專利名稱：變頻調(diào)光信號發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及照明裝置，更具體地說，涉及在有調(diào)光信號下對照明裝置進行功率控 制，其中脈沖寬度反映了調(diào)光水平。
背景技術：
許多照明用控制電路中使用舍相調(diào)光。在舍相調(diào)光中，控制線電壓的前沿和后沿 來降低供給照明的均方根(root mean square,RMS)電壓。當使用白熾燈時，這一 RMS電壓 的降低將導致相應的電流降低，并且因此使得功率消耗和光輸出降低。當RMS電壓降低時， 來自白熾燈的光輸出也降低。全波整流交流(alternating current, AC)信號周期的例子如圖IA所示，舍相整 流AC波形的周期如圖IB所示，而反舍相AC波形的周期如圖IC所示。從圖IA到IC可以 看出，當使用舍相調(diào)光時，所得整流后波形的占空比就發(fā)生了變化。該占空比變化如果足夠 大，就會使得來自白熾燈的光輸出明顯地減少。“斷開”時間不會導致白熾燈閃爍，因為白熾 燈的燈絲具有熱惰性，并且即使在“斷開”期間沒有電流流過燈絲時其也會保持在一個足夠 的溫度以發(fā)光。近來已經(jīng)開發(fā)出為普通照明提供光照的固態(tài)發(fā)光系統(tǒng)。這些固態(tài)發(fā)光系統(tǒng)使用發(fā) 光二極管或其它與電源相連的固態(tài)發(fā)光源，電源接收AC線電壓并將其轉換成適合于驅動 固態(tài)發(fā)光器的電壓和/或電流。典型的用于發(fā)光二極管光源的電源包括線性電流調(diào)節(jié)電源 和/或脈沖寬度調(diào)制電流和/或電壓調(diào)節(jié)電源。許多不同的申請中已經(jīng)描述了多種不同的固態(tài)光源驅動技術，包括，例如在以下 申請中授予Miller的專利號為3，755，697的美國專利，授予Hasegawa等的專利號為 5，345，167的美國專利，授予Ortiz的專利號為5，736,881的美國專利，授予Perry的專 利號為6，150，771的美國專利，授予Bebenroth的專利號為6，329，760的美國專利，授予 Latham 二世等的專利號為6,873, 203的美國專利，授予Dimmick的專利號為5，151,679 的美國專利，授予Peterson的專利號為4，717，868的美國專利，授予Choi等的專利號為5，175，528的美國專利，授予Delay的專利號為3，787，752的美國專利，授予Anderson等 的專利號為5，844，377的美國專利，授予Ghanem的專利號為6，285，139的美國專利，授予 Reisenauer等的專利號為6，161，910的美國專利，授予Fisler的專利號為4，090，189的美 國專利，授予Rahm等的專利號為6，636，003的美國專利，授予Xu等的專利號為7，071，762 的美國專利，授予Biebl等的專利號為6，400，101的美國專利，授予Min等的專利號為 6，586, 890的美國專利，授予Fossum等的專利號為6，222，172的美國專利，授予Kiley的 專利號為5，912，568的美國專利，授予Swanson等的專利號為6，836，081的美國專利，授予 Mick的專利號為6，987，787的美國專利，授予Baldwin等的專利號為7，119，498的美國專 利，授予Barth等的專利號為6，747，420的美國專利，授予Lebens等的專利號為6，808，287 的美國專利，授予Berg-johansen的專利號為6，841，947的美國專利，授予Robinson等的 專利號為7，202, 608的美國專利，授予Kamikawa等的專利號為6，995，518的美國專利、專 利號為6，724，376的美國專利、專利號為7，180，487的美國專利，授予Hutchison等的專 利號為6，614，358的美國專利，授予Swanson等的專利號為6，362，578的美國專利，授予 Hochstein的專利號為5，661，645的美國專利，授予Lys等的專利號為6，528，954的美國專 利，授予Lys等的專利號為6，340，868的美國專利，授予Lys等的專利號為7，038，399的美 國專利，授予Saito等的專利號為6，577，072的美國專利，以及授予Illingworth的專利號 為6，388，393的美國專利。在固態(tài)光源的普通照明應用中，一個吸引人的特征是兼容現(xiàn)有的調(diào)光技術。特別 地，基于改變線電壓占空比的調(diào)光可以在固態(tài)照明的電源設計中表現(xiàn)出一些競爭力。不同 于白熾燈，LED通常對電流的變化具有非常迅速的響應時間。LED的這種非常迅速的響應在 與常規(guī)的調(diào)光電路結合時可能在驅動LED過程中出現(xiàn)一些困難。例如，一種響應舍相AC信號減少光輸出的方法是利用輸入的舍相AC線信號的脈 沖寬度來直接控制LED的調(diào)光。全波整流AC線信號的120Hz信號將具有與輸入AC信號相 同的脈沖寬度。該技術限制了將LED調(diào)光至最低水平的能力，而低于最低水平時則沒有足 夠的輸入功率來給電源供能。而且，在AC信號的窄脈沖寬度處，LED的輸出會出現(xiàn)閃爍，甚 至達到120Hz的頻率。這一問題在50Hz的系統(tǒng)中當AC線的全波整流頻率只有100Hz時可 能被加重。此外，輸入信號的變化可能影響對舍相調(diào)光器的存在進行檢測的能力，或者可能 造成檢測不可靠。例如，在基于檢測舍相AC輸入的前沿來檢測舍相調(diào)光器存在的系統(tǒng)中， 如果使用了反舍相調(diào)光器，則調(diào)光不會被檢測到。同樣的，許多家用調(diào)光器即使不改變調(diào)光 器的設定，在脈沖寬度上也具有實質變化。如果電源基于閾值脈沖寬度檢測到有調(diào)光存在， 由于脈沖寬度的變化，電源可以在一個周期上檢測到調(diào)光的存在，而在另一個周期上檢測 不到。另一個問題涉及甚至在“全開”時提供舍相的AC調(diào)光器。如果LED直接由AC脈 沖寬度控制，那么LED可能永遠不會達到全輸出，但是會基于“全開”信號的脈沖寬度對輸 出進行調(diào)光。這會導致輸出大大變暗。例如，當脈沖寬度減少20%，那么白熾燈的功率可 能減少5%。許多白熾燈調(diào)光器在全開時可以減少20%的脈沖寬度，盡管RMS電壓只降低 5%.而這可能導致白熾燈的輸出減少5%，如果舍相信號被用于直接控制LED，則會導致輸 出減少20%。

