性和性能等方面的性能。然而，在此優(yōu)選實(shí)施例中，在確定在電源端子33 之間的阻抗時(shí)，電容器75也由感測電路37使用。特別是，電容器75為感測電路37提供了一種已知的電路組件以作為基準(zhǔn)來檢測并允許其感測功能的自測試驗(yàn)證。
[0112] 測量過程
[0113] 如上所述，當(dāng)感測電路37執(zhí)行測量時(shí)，其跨過電源端子33施加測量電壓。在此實(shí) 施例中，在進(jìn)行測量時(shí)，為了將在同一照明電路上的類似照明設(shè)備1之間的干擾的風(fēng)險(xiǎn)減至最小，以及最小化從電池17中汲取的電能，感測電路37產(chǎn)生包含一序列的電壓脈沖67 (在此示出為方波脈沖，但是它們可能有不同的脈沖形狀）的測量信號(hào)65。在每個(gè)電壓脈沖 67期間，電荷將儲(chǔ)存在電容器75上，一旦電壓脈沖67結(jié)束，電荷就將隨時(shí)間衰減。電荷在電容器75上累積以及隨后衰減的速率取決于跨過電源端子33的阻抗，因而取決于用戶可操作開關(guān)26的狀態(tài)。
[0114] 圖5示出了所發(fā)射脈沖67 (圖5a)以及電容器75兩端所產(chǎn)生的相應(yīng)電荷（電壓）的多個(gè)圖示（圖5b和5c)。圖5a示出感測電路37所產(chǎn)生的電壓脈沖。每個(gè)電壓脈沖67的持續(xù)時(shí)間（T0)通常在毫秒級(jí)，且脈沖之間的周期（T)通常約為0. 1到10秒。圖5b示出了當(dāng)手動(dòng)可操作開關(guān)26處于斷開（高阻抗）狀態(tài)時(shí)，電容器75兩端的電壓隨時(shí)間累積且隨后衰減的方式；而圖5c示出了當(dāng)手動(dòng)可操作開關(guān)26處于閉合(低阻抗）狀態(tài)時(shí)，電容器75兩端的電壓隨時(shí)間累積且隨后衰減的方式。通過比較圖5b和5c中所示的曲線圖可以看到，電容器75兩端的電壓累積且隨后衰減的速率取決于跨過電源端子33的阻抗，且因此取決于手動(dòng)可操作開關(guān)26的狀態(tài)。因此，感測電路37通過監(jiān)測電容器75兩端的電壓可以感測手動(dòng)可操作開關(guān)26的當(dāng)前狀態(tài)。感測電路37可能有各種方式來執(zhí)行這種監(jiān)測，現(xiàn)在將討論其中的一些方式。
[0115] -種用于感測開關(guān)26的狀態(tài)的技術(shù)分別在圖5b和圖5c的左側(cè)波形中示出。在這種技術(shù)中，感測電路37測量不斷衰減的電壓從點(diǎn)W1 (對應(yīng)于電容器75兩端的已知電壓 VI)下降到點(diǎn)W2 (對應(yīng)于電容器75兩端的已知電壓V2)所花費(fèi)的時(shí)間；然后比較所確定的時(shí)間(就圖5b中所示的曲線圖而言，為T1，且就圖5c中所示的曲線圖而言，為T2)和預(yù)定的閾值。若所確定的時(shí)間高于閾值，諸如圖5b中所示的曲線圖的情形，則確定手動(dòng)可操作開關(guān)26處于斷開狀態(tài)；而若所確定的時(shí)間低于閾值，諸如圖5c中所示的曲線圖的情形，則確定手動(dòng)可操作開關(guān)26處于閉合狀態(tài)。
[0116] 用于確定的預(yù)定閾值可以是工廠設(shè)定的常數(shù)，或者可根據(jù)其中安裝有照明設(shè)備1 的設(shè)施適配。例如，感測電路37可被配置成感測在預(yù)定義時(shí)段的阻抗變化，并檢測測量時(shí) 間的最小值和測量時(shí)間的最大值。然后，可以將閾值設(shè)置在這兩個(gè)時(shí)刻之間的中間的某處。可選地，在安裝過程中，可以請求用戶接通和關(guān)掉手動(dòng)可操作開關(guān)26數(shù)次（當(dāng)主電源與照明電路隔離時(shí))，使得可以獲得當(dāng)開關(guān)26斷開和閉合時(shí)的測量值。然后可以為給定設(shè)施確定一個(gè)適當(dāng)?shù)拈撝怠Ｓ捎诮ㄖ飪?nèi)或照明電路28上的阻抗30可能會(huì)隨時(shí)間變化，感測電路 37可以保持其所做的高阻抗測量的移動(dòng)平均值和低阻抗測量的移動(dòng)平均值，然后使用這些平均值來不時(shí)地重新設(shè)置閾值。
[0117] 此技術(shù)中使用的閾電位VI和V2也可以是工廠設(shè)定的閾值，或者一旦將照明設(shè)備1 安裝在照明電路28中，它們也可在照明設(shè)備1的校準(zhǔn)例程中動(dòng)態(tài)地設(shè)置。優(yōu)選的是，選擇這些值以在手動(dòng)可操作開關(guān)26的斷開和閉合狀態(tài)之間的測量時(shí)間產(chǎn)生可靠的廣泛分布。
[0118] 圖5b和5c中所示的右側(cè)曲線圖中示出一種可替代的測量技術(shù)。特別是，在此技術(shù)中，感測電路37被配置成測量電容器75兩端的電壓從在點(diǎn)W3處測量到的最大值（V3)下降到點(diǎn)W4所花費(fèi)的時(shí)間，在點(diǎn)W4處，電位降到值V4,其是峰值電位V3的設(shè)定分?jǐn)?shù)(例如，五分之一)。因此，如前所述，當(dāng)有高阻抗跨接在電源端子33時(shí)（當(dāng)開關(guān)26斷開時(shí))，測量時(shí)間 T3將大于閾值，相反，當(dāng)有低阻抗跨接在電源端子33時(shí)（當(dāng)開關(guān)26閉合時(shí))，測量時(shí)間T4將低于閾值。
[0119] 對于上述任一項(xiàng)技術(shù)，感測電路37優(yōu)選使用窗口比較器，諸如圖5d中所示的窗口比較器81 (其可以在硬件和/或軟件中實(shí)現(xiàn))。在這種情況下，輸入電壓Vfi5A(它是電容器 75兩端的電壓)被輸入到兩個(gè)比較器83-1和83-2中。在比較器83-1中，輸入電壓與高電壓參考值(對應(yīng)于第一技術(shù)的電壓VI或第二種技術(shù)中的測量的最大電容器電壓V3)進(jìn)行比較，并且，在另一個(gè)比較器83-2中，輸入電壓與低電壓參考值(對應(yīng)于第一技術(shù)中的電壓V2 或第二種技術(shù)中的電壓V4)進(jìn)行比較。當(dāng)輸入電壓在兩個(gè)參考電平之間時(shí)，來自此窗口比較器81的輸出信號(hào)將處于低電平，否則將是高值。由此，感測電路37能夠測量時(shí)間T1 和T3作為輸出電壓的下降沿和上升沿之間的時(shí)間。
[0120] 用于感測跨過電源端子33兩端的阻抗的另一種可選的方法是僅使用電容器電壓的下降沿上的單一測量值。特別是，假定感測電路37知道每個(gè)測量電壓脈沖67的持續(xù)時(shí) 間T0和幅值V0,則可取此幅值的微小部分作為定時(shí)終點(diǎn)。因此，感測電路37可以計(jì)算電容器75兩端的電壓從電壓脈沖67的上升沿或下降沿下降到給定閾值所花費(fèi)的時(shí)間。作為另一選擇，在測量電壓脈沖67的上升沿或下降沿之后的預(yù)定時(shí)間，感測電路37可以僅測量電容器75兩端的瞬時(shí)電壓。當(dāng)跨過電源端子33的阻抗很大時(shí)，所測得的電壓將大于當(dāng)跨過電源端子33的阻抗很小時(shí)測得的電壓。然而，這種絕對測量值并不是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈?更容易受到噪聲和測量誤差的影響。事實(shí)上，在優(yōu)選實(shí)施例中，一旦感測電路37最初確定了手動(dòng)可操作開關(guān)26的狀態(tài)，感測電路37就比較由連續(xù)測量電壓脈沖67獲得的測量值，以便檢測手動(dòng)可操作開關(guān)26的狀態(tài)變化。這通過檢測測量之間的測量時(shí)間的顯著變化而實(shí)現(xiàn)。一旦感測電路37檢測到手動(dòng)可操作開關(guān)26的狀態(tài)發(fā)生改變，其就在改變照明設(shè)備 1的操作模式之前執(zhí)行多個(gè)附加的測量以確認(rèn)狀態(tài)變化。在指示狀態(tài)變化的第一測量是由噪聲或測量誤差引起的情況下使用這些附加的測量，或者在第一測量與來自一個(gè)或多個(gè)其它類似的照明設(shè)備1的(多個(gè)）測量信號(hào)沖突的情況下，使用這些附加的測量。
[0121] 多個(gè)照明設(shè)備之間的干擾
[0122] 如上所述，多個(gè)照明設(shè)備1 (如圖1中所示的)，諸如多配件照明裝置、枝形吊燈等中的照明設(shè)備，可以在給定的照明電路28上并聯(lián)連接。當(dāng)照明設(shè)備1處于休眠和副操作模式時(shí)，每個(gè)照明設(shè)備1將產(chǎn)生其自身的用于阻抗感測的一組測量脈沖67。當(dāng)通過一個(gè)照明設(shè)備1將測量電壓脈沖67跨過電源端子33施加時(shí)，其它照明設(shè)備1的連接將提供跨過電源端子33測量到的明顯的附加電容負(fù)載（因?yàn)殡娙萜?5)。這將改變由感測電路37測量的電容器電壓的充電速率和衰減速率。因此，再一次，在適當(dāng)?shù)男?zhǔn)例程期間，感測電路37可以改進(jìn)(視情況而定)用于最大化感測電路37的感測準(zhǔn)確度的閾值。根據(jù)充電速率，感測電路37也可以估計(jì)連接在同一照明電路28上的其它類似的照明設(shè)備的數(shù)量（由于其已知電容器75的電容值，并且其能假定將在其它照明設(shè)備中提供類似的電容器)。
[0123] 如上所述，優(yōu)選的是，選擇每個(gè)測量電壓脈沖67的持續(xù)時(shí)間（T0)和脈沖之間的時(shí) 間周期（T)以使兩個(gè)照明設(shè)備1 (連接在同一照明電路28中）同時(shí)施加測量電壓脈沖67至主電源端子33的機(jī)率減至最小。具體而言，若周期T遠(yuǎn)大于每個(gè)電壓脈沖67的持續(xù)時(shí)間 T0 (在此示例性實(shí)施例中，大100到1000倍)，則兩個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備1很難在同一瞬時(shí)時(shí) 間點(diǎn)將其測量脈沖跨過電源端子33施加。通過隨機(jī)地或偽隨機(jī)地改變連續(xù)測量脈沖67之間的時(shí)間周期T，可以進(jìn)一步降低這種沖突的機(jī)會(huì)。這可以例如通過使用恒定的周期T和通過在每個(gè)測量點(diǎn)增加或減少隨機(jī)或偽隨機(jī)變化的量而實(shí)現(xiàn)。照明設(shè)備1之間的時(shí)鐘頻率的這種隨機(jī)量和變化的組合(實(shí)際制造組件之間固有的差異）將有可能進(jìn)一步降低兩個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備1同時(shí)將其測量脈沖67跨過電源端子33施加的可能性。
[0124] 在罕見的情況中，其它照明設(shè)備1確實(shí)同時(shí)或在類似的時(shí)刻將其測量脈沖67跨過電源端子33施加，這將獲得不正確的讀數(shù)。然而，如上所述，在優(yōu)選實(shí)施例中，在做出決定之前，感測電路37使用從一定數(shù)量的測量脈沖67中獲得的測量值。這意味著將不會(huì)孤立地使用從單個(gè)脈沖獲得的測量值，且因此，這種因其它照明設(shè)備1同時(shí)(或重疊)測量引起的誤差應(yīng)該不會(huì)造成照明設(shè)備1運(yùn)行不正常，因此提供可靠的操作。
