一種控制由功率轉換器(220)向固態照明負載(240)傳送的功率的量的系統和方法。基于來自電壓源的整流輸入電壓來確定在所述電壓源(201)和所述功率轉換器(220)之間是否存在調光器(204)。當確定存在調光器時,調整所述功率轉換器的運行點以將由所述功率轉換器向所述固態照明負載傳送的功率的量增加補償量,使得所增加的功率量等于當調光器不存在時由所述功率轉換器所傳送的功率的量。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術總體上針對固態照明器材的控制。更具體而言,本文公開的各種創造性方法和裝置涉及在固態照明系統中數字地檢測調光器的存在,并且當調光器存在時對功率損耗進行校正。
技術介紹
數字或者固態照明技術(即基于諸如發光二級管(LED)之類的半導體光源的照明)提供了對于傳統熒光燈、HID和白熾燈的可行替代方案。LED的功能上的優點和益處包括高能量轉換和光學效率、耐用性、低運行成本等。LED技術的近來的進步已經提供了在許多應用中使得能夠進行各種照明效果的高效并且健壯的全光譜照明源。實施這些源的一些器材的特征在于這樣的照明模塊該照明模塊包括一個或多個LED,其能夠產生不同的顏 色(例如,紅、綠和藍);以及處理器,其用于獨立地控制LED的輸出,以便產生各種顏色和顏色改變的照明效果,例如,如在美國專利No. 6,016,038和6,211,626中所詳細討論的,通過引用將上述專利并入本文。LED技術包括線電壓供電的白色照明器材,例如可從PhilipsColor Kinetics獲得的ESSENTIALWHITE系列。使用諸如用于120VAC線電壓的電低壓(ELV ;electric low voltage)類型的調光器的后沿調光器技術,這些器材可以是可調光的。很多照明系統中使用調光器。傳統調光器與白熾(燈泡和鹵素)燈一起很好地工作。然而,當與包括緊湊型熒光燈(CFL)、使用電子變壓器和固態照明(SSL)燈的低電壓鹵素燈(例如LED和0LED)之類的其他類型的電子燈一起工作時,則出現問題。特別地,可以使用諸如ELV類型的調光器或者電阻-電容(RC)調光器之類的專門的調光器來對使用電子變壓器的低電壓鹵素燈調光,該專門的調光器足以與在輸入處具有功率因子校正(PFC)電路的負載一起工作。傳統的調光器通常斬波(chop)輸入電源電壓信號的每個波形的一部分,并且將波形的剩余部分傳遞到照明器材。前沿或者前相調光器斬波電壓信號波形的前沿。后沿或者反相調光器斬波電壓信號波形的后沿。諸如LED驅動器之類的電子負載通常與后沿調光器一起更好地運作。與白熾燈和對由舍相(phase-cutting)調光器所產生的斬波正弦波進行自然響應而不產生誤差的其他電阻照明設備不同,LED和其他固態照明負載當被放置在諸如低檔退出、三端雙向可控硅失效、最小負載問題、高端閃爍和大步進光輸出之類的相位斬波調光器上時將引入許多問題。此外,即使當將相斬波調光器設置為它的最高設置以便最小化調光的量,相位斬波調光器仍然不能允許至功率轉換器的輸入的完整的輸入電源電壓信號波形,該功率轉換器被配置成相應于輸入電源負載向LED或者其他固態照明負載傳送DC功率。例如,圖IA描繪了當將調光器連接在電壓電源和功率轉換器之間時由功率轉換器所接收的整流輸入電源電壓的波形,其中調光器被設置在其最高設置。圖IB描繪了當將功率轉換器直接連接到電壓電源而無調光器(由穿過相鄰的調光器開關的“X”表示)時所接收的整流輸入電壓電源的波形。如圖IA和圖IB所示,在輸入處至功率轉換器的均方根(RMS)電壓與直接連接到的功率轉換器相比略低于具有調光器的電壓。換句話說,在可調光的照明系統中,功率轉換器以使用較少的RMS輸入電壓傳送較少的功率的方式運行。結果,向固態照明負載傳送的功率(即使具有在它的最高(無調光)設置的調光器)略低于向無調光器的固態照明負載傳送的功率。
技術實現思路
