CN101296543A - 照明系统及方法 - Google Patents

照明系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101296543A
CN101296543A CNA2008100933624A CN200810093362A CN101296543A CN 101296543 A CN101296543 A CN 101296543A CN A2008100933624 A CNA2008100933624 A CN A2008100933624A CN 200810093362 A CN200810093362 A CN 200810093362A CN 101296543 A CN101296543 A CN 101296543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light source
illuminator
signal
pulse
switch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008100933624A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101296543B (zh
Inventor
斯图亚特·索尔特
玛亨德拉·达萨纳雅克
林达·法尔詹齐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ford Global Technologies LLC filed Critical Ford Global Technologies LLC
Publication of CN101296543A publication Critical patent/CN101296543A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101296543B publication Critical patent/CN101296543B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/395—Linear regulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/02—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments
    • B60Q1/04—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights
    • B60Q1/14—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to illuminate the way ahead or to illuminate other areas of way or environments the devices being headlights having dimming means
    • B60Q1/1415—Dimming circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/32—Pulse-control circuits
    • H05B45/325—Pulse-width modulation [PWM]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/30—Driver circuits
    • H05B45/36—Circuits for reducing or suppressing harmonics, ripples or electromagnetic interferences [EMI]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)

Abstract

本发明提供一种照明系统及方法，该照明系统及方法能够以一种减少电磁干扰(EMI)和/或射频干扰(RFI)的产生的方式产生光。在一个实施例中，光源在接收到基本上是线性信号时发光，该线性信号是响应于脉宽调制(PWM)信号产生的。

