通過plc電力線載波系統控制ssl固體發光體裝置的製作方法

2023-06-20 19:58:56

專利名稱：通過plc電力線載波系統控制ssl固體發光體裝置的製作方法
通過PLC電力線載波系統控制SSL固體發光體裝置
參考相關申請資料
此應用申請序列號為611038，211的美國臨時專利應用效益，其冠名為「照明以及 能耗控制系統」，並且在2008年3月20日立案存檔，其相關文件將明確在此納入參考並和本 文結合闡述。此專利應用還和編號為XX1XXX，XXX並且冠名為「能耗控制系統」的美國專利 應用，律師檔案編號60060. 0001SU2 ；編號為XX1XXX，XXX並且冠名為「傳導性磁耦合系統」 的美國專利應用，律師檔案編號60060. 0001SU3 ；以及編號為XX1XXX，XXX並且冠名為「照明 燈具設備」的美國專利應用，律師檔案編號60060. 0001SU4等的應用有關聯並且立案存檔。 以上所提及的相關應用都在2009年3月20日立案存檔，並且都歸於本應用的同一代理人 名下。上述所的專利應用以其全部內容，以參考方式在此明確納入本案。


附圖1是一個組合塊以及流程圖，用於闡述系統或者是通過PLC電力線載波系統 控制固態發光體(SSL)裝置的運作系統以及本地控制器的體系機構。
附圖2是一個組合塊以及流程圖，用於闡述實例從PLC電力線載波系統上發射的 信號在連接到本地控制器的PLC電力線載波數據機以及連接到不同的SSL固態發光體 照明節點的PLC電力線載波數據機之間的流動。
附圖3是一個組合塊以及流程圖，用於闡述包括在SSL固態發光體照明節點內實 例組成。
附圖4是一個組合塊以及流程圖，用於闡述SSL固態發光體照明節點如何控制多 個SSL固態發光體陣列。
附圖5是一個流程圖，用於闡述線路控制信號到達SSL固態發光體照明節點的過程。
附圖6是一個流程圖，用於闡述從SSL固態發光體照明節點返回的線路回饋過程。
附圖7是一個流程圖，用於闡述將SSL固態發光體陣列，SSL固態發光體驅動器， 以及/或者PLC電力線載波數據機安裝到建築的裝置內或者對其更新改造的過程。
詳細描述
以下詳細解釋了通過PLC電力線載波系統控制SSL固態發光體裝置提供工具和技 術。雖然，最少在本文中描述的一些事項，提供了程序模塊運行的大體環境，在其中，它們 可以和一個作業系統以及在電腦系統中的程序模塊一起運作；但是那些有經驗的技術員會 意識到在結合其他類型的程序模塊的情況下的另外的應用方式。通常的，程序模塊包括路 徑，程序，組件，數據結構以及其他的結構類型，用於執行某個任務或者運行某種抽象數據 類型。而且，有經驗的技術員會認識到在本文中所描述的應用可能可以和其他的計算機系 統進行配置，包括手持裝置，多處理器系統，基於微處理器的或者可編程的消費電器，微型 計算機，大型計算機，以及諸如此類的產品。
以下的詳細描述參照了所付圖紙，該圖紙是詳細實例應用的組成部分，並且通過 示意圖的方式將其展現出來。現在所提及的圖紙，在其中，數字就和元素一樣通過幾個圖形來體現，這個描述提供了關於通過PLC電力線載波系統控制SSL固態發光體燈具的各種工 具和技術。
附圖展示了適用於通過PLC電力線載波系統控制SSL固態發光體燈具的系統或者 運行環境，其通常表示為100。這些系統100可能包括任何數目的本地控制器102，附圖1中 所展示的一個本地控制器102僅僅是出於清楚展示的目的。在附圖1中所示的實例中，本 地控制器102可能安裝在住宅裝置中，其表示為104 ；也可能安裝在工業或者商業裝置中， 其表示為106 ；或者其還可能安裝在附圖1明確表示的其他類型的裝置中。
至於在住宅或者在工業裝置中的應用104，106的詳細信息，這些裝置可能包括各 自的配電網絡線路或者電路108，其在樓房或者是其他的建築內進行供電並組成在住宅或 者工業裝置104或者106。這些電力配電網絡108可能代表任意數目的離散電網或者分支 電網，並且可能是單相，多相(如三相三角形，三相Y型等)或者類似的情況，根據交流電/ 直流電電源109的類型和屬性而定。此外，電力配電網絡108提供並且配給的電壓也可能包 括任意數目的不同的電壓等級(比如，交流電，直流電或者前述形式任意組合)。電力配電 網絡108還可能提供任何適當級別的供電電壓，這將根據個別應用的環境而定。在一些裝 置的部分組件中，電力配電網絡108可能代表其中用於轉換和分配電源的導體或者裝置。
之後的圖紙提供了適合應用本地控制器102的實例機構體系以及組件。但是總的 來看，本地控制器102可以通過電力配電網絡108向安裝在住宅裝置104以及工業裝置106 中任何數目的照明燈具發送控制信號。這些照明燈具並沒有在附圖1中標出，但是會在以 後的圖紙中對其進行詳細描述。更明確的是，照明燈具可以用固態發光體SSL技術提供照 明。此外，本地控制器102可以從照明燈具那接收回饋信息。為了清晰地說明，附圖1將這 些控制信號以及回饋信息歸總到110
