用於自動地檢測安裝的燈類型的裝置和方法

2023-12-10 20:32:37

專利名稱：用於自動地檢測安裝的燈類型的裝置和方法
技術領域：
本發明總體涉及照明單元和用於將功率供應至在照明單元中的燈的裝置。更具體地，本文公開的各種發明方法和設備涉及用於檢測安裝到照明單元中的燈的類型並且用於根據其類型將功率供應至該安裝的燈的布置和方法。
背景技術：
某些類型的燈具有相互相同的物理配置並且可被安裝在相同的照明單元中。然而，在一些情況下，這些不同的燈類型可具有不同的功率供應要求。在這樣的情況下，重要的是能夠辨別安裝在照明單元中的燈的類型使得它可被適當地驅動。例如，T8燈是標準螢光燈，具有一寸的直徑的管狀、中間的雙向針基座，並且具有一些規定的長度，包括2英尺、3英尺、和4英尺。如所熟知的，鎮流器被用來供應功率以驅動T8螢光燈。在4英尺T8燈中，存在幾種不同的燈類型，包括為標準32瓦T8燈的第一類型的燈、為節能28瓦T8燈的第二類型的燈、以及為節能25瓦T8燈的第三類型的燈。所有這些類型的燈可安裝在支撐4英尺T8燈的相同的照明固定裝置中，但是這些類型的燈中的每一個具有其自身的特定功率供應要求。當諸如T8燈的螢光燈安裝在非調光系統中時，鎮流器對該燈提供恆定電流。在那種情況下，25瓦T8燈具有比28瓦T8燈(或32瓦T8燈)低的工作電壓，並且因此消耗較小的功率。然而，當期望為安裝在利用調光的照明布置中的諸如T8燈的螢光燈提供調光能力時，需要利用支持調光工作的鎮流器。總體而言，現有調光鎮流器利用反饋迴路以在用於期望的調光水平的期望的設置下操縱燈。通常，調光鎮流器具有恆定電流或恆定功率控制迴路來實現深調光級。如果節能燈安裝在具有被設計用於較高功率燈的恆定功率控制迴路的調光鎮流器上，尤其是在很少期望或幾乎不期望調光的較高的光輸出級下，該鎮流器將設法使燈被過度驅動以便滿足其控制迴路要求，並且因此節能燈將不節省能量，或將不如將被預期和期望的那樣節省能量。在那種情況下，當用較低功率燈(例如，28瓦T8燈)取代較高功率燈(例如，32瓦T8燈)時，例如，可能需要安裝不同的鎮流器來匹配較低功率燈。將期望能夠以這些燈中的任一種類型替代在特定照明單元中的這些燈的任何其它類型，而無需調換驅動燈的鎮流器。在那種情況下，需要具有如下照明單元:該照明單元可自動地檢測安裝於其中的燈的類型，並且相應地調節鎮流器的工作參數，以適當地驅動該安裝的燈。燈確定(lamp determination)在過去通常已經使用了諸如燈絲電阻、燈電流、和燈電壓的測量以確定燈類型。這當燈特性大不相同時是有效的策略，但是當這些參數不具有足夠大的區別時可能有困難。舉例來說，標準T8 32W燈具有與28W T8和25W T8節能燈相同的燈絲電阻。燈電流對於這些燈也是相同的。它們之間的唯一區別是燈電壓，並且該電壓可隨溫度改變而重疊並且難以測量。
因此，在本領域中存在對提供確定安裝在照明單元中的燈的類型的自動化方法的需要。還存在提供能夠驅動多個類型的燈並且還能夠自動地檢測它當前驅動的燈的類型的裝置的需要。

發明內容
本公開涉及用於檢測安裝在照明單元中的燈的類型的系統和方法。例如，本公開描述了調光鎮流器和用於螢光燈的可自動地檢測安裝在與該鎮流器相關的照明單元中的螢光燈的類型的相關的控制器，其中每個不同螢光燈類型與燈預期被驅動的對應的功率級相關聯。總體而言，一方面，裝置被設置用於對安裝的螢光燈供應功率。該裝置包括:第一電路，其用於接收輸入電壓以及響應於該輸入電壓對該安裝的突光燈供應功率，該第一電路包括:半橋，其具有第一開關和第二開關，該第一開關和第二開關定期地選擇性地接通和斷開，其中每個開關在該開··關被接通的每個周期中具有時間 ，並且其中被供應至該安裝的螢光燈的功率級隨I 變化，以及諧振電路，其用於將該功率從該半橋供應至該安裝的螢光燈；反饋信號發生器，其用於供應指示經過該半橋的平均電流的反饋信號；控制器，其用於接收該反饋信號以及響應於該反饋信號調節Tw ;以及存儲裝置，其用於存儲起始燈類型。該控制器為該安裝的螢光燈執行起始程序，該程序包括:從該存儲裝置檢索指示該起始燈類型的數據；根據該起始燈類型將第一控制信號和第二控制信號供應至該第一開關和該第二開關以促使該第一電路在預熱期間預熱該安裝的螢光燈；在該預熱期之後，在測試間隔期間將該第一控制信號和該第二控制信號供應至該第一開關和該第二開關以促使該第一電路對該安裝的螢光燈供應功率以嘗試使該安裝的螢光燈被過度驅動；在該測試間隔期間監測Ton ;基於該監測的Tw確定該安裝的螢光燈的燈類型；以及將指示該安裝的螢光燈的確定的燈類型的數據作為起始燈類型保存在該存儲裝置中。在一個實施例中，該安裝的螢光燈具有對應於第一較高功率級的第一燈類型以及對應於第二較低功率級的第二燈類型中的一個，並且該控制器進一步被配置成:根據該第二燈類型為Ton設置最大值TW_MX ;以及將該監測的Tw與T.mx相比較。根據該實施例的一個可選特徵，該控制器進一步被配置成確定該安裝的螢光燈是否屬於該第一燈類型或屬於該第二燈類型，這取決於該監測的Tw在該測試間隔期間是否