Description

照明系统及方法
技术领域
本文描述的实施例涉及用于提供照明的系统及方法。
背景技术
一般通过应用脉宽调制(PWM)信号给光源如发光二极管(LED)供电。使用脉宽调制技术给光源供电能够减少照明系统的热耗散。然而，众所周知，对光源直接应用脉宽调制信号会造成电磁干扰(EMI)和/或射频干扰(RFI)。在许多例子中，不希望有电磁干扰(EMI)和射频干扰(RFI)影响照明系统和其他邻近的电子系统的性能。
本文描述的实施例是根据用于给光源供电的现有脉宽调制技术的这些或其他的缺点构思的。
发明内容
本文描述的实施例包括照明系统及方法，该照明系统及方法能够提高发光效率同时减少电磁干扰(EMI)和/或射频干扰(RFI)的产生。该照明系统包括配置用于发光的光源。在一个实施例中，光源可以是发光二极管(LED)。调节器可以电连接到光源且适用于接收脉宽调制(PWM)信号。调节器响应于脉宽调制信号产生斜坡(ramp)信号，该斜坡信号给光源供电以使光源发光。
提供照明的方法包括产生脉宽调制信号并在调节器上接收脉宽调制信号。该方法也包括通过使用调节器响应于脉宽调制信号产生斜坡信号。此外，该方法可以包括响应于斜坡信号产生控制信号以使光源发光。
所描述的实施例的新颖的特征与特性将在所附权利要求中阐述。结合附图，参考以下的说明可以最佳地理解这些实施例的结构、操作方式及其中的进一步的优点。
附图说明
图1A和图1B示出本发明的实施例中的照明系统的可选的视图；
图2示出图1A和图1B所示的照明系统的系统图；及
图3示出可用于图1A、图1B及图2所示的照明系统的调节器的示意图。
具体实施方式
按照要求，本文公开了实施例的详细说明。然而，应理解所公开的实施例仅是本发明的示例，本发明可以体现在各种替代的形式中。附图不必按比例绘制，且可以扩大或减少某些特征以示出具体构件的细节。因此，本文公开的具体的功能的细节不能被解释为限制，而只作为权利要求的示意性的基础和/或教授本领域技术人员的示意性的基础。
现参考图1A和图1B，示出了照明系统10。照明系统10实际上可以是任何类型的照明系统，包括但不限于车用照明系统(例如顶灯)、楼宇照明系统等等。所描述的实施例能够实现周围照明、常规车辆照明、剧场调光等等。然而，不同于现有的脉宽调制照明系统，照明系统10能够提高发光效率同时减少电磁干扰(EMI)和/或射频干扰(RFI)的量。
如图所示，照明系统10包括最佳地定位于照明系统10上以对邻近区域进行照明的外透镜12。在一个实施例中，外透镜12可以由半透明或透明的塑料材料构成。照明系统10包括光导管14，该光导管14引导和/或指引光源产生的光。光导管14包括上升部分14a和下降部分14b。如图所示，包括部分14a和14b的光导管14具有开口16。开口16允许由光导管14引导的光离开光导管14。箭头18示出当光离开开口16时如何在照明系统10中传播。
在一个实施例中，邻近于外透镜12安装开关面板20。开关面板20具有控制顶灯、阅读灯等等的照明的一个或多个按钮。应认识到在开关面板20上的按钮可以控制其他的功能如开启车库门、开启车门等，而不脱离本发明的范围。
现参考图2，提供了照明系统10的详细的框图。具体地，光导管14如图所示具有圆锥形部分(conic section)14c和反射边缘14d。如图所示，圆锥形部分14c可以是校直双曲线形透镜。或者，取决于光源22的位置，圆锥形部分14c可以具有抛物面形的光学配置。
箭头27示出来自光源22的光通过透镜12的传播。可以是发光二极管(LED)的光源22发出光到光导管14。发出的光进入光导管14并通过反射边缘14d基本上平行于光导管14反射。反射边缘14d反射的光然后被反射到反射边缘14e上。反射边缘14e然后使光向下反射到反射镜28和26。反射镜28和26可以具有使光被向上反射以便穿过透镜12的高反射性表面和曲线形轮廓。虽然图2示出以具体的方式引导光，如通过光导管14引导，但是本发明试图使用具有其他光导管配置的替代实施例。
光源22可以由调节器24供电。在一个实施例中，通过使用柔性电路将调节器24连接到光源22。使用柔性电路可以改进照明系统10的装配方案，特别是在空间受限制的区域中。调节器24还可以连接到电源(B+)。在一个实施例中，虽然不是必须的，B+电源包括直流电源，如电池、超级电容及位于车辆上的类似电源。在下文中将描述，调节器24适用于产生给光源22供电的斜坡信号。
现参考图3，示出了调节器24及附加装置的示意图。应认识到替代的实施例可以具有不同于图3所示的电路配置，而不脱离本发明的范围。调节器24包括运算放大积分器24a、二极管24b、误差放大器24c、及开关24d。在一个实施例中，开关24可以是晶体管。如图所示，控制器32连接到电源(B+)和输入30。控制器32可以具有数据处理和存储功能。电源为控制器32提供工作电源。
控制器32适用于响应于从输入30接收的信号产生脉宽调制信号。输入30包括响应于门的开启、来自车辆遥控钥匙或顶灯开关的信号产生的输入信号。应认识到取决于所描述的实施例的具体实施方案，除了这些具体列举的之外，控制器32可以接收其他的输入。
一旦控制器32接收到输入，控制器32产生具有期望的占空比和频率的脉宽调制信号。脉宽调制信号由积分器24a接收。积分器24a对从控制器32接收的信号在时间上积分。积分器24a的输出可以是具有递增电压的斜坡信号，该斜坡信号通过二极管24b传递。二极管24b阻止电流流向积分器24a。
误差放大器24c接收斜坡信号以及任何来自节点25的信号。误差放大器24c评估斜坡信号的电压和任何从节点25接收的信号的电压。基于电压差，误差放大器产生用于开关24d的控制信号。如图所示，控制信号可以是表现为晶体管的开关24d的基极电流，控制电流从B+端通过开关24d流向光源22。相应地，以基本上为线性的方式给光源22供电，而不通过脉宽调制信号直接供电。
连接到电源的开关34和二极管36也可以连接到调节器24。开关34可以表示为在车辆中的开关，包括但不限于地图灯开关、阅读灯开关等等。因此，在一个实施例中，用户可以手动接通开关34。当开关34闭合时，电流从电源(B+)流过二极管36。二极管36阻止电流流向不期望的方向(例如流向开关34)。误差放大器24c接收由于开关34的闭合发送的信号。作为响应，误差放大器产生用于开关24d的控制信号以使电流能够流过开关24d，从而给光源22供电。
虽然已详细描述了实施本发明的最佳模式，但本领域技术人员应认识到用于实施本发明的替代的设计和实施例由所附权利要求确定。

