用于無(wú)極燈鎮(zhèn)流器的調(diào)光模式啟動(dòng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于無(wú)極燈鎮(zhèn)流器的調(diào)光模式啟動(dòng)。一種用于在選自多個(gè)燈照明水平的燈照明水平下激發(fā)燈的鎮(zhèn)流器。所述鎮(zhèn)流器包括降壓轉(zhuǎn)換器電路,其被配置成接收具有基本上恒定大小的DC電壓信號(hào)。所述降壓轉(zhuǎn)換器電路具有用于從所述DC電壓信號(hào)生成燈電壓輸出信號(hào)的占空比。所述燈電壓輸出信號(hào)具有通過(guò)所述占空比變化以在所述多個(gè)燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小??刂破鞅慌渲贸山邮罩甘舅鲞x定燈照明水平的調(diào)光輸入信號(hào),并且配置成根據(jù)所述調(diào)光輸入信號(hào)來(lái)將控制信號(hào)提供給所述降壓轉(zhuǎn)換器電路。所述控制信號(hào)指示與具有用于在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)相對(duì)應(yīng)的特定占空比。
【專利說(shuō)明】用于無(wú)極燈鎮(zhèn)流器的調(diào)光模式啟動(dòng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及照明,并且更具體地,涉及用于照明的電子鎮(zhèn)流器。
【背景技術(shù)】
[0002]多級(jí)照明系統(tǒng)被用在各種不同的照明應(yīng)用例如辦公室中的高架照明中。這樣的照明系統(tǒng)能夠被用來(lái)保存能量,因?yàn)楫?dāng)不必要時(shí)它們?cè)试S不到全光輸出被使用。除提供能量節(jié)約之外,多級(jí)照明系統(tǒng)通過(guò)給工作區(qū)中的那些提供在它們的單獨(dú)工作空間中定制照明水平的能力來(lái)提高商業(yè)環(huán)境中的生產(chǎn)力。
[0003]然而,提供具有最初在多個(gè)調(diào)光照明水平下激發(fā)的能力的照明系統(tǒng)能夠創(chuàng)建啟動(dòng)和穩(wěn)定性挑戰(zhàn)。例如,當(dāng)無(wú)極燈被啟動(dòng)時(shí),燈通過(guò)取決于部分汞汽壓力的正常穩(wěn)定過(guò)程。這個(gè)啟動(dòng)過(guò)程常常被稱為起轉(zhuǎn)時(shí)間或簡(jiǎn)稱為起轉(zhuǎn)。在無(wú)極燈的起轉(zhuǎn)期間,燈功率和流明輸出將遵循部分汞汽壓力進(jìn)展并且將典型地低啟動(dòng),通過(guò)峰值,并且然后根據(jù)最后部分汞汽壓力再次復(fù)原回來(lái)并穩(wěn)定,所述最后部分汞汽壓力將主要地取決于汞齊溫度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]無(wú)極燈以及其他類型的氣體放電燈的常規(guī)起轉(zhuǎn)當(dāng)被用在多級(jí)照明系統(tǒng)中時(shí)遭受各種不足之處。當(dāng)這樣的系統(tǒng)中的氣體放電燈在調(diào)光模式下(即,在不到全光輸出)被啟動(dòng)時(shí),燈的功率將是較低的因?yàn)檎{(diào)光模式實(shí)現(xiàn)較少功率。這導(dǎo)致較低的燈電流,從而使得燈電壓將是較高的(燈具有負(fù)V-1曲線),這將增加鐵氧體磁心的損耗,其與燈電壓成比例。因此,燈的放電功率變得甚至更低,因?yàn)榉烹姽β实扔跓艄β蕼p磁心損耗。因此,在調(diào)光模式下的起轉(zhuǎn)期間,雖然部分汞汽壓力是低的,但是燈可以以太低以致不能持續(xù)電子密度的放電功率操作。因此可能致使燈熄滅。
[0005]期望具有能夠提供在各種調(diào)光模式下允許一致啟動(dòng)的多個(gè)光水平的多級(jí)照明系統(tǒng),所述各種調(diào)光模式在滿強(qiáng)度下具有低于全操作功率的許多功率級(jí)以在啟動(dòng)期間確保燈穩(wěn)定性。本發(fā)明的實(shí)施例給多級(jí)照明系統(tǒng)提供了調(diào)光照明水平中的一致啟動(dòng)。
[0006]在實(shí)施例中,提供了鎮(zhèn)流器。所述鎮(zhèn)流器包括:整流器,其用來(lái)從AC電源接收交流電(AC)電壓信號(hào)并且用來(lái)從其產(chǎn)生直流電(DC)電壓信號(hào)。降壓轉(zhuǎn)換器電路,其被連接到整流器以接收DC電壓信號(hào),其中所述DC電壓信號(hào)具有是基本上恒定的大小,所述降壓轉(zhuǎn)換器電路具有占空比以從DC電壓信號(hào)生成燈電壓輸出信號(hào),所述燈電壓輸出信號(hào)被施加到燈以激發(fā)所述燈,其中,所述燈電壓信號(hào)具有通過(guò)占空比變化以在多個(gè)燈照明水平下激發(fā)燈的大小;以及控制器,其被連接到降壓轉(zhuǎn)換器電路,所述控制器被配置成接收指示選定燈照明水平的調(diào)光輸入信號(hào),以根據(jù)調(diào)光輸入信號(hào)將控制信號(hào)提供給降壓轉(zhuǎn)換器電路,所述控制信號(hào)指示用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的特定占空比,所述控制信號(hào)被配置使得在初始起動(dòng)周期期間,所述控制信號(hào)至少指示用于降壓轉(zhuǎn)換電路的最小占空比,并且其后所述控制信號(hào)指示用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比,其對(duì)應(yīng)于具有用于在來(lái)自所述多個(gè)燈照明水平的選定燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào);其中,響應(yīng)于降壓轉(zhuǎn)換器接收所述控制信號(hào),降壓轉(zhuǎn)換器電路根據(jù)所述控制信號(hào)來(lái)調(diào)整占空比以產(chǎn)生具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)。
[0007]在相關(guān)實(shí)施例中,所述控制器可以被配置成提供控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所選燈照明水平低于最小水平,則所述控制信號(hào)可以指示在初始起動(dòng)周期期間用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的最小占空比,并且其后所述控制信號(hào)可以指示對(duì)應(yīng)于具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。在另外的相關(guān)實(shí)施例中,所述控制器可以被配置成提供控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所選燈照明水平高于最小水平,則所述控制信號(hào)可以指示對(duì)應(yīng)于具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。
[0008]在另一相關(guān)實(shí)施例中,所述控制器可以被配置成提供控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所選燈照明水平高于最小水平,則所述控制信號(hào)可以指示對(duì)應(yīng)于具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。在又一相關(guān)實(shí)施例中,初始起動(dòng)周期可以是起轉(zhuǎn)時(shí)間段、預(yù)設(shè)時(shí)間段以及至少90秒的固定時(shí)間段中的至少一個(gè)。