坐手T寸 J 1ON-MAxo總體而言，在另一方面中，一設備包括:裝置，其被配置成接收輸入電壓並且響應於該輸入電壓對安裝的燈供應功率；以及控制器。該控制器被配置成執行包括如下步驟的算法:控制該裝置根據第一功率控制設置將功率供應至該安裝的燈，當該安裝的燈是第一燈類型時，該第一功率控制設置將不使該安裝的燈被過度驅動，並且當該安裝的燈是第二燈類型時，該第一功率控制設置將使該安裝的燈被過度驅動；檢測該安裝的燈在第一功率控制設置下是否被過度驅動；至少部分地基於該安裝的燈在該第一功率控制設置下是否被過度驅動來確定該安裝的燈的燈類型；以及控制該裝置以根據該確定的燈類型而將功率供應至該安裝的燈。在一個實施例中，該設備還包括反饋信號發生器，該反饋信號發生器被配置成對該控制器提供反饋信號，並且其中該控制器被配置成:(I)將該反饋信號與用於驅動所述安裝的燈的目標值相比較，以及(2)基於該比較的結果確定該安裝的燈是否被過度驅動。根據該實施例的一個可選特徵，該控制器:包括將該反饋信號值與該目標值相比較的比較器或放大器，並且其中該控制器確定，當該比較器或放大器的輸出是在其最大值和最小值中的一個處時，Ton等於Tw_mx。在一個實施例中，當確定該燈在第一功率控制設置下被過度驅動時，該算法還包括:控制裝置以根據第二功率控制設置將功率供應至該安裝的燈，當該安裝的燈是第二燈類型時，該第二功率控制設置將不使該安裝的燈被過度驅動，並且當該安裝的燈是第三燈類型時，該第二功率控制設置將使該安裝的燈被過度驅動；檢測該安裝的燈在該第二功率控制設置下是否被過度驅動；以及至少部分地基於該安裝的燈在該第二功率控制設置下是否被過度驅動來確定該安裝的燈的燈類型。總體而言，在又一個方面中，提供了用於對安裝的燈供應功率的方法。該方法包括:根據第一功率控制設置將功率供應至安裝的燈，當該安裝的燈是第一燈類型時，該第一功率控制設置將不使該安裝的燈被過度驅動，並且當該安裝的燈是第二燈類型時，該第一功率控制設置將使該安裝的燈被過度驅動；檢測該燈在該第一功率控制設置下是否被過度驅動；至少部分地基於該安裝的燈在該第一功率控制設置下是否被過度驅動來確定該安裝的燈的燈類型；以及根據確定的燈類型將功率供應至該安裝的燈。在一個實施例中，該方法還包括:將反饋信號與用於驅動該安裝的燈的目標值相比較，並且基於該比較的結果確定該安裝的燈是否被過度驅動。在一個實施例中，該方法還包括:定期地選擇性地接通和斷開半橋的第一開關和第二開關，其中每個開關在該開關被接通的每個周期中具有時間！ ，並且其中供應至該安裝的燈的功率級隨I 變化。根據該實施例的一個可選特徵，該第一燈類型對應於第一較低功率級，並且該第二燈類型對應於第二較高功率級，並且該方法包括，在測試間隔期間:為對應於該第一燈類型的Ton設置最大值TW_MX，監測`Tw，並且將該監測的Ton與T0臟相比較。根據該實施例的一個可選特徵，該方法進一步包括:確定該安裝的燈是否屬於該第一燈類型或屬於該第二燈類型，這取決於在測試間隔期間該監測的Tw是否等於Tw_mx。在一個實施例中，該方法還包括:根據第二功率控制設置將功率供應至該安裝的燈，當該安裝的燈是第二燈類型時，該第二功率控制設置將不使該安裝的燈被過度驅動，並且當該安裝的燈是第三燈類型時，該第二功率控制設置將使該安裝的燈被過度驅動；檢測該燈在該第二功率控制設置下是否被過度驅動；以及至少部分地基於該安裝的燈在該第二功率控制設置下是否被過度驅動來確定該安裝的燈的燈類型。在一個實施例中，該第一燈類型對應於第一較高功率級燈，並且該第二燈類型對應於第二較低功率級燈。在一個實施例中，該方法進一步包括:將指示該安裝的螢光燈的確定的燈類型的數據保存在存儲裝置中。如本文中為本公開的目的所使用的，術語「燈」應被理解為表示各種光源中的任一個或多個，包括但不限於，螢光源、磷光源、高強度放電源(例如，鈉蒸汽、水銀蒸汽、以及金屬滷化物燈)、白熾源(例如，白熾燈、滷素燈)、雷射器、基於LED的源、其它類型的電致發光源、熱致發光源(例如，火焰)、蠟燭發光源(例如，汽燈罩、碳電弧輻射源)、光致發光源(例如，氣體放電源)、使用電子飽滿的陰極發光源、流電發光源、晶體發光源、顯像管發光源、熱發光源、摩擦發光源、聲納發光源、輻射發光源、以及發光聚合物。