Claims (10)

1.一种照明系统，包括：
配置用于发光的光源；及
电连接到所述光源的调节器，所述调节器适用于接收脉宽调制(PWM)信号并基于所述脉宽调制信号产生斜坡信号，所述斜坡信号给所述光源供电以使所述光源发光。
2.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述调节器包括：
开关，所述开关适用于使所述光源能够被供电；
积分器，所述积分器接收所述脉宽调制信号并产生所述斜坡信号，其中所述斜坡信号是所述脉宽调制信号在时间上的积分；及
放大器，所述放大器评估所述斜坡信号的电压和第三信号的电压，并基于所述斜坡信号的电压和所述第三信号的电压之间的差，产生用于所述开关的控制信号以使所述光源能够被供电从而使所述光源发光。
3.如权利要求2所述的照明系统，其特征在于，响应于来自遥控钥匙、门、及顶灯开关中的至少一个的输入，产生所述积分器接收的所述脉宽调制信号。
4.如权利要求3所述的照明系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器接收所述输入并产生用于所述积分器的所述脉宽调制信号。
5.如权利要求4所述的照明系统，其特征在于，还包括直流电源，所述直流电源连接到所述控制器并使所述控制器能够在接收所述输入时产生所述脉宽调制信号。
6.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，还包括光导管，所述光导管接近于所述光源定位，所述光导管引导从所述光源发出的光。
7.如权利要求6所述的照明系统，其特征在于，所述光导管具有校准的双曲线形透镜。
8.如权利要求7所述的照明系统，其特征在于，还包括外透镜，所述光导管引导的所述光穿过所述外透镜。
9.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述光源为发光二极管(LED)。
10.一种用于车辆的照明系统，包括：
控制器，所述控制器接收输入并产生脉宽调制信号，其中所述输入响应于门、遥控钥匙，及顶灯开关中的至少一个；
反射镜；
外透镜；
配置用于发光的光源；
调节器，所述调节器与所述控制器连通并电连接到所述光源，所述调节器具有：
开关，所述开关适用于使所述光源能够被供电，
积分器，所述积分器接收所述脉宽调制信号并产生斜坡信号，其中所述斜坡信号是所述脉宽调制信号在时间上的积分，及
放大器，所述放大器评估所述斜坡信号的电压和第三信号的电压，并基于所述斜坡信号的电压和所述第三信号的电压之间的差，产生用于所述开关的控制信号以使所述光源能够被供电从而使所述光源发光；及
光导管，所述光导管接近于所述光源、反射镜、外透镜定位，具有校准的双曲线形透镜，所述光导管将从所述光源发出的光引导到所述反射镜上，其中所述反射镜反射所述光通过所述外透镜。
CN200810093362.4A 2007-04-23 2008-04-14 照明系统及方法 Expired - Fee Related CN101296543B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/738,780 US7628520B2 (en) 2007-04-23 2007-04-23 Lighting system and method
US11/738,780 2007-04-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101296543A true CN101296543A (zh) 2008-10-29
CN101296543B CN101296543B (zh) 2014-05-21

Family

ID=39777729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810093362.4A Expired - Fee Related CN101296543B (zh) 2007-04-23 2008-04-14 照明系统及方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7628520B2 (zh)
CN (1) CN101296543B (zh)
DE (1) DE102008016603A1 (zh)
GB (1) GB2450579B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102774317A (zh) * 2011-05-13 2012-11-14 福特全球技术公司 车辆顶灯和阅读灯
CN103158604A (zh) * 2011-12-13 2013-06-19 苏州洲通光电科技有限公司 一种车辆内部灯光系统

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011105571A1 (de) * 2011-06-25 2012-12-27 Andreas Hesse Einfaches System zur Lichteinkopplung von punktförmigen Lichtquellen über die Fläche in flächige Lichtleiter
EP3943117A1 (en) * 2020-07-22 2022-01-26 Inalfa Roof Systems Group B.V. Method and system for disinfection of a vehicle interior

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1303069A (zh) * 2000-01-04 2001-07-11 惠普公司 具有光导向装置的接触式图象传感器
US7071630B1 (en) * 2003-11-24 2006-07-04 National Semiconductor Corporation Closed loop magnetic boost LED driver system and method