[0009]在又一相關(guān)實(shí)施例中,所述鎮(zhèn)流器可以進(jìn)一步包括連接到所述控制器的調(diào)光接口,所述調(diào)光接口被配置成接收指示所選燈照明水平的用戶輸入,其中所述調(diào)光接口可以是以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):階躍調(diào)光接口,其被配置成接收指示所選燈照明水平的用戶輸入,其中所選燈照明水平可以選自有限數(shù)目的燈照明水平;以及連續(xù)調(diào)光接口,其被配置成接收指示所選燈照明水平的用戶輸入,其中所選定燈照明水平可以選自燈照明水平的連續(xù)光譜。
[0010]在再一相關(guān)實(shí)施例中,所述最小占空比可以在起動(dòng)周期期間對(duì)于所述多個(gè)燈照明水平中的所有燈照明水平是固定的。
[0011]在再一相關(guān)實(shí)施例中,所述鎮(zhèn)流器可以進(jìn)一步包括用來(lái)調(diào)節(jié)由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的功率的功率調(diào)節(jié)電路。在另外的相關(guān)實(shí)施例中,所述功率調(diào)節(jié)電路可以包括:電流反饋電路,其用來(lái)感測(cè)由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的電流;以及電壓反饋電路,其用來(lái)感測(cè)由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的電壓;其中,所述電流反饋電路和所述電壓反饋電路可以被連接到所述控制器使得由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的功率是在最小水平或以上。在另外的相關(guān)實(shí)施例中,所述控制器可以被配置成從電流反饋電路接收電流反饋信號(hào),所述電流反饋信號(hào)指示由降壓轉(zhuǎn)換電路所生成的電流,并且所述控制器可以被配置成從電壓反饋電路接收電壓反饋信號(hào),所述控制器可以被配置成根據(jù)所述電流反饋信號(hào)和所述電壓反饋信號(hào)來(lái)確定由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的功率,并且所述控制器可以被配置成根據(jù)被確定為由降壓轉(zhuǎn)換器電路生成的功率來(lái)調(diào)整降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比,使得所述功率是在最小水平或以上。
[0012]在另一實(shí)施例中,提供了鎮(zhèn)流器。所述鎮(zhèn)流器包括:功率電路,其用來(lái)激發(fā)燈;接口,其用來(lái)接收指示小于全功率的選定燈照明水平的調(diào)光輸入,其中所選燈照明水平是所述燈以其操作的多個(gè)燈照明水平中的一個(gè);以及控制器,其用來(lái)控制功率電路根據(jù)調(diào)光輸入來(lái)激發(fā)燈,其中在初始起動(dòng)周期期間,所述控制器控制功率電路至少以用于鎮(zhèn)流器的最小占空比來(lái)激發(fā)鎮(zhèn)流器,并且其后所述控制器控制功率電路以對(duì)應(yīng)于具有與所選燈照明水平對(duì)應(yīng)的輸出的燈的占空比來(lái)激發(fā)所述鎮(zhèn)流器。
[0013]在相關(guān)實(shí)施例中,所述功率電路可以包括:整流器,其用來(lái)從AC電源接收交流電(AC)電壓信號(hào)并且用來(lái)從其產(chǎn)生直流電(DC)電壓信號(hào);功率因數(shù)校正電路,其被連接到整流器以升壓由所述整流器所產(chǎn)生的DC電壓信號(hào);降壓轉(zhuǎn)換器電路,其被連接到功率因數(shù)校正電路以從所述功率因數(shù)校正電路接收升壓DC電壓信號(hào),其中所述升壓DC電壓信號(hào)可以具有是基本上恒定的大小,所述降壓轉(zhuǎn)換器電路可以具有占空比以從升壓DC電壓信號(hào)生成DC燈電壓輸出信號(hào),其中所述DC燈電壓輸出信號(hào)可以具有通過(guò)所述占空比變化以在所述多個(gè)燈照明水平下激發(fā)燈的大小;并且其中所述控制器可以被連接到降壓轉(zhuǎn)換器電路,所述控制器可以被配置成接收指示選定燈照明水平的調(diào)光輸入信號(hào),所述控制器可以被配置成接收指示選定燈照明水平的調(diào)光輸入信號(hào),所述控制器可以被配置成根據(jù)調(diào)光輸入信號(hào)將控制信號(hào)提供給降壓轉(zhuǎn)換器電路,所述控制信號(hào)可以指示用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的特定占空比,所述控制信號(hào)可以被配置使得在初始起動(dòng)周期期間,所述控制信號(hào)可以至少指示用于降壓轉(zhuǎn)換電路的最小占空比,并且其后所述控制信號(hào)可以指示用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比,其對(duì)應(yīng)于具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào);并且其中,所述鎮(zhèn)流器進(jìn)一步包括:倒相器,其被連接到降壓轉(zhuǎn)換器電路以將DC燈電壓輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為AC燈電壓輸出信號(hào)以在所選燈照明水平下激發(fā)所述燈;并且其中響應(yīng)于降壓轉(zhuǎn)換器接收到所述控制信號(hào),降壓轉(zhuǎn)換器電路可以根據(jù)所述控制信號(hào)來(lái)調(diào)整占空比以產(chǎn)生具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)。
[0014]在另外的相關(guān)實(shí)施例中,所述控制器可以被配置成提供控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所選燈照明水平低于最小水平,則所述控制信號(hào)可以指示在初始起動(dòng)周期期間用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的最小占空比,并且其后,所述控制信號(hào)可以指示對(duì)應(yīng)于具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。在另外的相關(guān)實(shí)施例中,所述控制器可以被配置成提供控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所選燈照明水平高于最小水平,則所述控制信號(hào)可以指示對(duì)應(yīng)于具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。
[0015]在另外的相關(guān)實(shí)施例中,所述控制器可以被配置成提供控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所選燈照明水平高于最小水平,則所述控制信號(hào)可以指示對(duì)應(yīng)于具有在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。在又一相關(guān)實(shí)施例中,所述初始起動(dòng)周期可以是起轉(zhuǎn)時(shí)間段、預(yù)設(shè)時(shí)間段以及至少90秒的固定時(shí)間段中的至少一個(gè)。
[0016]在另一相關(guān)實(shí)施例中,所述接口可以被連接到所述控制器,所述接口可以被配置成接收指示所選燈照明水平的用戶輸入,并且所述接口是以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):階躍調(diào)光接口,所述階躍調(diào)光接口被配置成接收指示所選燈照明水平的用戶輸入,其中所選燈照明水平可以選自有限數(shù)目的燈照明水平;以及連續(xù)調(diào)光接口,所述連續(xù)調(diào)光接口被配置成接收指示所選燈照明水平的用戶輸入,其中所選燈照明水平可以選自燈照明水平的連續(xù)光P曰。