至於本地控制器102的更多詳細信息，這些控制器102可能存在包含一個或者更 多的處理硬體的情況，在附圖1中提供了一個處理器112作為這些處理硬體的一個實例。該 處理器112可能具有某種選用於某種用途的類型或者機構體系。此外處理器112可能連接 到一個或者更多的總線系統114，其中有和處理器112兼容的類型以及/或者適用的機構體系。
本地控制器102可能包括一個或者跟多的物理層面上的電腦可讀的儲存媒介或 者媒介116，其和總線系統114連接。總線系統114使處理器112可以在電腦可讀儲存媒 介116上讀取或者寫入編碼或者數據。媒介116代表了儲存元素的儀器，其可以通過任何 合適的技術來實現，包括但不限於半導體，磁性材料，光學或者類似的材料。媒介116可能 代表內存組成，或者表現為RAM，ROM,快閃記憶體，或者其類型的技術。媒介116同樣可能代表次 要儲存，可以是硬碟，CD光碟機，DVD光碟機，或者類似的。硬碟的使用可以是固態的也可以是旋 轉型媒介來儲存磁力編碼信息。
儲存媒介116可以包括一個或者多個軟體指令模塊，當其被載入處理器112中執 行的時候，促使本地控制器112參與通過PLC電力線載波系統對SSL固態發光體燈具的控 制。根據在本案中的詳細信息，這些指令模塊同樣可以提供各種工具或者技術，通過它們， 本地控制器102可以使用組件，流，以及在本案中將會詳細討論的數據結構來通過PLC電力 線載波系統控制SSL固態發光體燈具。
總的來說，用於控制在PLC電力線載波系統上的SSL固態發光體燈具的軟體模塊，在載入處理器114並且被執行的時候，可以將處理器112以及所有的本地控制器從普通用 途的計算系統轉換成特殊用途的計算系統，以配合控制在PLC電力線載波系統上的SSL固 態發光體燈具。處理器114可以從任意數量的電晶體或者其他分立電路元件處構建，其可 以個別地或者總體地呈現任何數量的狀態。更詳盡的來說，處理器114可以作為限定狀態 的結構運作，來響應儲存在媒介116中的軟體模塊中可執行的指令。這些電腦可執行的指 令可以規定處理器114如何在狀態下轉換而對其進行轉換，從而將組成處理器114的晶體 管以及其他離散的硬體元素進行實體轉換。用於控制在PLC電力線載波系統上的SSL固態發光體燈具編碼的軟體模塊同樣還 可以轉化儲存媒介116的物理結構。具體的物理結構的轉化可能根據不同的因素，在本文 所描述的不同的應用而不同。這些因素的實例包括，但不限於用於儲存媒介116的應用的 技術，無論儲存媒介116是主要的或者次要的儲存，以及類似的。例如，如果儲存媒介116 是基於半導體內存的，用於控制在PLC電力線載波系統上的SSL固態發光體燈具編碼的軟 件可以將半導體內存的物理狀態轉換，如果軟體是被編碼在那裡面的話。比如，軟體可以轉 換組成半導體內存的電晶體，電容器，或者其他分立電路元件的狀態。作為又一個例子，儲存媒介116應用磁性或者光學技術，在這種情俠，用於控制在 PLC電力線載波系統上的SSL固態發光體燈具編碼的軟體可以轉換磁性或者光學媒介的物 理狀態，如果該軟體被編碼在那裡面的話。其轉換可能包括改變在所給出的磁性媒介中特 定位置磁性特徵。其轉換還可能包括改變在所給出的光學媒介中特定位置物理特徵，以改 變該特定位置的光學特徵。在不背離本案的範圍和原則的情況下，其他的物理媒介轉換是 可能的，上述的所舉的例子僅僅是出於本討論之便。本地控制器102可能也包括PLC電力線載波數據機118，其通過總線系統114 連接已和其他的本地控制器102的組件進行通訊。更明確地，PLC電力線載波數據機 118可以作為在本地控制器102的總線系統114和電力配電網絡108之間的界面接口。在 實例應用中，本地控制器102可能被安裝在樓房總作為住宅裝置104或者工業商業裝置106 的一個部分。一個或者更多的所提供的PLC電力線載波數據機118通過PLC電力線載波系 統120覆蓋一個所給出的裝置104或者106中的電力配電網絡108。更明確地，PLC電力線 載波數據機118可以向並且從電力線載波系統120發射以及接收信號/回饋110a。反 過來，電力線載波系統120可以向或者從任何數目的SSL固態發光體照明節點發射或者接 收122a以及122n(總稱為照明節點122)這些信號/回饋。SSL固態發光體照明燈具例 子可能包括但是不限於如發光二極體(LED)，發光電容器(LEC)，發光電晶體(LETS)以及 類似的技術。PLC電力線載波系統120可能包含有運轉的通訊橋，以能夠和其他的計算裝置通 過乙太網，無線網絡，紅外等類似途徑進行通訊。無線通訊可以包括射頻(RF)能力，或者類 似的。這個通訊通道可以在PLC電力線載波系統120的故障區域進行通訊，通過補充的有 線或者無線通訊技術繞過該故障區域。發送到SSL固態發光體照明節點122的控制信號可以指揮照明節點進行照明或者 關閉，還可以指揮SSL固態發光體照明節點122進行顏色混合，輸出某種光色。