給定的光源可被配置成產生在可見光譜內、在可見光譜外、或兩者的組合的電磁輻射。因此，術語「光」和「輻射」在本文中可互換地使用。另外，光源作為一體化元件可包括一個或多個過濾器(例如，濾色器)、透鏡、或其它光學部件。另外，應理解，光源可被配置用於各種應用，包括但不限於指示、顯示、和/或照明。「照明源」為特別地被配置成產生具有充分強度的輻射以有效地照亮內部或外部空間的光源。在該上下文中，「充分的強度」表示在空間或環境中產生的可見光譜中的充分的輻射功率(單位「流明」常常用來代表在所有方向上從光源的總光輸出，就輻射功率或「光通量」方面而言)以提供周圍照明(即，可間接地感受到以及可例如在全部或部分地被感受到之前被各個中間表面中的一個或多個反射掉)。本文中使用術語「照明單元」來表示包括相同或不同類型的一個或多個光源的設備。給定的照明單元可具有用於該(些)光源的各種安裝布置、封殼/殼體/固定裝置布置和形狀、和/或電力和機械連接配置中的任一種。另外，給定的照明單元視情況可與各種有關該(些)光源的工作的其它部件(例如，控制電路)相關聯(例如，包含，被聯接到和/或封裝在一起)。應理解，在下文中詳細討論的前述概念和附加概念的所有組合(假如這樣的概念不相互矛盾)被構想作為本文公開的發明主題的一部分。特別地，出現在本公開的結尾處的要求保護的主題的所有組合被構想作為本文公開的發明主題的部分。還應了解，本文明確利用的也可出現在通過引用而併入的任何公開中的術語，應被給予與本文公開的具體概念最一致的涵義。


在這些附圖中，貫穿不同的視圖，相似的參考文字大體上涉及相同的部分。另外，這些附圖不一定按比例，重點作為替代大體上放置，圖示出本發明的原理。圖1示出照明單元的一個實施例的功能框圖。圖2示出確定安裝在照明單元中的燈的類型的方法的一個實施例的流程圖。圖3示出照明單元的一個實施例的相關部分的功能框圖。圖4示出照明單元的一個實施例的相關部分的一些細節。圖5圖示出用以確定安裝的燈的類型的照明單元的程序的一個實施例的時間安排。圖6A-B圖示出燈類型確定程序的一個實施例的示例操作。圖7-10圖示出在四個不同的狀況設置下的燈類型確定算法的一個實施例的實驗執行結果。
具體實施例方式更總體而言，申請人已經認識並且領悟到，提供可自動地確定當前安裝在照明單元中的燈的類型的裝置以及選擇合適的參數用於將功率供應至該確定的燈類型將是有利的。
鑑於以上所述，本發明的各實施例和實施方式涉及照明單元、用於將功率供應至安裝在照明單元中的燈的裝置、用於安裝在照明單元中的燈的鎮流器、以及用於將功率供應至安裝在照明單元中的燈的方法，該方法可確定安裝在照明單元中的燈的類型。圖1示出照明單元1000的一個實施例的功能框圖。照明單元1000包括:安裝的燈10，其可被安裝在照明單元1000的照明固定裝置(未示出)中；以及設備1100，其用於將功率供應至安裝的燈10。照明單元1000還包括整流塊1200，該整流塊1200可進一步包括功率因數校正(PFC)電路、調光塊、以及工作以將來自電網的標準AC電壓轉換成被供應至照明單元1000的設備1100的經調節的DC電壓Vin的其它塊。設備1100包括燈功率供應裝置1110、控制器1120、以及反饋信號發生器1130，並且可被稱為電子鎮流器。在圖1的實施例中，控制器1120接收調光電壓Vdim，該調光電壓Vdim設置將由設備1100施加到燈10的調光量。反饋信號發生器1130和控制器1120與燈功率供應裝置1110 —起工作以形成功率控制迴路，用於根據由調光電壓Vdim指示的期望的調光設置對燈10供應合適的功率。照明單元1000能夠利用至少兩種不同的類型的燈作為安裝的燈10，並且設備1100被自動地配置以識別、檢測、或確定當前安裝在照明單元中的燈的類型作為安裝的燈10。在一個實施例中，照明單元1000被配置成利用螢光燈(例如，4英尺T8螢光燈)作為安裝的燈10。在那種情況下，安裝的燈10可為32瓦T8燈(第一燈類型)、或28瓦T8燈(第二燈類型)、或25瓦T8燈(第三燈類型)。在那種情況下，設備1100包括能夠自動地檢測安裝的燈10是否為32瓦T8燈、28瓦T8燈、或25瓦T8燈的特徵，使得它可對燈10供應期望的功率級。圖2示出確定安裝在可由設備1100利用的照明單元中的燈的類型的方法2000的一個實施例的流程圖。在第一步2005中，燈類型確定程序由設備啟動。在一些實施例中，每次照明單元通電時，燈類型確定程序可被啟動。在一些實施例中，每當設備確定燈已經被替換時，燈類型確定程序可被啟動。在那種情況下，例如，該設備可以檢測它何時因為燈已經被移走而驅動開路負載，以及然後檢測何時負載因新燈已經被安裝而再次存在，並且該設備可在檢測到負載再次存在之後啟動燈類型確定程序。