用於對發光裝置進行調光的電路和方法

2023-04-22 18:42:31 1

專利名稱：用於對發光裝置進行調光的電路和方法
用於對發光裝置進行調光的電路和方法本發明涉及一種用於對發光裝置進行調光的電路和方法。對發光裝置進行調光存在不同的解決方法。對於在家用範圍中的裝置而言存在如下方法，其僅僅藉助一個開關對用 於發光裝置的驅動裝置進行激勵。在此，驅動裝置與電源電壓連接並且通過控制輸入端接通或者關斷。為此使用鍵控器。如果在接通後按確定的方式操作鍵控器例如較長地按壓，則驅動裝置對發光裝置在預給定的範圍中首先以減小的亮度進行調光並且此後以增大的亮度進行調光(或者反之亦然)。如果釋放鍵控器，則當前的調光設置保持。然而，這樣的驅動裝置具有如下缺點其持久與電源連接並且在此造成備用損耗。此外已知的是，藉助燈開關通過開關過程「接通_關斷-接通」的序列施加調光功能。如果實現了所希望的調光，則其藉助光開關的操作「關斷」來存儲並且發光裝置關斷。 在接下來的接通的情況下自動設置所存儲的調光值。另一調光方法是所謂的三級調光，其尤其在NAFTA區域中廣泛使用。在此，在發光體中使用兩個驅動裝置。通常，第一驅動裝置驅動一個發光裝置，第二驅動裝置驅動兩個發光裝置。發光裝置都具有相似的功率。發光體以兩個階段來激勵。根據哪個階段被接通可以實現三個調光級，驅動裝置單個地或者共同地進行激勵。如果僅第一驅動裝置工作，則一個發光裝置發光。如果僅第二驅動裝置工作，則兩個發光裝置發光，並且如果兩個驅動裝置都激活，則三個發光裝置都發光。在相同功率的發光裝置的情況下，這些調光級實現大約 33%、66%和100%的亮度。通過兩個驅動裝置，該變形方案是非常昂貴的並且要求極大的安裝開銷。在用於對發光裝置進行調光的多級電子鎮流器的情況下分級地接通電源電壓，其中(例如藉助多個開關來實現)每個開關狀態對應於確定的調光設置。通用的方法尤其具有以下缺點由電源連接端上的電壓導出的用於調節調光電壓的期望值與電源電壓的高低有關。控制信號的強烈的電源側的調製要求仔細的平滑，而其在電源連接端的切換時不應該導致過衝。在所接通的電源連接端上存在的在外部連接的負載譬如在那裡存在的X電容器也常常損害調光功能。本發明的任務在於，避免上述缺點並且尤其提出了用於對發光裝置的調光的有效且廉價的方式。該任務根據獨立權利要求的特徵部分來解決。本發明的擴展方案從從屬權利要求中得出。為了解決該任務提出一種電路，用於對至少一個發光裝置進行調光，-該電路包括至少兩個開關輸入端和N連接端，-其中該至少一個發光裝置可以基於開關輸入端的開關組合來調光，-其中該至少一個發光裝置可以根據在N連接端上的電壓曲線來調光。N連接端的電壓曲線尤其允許將調光功能屏蔽，即調光於是尤其當在N連接端上的電壓曲線滿足預給定的條件時是可能的。由此，可以有效地考慮在開關輸入端上的信號之間的相位並且因此可以識別不同的開關組合或者開關狀態。
優選地，N連接端是交流電壓的電極，而交流電壓的另一電極可以與開關輸入端連接。在此要說明的是N連接端可以是交流電壓的任意電極。此外要說明的是術語調光可以包括亮度朝著增加的方向的改變或者亮度朝著降低的方向的改變。一個改進方案是如果在N連接端上的電壓相對於該電路的接地端(或者電路的地電勢，也稱為「地」GND)基本上為零或者基本上為負，則至少一個發光裝置可以根據在N 連接端上的電壓曲線來調光。因此，尤其可能的是，僅僅考慮電源電壓的正的半波用於分析開關輸入端當開關輸入端在該正的半波期間展現相應的電壓曲線時，可以推斷的是，針對相應的開關輸入端， 關聯的開關也閉合。因此，該方法能夠實現開關輸入端的有效屏蔽。由此，有利地避免了在L連接端上的X電容器和外部負載的幹擾和影響。每個開關輸入端可以通過開關與電源電壓的連接端或者電極(尤其電源電壓的所謂L連接端)連接。另一改進方案是，在開關輸入端上的信號的相位可以根據在N連接端上的電壓曲線來檢測。 