比如，SSL固 態發光體照明節點122可能包含有可以進行紅綠藍(RGB)三色輸出能力的SSL固態發光體元件，而控制信號可以給特定的照明節點規定特定的RGB值。我們注意到，白色光可以通過 RGB值的規定進行控制。不同說法是，白色光可以稱作「彩色」光。此外，在此所述的顏色混 合功能可以通過任何適合的調製方案來執行，包括但是不限於在此所述的調製方案。附圖1展示了在124a向/從SSL固態發光體照明節點122a上傳送的控制信號/ 回饋，並且1展示了在124η向/從SSL固態發光體照明節點122η上傳送的控制信號/回 饋。本案為通過PLC電力線載波系統120發送SSL固態發光體控制信號，其可能安裝 在裝置104以及106中的電力配電網絡108中。但是，本案的一些應用同樣可能至少安裝 在用於給裝置104以及106供電的外部電網的PLC電力線載波系統120的部件中。換個說 法而言，SSL固態發光體控制信號可能在外部電網或者內部電力配電網絡中傳送。附圖2展示了實力組件以及信號流，其通常表示為200，並且和通過PLC電力線載 波系統120發送的控制以及/或者回饋信號有關。更明確的說，PLC電力線載波數據機 118可以接收控制信號202，並且將這些信號通過PLC電力線載波系統120傳送到SSL固態 發光體照明節點122。反過來，PLC電力線載波數據機204a以及204n(總稱為，PLC電 力線載波數據機204)和相應的SSL固態發光體照明節點122a以及122η聯合在一起。 PLC電力線載波數據機204a以及204η可以通過PLC電力線載波系統120監視發送到 SSL固態發光體照明節點122a的任何控制信號。當發送到SSL固態發光體照明節點122a 的控制信號出現在PLC電力線載波系統120上的時候，PLC電力線載波數據機204可 以析取這些信號，進行適當的分析及解譯並且將其發送到SSL固態發光體照明節點122a上 以進行處理，過程如206a所示。PLC電力線載波數據機118以及204可以控制PLC電力線載波系統120覆蓋 那些有著任意上述電力特徵的電路108。此外PLC電力線載波數據機118以及204可 以提供相位耦合功能，在其中，PLC電力線載波數據機118以及204可以將信號從一個 相位轉移到其他相位。比如，PLC電力線載波數據機118以及204可以耦合單相電路 到多相電路，或者可以在一個多相線路中耦合不同的相位去和其他的進行通訊。PLC電力線載波數據機118以及204可以通過PLC電力線載波系統120使用 適當的調製技術來互相通訊。該類調製技術的例子包括但不限於差分碼移鍵控(DCSK)技 術，自適應鍵控技術(ACSK)，頻移鍵控技術(FSK)，正交頻分復用技術(OFDM)，以及類似的 技術。同樣的PLC電力線載波數據機204η可以監控通過PLC電力線載波系統發送 到SSL固態發光體照明節點122η上的任何控制信號。附圖2提供了這些控制信號在206η 的例子。如附圖2所示，SSL固態發光體怎麼節點122a以及122η可以和相應的地址208a 以及208η (總稱為地址208)聯合在一起，如PLC電力線載波系統120環境所規定那樣。這 些地址208可以讓PLC電力線載波數據機204能夠鑑別發送到特定SLL固態發光體怎 麼節點122的控制信號。我們注意到地址208可以代表靜態的地址或者動態的地址，而且，SSL固態發光體 照明節點122可以執行靜態或者動態的地址方案。靜態地址方案例子包括一些設定，其中 或多或少地，一個給定的SSL固態發光體照明節點122被永久地分配並且配置於響應一個給定的網絡地址。動態地址方案例子包括一些設定，其中一個給定的SSL固態發光體照明 節點122在不同的時候被分配並且配置於響應不同的網絡地址
除了從PLC電力線載波系統120上接收控制信號206a以及206n(總稱為控制信 號206)以外，SSL固態發光體照明節點122還可以產生回饋信息，並且通過PLC電力線載波 系統120將這些信號發送回去給本地控制器102處理。附圖2提供了源自SSL固態發光體 照明節點12 的回饋信息210a以及源自SSL固態發光體照明節點122η的回饋信息210η 的例子。反過來，PLC電力線載波數據機20 以及20 可以相應地分析及解譯回饋 信息210a以及210η以通過PLC電力線載波系統120傳播。
PLC電力線載波數據機204還可以操作以為一個未分割的PLC電力線載波系 統120提供一定程度的分割。更明確地說，從特定的照明節點122的反饋信息210可能包 含有在照明節點122處本地發生的變化狀況通知(比如，照明開/關，現時佔用狀態等)。 但是，PLC電力線載波系統120可能是一個窄帶寬網絡，所以如果無數個照明節點122都報 告各自的本地狀態跟新的話，PLC電力線載波系統120可能會變得過載了。此外，有的狀態 報告可能是無用的，並且不值得通過PLC電力線載波系統120進行報告。相應地，PLC電力 線載波數據機204可以提供一個過濾功能，佔用它們不會講每一個回饋或者狀態更新 情況都報告，但是僅僅這些信息的子集。