發(fā)明內(nèi)容
這里所描述的變頻調(diào)光電路可以克服與直接依據(jù)舍相輸入AC線調(diào)光有關的一個 或更多的問題。本發(fā)明的實施例可能特別適合于控制固態(tài)照明裝置的驅動電路，例如LED。 特別地，具有一定輸入頻率和占空比的輸入波形被轉換為具有一定輸出頻率和占空比(其 基于輸入占空比)的輸出波形。在一些實施例中，輸出頻率大于輸入頻率。例如，當輸入波 形是舍相AC線輸入時，輸出頻率可能大于輸入頻率，以便減少或消除由AC線輸入的舍相進 行調(diào)光的照明裝置中閃爍的感覺。通過增加開關頻率，閃爍變得人眼無法察覺，但是光線占 空比總是保持不變，有效地對LED進行調(diào)光。


圖IA至圖IC是具有和不具有舍相調(diào)光的全波整流交流線路信號的周期的實例；圖2是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的結合占空比檢測和頻率轉換的照明裝置的模塊 圖；圖3是適用于根據(jù)本發(fā)明一些實施例的AC舍相調(diào)光系統(tǒng)的照明裝置的模塊圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的占空比檢測和頻率轉換電路的模塊圖；圖5A和5B是適用于在根據(jù)本發(fā)明一些實施例的占空比檢測電路中使用的可供選 擇的占空比檢測技術的波形圖；圖6A和圖6B是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的平均電路、波形發(fā)生器和比較器電路的 工作過程的時序圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例中占空比檢測和頻率轉換電路的模塊圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的占空比檢測和頻率轉換電路的模塊圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的使用對稱脈沖寬度檢測的占空比檢測和頻率轉 換電路的電路圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的使用非對稱脈沖寬度檢測的占空比檢測和頻率 轉換電路的電路圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的占空比檢測和頻率轉換電路的電路圖；圖12是圖2中根據(jù)本發(fā)明一些實施例的系統(tǒng)的電路圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明一些實施例的工作過程流程圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的工作過程流程圖；圖15A至圖15E是根據(jù)本發(fā)明的波形發(fā)生器的波形形狀的典型實例；圖16A至圖16F是根據(jù)本發(fā)明的電路的實施例的電路圖。
具體實施例方式下面將參照附圖更全面地描述本發(fā)明，附圖中顯示了本發(fā)明的實施例。然而，本 發(fā)明不應當解釋為受這里所闡述的實施例的限制。相反，提供這些實施例目的是使本公開 透徹和完整，并且對于本領域的技術人員而言這些實施例將會更完整地表達出本發(fā)明的范 圍。通篇相同的標號表示相同的單元。如這里所述的術語“和/或”包括任何和所有一個 或多個列出的相關項的組合。
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這里所用的術語僅是為了描述特定實施例，而不用于限制本發(fā)明。如所用到的單 數(shù)形式“一個”，除非文中明確指出其還用于包括復數(shù)形式。還將明白術語“包括”和/或 “包含”在用于本說明時描述存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、單元和/或元件，但不排除 還存在或附加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、單元、元件和/或其組合。如上所述，本發(fā)明的各個方面包括電氣元件(變壓器、開關、二極管、電容器、晶體 管等)的各種組合。本領域技術人員熟知并能運用多種這些元件，且任何這些元件可以使 用在制造根據(jù)本發(fā)明的裝置中。此外，本領域技術人員能夠基于負載以及電路中其它元件 的選取的要求，在多種選擇中選取適合的元件。這里所描述的任何電路(和/或這些電路 的任何部分)可以通過以下形式提供(1) 一個或多個分立元件，(2) 一個或多個集成電路， 或(3) —個或多個分立元件和一個或更多的集成電路的組合。這里的表達——裝置中的兩個元件被“電連接，，——是指這些元件之間沒有電連 接會顯著影響裝置的功能的其它元件。例如，即使兩個元件之間存在不會顯著影響裝置提 供的功能的小電阻(實際上，連接兩個元件的電線可以被認為是小電阻)，這兩個元件也可 以被稱為是電連接。同樣地，即使兩個元件之間存在允許裝置具備額外功能的額外電氣元 件，而不顯著影響未設有該額外電氣元件的裝置提供的功能，則這兩個元件也可以被稱為 是電連接。同樣，直接彼此連接，或直接連接到電路板或其它介質的電線或軌跡的兩端的兩 個元件可以認為被電連接。雖然術語“第一”、“第二”等這里可用來描述各種單元、元件、區(qū)域、層、部分和/或 參數(shù)，但是這些單元、元件、區(qū)域、層、部分和/或參數(shù)不應當由這些術語來限制。這些術語 僅用于將一個單元、元件、區(qū)域、層或部分與另一個區(qū)域、層或部分區(qū)分開。因此，在不背離 本發(fā)明的示教情況下，以下討論的第一單元、元件、區(qū)域、層或部分可稱為第二單元、元件、 區(qū)域、層或部分。除非另有定義，這里所用的所有術語(包括科學和技術術語)的含義與本發(fā)明所 屬領域的普通技術人員普遍理解的含義相同。還應進一步明白，如常規(guī)使用的詞典里定義 的那些術語將解釋為其含義與它們在相關領域以及本發(fā)明的上下文環(huán)境中的含義相一致， 除非本文明確定義外不會從理想或過度形式化(formal sense)的層面上理解。圖2是結合本發(fā)明的實施例的照明裝置10的模塊圖。如圖2中所示，照明裝置10 包括驅動電路20和一個或更多LED 22。該LED驅動電路20響應占空比檢測和頻率轉換電 路24。