[0017]在又一相關(guān)實(shí)施例中,所述最小占空比可以在所述起動(dòng)周期期間對(duì)于所述多個(gè)燈照明水平中的所有燈照明水平是固定的。
[0018]在又一相關(guān)實(shí)施例中,所述鎮(zhèn)流器可以進(jìn)一步包括:功率調(diào)節(jié)電路,其用來(lái)調(diào)節(jié)由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的功率,所述功率調(diào)節(jié)電路包括用來(lái)感測(cè)由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的電流的電流反饋電路,以及用來(lái)感測(cè)由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的電壓的電壓反饋電路,所述電流反饋電路和所述電壓反饋電路可以被連接到所述控制器使得所述功率是在最小水平或以上;并且所述控制器可以被配置成從電流反饋電路接收電流反饋信號(hào),所述電流反饋信號(hào)指示由降壓轉(zhuǎn)換電路所生成的電流,并且所述控制器可以被配置成從電壓反饋電路接收電壓反饋信號(hào),所述控制器可以被配置成根據(jù)所述電流反饋信號(hào)和所述電壓反饋信號(hào)來(lái)確定由降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的功率,并且所述控制器可以被配置成根據(jù)被確定為由降壓轉(zhuǎn)換器電路生成的功率來(lái)調(diào)整降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比,使得所述功率是在最小水平或以上。
[0019]在另一實(shí)施例中,提供了操作鎮(zhèn)流器以在選自多個(gè)燈照明水平的照明水平下激發(fā)燈的方法。所述方法包括:接收指示小于用于所述燈的全功率的選定燈照明水平的調(diào)光輸入;在初始起動(dòng)周期期間,根據(jù)針對(duì)用于所述鎮(zhèn)流器的至少最小占空比的所述調(diào)光輸入來(lái)激發(fā)所述鎮(zhèn)流器;并且其后,以對(duì)應(yīng)于具有與所選燈照明水平相對(duì)應(yīng)的輸出的所述燈的占空比來(lái)激發(fā)所述鎮(zhèn)流器。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]本文中所公開的前述和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)從如附圖中所圖示的本文中所公開的特定實(shí)施例的以下描述中將是明顯的,在附圖中相同的附圖標(biāo)記在不同的視圖中自始至終指代相同的部分。圖未必按比例繪制,重點(diǎn)替代地被放在舉例說(shuō)明本文中所公開的原理之上。
[0021]圖1是根據(jù)本文中所公開的實(shí)施例的燈系統(tǒng)的塊形式的示意圖。
[0022]圖2是根據(jù)本文中所公開的實(shí)施例的圖1的燈系統(tǒng)的降壓轉(zhuǎn)換器電路的示意圖。
[0023]圖3是根據(jù)本文中所公開的實(shí)施例的控制器的示例性引腳圖。
[0024]圖4是根據(jù)本文中所公開的實(shí)施例的舉例說(shuō)明各種啟動(dòng)模式的具有沿著垂直y軸的功率和沿著水平X軸的時(shí)間的圖形。
[0025]圖5是根據(jù)本文中所公開的實(shí)施例的用于操作鎮(zhèn)流器控制器的指令的流程圖。
[0026]圖6是根據(jù)本文中所公開的實(shí)施例的用于操作鎮(zhèn)流器控制器的指令的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1舉例說(shuō)明燈系統(tǒng)100,其包括輸入電源(諸如但不限于交流電(AC)電源102)、電子鎮(zhèn)流器104 (在下文中鎮(zhèn)流器104)以及燈106。應(yīng)該注意的是,燈106在一些實(shí)施例中可以為單個(gè)燈,或者,在一些實(shí)施例中,可以為串聯(lián)連接在一起的多個(gè)燈。在一些實(shí)施例中,燈106是無(wú)極燈,諸如但不限于可從OSRAM SYLVANIA有限公司得到的ICETR0N?燈、可從飛利浦(Philips)得到的QL感應(yīng)燈、可從通用電氣(General Electric)得到的GNURA燈和/或可從松下電器(Matsushita)得到的EVERLIGHT燈。然而,本申請(qǐng)的范圍還設(shè)想了使用其他類型的燈。
[0028]鎮(zhèn)流器104包括適于連接到交流電(AC)電源102 (例如,標(biāo)準(zhǔn)120V AC家用電力)的至少一個(gè)高壓輸入端子(即,線路電壓輸入端子)、中性輸入端子110以及可連接到接地電位的接地端子(未圖示)。輸入AC電力信號(hào)由鎮(zhèn)流器104經(jīng)由高壓輸入端子108從AC電源102接收。鎮(zhèn)流器104包括在圖1中被一起圖示的電磁干擾(EMI)濾波器和整流器(例如,全波整流器)114。EMI濾波器和整流器114的EMI濾波器部分防止可能通過(guò)鎮(zhèn)流器104從被傳送回到AC電源102生成的噪聲。EMI濾波器和整流器114的整流器部分將從AC電源102接收到的AC電壓轉(zhuǎn)換為直流電(DC)電壓。整流器部分包括連接到DC總線116的第一輸出端子和在接地連接點(diǎn)118連接到接地電位的第二輸出端子。因此,EMI濾波器和整流器114在DC總線116上輸出DC電壓(Vssm)。
[0029]在一些實(shí)施例中可以為升壓轉(zhuǎn)換器的功率因數(shù)校正電路120被連接到EMI濾波器和整流器114的第一和第二輸出端子。功率因數(shù)校正電路120接收經(jīng)整流的DC電壓(Vs流的)并且在高DC電壓總線(“高DC總線”)122上產(chǎn)生高DC電壓(V升壓)。例如,功率因數(shù)校正電路120可以將大約465伏特的電壓提供給高DC電壓總線122。諸如但不限于降壓轉(zhuǎn)換器電路124之類的DC至DC轉(zhuǎn)換器經(jīng)由高DC電壓總線122而被連接到功率因數(shù)校正電路120。降壓轉(zhuǎn)換器電路124降低經(jīng)由高DC電壓總線122接收到的高DC電壓(V_),以及由此,生成降壓的DC電壓信號(hào)(Vwi)。諸如但不限于半橋自振蕩倒相器126 (在下文中“倒相器126”)之類的倒相電路被連接到升壓轉(zhuǎn)換器電路124以用于接收降壓的DC電壓(Vfm)并且將其轉(zhuǎn)換為用于提供給燈106的AC電壓。
[0030]如在下面所詳述的那樣,由降壓變換器電路124所接收到的高DC電壓具有固定的大小,而在一些實(shí)施例中,具有基本上固定的大小。降壓轉(zhuǎn)換器電路124將高DC電壓轉(zhuǎn)換為降壓的DC電壓(Vwi),其將允許燈106在選自多個(gè)照明水平的照明水平下操作。因?yàn)橛山祲恨D(zhuǎn)換器電路124所產(chǎn)生的經(jīng)降壓DC電壓(Vwi)對(duì)應(yīng)于由燈106所生成的照明水平,所以經(jīng)降壓的DC電壓(Vfm)具有作為可變的從而使得它能夠被用來(lái)在所述多個(gè)照明水平中的任何一個(gè)下操作燈106的大小。例如,降壓轉(zhuǎn)換器電路124可以將高DC電壓從465伏特降低到約140伏特至約440伏特范圍的電壓以便在多個(gè)燈照明水平中的一個(gè)下操作燈106。更特別地,降壓轉(zhuǎn)換器電路124可以將高DC電壓從465伏特降低到約140伏特以在第一燈照明水平(例如,光輸出的50%)下操作燈106,或者可替換地,降低到約330伏特以在第二燈照明水平(例如,光輸出的70%)下操作燈106,或者降低到約440伏特以在又一第三燈照明水平(例如,光輸出的100%)下操作燈106。