其它標準可用於啟動燈類型確定程序。在步驟2010中，設備從存儲裝置檢索指示起始燈類型的存儲的燈類型數據。該起始燈類型是被作用燈確定程序的起點的燈類型。在一些實施例中，當設備被製造時，存儲的燈類型數據在工廠可以對應於被存儲到存儲裝置中的默認燈類型。在一些實施例中，存儲的燈類型數據可以對應於由設備在上次設備通電時檢測到的燈類型。在一些實施例中，存儲的燈類型數據可以對應於由設備在檢測到新燈已經被安裝之前最後檢測到的燈類型。燈類型數據可為任何一種數據，包括例如可由設備使用以辨別將由燈確定程序使用作為起始燈類型的燈的類型的ID代碼。在步驟2015中，該(些)安裝的燈使用用於該起始燈類型的功率控制設置來預熱。在步驟2020中，該設備在測試間隔期間試圖使用(多個)第一功率控制設置使該(些)安裝的燈被過度驅動。嘗試使安裝的燈被過度驅動的示例實施例將在下文中更詳細地描述。在步驟2025中，該設備確定該(些)安裝的燈是否被過度驅動。確定該(些)安裝的燈是否被過度驅動的示例實施例將在下文中更詳細地描述。如果在步驟2025中確定該(些)安裝的燈未被過度驅動，則在步驟2030中，確定該(些)安裝的燈是第一較高功率燈類型，例如32W T8燈類型。然後，在步驟2035中，該設備根據該第一燈類型驅動燈。有利地，指示該第一燈類型的數據也存儲在存儲裝置中作為起始燈類型，並且該程序結束。如果在步驟2025中確定該(些)安裝的燈被過度驅動，則在步驟2040中，該設備試圖在測試間隔期間使用(多個)第二功率控制設置來使該(些)安裝的燈被過度驅動。在步驟2045中，該設備確定該(些)安裝的燈是否被過度驅動。如果在步驟2045中確定該(些)安裝的燈未被過度驅動，則在步驟2050中，確定該(些)安裝的燈是第二較低功率燈類型，例如28W T8燈類型。然後，在步驟2055中，該設備根據該第二燈類型驅動燈。有利地，指示該第二燈類型的數據存儲在存儲裝置中作為起始燈類型，並且該程序結束。如果在步驟2045中確定該(些)安裝的燈被過度驅動，則在步驟2060中，確定該(些)燈是第三更低功率燈類型，例如25W T8燈類型。在步驟2065中，該設備根據該第三燈類型驅動燈。有利地，指示該第三燈類型的數據存儲在存儲裝置中作為起始燈類型，並且該程序結束。在僅構想了兩個燈類型的一些實施例中，則步驟2040、2045、2060和2065可省略，並且當該(些)安裝的燈在步驟2025中未被過度驅動時，確定該(些)安裝的燈為第二較低功率燈類型，例如28W T8燈類型。替代地，在構想了多於三個燈類型的一些實施例中，對於每個附加燈類型可以重複類似於2020-2035或2040-2055的步驟。在方法2000中，該設備開始針對在最高功率級下被過度驅動進行測試，並且如果被過度驅動被檢測到，則它通過在那個最高功率級下方的下一個最高功率級下、然後在其下方的下一個功率級下依次類推進行測試而「以這種方法繼續下去」，直至如果發現不使該(些)燈被過度驅動的等級為止。然而，在替代實施例中，該設備通過在最低功率級下進行測試而開始，並且如果被過度驅動被檢測到，則它通過在那個最低功率級上方的一個最高功率級下然後在其上方的下一個功率級下依次類推進行測試而「以這種方法繼續下去」，直至如果發現使該(些)燈被過度驅動的等級為止。其它布置也是可能的。雖然為了提供清晰且具體的圖示，上文在螢光燈並且具體地螢光T8燈方面描述了圖2的示例實施例，但是應理解，圖示的方法在適合於利用其它技術為燈確定安裝的燈類型的情況下被應用。在各實施例中，下列特徵中的一個或多個可適用於圖2的方法:預熱程序可始終在高輸出級(而非使用存儲在存儲器中的用於起始燈類型的等級)執行；並且當改變I 以便過度驅動時，可見性可通過使用緩慢變化(掃描(swe印))而降低。同樣，在將深調光等級應用到照明單元的同時更換燈的一些情況下，該方法2000可變得對用戶可見，因為它涉及對該(些)燈應用高功率級以試圖使它/它們被過度驅動。因此，使得過度驅動測試對用戶是不可見的，在一些實施例中，在步驟2005中在燈的更換被檢測到之後，燈確定程序可僅在調光量被設置為非常低(即，該(些)燈具有最大或接近最大光輸出級)的情況下被啟動。這具有如下副作用:在 更換該(些)燈之後，照明單元可能被設置在錯誤的功率設置下，直至亮度級被設置成高到足以啟動燈確定程序為止。圖3示出照明單元3000的一個實施例的相關部分的功能框圖。照明單元3000包括:安裝的燈10，其可被安裝在照明單元3000的照明固定裝置(未示出)中；以及設備3100，其用於將功率供應至安裝的燈10。設備3100包括燈功率供應裝置3110、控制器3120、以及反饋信號發生器3130，並且可被稱為電子鎮流器。