該占空比檢測和頻率轉換電路24接收具有第一頻率的可變占空比輸入信號，并輸出 具有區(qū)別于第一頻率的第二頻率的固定振幅信號，且該輸出的固定振幅信號的占空比取決 于所述可變占空比輸入信號的占空比。所述占空比檢測和頻率轉換電路24的輸出波形的占空比，可以與輸入信號的占 空比基本相同，或者呈預定關系。例如，輸出波形的占空比與輸入信號的占空比可以具有 線性或非線性的關系。同樣，以每個周期為基準，輸出波形的占空比通常不跟隨輸入信號 的占空比變化。如果所述可變占空比波形的占空比發(fā)生較大變化，例如傳統(tǒng)交流舍相調(diào)光 器即使在未改變調(diào)光器的設置時其輸出也可能產(chǎn)生較大波動，則此時這種方式將體現(xiàn)出優(yōu) 勢。因此在一些實施例中，所述占空比檢測和頻率轉換電路24的輸出波形所具有的占空比 與輸入信號的占空比的平滑后數(shù)值或平均值相關。對輸入占空比的這種平滑或平均將會減 少輸入波形占空比的意外變化導致照明裝置10的光輸出強度發(fā)生不希望有的變化的可能性，然而仍然允許改變調(diào)光水平。以下將提供根據(jù)本發(fā)明一些實施例的所述占空比檢測和 頻率轉換電路的操作的進一步細節(jié)。驅動電路20可以是任何能夠響應脈沖寬度調(diào)制輸入的合適的驅動電路，所述脈 沖寬度調(diào)制輸入反映了 LED 22的調(diào)光水平。LED驅動電路20的具體配置取決于照明裝置 10的應用。例如，該驅動電路可以為升壓或降壓電源。同樣，LED驅動電路20可以為恒流 或恒壓脈沖寬度調(diào)制電源。例如該LED驅動電路20可以如專利號為7071762的美國專利 中所述?？蛇x擇地，該LED驅動電路20可以為使用線性穩(wěn)壓的驅動電路，例如如專利號為 7038399的美國專利，以及于2006年9月13日提交的、申請?zhí)枮?0/844325、題為“具有低 邊MOSFET電流控制的升壓/反激式電源拓撲電路”(發(fā)明人=Peter JayMyers ；代理備案 號931_020 PRO)的美國專利申請，以及于2007年9月13日提交的、申請?zhí)枮?1/854744、 題為“向負載供電的電路”的美國專利申請中所描述的驅動電路，其全部內(nèi)容通過引用結合 于此。LED驅動電路20的具體配置將取決于照明裝置10的應用。圖3所示為本發(fā)明的進一步實施例，在此照明裝置30由交流線路輸入供電，其中 交流線路輸入的占空比是變化的。這種輸入可以例如通過使用舍相調(diào)光器控制交流線路輸 入的占空比來提供。該照明裝置30包括一個或更多LED22、LED驅動電路40、電源42以及 占空比檢測和頻率轉換電路44。所述電源42接收交流線路輸入并向LED驅動電路40以及 占空比檢測和頻率轉換電路44供電。所述電源42可以為任何合適的電源，包括例如申請 號為11/854744的美國專利申請中所描述的降壓或升壓電源。此外，LED驅動電路40可以 是任何合適的LED驅動電路，其能夠響應具有可變占空比的固定振幅信號來改變LED 22的 輸出光強。LED驅動電路40和/或電源42的具體配置取決于照明裝置30的應用。如圖3中進一步所示，占空比檢測和頻率轉換電路44從電源42接收所述整流后 的交流輸入，并檢測該整流后的交流輸入的占空比。通過檢測占空比而不是RMS電壓，該占 空比檢測和頻率轉換電路44對交流輸入電壓的變化的敏感度降低(例如，如果采用跟蹤 RMS電壓來估計占空比，交流線路電壓由120VAC下降至108VAC時將會造成所估計的占空比 的錯誤地降低，即輸入電壓的改變可能會被錯誤地認為是占空比的變化，從而導致對發(fā)出 的光照產(chǎn)生不希望的調(diào)光。)相反，通過檢測占空比而不是RMS電壓，電壓水平的變化在所 檢測的占空比中只體現(xiàn)為微小的變化，這是由于電壓達到不同電壓水平時轉換速率的變化 而引起的。除了生成頻率變換后的固定振幅波形，且該波形具有與輸入波形形狀相關的占空 比之外，圖2和/或圖3中的占空比檢測和頻率轉換電路24和/或44也可以檢測輸入波 形的占空比在何時降到低于最小閾值并輸出關斷信號。該關斷信號可以提供給電源42和 /或LED驅動電路20或40。在一些實施例中，在照明裝置10或30的輸入功率達到低于照 明裝置10或30的最小工作水平之前，可以提供該關斷信號來關斷LED。在照明裝置10或 30的輸入功率達到低于調(diào)光控制裝置(例如可控硅調(diào)光器或其它舍相調(diào)光器)的最小工作 水平之前，可以選擇或增設該關斷信號以用來關斷LED。圖4所示為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的占空比檢測和頻率轉換電路100的功能模塊 圖。占空比檢測和頻率轉換電路100對可變占空比的波形采用脈沖寬度檢測來提供占空比 檢測電路110。該占空比檢測電路110的輸出為固定振幅波形，其具有與輸入波形的占空比 對應(即基于輸入波形的占空比，但不一定是不同于)的占空比(例如，取決于根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，與輸入波形的占空比相同、略小于、相關或負相關)。表達“相關”包括的關 系是占空比檢測電路的輸出的占空比的變化與輸入波形的占空比變化呈正比(即這兩者 具有線性關系)；或者其中不具有線性關系而如果輸入波形的占空比增加，占空比檢測電 路的輸出的占空比也增加，反之亦然(即如果輸入波形的占空比減小占空比檢測電路的輸 出的占空比也減小)。相反，表達“負相關”包括的關系是占空比檢測電路的輸出的占空比 的變化與輸入波形的占空比變化呈反比；或者其中不具有線性反比關系而如果輸入波形的 占空比減小，占空比檢測電路的輸出的占空比增加，反之亦然。該占空比檢測電路的輸出被提供給平均電路120，以產(chǎn)生該占空比檢測電路的輸 出的平均值。在一些實施例中，該平均值反映為電壓水平。由波形發(fā)生器130提供高頻 波形。該波形發(fā)生器130可以產(chǎn)生三角波、鋸齒波或其它形狀的周期性波形。在一些實 施例中，波形發(fā)生器130輸出波形的頻率大于200Hz，且在特定的實施例中，該頻率約為 300Hz (或更高)?？梢詫υ摬ㄐ蔚男螤钸M行選擇，使得輸入信號的占空比與頻率轉換后脈 沖寬度調(diào)制(pulse width modulated,PWM)輸出的占空比之間呈現(xiàn)出所需的關系。該波形 發(fā)生器130的輸出與平均電路120的輸出通過比較器140進行比較以生成周期性波形，該 周期性波形的頻率為波形發(fā)生器130的頻率，占空比則基于平均電路120的輸出?