優(yōu)先權(quán)要求
本申請要求于2015年3月24日提交的名稱為“currentsplitterforledlightingsystem”的美國申請?zhí)?4/667,203的優(yōu)先權(quán),美國申請?zhí)?4/667,203要求于2014年12月1日提交的美國臨時專利申請?zhí)?2/085,980的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益。申請人要求所有這些申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,并將所有這些申請通過引用并入本文。
本公開內(nèi)容總體上涉及發(fā)光二極管(led)照明系統(tǒng),以及更特別地涉及用于控制多個led陣列的電路。
背景技術(shù):
led照明系統(tǒng)可以包括由于電子移動穿過半導(dǎo)體材料而導(dǎo)致發(fā)光的一個或更多個led裝置。led裝置正變得越來越多地用于許多照明應(yīng)用中并且已經(jīng)集成于各種產(chǎn)品之中,例如燈具、指示燈、手電筒以及其他產(chǎn)品。led照明系統(tǒng)可以提供增長的效率、壽命和耐久性,可以產(chǎn)生較少熱,并且可以提供相比于傳統(tǒng)白熾燈和熒光燈照明系統(tǒng)的其他優(yōu)點。此外,led照明系統(tǒng)的效率已經(jīng)增長使得可以以更低的價格提供給客戶更高的功率。
led裝置可以與各個色溫和/或不同的單色顏色相關(guān)聯(lián)。led裝置的色溫提供由led裝置發(fā)射的光的顏色的量度。例如,色溫可以指的是向led裝置輻射可比較的色調(diào)的光的理想黑體輻射器的溫度。與更高色溫相關(guān)聯(lián)的led裝置可以提供更類藍(bluish)顏色,而與更低色溫相關(guān)聯(lián)的led裝置可以提供更類紅(reddish)顏色。某些led照明系統(tǒng)可以包括與不同色溫相關(guān)聯(lián)的多個led陣列。由不同led陣列發(fā)射的光可以被控制以提供用于照明系統(tǒng)的期望的整體顏色輸出。
例如,led照明系統(tǒng)可以包括一個或更多個led驅(qū)動器電路,led驅(qū)動器電路用于將來自ac電源的輸入電力轉(zhuǎn)換成用于給具有一個或更多個led裝置的led陣列供電的合適的驅(qū)動器電流。led照明系統(tǒng)的色溫可以通過控制由具有不同的色溫的led陣列發(fā)射的光的量來調(diào)節(jié)。在一些系統(tǒng)中,led照明系統(tǒng)的色溫基于驅(qū)動器電路的驅(qū)動器輸出來控制,使得例如在照明系統(tǒng)調(diào)光期間照明系統(tǒng)的色溫趨近白熾燈照明系統(tǒng)的行為。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開內(nèi)容的實施方式的方面和優(yōu)點將部分在下文的描述中闡述,或者可以從描述中獲知,或者可以通過實施方式的實踐而獲知。
本公開內(nèi)容的一個示例方面針對發(fā)光二極管(led)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括第一led陣列、第二led陣列和被配置成提供驅(qū)動器輸出的可調(diào)光驅(qū)動器電路。該系統(tǒng)還可以包括:電流分路器電路,其被配置成接收驅(qū)動器輸出以及向第一led陣列提供第一電流并且向第二led陣列提供第二電流。該系統(tǒng)還可以包括在電流分路器電路處的接口,該接口被配置成接收可變參考信號。電流分路器電路可以被配置成根據(jù)電流比控制曲線而獨立于驅(qū)動器輸出來控制第一電流與第二電流的電流比。電流比控制曲線可以根據(jù)至少可變參考信號來指定電流比。
本公開內(nèi)容的其他示例方面針對用于控制具有多個led陣列的照明系統(tǒng)的系統(tǒng)、方法、設(shè)備、電流和電子裝置。
各種實施方式的這些和其他特征、方面和優(yōu)點將參考下文的描述和所附權(quán)利要求書變得更好理解。包含在本說明書中并且構(gòu)成本說明書的一部分的附圖示出了本公開內(nèi)容的實施方式,并且與描述一起用于說明相關(guān)的原理。
附圖說明
在說明書中參照附圖闡述了針對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的對實施方式的詳細(xì)討論,在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例led照明系統(tǒng);
圖2至圖3示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例控制曲線;
圖4示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例電流分路器電路的示意圖;