本公開內容針對這樣的創造性方法和設備,其用于通過檢測調光器何時出現來校正通過固態照明負載的功率損耗,并且選擇性地調整功率轉換器的運行點以補償由調光器所引起的功率損耗。—般地,在一個方面,一種控制由控制功率轉換器向固態照明負載傳送的功率的量的方法包括基于來自電壓源的整流輸入電壓來確定在所述電壓源和所述功率轉換器之 間是否存在調光器。當確定存在調光器時,調整所述功率轉換器的運行點以將由所述功率轉換器向所述固態照明負載傳送的功率的量增加補償量,使得所增加的功率量等于當調光器不存在時由所述功率轉換器所傳送的功率的量。在另一方面,一種用于控制向固態照明負載傳送的功率的系統包括功率轉換器和調光器存在檢測電路。所述功率轉換器被配置成響應于源自電壓電源的整流的輸入電壓向所述固態照明負載傳送預定的額定功率。所述調光器存在檢測電路被配置成確定在所述電壓電源和所述功率轉換器之間是否連接有調光器,以生成功率控制信號并且向所述功率轉換器提供所述功率控制信號,所述功率控制信號當存在所述調光器時具有第一值,當不存在所述調光器時具有第二值。所述功率轉換器響應于所述功率控制信號的所述第一值將輸出功率增加補償量,所述增加的輸出功率等于所述額定功率。在另一方面,提供一種用于控制功率轉換器以向對應于來自電壓電源的輸入電壓的LED光源傳送預定的額定功率的方法,不管在所述電壓電源和所述功率轉換器之間的電路中是否存在調光器。所述方法包括基于整流輸入電壓的信號波形來檢測相位角,以及將所述檢測的相位角與預定的閾值進行比較。當所述檢測的相位角低于所述預定的閾值時,將所述功率控制信號設置到調光器值,并且提供至所述功率轉換器,使得所述功率轉換器將輸出功率增加到所述預定的額定功率并且使得所述功率轉換器向所述LED光源傳送所述增加的輸出功率。當所述檢測的相位角不低于所述預定的閾值時,將所述功率控制信號設置到非調光器值,并且提供至所述功率轉換器,使得所述功率轉換器向所述LED光源傳送輸出功率而不增加所述輸出功率,其中所述輸出功率等于所述預定的額定功率。如這里為了本公開的目的所使用的,術語“LED”應當理解為包括能夠響應于電信號產生輻射的任何電致發光二極管或其它類型的載流子注入/基于結的系統。由此,術語LED包括但不限于響應于電流發光的各種基于半導體的結構、發光聚合物、有機發光二極管(OLED)、電致發光條帶等。具體地,術語LED指代可以配置為在紅外光譜、紫外光譜和各種部分的可見光譜(一般包括從近似400納米到近似700納米的輻射波長)的一個或多個中產生輻射的所有類型的發光二極管(包括半導體和有機發光二極管)。LED的一些示例包括但不限于各種類型的紅外LED、紫外LED、紅色LED、藍色LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED(下面進一步討論)。還應當領會的是,LED可以被配置和/或控制以產生這樣的輻射其對于給定光譜(例如,窄帶寬、寬帶寬)具有各種帶寬(例如,一半最大處的完全寬度或FWHM),以及給定的通常顏色分類內的各種主波長(dominantwavelength)。例如,配置為產生本質上白光的LED的一種實現(例如,白色LED照明器材)可以包括數個管芯,其分別發出組合地混合以形成本質上的白光的電致發光的不同光譜。在另一實現中,白光LED照明器材可以與轉換具有第一光譜到不同的第二光譜的電致發光的磷光體材料相關聯。在此實現的一個示例中,具有相對短波長和窄帶寬的電致發光“泵激”磷光體材料,其繼而輻射具有某種程度上更寬光譜的更長波長輻射。還應當理解,術語LED不限于LED的物理和/或電氣封裝類型。例如,如上面討論的,LED可以指代具有多個管芯的單個照明器件,所述多個管芯被配置為分別發出輻射的不同光譜(例如,其可以或者不可以單獨地可控)。此外,LED可以與被視為LED本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:M·達塔,G·卡姆普貝爾,
申請(專利權)人:皇家飛利浦電子股份有限公司,
類型:
國別省市:
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