[0125] 除了為了避免與其它照明設(shè)備1發(fā)生沖突而改變脈沖周期T外，脈沖周期T也可以被改變而用于實(shí)現(xiàn)其它目的。例如，當(dāng)感測電路37最初檢測到跨過電源端子33的阻抗發(fā)生變化時(shí)，感測電路37可以縮短連續(xù)脈沖之間的周期，以在做出要改變照明設(shè)備1的操作模式的決定之前確認(rèn)改變的電路阻抗是有效且持續(xù)的。
[0126] 相反地，測量電壓脈沖67之間的周期可以隨時(shí)間智能地延長，以節(jié)省電池電力。特別是，當(dāng)照明設(shè)備1最后從其主操作模式(或其副操作模式)切換到其休眠操作模式時(shí)，則感測電路37可被配置成以正常的重復(fù)周期T測量跨過電源端子33的阻抗。然而，若照明設(shè)備1的操作狀態(tài)不會(huì)在延長的時(shí)間周期(例如，數(shù)周或數(shù)月）內(nèi)改變，則感測電路37可被配置成延長測量電壓脈沖67之間的間隔。通常，測量電壓脈沖67之間的正常周期（T)在 50到500毫秒之間；這個(gè)周期可以延長到，例如秒的量級(jí)。以這種方式延遲測量脈沖將會(huì)使在休眠操作模式期間從電池17汲取的電力顯著降低，代價(jià)是在需要時(shí)，接通應(yīng)急照明有輕微的延遲。測量電壓脈沖67之間的周期也可以根據(jù)電池17的充電狀態(tài)來設(shè)置。特別是，當(dāng)電池上的電荷減少時(shí)，處理器35可以發(fā)信號(hào)給感測電路37以增加測量電壓脈沖67之間的間隔（T)。按照這種方式，可以使電池17上的消耗最小化。
[0127] 主/從操作
[0128] 當(dāng)在同一照明電路28上或在同一位置存在多個(gè)照明設(shè)備1(諸如圖1中所示的那些）時(shí)，可以通過使其中一個(gè)照明設(shè)備1成為主照明設(shè)備(其執(zhí)行阻抗測量)，且通過使其它照明設(shè)備1成為從設(shè)備(其不執(zhí)行阻抗測量)來進(jìn)一步減少照明設(shè)備1之間的干擾。這樣的主/從照明設(shè)備對在圖6中示出。主照明設(shè)備被標(biāo)記為1-M且從照明設(shè)備被標(biāo)記為1-S。在這種情況下，當(dāng)主照明設(shè)備1-M確定發(fā)生了電源故障且手動(dòng)可操作開關(guān)26處于閉合狀態(tài) 時(shí)，主照明設(shè)備發(fā)信號(hào)通知其它的從照明設(shè)備1-S它們應(yīng)該進(jìn)入其副操作模式以便使用來自其內(nèi)部電池17的電力產(chǎn)生光。照明設(shè)備1之間的通信可以使用其通信變換器25來實(shí)現(xiàn)。可選地，主照明設(shè)備1-M可以通過跨過電源端子33施加通信信號(hào)發(fā)信號(hào)通知連接到同一照明電路28的其它照明設(shè)備1。此通信信號(hào)可以被調(diào)制到合適的載波頻率上，該載波頻率將使得從照明設(shè)備1-S能區(qū)分通信信號(hào)與在電源端子33接收的任何主電源信號(hào)。
[0129] 當(dāng)通信變換器25被用于在照明設(shè)備1之間通信并且從照明設(shè)備1-S中的一個(gè)或多個(gè)在主照明設(shè)備的范圍之外時(shí)，在主照明設(shè)備1-M的通信范圍內(nèi)的其它從設(shè)備1-S中的一個(gè)或多個(gè)可以起中繼器或中繼設(shè)備的作用，以便能夠與這樣的"超出范圍"的從設(shè)備傳送到或自主照明設(shè)備1-M的消息。
[0130] 為了限制由從照明設(shè)備1-S的電子電路19引起的干擾，每個(gè)照明設(shè)備1還可以包括可以使其激勵(lì)電路19與電源端子33斷開連接的繼電器或類似的隔離或中斷設(shè)備77。以這種方式，若照明設(shè)備1已被配置為從設(shè)備，則它將在主操作模式之外的所有操作模式中激活隔離設(shè)備77以便使其電子電路19與電源端子33隔離。以這種方式，當(dāng)（多個(gè))從照明設(shè)備和主照明設(shè)備1處于休眠或副操作模式時(shí)，主照明設(shè)備1-M將執(zhí)行阻抗測量，并且由于隔離設(shè)備77,所有的從照明設(shè)備1-S實(shí)際上在電源端子33之間將是開路。若主照明設(shè)備 (或一些其它設(shè)備）確定操作模式應(yīng)當(dāng)改變，則主照明設(shè)備1-M將狀態(tài)變化用信號(hào)通知從照明設(shè)備1-S，從而從照明設(shè)備1-S相應(yīng)地調(diào)整其操作模式。若從照明設(shè)備返回到其主操作模式，則它們將停用隔離設(shè)備77,使得從設(shè)備1-S的電子電路19再一次連接至電源端子33。
[0131] 因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，由于消除了由從設(shè)備造成的可能的干擾，在每一個(gè)從設(shè)備1-S中提供這種隔離設(shè)備77可以提高阻抗感測的有效性或效率。另外，僅僅利用一個(gè)照明設(shè)備作為主設(shè)備意味著電池消耗被最小化(至少對從照明設(shè)備而言)。在常規(guī)的燈泡中提供這樣的隔離設(shè)備77也將是有利的-因?yàn)樗鼘⒎乐雇ㄟ^常規(guī)的燈泡的任何低阻抗路徑干擾由主照明設(shè)備為確定燈開關(guān)26是開路還是閉合電路而進(jìn)行的測量。這樣的燈泡可能沒有電池或感測電路，盡管如此，當(dāng)主照明設(shè)備正在執(zhí)行其測量時(shí)，它仍將需要某種形式的智能PSU設(shè)備來確保隔離設(shè)備77的正確接通和斷開。在這樣的實(shí)施例中，在出現(xiàn)主照明故障的情況下，只有具有電池或其它副電源的照明設(shè)備將提供應(yīng)急照明，而不具有副電源的其它照明設(shè)備將不能提供應(yīng)急照明。
[0132] 關(guān)于確定哪個(gè)照明設(shè)備1是主設(shè)備和哪個(gè)照明設(shè)備是從設(shè)備，用戶可以做出這種選擇，例如，在每個(gè)照明設(shè)備1中設(shè)置配置數(shù)據(jù)，例如，通過使用通信變換器25將配置信號(hào) 發(fā)送給每個(gè)照明設(shè)備1?？蛇x地，該選擇可以根據(jù)照明電路28的連接順序自動(dòng)進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施例中，主照明設(shè)備1-M的角色在多個(gè)照明設(shè)備之間輪換以便平衡不同的照明設(shè)備1 的電池消耗。例如，可對主照明設(shè)備1-M進(jìn)行編程來輪詢每個(gè)從照明設(shè)備1-S，以確定其當(dāng) 前電池電荷。依據(jù)這種輪詢的結(jié)果，當(dāng)前的主照明設(shè)備1-M (或外部裝置）可以確定其中一個(gè)從照明設(shè)備1-S應(yīng)該成為主設(shè)備，并且執(zhí)行合適的切換。
[0133] 電力控制電路
[0134] 如上所述，電子電路37由跨過端子33的主電源或自電池17產(chǎn)生的電壓供電。因此需要切換電路來選擇源自主電源的DC電壓或源自電池的電池電壓向（多個(gè))光陣列11和 /或電子電路19的電路組件供電。
[0135] 圖7中所示的電路布置可自動(dòng)地允許來自于主電源電位V (通過整流主電源電壓獲得，并且從開關(guān)模式電力控制模塊71或從一些其它的PSU輸出）或副電源電位W (從電池17獲得)的最高電位差，以便提供連續(xù)的電力給照明設(shè)備1的處理器35以及其它電子組件。如圖所示，電路包括兩個(gè)二極管90-1和90-2,其中二極管90-1的輸入連接到主電源電位V，且二極管90-2的輸入連接到從電池17獲得的副電源電位W。如圖所示，處理器35的電源電位連接到兩個(gè)二極管90的輸出。因此，處理器35將依據(jù)其瞬時(shí)值從電源電位V或從副電池電位W汲取其電力。因此，該電路配置有效地提供了一種簡單的不間斷電源（UPS) 布置。
[0136] 除了或者代替處理器35,其它系統(tǒng)元件(包括光源或(多個(gè))陣列)可使用圖7中所示的電路布置(或者其變體）來供電。然而，在某些情況下，尤其是當(dāng)電路配置被用于為（多個(gè)）燈陣列供電時(shí)，二極管90兩端的電壓降很可能會(huì)導(dǎo)致低效率，尤其是使用來自電池17 的電壓進(jìn)行操作的時(shí)候，因?yàn)榇穗妷航悼赡苷加呻姵?7提供的電壓的相當(dāng)大的一部分。
[0137] 因此，需要用于在主電源和副電源（電池）之間切換的任何切換布置以具有最小的電壓降或操作低效率；同時(shí)防止電池電源向主電源電路放電。換句話說，應(yīng)該有充分的完全隔離以防止電池直接連接到由市電電源得到的DC供電，否則將無法控制使用來自主電源的電力來對電池充電。
[0138] 為了避免與圖7中所示的簡單的二極管布置相關(guān)聯(lián)的電壓降，在優(yōu)選實(shí)施例中，使用圖8中所示的電路92來控制從電池17汲取電池電力。也可以提供類似的電路92來控制從由開關(guān)模式電力控制模塊71輸出的（多個(gè)）主電源電壓汲取電力。如圖所示，負(fù)載控制電路92具有兩個(gè)反向串聯(lián)連接的金屬氧化物場效應(yīng)晶體管（M0SFET) 93-1和93-2，它們以一種新穎的方式排列來提供負(fù)載控制，同時(shí)在處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí)阻止反向電流。兩個(gè)M0SFET的反向連接克服了任何M0SFET器件93所固有的內(nèi)部體二極管特性，否則，當(dāng) M0SFET93截止時(shí)，其將導(dǎo)致不需要的電壓降和/或流經(jīng)M0SFET93的電流。
[0139] 如圖所示，電路92包括輸入端子94、控制端子96和輸出端子98。輸入端子94是通過端子34連接到電池17 (且此處示出為在電位X)的電力輸入端子?？刂贫俗?6是用于控制負(fù)載控制電路92的輸出的低有效輸入，使得相對于輸入端子94施加負(fù)電位(不為電位Y)導(dǎo)致輸出端子98輸出正輸出電位(示為電位Z)，也就是說，實(shí)際上，在輸入端子處略低于電位（X)。
[0140] 阻抗設(shè)備100 (通常為電阻器)從輸入端子94提供電力源到控制端子96。這關(guān)系到如下事件，其它系統(tǒng)元件(諸如處理器35)例如由于低電池電荷水平長期或持續(xù)地進(jìn)入長期休眠或"睡眠模式"，直到主電源接下來變?yōu)榭捎脼橹?。因此，?dāng)控制端子96的饋電控制電路(例如，處理器35)處于高阻抗?fàn)顟B(tài)或斷開狀態(tài)時(shí)，此阻抗設(shè)備100保持控制輸入端子 96接近輸入電位（X)。這確保M0SFET93保持截止?fàn)顟B(tài)，并因此在輸入端子94和輸出端子 98之間保持高阻抗。