圖5示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例方面的用于給電流分路器電路提供可變參考信號的示例電路的示意圖;
圖6示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例led照明系統(tǒng);
圖7示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例led照明系統(tǒng);
圖8示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例led照明系統(tǒng);以及
圖9示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例方法的流程圖。
具體實施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)提及實施方式,實施方式的一個或更多個示例在附圖中示出。每個示例通過說明實施方式而非限制本公開內(nèi)容的方式被提供。實際上對于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是,可以在不脫離本公開內(nèi)容的范圍或精神的情況下對實施方式作出各種修改和變型。例如,被示出或描述為一個實施方式的一部分的特征可以與另一實施方式一起使用以產(chǎn)生又一實施方式。因此,目的是,本公開內(nèi)容的方面覆蓋這些修改和變型。
本公開內(nèi)容的示例方面針對控制led照明系統(tǒng)中的多個led陣列。如本文中使用的照明系統(tǒng)可以包括但不限于以下項中的一項或更多項:照明電路、照明引擎、一個或更多個光源、一個或更多個照明燈具、一個或更多個照明單元、多個被布置在環(huán)境中的照明裝置、上述的任何的組合或其他照明系統(tǒng)。led照明系統(tǒng)可以包括多個led陣列。led陣列可以包括一個或更多個led裝置。在某些實施方式中,每個led陣列可以與不同的色溫、不同的亮度、不同的照明方向或其他特征相關(guān)聯(lián)。照明系統(tǒng)可以包括驅(qū)動器電路,該驅(qū)動器電路被配置成提供適合用于向led陣列提供驅(qū)動器電流的驅(qū)動器輸出。在可調(diào)光驅(qū)動器電路與多個led陣列之間可以設(shè)置電流分路器電路,以控制來自提供給多個led陣列中的每一個的驅(qū)動器輸出的電流的比值。多個led陣列間的電流比可以被控制以提供用于led系統(tǒng)的期望整體照明效果,例如以提供期望色溫、亮度、增加的向上照明和/或向下照明或其他合適的效果。
根據(jù)本公開內(nèi)容的示例方面,照明系統(tǒng)可以包括被配置成提供驅(qū)動器輸出的可調(diào)光驅(qū)動器電路。驅(qū)動器輸出可以是用于給多個led陣列供電的合適的驅(qū)動器電流??烧{(diào)光驅(qū)動器電路可以包括一個或更多個用于調(diào)節(jié)驅(qū)動器電路的驅(qū)動器輸出的控制器。例如,可調(diào)光驅(qū)動器電路可以是線可調(diào)光驅(qū)動器電路(linedimmabledrivercircuit)(例如切相可調(diào)光驅(qū)動器、雙向可控硅調(diào)光器、后緣調(diào)光器等)。線可調(diào)光驅(qū)動器電路可以通過調(diào)節(jié)從ac電源或其他電源輸入至驅(qū)動器電路的電力來調(diào)節(jié)驅(qū)動器輸出。
可調(diào)光驅(qū)動器電路附加地和/或替換地可以包括調(diào)光控制接口。調(diào)光控制接口可以被配置成接收用于促進多個led陣列的調(diào)光的調(diào)光控制信號。在調(diào)光控制信號被調(diào)節(jié)時,驅(qū)動器電路的驅(qū)動器輸出可以被更改以集體減少或增加多個led陣列的流明輸出和/或輻射通量。調(diào)光控制信號可以例如是從諸如調(diào)光器電路、智能接口控制器、電位計、齊納二極管電路之類的外部電路或其他裝置接收的0v至10v的信號。如文中使用的0v至10v的照明控制信號可以例如從1v至9v、1v至10v、2v至8v、2v至9v、2v至10v、1v至11v或大約0v與大約10v之間的其他合適的范圍中變化。其他合適的協(xié)議可用于調(diào)光控制信號。例如,照明控制信號可以是數(shù)字式可尋址照明接口(dali)照明控制信號、數(shù)字多路復(fù)用(dmx)照明控制信號或其他控制信號。