PLC電力線載波數據機204可以在特定的PLC電力線載波系統120中提供一 定程度的分割。也就是說，PLC電力線載波數據機204可以執行連接在其上的照明節 點122周邊的子網絡。
根據之前的描述，我們從附圖2可以看到，信號12 總體上代表了控制信號206a 以及回饋信號210a，同樣地，信號12 總體上代表了控制信號206η以及回饋信號210η。附 圖2展示了節點回饋通過PLC電力線載波系統120發送並且被PLC電力線載波數據機 118所接收的212實例。
附圖3展示了實例組件，通常表示為300，其可能包含在SSL固態發光體照明節點 中。附圖3進一步展示了在附圖2中的一個典型的SSL固態發光體照明節點122，和一個相 應的典型地址208。此外附圖3還進一步展示了一個實例PLC電力線載波數據機204 代表SSL固態發光體照明節點122作為一個通訊卡來運作。
通常地，SSL固態發光體照明節點122被看做是通過PLC電力線載波系統120設 定的地址終端的物理形式。更明確地說，本地控制器102可以通過向這些SSL固態發光體 照明節點122發送控制信號206來通過PLC電力線載波系統120配置或者控制SSL固態發 光體照明節點122。
如附圖3所示，SSL固態發光體照明節點122可能包括一個電力轉換器302，其從 電力配電網絡108上接收可用輸入電源304(附圖I)。入電源304的屬性以及類型可能因 不同的應用而異，根據從電力配電網絡108上分配的電源的特性而定。根據上面關於電力 配電網絡108的描述的討論，輸入電源304可能是單相的，多相的或者其的情況。此外，輸 入電源304可能是AC交流電源或者DC支流電源，其供電電壓水平也不同。
電源轉換器302可以接收PLC電力線載波數據機204通過電力線載波系統 120傳送過來的控制信號206。在響應控制信號206的時候，電源轉換器302可以根據控制 信號規定來調製輸入電源304。附圖3展示了電源轉換器302在輸出306的情況。
SSL固態發光體照明節點122可能包括一個或者更多的SSL固態發光體陣列308， 出於展示的便利，附圖3展示了單個SSL固態發光體陣列308。
通常地，SSL固態發光體陣列308可能包括任何數目的不連續的SSL固態發光體 元件，其被適當安排以及組裝以作特定應用。僅作例子來說，此並不能限制作為本案的可能 應用範圍；SSL固態發光體陣列308可以被配置於為在住宅或者商業樓房裡面的房間或者 空間照明。在一些情況中，SSL固態發光體陣列308還被包含在SSL固態發光體燈具中，其 被應用於現有建築中對其進行花樣更新且達到控制目的。在其他的情況中，SL固態發光體 燈具可以安裝到新的建築中。
SSL固態發光體陣列308可以具備數碼裝置的特點，可以響應電源轉換器302的輸 出306來進行操作，來提供在控制信息206中規定的照明水平。在實例應用中，電源轉換器 302可以採用任何數目不同的方案來根據控制信號206的規定來調製輸入電源304.，這樣 會得到一個調製好的輸出電源306供應到SSL固態發光體陣列308，例如，電源轉換器302 可以採用脈衝寬度調製(PWM)及脈衝波形調製系統(PSM)，脈衝編碼調製(PCM)，位角調製 (BAM)的，平行脈碼調製(PPCM)，或其他調製技術，無論是已知或將來開發的。
通常地，SSL固態發光體陣列308的照明輸出根據發送到SSL固態發光體陣列308 調製電源306的佔空比來響應。具有詳細而言，如果控制信號規定要點亮SSL固態發光體 陣列308，調製電源306的佔空比會相應地低增加。反過來，如果控制信號規定要將SSL固 態發光體陣列308變暗，調製電源306的佔空比會相應地低減少。通常地，電源轉換器302 也可以用作一個SSL固態發光體驅動器，配置並且用適當的操作方式驅動SSL固態發光體 陣列308獲得規定的照明水平。
PLC電力線載波數據機204以及電源轉換器302可能包括任何適當的硬體組 合以及/或者軟體配置，以達到本文中所描述的功能。附圖3展示的PLC電力線載波調製 解調器204以及電源轉換器302是分開的，這僅僅是出於現在的描述之便，其不限制本案的 其他可能應用。例如，本案中的一些應用可能結合分配到PLC電力線載波數據機204 以及電源轉換器302的功能，並且將其應用於一個整合的硬體方案中(比如，一個單一的整 合晶片IC)。但是，本案的其他的應用可能提供一個多晶片方案，其包括執行PLC電力線載 波數據機204以及電源轉換器302的獨立硬體。
關於在附圖1中所示的PLC電力線載波數據機118，在附圖2和3中所示的 PLC電力線載波數據機204，在附圖3中所示的電源轉換器302，以及處理器112(附圖 1)以及310(附圖3)，任何這些組件的可以實現為單晶片或者多晶片類型。也就是說，在所 附圖紙中所展示的各種組件形式，不限制這些組件應用成單晶片形式。