，F(xiàn)在參照圖5A、5B、6A和6B的波形圖對占空比檢測和頻率轉換電路100的第一實 施例的工作過程進行說明。圖5A和圖5B所示為利用對稱閾值(圖5A)及替換實施例中利 用不對稱的閾值(圖5B)進行占空比檢測。在這兩種情況下，將輸入波形的電壓水平與閾 值電壓進行比較。在對稱的實例中(圖5A)，如果輸入電壓超過閾值電壓，該占空比檢測電路110輸 出的電壓被設置為第一電壓水平(在該實施例中為10V)；而如果輸入電壓水平低于閾值電 壓，該占空比檢測電路110輸出的電壓被設置為第二電壓水平(在該實施例中為0V，即接 地)。因此，占空比檢測電路110的輸出為在第一電壓水平和第二電壓水平之間轉換的方波 (如IOV和地)。第一和第二電壓水平可以是任何合適的電壓水平，且可以基于所使用的具 體平均電路來選取。在非對稱的實例中(圖5B)，如果輸入電壓高于第一閾值，該占空比檢測電路110 的輸出被設置為第一電壓水平，并保持在該電壓水平直到輸入電壓水平下降至低于第二閾 值電壓，此時占空比檢測電路110的輸出被設置為第二電壓水平。因此，在不對稱的實例 中，占空比檢測電路110的輸出也為在第一電壓水平和第二電源水平(例如，IOV和地)之 間轉換的方波。如上所述，第一和第二電壓水平可以是任何合適的電壓水平，且可以基于所 使用的具體平均電路來選取。該不對稱的檢測可以實現(xiàn)對輸入波形的變化的補償。例如，如 果舍相波形的前沿或后沿間歇性地包含一個淺坡段，且該段之后或之前還有一個陡坡段， 那么可以對齊陡坡段設置一個單獨的閾值，以避免占空比在被波形的淺坡部分放大后出現(xiàn) 一些小的變化。圖6A所示為平均電路120的工作過程。如圖6A所示，該平均電路120對具有可 變占空比的固定振幅周期性波形進行平均，以提供具有某一電壓(在本實施中該電壓代表 輸入波形的占空比)的均化方波信號。可以設置均化的水平以便消除輸入信號的占空比變 化。因此，本實施例提供的均化方波信號與輸入電壓的占空比相關。例如，如果(1)輸
10入電壓占空比為60%，⑵占空比檢測電路輸出的占空比為55%，(3)第一電壓水平為10V， 且(4)第二電壓水平為0V，該均化方波信號的電壓將約為5. 5V?？蛇x擇地，在其它根據(jù)本 發(fā)明的實施例中，該均化方波信號可以改為與輸入電壓的占空比負相關。例如，如果第一電 壓水平為接地，第二電壓水平為IOV時，可以提供呈反比的關系(采用以下實施例來說明， 如果(1)輸入電壓占空比為85%，閾值電壓為OV(例如，采用零交叉檢測交流感應)，占空 比檢測電路輸出的占空比為15% (即在85%的時間中電壓水平將為地，其作為第一電壓水 平，而在15%的時間中電壓水平將為10V，其作為第二電壓水平)，這樣均化方波信號的電 壓約為1.5V(如果輸入電壓的占空比為10%，均化方波信號的電壓約為9V)。還應指出的是，所述第一或第二電壓水平都不必要為零。例如，如果(1)輸入電壓 占空比為80%，(2)占空比檢測電路的輸出占空比為70%，(3)第一電壓水平為20V，且(4) 第二電壓水平為10V，該均化方波信號的電壓將約為17V(即均化方波信號的電壓在IOV和 20V之間，并且將在該范圍內(nèi)與占空比檢測電路輸出的占空比呈比例變化)。圖6B所示為產(chǎn)生頻移后的可變占空比輸出。如圖6B中所示，當均化方波信號(即 平均電路120的輸出)的電壓高于波形發(fā)生器130的輸出電壓，比較器140的輸出被設置為 第一電壓水平，而當平均電路120的輸出電壓低于波形發(fā)生器130的輸出電壓，比較器140 的輸出被設置為第二電壓水平，例如接地(即每當平均電路的電壓圖與波形發(fā)生器的輸出 圖相交叉而變得大于波形發(fā)生器輸出的時候，比較器的輸出被切換到第一電壓水平；而每 當平均電路的電壓圖與波形發(fā)生器的輸出圖相交叉而變得小于波形發(fā)生器輸出的時候，比 較器的輸出被切換到第二電壓水平)。因此，比較器140的輸出為在第一電壓水平和第二電 壓水平之間轉換的方波(例如IOV和地)，且該方波的占空比對應于平均電路120的輸出電 壓水平，頻率對應于波形發(fā)生器130的輸出頻率。所述第一和第二電壓水平可以為任何合 適的電壓水平，且可以基于采用了占空比檢測和頻率轉換電路100的具體LED驅動電路來 選取。在占空比檢測電路的占空比與輸入電壓負相關的實施例中(如上所述)，當均化 方波信號(即平均電路120的輸出)的電壓高于波形發(fā)生器130的輸出電壓，比較器140的 輸出被改成設置為第二電壓水平(例如地)，而當平均電路120的輸出電壓低于波形發(fā)生器 130的輸出電壓，比較器140的輸出被改成設置為第一電壓水平，其結果如圖6B所示的實 施例，比較器140的輸出為在第一電壓水平和第二電壓水平之間轉換的方波(例如IOV和 地)，且該方波的占空比對應于平均電路120的輸出電壓水平，頻率對應于波形發(fā)生器130 的輸出頻率。雖然圖6B所示的生成波形的形狀為三角鋸齒狀，但是任何所需的波形形狀都可 以被采用。例如，波形可以為圖15A至圖15E中所示的任何形狀。圖15A示出了一非線性 波形，其包括循環(huán)的線性部分201和曲線部分202。圖15B示出了另一非線性波形，其同樣 包括循環(huán)的線性部分201和曲線部分202。圖15C示出了一線性波形，其包括具有不同陡度 (即斜率的絕對值)的線性部分201和203。圖15D示出了由重復圖案構成的線性波形，該 重復圖案包括兩個不同形狀的子部分204和205。圖15E示出了由重復圖案構成的非線性 波形，該重復圖案包括兩個不同形狀的子部分206和207。很容易看到存在無限多的可能波 形，且本領域技術人員能夠容易地選取所需的波形來實現(xiàn)預期的特性。如圖5A至6B所示，波形發(fā)生器輸出波形的形狀可能會影響輸入電壓占空比與所述占空比檢測和頻率轉換電路100的輸出占空比之間的關系。如果波形在平均電路120的 工作輸出電壓范圍內(nèi)呈線性(即由線性和/或大致線性線段組成)，則輸入占空比和輸出占 空比之間將為線性。如果波形在平均電路120的工作輸出電壓范圍內(nèi)至少部分呈非線性， 則輸入占空比和輸出占空比之間將為非線性。同樣，輸入占空比和輸出占空比之間的偏置可以由直流偏置來提供，該直流偏置 電路可以調(diào)節(jié)波形發(fā)生器的輸出波形和/或平均電路120的輸出電壓水平。例如，在均化 方波的電壓水平與輸入電壓占空比相關，且當均化方波信號的電壓高于波形發(fā)生器的輸出 電壓時所述頻移后可變占空比輸出為第一電壓水平的系統(tǒng)中，如果波形發(fā)生器130的輸出 被偏置，那么波形達到的最高電壓水平低于平均電路120的輸出電壓(占空比為90%或更 高)，則比較器的輸出將為第一電壓水平的恒定(直流)信號，除非輸入波形的占空比下降 至90%以下(即小于90%)?？