功率供應裝置3110包括半橋3112、諧振電路3114、和反饋信號發生器3130。控制器3120包括處理器(例如，微處理器)3122、存儲裝置3124、比較器或放大器3126、以及其它信號處理部件。在工作中，半橋3112接收可為經調節的且功率因數經校正的DC電壓的電壓VIN，並且經由諧振電路3114對安裝的燈10供應功率。控制器3120接收調光控制信號Vin並且調節由燈功率供應裝置3110供應至安裝的燈10的功率以實現對應的調光等級。在一些實施例中，控制器3120通過調節由半橋3112輸出到諧振電路3114的信號的頻率來控制從燈功率供應裝置3110供應至安裝的燈10的功率。在一些實施例中，隨著由半橋3112輸出至諧振電路3114的信號的頻率減小，由燈功率供應裝置3110輸送至燈10的功率增加。在一些實施例中，半橋3112包括第一開關和第二開關(例如，電晶體)，響應於由控制器3120提供的控制信號3015和3025，該第一開關和第二開關定期地選擇性地接通和斷開，其中每個開關在開關切換的每個周期具有時間T0N，因而供應至安裝的燈10的功率級隨I 變化。反饋信號發生器3130對控制器3120提供反饋信號3035以產生功率控制迴路，該功率控制迴路允許控制器3130控制燈功率供應裝置3110的工作以對安裝的燈10供應期望的功率級。在一個實施例中，反饋信號指示流經半橋3112的平均電流等級。當Vin是恆定DC電壓時，則通過調節通過半橋3112的平均電流，控制器3130可調節被供應到安裝的燈10的功率。因此，在一 些實施例中，控制器3130定期地(例如，每850微秒測量循環一次)測量通過半橋3112的平均電流，並且響應於該測量，調整「通」時間Ton以調節被供應至安裝的燈10的功率。也就是，在一些實施例中，在每個測量循環期間，控制器3130將不改變TQN，但是在循環結束時，控制器3130將基於來自上一個循環的半橋電流測量為下一個循環改變 ，以糾正並維持對被供應到安裝的燈10的功率的調節。照明單元3000能夠利用至少兩種不同的類型的燈作為安裝的燈10，並且設備3100被自動地配置以識別、檢測、或確定當前安裝在照明單元中的燈的類型作為安裝的燈10。在一些實施例中，照明單元3000被配置成利用螢光燈(具體地，T8螢光燈)作為安裝的燈10。在那種情況下，安裝的燈10可為32瓦T8燈(第一燈類型)、或28瓦T8燈(第二燈類型)、或25瓦T8燈(第三燈類型)。在那種情況下，設備3100包括其中能夠自動地檢測安裝的燈10是否為32瓦T8燈、28瓦T8燈、或25瓦T8燈的特徵。在一個不例實施例中，控制器3130具有一直指不Tqn的電流值的信息。通過限定，對於給定的安裝的燈10，T.mx是用於功率控制設置的Ton的最大容許值，並且該值在具有安裝的燈10的照明單元3000的正常工作期間不得達到。當燈功率供應裝置3110不能滿足其目標功率要求時，則控制器3130將Ton設置為TW_MX。
有利地，這恰好是當較低功率燈(例如，28瓦T8燈)被安裝並且在較高功率調節設置點下(例如，在用於32瓦T8燈的第一功率控制設置下)被驅動時發生的情況。在這樣的情況下，使Ton處於TW_MX下被限定為過度驅動情況。因此，設備3100可執行檢測安裝的燈10的燈類型的方法，諸如方法2000。在那種情況下，在步驟2010中，控制器3120從存儲裝置檢索指示起始燈類型的數據，並且在步驟2015中，設備3100使用用於起始燈類型的設置來預熱安裝的燈10。然後，在步驟2020中，設備3100通過利用如下功率控制設置在測試間隔期間試圖使安裝的燈10被過度驅動:當安裝的燈10屬於預期在較高功率級下工作的第一燈類型(例如，32 W燈類型)時，該功率控制設置將不使安裝的燈10被過度驅動並且因此將不促使Tm到達TW_MX，並且當安裝的燈10屬於預期在較低功率級下工作的第二燈類型(例如，28 W燈類型)時，該功率控制設置將使安裝的燈10被過度驅動並且將促使Tw到達TQN_mx。在步驟2025中，控制器3120通過確定在測試間隔期間Tw是否到達Τ0Ν_.來檢測安裝的燈10是否被過度驅動。在一些實施例中，過度驅動可被限定為:對於一定百分比的測試間隔，使TQN=TQN_MX，並且對於100%的測試間隔，Tm不必等於Tw_mx。因此，不檢測過度驅動可被限定為:在測試間隔期間對於某一時間百分比，不使ΤΜ=ΤΜ_ΜΧ。至少部分地基於確定安裝的燈10是否在第一功率控制設置下被過度驅動，控制器3120確定安裝的燈10的燈類型。特別地，當僅構想兩個燈類型(例如，32 W和28 W)時，則一旦確定安裝的燈10在第一功率控制設置下是否被過度驅動，就可作出關於哪種燈類型被安裝的最終決定。