[0031]燈系統(tǒng)100還包括用于控制燈系統(tǒng)100的各部件的控制器130,以及用于給包括控制器130的燈系統(tǒng)100的各部件供電的電源(VCC)機(jī)構(gòu)保護(hù)(house ke印ing)電路132。在圖1中,燈系統(tǒng)100包括連接到倒相器126的倒相器保護(hù)電路134。倒相器保護(hù)電路134感測(cè)正被提供給燈106的AC電壓信號(hào)并且檢測(cè)保證關(guān)閉倒相器126的條件。例如,倒相器保護(hù)電路134可以檢測(cè)其中燈106被連接到鎮(zhèn)流器104但破碎、破裂或者以其他方式未點(diǎn)火的脫氣條件。倒相器保護(hù)電路134還可以檢測(cè)其中燈106不存在或者因?yàn)橛脕?lái)將燈106連接到鎮(zhèn)流器104的電線在正常操作期間已經(jīng)變得斷開的再點(diǎn)燈條件。如果倒相器保護(hù)電路134檢測(cè)到保證關(guān)閉倒相器126的條件,則倒相器保護(hù)電路134經(jīng)由輸入信號(hào)135向控制器130指示所述條件的存在。響應(yīng)于接收到輸入信號(hào)135,控制器130經(jīng)由輸出信號(hào)SYSTEM DISABLE (系統(tǒng)禁用)來(lái)關(guān)閉功率因數(shù)校正電路120和倒相器126,并且還經(jīng)由門驅(qū)動(dòng)信號(hào)BUCK_PWM_IN關(guān)斷降壓轉(zhuǎn)換器電路124,如在本文中更詳細(xì)地所描述的那樣。
[0032]控制器130還與調(diào)光接口通信并與降壓轉(zhuǎn)換器電路進(jìn)行通信以便控制降壓轉(zhuǎn)換器電路124,從而使得它產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于由用戶經(jīng)由調(diào)光接口所選擇的燈照明水平的降壓的DC電壓(Vfm)。圖1中示出的燈系統(tǒng)100包括能夠被可替換地用來(lái)選擇燈照明水平的兩個(gè)調(diào)光接口。然而,應(yīng)該注意的是,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以使用一個(gè)或多個(gè)調(diào)光接口來(lái)選擇燈照明水平。燈系統(tǒng)100包括階躍調(diào)光接口 140,其允許用戶從有限數(shù)目的燈照明水平中選擇燈照明水平。燈系統(tǒng)100還包括連續(xù)調(diào)光接口 142,其允許用戶從燈照明水平的連續(xù)光譜中選擇燈照明水平。
[0033]在一些實(shí)施例中,階躍調(diào)光接口 140包括一個(gè)或多個(gè)開關(guān),所述開關(guān)被連接到(一個(gè)或多個(gè))輸入端子與控制器130之間的鎮(zhèn)流器104的(一個(gè)或多個(gè))輸入端子(高壓輸入端子108和/或中性輸入端子110)。每個(gè)開關(guān)配置對(duì)應(yīng)于燈照明水平。因此,用戶通過(guò)操縱特定開關(guān)配置的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)(例如,常規(guī)墻壁開關(guān))來(lái)選擇特定的燈照明水平。階躍調(diào)光接口 140接收指示特定開關(guān)配置的信號(hào)STEP DM并且基于所述特定開關(guān)配置來(lái)生成DC電壓信號(hào)ADC STEP。DC電壓信號(hào)ADC STEP被提供給控制器130以指示所選燈照明水平。例如,階躍調(diào)光接口 140可以包括在AC電源102與控制器130之間連接到高壓輸入端子108的開關(guān)。用戶通過(guò)操縱所述開關(guān)以用第一配置操作來(lái)選擇第一燈照明水平(例如,燈輸出的100%),并且通過(guò)操縱所述開關(guān)以用第二配置操作來(lái)選擇第二燈照明水平(例如,燈輸出的50%)。當(dāng)所述開關(guān)處于第一配置(例如,閉合、0N)時(shí),階躍調(diào)光接口 140生成DC電壓信號(hào)ADC STEP以具有第一電壓電平。另一方面,當(dāng)所述開關(guān)處于第二配置(例如,斷開、OFF)時(shí),階躍調(diào)光接口 140生成DC電壓信號(hào)ADC STEP以具有第二電壓電平。響應(yīng)于接收到具有第一電壓電平的DC電壓信號(hào)ADC STEP,控制器130操作降壓轉(zhuǎn)換器電路124從而使得它產(chǎn)生具有用于在第一燈水平(例如,燈輸出的100%)下給燈106供電的第一大小的降壓的DC電壓(V_0。類似地,響應(yīng)于接收到具有第二電壓電平的DC電壓信號(hào)ADCSTEP,控制器130操作降壓轉(zhuǎn)換器電路124從而使得它產(chǎn)生具有用于在第二燈水平(例如,燈輸出的50%)下給燈106供電的第二大小的降壓的DC電壓(Vpw)。
[0034]在一些實(shí)施例中,連續(xù)調(diào)光接口 142允許用戶從0伏特到10伏特的連續(xù)電壓范圍中選擇電壓。0伏特至10伏特范圍的電壓對(duì)應(yīng)于用于從燈106產(chǎn)生一系列光輸出的燈照明水平。例如,0伏特至10伏特范圍的電壓可以對(duì)應(yīng)于用于針對(duì)燈106產(chǎn)生光輸出的409^100%的光輸出的燈照明水平。因此,用戶通過(guò)從連續(xù)范圍的電壓中選擇電壓來(lái)選擇燈照明水平。當(dāng)用戶從連續(xù)范圍的電壓中選擇電壓時(shí),連續(xù)調(diào)光接口 142生成指示所選電壓的DC電壓信號(hào)ADC_VDM。響應(yīng)于接收到DC電壓信號(hào)ADC_VDM,控制器130操作降壓轉(zhuǎn)換器電路124從而使得它產(chǎn)生具有用于在所選燈水平下給燈106供電的大小的降壓的DC電壓(V陋)。如圖1中所圖示的那樣,控制器130還給連續(xù)調(diào)光接口 142提供脈寬調(diào)制信號(hào)(例如,ADC_PWN_IN)以使得能實(shí)現(xiàn)如本領(lǐng)域中通常已知的其操作。
[0035]在燈系統(tǒng)100中,降壓轉(zhuǎn)換器電路124作為具有占空比的開關(guān)式電源進(jìn)行操作,所述占空比可以被調(diào)整(例如,修改)以便變化從降壓轉(zhuǎn)換器電路124產(chǎn)生的功率(即,電流和電壓)。特別地,降壓轉(zhuǎn)換器電路124的占空比可以被調(diào)整以變化DC電壓信號(hào)(Vfm)的大小,所述DC電壓信號(hào)由降壓轉(zhuǎn)換器電路124從由降壓轉(zhuǎn)換器電路124所接收到的高DC電壓固定大小信號(hào)產(chǎn)生。在操作中,燈系統(tǒng)100經(jīng)由選擇燈照明水平的調(diào)光接口(階躍調(diào)光接口 140或連續(xù)調(diào)光接口 142)來(lái)接收用戶輸入。響應(yīng)于接收到用戶輸入,調(diào)光接口(階躍調(diào)光接口 140或連續(xù)調(diào)光接口 142)生成調(diào)光輸入信號(hào)(例如,DC電壓信號(hào)ADC STEP或ADC_VDM)并且將所述調(diào)光輸入信號(hào)提供給控制器130??刂破?30確定用于降壓轉(zhuǎn)換器電路124的占空比(例如,接通時(shí)間和斷開時(shí)間),其將降低高DC電壓固定大小信號(hào)
的電壓以生成具有用于在所選燈照明水平下激發(fā)燈106的大小的DC電壓信號(hào)(Vfm)??刂破?30將控制信號(hào)BUCK_PWM_IN提供給降壓轉(zhuǎn)換器電路124指示所確定的占空比的。響應(yīng)于從控制器130接收到控制信號(hào)BUCK_PWM_IN,降壓轉(zhuǎn)換器電路124將占空比調(diào)整為所確定的占空比,以便產(chǎn)生具有用于在所選燈照明水平下激發(fā)燈106的大小的DC電壓信號(hào)
(V降壓)。