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5404282A (en) 1993-09-17 1995-04-04 Hewlett-Packard Company Multiple light emitting diode module
US5859506A (en) * 1996-02-26 1999-01-12 Lemke; Guido High-efficiency incandescent lamp power controller
DE29722905U1 (de) * 1997-12-29 1998-02-19 Wittmann Gerhard Lampen-Steuerschaltung
US6158882A (en) 1998-06-30 2000-12-12 Emteq, Inc. LED semiconductor lighting system
US6871981B2 (en) 2001-09-13 2005-03-29 Heads Up Technologies, Inc. LED lighting device and system
US6690146B2 (en) 2002-06-20 2004-02-10 Fairchild Semiconductor Corporation High efficiency LED driver
US6924744B2 (en) 2002-12-23 2005-08-02 The Boeing Company Light emitting diode indicator
GB2419241B (en) 2004-10-14 2008-05-07 Marine Energy Solutions Ltd DC lighting systems
JP4934964B2 (ja) * 2005-02-03 2012-05-23 ソニー株式会社 表示装置、画素駆動方法
US7868603B2 (en) * 2006-10-04 2011-01-11 Microsemi Corporation Method and apparatus to compensate for supply voltage variations in a PWM-based voltage regulator
KR101361517B1 (ko) * 2007-02-26 2014-02-24 삼성전자 주식회사 백라이트 유닛, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그제어방법
JP5079360B2 (ja) * 2007-03-15 2012-11-21 ローム株式会社 発光ダイオード駆動装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1303069A (zh) * 2000-01-04 2001-07-11 惠普公司 具有光导向装置的接触式图象传感器
US7071630B1 (en) * 2003-11-24 2006-07-04 National Semiconductor Corporation Closed loop magnetic boost LED driver system and method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102774317A (zh) * 2011-05-13 2012-11-14 福特全球技术公司 车辆顶灯和阅读灯
CN102774317B (zh) * 2011-05-13 2018-10-02 福特全球技术公司 车辆顶灯和阅读灯
CN103158604A (zh) * 2011-12-13 2013-06-19 苏州洲通光电科技有限公司 一种车辆内部灯光系统

Also Published As

Publication number Publication date
GB2450579A (en) 2008-12-31
US20080259627A1 (en) 2008-10-23
GB2450579B (en) 2011-12-21
GB0807019D0 (en) 2008-11-12
CN101296543B (zh) 2014-05-21
US7628520B2 (en) 2009-12-08
DE102008016603A1 (de) 2008-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101334042B1 (ko) Ｌｅｄ 조명 장치 및 그의 전류 레귤레이터와 전류 레귤레이팅 방법
CN103152907B (zh) 高性能自适应开关led驱动器
US9161412B2 (en) LED driving and dimming circuit and configuration method
CN101296543B (zh) 照明系统及方法
JP4741942B2 (ja) Ｌｅｄ点灯装置
US11391424B2 (en) Lighting apparatus
CN103392380A (zh) 使用电流隔离将调光控制输入通过接口连接至可调光照明驱动器的设备和方法
JP6601769B2 (ja) Ｌｅｄ点灯回路及びそれを備えた照明器具
CN114935134B (zh) 具有隐藏式天线的照明装置及其制造方法
CN105873263B (zh) 照明装置以及照明器具
US9295138B2 (en) Lighting device and luminaire using the same
JP5677121B2 (ja) 照明装置
AU2010262280A1 (en) Dimmer luminaire
KR102125810B1 (ko) 전원 공급 장치 및 방법
CN104582131A (zh) Led驱动装置、照明装置和用于led驱动装置的控制电路
TWI737242B (zh) 發光裝置、發光系統、及操作發光二極體驅動器之方法
JP2015041604A (ja) Ｌｅｄ照明装置
KR102021468B1 (ko) 조립형 곡면 엘이디 조명 등기구
US20070187577A1 (en) Photoswitch
CN112272429B (zh) 光源驱动器
CN213480180U (zh) 列车用灯具
US8896219B1 (en) Dimming circuit and method
CN202469952U (zh) 一种感应角度可调的led灯架
CN209982780U (zh) 一种基于雷达感应的路灯节能系统及其路灯
CN210579368U (zh) 一种led定位系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140521

Termination date: 20170414