在構想三個燈類型(例如，32 W、28 W、和25 W)的另一種情況下，則如果安裝的燈10在第一功率控制設置下被過度驅動，則有必要在第二功率控制設置下重複該程序，當安裝的燈10屬於第二燈類型(例如，28 W燈類型)時，該第二功率控制設置將不使安裝的燈10被過度驅動並且因此將不促使Ton達到TQN_MX，並且當安裝的燈10屬於預期在諸如上文相對於圖2的步驟2040-2065所描述的更低功率級下工作的第三燈類型(例如，25 W燈類型)時，該第二功率控制設置將使安裝的燈10被過度驅動並且將促使Ton到達TW_MX。如以前，取決於構想的燈類型的數量，可在必要時重複該程序。如先前所提及的，該程序的不同的實施例可被利用，例如通過在最低功率級下開始進行測試，並且如果過度驅動被檢測到，則在那個最低功率級上方的下一個功率級下、然後其上的再下一個功率級下依次類推而進行測試，直至如果發現使該(些)燈被過度驅動的等級為止。在一些實施例中，一旦確定了安裝的燈類型，控制器3120可將指示安裝的燈類型的數據寫入到存儲裝置3124中作為新的起始燈類型。在一些實施例中，反映通過半橋3112的電流的反饋信號可被供應至比較器或放大器3126並且被與對應於將被應用到安裝的燈10的期望的功率級的參考值(例如，對應於Vdim的暗淡的等級)相比，以便產生對於該(些)控制信號合適的Tw用於控制由燈功率供應裝置3110供應到安裝的燈10的功率。在那種情況下，通過監測比較器或放大器3126的輸出是否走「開環迴路」並且歸因於過度驅動較低功率燈，該輸出是否在其最大(或最小)「軌道」值處，控制器3120可確定是否Tw=T.mx以及安裝的燈10是否被過度驅動。在一些實施例中，處理器3122可僅直接測量T0N。基於是否ΤΜ=Τ.ΜΧ(其指示過度驅動)，控制器3120可改變提供給放大器或比較器3126的參考值以適當地驅動安裝的燈10。圖4示出照明單元4000的一個實施例的相關部分的一些細節。照明單元4000包括:安裝的燈10，其可被安裝在照明單元4000的照明固定裝置(未示出)中；以及設備4100，其用於將功率供應至安裝的燈10。設備4100包括燈功率供應裝置和反饋信號發生器4140，以及控制器4120。燈功率供應裝置和反饋信號發生器4140包括半橋，該半橋包括第一和第二切換裝置(例如，場效應電晶體)4112a和4112、諧振電路4114、以及反饋信號發生器4130。照明單元4000的工作與照明單元3000相同，並且因此將不在此處重複。在一個實施例中，照明單元可根據以下表I中所示的參數工作。表I
權利要求
1.一種用於對安裝的螢光燈(10)供應功率的裝置(1100、3000、4000)，所述裝置(1100、3000、4000)包括: 第一電路(1110、3110、4140)，其用於接收輸入電壓(Vin)以及響應於所述輸入電壓(Vin)對所述安裝的螢光燈(10)供應功率，所述第一電路(1110、3110、4140)包括: 半橋(3112)，其具有第一開關和第二開關(4112a、4112b)，所述第一開關和第二開關(4112a、4112b)定期地選擇性地接通和斷開，其中每個開關在該開關被接通的每個周期中具有時間 ，並且其中被供應至所述安裝的螢光燈(10)的所述功率級隨Tm變化，以及諧振電路(3114、4114)，其用於將所述功率從所述半橋供應至所述安裝的螢光燈； 反饋信號發生器(1130、3130、4130)，其用於供應指示經過所述半橋(3112)的平均電流的反饋信號(3035)； 控制器(1120、2130、4120)，其用於接收所述反饋信號以及響應於所述反饋信號調節Ton ;以及 存儲裝置(3124)，其用於存儲起始燈類型， 其中所述控制器(1120、2130、4120)為所述安裝的螢光燈(10)執行燈類型確定程序(2000)，所述程序包括: 從所述存儲裝置(3124)檢索指示所述起始燈類型的數據； 根據所述起始燈類型將第一和第二控制信號(3015、3025)供應(2015)至所述第一開關和第二開關(4112a、4112b)以促使所述第一電路(1110、3110、4140)在預熱期間預熱所述安裝的螢光燈(10)； 在所述預熱期之後，在測試間隔期間，將所述第一和第二控制信號(3015、3025)供應(2020)到所述第一開關和第二開關(4112a、4112b)以促使所述第一電路(1110、3110、4140)對所述安裝的螢光燈(10)供應功率以嘗試使所述安裝的螢光燈(10)被過度驅動；在所述測試間隔期間監測(2025)Tw; 基於所述監測的！《確定(2030)所述安裝的螢光燈(10)的燈類型；以及將指示所述安裝的螢光燈(10)的確定的燈類型的數據作為所述起始燈類型保存(2035)在所述存儲裝置中。