梢詫@種變化作出調(diào)整和/或選擇，例如，通過用戶?？梢?使用其它各種關系，例如，如果均化方波的電壓水平與輸入電壓占空比負相關，且當均化方 波信號的電壓低于波形發(fā)生器的輸出電壓時所述頻移后可變占空比輸出為第一電壓水平， 波形發(fā)生器130可以被偏置，那么波形達到的最低電壓水平高于平均電路的輸出電壓(占 空比為90%或更高)，則比較器的輸出同樣將為第一電壓水平的恒定(直流)信號，除非輸 入波形的占空比下降至90%以下。另一個偏置的典型實例可以由一直流偏置來選擇性提供，其中，平均電路的輸出 電壓增加特定的值(即在均化方波信號的電壓與輸入電壓占空比相關的系統(tǒng)中)或減少特 定的值(即在均化方波信號的電壓與輸入電壓占空比負相關的系統(tǒng)中)。這一偏置可用于 各種目的，例如，用于對沒有采用零交叉檢測的占空比探測(對稱或非對稱)電路的補償， 這樣即使是占空比為100 %的整流后電源信號也不會產(chǎn)生恒定信號(即圖6A中所示電壓將 在100%的時間中位于第一電壓水平)。在這種情況下，平均電路的輸出電壓會增加，這樣 整流后電源信號的占空比為100%處，平均電路的輸出就表示占空比為100%的電源信號 (即使占空比檢測電路通過響應輸入波形所生成的輸出僅在部分時間內(nèi)體現(xiàn)為第一電壓水 平，例如95%的時間內(nèi)，且因此該均化方波所表現(xiàn)的占空比的百分數(shù)高于AC舍相的方波表 現(xiàn)為第一電壓水平的時間的百分數(shù)，例如5% )。圖7所示為本發(fā)明的進一步實施例，其中所述占空比檢測和頻率轉換電路200同 樣具有最小脈沖寬度檢測功能。許多基于可控硅的調(diào)光器在輕負荷水平時存在性能問題， 輕負荷水平可能出現(xiàn)在基于LED的發(fā)光產(chǎn)品處于低占空比調(diào)光水平時。如果所述可控硅調(diào) 光器降至其最低負荷水平以下，其輸出可能會不可預計，這將導致與調(diào)光器連接的照明裝 置產(chǎn)生不可預計的輸出。同樣，如果脈沖寬度太小，則照明裝置的最低電壓要求可能無法得 到滿足，電源功率可能不足。這種情況可能也是不可取的。因此，在這種由于線路輸入的低 脈沖寬度導致的不可取情況發(fā)生之前便關閉電源或的能力可以避免照明裝置產(chǎn)生不可預 知的和不良狀況。因此，最小脈沖寬度檢測電路150可以通過檢測平均電路120的電壓輸 出何時降至閾值電壓以下(或者為之上，在占空比檢測電路的輸出占空比與輸入電壓占空 比負相關的實施例中)來設置低水平調(diào)光點，其中該閾值電壓與能夠使照明裝置和/或調(diào) 光器可靠運行的最小占空比相關。圖8所示為本發(fā)明進一步實施例。如圖8所示，所述占空比檢測和頻率轉換電路 300包括斜率調(diào)整電路160。該斜率調(diào)整電路160提供了一種對由可變占空比波形決定的
12占空比(例如具有舍相調(diào)光的整流后AC線)和提供給LED驅動電路的PWM輸出之間的占 空比比率進行偏置的方法。這將允許在較低光照水平下可控硅調(diào)光器仍能保持向照明裝置 提供足夠的AC電壓。圖9是根據(jù)本發(fā)明一些實施例中占空比檢測和頻率轉換電路100的電路圖。如圖 9所示，所述整流后交流線電壓被縮放到合適的電壓水平，例如，通過電阻分壓網(wǎng)絡進行分 壓降壓，并發(fā)送至第一比較器Ul的正輸入端。比較器Ul將已調(diào)整電壓大小并整流后的交 流信號與負輸入端的固定參考電壓(VtJ比較。當正輸入端大于負輸入端，則比較低Ul的 輸出為高電平；反之，則輸出為低電平(另一方面，在占空比檢測電路的輸入占空比與輸入 電壓占空比負相關的實施例中，比較器Ul被翻轉，使得整流后交流輸入電壓被提供給比較 器Ul的負輸入端，而固定參考電壓被提供給比較器Ul的正輸入端)。由此產(chǎn)生的波形接 近于交流線路的非零電壓占空比(該固定參考電壓Vthr越接近0，所產(chǎn)生的波形越接近交流 線路的非零電壓占空比)。所述產(chǎn)生的波形是一個固定振幅的方波，其占空比和頻率對應 于整流后交流線路的占空比和頻率。該參考電壓Vtto決定比較器Ul輸出方波的最大脈沖 寬度。參考電壓Vthr越接近0V，最大脈沖寬度越大(例如，如果Vtto為5V，最大脈沖寬度為 100%減去脈沖低于5V的時間所占的百分數(shù)(脈沖低于5V的時間所占的百分比對應于沿 χ軸方向上波形小于5V處))。在一些實施例中，該參考電壓可以設置為一個值，該值可以 減少或消除整流后可控硅舍相交流波形中的半周期失衡。本領域技術人員熟知使參考電壓 為零(或非常接近于零)的方法，例如，通過提供諸如零交叉檢測的交流感應檢測。占空比檢測電路110產(chǎn)生的具有可變占空比的固定振幅方波通過平均電路120 進行濾波，以獲得平均值；平均值水平越高則占空比越高，而平均值水平越低則占空比越低 (反之在占空比檢測電路的輸出占空比與輸入電壓的占空比負相關的實施例中也成立)。 由于方波的振幅是固定的，該平均值與方波的占空比成正比，而方波的占空比與輸入波形 (如交流線路輸入)的占空比成正比。平均電路120被作為一個濾波器，其包括電阻Rl和 電容Cl。雖然圖9中所示為單階RC濾波器，也可以使用其它濾波或平均技術。例如，在一 些實施例中，可以使用具有兩階或兩階以上的RC濾波器。RC濾波器的輸出被提供給第二比較器U3的正輸入端，并與由固定頻率固定振幅 的三角/鋸齒波相比較，該三角/鋸齒波由運放(即運算放大器)U2、電阻R2、R3和R4、以及 電容C2生成。該三角/鋸齒波連接到比較器U3的負輸入端(在占空比檢測電路的輸出占 空比與輸入電壓的占空比負相關的實施例中，該波形改為連接至比較器U3的正輸入端)。 比較器U3的輸出為方波，其占空比與比較器負輸入端的電壓水平(平均電路120的輸出) 成正比，頻率與所述三角/鋸齒波的頻率相等。通過這種方式，例如低頻交流線路的占空比 可以被轉換成高頻方波。該方波可以被用來打開和關閉LED以實現(xiàn)調(diào)光的效果。圖9所示為采用單運放鋸齒波發(fā)生器作為波形發(fā)生器130?？梢允褂闷渌娐穪?生成合適的波形。例如，可以使用R. Mancini于2000年9月編輯的“Op Amps for Everyone” 中第A-44頁所述的雙極運放三角振蕩器。本領域技術人員熟知的其它電路也可以被采用。 