在附圖3所示的實例中，PLC電力線載波數據機204以及/或者電源轉換器 302可能包括一個或者多個處理硬體310，總線系統312以及計算機可讀儲存媒介314的形 式。回到前面的附圖1的描述，本地控制器102可能包括處理器硬體112，總線系統114以 及計算機可讀儲存媒介116。通常地，前面關於在附圖1中的這些元件的描述一樣適用於在 附圖3中所示的處理硬體310，總線系統312以及計算機可讀儲存媒介314。比如，就PLC 電力線載波數據機204以及/或者電源轉換器302中包括的軟體組件這個方面來說， 該軟體組件可能位於計算機可讀儲存媒介314中，並且會被通過總線系統312加載到處理 器硬體310中。反過來，處理器硬體310可以處理軟體，從而轉換處理器硬體310去執行在PLC電力線載波數據機204以及電源轉換器302中不同的功能
附圖4提供了組件以及信號流，通常表示為400，展示了 SSL固態發光體節點如何 可以在可能的應用情況下控制單個SSL固態發光體陣列或者多個SSL固態發光體陣列。例 如，PLC電力線載波數據機20 可以從PLC電力線載波系統120上接收全部的信號流 12如。反過來，PLC電力線載波數據機20 可以生成控制信號206a，其將配置電源轉 換器30 來調製輸入電源30 來驅動SSL固態發光體陣列308a按照控制信號206a的規 定發出指定水平的照明。在附圖4所示的實例中，SSL固態發光體照明節點12 可能包含 電源轉換器30 以及一個單一的SSL固態發光體陣列308a。相應地，在附圖1中所示的 本地控制器102可以命令SSL固態發光體照明節點12 控制該單一 SSL固態發光體陣列 308ao
在附圖4中所示的另外一個實例中，SSL固態發光體照明節點122η包括電源轉換 器302η，其被連接並且驅動數量較多的SSL固態發光體陣列308χ和308y。更詳細的說，PLC 電力線載波數據機20 可以通過PLC電力線載波系統120來接收全部的信號，並且生 成控制信號206η用於配置電源轉換器302η。反過來，電源轉換器302η可以調製輸入電源 304η來驅動多個SSL固態發光體陣列308χ和308y來響應控制信號206η。相應地，本地控 制器102(附圖1)可以命令SSL固態發光體照明節點122η控制多個SSL固態發光體陣列 308χ 和 308y。
談及多個SSL固態發光體陣列308x和308y的更多細節，這些SSL固態發光體陣 列308x和308y都可以連接到電源轉換器302η上，使用一個或者多個合適的低壓總線或者 電纜。為了展示的便利，附圖4中省略了這些總線或者電纜。
在實例應用中，多個SSL固態發光體陣列308χ和308y可以代表安裝在一個給定 的房間，走廊或者其他的區域等這些一般受控或者受控制的區域中的多個SSL固態發光體 燈具。這些SSL固態發光體陣列308x和308y可能是或者也可能不是受同一個分支電路供 H1^ ο
在一些應用中，一個給定的PLC電力線載波數據機20 或者20 可能被連 接對多個照明節點122進行通訊或者控制。相應地，這些在附圖4中所示的實例可能被連 接於一個或者多個低壓轉換器(例如30 或者302η)，後者反過來可能連接到一個或者多 個陣列308
圖5所示的是處理流，通常表示為500，用於將控制信號發送到SSL固態發光體照 明節點122。為了使處理流500的討論更便利，但並非僅限於本案的應用，圖5展示的是本 地控制器102與SSL固態發光體照明節點122連接的實例。圖5同時也展示了控制信號 501通過PLC電力線載波系統的本地控制器102進入的SSL固態發光體照明節點122的實 例。控制信號501是如圖1所示的控制/回饋信號110的一個子集。
至於處理流500更多的細節，塊502展示的是產生或接收一個或多個用於控制一 個或多個SSL固態發光體陣列的命令。此命令能夠使一個或多個SSL固態發光體陣列變暗， 完全關閉或達到使其到達指定的亮度。
塊504代表的是指定的SSL固態發光體陣列的SSL固態發光體照明節點的位置與 該節點相關聯的固定裝置。如圖2以上的例子說明了在208A與208η中的地址上，分別對 為相關的SSL固態發光體照明節點122Α和112。此外，在圖4所示SSL固態發光體照明節點112可能與SSL固態發光體陣列相連接。因此，如果塊502接收到一個命令，則能使SSL 固態發光體陣列在指定走廊裡變暗。塊504所示的是配置一個或多個SSL固態發光體照明 節點控制此SSL固態發光體陣列。尤其是SSL固態發光體陣列308與SSL固態發光體照明 節點122的連接，可設定或預定義為照明系統的特定安裝的子集。
塊506代表在塊502中收到的或產生的並且和控制信號編碼相對應的命令。如例， 該模塊可能包含了通過PLC電力線載波系統120傳送的此類控制信號編碼。在塊506中運 行的特殊編碼取決於PLC電力線載波調節解調器所運用或支持的協議。