[0141] 如圖8所示，兩個(gè)M0SFET93各具有柵極(標(biāo)記為G)、源極(標(biāo)記為S)和漏極(標(biāo)記為D)。M0SFET所存在的問題在于，總是具有器件的結(jié)構(gòu)所固有的反向"體二極管"。為解決此問題，兩個(gè)M0SFET串聯(lián)連接，使得M0SFE93-1的漏極連接到M0SFET93-2的漏極。這意味著M0SFET開關(guān)93所固有的體二極管(在圖8中示出并標(biāo)記為101-1和101-2)彼此相對。這解決了 M0SFET不導(dǎo)通時(shí)反向電流流經(jīng)體二極管所產(chǎn)生的問題。當(dāng)M0SFET93導(dǎo)通時(shí)，這對M0SFET兩端的電壓降是最小的，并且不會(huì)對電路的操作產(chǎn)生問題。相比于正常的電池電壓或由開關(guān)模式電力控制模塊71產(chǎn)生的從市電電源得到的電壓，這是顯著的節(jié)約(通常為幾伏特)。若M0SFET93被連接成一個(gè)M0SFET的源極連接到另一個(gè)M0SFET的源極，則可以實(shí)現(xiàn)類似的優(yōu)點(diǎn)。
[0142] 因此，通過以這種方式使用兩個(gè)相對的M0SFET93,在它們導(dǎo)通時(shí)，M0SFET93兩端的電壓降沒有問題，而當(dāng)M0SFET93都處于高阻抗?fàn)顟B(tài)時(shí)，兩個(gè)反向連接的體二極管101防止主電源(經(jīng)由開關(guān)模式電力控制模塊71獲得或以其它方式獲得)和從電池17獲得的副電源之間的電位差導(dǎo)致的電流在輸入端子94和輸出端子98之間流動(dòng)。
[0143] 自測試診斷
[0144] 診斷模塊41可被配置成執(zhí)行自測試以實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證和診斷目的?？苫跁r(shí)間間隔或以其它方式通過命令或事件，諸如基于通過經(jīng)由通信模塊45接收到的信號(hào)的用戶命令等，連續(xù)地或間斷地執(zhí)行這些自測試。可選地，通過監(jiān)測可能包括歷史存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和/或?qū)崟r(shí)測量值，諸如關(guān)于電池17或其它副儲(chǔ)能設(shè)備的充電和/或放電性能的電路條件，可以在合適的時(shí)間智能地安排這些測試，為了實(shí)現(xiàn)最佳操作效率，這可能取決于系統(tǒng)的當(dāng)前操作模式。
[0145] 測試可以包括對處理器35或電路19的其它組件在任意時(shí)間期間內(nèi)收集的數(shù)據(jù)進(jìn) 行軟件分析。例如，在驗(yàn)證電池17等的功能和足夠性能的情況下，可使用從在充電電路39 的充電期間（此時(shí)，充電電流可以替代地或者另外通過充電電路39或者其它方式來測量，隨后用作此分析的輸入數(shù)據(jù))，和/或在電池17不充電時(shí)進(jìn)行的電池電壓的測量收集的數(shù) 據(jù)和隨時(shí)間變化的速率執(zhí)行分析。
[0146] 分析可包括將可選擇的負(fù)載施加至電池17以影響貯存在其中的電位的放電，從而有機(jī)會(huì)獲取更多相關(guān)的數(shù)據(jù)測量值，諸如，電位差的衰減速率等。此負(fù)載可以是專用于此目的的已知負(fù)載，諸如指定的可切換電阻器，但可以是(多個(gè)）光源7本身，可以內(nèi)部測量或近似已知的硬件參數(shù)的負(fù)載。在這種情況下，系統(tǒng)可以在任何模式下工作，但優(yōu)選的是在主操作模式或副操作模式期間，在此期間已經(jīng)要求光發(fā)射，且因此這種測試將會(huì)不會(huì)被注意至IJ。若在主操作模式期間執(zhí)行測試，則電池17將提供一些或所有電力以使(多個(gè))光源7在有限的時(shí)間期間內(nèi)操作，在這段時(shí)間收集數(shù)據(jù)用于對電池進(jìn)行分析。這種測試可根據(jù)自動(dòng) 的時(shí)間安排(諸如，涉及針對老化或使用量收集到的數(shù)據(jù)）間歇地進(jìn)行或手動(dòng)進(jìn)行(諸如，根據(jù)先前或歷史測試結(jié)果，或甚至根據(jù)用戶要求)。此測試可代替或另外在如下情況下執(zhí)行，取決于所使用的電池技術(shù)，有利的是副電源被周期性地部分或完全放電，以實(shí)現(xiàn)延長電池的預(yù)期壽命或通過循環(huán)使用保持性能的目的。這種戰(zhàn)略上的完全或部分放電代表將電池調(diào) 節(jié)和/或維護(hù)與性能分析組合作為診斷測試?yán)痰囊徊糠值睦硐霗C(jī)會(huì)。
[0147] 就在發(fā)生電源故障期間能在副模式操作的能力而言，不希望完全或大量放電，因此這樣的操作優(yōu)選被限于偶爾發(fā)生和根據(jù)用戶的需要，諸如在應(yīng)急照明規(guī)定可能需要測試持續(xù)性能的情況下?？蛇x地，局部放電測試可提供足夠的數(shù)據(jù)用于電池容量(全電位或者剩余電位）的估計(jì)被確定和顯示或經(jīng)由診斷模塊41或通信模塊45傳送。
[0148] 有利地，若在（(多個(gè)）光源7的）電池17上已經(jīng)存在負(fù)載的副模式期間執(zhí)行該測試，可以執(zhí)行電池放電分析以確定電池性能。進(jìn)一步有利地，這樣的測試?yán)踢€可以用來預(yù) 測或估計(jì)可能的剩余容量。由處理器35控制或以其它方式，這樣的信息可智能地調(diào)整取自電池的電力，以實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化電流消耗，從而確保應(yīng)急照明會(huì)給出最小持續(xù)時(shí)間的照明，為了以上目的，可周期性地或不斷地進(jìn)行調(diào)整?？蛇x地，這樣的剩余容量或持續(xù)時(shí)間估計(jì)可以簡單地儲(chǔ)存或利用，并且以某種方式傳送給用戶，諸如經(jīng)由診斷模塊41或通信模塊45。
[0149] 修改和可選實(shí)施例
[0150] 在上述實(shí)施例中，當(dāng)感測電路37進(jìn)行其阻抗測量時(shí)，齊納二極管73用于使感測電路37與電子電路19的其它組件隔離。各種其它技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)類似的隔離。例如，繼電器或變壓器能夠用于執(zhí)行所需的隔離。圖9示出了在進(jìn)行阻抗測量時(shí)使用電源變壓器使感測電路37與電子電路19的其它組件隔離的三個(gè)可選布置。在這些變壓器設(shè)計(jì)中，變壓器用于將主電源電壓降至較低的電壓，然后可使用與示于圖4的類似的橋接電路69使其平滑化并轉(zhuǎn)換成為DC電壓。雖然這種基于變壓器的隔離解決方案不如上述主要實(shí)施例復(fù)雜，但是它們確實(shí)具有以下優(yōu)勢，它們在感測電路37和主電源之間提供隔離以及在感測電路37 和電子電路19的其它組件之間提供隔離。
[0151] 在圖9a中所示的布置中，變壓器82的主電源（J)連接到其初級(jí)繞組84,并且其次級(jí)繞組86被分為兩個(gè)部分-提供降低的電位K的主次級(jí)繞組86-1和連接到感測電路37 的第三繞組86-2。操作時(shí)，在主模式中，當(dāng)電源電位J存在時(shí)，電位K (或組合的電位K+L) 用于為電子電路19提供通常的電力和向光源7供電。然而，在休眠模式和副模式中，不再施加初級(jí)電位J，并且感測電路37將跨過次級(jí)繞組86-2的端子L施加測量脈沖。通過變壓器82的正常的磁通操作，這些脈沖將在初級(jí)繞組84中感生出信號(hào)?？邕^K的任何電路的連接將保持恒定且因此可以忽略。因此，跨過J的高阻抗或低阻抗的變化可以在跨過L測量，同時(shí)保持電隔離。因此，感測電路37可以檢測到連接照明設(shè)備1的照明電路28的阻抗的變化，諸如可能由于用戶接通或關(guān)斷用戶可操作開關(guān)26所導(dǎo)致。
[0152] 圖9b示出了可選的變壓器布置，其中兩個(gè)變壓器82-1和82-2跨過具有電位Μ的主電源串聯(lián)連接。此實(shí)施例的操作與上文關(guān)于圖9a所述的保持相同，在主模式跨過Ν提取電力，且在休眠模式和副模式中，當(dāng)通過感測電路37執(zhí)行阻抗感測時(shí)，通過P發(fā)送脈沖。圖 9c可替換地示出了傳統(tǒng)上采用的變壓器82,其在主操作模式期間提供來自主電源輸入Q的電位差R ;和導(dǎo)線線圈88,其被放置在初級(jí)繞組84的連接點(diǎn)的周圍或附近，使得跨過S施加的脈沖導(dǎo)致主電源線中感生出電流。感生出的電流將取決于主電源線的阻抗，進(jìn)而在S兩端感生出反EMF，反EMF可以由感測電路37來感測。
[0153] 在上述實(shí)施例中，照明設(shè)備包括用于在發(fā)生主電源故障時(shí)提供備用電源或副電源的電池17。電池可以采用任何技術(shù)，可替換的或不可替換的，且多個(gè)電池可以被設(shè)置為串聯(lián) 和/或并聯(lián)的連接。每個(gè)電池本身可包括適合于電池技術(shù)的單個(gè)單電池或多個(gè)單電池。當(dāng) 使用多個(gè)單電池的電池時(shí)，充電器可被布置成根據(jù)需要對每個(gè)單電池單獨(dú)進(jìn)行監(jiān)測和充電或?qū)Τ山M的單電池進(jìn)行監(jiān)測和充電。另外，可以使用其它電荷存儲(chǔ)設(shè)備代替使用一個(gè)或多個(gè)電池17來提供副電源，如電容器。然而，電池是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兛梢栽谝欢屋^長的時(shí)間提供副電力。副儲(chǔ)能設(shè)備優(yōu)選安裝在照明設(shè)備的內(nèi)部，但在需要時(shí)可以安裝在外部。在一個(gè) 實(shí)施例中，電池可以與電子電路19隔離，以至于照明設(shè)備只能在其主操作模式下操作。這可以通過響應(yīng)于接收到的用戶輸入或響應(yīng)于檢測到電池故障或另一個(gè)系統(tǒng)組件中的故障來完成。
[0154] 在上述實(shí)施例中，感測電路37產(chǎn)生電壓脈沖，所述電壓脈沖被跨過電源端子33施加以便測量跨過電源端子33的阻抗。在可選實(shí)施例中，感測電路37可包括電流發(fā)生器，且還能夠向一個(gè)或兩個(gè)電源端子33施加已知電流的脈沖，然后能測量跨過電源端子的電壓以確定電源端子33之間的阻抗的測量結(jié)果。
[0155] 在上述實(shí)施例中，在照明設(shè)備1中使用的光源是LED。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所了解的，使用LED是優(yōu)選的，考慮到它們易被控制(例如，輸出強(qiáng)度)、長預(yù)期工作壽命、粗處理能力和它們低功耗(考慮到設(shè)備的電池操作可能性）的特別優(yōu)勢。然而，光源可以由任何照明技術(shù)形成，諸如緊湊型熒光燈管、白熾燈照明(諸如，鹵素照明）等。
[0156] 在上述實(shí)施例中，照明設(shè)備采用的是通常的類似燈泡的形式。然而，照明設(shè)備也可以采用類似于常見的熒光"條形照明燈"類型的細(xì)長燈管的形式。