[0036]如圖1中所圖示的那樣,降壓轉(zhuǎn)換器電路124包括作為接地參考的降壓轉(zhuǎn)換器144。因?yàn)榻祲恨D(zhuǎn)換器144是接地參考,所以降壓轉(zhuǎn)換器電路124還包括降壓FET驅(qū)動(dòng)器146,諸如可從仙童半導(dǎo)體(Fairchild Semiconductor)得到的零件FAN7382高側(cè)和低側(cè)門驅(qū)動(dòng)器。因此,降壓FET驅(qū)動(dòng)器146從控制器130接收控制信號(hào)BUCK_PWM_IN并且生成開關(guān)控制信號(hào)BUCK GATE和BUCK SOURCE,以用于依照在由降壓FET驅(qū)動(dòng)器140所接收到的控制信號(hào)BUCK_PWM_IN中所指示的占空比來(lái)控制降壓轉(zhuǎn)換器144的占空比。應(yīng)該注意的是,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以使用其他降壓轉(zhuǎn)換器電路或降壓DC至DC轉(zhuǎn)換器。
[0037]圖2是示例性降壓轉(zhuǎn)換器電路124的示意圖。如通常已知的那樣,降壓轉(zhuǎn)換器電路124包括第一開關(guān)、第二開關(guān)、電感器以及電容器。依照其,降壓轉(zhuǎn)換器電路124包括金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(降壓MOSFET) Q200、降壓二極管D200、降壓電感器L200以及降壓電容器C200。降壓MOSFET Q200具有漏端子、柵端子以及源端子。應(yīng)該注意的是,在不背離本發(fā)明的范圍的情況下能夠使用其他的或附加的部件。例如,與其使用二極管D200,倒不如第二開關(guān)能夠是與降壓MOSFET Q200連接的另一 MOSFET以便生成互補(bǔ)的門驅(qū)動(dòng)輸出。MOSFET Q200和降壓二極管D200操作以便交替地將降壓電感器L200連接和斷開連接到升壓PFC電路120。換句話說(shuō),降壓電感器L200交替地根據(jù)降壓MOSFET Q200和降壓二極管D200從升壓PFC電路120接收高DC電壓(V_)。當(dāng)降壓MOSFET Q200是導(dǎo)電的(例如,閉合;0N)時(shí),電流從升壓PFC電路120通過(guò)降壓電感器L200、降壓電容器C200以及分流電阻器R200流動(dòng)。來(lái)自升壓PFC電路120的高DC電壓(V_)反向偏置降壓二極管D200,如此沒有電流流過(guò)降壓二極管D200。另一方面,當(dāng)降壓MOSFET Q200是非導(dǎo)電的(例如,斷開;OFF)時(shí),降壓二極管D200被正向偏置以及由此傳導(dǎo)電流。因此,電流在從降壓電感器L200并穿過(guò)降壓電容器C200、分流電阻器R200以及降壓二極管D200的路徑中流動(dòng)。因此,降壓電感器L200在降壓MOSFET Q200是導(dǎo)電的時(shí)存儲(chǔ)來(lái)自升壓PFC電路120的能量(例如,充電),而在MOSFET Q200是非導(dǎo)電的時(shí)使能量消散(例如,放電)到倒相器126。降壓MOSFET Q200在一個(gè)導(dǎo)電狀態(tài)和一個(gè)非導(dǎo)電狀態(tài)的周期期間(即,在一個(gè)周期期間)是導(dǎo)電的時(shí)間量是降壓轉(zhuǎn)換器電路124的占空比。
[0038]在一些實(shí)施例中,降壓轉(zhuǎn)換器電路124被配置成在臨界傳導(dǎo)模式下操作。如圖2中所圖示的那樣,降壓轉(zhuǎn)換器電路124包括除用來(lái)在這個(gè)模式下支持降壓轉(zhuǎn)換器電路124的操作的上面討論的那些之外的電路部件。特別地,降壓轉(zhuǎn)換器電路124包括連接在降壓MOSFET Q200的源端子與電源之間以用于為降壓MOSFET Q200提供足夠的柵至源電壓的自舉電路(即,圖2中所示出的電容器C300、二極管D300以及電阻器R300)。關(guān)斷被連接在降壓MOSFET Q200的柵端子與降壓FET驅(qū)動(dòng)器146之間的二極管D301以及柵電阻器R301和R302。限流電阻器R303被連接在控制器300與降壓FET驅(qū)動(dòng)器146之間,并且V。。電容器C301被連接在降壓FET驅(qū)動(dòng)器146與接地電位之間。包括電容器C201和電阻器R203的電感器電流感測(cè)電路被連接在降壓MOSFET Q200的源端子與降壓電感器L200之間并連接到控制器130。該電感器感測(cè)電路將輸入信號(hào)BUCK RETRIGGER提供給控制器130從而指示通過(guò)降壓電感器L200的電流。一旦經(jīng)由輸入信號(hào)BUCK RETRIGGER接收到通過(guò)降壓電感器L200的電流已達(dá)到零的指示,控制器130就將信號(hào)BUCK_PWM_IN發(fā)送到降壓FET驅(qū)動(dòng)器146以接通降壓MOSFET Q200。BUCK_PWM_IN信號(hào)還指示降壓MOSFET Q200應(yīng)該是導(dǎo)電的以產(chǎn)生用于生成所選燈照明水平的電壓的時(shí)間(Ton)的長(zhǎng)度。
[0039]參考圖1和2,在一些實(shí)施例中,鎮(zhèn)流器104包括用于降壓轉(zhuǎn)換器144的功率調(diào)節(jié)電路。如上面所討論的那樣,降壓轉(zhuǎn)換器電路124包括連接在降壓電容器C200與接地電位之間的降壓轉(zhuǎn)換器144的輸出端處的分流電阻器R200(概括地,“電流反饋電路”)以用于測(cè)量(例如,監(jiān)控)從降壓轉(zhuǎn)換器144輸出的電流。特別地,控制器130被連接到分流電阻器R200,并且接收表示通過(guò)分流電阻器R200的電流的電流反饋信號(hào)ADC BUCK SHUNT。降壓轉(zhuǎn)換器電路124還包括連接在降壓轉(zhuǎn)換器144的輸出端處的電阻網(wǎng)絡(luò)(概括地,“電壓反饋電路”)以用于測(cè)量由降壓轉(zhuǎn)換器144所產(chǎn)生的電壓。在圖1和2中,降壓轉(zhuǎn)換器電路124包括串聯(lián)連接在一起的第一電阻器R201和第二電阻器R202。串聯(lián)連接的第一電阻器R201和第二電阻器R202與在降壓轉(zhuǎn)換器電路124與倒相器126之間的降壓電容器C200并聯(lián)連接??刂破?30被連接在第一電阻器R201與第二電阻器R202之間以用于接收電壓反饋信號(hào)ADC BUCK RAIL,其表示由降壓轉(zhuǎn)換器144所產(chǎn)生的DC電壓
[0040]控制器130根據(jù)電流反饋信號(hào)ADC BUCK SHUNT和電壓反饋信號(hào)ADC BUCK RAIL來(lái)確定正由降壓轉(zhuǎn)換器電路124所生成的實(shí)際功率??刂破?30將正由降壓轉(zhuǎn)換器電路124所生成的實(shí)際功率與目標(biāo)功率進(jìn)行比較。目標(biāo)功率至少是啟動(dòng)燈106的操作從而使得燈106能夠在所選燈照明水平下操作所需的最小功率(即,電壓和電流)??刂破?30根據(jù)實(shí)際功率與目標(biāo)功率之間的比較經(jīng)由控制信號(hào)BUCK_PWM_IN來(lái)控制(例如,修改)降壓轉(zhuǎn)換器電路124的占空比。
[0041]在一些實(shí)施例中,燈106在啟動(dòng)(即,起轉(zhuǎn))期間在最小功率水平下被激發(fā)以最小化燈在啟動(dòng)期間熄滅的可能性。一旦部分汞汽壓力在啟動(dòng)之后已達(dá)到足夠高的壓力,就能夠安全地降低燈功率,以對(duì)燈進(jìn)行調(diào)光以和所選燈照明水平匹配而沒有燈熄滅的風(fēng)險(xiǎn)。因此,一旦功率被施加到鎮(zhèn)流器104最小燈功率極限就在啟動(dòng)周期期間被設(shè)置。例如,參考圖4,假定在啟動(dòng)期間避免熄滅100瓦特?zé)羲璧淖钚」β蕵O限是65瓦特。如果由用戶使用0-10V接口 140、142所設(shè)置的燈106的所選燈照明水平小于這個(gè)最小功率極限,則燈106經(jīng)歷在65瓦特的最小功率極限經(jīng)歷正常點(diǎn)火。在啟動(dòng)期間,燈106被維持在高于最小功率極限的功率級(jí)下持續(xù)啟動(dòng)周期以便避免媳滅燈106。在啟動(dòng)周期之后,功率級(jí)被控制器130設(shè)置為由用戶在0-10V接口 140、142上所設(shè)置的功率級(jí)。