塊508代表是將控制信發送到入與被控的SSL固態發光體陣列308相關聯SSL固 態發光體照明節點112的地址的過程。如例，塊502可能包含了接收了能使多個不同的SSL 固態發光體陣列308達到指定的照明亮度的命令。此類SSL固態發光體陣列308可能會或 可能不會連接到同一個SSL固態發光體照明節點122。因此，塊509可能包含了能使控制信 號進入SSL固態發光體照明節點的地址
塊510所示的是編碼控制信號注入PLC電力線載波系統120。圖5所示，501A的 本地控制器102把控制信號注入到PLC電力線載波系統120。如上所述，根據特定的安裝的 情況，控制信號可以注入一個或多個SSL固態發光體照明節點122。
圖5表明特定SSL固態發光體照明節點122可以分析控制信號，其為501b。在特 定的SSL固態發光體照明節點122中，塊512展示了對在PLC電力線載波系統120中的控 制信號是否注入SSL固態發光體照明節點122進行了評估。根據塊512的決定，如果控制 信號501b沒有注入到SSL固態發光體照明節點122時，處理流500會停在塊514，不進入分 支514，並在塊512中循環。更具體而言，處理流500會停在塊512中直到PLC電力線載波 系統120的控制信號501b注入到SSL固態發光體照明節點122。一旦此信號在PLC電力線 載波系統出現，處理流500會經過肯定(YEQ分支516進入塊518。
塊518代表對注入到SSL固態發光體照明節點122的控制信號進行提取和分析及 解譯。在塊518中進行的提取和分析及解譯的類型和性質由附圖2中所示的PLC電力線載 波數據機204所支持的協議而定。
塊520代表了配置電源轉換器或SSL固態發光體驅動(如圖3的30 以響應塊 518所分析及解譯的控制信號。如上所述，一個特定的SSL固態發光體照明節點可能被配置 以驅動任何數量的SSL固態發光體陣列。
塊522顯示了對注入一個或多個SSL固態發光體陣列的電力進行調節，使其達到 塊518所分析及解譯的控制信號(塊518中)指定的照明強度。圖3顯示了 304未調製的 輸入電源的實例和306中調整的輸入電源的實例。
塊5M顯示了發送或引導調製電源進入一個或多個和既定的固態發光體照明節 點122連接的SSL固態發光體陣列。換而言之，是塊5M包含了本地控制器102生成的在 塊502的，使SSL固態發光體陣列達到其指定亮度水平的控制信號。
圖6展示了處理流，通常表示為600，用於將反饋信息通過SSL固態發光體照明節 點122注入到本地控制器102中。至於本案的可能的應用有怎麼樣限制，反饋信息601可 以看做是在圖1所示的控制回饋信號110的子集。
在SSL固態發光體照明節點122上，塊602展示了在一個或多個本地控制器和PLC 電力線載波系統傳輸之間回饋數據的產生。如例，此回饋數據可能包含了由SSL固態發光體照明節點122在特定時間所經歷的電力荷載狀態。回饋信息同時顯示了 SSL固態發光體 照明節點122的溫度狀態，綜合使用狀態，以及響應特定的命令或控制信號的狀態等。在某 些情況下，和SSL固態發光體照明節點相連接的傳感器可以檢測此類回饋信息。此傳感器 可以被配置來檢測和報告任何影響本地的SSL固態發光體照明節點122的信息。
塊604展示的是編碼回饋信息通過PLC電力線載波系統傳輸。如例，塊604可能 包含了由和SSL固態發光體照明節點122相關聯的PLC電力線載波調節解調器所支持協議 的回饋信息(如附圖2的204)。
塊606代表的是與SSL固態發光體照明節點122和與之相對應的地址的回饋信 息。在實例應用中，塊606可能包含了將此類地址信息加載到下一個結構中。在此種情況 下，在回饋信息傳送到本地控制器102上編碼時，本地控制器102會確定回饋信息是由哪個 SSL固態發光體照明節點122發送的。
塊608顯示了通過PLC電力線載波系統120的回饋數據的注入。圖6中顯示了回 饋數據注入PLC電力線載波系統的實例601。
根據本地控制器102，決定塊610代表的是評估回饋數據是否在PLC電力線載波系 統120上有用的過程。圖6顯示了本地控制器102從PLC電力線載波系統120上接收到的 回饋信息601。
在決定塊610後，只要回饋信息601b不在PLC電力線載波系統120上，處理流600 將會採用否定(YES)支流612並且繞610循環。但是，根據決定塊610，一旦PLC電力線載 波系統120存在回饋信息601b，處理流會通過614採用(YEQ肯定支流614來到塊616
塊616顯示的是回饋數據601b的提取和編碼。如例，本地控制器102提供的PLC 電力線載波調節解調器118會對回饋信息601b進行分析及解譯。
在本案的一些應用中，塊618顯示的是回饋信息601與最少一個在之前被發送到 SSL固態發光體照明節點122控制信號相關聯。比如，SSL固態發光體照明節點122可能產 生和傳輸某些回饋信息，對本地控制器102發送的清晰的控制信號或者要求進行響應。在 其他情況，SSL固態發光體照明節點122可能在事件驅動的基礎上自動地產生和傳輸回饋 信息601。在後者的情況下，回饋信息601可能和/從本地控制器102之前所發送的控制信 號分相獨立。