[0157] 在上述實(shí)施例中，電池安裝在散熱器的腔室內(nèi)，該散熱器用于從光源中提取熱量。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所理解的，電池的安裝和使用此特殊的散熱器并不是必需的。該電池可安裝在任何方便的位置，并且如果需要的話，該散熱器可具有任何期望的形式或可以省略。當(dāng)提供散熱器時(shí)，其可由導(dǎo)電材料形成并耦合到電容感測電路，因此當(dāng)用戶觸摸或靠近散熱器時(shí)可以感測到。例如，散熱器可以包括電連接到電荷測量電路的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電板(也可以作為散熱片)。該測量電路可以基于電荷測量技術(shù)(為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知)確定值，該值將在電容場中斷或變化的情況下發(fā)生改變，諸如，用戶觸碰板或其身體的一部分進(jìn)入板附近。可以使用此用戶輸入，例如，根據(jù)用戶接近或觸摸散熱器的測量時(shí)間，來控制照明設(shè)備的操作，諸如控制操作模式或控制燈的亮度。其它技術(shù)也可以用來執(zhí)行這種接近感測，諸如短程雷達(dá)設(shè)備。
[0158] 在上述實(shí)施例中，照明設(shè)備包括診斷和通信電路。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，這種電路不是必要的，并且如果需要的話可以省略。另外，一個(gè)或多個(gè)用戶開關(guān)或輸入可以安裝在照明設(shè)備上?？墒褂眠@種用戶輸入使照明設(shè)備進(jìn)入給定的操作模式或者進(jìn)入用戶配置或用來啟動(dòng)診斷或自測試。
[0159] 在上述實(shí)施例中，照明設(shè)備包括通信模塊45,其使用通信變換器25能夠與外部設(shè) 備進(jìn)行通信。在可選實(shí)施例中，通信模塊45可被布置成經(jīng)由照明電路28接收和/或發(fā)送信號(hào)與外部設(shè)備進(jìn)行通信，照明電路28中安裝有照明設(shè)備1。這樣的通信信號(hào)將以和電源信號(hào)不同的頻率發(fā)送，以使通信信號(hào)可以與電源信號(hào)分離。代替或除了使用通信變換器25，電子電路19通過改變由光源7產(chǎn)生的光可與一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行通信。例如，依據(jù)所要發(fā)送的數(shù)據(jù)將它們切換為接通和斷開。通過檢測（多個(gè)）光源7產(chǎn)生的光的變化，遠(yuǎn)程設(shè) 備內(nèi)的接收器能夠恢復(fù)數(shù)據(jù)。不管采用何種通信技術(shù)，都可使用各種不同的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備和(多個(gè)）遠(yuǎn)程設(shè)備之間的通信。
[0160] 在上述主要實(shí)施例中，電子電路19包括診斷模塊41，用于執(zhí)行診斷測試且用于控制診斷指示器23以指示診斷測試結(jié)果。如所討論的，診斷測試可用于，例如確定副電源(例如，電池17)的剩余電荷容量，這可以通過彩色指示器23或LED指示器23的脈沖變化來指示。此布置的問題在于，當(dāng)照明設(shè)備1產(chǎn)生有用光時(shí)，這種一般照明有可能會(huì)遮蔽(多個(gè))診斷指示器23的可見性。然而，通過在照明設(shè)備1停止產(chǎn)生有用光后(例如，當(dāng)照明設(shè)備從其主操作模式轉(zhuǎn)換到其休眠操作模式時(shí))不久使用（多個(gè))診斷指示器23 -段時(shí)間可以克服這個(gè)問題。可選地，可以部分或全部使用（多個(gè))光陣列充當(dāng)用于診斷、狀態(tài)、故障、狀況或其它目的的信息指示器。例如，根據(jù)由電子電路19測量和控制的剩余電池電荷，可使(多個(gè)）光陣列11所產(chǎn)生的光脈沖化。用戶可以通過將適當(dāng)?shù)挠脩襞渲脜?shù)儲(chǔ)存在電子電路內(nèi)可任選地配置實(shí)現(xiàn)這的方式，例如，使用通過通信變換器25與設(shè)備進(jìn)行通信的遠(yuǎn)程控制設(shè)備。
[0161] 在上述實(shí)施例中，用戶使用通信變換器25和遠(yuǎn)程控制設(shè)備能夠設(shè)置照明設(shè)備1的各種用戶可配置參數(shù)?？蛇x地，照明設(shè)備1可具有附加的配置或"設(shè)置模式"，其允許定義某些簡單的配置、進(jìn)行選擇和退出時(shí)保存更改，全部都是通過用戶打開和關(guān)閉用戶可操作開關(guān)26使為照明設(shè)備1供電的主電源改變。例如，電子電路19可被配置成使得如果用戶在 3秒內(nèi)三次切換照明設(shè)備1的主電源，其將進(jìn)入設(shè)置模式，并在接下來的5秒內(nèi)的一個(gè)周期后選擇一個(gè)特定選項(xiàng)等。這種配置技術(shù)可以簡單且廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)，并且會(huì)允許用戶選擇定義該單元的操作的某些其它控制參數(shù)。這可以包括但并不限于定義：主模式或副模式中的發(fā) 射器亮度，以及在副模式中光照量隨時(shí)間或根據(jù)副電源中殘留的電荷的變化等。
[0162] 在上述實(shí)施例中，照明設(shè)備1具有一定數(shù)量的相同類型的光源(在本案中為LED)，其被排列成兩組，可由電子電路19獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)。圖10示出了具有不同類型的光源的可選實(shí)施例，每個(gè)光源具有不同的設(shè)計(jì)、類型和技術(shù)等。此實(shí)施例的一般操作是相同的，不同之處在于可以有利地采用兩種或更多種類型的光發(fā)射器來實(shí)現(xiàn)優(yōu)于圖1中所示的實(shí)施例的若干改進(jìn)之處。這些改進(jìn)之處包括，相比于光輸出的質(zhì)量和數(shù)量減少功耗、減少制造成本以及減少用于擴(kuò)大安全范圍或組件壽命的內(nèi)置冗余度。特別是，當(dāng)主電源存在時(shí)，這種配置允許使用使主照明優(yōu)化的光源，且當(dāng)發(fā)生電源故障時(shí)，允許使用使應(yīng)急照明優(yōu)化的光源（需要較低的電力來驅(qū)動(dòng)它們）。這種多發(fā)射器方法的附加優(yōu)點(diǎn)包括通過內(nèi)置的冗余度來延長產(chǎn) 品壽命和擴(kuò)大安全范圍的潛力，對應(yīng)急照明系統(tǒng)尤其重要，在電子電路19內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)分離的余地，其中主發(fā)射器僅在主模式使用。
[0163] 在圖10中所不的實(shí)施例中，兩個(gè)不同的光源包含（多個(gè)）LED陣列91和具有相關(guān) 的鎮(zhèn)流器電路95的緊湊型熒光燈管93。電子控制電路19通過連接件97(通常包含兩條電線）連接至配件5上，使得主電源可以在主模式中為使LED陣列91和/或緊湊型熒光燈管 93的操作提供電能，相同的連接件97用于阻抗感測以確定外部電路條件，這和之前一樣。合適的副電源(諸如，電池17)可以如前提供備用電源用于至少為（多個(gè))LED陣列91供電。
[0164] 當(dāng)主電源是可用的時(shí)，電子電路19可以控制光源91和/或93的組合，諸如利用緊湊型熒光燈管93用于主模式操作（可能通過來自LED陣列91的光來增補(bǔ))，并且當(dāng)主電源中斷且只有副電源可用時(shí)，在副模式下利用（多個(gè))LED陣列91作為唯一的發(fā)射器。在此實(shí)施例中，緊湊型熒光燈管93在主操作模式中可以直接由AC主電源供電。這可以通過用繼電器開關(guān)來替換用于熒光燈管93的輸出驅(qū)動(dòng)器50來實(shí)現(xiàn)，該繼電器開關(guān)直接連接在主輸入電源端子33和熒光燈管93之間，并且由處理器35或供電單元31控制。
[0165] 在此實(shí)施例中，電子電路19可以包括用于檢測例如通常用于主照明的光源是否發(fā)生故障或失效的電路。若是這樣，則電子電路19可以使用其它光源來實(shí)現(xiàn)主照明。電子電路19可以通過測量跨過光源的端子的阻抗（并且由此測量推斷光源是否可操作）或使用光傳感器檢測光源是否實(shí)際產(chǎn)生光或者使用電流測量技術(shù)來檢測這種故障。
[0166] 在上述主要實(shí)施例中，照明設(shè)備1是單個(gè)的整體設(shè)備。在可選實(shí)施例中，一些組件和一些功能可以被移到控制照明設(shè)備(諸如，常規(guī)的燈泡）的供電的另一個(gè)設(shè)備中。這可以例如使用位于常規(guī)的燈泡與燈架之間的內(nèi)聯(lián)適配器實(shí)現(xiàn)。這種內(nèi)聯(lián)適配器的實(shí)施例在圖11 中示出。如圖所示，內(nèi)聯(lián)適配器101位于主電源103和（多個(gè)）常規(guī)照明設(shè)備105之間。內(nèi) 聯(lián)適配器101可以是易于更換的設(shè)備，諸如圖11a中所示的布置，或永久性設(shè)施，諸如圖lib 中所示的實(shí)例。
[0167] 內(nèi)聯(lián)適配器101通常具有與第一實(shí)施例相同的電子電路19,其被封閉在適當(dāng)?shù)耐?殼或殼體107內(nèi)。然后可以通過將內(nèi)聯(lián)適配器101的配件5-1連接到合適的空燈架24,提供與主電源103的機(jī)械連接和電連接而改裝成現(xiàn)有的照明電路。多個(gè)燈或照明設(shè)備，在這里示出為具有燈配件5-2的單個(gè)常規(guī)燈泡105與形成內(nèi)聯(lián)適配器101的一部分的燈架109 機(jī)械連接和電連接。
[0168] 在主操作模式期間，可由電子電路19控制的切換設(shè)備113 (諸如機(jī)械或固態(tài)繼電器)允許來自主電源103的電力被路由到燈架109,以實(shí)現(xiàn)為燈泡105供電的目的。此切換設(shè)備113可以由電子電路19控制，并且是專用于此內(nèi)聯(lián)適配器實(shí)施例的一個(gè)重要要求，因為當(dāng)某些類型的常規(guī)燈泡(具有低內(nèi)部阻抗）跨接主電源端子103時(shí)，不能可靠地執(zhí)行用于檢測外部開關(guān)位置所需的阻抗感測技術(shù)-因?yàn)榇嬖谶@種常規(guī)的低阻抗燈泡可能會(huì)促使感測電路37確定手動(dòng)可操作開關(guān)26是閉合電路，而實(shí)際上它們是開路。因此，當(dāng)要進(jìn)行阻抗測量時(shí)，激活切換設(shè)備113以使常規(guī)燈泡111與電源103斷開連接。
[0169] 在此實(shí)施例中，電子電路19 (由于切換設(shè)備113存在)可以實(shí)現(xiàn)的附加特征是可允許在主模式期間在內(nèi)聯(lián)適配器101上的光源91進(jìn)行照明，而不使常規(guī)燈泡105發(fā)光。這可以由使用在此處被示出為例如方便地集成在LED陣列91內(nèi)的通信變換器25從外部設(shè)備，諸如從外部用戶控制的遠(yuǎn)程控制器接收的信號(hào)來觸發(fā)。