當使用圖9中所示的波形發(fā)生器來提供輸入和輸出占空比之間的線性關系(或大致線性的 關系)，產(chǎn)生波形在平均電壓變化的范圍內(nèi)的部分應為線性(或大致線性)。例如，圖9所 示波形發(fā)生器可以提供具有線性區(qū)域和非線性區(qū)域的類似于“鯊魚鰭”的波形。如果平均電 路120的輸出電壓范圍與非線性區(qū)域重疊，則輸入占空比的微小變化可能導致輸出占空比的較大變化，反之亦然。這種情況可能使整個電路容易受到噪音的影響或對于輸入占空比 的變化過于敏感(例如對調(diào)光器的用戶輸入過于敏感)。因此，可以應用圖9所示電路，從 而使平均電路120的電壓范圍與波形發(fā)生器130輸出波形的一個或多個線性部分相對應。圖10為占空比檢測和頻率轉換電路100’的電路圖，其提供對稱閾值電壓來進行 占空比檢測。如圖10中所示，占空比檢測電路110’包括第二比較器U4，邏輯與門Al，以 及提供獨立可設置的打開閾值和關閉閾值的設定/復位鎖存Li。如上面所討論的，基于可 控硅的交流波形可能具有半周期失衡，電壓閾值可以基于此來進行設置，以產(chǎn)生穩(wěn)定的PWM 占空比。在工作過程中，占空比檢測電路110’在輸入電壓升至閾值電壓V1以上時對鎖存 Ll進行設置，在輸入電壓降至閾值電壓V2以下時對鎖存Ll進行復位，在此V1 >V2。更具 體地說，當輸入電壓超過V1時，比較器Ul的輸出為高電平，且鎖存Ll的設置輸入端S為高 電平，從而使鎖存Ll的輸出Q為高電平。當輸入電壓降至低于V1時，比較器Ul的輸出為 低電平，但鎖存Ll的輸出Q仍然為高電平。當輸入電壓降至低于V2時，比較器U4的輸出 為高電平，因此與門Al的兩個輸入端皆為高電平，使得與門Al的輸出為高電平，對鎖存Ll 進行復位，則輸出Q為低電平。雖然圖10所示電路被設計為V1 > V2,但是可以通過對鎖存 Ll的反向輸出和比較器Ul的輸出進行與運算，并利用該與運算的結果作為鎖存Ll的設置 信號來輕松獲得對應的V1 < V2的電路。在這種情況下，可以省去與門Al，比較器U4的輸 出直接提供給鎖存Ll的另一端口。圖11所示為整合了最小脈沖寬度檢測電路150的占空比檢測和頻率轉換電路200 的電路圖。如圖11中所示，最小脈沖寬度檢測電路150由比較器TO提供。具體地說，參考 電壓Vshut被提供給比較器U5的一個輸入端，且平均電路120的輸出被提供給另一個輸入 端。在該實施例中，平均電路的輸出與占空比檢測電路的輸出相關。當平均電路的輸出降 至低于參考電壓Vshut時，比較器U5的輸出為高電平，從而提供關斷信號。在可供選擇的實 施例中，平均電路的輸出與占空比檢測電路的輸出負相關，在平均電路的輸出升至高于參 考電壓Vshut時，比較器U5的輸出為高電平以提供關斷信號。圖12為占空比檢測電路100的電路圖，該占空比檢測電路100連接至LED驅動電 路，其中LED串(LED1、LED2和LED3)由被通過晶體管Tl的高頻驅動信號調(diào)制的輸入電壓 所驅動。二極管D1、電容C3和電感Ll在高頻驅動信號的周期之間提供電流平滑化。電阻 R5提供電流感測(current sense)并能反饋給驅動控制器，由驅動控制器改變高頻驅動信 號的占空比以向LED提供恒定電流。晶體管Tl的柵極由驅動器DRl控制。該驅動器由占空 比檢測和頻率轉換電路100的輸出驅動，從而使高頻驅動信號由占空比檢測和頻率轉換電 路100的輸出所控制。由于晶體管Tl是由占空比檢測和頻率轉換電路100的輸出所控制， 當晶體管Tl被關斷時，可能需要對提供給控制器的電流感測反饋進行禁用、或者采用其它 方式進行控制或者補償，因為該電流感測反饋僅在晶體管Tl導通時有效。圖13和圖14為根據(jù)本發(fā)明一些實施例的工作流程示意圖。應該理解地是，在不 脫離本發(fā)明主旨的情況下，圖13和圖14的操作可以同時執(zhí)行或順序執(zhí)行。因此，本發(fā)明的 實施例不應被理解為僅限于流程圖所示的操作的特點順序。此外，流程圖所示的操作可以 完全在硬件中執(zhí)行，或者結合軟硬件來執(zhí)行。轉到圖13，對輸入波形的占空比進行檢測以提供固定振幅的占空比信號(模塊500)。對固定振幅信號進行平均以產(chǎn)生平均值，該平均值反映為電壓水平(步驟510)。產(chǎn) 生一頻率不同于輸入信號頻率的波形(步驟520)，且將該波形的值與所述平均值(電壓 水平)相比較，生成在頻率與所產(chǎn)生波形的頻率相對應的情況下占空比對應于輸入占空比 (即不必與輸入占空比相同，但是“基于”輸入占空比)的波形(步驟530)。圖14所示為根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的進一步工作過程。如圖14所示，對輸 入波形的占空比進行檢測以提供占空比與輸入波形的占空比對應的固定振幅信號(步驟 600)。對該固定振幅信號的平均值進行確定以生成與所述固定振幅的平均值對應的平均電 壓(步驟610)。將該平均電壓水平與最小脈沖寬度對應的電壓水平相比較以判斷輸入信號 的脈沖寬度是否小于允許的最小脈沖寬度(步驟620)。如果平均電壓水平高于允許的最小 脈沖寬度(步驟620)，將該平均電壓水平與產(chǎn)生波形的電壓相比較(步驟640)。該產(chǎn)生波 形具有不同于輸入信號頻率的頻率(步驟630)。如果平均電壓水平高于該產(chǎn)生波形的電壓 (步驟640)，則輸出高電平信號(步驟660)。如果平均電壓低于該產(chǎn)生波形的電壓(步驟 640)，輸出低電平信號(步驟650)。圖16A至圖16F為根據(jù)本發(fā)明的電路的實施例的電路圖。圖16A示出了包括占空 比檢測電路110、交流變壓電路115、電源116、平均電路120、波形發(fā)生器130、比較器140和 最小脈沖寬度檢測電路150的照明控制電路。圖16B為占空比檢測電路110、交流變壓電路 115和電源116的放大圖。圖16C為平均電路120的放大圖。圖16D為波形發(fā)生器130的 放大圖。圖16E為比較器140的放大圖。圖16F為最小脈沖寬度檢測電路150的放大圖。通過這種方式來生成體現(xiàn)出輸入波形(例如交流線電壓)占空比的方波，能夠容 許線電壓和頻率的變化，也就是說，即使因為使用產(chǎn)生、負載增加或脫落、或者其它原因造 成交流線電壓或頻率增加或減少，方波仍然保持不變。對整流線路進行濾波的方式不同于 本發(fā)明的電路，其將無法區(qū)分占空比的改變和線電壓的改變，且其典型的濾波水平相應地 發(fā)生變化——而本發(fā)明克服了這些缺點?？梢愿淖儽蛔鳛樽詈筝敵龅谋容^源的所述產(chǎn)生波形的頻率和形狀。