照明系統(tǒng)還可以包括位于電流分路器電路處的接口(例如一個或更多個電路、端子、引腳、觸點、導(dǎo)體等),用于接收用于控制多個led陣列間的電流比的可變參考信號。與調(diào)光控制信號相似,可變參考信號可以例如是從諸如調(diào)光器電路、智能接口控制器、電位計、齊納二極管電路之類的外部電路或其他裝置提供的0v至10v的信號。照明控制信號可以是dali照明控制信號、dmx照明控制信號或其他控制信號。電流分路器電路替換地和/或附加地可以具有用于控制多個led陣列間的電流比的其自身的內(nèi)部可變參考。
電流分路器電路可以獨立于驅(qū)動器輸出而至少部分地基于可變參考信號來調(diào)節(jié)多個led陣列間的電流比。調(diào)光驅(qū)動器電路可以例如用于減少或增加被提供給電流分路器以控制多個led陣列的整體流明輸出的驅(qū)動器輸出。被提供給電流分路器電路的可變參考信號可以用于不考慮被提供給電流分路器的驅(qū)動器輸出而獨立地調(diào)節(jié)多個led陣列間的電流比。多個led陣列間的電流比的獨立調(diào)節(jié)可以提供led系統(tǒng)的獨立的色溫調(diào)節(jié)和/或其他照明效果的調(diào)節(jié)。
照明系統(tǒng)例如可以包括第一led陣列和第二led陣列。第一led陣列可以與相對于第二led陣列不同的色溫相關(guān)聯(lián)。在被提供給電流分路器電路的可變參考信號例如從0v被調(diào)節(jié)到10v時,電流分路器電路可以調(diào)節(jié)被提供給第一led陣列的電流相對于被提供給第二led陣列的電流的比值。結(jié)果是,可以相對于由第二色溫處的第二led陣列發(fā)射的光量來調(diào)節(jié)由第一色溫處的第一led陣列發(fā)射的光量,從而導(dǎo)致照明系統(tǒng)的光輸出的不同的整體色溫。
作為另一示例,照明系統(tǒng)可以包括與第一照明方向相關(guān)聯(lián)的第一led陣列(例如用于提供向上照明)和與第二照明方向相關(guān)聯(lián)的第二led陣列(例如用于提供向下照明)。在被提供給電流分路器電路的可變參考信號例如從0v被調(diào)節(jié)到10v時,電流分路器電路可以調(diào)節(jié)被提供給第一led陣列的電流相對于被提供給第二led陣列的電流的比值。結(jié)果是,可以相對于第二方向上的照明量來調(diào)節(jié)第一方向上的照明量,以提供照明系統(tǒng)中的不同的照明效果。
根據(jù)特定實現(xiàn)方式,電流分路器電路可以包括諸如一個或更多個微控制器、微處理器、邏輯器件、集成電路之類的一個或更多個控制裝置或其他控制裝置。(一個或更多個)控制裝置可以至少部分由驅(qū)動器電路的驅(qū)動器輸出來供電,并且可以接收可變參考信號作為控制輸入。(一個或更多個)控制裝置可以控制與多個led陣列中的每個led陣列通信的開關(guān)元件(例如晶體管),以分別控制被供給至led陣列中的每個led陣列的電流。
(一個或更多個)控制裝置可以至少部分基于被編程于固件或由控制裝置可訪問的其他存儲器中的電流比控制曲線,來調(diào)節(jié)多個led陣列間的電流比。電流比控制曲線可以根據(jù)至少可變參考信號來指定多個led陣列間的電流比。電流比控制曲線可以使用諸如查找表、矩陣或?qū)㈦娏鞅扰c可變參考信號相關(guān)聯(lián)的其他數(shù)據(jù)的任何合適的格式。
電流比控制曲線可以容易地根據(jù)消費者的需要在固件中或在可被(一個或更多個)控制裝置訪問的存儲器中的指令中被定義,以滿足各種光輸出要求。例如,可以取決于照明系統(tǒng)的期望性能將電流比控制曲線設(shè)計成線性、超線性、拋物線性、對數(shù)、漸近、指數(shù)、作為階梯函數(shù)或作為電流比與可變參考信號之間的其他關(guān)系。通過這種方式,根據(jù)本公開內(nèi)容的示例方面的電流分路器電路可以容易地適于各種不同的照明應(yīng)用。
現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地討論本公開內(nèi)容的示例實施方式。圖1示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例led照明系統(tǒng)100。led照明系統(tǒng)100包括led驅(qū)動器模塊115、電流分路器模塊125以及包括第一led陣列132和第二led134的多個led陣列。盡管在圖1中示出兩個led陣列,但是通過使用本文中提供的公開內(nèi)容,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解在不偏離本公開內(nèi)容的范圍的情況下照明系統(tǒng)100中可以使用任何數(shù)目的led陣列。
第一led陣列132和第二led陣列134中的每一個可以包括一個或更多個led裝置。作為電子移動穿過半導(dǎo)體材料的結(jié)果,led裝置可以發(fā)出光(例如可見光、紫外光、紅外光或其他光或電磁能量)。在特定的示例實現(xiàn)方式中,與第二led陣列134相比,第一led陣列132可以與不同的色溫相關(guān)聯(lián)。第一led陣列例如可以包括發(fā)出與第二led陣列不同顏色的光的一個或更多個led裝置。