一個改進方案尤其是，電源電壓設置有L連接端並且設置有N連接端，其中電源電壓的L連接端與至少兩個開關輸入端連接。一個改進方案也是，可以根據開關輸入端的開關組合來確定期望值，用於調節燈控制器。此外，一個改進方案是，設置有微控制器，用於確定期望值並且調節燈控制器。在一個附加的改進方案的範圍中，微控制器確定在N連接端上的電壓相對於電路的內部接地端是否基本上為零或者基本上為負。上述屏蔽功能尤其可以藉助微控制器來實現。接下來的改進方案在於，可以在很大程度上與電源電壓的電壓波動無關地調節期望值。相應地，開關輸入端可以與期望值分離地實施。一個擴展方案是，開關組合的改變儘可能沒有過衝地來進行。一個可替選的實施形式在於，可以針對每個開關輸入端進行閾值比較。接下來的擴展方案是，設置有濾波器，用於降低電源頻率的調製。一個擴展方案也是，開關輸入端的開關組合與至少一個發光裝置的預給定的亮度關聯。這種關聯例如可以在於預給定的值(例如作為值表)被存儲或者電路(例如藉助分壓器)參數化為使得可以產生至燈控制器的預給定的值或者信號用於調節至少一個發光裝置的亮度。一個改進方案在於，電路包括或者是電子鎮流器的電路或者電子鎮流器的電路的擴展。上述任務也通過用於對至少一個發光裝置進行調光的方法來解決，-其中根據開關輸入端的開關組合對至少一個發光裝置進行調光，
-其中根據在N連接端上的電壓曲線對至少一個發光裝置進行調光。—個擴展方案是，當在N連接端上的電壓相對於該電路的內部接地端基本上為零或者基本上為負時，至少一個發光裝置根據在N連接端上的電壓曲線來調光。另一擴展方案是，藉助開關輸入端的開關組合確定期望值並且根據所確定的期望值調節至少一個發光裝置的亮度。也可能的是，藉助在N連接端上的電壓曲線確定在開關輸入端上的信號的相位。為了解決該任務也提出了一種燈、發光體或者發光系統，其包括如在此所描述的電路。在下文中藉助附圖示出和闡述了本發明的實施例。其中

圖1示出了用於具有調光功能的EVG(電子鎮流器)的電路實例；圖2示出了電源電壓的電壓曲線(在連接端L和連接端N之間的電壓曲線)以及在連接端L和接地端GND之間的電壓曲線；圖3示出了電源電壓的電壓曲線(在連接端L和連接端N之間的電壓曲線)以及在連接端N和接地端GND之間的電壓曲線；圖4示出了電路變形方案，其中只要電壓V誦為正，則調光控制器的兩個輸入端不是短路，而是中斷。本方法能夠實現對至少一個發光裝置的有效調光、尤其對至少一個燈或至少一個發光二極體的有效調光。例如，至少一個發光二極體通過至少一個燈控制器來供電。例如，藉助對於每個電源連接端(L)各包括一個輸入端的電路優選地藉助前置濾波器、閾限和/或後濾波器對控制信號的電源頻率的調製進行抑制。優選地減少或者(在很大程度上)避免在電源輸入端之間的切換時的過衝。這種過衝例如基於所改變的信號在以前的信號衰減之前已經存在。該電路也可以將功率期望值在寬的界限中與電源電壓的高低無關地保持(幾乎)恆定。有利地，所介紹的方法分析在電源電壓的N連接端上的電壓，並且只要在N連接端上的電壓相對於內部地電勢是正的，則所介紹的方法將激勵器或者調光控制器去激活。由此，有效地避免通過在L連接端上的X電容器和外部負載引起的幹擾。在此，尤其有利的是在確定數目的電源線的情況下可以實現最大數目的功率級 (例如在兩個L連接端的情況下為三個不同的功率級或者在三個L連接端的情況下為七個不同的功率級(除所關斷的發光裝置的「功率狀態」之外))。此外有利的是可以維持在電子鎮流器中常規的功率常數(光在寬的界限中與電源電壓的高低無關)。也有利的是，電源頻率的光通量調製並不特別明顯。功率級或者調光級可以沒有過衝地切換。在所連接的L連接端上的任意負載並不損害該功能。例如，描述了多級電子鎮流器(EVG)，用於對至少一個發光裝置的調光。發光裝置可以是任意實施的發光裝置。優選地，發光裝置由燈控制器來供電，燈控制器又可以藉助調光控制器相應地來激勵。在此要說明的是調光控制器和燈控制器可以實施成唯一的裝置或者不同的裝置。例如可能的是，針對一個或多個發光裝置獨立地設置調光控制器，其中每個發光裝置可以配備有自己的燈控制器(尤其是配備有自己的EVG)。因此，在此示例性描述了具有用於發光裝置的調光控制器的EVG。相應地，調光控制器可以與EVG獨立地實施，或者其可以相應地激勵多個發光裝置。具有調光控制器的多級EVG尤其具有兩個L連接端La、Lb並且具有N連接端。所希望的調光設置(發光裝置的亮度)可以通過兩個開關Sl和S2的設置根據以下值表來設置