改變所述產(chǎn)生 波形的形狀可以改變輸出對交流輸入的響應比例，例如，如果需要，可以產(chǎn)生對交流輸入的 高度非線性調(diào)光響應。較高頻率的輸出，用作開啟和關閉LED的手段，可以消除人眼可見的閃爍，和/或 由電子設備(如視頻攝像機)記錄到的閃爍。采用根據(jù)本發(fā)明的方法和電路，與這里所描述的驅動器連接的發(fā)光體或一系列發(fā) 光體可以通過根據(jù)本發(fā)明的電路連接到電源，而不需考慮電源的電壓頻率和/或電源的電 壓水平。為了說明這一點，本領域技術人員熟知多種情形(線電壓的頻率為50Hz、60Hz、 IOOHz或其它值(例如，如果連接至發(fā)生器，等)，和/或線電壓可能改變或變化的情況)，且 當將發(fā)光體或一系列發(fā)光體連接到這樣的線電壓時可能造成問題，尤其在采用傳統(tǒng)調(diào)光器 時。通過這里所述的電路，發(fā)光體或一系列發(fā)光體可以被連接到頻率截然不同的和/或電 壓水平變化的線電壓上，且具有良好效果。此外，雖然本發(fā)明是參照調(diào)節(jié)光亮度進行說明的，但是本發(fā)明同樣適用于調(diào)節(jié)光 輸出的其它方面，例如，所產(chǎn)生光照的色溫、色彩、色調(diào)、亮度、光輸出特性、CRI Ra等等。例 如，照明控制電路可以配置成當輸入電壓占空比為特定百分數(shù)(如10%)時，該電路可使 得該裝置的輸出具有一特定的色溫(例如，2000K)。例如，對于自然光，當進行調(diào)光時色溫通常下降，而照明裝置如果具有類似反應被視為較理想。此外，對于安全照明，可能需要調(diào) 暗后的光具有較低的CRI，從而存在足夠的光線使入侵者能被觀察到，但是CRI Ra需足夠 低以使得入侵者難于看見他或她在做什么。根據(jù)本發(fā)明的電路和方法不限于針對交流電源或交流舍相調(diào)光器。相反地，本發(fā) 明適于所有類型的利用波形占空比的調(diào)光(例如，包括脈沖寬度調(diào)制)。雖然參照各個元件的特定組合來闡述本發(fā)明的特定實施例，但在不背離本發(fā)明的 精神和范圍的情況下可提供各種其他組合。因此，本發(fā)明不應解釋為受這里所述以及附圖 所示的特定示范性實施例的限制，而是還可包含各種所述實施例的部件的組合。本發(fā)明的普通技術人員可在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下根據(jù)本發(fā)明的 公開對其進行許多種變化和修改。因此，必須明白所述的實施例僅用于舉例，不應當將其視 為限制由所附權利要求定義的本發(fā)明。因此，所附的權利要求應理解為不僅包括并行陳述 的部件的組合，還包括以基本相同的方式完成基本相同功能以獲得基本相同結果的所有等 效部件。這些權利要求在此理解為包括以上具體闡述和說明的內(nèi)容、概念上等效的內(nèi)容以 及結合了本發(fā)明的實質思想的內(nèi)容。這里所描述裝置的任何兩個或更多結構部件可以集成。這里所描述裝置的任何結 構部件可以被分設成兩個或更多部件(如果有必要，它們可以被結合在一起)。同樣，任何 兩種或更多功能可以同時執(zhí)行，和/或任何功能可以順序執(zhí)行。
權利要求
一種照明控制電路，其特征在于，包括占空比檢測電路，被配置用于產(chǎn)生第一周期性波形，所述第一周期性波形具有與輸入波形占空比和輸入波形頻率對應的檢測電路占空比和檢測電路頻率；響應占空比檢測電路的平均電路，并被配置用于產(chǎn)生具有與檢測電路占空比對應的電壓水平的第一信號；波形發(fā)生器，被配置用于輸出第二周期性波形，所述第二周期性波形具有與輸入波形頻率不同的波形發(fā)生器頻率；比較器電路，被配置用于將所述第二周期性波形與第一信號相比較以產(chǎn)生比較器波形，所述比較器波形具有與輸入波形占空比對應的比較器電路占空比，以及與波形發(fā)生器頻率對應的比較器電路頻率。
2.一種照明控制電路，其特征在于，包括用于產(chǎn)生第一周期性波形的裝置，所述第一周期性波形具有與輸入波形占空比和輸入 波形頻率對應的第一波形占空比和第一波形頻率；用于產(chǎn)生第一信號的裝置，所述第一信號具有與第一波形占空比對應的電壓水平；用于輸出第二周期性波形的裝置，所述第二周期性波形具有與輸入波形頻率不同的第 二波形頻率；用于將所述第二周期性波形與第一信號相比較以產(chǎn)生比較波形的裝置，所述比較波 形具有與輸入波形占空比對應的比較波形占空比，以及與第二波形頻率對應的比較波形頻率。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的照明控制電路，其特征在于，所述第一信號的電壓水平與 所述檢測電路占空比相關。
4.根據(jù)權利要求1或3所述的照明控制電路，其特征在于，所述照明控制電路還包括關 斷比較器電路，被配置用于將所述第一信號與關斷閾值電壓相比較，并在第一信號降至低 于關斷閾值電壓時產(chǎn)生關斷信號。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的照明控制電路，其特征在于，所述第一信號的電壓水平與 所述檢測電路占空比負相關。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的照明控制電路，其特征在于，所述照明控制電路還包括關 斷比較器電路，被配置用于將所述第一信號與關斷閾值電壓相比較，并在第一信號升至高 于關斷閾值電壓時產(chǎn)生關斷信號。
7.根據(jù)權利要求1和3-6中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于，所述占空比檢 測電路被配置用于在輸入波形電壓高于輸入閾值水平時輸出第一電壓水平，在輸入波形電 壓低于輸入閾值水平時輸出第二電壓水平。
8.根據(jù)權利要求1和3-6中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于，所述占空比檢 測電路被配置用于在輸入波形電壓高于第一輸入閾值水平時輸出第一電壓水平，并在輸 入波形電壓升至高于第一輸入閾值水平之后持續(xù)輸出第一電壓水平直至輸入波形電壓降 至低于第二輸入閾值水平；在輸入波形電壓降至低于第二輸入閾值水平時輸出第二電壓水 平，并在輸入波形電壓降至低于第一輸入閾值水平之后持續(xù)輸出第二電壓水平直至輸入波 形電壓升至高于第一輸入閾值水平。
9.根據(jù)權利要求1和3-8中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于，所述比較器電路占空比與輸入波形占空比線性相關。