[0170] 電子電路19還具有檢測故障或?qū)襞?05從適配器101移除的能力，使得若主電源可用于內(nèi)聯(lián)適配器101，則電子電路19仍可使用由主電源供電的LED陣列91提供有用的照明?？梢酝ㄟ^各種方法來感測燈泡105已發(fā)生故障或已經(jīng)從適配器101中移除，包括測量跨過燈架109的端子的電阻抗或通過燈架109的端子的電流。特別是，當(dāng)燈泡105已發(fā) 生故障或已經(jīng)從燈架109上移除，跨過燈架109的端子將存在高阻抗。此高阻抗可以通過跨過燈架109的輸入端子施加測試電壓（當(dāng)使用切換設(shè)備113使燈架109與主電源103的其余部分隔離時(shí))且感測電流消耗而檢測到。可選地，當(dāng)主電源103被供給燈架109的端子時(shí)，通過燈架109汲取弱電流也指示燈泡105發(fā)生故障或已經(jīng)移除。通過測量與燈架109 的端子串聯(lián)連接的特意包括的電阻（圖未示）兩端的電壓降，或通過使用任何其它電流感測變換器，可以檢測到這種弱電流消耗。
[0171] 可以使用一個(gè)或多個(gè)光傳感器來代替使用這種電檢測方法(用于檢測發(fā)生故障的或移除的燈泡105)來測量外部的環(huán)境光等級(jí)。一種這樣的光敏半導(dǎo)體設(shè)備117在圖11a 中示出，其被方便地集成在LED陣列11中。此光敏半導(dǎo)體設(shè)備117可以由電子電路19控制和監(jiān)視，并用來通過監(jiān)測在激活切換設(shè)備113以將燈架109連接到主電源103之前和之后的光等級(jí)的變化來確定燈泡105是否產(chǎn)生有用的照明。如果沒有觀察到光等級(jí)的明顯增力口，則很有可能燈泡105發(fā)生故障或已經(jīng)從其燈架109上移除。
[0172] 無論使用何種檢測方法，這種特征在任務(wù)的關(guān)鍵部署中都是需要的，并在主操作模式中大大增加內(nèi)聯(lián)適配器101的可靠性和通用性。特別是，當(dāng)適配器101最初檢測到發(fā) 生故障的燈時(shí)，它可以自動(dòng)接通(多個(gè))副光源11以向用戶提出視覺警告--主燈泡105已經(jīng)發(fā)生故障-即使燈已經(jīng)被開關(guān)26關(guān)掉。然后，此初始警告可以由用戶例如通過接通和關(guān)斷開關(guān)26而關(guān)掉。此后，每次用戶接通開關(guān)26,就將由（多個(gè)）副光源提供照明，直到更換主燈泡105為止。而且，在燈泡105已發(fā)生故障或被移除時(shí)提供備用的應(yīng)急照明，為正在更換發(fā)生故障的或移除的燈泡105的用戶提供光。
[0173] 光敏半導(dǎo)體設(shè)備117還可以用來執(zhí)行其它專家功能，這些功能可以由用戶經(jīng)由通過通信變換器25與內(nèi)聯(lián)適配器101進(jìn)行通信的外部控制設(shè)備(諸如用戶可操作的遠(yuǎn)程控制器）來選擇或從儲(chǔ)存在電子電路19的存儲(chǔ)器的優(yōu)選項(xiàng)中預(yù)先選擇。專家功能，例如，可以包括在已經(jīng)(在提供照明之前）測量到環(huán)境光等級(jí)隨時(shí)間降至一個(gè)或多個(gè)閾值以下時(shí)，燈泡 105和/或LED陣列91在預(yù)定的時(shí)間間隔提供來自任何可用電源的照明的能力。
[0174] 內(nèi)聯(lián)設(shè)備101'的可選實(shí)施例示于圖lib中，其中內(nèi)聯(lián)適配器101'被包含在天花板燈線盒附近或其內(nèi)部，其形成吊燈111 (如圖所示）和多燈枝形吊燈等的電連接和機(jī)械懸掛的通常的接合。這種系統(tǒng)的操作與圖11a中所概述的保持相同。
[0175] 因此，燈陣列91可以在副模式或其他模式提供更顯著的照明，這是因?yàn)槠湓诘鯚?燈泡111上方的有利定位。在此圖示中，燈陣列91是由布置在多個(gè)環(huán)中的多個(gè)單獨(dú)的LED 發(fā)射器9形成以利用經(jīng)由照明電纜121分離燈架109所形成的額外空間。此外，這種內(nèi)聯(lián) 設(shè)備101'的美學(xué)設(shè)計(jì)約束條件是統(tǒng)一的，因?yàn)樗梢灾辽俨糠值厝菁{在類似于現(xiàn)有硬件的外殼中和/或方便地使用可用的空間空隙，此處被示出為部分地位于天花板接縫123內(nèi)。
[0176] 如圖lib所示的內(nèi)聯(lián)設(shè)備101'被設(shè)計(jì)成按固定方式安裝。因此，配件5-1已經(jīng)被能使電線或電纜連接到其上的合適的電接口替換。圖lib所示的實(shí)例示出了這樣的布置，其具有安置于外殼127內(nèi)的多個(gè)接線盒125,該外殼127可以或可以不與內(nèi)聯(lián)適配器101' 的主外殼殼體107成一個(gè)整體。如果外殼127與內(nèi)聯(lián)適配器101'的主殼體107分離，那么額外的可拆卸的接口可以被包括以便互連外殼127和107內(nèi)的組件。這產(chǎn)生了允許這種半永久性內(nèi)聯(lián)實(shí)施例的方便互換的優(yōu)點(diǎn)，包括內(nèi)聯(lián)適配器101'的可選地改造現(xiàn)有接口的能力，所述現(xiàn)有的接口如允許直接交換待使用的各種懸掛的照明設(shè)備而無需人工電氣安裝的預(yù)先安裝的掛線盒。另外的優(yōu)點(diǎn)包括對主殼體107具有更大的可接近性，這允許更容易地更換電池17,并且自然的安全性和時(shí)間上的優(yōu)勢在于不必在內(nèi)聯(lián)設(shè)備101'和主電源103之間進(jìn)行永久的電連接。
[0177] 在上述的主要實(shí)施例中，用于控制照明設(shè)備的電子電路19被安裝在照明設(shè)備自身的殼體內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中，用于控制光源的電子電路19可以被設(shè)置在單獨(dú)的殼體中。這樣的實(shí)施例將允許本發(fā)明能夠與例如傳統(tǒng)的"低壓"燈一起操作。這種傳統(tǒng)的低壓燈通常包括形成多個(gè)燈具的多個(gè)低壓燈發(fā)射器。這些傳統(tǒng)特色的白熾燈，通常的鎢鹵素技術(shù)，盡管將LED重裝到傳統(tǒng)的燈架中，如GU系列的燈架，近年來一直是可用的。這樣的低壓照明系統(tǒng)通常利用由供電單元（PSU)提供的低于50伏（AC或DC)的電源電勢差，其通常包括傳統(tǒng)的變壓器或開關(guān)模式電源電路。PSU通常由市電電源供電，然后將其轉(zhuǎn)換并為一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備供電。不幸的是，圖1中所示的照明設(shè)備1并不直接適于改裝成這種低壓照明系統(tǒng)。除了照明設(shè)備1的整體尺寸，主要的問題在于為低壓照明供電的PSU單元將抑制由感測電路37執(zhí)行的通常的阻抗感測，因?yàn)闆]有直接連接到PSU的輸入側(cè)的主電源。此問題的一個(gè)變通方法是重新布置照明電路28的線路，使得任何用戶可操作的開關(guān)都位于PSU 的輸出側(cè)而不是輸入側(cè)。但是，除了需要額外的努力來完成重新布線外，這種布置也將意味著將市電電源不斷地饋送給PSU輸入端，并且這必然導(dǎo)致效率低下，因?yàn)橛信cPSU相關(guān)聯(lián)的熱損耗。
[0178] 然而，如果傳統(tǒng)的低壓PSU被含有圖3所示的電子電路19的至少主要組件的改進(jìn) 的PSU替換，那么這將會(huì)克服這些問題。這樣的實(shí)施例在圖12中示意性地示出。如圖所示，電子電路19被安裝在可以放置在照明電路28的任何位置的單獨(dú)的殼體131內(nèi)，從而感測電路37可以感測跨過主電源端子33的阻抗。在這種情況下，殼體131還包括呈電池17的形式的副電源。來自電子電路19的輸出端子49和/或51 (如圖3所示）被隨后直接連接到傳統(tǒng)的低壓燈架133上，從而低壓燈134將會(huì)被來源于主電源和/或來源于副電源(在該實(shí)施例中為電池17)的電力供電。在這樣的實(shí)施例中，副電源(如電池）可以與電子電路19 安裝在同一殼體131內(nèi)，或者它也可以分開設(shè)置在例如閣樓或天花板空間內(nèi)，并在端子34 處連接到電子電路19上。副電源可以直接向低壓燈提供電力或通過電壓變換PSU或類似物(未示出）向低壓燈提供電力。
[0179] 殼體131可以包括附加的輸出端子49,其以通常的方式接收轉(zhuǎn)換的電源信號(hào)（即由AC電源電壓轉(zhuǎn)換成所需的DC電源電壓）-使得附接至這些附加的輸出端子的燈在主電源發(fā)生故障時(shí)不接收來自備用電池的應(yīng)急電力。以此方式，改造后的PSU131可控制多個(gè)燈架133,但是僅可以為那些燈架的一部分提供應(yīng)急照明。
[0180] 代替(多個(gè))光源直接連接到在外殼131中的電子電路19的輸出端子49,電子電路 19可以使用通信變換器25發(fā)送控制信號(hào)到(多個(gè))照明設(shè)備以指示它們使用來自其自身的副電源(諸如，其自身的電池)的副電力為其(多個(gè))光源供電。圖13示出了這個(gè)實(shí)施例。如前所述，通信變換器25可以是任何類型-諸如電磁的(例如，射頻或紅外線)或聲學(xué)的。從外殼131中的電子電路19發(fā)送的控制信號(hào)將通過安裝在照明設(shè)備1中的相應(yīng)的通信變換器25接收。在此實(shí)施例中，安裝在照明設(shè)備1中的電子電路135不需要具有感測電路37。其僅需要通信電路45 -能夠與安裝在遠(yuǎn)程外殼131中的電子電路19通信；供電單元31 -用于控制來自主電源或來自與照明設(shè)備本身相關(guān)聯(lián)的副電源17和（多個(gè)）適當(dāng)?shù)妮敵鲵?qū)動(dòng) 器50或繼電器的電力的施加。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，照明設(shè)備1與外殼131中的電路之間的通信可以是雙向的-使得，例如，照明設(shè)備1可以使接收到控制信號(hào)的應(yīng)答返回到外殼131內(nèi)的電路。這種雙向通信也允許對照明設(shè)備1進(jìn)行遠(yuǎn)程測試，以實(shí)現(xiàn)診斷或自測試的目的，而不需要物理接觸。例如，控制信號(hào)可以通過診斷指示器8指示照明設(shè)備 1執(zhí)行自測試并輸出診斷結(jié)果或?qū)⒔Y(jié)果傳回給外殼131中的電路。傳回給外殼131的信息還可以包括照明設(shè)備1的操作統(tǒng)計(jì)-諸如在其不同的操作模式之間的時(shí)間期間、測量出的阻抗值等。
[0181] 外殼131還可以包括用戶接口（按鍵、顯示開關(guān)等)，其允許用戶輸入控制命令、用戶配置等，用于控制外殼131中的電路被布置成與之通信的照明設(shè)備1。
[0182] 代替在無線鏈路上發(fā)送控制信號(hào)，安裝在外殼131中的電子電路19可以經(jīng)由市電電源線將控制信號(hào)發(fā)送至(多個(gè))照明設(shè)備1。在這種情況下，若任何手動(dòng)可操作開關(guān)26是開路，則照明設(shè)備1將不會(huì)接收到控制信號(hào)。但這無關(guān)緊要，因?yàn)楫?dāng)手動(dòng)可操作開關(guān)26是開路時(shí)，用戶不期望啟動(dòng)應(yīng)急照明。一旦開關(guān)26閉合，照明設(shè)備1就將接收到控制信號(hào)(其可以由外殼131中的電路連續(xù)地或間歇地發(fā)送)，因而使用副電源的電力接通其應(yīng)急照明。