出于示出和討論的目的,參考具有不同色溫的led陣列討論本公開內(nèi)容。在不偏離本公開內(nèi)容的范圍的情況下,led陣列可以包括許多其他合適的變型。led陣列例如可以與不同的亮度、不同的照明方向、不同的布局或其他合適的特征相關(guān)聯(lián)。led陣列可以實現(xiàn)在同一電路板或不同的電路板上。
led驅(qū)動器模塊115可以包括可調(diào)光驅(qū)動器電路110。電流分路器模塊125可以包括電流分路器電路120。在圖1所示的實施方式中,led驅(qū)動器模塊115可以被布置在照明系統(tǒng)100的與電流分路器模塊125分離的和/或在電流分路器模塊125外部的殼體、電路板或其他部件中。電流分路器模塊125例如可以是被布置在led驅(qū)動器模塊115與多個led陣列之間的電通路中的在led驅(qū)動器模塊115外部的模塊。
可調(diào)光驅(qū)動器電路110可以被配置成接收諸如輸入ac電力或輸入dc電力的輸入電力,并且可以將輸入電力轉(zhuǎn)換成用于給多個led陣列供電的合適的驅(qū)動器輸出(例如驅(qū)動器電流)。在一些實施方式中,可調(diào)光驅(qū)動器電路110可以包括諸如被控制以提供合適的驅(qū)動器輸出的開關(guān)元件(例如晶體管)之類的各種部件。例如,在一個實施方式中,驅(qū)動器電路110可以包括一個或更多個晶體管。門定時命令可以被提供給一個或更多個晶體管,以使用脈寬調(diào)制技術(shù)將輸入電力轉(zhuǎn)換成合適的驅(qū)動器輸出。在一個示例中,驅(qū)動器電路110可以將輸入電力轉(zhuǎn)換成可以在大約0v至大約60vdc的范圍的驅(qū)動器輸出。如文中使用的術(shù)語“大約”與數(shù)字值結(jié)合使用旨在指的是所列數(shù)字值的25%之內(nèi)。
在一些示例實施方式中,可調(diào)光驅(qū)動器電路110可以是諸如切相可調(diào)光驅(qū)動器、雙向可控硅調(diào)光器、后緣調(diào)光器之類的線調(diào)光驅(qū)動器(linedimmingdriver)或其他線調(diào)光驅(qū)動器??梢允褂镁€調(diào)光驅(qū)動器通過控制可調(diào)光驅(qū)動器電路的輸入電力來調(diào)節(jié)驅(qū)動器輸出。
第一接口140附加地和/或替換地可以被設(shè)置在可調(diào)光驅(qū)動器電路110處,用于接收用于控制驅(qū)動器輸出的調(diào)光控制信號。第一接口140可以包括用于將調(diào)光控制信號傳送給驅(qū)動器電路110的一個或更多個部件。第一接口140例如可以包括一個或更多個電路、端子、引腳、觸點、導(dǎo)體或用于將調(diào)光控制信號傳送給驅(qū)動器電路110的其他部件。
調(diào)光控制信號可以從諸如外部調(diào)光電路的外部電路提供。外部電路可以包括諸如智能調(diào)光接口、電位計、齊納二極管或其他裝置的一個或更多個裝置。在一個示例實現(xiàn)方式中,取決于外部電路的輸出,調(diào)光控制信號可以是0v至10v的調(diào)光控制信號。例如,如果用戶手動調(diào)節(jié)調(diào)光器,則調(diào)光控制信號可以從例如0v調(diào)節(jié)到5v。調(diào)光控制信號可以使用諸如dali協(xié)議或dmx協(xié)議的其他合適的協(xié)議來實施。
驅(qū)動器電路110可以被配置成至少部分基于調(diào)光控制信號來調(diào)節(jié)驅(qū)動器輸出。例如,將調(diào)光控制信號減少50%可以導(dǎo)致驅(qū)動器輸出中相應(yīng)減少大約50%。驅(qū)動器輸出的減少可以減少用于供給至多個led陣列的整體驅(qū)動器電流。結(jié)果是,可以通過改變調(diào)光控制信號同時地調(diào)節(jié)(例如調(diào)光)多個led陣列的流明輸出。
如圖1所示,驅(qū)動器輸出可以被提供給電流分路器電路120。電流分路器電路120可以被配置成將驅(qū)動器輸出分路成用于給第一led陣列132供電的第一電流和用于給第二led陣列134供電的第二電流。通過這種方式,電流分路器電路120可以用于相對于第二led陣列134的流明輸出調(diào)節(jié)第一led陣列132的流明輸出。電流分路器電路120可以被配置成基于可變參考信號(例如0v至10v的照明控制信號)來控制被提供給第一led陣列132的第一電流與被提供給第二led陣列的第二電流的電流比。
照明系統(tǒng)100更具體地可以包括用于接收可變參考信號的在電流分路器電路120處的第二接口150。第二接口150可以包括用于將可變參考信號傳送至電流分路器電路120的一個或更多個部件。第二接口150例如可以包括一個或更多個電路、端子、引腳、觸點、導(dǎo)體或用于將可變參考信號傳送至電流分路器電路120的其他部件。