2.根據權利要求1所述的裝置(1100、3000、4000)，其中所述安裝的螢光燈(10)具有對應於第一較高功率級的第一燈類型以及對應於第二較低功率級的第二燈類型中的一個，並且其中所述控制器(1120、2130、4120)在所述測試間隔期間為Tw設置對應於所述第一燈類型的最大值TMX，並且將監測的Ton與TW_MX相比較。
3.根據權利要求2所述的裝置(1100、3000、4000)，其中所述控制器(1120、2130、4120)確定所述安裝的螢光燈是否屬於所述第一燈類型或屬於所述第二燈類型，這取決於監測的Ton在所述測試間隔期間是否等於TW_MX。
4.根據權利要求2所述的裝置(1100、3000、4000)，其中所述控制器(1120、2130、4120)設置閾值百分比，並且確定所述安裝的螢光燈(10)是否屬於所述第一燈類型或屬於所述第二燈類型，這取決於監測的I 在所述測試間隔期間在至少所述閾值百分比的時間內是否等於 Ton-max °
5.根據權利要求2所述的裝置(1100、3000、4000)，其中所述反饋信號具有值，並且其中所述控制器(1120、2130、4120)將所述反饋信號(3035)值與目標值相比較，並且響應於所述比較，調整Ton以嘗試促使所述反饋信號值等於所述目標值。
6.根據權利要求5所述的裝置(1100、3000、4000)，其中所述目標值根據第一和第二燈類型中的一個選擇。
7.根據權利要求6所述的裝置(1100、3000、4000)，其中所述控制器(1120、2130、4120)包括將所述反饋信號值與所述目標值相比較的比較器或放大器(3126)，並且其中所述控制器(1120、2130、4120)確定:當所述比較器或放大器(3126)的輸出是在其最大值和最小值中的一個處時，I 等於 Ton-max °
8.根據權利要求6所述的裝置(1100、3000、4000)，其中所述控制器(1120、2130、4120)包括測量Tw的處理器。
9.一種設備(1100、2000、3000)，包括: 裝置(I110,3110,4140)，其被配置成接收輸入電壓並且響應於所述輸入電壓對安裝的燈(10)供應功率；以及 控制器(1120、2130、4120)，其被配置成執行包括如下步驟的算法: 根據第一功率控制設置來控制所述裝置(1100、3000、4000)以將功率供應至所述安裝的燈(10)，當所述安裝的燈(10)是第一燈類型時，所述第一功率控制設置將不使所述安裝的燈(10)被過度驅動，並且當所述安裝的燈(10)是第二燈類型時，所述第一功率控制設置將使所述安裝的燈(10)被過度驅動， 檢測所述安裝的燈(10)在所述第一功率控制設置下是否被過度驅動； 至少部分地基於所述安裝的燈(10)在所述第一功率控制設置下是否被過度驅動來確定所述安裝的燈(10)的燈類型；以及 根據確定的燈類型，控制所述裝置(1100、3000、4000)以將功率供應至所述安裝的燈(10)。
10.根據權利要求9所述的設備(1100、2000、3000)，進一步包括反饋信號發生器(1130、3130、4130)，所述反饋信號發生器被配置成對所述控制器(1120、2130、4120)提供反饋信號，並且其中所述控制器(1120、2130、4120)被配置成:(I)將所述反饋信號與用於驅動所述安裝的燈(10)的目標值相比較，以及(2)基於比較的結果，確定所述安裝的燈(10)是否被過度驅動。
11.根據權利要求9所述的設備(1100、2000、3000)，進一步包括反饋信號發生器(1130，3130，4130)，所述反饋信號發生器提供指示流經所述裝置(1100、3000、4000)的平均電流的反饋信號(3035)，其中所述控制器(1120、2130、4120)包括比較器或放大器(3126)，所述比較器或放大器(3126)被配置成將所述反饋信號(3035)與用於在選擇的功率級下驅動所述安裝的燈(10)的目標值相比較，並且其中所述控制器(1120，2130，4120)被配置成基於所述比較器或放大器(3126)的輸出是否在其最大值和最小值中的一個處來確定所述安裝的燈(10)是否被過度驅動。