權利要求
1.一種用於對至少一個發光裝置(111)進行調光的電路， -該電路包括至少兩個開關輸入端(La，Lb)和N連接端，-其中所述至少一個發光裝置(111)能夠基於所述開關輸入端(La，Lb)的開關組合來調光，-其中所述至少一個發光裝置(111)能夠根據在N連接端上的電壓曲線(220，230)來調光。
2.根據權利要求1所述的電路，其中如果在N連接端上的電壓相對於該電路的內部接地端基本上為零或者基本上為負，則所述至少一個發光裝置能夠根據在N連接端上的電壓曲線來調光。
3.根據上述權利要求之一所述的電路，其中在所述開關輸入端(La，Lb)上的信號的相位能夠根據在N連接端上的電壓曲線來檢測。
4.根據上述權利要求之一所述的電路，其中電源電壓(13 設置有L連接端並且設置有N連接端，其中電源電壓的L連接端與所述至少兩個開關輸入端(La，Lb)連接。
5.根據上述權利要求之一所述的電路，其中期望值能夠根據所述開關輸入端(La，Lb) 的開關組合來確定，用於調節燈控制器(110)。
6.根據權利要求5所述的電路，其中設置有微控制器，用於確定期望值並且調節燈控制器。
7.根據權利要求6所述的電路，其中微控制器確定在N連接端上的電壓相對於該電路的內部接地端是否基本上為零或者基本上為負。
8.根據權利要求5至7之一所述的電路，其中期望值能夠在很大程度上與電源電壓的電壓波動無關地調節。
9.根據上述權利要求之一所述的電路，其中開關組合的改變在很大程度上以沒有過衝的方式來進行。
10.根據上述權利要求之一所述的電路，其中能夠針對每個開關輸入端執行閾值比較。
11.根據上述權利要求之一所述的電路，其中設置有濾波器，用於降低電源頻率的調製。
12.根據上述權利要求之一所述的電路，其中所述開關輸入端(La，Lb)的開關組合與所述至少一個發光裝置(111)的預給定的亮度關聯。
13.根據上述權利要求之一所述的電路，其中該電路包括或者是電子鎮流器的電路或電子鎮流器的電路的擴展。
14.一種用於對至少一個發光裝置(111)進行調光的方法，-其中根據開關輸入端(La，Lb)的開關組合對所述至少一個發光裝置進行調光， -其中根據在N連接端上的電壓曲線對所述至少一個發光裝置進行調光。
15.根據權利要求14所述的方法，其中當在N連接端上的電壓相對於該電路的內部接地端基本上為零或者基本上為負時，根據在N連接端上的電壓曲線對所述至少一個發光裝置進行調光。
16.根據權利要求14或15所述的方法，其中根據所述開關輸入端(La，Lb)的開關組合確定期望值，並且根據所確定的期望值調節所述至少一個發光裝置的亮度。
17.根據權利要求14至16之一所述的方法，其中根據在N連接端上的電壓曲線確定在所述開關輸入端上的信號的相位。
全文摘要
提出了一種用於對至少一個發光裝置進行調光的電路和方法，其包括至少兩個開關輸入端和N連接端，其中可以基於開關輸入端的開關組合對該至少一個發光裝置進行調光並且其中可以根據在N連接端上的電壓曲線對該至少一個發光裝置進行調光。
文檔編號H05B41/40GK102160468SQ200880131157
公開日2011年8月17日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者于爾根·克利爾 申請人:奧斯蘭姆有限公司