可變參考信號可以從諸如外部調(diào)光電路的外部電路提供。外部電路可以包括諸如智能調(diào)光接口、電位計、齊納二極管或其他裝置的一個或更多個裝置。取決于外部電路的輸出,可變參考信號可以是0v至10v的照明控制信號。如果用戶手動調(diào)節(jié)調(diào)光器,則可變參考信號可以從例如0v被調(diào)節(jié)到5v??勺儏⒖夹盘柨梢允褂弥T如dali協(xié)議或dmx協(xié)議的其他合適的協(xié)議來實施。
在一些示例實施方式中,電流分路器電路120可以包括用于提供內(nèi)部可變參考信號的內(nèi)部電路。內(nèi)部電路可以被配置成至少部分基于從電位計、齊納二極管或直接耦接至內(nèi)部電路的其他裝置接收的信號來提供例如0v至10v的可變參考信號。
電流分路器電路120可以包括與第一led陣列132和第二led陣列134中的每一個成一條線的一個或更多個開關(guān)元件(例如晶體管)和一個或更多個控制裝置(例如微處理器、微控制器、邏輯器件等)。(一個或更多個)控制裝置可以通過控制開關(guān)元件來控制被提供給第一led陣列132和第二led陣列134的電流的量。用于控制被提供給第一led陣列132和第二led陣列134的電流的量的開關(guān)元件可以是在led陣列的低壓側(cè)或led陣列的高壓側(cè)。
在具體方面,(一個或更多個)控制裝置可以根據(jù)基于可變參考信號的電流比控制曲線來控制被提供給第一led陣列132和第二led陣列134的電流。電流比控制曲線可以被存儲在固件中或存儲在可被控制裝置訪問的存儲器中。電流比控制曲線可以根據(jù)至少可變參考信號來指定被提供給第一led陣列132的第一電流與被提供給第二led陣列134的第二電流的電流比。
電流比控制曲線可以以任何適合的格式被提供。電流比控制曲線例如可以被提供作為查找表、矩陣、相關(guān)或根據(jù)至少可變參考信號指定電流比的其他數(shù)據(jù)??梢曰陔娏鞅扰c可變參考信號之間的任何期望關(guān)系來定義電流比控制曲線。電流比控制曲線例如可以取決于照明系統(tǒng)的期望性能而被設(shè)計成線性、超線性、拋物線性、對數(shù)、漸近、指數(shù)、作為階梯函數(shù)或電流比與可變參考信號之間的其他關(guān)系。
圖2和圖3示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例方面的示例電流比控制曲線。圖2和圖3描繪沿橫軸的可變參考信號的大小、沿左縱軸的可以被提供給第一led陣列的最大電流百分?jǐn)?shù)以及沿右縱軸的可以被提供給第二led陣列的最大電流百分?jǐn)?shù)。
圖2示出了三個示例電流比控制曲線302、304和306。曲線302示出了基于基本上線性關(guān)系的電流比控制曲線。在可變參考信號被從大約0v增加到大約10v時,電流分路器電路根據(jù)曲線302控制電流比可以使供給至第一led陣列的電流線性增長同時使供給至第二led陣列的電流線性降低。
曲線304示出了基于指數(shù)關(guān)系被定義的示例控制曲線。在可變參考信號被從大約0v增長到大約10v時,電流分路器電路根據(jù)曲線304控制電流比可以使被提供給第一led陣列的電流指數(shù)增長同時使被提供給第二led陣列的電流指數(shù)降低。
曲線306示出了基于逆指數(shù)關(guān)系被定義的示例控制曲線。在可變參考信號被從大約0v增加到大約10v時,電流分路器電路根據(jù)曲線306控制電流比可以使被提供給第一led陣列的電流降低同時使被提供給第二led陣列的電流增長。
圖3示出了基于階梯函數(shù)被定義的電流比控制曲線308。在可變參考信號從大約0v增長到大約10v時,電流分路器電路根據(jù)曲線308控制電流比可以以階梯式遞增的方式增加被提供給第一led陣列的電流同時以階梯式遞增的方式減少被提供給第二led陣列的電流。
如所示的,可以根據(jù)照明系統(tǒng)100的期望性能針對圖1的電流分路器電路120定義各種可能的電流比控制曲線。這可以在下述情況下尤其有用,即在與不同的色溫相關(guān)聯(lián)的led陣列之間期望恒定的光級,其中,led陣列中的一個以與其他led陣列不同的效率運行。
在與第二led陣列134相比第一led陣列132與不同的色溫相關(guān)聯(lián)的實施方式中,基于可變參考信號調(diào)節(jié)電流比可以提供色溫的獨立調(diào)節(jié)和/或照明系統(tǒng)100的其他照明效果的調(diào)節(jié)??烧{(diào)光驅(qū)動器電路110例如可以被控制(例如使用調(diào)光控制信號),以同時控制第一led陣列132和第二led陣列134兩者的流明輸出或調(diào)光??勺儏⒖夹盘柨梢杂糜诓豢紤]由可調(diào)光驅(qū)動器電路110提供的驅(qū)動器輸出而獨立控制第一電流與第二電流之間的電流比,來調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)100輸出的整體光的色溫和/或其他照明效果。