[0042]例如,如果所選燈照明水平是51%燈輸出(即,來(lái)自接口 140、142的IV),并且燈是100瓦特?zé)?,則目標(biāo)功率將是51瓦特,其低于在起轉(zhuǎn)期間避免燈106熄滅所需的65瓦特的最小功率極限??刂破?30接收指示由降壓轉(zhuǎn)換器電路124所產(chǎn)生的功率的電流和電壓反饋信號(hào)。因此,控制器130被配置成經(jīng)由控制信號(hào)BUCK_PWM_IN來(lái)指示占空比在啟動(dòng)周期期間應(yīng)該是至少65瓦特,如由線400所指示的那樣。在啟動(dòng)之后,控制器130被配置成經(jīng)由控制信號(hào)BUCK_PWM_IN來(lái)指示占空比在穩(wěn)定狀態(tài)操作周期期間應(yīng)該為51瓦特以和由用戶所規(guī)定的所選燈照明水平匹配,如由線402所指示的那樣。
[0043]另一方面,如果由用戶使用0-10V接口 140、142所設(shè)置的燈的所選燈照明水平大于最小功率極限,則燈將經(jīng)歷正常點(diǎn)火,并且即刻將它本身設(shè)置為由用戶在0-10V接口140,142上所設(shè)置的功率級(jí)。如此在正常點(diǎn)火之后,即使在啟動(dòng)周期期間,對(duì)燈的功率限制也是由用戶在0-10V接口 140、142上所設(shè)置的功率。例如,如果所選燈照明水平是70%光輸出(即,來(lái)自接口 140、142的5V),并且燈是100瓦特?zé)簦瑒t目標(biāo)功率將是70瓦特,其高于在起轉(zhuǎn)期間避免燈106熄滅所需的65瓦特的最小功率級(jí)??刂破?30接收指示由降壓轉(zhuǎn)換器電路124所產(chǎn)生的功率的電流和電壓反饋信號(hào)。因此,控制器130被配置成經(jīng)由控制信號(hào)BUCK_PWM_IN來(lái)指示占空比在啟動(dòng)周期期間應(yīng)該是在70瓦特處,如由線404所指示的那樣。在啟動(dòng)之后,控制器130被配置成經(jīng)由控制信號(hào)BUCK_PWM_IN來(lái)指示占空比在穩(wěn)定狀態(tài)操作周期期間繼續(xù)為70瓦特以和由用戶所規(guī)定的所選燈照明水平匹配,如由線406所指示的那樣。
[0044]換句話說(shuō),如果所選燈照明水平低于最小水平,則控制器130被配置成在初始啟動(dòng)周期期間按最小占空比為降壓轉(zhuǎn)換電路124提供目標(biāo)功率。在初始啟動(dòng)周期之后,控制器按用于降壓轉(zhuǎn)換電路124的占空比來(lái)確定目標(biāo)功率,其對(duì)應(yīng)于具有用于在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)。圖5舉例說(shuō)明了實(shí)現(xiàn)上述的實(shí)施例。
[0045]圖5和6是由圖1中所示出的控制器130所執(zhí)行的指令的流程圖。在一些實(shí)施例中,控制器130是包括處理器(未示出)和存儲(chǔ)器系統(tǒng)(未示出)的微控制器。存儲(chǔ)器系統(tǒng)存儲(chǔ)當(dāng)由處理器執(zhí)行時(shí)導(dǎo)致控制器130像本文中所描述的那樣操作的一系列指令。元素在本文中被表示為“處理塊”并且表示計(jì)算機(jī)軟件指令或成組的指令??商鎿Q地,處理塊表示由諸如數(shù)字信號(hào)處理器電路或?qū)S眉呻娐?ASIC)之類的功能上等效的電路所執(zhí)行的步驟。圖5和6的流程圖不描繪任何特定程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的語(yǔ)法,而是舉例說(shuō)明本領(lǐng)域的普遍技術(shù)人員要求來(lái)制造電路或者生成計(jì)算機(jī)軟件以執(zhí)行依照本文中所公開的實(shí)施例所要求的處理的功能信息。應(yīng)該注意的是,并未示出許多例行程序元素,諸如但不限于循環(huán)和變量的初始化和臨時(shí)變量的使用。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解的是,除非在本文中以其他方式指示,否則所描述步驟的特定順序僅僅是說(shuō)明性的并且在不背離本發(fā)明的精神的情況下可以變化。因此,除非以其他方式說(shuō)明,否則在下面所描述的步驟是無(wú)序的,意味著如果可能,可以以任何方便的或所希望的順序來(lái)執(zhí)行各步驟。
[0046]在圖5中,控制器130的處理器首先接收燈照明水平(LLL),步驟502。在一些實(shí)施例中,如本文中所描述的那樣,燈照明水平(LLL)通過(guò)用戶經(jīng)由圖1中所示出的接口 140、142來(lái)指示。處理器然后確定與所接收到的燈照明水平(LLL)相對(duì)應(yīng)的占空比(DC),步驟504。接下來(lái),處理器評(píng)估所確定的占空比(DC)是否大于最小占空比(DC),步驟506。如果是這樣,則控制器繼續(xù)像本文中所描述的那樣操作使得燈106被以所確定的占空比激發(fā),步驟508。如果不是這樣,則控制器繼續(xù)像本文中所描述的那樣操作使得燈106被以最小占空比初始激發(fā),步驟510。在啟動(dòng)周期超時(shí)之后,步驟512,控制器130繼續(xù)像本文中所描述的那樣以所確定的占空比操作燈106,步驟508,所述確定的占空比對(duì)應(yīng)于由用戶所指示的燈照明水平(LLL)。
[0047]總之,在初始啟動(dòng)周期期間,控制器130被配置成至少按最小占空比為降壓轉(zhuǎn)換器電路124提供目標(biāo)功率(即,施加到控制器130的控制信號(hào))。在初時(shí)啟動(dòng)周期之后,控制器130按用于降壓轉(zhuǎn)換電路124的占空比來(lái)確定目標(biāo)功率,其對(duì)應(yīng)于具有用于在所選燈照明水平下激發(fā)燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)。
[0048]還設(shè)想了可以在啟動(dòng)周期期間實(shí)現(xiàn)固定的最小占空比而無(wú)論用戶選擇的燈照明水平如何,并且用戶選擇的燈照明水平將在啟動(dòng)之后被實(shí)現(xiàn)。圖6舉例說(shuō)明了這樣的實(shí)施例。在圖6中,控制器130的處理器接收燈照明水平(LLL),其由用戶經(jīng)由接口 140、142來(lái)指示,步驟602。處理器然后使控制器130以最小占空比操作燈106,步驟604。在啟動(dòng)周期超時(shí)之后,步驟606,控制器130的處理器確定與由用戶經(jīng)由接口 140、142所規(guī)定的所接收到的燈照明水平相對(duì)應(yīng)的占空比,步驟608。控制器130然后繼續(xù)以所確定的占空比操作燈106,所述確定的占空比對(duì)應(yīng)于由用戶所指示的燈照明水平。
[0049]在一些實(shí)施例中,以最小占空比操作燈106(步驟604)可能依靠取決于所選燈照明水平的兩個(gè)或更多個(gè)預(yù)設(shè)水平。例如,最小值對(duì)于70 W的選定燈照明水平來(lái)說(shuō)可以為65W或更少而對(duì)于70 W以上的選定燈照明水平來(lái)說(shuō)可以為70 W。作為另一示例,最小值對(duì)于70 W的選定燈照明水平來(lái)說(shuō)可以為65 W或更少而對(duì)于70 W以上的選定燈照明水平來(lái)說(shuō)可以為100 W。例如,如果所選燈照明水平是80%光輸出(即,來(lái)自接口 140、142的8V),并且燈是100瓦特?zé)?,則目標(biāo)功率將是80瓦特,其高于在起轉(zhuǎn)期間避免燈106熄滅所需的65 W的最小功率級(jí)??刂破?30接收指示由降壓轉(zhuǎn)換器電路124所產(chǎn)生的功率的電流和電壓反饋信號(hào)。因此,控制器130根據(jù)圖6而被配置成經(jīng)由控制信號(hào)BUCK_PWM_IN來(lái)指示占空比在啟動(dòng)周期期間應(yīng)該是在65瓦特處,如由圖4中的線400所指示的那樣。在啟動(dòng)之后,控制器130被配置成經(jīng)由控制信號(hào)BUCK_PWM_IN來(lái)指示占空比在穩(wěn)定狀態(tài)操作周期期間應(yīng)該是80瓦特以和由用戶所規(guī)定的所選燈照明水平匹配,如由圖4中的線408所指示的那樣。