10.根據(jù)權利要求1和3-8中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于，所述比較器 電路占空比與輸入波形占空比非線性相關。
11.根據(jù)權利要求1-10中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于，在RMS電壓值的 預設范圍內(nèi)，所述第一信號的電壓水平與輸入波形的RMS電壓無關。
12.根據(jù)權利要求2或3所述的照明控制電路，其特征在于，所述照明控制電路還包括 用于將所述第一信號與關斷閾值電壓相比較，并在第一信號降至低于關斷閾值電壓時產(chǎn)生 關斷信號的裝置。
13.根據(jù)權利要求2或5所述的照明控制電路，其特征在于，所述照明控制電路還包括 用于將所述第一信號與關斷閾值電壓相比較，并在第一信號升至高于關斷閾值電壓時產(chǎn)生 關斷信號的裝置。
14.根據(jù)權利要求2、3、5、12和13中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于，所述 用于產(chǎn)生第一周期性波形的裝置在輸入波形電壓高于輸入閾值水平時輸出第一電壓水平， 在輸入波形電壓低于輸入閾值水平時輸出第二電壓水平。
15.根據(jù)權利要求2、3、5、12和13中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于，所述 用于產(chǎn)生第一周期性波形的裝置在輸入波形電壓高于第一輸入閾值水平時輸出第一電壓 水平，并在輸入波形電壓升至高于第一輸入閾值水平之后持續(xù)輸出第一電壓水平直至輸入 波形電壓降至低于第二輸入閾值水平；在輸入波形電壓降至低于第二輸入閾值水平時輸出 第二電壓水平，并在輸入波形電壓降至低于第一輸入閾值水平之后持續(xù)輸出第二電壓水平 直至輸入波形電壓升至高于第一輸入閾值水平。
16.根據(jù)權利要求2、3、5、7、12、13和16中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于， 所述比較波形占空比與輸入波形占空比線性相關。
17.根據(jù)權利要求2、3、5、7、12、13和16中任意一項所述的照明控制電路，其特征在于， 所述比較波形占空比與輸入波形占空比非線性相關。
18.一種照明裝置，包括至少一個固態(tài)發(fā)光體；根據(jù)權利要求1所述的照明控制電路；以及驅動電路，被配置用于通過響應所述比較器波形來改變所述至少一個固態(tài)發(fā)光體的輸 出強度。
19.一種照明裝置，其特征在于，包括至少一個固態(tài)發(fā)光體；根據(jù)權利要求2所述的照明控制電路；以及用于通過響應所述比較波形來改變所述至少一個固態(tài)發(fā)光體的輸出強度的裝置。
20.一種照明控制方法，其特征在于，包括產(chǎn)生第一周期性波形，所述第一周期性波形具有與輸入波形占空比和輸入波形頻率對 應的第一波形占空比和第一波形頻率；產(chǎn)生第一信號，所述第一信號具有與第一波形占空比對應的電壓水平；輸出第二周期性波形，所述第二周期性波形具有與輸入波形頻率不同的第二波形頻率；將所述第二周期性波形與第一信號相比較以產(chǎn)生比較波形，所述比較波形具有與輸入 波形占空比對應的比較波形占空比，以及與第二波形頻率對應的比較波形頻率。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一信號的電壓水平與第一波形 占空比相關。
22.根據(jù)權利要求20或21所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述第一信號 與關斷閾值電壓相比較，并在第一信號降至低于所述關斷閾值電壓時產(chǎn)生關斷信號。
23.根據(jù)權利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一信號的電壓水平與第一波形 占空比負相關。
24.根據(jù)權利要求20或23所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將所述第一信號 與關斷閾值電壓相比較，并在第一信號升至高于所述關斷閾值電壓時產(chǎn)生關斷信號。
25.根據(jù)權利要求20-24中任意一項所述的方法，其特征在于，所述第一周期性波形在 輸入波形電壓高于輸入閾值水平時具有第一電壓水平，在輸入波形電壓低于輸入閾值水平 時具有第二電壓水平。
26.根據(jù)權利要求20-24中任意一項所述的方法，其特征在于，所述第一周期性波形在 輸入波形電壓高于第一輸入閾值水平時具有第一電壓水平，并在輸入波形電壓升至高于第 一輸入閾值水平之后持續(xù)具有第一電壓水平直至輸入波形電壓降至低于第二輸入閾值水 平；在輸入波形電壓降至低于第二輸入閾值水平時具有第二電壓水平，并在輸入波形電壓 降至低于第一輸入閾值水平之后持續(xù)具有第二電壓水平直至輸入波形電壓升至高于第一 輸入閾值水平。
27.根據(jù)權利要求20-26中任意一項所述的方法，其特征在于，所述比較波形占空比與 輸入波形占空比線性相關。
28.根據(jù)權利要求20-26中任意一項所述的方法，其特征在于，所述比較波形占空比與 輸入波形占空比非線性相關。
29.根據(jù)權利要求20-28中任意一項所述的方法，其特征在于，在RMS電壓值的預設范 圍內(nèi)，所述第一信號的電壓水平與輸入波形的RMS電壓無關。全文摘要
本申請?zhí)峁┮环N照明控制電路，包括占空比檢測電路、平均電路、波形發(fā)生器和比較器電路。所述占空比檢測電路產(chǎn)生占空比和頻率與輸入波形占空比和頻率對應的第一周期性波形。所述平均電路產(chǎn)生電壓水平與第一周期性波占空比對應的第一信號。所述波形發(fā)生器輸出頻率與輸入波形頻率不同的第二周期性波形。所述比較器電路將所述第二周期性波形與第一信號相比較以產(chǎn)生占空比與輸入波形占空比對應且頻率與第二周期性波形頻率對應的輸出波形。同時，還提供了一種照明控制方法。
文檔編號H05B33/08GK101926221SQ200980103155
公開日2010年12月22日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權日2008年1月23日
發(fā)明者彼得·杰·梅耶斯, 特里·基文, 邁克爾·哈里斯 申請人:科銳Led照明科技公司