圖4示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的示例電流分路器電路120的示意圖。電流分路器電路120接收來自驅(qū)動器電路的驅(qū)動器輸出并且將驅(qū)動器輸出的高壓側(cè)耦接至led陣列的正端子212。驅(qū)動器輸出的高壓側(cè)被提供給調(diào)節(jié)器220(例如電壓調(diào)節(jié)器),該調(diào)節(jié)器將驅(qū)動器輸出調(diào)節(jié)成適合控制裝置230的輸出電平。驅(qū)動器輸出的高壓側(cè)也可以用作vin,以給電流分路器電路120的各種部件供電。
(一個或更多個)控制裝置230可以包括諸如一個或更多個微控制器、微處理器、邏輯器件、集成電路或其他控制裝置之類的一個或更多個合適的裝置。在特定實現(xiàn)方式中,(一個或更多個)控制裝置230可以包括被配置成提供可編程時鐘輸出和時間戳輸出的定時電路??删幊虝r鐘輸出可以被提供以基于跨時間周期的時鐘輸出來控制多個led陣列。電流分路器120例如可以被配置成基于定時電路的輸出在一天中、一月中或一年中不同時間自動調(diào)節(jié)多個led陣列間的電流比,以提供不同照明效果。
(一個或更多個)控制裝置230可以通過各種開關(guān)元件被耦接至led陣列的負(fù)端子214??刂蒲b置230例如可以經(jīng)由第一開關(guān)元件232被耦接至第一led陣列的負(fù)端子??刂蒲b置230可以經(jīng)由第二開關(guān)元件234被耦接至第二led陣列的負(fù)端子。
如圖4所示的開關(guān)元件232和開關(guān)元件234是mosfet裝置。然而,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過使用本文中提供的公開內(nèi)容將理解,在不偏離本公開內(nèi)容的范圍的情況下可以使用其他開關(guān)元件(例如其他類型的晶體管)。(一個或更多個)控制裝置230可以通過向開關(guān)元件232和開關(guān)元件234提供門信號來控制開關(guān)元件232和開關(guān)元件234。
根據(jù)本公開內(nèi)容的特定方面,(一個或更多個)控制裝置230可以基于來自在電流分路器電路120處的第二接口的可變參考信號來控制開關(guān)元件232和開關(guān)元件234。圖5示出了用于向電流分路器電路120提供可變參考信號的示例電路250。電路250可以在電流分路器電路120內(nèi)部或外部。電路250例如可以至少部分通過從電流分路器電路120提供的vin來供電。
電路250可以被耦接至調(diào)光器輸入端252,調(diào)光器輸入端252被配置成接收來自調(diào)光器電路、智能調(diào)光器接口、電位計、齊納二極管電路或其他電路的可變信號。電路250可以至少部分基于在調(diào)光器輸入端252處接收到的信號在254處提供0v至10v的可變參考信號。電路250例如可以至少部分基于在調(diào)光器輸入端252處接收到的信號來向電流分路器電路120提供可變參考信號。
返回參照圖4,(一個或更多個)控制裝置230可以根據(jù)電流比控制曲線240基于可變參考信號來控制開關(guān)元件232和開關(guān)元件234,以向第一led陣列提供第一電流并且向第二led陣列提供第二電流。電流比控制曲線240可以在固件中所定義或被定義成存儲在可被(一個或更多個)控制裝置230訪問的存儲器中的其他指令??梢栽谝韵鹿ぷ黝l率處控制開關(guān)元件232和開關(guān)元件234:該工作頻率被選定用于減少led陣列中閃爍的存在以及減少開關(guān)損失。例如在特定實現(xiàn)方式中,開關(guān)元件232和開關(guān)元件234可以以大約100hz至1khz范圍內(nèi)的頻率來運行。
根據(jù)本公開內(nèi)容的特定方面,出于過電流保護的目的,開關(guān)元件232和開關(guān)元件234可以包括內(nèi)置電流感測選項(例如電流感測功率mosfet)。更具體地,開關(guān)元件232可以被配置成經(jīng)由通路236向控制裝置230提供指示開關(guān)元件232中流動的電流的反饋信號。開關(guān)元件234可以被配置成經(jīng)由通路238向控制裝置230提供指示開關(guān)元件234中流動的電流的反饋信號。反饋信號可以由(一個或更多個)控制裝置230使用來提供對照明系統(tǒng)的過電流保護。如果來自開關(guān)元件232、開關(guān)元件234的反饋信號指示過量電流流經(jīng)開關(guān)元件232、開關(guān)元件234,則(一個或更多個)控制裝置230例如可以中斷或改變開關(guān)元件232、開關(guān)元件234的運行。