[0183] 作為另一種選擇，外殼131中的電路可被布置成在輸入端存在主電源時(shí)發(fā)送控制信號(hào)，并且在發(fā)生電源故障時(shí)停止發(fā)送控制信號(hào)。在這樣的實(shí)施例中，外殼131中的電路將不需要其本身的副電源17。只要照明設(shè)備1接收到來自外殼131中的電路的控制信號(hào)，它們就將知道主電源是可用的(盡管可能在用戶可操作開關(guān)26處斷開)。若照明設(shè)備1停止接收控制信號(hào)，則可以假設(shè)主電源已經(jīng)失去，且其可以直接由其副電源來使其（多個(gè)）光源發(fā) 光，或者在利用來自副電源的電力之前，可以首先嘗試感測是否有任何用戶可操作開關(guān)26 是開路(當(dāng)然在這種情況下，照明設(shè)備中的電子電路135將需要感測電路37)。
[0184] 作為此實(shí)施例的又一種選擇，安裝在外殼131中的電子電路19不需要感測跨過電源線的阻抗。若外殼131被安裝在建筑物中的主熔斷器或斷路器22附近，則外殼中的電路可以只通過感測是否存在任何市電電源來檢測電源故障。若失去市電電源，則在外殼131 中的電路可以用信號(hào)通知（多個(gè))照明設(shè)備1有電力喪失。有利的是，這可經(jīng)由照明電路28 用信號(hào)告知-使得若開關(guān)26是開路，則控制信號(hào)將不會(huì)到達(dá)照明設(shè)備1，這樣它們將不會(huì) 產(chǎn)生其應(yīng)急照明。然而，若開關(guān)26閉合，則它們將接收到控制信號(hào)，并可使用來自副電源的電力來自動(dòng)接通其(多個(gè)）光源。
[0185] 在一個(gè)實(shí)施例中，可以提供本地或國家控制中心來控制不同建筑物中的照明設(shè)備 1。例如，可以發(fā)送控制信號(hào)給照明設(shè)備1以抑制其操作-例如，通過使用適當(dāng)?shù)母綦x設(shè)備，諸如繼電器，使其光源與主電源端子33斷開連接。因此，即使用戶接通燈開關(guān)，照明設(shè)備1 也不會(huì)產(chǎn)生光。這可用于例如在夜間關(guān)掉建筑物內(nèi)的燈。相反，可以遠(yuǎn)程控制一個(gè)或多個(gè) 照明設(shè)備使其接通以照亮給定區(qū)域。這些遠(yuǎn)程控制設(shè)備可以是獨(dú)立的設(shè)備，或者它們可以是較大系統(tǒng)(諸如報(bào)警系統(tǒng))的一部分。例如，在檢測到建筑物發(fā)生火災(zāi)的情況下，可以遠(yuǎn)程控制建筑物的那部分中的照明設(shè)備1使其接通-以提供應(yīng)急照明來幫助居住者逃脫或搜索和救援。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，在涉及許多不同設(shè)備之間通信的任何這樣的系統(tǒng)中，它們將各需要一個(gè)地址或ID號(hào)以允許通信針對單個(gè)的照明設(shè)備1或至少單個(gè)的照明設(shè)備組。當(dāng)然，也可以在沒有地址的情況下發(fā)送信號(hào)-諸如"應(yīng)急"信號(hào)給所有設(shè)備以將所有應(yīng)急照明打開。
[0186] 任選地，一個(gè)或多個(gè)檢測設(shè)備(例如，煙霧或火災(zāi)檢測)可整體設(shè)置在照明設(shè)備1內(nèi) 或與其相鄰，并且它們可以使用相同的主電源或副電源來操作。在這樣的實(shí)施例中，副電源(諸如，電池）可分區(qū)部署，例如，當(dāng)電池容量降到閾值容量以下時(shí)，通過智能監(jiān)測以抑制應(yīng)急照明的電池使用；為了維持電力儲(chǔ)備以允許(多個(gè)）內(nèi)置的檢測設(shè)備連續(xù)操作且在檢測情況下，在電池完全耗盡之前，由電池提供足夠時(shí)間的應(yīng)急照明。以此方式，若發(fā)生電源故障，則副電源中的電荷將不會(huì)被耗盡，使得在關(guān)鍵的緊急情況下，諸如當(dāng)檢測到火災(zāi)時(shí)仍不能提供應(yīng)急照明。在這樣的實(shí)施例中，照明設(shè)備1可以包括光學(xué)或聲學(xué)接收器，其在火災(zāi)或煙霧警報(bào)被激活時(shí)進(jìn)行檢測，且隨后可能會(huì)激活其應(yīng)急照明功能?？蛇x地，可以經(jīng)由直接來自警報(bào)或來自中央警報(bào)站的電控制信號(hào)用信號(hào)通知照明設(shè)備1啟動(dòng)。
[0187] 照明設(shè)備1還可以包括聽覺發(fā)射器，用于在發(fā)生緊急情況時(shí)發(fā)出聲音警報(bào)，當(dāng)接收到信號(hào)時(shí)和/或檢測到緊急情況時(shí)其能夠增強(qiáng)應(yīng)急照明。聽覺警報(bào)器可以根據(jù)用戶可配置的參數(shù)由主電源或副電源來供電。
[0188] 可選地，該警報(bào)也可在發(fā)生電源故障或其它定義的事件時(shí)增強(qiáng)應(yīng)急照明。例如，在改變操作狀態(tài)時(shí)，或當(dāng)檢測到某些操作條件(諸如，電池電量不足或者設(shè)備發(fā)生故障）時(shí)，可以產(chǎn)生聽得見的聲音。警報(bào)可間歇地或連續(xù)地向用戶提供觸發(fā)警報(bào)的狀態(tài)或狀況的聽覺指示。此布置可能是特別有利的，例如，在照明設(shè)備已進(jìn)入其副操作模式時(shí)提醒用戶發(fā)生了電源故障，在一個(gè)實(shí)施例中，其中照明設(shè)備被布置成與由主電源供電時(shí)的照明相比，提供相等亮度的應(yīng)急照明（故障可能會(huì)被忽視)。該警報(bào)還可以用于提供電池低電量狀態(tài)的聽覺警報(bào)，諸如在長時(shí)間進(jìn)入副操作模式之后。
[0189] 在改進(jìn)的實(shí)施例中，除了用戶能夠在副操作模式期間控制亮度水平外，可以設(shè)置或預(yù)置光發(fā)射的最小持續(xù)時(shí)間（通過遠(yuǎn)程通信模塊或在制造時(shí))，且照明設(shè)備使用的電力可以通過根據(jù)估計(jì)的或測量出的電池容量（由上述診斷方法確定）減小光源亮度來控制(設(shè)置或預(yù)置可選的最小亮度水平)，以確保副光產(chǎn)生的最小時(shí)間期間?？紤]到照明規(guī)定(在英國，應(yīng)急照明最少3小時(shí))，這樣的方法能夠提高效率，可選地隨時(shí)間改變亮度以根據(jù)精確的電池容量的估計(jì)給出亮度和持續(xù)時(shí)間之間的最好兼顧。這種使用測量出的放電數(shù)據(jù)確定的電池容量預(yù)測當(dāng)然將隨著時(shí)間和使用的退化考慮在內(nèi)。
[0190] 在第一實(shí)施例中所述的診斷測試也可以實(shí)施以驗(yàn)證其它系統(tǒng)元件的功能和/或性能，諸如其(多個(gè))光源7或單獨(dú)的發(fā)射器9或陣列11。例如，圖11中的內(nèi)聯(lián)適配器實(shí)施例中所示的光傳感器117可以用來確定光發(fā)射器全體執(zhí)行所需的標(biāo)準(zhǔn)或閾值。測量出的值也可以可選地進(jìn)行分析和使用以用于通過(多個(gè)）光源驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)或可選的反饋的目的。
[0191] 在改進(jìn)的實(shí)施例中，除了由（多個(gè))光源7產(chǎn)生的亮度水平是經(jīng)由處理器35通過輸出驅(qū)動(dòng)器50控制或以其它方式可調(diào)整的變化參數(shù)外，任選地，由（多個(gè)）光源7產(chǎn)生的光的色溫也可以改變。這可以通過各種方法來實(shí)現(xiàn)，諸如，對于LED光源，改變各個(gè)光發(fā)射器11 和/或陣列9的亮度，其中陣列或者其中的LED具有不同的色溫，因此允許從照明設(shè)備1中的光源（7)發(fā)射的光的總體色溫不一致?？梢杂欣乩眠@種變化以允許控制所產(chǎn)生的光的質(zhì)量，諸如實(shí)現(xiàn)細(xì)微的色溫偏好(例如，暖白光與冷白光)或允許整個(gè)" RGB "顏色范圍用于情緒或氛圍照明目的。上述控制可以由用戶實(shí)現(xiàn)，諸如通過遠(yuǎn)程控制設(shè)備經(jīng)由通信模塊45 或者其它方式，或者任選地由處理器本身實(shí)現(xiàn)，以用于策略目的，諸如形成可以取代或增強(qiáng) 診斷模塊41的視覺診斷系統(tǒng)。
[0192] 在上述實(shí)施例中，照明設(shè)備1具有一對主電源端子，其用于連接到主電源，諸如市電電源電路。另外，另一對(單獨(dú)一對)端子可以被設(shè)置在照明設(shè)備上，用于將照明設(shè)備連接到另一個(gè)電源。這種其它電源可以是，例如，來自可再生能源，諸如光伏電池或風(fēng)力渦輪機(jī) 等。從此附加的AC或DC電源接收的電力可以用于通過照明設(shè)備內(nèi)部或外部的任選的附加的電源控制與管理電路點(diǎn)亮光源和/或?qū)﹄姵?7進(jìn)行充電。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于控制照明裝置的方法，所述照明裝置包含一個(gè)或多個(gè)光源、用于從主電源接收主電力、為光源供電的主輸入電力連接部，用于從副電源接收副電力、為光源供電的副輸入電力連接部，所述方法包含：控制使用在所述輸入電力連接部接收的電力對所述一個(gè)或多個(gè)光源的電力輸送，使得在發(fā)生電源故障時(shí)，來自所述副電源的電力被用于為光源供電；通過對所述主輸入電力連接部施加測量脈沖來感測連接到所述主輸入電力連接部的外部阻抗以獲得所述外部阻抗的阻抗測量結(jié)果；及其中所述控制步驟根據(jù)所述阻抗測量結(jié)果來控制所述電力輸送。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述感測對所述主輸入電力連接部施加所述測量脈沖，并檢測所述主輸入電力連接部上的瞬態(tài)信號(hào)，由此確定指示連接到所述主輸入電力連接部的外部阻抗的測量結(jié)果。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其包含使用所述測量結(jié)果來確定耦合至所述主輸入電力連接部的手動(dòng)可操作開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是閉合狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，基于所述確定，所述方法區(qū)分：i)由用戶斷開在使用中耦合至所述照明裝置的開關(guān)而從所述主輸入電力連接部移除所述主電源；和ii)主電源故障；且在檢測到主電源故障時(shí)，提供來自所述副電源的電力給所述光源，以提供應(yīng)急照明功能。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，其包含改變施加給所述主輸入電力連接部的測量脈沖之間的持續(xù)時(shí)間及/或時(shí)間周期。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其包含依據(jù)所述副電源的電荷狀態(tài)來改變施加到所述主輸入電力連接部的測量脈沖之間的時(shí)間周期。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中所述照明裝置具有多個(gè)不同的操作模式，且所述方法包含依據(jù)所述照明設(shè)備已經(jīng)處于當(dāng)前操作模式的時(shí)間來改變施加到所述主輸入電力連接部的測量脈沖之間的時(shí)間周期。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項(xiàng)所述的方法，其包含以隨機(jī)或偽隨機(jī)的方式來改變測量脈沖之間的時(shí)間周期。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的方法，其包含針對多個(gè)所述測量脈沖確定所述外部阻抗的測量結(jié)果，并組合所述測量結(jié)果中的兩個(gè)或多于兩個(gè)的測量結(jié)果以確定平均測量結(jié)果。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的方法，其包含向所述主輸入電力連接部施加測量電壓脈沖和/或測量電流脈沖。