[0050]在遍及所描述的實(shí)施例中,初始啟動(dòng)周期是以下中的至少一個(gè):起轉(zhuǎn)時(shí)間段(預(yù)定的或測(cè)量的);預(yù)設(shè)時(shí)間段(其可能大于起轉(zhuǎn)周期);以及固定時(shí)間段(例如,至少90秒)。在一些實(shí)施例中設(shè)想了至少90秒的固定時(shí)間段,因?yàn)榇蠖鄶?shù)燈將在90秒之后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。還設(shè)想了控制器能夠最初以最小占空比激發(fā)燈106并監(jiān)控指示燈106的操作的參數(shù)。當(dāng)被監(jiān)控參數(shù)指示起轉(zhuǎn)周期已結(jié)束并且燈是穩(wěn)定的時(shí),那么控制器130將切換以與所選燈照明水平相對(duì)應(yīng)的占空比操作。
[0051]以下表1包括根據(jù)與圖5相結(jié)合地描述的實(shí)施例的值:
【權(quán)利要求】
1.一種鎮(zhèn)流器,其包括: 整流器,其用來(lái)從AC電源接收交流電(AC)電壓信號(hào)并且用來(lái)從其產(chǎn)生直流電(DC)電壓信號(hào); 降壓轉(zhuǎn)換器電路,其被連接到所述整流器以接收所述DC電壓信號(hào),其中所述DC電壓信號(hào)具有是基本上恒定的大小,所述降壓轉(zhuǎn)換器電路具有占空比以從所述DC電壓信號(hào)生成燈電壓輸出信號(hào),所述燈電壓輸出信號(hào)被施加到燈以激發(fā)所述燈,其中所述燈電壓信號(hào)具有通過(guò)所述占空比變化以在多個(gè)燈照明水平下激發(fā)所述燈的大?。灰约? 控制器,其被連接到所述降壓轉(zhuǎn)換器電路,所述控制器被配置成接收指示選定燈照明水平的調(diào)光輸入信號(hào),以根據(jù)所述調(diào)光輸入信號(hào)將控制信號(hào)提供給所述降壓轉(zhuǎn)換器電路,所述控制信號(hào)指示用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的特定占空比,所述控制信號(hào)被配置使得在初始啟動(dòng)周期期間,所述控制信號(hào)至少指示用于所述降壓轉(zhuǎn)換電路的最小占空比,并且其后所述控制信號(hào)指示用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比,其對(duì)應(yīng)于具有用于在來(lái)自所述多個(gè)燈照明水平的選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào); 其中,響應(yīng)于所述降壓轉(zhuǎn)換器接收到所述控制信號(hào),所述降壓轉(zhuǎn)換器電路根據(jù)所述控制信號(hào)來(lái)調(diào)整所述占空比以產(chǎn)生具有在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的所述大小的所述燈電壓輸出信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述控制器被配置成提供所述控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所述選定燈照明水平低于最小水平,則所述控制信號(hào)指示在初始啟動(dòng)周期期間用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的所述最小占空比,并且其后所述控制信號(hào)指示對(duì)應(yīng)于具有在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述控制器被配置成提供所述控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所述選定燈照明水平高于最小水平,則所述控制信號(hào)指示對(duì)應(yīng)于具有在所述選定燈照明水平下`激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述控制器被配置成提供所述控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所述選定燈照明水平高于最小水平,則所述控制信號(hào)指示對(duì)應(yīng)于具有在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述初始啟動(dòng)周期是起轉(zhuǎn)時(shí)間段、預(yù)設(shè)時(shí)間段以及至少90秒的固定時(shí)間段中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器,進(jìn)一步包括連接到所述控制器的調(diào)光接口,所述調(diào)光接口被配置成接收指示所述選定燈照明水平的用戶輸入,其中,所述調(diào)光接口是以下各項(xiàng)中的至少一個(gè): 階躍調(diào)光接口,其被配置成接收指示所述選定燈照明水平的用戶輸入,其中所述選定燈照明水平選自有限數(shù)目的燈照明水平;以及 連續(xù)調(diào)光接口,其被配置成接收指示所述選定燈照明水平的用戶輸入,其中所述選定燈照明水平選自燈照明水平的連續(xù)光譜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述最小占空比在所述啟動(dòng)周期期間對(duì)于所述多個(gè)燈照明水平中的所有燈照明水平是固定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎮(zhèn)流器,進(jìn)一步包括用來(lái)調(diào)節(jié)由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的功率的功率調(diào)節(jié)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述功率調(diào)節(jié)電路包括: 電流反饋電路,其用來(lái)感測(cè)由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的電流;以及 電壓反饋電路,其用來(lái)感測(cè)由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的電壓; 其中,所述電流反饋電路和所述電壓反饋電路被連接到所述控制器,使得由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的所述功率是在最小水平或以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述控制器被配置成從所述電流反饋電路接收電流反饋信號(hào),所述電流反饋信號(hào)指示由所述降壓轉(zhuǎn)換電路所生成的所述電流,并且其中所述控制器被配置成從所述電壓反饋電路接收電壓反饋信號(hào),其中所述控制器被配置成根據(jù)所述電流反饋信號(hào)和所述電壓反饋信號(hào)來(lái)確定由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的所述功率,并且所述控制器被配置成根據(jù)被確定為由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路生成的所述功率來(lái)調(diào)整所述降壓轉(zhuǎn)換器電流的所述占空比,使得所述功率是在最小水平或以上。