圖6至圖8示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的照明系統(tǒng)的附加示例實施方式。圖6示出了包括與圖1的照明系統(tǒng)100相似的許多元件的照明系統(tǒng)102。例如,照明系統(tǒng)102包括可調(diào)光驅(qū)動器電路110、電流分路器電路120、第一接口140、第二接口、第一led陣列132和第二led陣列134。
在圖6的示例實施方式中,驅(qū)動器電路110和電流分路器電路120兩者都被實施為led驅(qū)動器模塊115的一部分。驅(qū)動器電路110和電流分路器電路120例如可以被實施在同一電路板上、同一殼體中和/或使用一個或更多個共同的部件來實施。通過這種方式,電流分路器電路120可以無需布置在led驅(qū)動器與led陣列之間的外部模塊而被實施在led驅(qū)動器模塊內(nèi)。
驅(qū)動器電路110和電流分路器電路120可以接收來自接口140的可變參考信號。接口140可以向驅(qū)動器電路110提供可變參考信號,以控制驅(qū)動器電路110的驅(qū)動器輸出,并且可以向電流分路器電路120提供可變參考信號,以控制多個led陣列間的電流比。接口140可以包括用于將可變參考信號傳送到驅(qū)動器電路110和電流分路器電路120的一個或更多個部件。接口140例如可以包括一個或更多個電路、端子、引腳、觸點、導(dǎo)體或用于將可變參考信號傳送到驅(qū)動器電路和電流分路器電路120的其他部件。
可變參考信號可以從諸如外部調(diào)光電路的外部電路提供。外部電路可以包括諸如智能調(diào)光接口、電位計、齊納二極管或其他裝置之類的一個或更多個裝置。接口140可以包括各種電路和/或控制裝置,用于選擇性地提供和調(diào)節(jié)去往驅(qū)動器電路110和電流分路器電路120兩者的可變參考信號,以控制照明系統(tǒng)100的調(diào)光和/或其他照明效果。
例如在一個實施方式中,開關(guān)(例如三路開關(guān))、觸發(fā)器、觸控等可以被實施為接口140的一部分,以選擇是否調(diào)節(jié)去往驅(qū)動器電路110和/或去往電流分路器電路120的可變參考信號。在另一實施方式中,微控制器或其他控制裝置可以用于識別在接口140處的各種用戶輸入。用戶輸入可以被解釋為選擇性地調(diào)節(jié)去往驅(qū)動器電路110和/或電流分路器電路120的可變參考信號。接口140例如可以識別在時間周期內(nèi)用戶兩次快速地提供了調(diào)光輸入(例如手動調(diào)節(jié)了耦接至接口140的調(diào)光器)。第一調(diào)光輸入可以用于調(diào)節(jié)去往驅(qū)動器電路110的可變參考信號,并且第二調(diào)光輸入可以用于調(diào)節(jié)去往電流分路器電路120的可變參考信號。
在又一實施方式中,諸如四路操縱桿調(diào)光器的輸入裝置可以用于選擇性地控制對去往驅(qū)動器電路110和/或電流分路器電路120的可變參考信號的調(diào)節(jié)。四路操縱桿的水平移動例如可以用于調(diào)節(jié)被提供給驅(qū)動器電路110的可變參考信號。四路操縱桿的豎直移動可以用于調(diào)節(jié)被提供給電流分路器電路120的可變參考信號。四路操縱桿的對角移動可以用于調(diào)節(jié)去往驅(qū)動器電路110和電流分路器電路120兩者的可變參考信號。
在不偏離本公開內(nèi)容的范圍的情況下,可以使用用于選擇性地控制和調(diào)節(jié)去往驅(qū)動器電路110和電流分路器電路120的可變參考輸入的各種其他輸入和/或控制裝置。第一接口例如可以用于向驅(qū)動器電路110提供第一可變參考信號,并且第二接口可以用于向電流分路器電路120提供第二可變參考信號。
圖7示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的另一示例實施方式的照明系統(tǒng)104。照明系統(tǒng)104包括驅(qū)動器電路110、電流分路器電路120和多個led陣列,該led陣列包括第一led陣列132和第二led陣列134。在圖7的示例實施方式中,用于接收可變參考信號的接口150和調(diào)光控制接口140兩者都被設(shè)置在電流分路器電路120處。結(jié)果是,電流分路器電路120可以在電流分路器電路處提供允許對整體流明輸出和色溫兩者或其他照明效果的雙控制的雙控制接口。