11. 一種照明控制裝置，其包含：主輸入電力連接部，所述主輸入電力連接部用于與主電源連接；畐Ο輸入電力連接部，所述副輸入電力連接部用于從副電源接收副電力；以及電子電路，所述電子電路被布置成控制對一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送；其中所述電子電路包含被配置成感測在使用時(shí)耦合至所述主輸入電力連接部的外部阻抗的感測電路，且其中所述感測電路被布置成對所述主輸入電力連接部施加測量脈沖以獲得所述外部阻抗的阻抗測量結(jié)果，且其中所述電子電路被布置成依據(jù)所述阻抗測量結(jié)果來控制到所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的控制裝置，其中所述電子電路被布置成對所述主輸入電力連接部施加所述測量脈沖，并被布置成檢測所述主輸入電力連接部上的瞬態(tài)信號(hào)，由此確定所述阻抗測量結(jié)果。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制裝置，其中所述感測電路被布置成基于所述瞬態(tài)信號(hào) 的衰減速率來確定所述阻抗測量結(jié)果。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制裝置，其中所述感測電路被布置成確定所述瞬態(tài)信號(hào) 從第一電平衰減到第二電平的時(shí)間周期，且其中所確定的阻抗測量結(jié)果是所確定的時(shí)間周期。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的控制裝置，其中所述第一電平和所述第二電平中的一者或兩者是系統(tǒng)常數(shù)或是基于由所述感測電路獲得的許多先前測量結(jié)果而動(dòng)態(tài)設(shè)定的系統(tǒng)變量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求11到15中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述電子電路被布置成使用所述阻抗測量結(jié)果來確定耦合至所述主輸入電力連接部的手動(dòng)可操作開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是閉合狀態(tài)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11到16中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述感測電路被布置成將所述阻抗測量結(jié)果與閾值進(jìn)行比較，并被布置成基于比較結(jié)果確定耦合至所述主輸入電力連接部的手動(dòng)可操作開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是閉合狀態(tài)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制裝置，其中所述閾值是系統(tǒng)常數(shù)或是基于許多先前的阻抗測量結(jié)果而動(dòng)態(tài)設(shè)定的系統(tǒng)變量。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16到18中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中，基于所述確定，所述電子電路被配置成區(qū)分：i)由用戶斷開在使用時(shí)耦合至所述控制裝置的開關(guān)來從所述主輸入電力連接部移除主電源；以及，ii)主電源故障；且在檢測到主電源故障時(shí)，所述控制裝置被配置成控制使用來自副電源的電力對所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送以提供應(yīng)急照明功能。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11到19中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述電子電路被布置成改變施加到所述主輸入電力連接部的測量脈沖之間的持續(xù)時(shí)間和/或時(shí)間周期。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的控制裝置，其中所述電子電路被布置成依據(jù)所述副電源的電荷狀態(tài)來改變施加到所述主輸入電力連接部的測量脈沖之間的時(shí)間周期。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的控制裝置，其中所述電子電路具有多個(gè)不同的操作模式，且其中所述電子電路被布置成依據(jù)所述電子電路已經(jīng)處于當(dāng)前操作模式的時(shí)間來改變施加給所述主輸入電力連接部的測量脈沖之間的時(shí)間周期。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20到22中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述電子電路被布置成以隨機(jī)或偽隨機(jī)的方式來改變測量脈沖之間的時(shí)間周期。
24. 根據(jù)權(quán)利要求11到23中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述電子電路被布置成針對多個(gè)所述測量脈沖中的每一個(gè)確定所述外部阻抗的測量結(jié)果，且被布置成組合所述測量結(jié) 果中的兩個(gè)或多于兩個(gè)的測量結(jié)果以確定平均測量結(jié)果。
25. 根據(jù)權(quán)利要求11到24中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述感測電路被布置成向所述主輸入電力連接部施加測量電壓脈沖和/或測量電流脈沖。
26. 根據(jù)權(quán)利要求11到25中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述電子電路被配置成獲得在所述主輸入電力連接部處接收的電力信號(hào)的電壓電平的測量結(jié)果，且若測量出的電壓電平在預(yù)定義的范圍內(nèi)，則被配置成抑制所述感測電路的操作。
27. 根據(jù)權(quán)利要求11到26中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述電子電路具有睡眠操作模式，在所述睡眠操作模式中，所述感測電路不起作用，且其中所述電子電路被布置成在所述主輸入電力連接部被施加電力信號(hào)時(shí)或在接收到外部控制信號(hào)時(shí)從所述睡眠模式被喚醒。
28. 根據(jù)權(quán)利要求11到27中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述感測電路在測量脈沖之間休眠。
29. 根據(jù)權(quán)利要求11到28中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其包含耦合至所述主電力輸入連接部的電容器，且其中所述感測電路被布置成監(jiān)測因?qū)λ鲋麟娏斎脒B接部施加測量脈沖而使所述電容器上產(chǎn)生的電荷。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的控制裝置，其中所述感測電路可操作用于監(jiān)測在所述測量脈沖施加過程中電荷在電容器上累積的方式，并由監(jiān)測到的電荷累積，所述感測電路可操作用于估計(jì)耦合至所述主輸入電力連接部的其他電子設(shè)備的數(shù)目。
31. 根據(jù)權(quán)利要求11到30中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中當(dāng)所述主電力輸入連接部處的電力不可用時(shí)，所述副電力輸入連接部用于從副電源接收電力供所述電子電路用；且其中若所述副電源的剩余電荷低于閾值，則所述電子電路可操作用于抑制所述感測電路的操作。
32. 根據(jù)權(quán)利要求11到31中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中當(dāng)所述主電力輸入連接部處的電力不可用時(shí)，所述副電力輸入連接部用于從副電源接收電力供所述電子電路用；且其中當(dāng)所述副電源的剩余電荷降至閾值以下時(shí)，則所述電子電路可操作用于抑制從所述副電源輸送電力。
33. 根據(jù)權(quán)利要求11到31中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其包含可被配置成使所述電子電路與所述主輸入電力連接部隔離的隔離器。
34. 根據(jù)權(quán)利要求11到33中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其包含被配置成從所述主輸入電力連接部接收主電力并提供用于為所述電子電路供電的整流的主電源的供電單元，且進(jìn)一步包含被布置成使用所述整流的主電源和所述副電源中的較大者為形成所述電子電路的一部分的處理器供電的電路。
35. 根據(jù)權(quán)利要求11到34中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其被設(shè)置在適于在位于電源接線與傳統(tǒng)的燈架之間的傳統(tǒng)照明電路中連接的外殼中。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的控制裝置，其中所述傳統(tǒng)的燈架是AC燈架，且其中所述電子電路被布置成將從在所述主輸入電力連接部處接收的AC輸入供電獲得的AC輸出供電提供給用于與所述傳統(tǒng)燈架連接的輸出連接部，以將所述AC輸出供電供應(yīng)給所述傳統(tǒng)的燈架。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的控制裝置，其中所述傳統(tǒng)的燈架是DC燈架，且其中所述電子電路被布置成轉(zhuǎn)換在所述主輸入電力連接部處接收的AC供電，以在用于與所述傳統(tǒng)的燈架連接的輸出連接部上輸出DC供電，以將所述DC供電供應(yīng)給所述傳統(tǒng)的燈架。