11.一種鎮(zhèn)流器,其包括: 功率電路,其用來(lái)激發(fā)燈; 接口,其用來(lái)接收指示小于全功率的選定燈照明水平的調(diào)光輸入,其中所述選定燈照明水平是所述燈以其操作的多個(gè)燈照明水平中的一個(gè);以及 控制器,其用來(lái)控制所述功率電路根據(jù)所述調(diào)光輸入來(lái)激發(fā)所述燈,其中在初始啟動(dòng)周期期間,所述控制器控制所述功率電路至少以用于所述鎮(zhèn)流器的最小占空比來(lái)激發(fā)所述鎮(zhèn)流器,并且其后所述控制器控制所述功率電路以對(duì)應(yīng)于具有與所述選定燈照明水平的輸出的所述燈的占空比來(lái)激發(fā)所述鎮(zhèn)流器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述功率電路包括: 整流器,其用來(lái)從AC電源接收交流電(AC)電壓信號(hào)并且用來(lái)從其產(chǎn)生直流電(DC)電壓信號(hào); 功率因數(shù)校正電路,其被連接到所述整流器以升壓由所述整流器所產(chǎn)生的所述DC電壓信號(hào); 降壓轉(zhuǎn)換器電路,其被連接到所述功率因數(shù)校正電路以從所述功率因數(shù)校正電路接收經(jīng)升壓的DC電壓信號(hào),其中所述升壓的DC電壓信號(hào)具有是基本上恒定的大小,所述降壓轉(zhuǎn)換器電路具有占空比以從所述升壓的DC電壓信號(hào)生成DC燈電壓輸出信號(hào),其中所述DC燈電壓輸出信號(hào)具有通過(guò)所述占空比變化以便在所述多個(gè)燈照明水平下激發(fā)所述燈的大??;以及 控制器,所述控制器被連接到所述降壓轉(zhuǎn)換器電路,所述控制器被配置成接收指示選定燈照明水平的調(diào)光輸入信號(hào),所述控制器被配置成根據(jù)所述調(diào)光輸入信號(hào)將控制信號(hào)提供給所述降壓轉(zhuǎn)換器電路,所述控制信號(hào)指示用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的特定占空比,所述控制信號(hào)被配置使得在初始啟動(dòng)周期期間,所述控制信號(hào)至少指示用于所述降壓轉(zhuǎn)換電路的最小占空比,并且其后所述控制信號(hào)指示用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比,其對(duì)應(yīng)于具有在選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào);并且 其中,所述鎮(zhèn)流器進(jìn)一步包括:倒相器,其被連接到所述降壓轉(zhuǎn)換器電路以將所述DC燈電壓輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為AC燈電壓輸出信號(hào)以在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈; 并且其中,響應(yīng)于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路接收到所述控制信號(hào),所述降壓轉(zhuǎn)換器電路根據(jù)所述控制信號(hào)來(lái)調(diào)整所述占空比以產(chǎn)生具有在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的所述大小的所述燈電壓輸出信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述控制器被配置成提供所述控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所述選定燈照明水平低于最小水平,則所述控制信號(hào)指示在初始化啟動(dòng)周期期間用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的最小占空比,并且其后所述控制信號(hào)指示對(duì)應(yīng)于具有在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述控制器被配置成提供所述控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所述選定燈照明水平高于最小水平,則所述控制信號(hào)指示對(duì)應(yīng)于具有在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述控制器被配置成提供所述控制信號(hào),所述控制信號(hào)被配置使得如果所述選定燈照明水平高于最小水平,則所述控制信號(hào)指示對(duì)應(yīng)于具有在所述選定燈照明水平下激發(fā)所述燈的大小的燈電壓輸出信號(hào)的用于所述降壓轉(zhuǎn)換器電路的占空比。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述初始啟動(dòng)周期是起轉(zhuǎn)時(shí)間段、預(yù)設(shè)時(shí)間段以及至少90秒的固定時(shí)間段中的至少一個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述接口被連接到所述控制器,所述接口被配置成接收指示所述選定燈照明水平的用戶輸入,并且其中,所述接口是以下各項(xiàng)中的至少一個(gè):` 階躍調(diào)光接口,所述階躍調(diào)光接口被配置成接收指示所述選定燈照明水平的用戶輸入,其中所述選定燈照明水平選自有限數(shù)目的燈照明水平;以及 連續(xù)調(diào)光接口,所述連續(xù)調(diào)光接口被配置成接收指示所述選定燈照明水平的用戶輸入,其中所述選定燈照明水平選自燈照明水平的連續(xù)光譜。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鎮(zhèn)流器,其中,所述最小占空比在所述啟動(dòng)周期期間對(duì)于所述多個(gè)燈照明水平中的所有燈照明水平是固定的。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鎮(zhèn)流器,進(jìn)一步包括: 功率調(diào)節(jié)電路,其用來(lái)調(diào)節(jié)由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的功率,所述功率調(diào)節(jié)電路包括用來(lái)感測(cè)由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的電流的電流反饋電路,以及用來(lái)感測(cè)由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的電壓的電壓反饋電路,所述電流反饋電路和所述電壓反饋電路被連接到所述控制器使得所述功率是在最小水平或以上; 并且其中,所述控制器被配置成從所述電流反饋電路接收電流反饋信號(hào),所述電流反饋信號(hào)指示由所述降壓轉(zhuǎn)換電路所生成的所述電流,并且其中所述控制器被配置成從所述電壓反饋電路接收電壓反饋信號(hào),其中所述控制器被配置成根據(jù)所述電流反饋信號(hào)和所述電壓反饋信號(hào)來(lái)確定由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的所述功率,并且所述控制器被配置成根據(jù)被確定為由所述降壓轉(zhuǎn)換器電路所生成的所述功率來(lái)調(diào)整所述降壓轉(zhuǎn)換器的所述占空比,使得所述功率是在最小水平處、或以上。
20.一種操作鎮(zhèn)流器以在選自多個(gè)燈照明水平的燈照明水平下激發(fā)燈的方法,所述方法包括: 接收指示小于用于所述燈的全功率的選定燈照明水平的調(diào)光輸入; 在初始啟動(dòng)周期期間,根據(jù)針對(duì)用于所述鎮(zhèn)流器的至少最小占空比的所述調(diào)光輸入來(lái)激發(fā)所述鎮(zhèn)流器;并且 其后,以對(duì)應(yīng)于具有與所述選定燈照明水平相對(duì)應(yīng)的輸出的所述燈的占空比來(lái)激發(fā)所述鎮(zhèn)流器。`
【文檔編號(hào)】H05B41/26GK103533729SQ201310265664
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月30日
【發(fā)明者】N.庫(kù)馬, M.齊格勒, R.馬丁, S.巴克雷 申請(qǐng)人:奧斯蘭姆施爾凡尼亞公司