並不僅限於此描述的這個應用，至少一部分的可由軟體執行的處理流500和600 包含在本地控制器102和/或SSL固態發光體照明節點122提供的電腦可讀儲存媒體中。 如圖1展示了本地控制器102包含的電腦可讀儲存媒體116例子，圖3展示了與SSL固態 發光體照明節點122相連的電腦可讀儲存媒體314的實例。
圖7展示了過程，通常表示為700，用於將SSL固態發光體照明陣列，SSL固態發光 體照明驅動和/或PLC電力線載波系統調節解調器安裝或改造到建築裝置中。例如，在某 些使用情況，過程700包含了將SSL固態發光體照明陣列，SSL固態發光體照明驅動和/或 PLC電力線載波系統調節解調器安裝在之前沒有安裝的照明燈具的新的建築或者進行更新 改造的過程。在其他情況下，過程700可能包括更換現有的SSL固態發光體照明陣列，SSL 固態發光體照明陣列驅動器和/或PLC電力線載波系統調節解調器。
關於程序700的更多細節，塊702中展示移除一個或多個現有照明控制裝置。如 此類裝置可能包含開關或開關裝置，其會安裝在牆上或其他方便的位置。塊702顯示了一個或多個現有照明燈具的移除，例如，在這種情況中，處理流程700是用SSL固態發光體燈 具來替換現有的照明燈具。但是，必須注意的是塊702和704以任意類型的相互關係來運 行。此外，需注意的是，不是所有的處理流都一定會運行塊702和704的流程情況。塊706顯示出一個或多個SSL固態發光體陣列的安裝(如圖3的308)。塊708顯 示的是一個或多個電源轉換器元件的安裝(如圖3的302)。如上所述，電源轉換器的元件 可以用作SSL固態發光體驅動器，來驅動控制信號到SSL固態發光體陣列使其達到擬定的 照明強度。塊710顯示的是一個或多個PLC電力線載波調節解調器的安裝(如圖2和圖3 的 204)。為詳盡 闡述B0LCK706-710的更多細節，塊712展示了一個或多個集成SSL固態發 光體燈具的安裝，其中包括至少一個由SSL固態發光體陣列，電源轉換器和PLC電力線載波 調節解調器。這個SSL固態發光體燈具組件的實例可能在一個給定的安裝包中包括所有此 前所提到的元件，以安裝成為一個整體單元。塊714表明了至少用一個PLC電力線載波調節解調器來更換照明開關的實例。例 如，塊714中可能包括了用PLC電力線載波調節解調器將安裝在牆上的配電盒中的開關更換。塊716表展示用至少一個電源轉換 器更換照明開關的實例。如例，塊714中可能 包括了用電源轉換器將牆上安裝好的開關更換。如本文中所描述那樣，用PLC電力線載波調節解調器和相關通信裝置來更換照明 控制開關，安裝更多的顆粒狀照明節點控制，特別是，相對於那些在安裝在牆上的「開-關 「的控制開關而言。例如，通過PLC電力線載波系統，PLC電力線載波調節解調器可以來進 行單獨控制，而和相關的PLC電力線載波調節解調器連結的SSL固態發光體陣列則會受控 使其可以產生任何擬定照明強度，包括其亮度，顏色或其他因素。如上所述，在此類描述的應用中，PLC電力線載波調節解調器可以和電源轉換器一 起組合成單晶片方案。在這種情況下，塊714或塊716可以代表將照明開關更換成這種電 路集成方案的過程。總體上，在用PLC電力線載波調節解調器和/或電源轉換器來更換開關元件的應 用中，SSL固態發光體陣列的實體則和PLC電力線載波調節解調器和/或電源轉換器分離 開來。例如，PLC電力線載波調節解調器和/或電源轉換器安裝在牆上一個位置，SSL固態 發光體陣列則安裝在天花板。因此，塊718展示了將PLC電力線載波調節解調器在電源轉 換器處和SSL固態發光體陣列連接。如例，塊718可能包括安裝一個低壓電纜，來連接SSL 固態發光體陣列和PLC電力線載波調節解調器或電源轉換器。塊720展示了 PLC電力線載波調節解調器連接到配電網絡在並且與其通訊的情 況，該配電網絡在特定裝置中供電(如圖1的108)。在改造方案中，塊720包括了到PLC電 力線載波調節解調器的連接電源電纜，這些電纜在此前是用於照明開關和/或者照明的供 電。塊720可能包括了將新安裝的電線與PLC電力線載波調節解調器連接。如上所述，一個特定SSL固態發光體照明節點可以控制一個或多個SSL固態發光 體陣列。在應用中，如果用一個SSL固態發光體照明節點(如電源轉換器)來控制多個SSL 固態發光體陣列，塊722展示了安裝任意低壓電纜將一個SSL固態發光體照明節點和多個 SSL固態發光體陣列連接。
此前 的描述提供通過PLC電力線載波系統控制SSL固態發光體燈具的技術。儘管 此類描述採用具有電腦結構特色的語言，方法論與電腦可讀媒介，但是在本文中所附的申 請的應用範圍沒必要僅限於前面所述的特定的特徵，方案，或者是本文所述的媒介。此外， 此類描述提供的是展示性的，而不是限制性的應用。此外，在不背離本案的精神和範圍的情 況下，此類使用方案可以在各個方面進行修改和變化，就此，提出本申請。