更具體地,雙控制接口可以在電流分路器電路120處接收調(diào)光控制信號和可變參考信號。調(diào)光控制信號和可變參考信號可以從諸如調(diào)光器電路、智能接口控制器、電位計、齊納二極管電路或其他裝置之類的兩個分離的或雙外部的電路來接收。調(diào)光控制信號可以用于控制驅(qū)動器輸出??勺儏⒖夹盘柨梢杂糜诳刂频谝籰ed陣列132與第二led陣列134之間的電流比,以提供不同的照明效果。
圖8示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的另一示例實施方式的照明系統(tǒng)106。圖8與圖1的照明系統(tǒng)100相似,但圖8的照明系統(tǒng)106附加地包括與電流分路器電路120通信的光傳感器160。光傳感器160可以是環(huán)境色傳感器、光傳感器或被配置成監(jiān)測流明輸出和/或由led陣列132和134和/或照明系統(tǒng)106發(fā)出的光的顏色的其他裝置。光傳感器可以向電流分路器電路120提供反饋信號。反饋信號可以指示照明系統(tǒng)106的光輸出。
電流分路器電路120可以被配置成至少部分基于反饋信號來控制電流比。例如,如果照明系統(tǒng)106的光輸出不同于例如由電流比控制曲線或其他控制例程確定的期望光輸出,則電流分路器電路120可以對電流比進行調(diào)節(jié)以實現(xiàn)期望光輸出。
圖9示出了根據(jù)本公開內(nèi)容的示例實施方式的用于控制多個led陣列的示例方法(400)的流程圖。將參考圖1的照明系統(tǒng)100來討論方法(400),但方法(400)可以使用其他合適的照明系統(tǒng)來實施。此外,圖9示出了出于示出和討論的目的被以特定順序執(zhí)行的步驟。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員使用本文提供的公開內(nèi)容將理解,本文公開的方法中的任何方法的步驟可以以不偏離本公開內(nèi)容的范圍的各種方式被改變、調(diào)整、擴展、消除和/或重新布置。
在(402)處,方法包括在驅(qū)動器電路處接收輸入電力。驅(qū)動器電路100例如可以接收來自電源的ac或dc輸入電力。在(404)處,方法包括將輸入電力轉(zhuǎn)換成驅(qū)動器輸出。驅(qū)動器電路110例如可以將輸入電力轉(zhuǎn)換成合適的驅(qū)動器輸出(例如0v至60v的dc輸出)。驅(qū)動器輸出可以基于輸入電力和/或基于調(diào)光控制信號來確定。
在(406)處,將驅(qū)動器輸出轉(zhuǎn)換成用于第一led陣列的第一電流和用于第二led陣列的第二電流。電流分路器電路120例如可以將驅(qū)動器輸出轉(zhuǎn)換成用于第一led陣列132的第一電流和用于第二led陣列134的第二電流。
根據(jù)本公開內(nèi)容的示例方面,第一電流與第二電流之間的電流比可以至少部分基于在電流分路器電路處接收到的可變參考信號來確定??勺儏⒖夹盘柨梢越?jīng)由被設(shè)置在電流分路器電路120處的接口150所接收??勺儏⒖夹盘柨梢允抢?v至10v的照明控制信號或從諸如調(diào)光器電路、智能接口控制器、電位計、齊納二極管電路之類的外部電路或其他外部電路或裝置接收的其他適合的照明控制信號。
在(408)處,方法可以包括接收對可變參考信號的調(diào)節(jié)。例如,作為用戶手動調(diào)節(jié)提供可變參考信號的調(diào)光器電路的結(jié)果,可變參考信號可以從10v被調(diào)節(jié)到5v。響應(yīng)于對可變參考信號的調(diào)節(jié),方法可以包括調(diào)節(jié)第一電流與第二電流之間的電流比(410)。可以根據(jù)電流比控制曲線來調(diào)節(jié)第一電流與第二電流之間的電流比。電流比控制曲線可以根據(jù)至少可變參考信號來指定第一電流與第二電流之間的電流比。
以這種方式,可以使用可調(diào)光驅(qū)動器電路和可變參考信號兩者來控制照明系統(tǒng)的光輸出。可調(diào)光驅(qū)動器電路可以用于控制驅(qū)動器輸出以促進照明系統(tǒng)的整體流明輸出增加或減少。方法例如可以包括至少部分基于調(diào)光控制信號調(diào)節(jié)驅(qū)動器輸出(412),以促進第一led陣列和第二led陣列的調(diào)光??勺儏⒖夹盘柨梢杂糜诳刂圃谡彰飨到y(tǒng)中的單獨的led陣列之間的電流比,例如以促進對照明系統(tǒng)的整體光輸出的色溫的控制和/或提供其他照明效果。
盡管鑒于本主題的特定示例實施方式詳細(xì)地描述了本主題,然而,要理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員在獲取前述內(nèi)容的理解時可以容易地對這些實施方式作出更改、變型以及等同方案。所以,本公開內(nèi)容的范圍是以示例的方式而不是限制的方式,并且本公開內(nèi)容不排除包括對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易明顯的對本主題的這樣的修改、變型和/或添加。