12.根據權利要求9所述的設備(1100、2000、3000)，其中基於所述安裝的燈(10)是否在所述第一功率控制設置下被過度驅動來確定所述安裝的燈(10)的燈類型包括: 當確定所述安裝的燈(10)是在所述第一功率控制設置下被過度驅動時: 根據第二功率控制設置控制所述裝置(1100、3000、4000)以將功率供應至所述安裝的燈(10)，當所述安裝的燈(10)是第二燈類型時，所述第二功率控制設置將不使所述安裝的燈(10)被過度驅動，並且當所述安裝的燈(10)是第三燈類型時，所述第二功率控制設置將使所述安裝的燈(10)被過度驅動， 檢測所述安裝的燈(10)在所述第二功率控制設置下是否被過度驅動；和至少部分地基於所述安裝的燈(10)在所述第二功率控制設置下是否被過度驅動來確定所述安裝的燈(10)的燈類型。
13.根據權利要求12所述的設備，其中所述第一燈類型是32瓦T8燈，所述第二燈類型是28瓦T8燈，並且所述第三燈類型是25瓦T8燈，並且所述第一功率控制設置是用於驅動32瓦T8燈，並且所述第二功率控制設置是用於驅動28瓦T8燈。
14.根據權利要求9所述的設備(1100、2000、3000)，其中所述第一燈類型對應於第一較高功率級燈，並且所述第二燈類型對應於第二較低功率級燈。
15.一種方法(2000)，包括: 根據第一功率控制設置將功率供應(2020)到安裝的燈(10)，當所述安裝的燈(10)是第一燈類型時，所述第一功率控制設置將不使所述安裝的燈(10)被過度驅動，並且當所述安裝的燈(10)是第二燈類型時，所述第一功率控制設置將使所述安裝的燈(10)被過度驅動； 檢測(2025)所述安裝的燈(10)在所述第一功率控制設置下是否被過度驅動； 至少部分地基於所述安裝的燈(10)在所述第一功率控制設置下是否被過度驅動來確定(2030)所述安裝的燈(10)的燈類型；以及 根據確定的燈類型將功率供應(2035)到所述安裝的燈(10)。
16.根據權利要求15所述的方法，進一步包括:將反饋信號(3035)與用於驅動所述安裝的燈(10)的目標值相比較，並且基於比較的結果確定所述安裝的燈(10)是否被過度驅動。
17.根據權利要求15所述的方法，其中將功率供應至安裝的燈(10)進一步包括定期地選擇性地接通和斷開半橋(3112)的第一開關和第二開關(4112a，4112b)，其中每個開關在該開關被接通的每個周期中具有時間Tw，並且其中供應至所述安裝的燈(10)的功率級隨I 變化。
18.根據權利要求17所述的方法，其中所述第一燈類型對應於第一較低功率級，並且所述第二燈類型對應於第二較高功率級，並且所述方法包括，在測試間隔期間: 為對應於所述第一燈類型的Tw設置最大值T.mx， 監測Tw，以及 將監測的！《與1 相比較。
19.根據權利要求18所述的方法，進一步包括確定所述安裝的燈(10)是否屬於所述第一燈類型或屬於所述第二燈類型，這取決於監測的Tw在所述測試間隔期間是否等於Ton-Mx ο
20.根據權利要求15所述的方法，進一步包括: 根據第二功率控制設置將功率供應(2040)到所述安裝的燈(10)，當所述安裝的燈 (10)是第二燈類型時，所述第二功率控制設置將不使所述安裝的燈(10)被過度驅動，並且當所述安裝的燈(10)是第三燈類型時，所述第二功率控制設置將使所述安裝的燈(10)被過度驅動；檢測(2045)所述安裝的燈(10)在所述第二功率控制設置下是否被過度驅動；以及至少部分地基於所述安裝的燈(10)在所述第二功率控制設置下是否被過度驅動來確定(2050)所述安裝的燈(10)的燈類型。
21.根據權利要求15所述的方法，其中所述第一燈類型對應於第一較高功率級燈，並且所述第二燈類型對應於第二較低功率級燈。
22.根據權利要求15所述的方法，進一步包括:將指示所述安裝的燈(10)的確定的燈類型的數據保存在存儲裝置(3124) 中。
全文摘要
一種設備(1100、2000、3000)執行算法(2000)以確定安裝在照明單元(1000)中的燈(10)的類型。該設備根據第一功率控制設置將功率供應至該安裝的燈(10)，當該安裝的燈是第一燈類型時，該第一功率控制設置將不使該安裝的燈被過度驅動，並且當該安裝的燈是第二燈類型時，該第一功率控制設置將使該安裝的燈被過度驅動。該設備(1100、2000、3000)檢測該安裝的燈(10)在該第一功率控制設置下是否被過度驅動，並且使用該檢測結果來確定所述安裝的燈(10)的燈類型。該設備(1100、2000、3000)然後根據該確定的燈類型來將功率供應至該安裝的燈(10)。
文檔編號H05B41/295GK103120028SQ201180046891
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月9日 優先權日2010年9月28日
發明者W.L.基斯, G.格魯伊夫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司