權利要求
1.一個裝置包含最少一個固態發光體SSL陣列(308)；連接以驅動SSL固態發光體陣列的電路轉換器(302)，在其中採用了一個電路轉換器 以將電力配電網絡(108)上接收到輸入電壓(304)轉換到適合於驅動SSL固態發光體陣列 的電壓水平(306)；並且一個電力線載波(PLC)數據機(204)用於連接一個PLC電力線載波系統(120)，並 且連接到電路轉換器，在其中PLC電力線載波數據機是用於電路轉換器到PLC電力線 載波系統的界面接口。
2.在申請1中的裝置，在其中PLC電力線載波數據機用於通過PLC電力線載波系 統來接收控制信號，分析及解譯控制信號，並且配置電路轉換器以響應控制信號的要求來 驅動SSL固態發光體陣列。
3.申請2中的裝置，在其中電路轉換器是用於響應控制信號增加SSL固態發光體陣列 的照明水平。
4.申請2中的裝置，在其中電路轉換器是用於響應控制信號降低SSL固態發光體陣列 的照明水平。
5.在申請1中的一個裝置，在其中PLC電力線載波數據機是用於從電路轉換器中 接收回饋信息，分析及解譯該回饋信息以通過PLC電力線載波系統傳播，並且將該回饋信 息注入PLC電力線載波系統中。
6.申請5中的裝置，在其中電路轉換器用於提供回饋信息，其代表SSL固態發光體陣 列要求的一個電力載荷，和SSL固態發光體陣列有關的溫度狀況，SSL固態發光體陣列的運 行狀況，或者對通過PLC電力線載波系統接收的一個控制信號的響應。
7.申請5中的裝置，其中PLC電力線載波數據機是用於在事件驅動基礎上接收回饋。
8.申請1中的裝置，還將進一步包括最少一個SSL固態發光體陣列，和SSL固態發光體 陣列並聯到電路轉換器並由其驅動。
9.一個過程，包括接收(502)最少一個命令(202)來通過電力線載波(PLC)網絡(120)控制最少一個固 態發光體(SSL)照明節點(122)；編碼(506)用於控制SSL固態發光體照明節點的信號以通過PLC電力線載波系統傳 播；並且將該控制信號注入(510)PLC電力線載波系統。
10.申請9的過程，還包括將最少一個SSL固態發光體照明節點關聯到PLC電力線載波 系統上的一個規定地址。
11.申請9的過程，還包括將控制信號通過PLC電力線載波系統最少送到SSL固態發光 體照明節點。
12.申請9的過程，還包括通過將控制信號發送到SSL固態發光體照明節點來控制多個 SSL固態發光體陣列。
13.申請9的過程，還包括將控制信號發送到最少一個另外的SSL固態發光體照明節點ο
14.申請9的過程，還包括通過PLC電力線載波系統接收和SSL固態發光體照明節點有 關的回饋。
15.申請14的過程，在其中，接收回饋包括響應控制信號或者獨立的從控制信號中接 收回饋。
16.一個過程，包括安裝(706)最少一個固態發光體(SSL)陣列(308)；安裝(708)電路轉換器(302)，其將被配置於驅動該SSL固態發光體陣列；安裝(710) —個電力線載波(PLC)數據機004)，其連接最少用於提供控制信號 (206)給電路轉換器；並且連接(720)PLC電力線載波數據機來通過一個覆蓋到一個電力配電網絡(IOS)PLC 電力線載波系統(120)進行通訊。
17.申請16中的過程，其中安裝SSL固態發光體陣列，電路轉換器，以及PLC電力線載 波數據機包括安裝SSL固態發光體照明燈具，其將SSL固態發光體陣列，電路轉換器， 以及PLC電力線載波數據機包含到一個整體的裝置中。
18.申請16中的過程，還包括從一個現有的建築安裝中移除最少一個照明燈具，該燈 具有電力配電網絡供電。
19.申請18中的過程，還包最少用PLC電力線載波數據機替換控制照明燈具的開 關組件，並且還包括一條連接PLC電力線載波數據機以及SSL固態發光體陣列的電纜。
20.申請16中的過程，還包括安裝最少另外一個SSL固態發光體陣列，並且還包括安裝 一個低壓電纜，將SSL固態發光體陣列以及另外一個SSL固態發光體陣列連接到一起以共 同控制。
全文摘要
以下描述的是通過電力線載波系統控制固態發光體(SSL)裝置。在本描述中提供的裝置包括固態發光體陣列，以及連接到陣列上用於驅動的電路轉換器。更確切的說，該電路轉換器是用於將從配電網絡上接收到的輸入電壓轉換到適用於驅動固態發光體的水平。該裝置同樣包括(PLC)電力線載波數據機，用於接入PLC電力線載波系統，並且連接到電路轉換器。精確而言，PLC電力線載波數據機是電路轉換器到PLC電力線載波系統的連接接口界面。
文檔編號G05B11/01GK102037418SQ200980119574
公開日2011年4月27日 申請日期2009年3月20日 優先權日2008年3月20日
發明者大衛·迪爾·羅伯茨, 阿肖克·迪帕克·沙 申請人:美國航易明國際有限公司