38. 根據(jù)權(quán)利要求35到37中任一項(xiàng)所述的控制電路，其中所述電子電路包括用于在所述感測電路測量所述外部阻抗時(shí)使所述輸出連接部隔離的隔離器。
39. 根據(jù)權(quán)利要求35到38中任一項(xiàng)所述的控制電路，其中所述電子電路可操作用于向所述外殼的多個(gè)輸出連接部供電，以為多個(gè)燈架提供電力，且其中所述電子電路被布置成在發(fā)生主電源故障時(shí)將來自所述副電源的電力提供給所述輸出連接部的子集。
40. 根據(jù)權(quán)利要求11到39中任一項(xiàng)所述的控制裝置，其中所述控制裝置被布置成向所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備發(fā)送控制信號(hào)，以控制對所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備的電力輸送。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的控制裝置，其中所述控制裝置被布置成通過無線鏈路或通過在使用時(shí)連接到所述主輸入電力連接部的主電源線向所述一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備發(fā)送所述控制信號(hào)。
42. -種照明設(shè)備，其包含：一個(gè)或多個(gè)光源；以及根據(jù)權(quán)利要求11到41中任一項(xiàng)所述的控制裝置，所述控制裝置用于控制對所述一個(gè)或多個(gè)光源施加電力。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的照明設(shè)備，其中所述控制裝置被布置成若所述副電源的電荷容量低于閾值，則抑制施加來自所述副電力輸入連接部的副電力來為所述一個(gè)或多個(gè)光源供電。
44. 根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的照明設(shè)備，其包含用于提供主照明的一個(gè)或多個(gè)主光源和用于提供副照明的一個(gè)或多個(gè)副光源，且還包含用于感測所述主光源中的一個(gè)或多個(gè) 的照明故障的傳感器。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述的照明設(shè)備，其中所述電子電路被布置成在所述傳感器檢測到所述主光源中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)生所述照明故障時(shí)接通所述副光源中的一個(gè)或多個(gè)。
46. 根據(jù)權(quán)利要求45所述的照明設(shè)備，其中所述電子電路被布置成接通所述一個(gè)或多個(gè)副光源，直到其檢測到在所述主輸入電力連接部處的主電力的可用性改變?yōu)橹埂?br> 47. 根據(jù)權(quán)利要求44到46中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中所述傳感器選自由以下項(xiàng)構(gòu) 成的組：負(fù)載傳感器、阻抗傳感器和光傳感器。
48. -種工具套裝，其包含：根據(jù)權(quán)利要求40或41所述的控制裝置，所述控制裝置用于產(chǎn)生和傳送用于控制向一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備施加電力的控制信號(hào)；以及一個(gè)或多個(gè)照明設(shè)備，每一個(gè)照明設(shè)備包含：主輸入電力連接部，所述主輸入電力連接部用于與主電源連接；畐Ο輸入電力連接部，所述副輸入電力連接部用于從副電源接收副電力；以及電子電路，所述電子電路被布置成從所述控制裝置接收控制信號(hào)且被布置成根據(jù)從所述控制裝置接收到的控制信號(hào)，來控制使用來自所述主輸入電力連接部的電力或使用來自所述副輸入電力連接部的電力對所述一個(gè)或多個(gè)光源的電力輸送。 B)亮度可變的應(yīng)急燈
49. 一種照明設(shè)備，其包含：一個(gè)或多個(gè)光源；主輸入電力連接部，所述主輸入電力連接部用于從主電源接收主電力來為所述照明設(shè) 備的光源供電；副輸入電力連接部，所述副輸入電力連接部用于從副電源接收副電力來為所述照明設(shè) 備的光源供電；以及電子電路，所述電子電路被布置成控制使用在所述輸入電力連接部中的一個(gè)或多個(gè)處接收的電力來對所述一個(gè)或多個(gè)光源的電力輸送；且其中所述電子電路具有主操作模式和副操作模式，在所述主操作模式中，在所述主輸入電力連接部處的主電力是可用的，在所述副操作模式中，在所述主輸入電力連接部處的主電力是不可用的，且其中所述電子電路具有儲(chǔ)存定義所述主操作模式和所述副操作模式的不同的亮度偏好的多個(gè)用戶可配置參數(shù)的存儲(chǔ)器。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的照明設(shè)備，其中所述電子電路被布置成通過改變?yōu)樗龉?源中的一個(gè)或多個(gè)供應(yīng)的電力和/或通過改變從所述主電源及/或所述副電源接收電力的光源的數(shù)目來改變由所述照明設(shè)備產(chǎn)生的光的亮度。
51. 根據(jù)權(quán)利要求49或50所述的照明設(shè)備，其中所述電子電路被布置成通過無線通信鏈路或通過所述輸入電力連接部中的一個(gè)或多個(gè)來接收定義每一種操作模式中的所需亮度的信號(hào)。
52. 根據(jù)權(quán)利要求49到51中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中所述電子電路被布置成區(qū) 分：i)由用戶斷開在使用時(shí)耦合至所述照明設(shè)備的開關(guān)而從所述主輸入連接部移除所述主電源；以及ii)主電源故障；且在檢測到主電源故障時(shí)，所述電子電路被配置成由所述副電源向所述照明設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)光源供電，以提供應(yīng)急照明功能。
53. 根據(jù)權(quán)利要求49到52中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中所述存儲(chǔ)器包含定義每一種操作模式中的所需光亮度的用戶配置的參數(shù)，使得所需亮度可隨后在該操作模式時(shí)被調(diào) 用。 C)具有用于增補(bǔ)主照明的應(yīng)急源的單獨(dú)的光源
54. -種照明設(shè)備，其包含：第一光源和第二光源；主輸入電力連接部，所述主輸入電力連接部用于從主電源接收主電力來為所述第一光源供電；副輸入電力連接部，所述副輸入電力連接部用于從副電源接收副電力來為所述第二光源供電；以及電子電路，所述電子電路被布置成控制使用在所述輸入電力連接部處接收的電力對所述第一光源和所述第二光源的電力輸送；其中所述電子電路被布置成區(qū)分：i)由用戶斷開在使用時(shí)耦接至所述照明設(shè)備的開關(guān) 而從所述主輸入電力連接部移除所述主電源；以及ii)主電源故障；且在檢測到主電源故障時(shí)，所述電子電路被配置成由所述副電源為所述第二光源供電，以提供應(yīng)急照明功能；且其中所述電子電路是用戶可配置的，使得在第一配置中，只在檢測到主電源故障時(shí)提供來自所述副電源的電力，使得所述第二光源不會(huì)被點(diǎn)亮，除非發(fā)生主電源故障，且使得在第二配置中，來自所述副電源的電力被提供給第二光源，而主電力被供應(yīng)給所述第一光源。
55. 根據(jù)權(quán)利要求54所述的照明設(shè)備，其中所述第一光源適于由AC主電源來供電，且其中所述第二光源適于由DC副電源來供電。
56. 根據(jù)權(quán)利要求54或55所述的照明設(shè)備，其中所述電子電路被布置成通過無線通信鏈路或通過所述輸入電力連接部中的一個(gè)或多個(gè)來接收將所述電子電路設(shè)定成所述第一配置或所述第二配置的數(shù)據(jù)信號(hào)。 D)對開關(guān)電源的阻抗感測進(jìn)行隔離的應(yīng)急燈
57. -種照明設(shè)備，其包含：一個(gè)或多個(gè)光源；主輸入電力連接部，所述主輸入電力連接部用于從開關(guān)主電源接收主電力來為光源供電；副輸入電力連接部，所述副輸入電力連接部用于從副電源接收副電力來為光源供電；以及電子電路，所述電子電路耦合至所述輸入電力連接部且被布置成控制使用在所述輸入電力連接部處接收的電力對所述一個(gè)或多個(gè)光源的電力輸送；其中所述電子電路包含被配置成感測連接到所述主輸入電力連接部的外部阻抗以確定所述主電源中的開關(guān)是處于斷開還是閉合狀態(tài)的感測電路和用于至少在所述感測電路感測所述外部阻抗時(shí)使所述感測電路與所述照明設(shè)備的其他組件隔離的隔離器。
58. 根據(jù)權(quán)利要求57到62中任一項(xiàng)所述的照明設(shè)備，其中所述感測電路可操作用于向所述主輸入電力連接部施加感測信號(hào)，且其中所述隔離器被布置成防止所述感測信號(hào)到達(dá) 所述照明設(shè)備的其他組件。
59. 根據(jù)權(quán)利要求57或58中所述的照明設(shè)備，其中所述隔離器包含使所述感測電路與所述電子電路的其他組件隔離的諸如齊納二極管的半導(dǎo)體結(jié)設(shè)備。
60. 根據(jù)權(quán)利要求59所述的照明設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體結(jié)設(shè)備耦合至所述主輸入電力連接部，并連接到所述感測電路，使得所述半導(dǎo)體結(jié)設(shè)備在所述感測電路感測連接到所述主輸入電力連接部的外部阻抗時(shí)被反向偏置。
61. 根據(jù)權(quán)利要求59或60所述的照明設(shè)備，其中所述感測電路被布置成對所述主輸入電力連接部施加測量電壓，且其中所述測量電壓的幅值低于所述半導(dǎo)體結(jié)設(shè)備的擊穿電壓。
62. 根據(jù)權(quán)利要求57或58所述的照明設(shè)備，其中所述隔離器包含變壓器。
63. 根據(jù)權(quán)利要求57或58所述的照明設(shè)備，其中所述隔離器包含使所述光源中的一個(gè) 或多個(gè)與所述感測電路隔離的繼電器設(shè)備。
64. 實(shí)質(zhì)上如本文所述或如附圖中所示的照明設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H02J9/06GK104054395SQ201280026896
【公開日】2014年9月17日申請日期:2012年3月28日優(yōu)先權(quán)日:2011年3月31日
【發(fā)明者】尼古拉斯·威廉姆斯申請人:麗托尼克斯有限公司

完整全部詳細(xì)技術(shù)資料下載