CN102301826B - 驱动装置、用于向驱动装置分配地址的方法及照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于向尤其是LED的照明设备(5)的总线可控的驱动装置(3)分配地址的方法，其中，所述驱动装置(3)与配属于所述照明设备(5)的光传感器(6)相连接。本方法包括以下步骤：-通过总线(2)向至少一个驱动装置(3)发送地址分配指令，以使得所述驱动装置(3)进入地址分配模式，-通过所述总线(2)发送待分配的地址，以及-将待分配的地址分配给给其光传感器(6)检测到变化的光入射的驱动装置(3)。

Description

驱动装置、用于向驱动装置分配地址的方法及照明系统

本发明所涉及的领域为用于照明设备的总线可控的的驱动装置（用于气体放电灯的EVG、用于LED、OLED等的转换器）。本发明尤其涉及向这种驱动装置物理分配一个或者多个驱动地址。

在大的空间和建筑物中通常存在大量照明设备，其中，诸如吊装灯具系统的少数行列的这些照明设备的少数分组应该利用诸如简单开关的操作元件来接通或者断开。在最简单情况下，可以这样实现，从第一操作元件开始铺设供电线路，应该采用第一操作元件来操控的全部照明设备都与该供电线路相连接。以相同方式对第二操作元件和各个附属照明设备进行布线。然而这种方式要求铺设多条供电线路，因而是具有如下缺点，照明设备向操作元件所进行的一次性选择的、固定布线方式的分配要以较高成本为代价才能进行改动。

相同申请人在欧洲专利申请EP90100465中所描述的控制系统在原则上提及该缺点。根据该已知的控制系统可以为每个用电器设置一个前置的控制接收器。此外该公知控制系统具有与操作元件连接的指令分配器以及控制线路，该控制线路用于从指令分配器向控制接收器传输控制指令，并且也许也沿相反方向传输控制信号。全部控制接收器通过公共控制线路和供电线路与指令分配器相连接，从而简化了控制接收器和附属的用电器的布线。然而向上级用电器组分配少数用电器要通过相对昂贵和复杂的程序过程来实现。该程序过程主要基于，在生产时已经存储在控制接收器中的标识所连接的用电器的技术规范的生产号码（原始地址）被可以标识诸如房间号码、分组号码和单个用电器号码的驱动地址替换。

为了启动该公知控制系统必须运行启动程序以使该用电器初始化，而这要求由专业人员进行前述程序设计。如所述，中央指令分配器根据由控制接收器传输至指令分配器的生产号码（原始地址）识别连接在控制接收器上的用电器的配置。如果例如由于照明设备在生产和安装期间较长时间的搁置而导致生产号码是错误的，那么在控制系统工作中就会不可避免地出现错误。除了必须由专业人员进行程序设计之外，这也是该公知控制系统的一个重要缺点。

DE4327809公开了一种用于根据对为每个用电器组所设置的操作元件的操控来控制以分组方式联合在一起的用电器的方法。在此-在启动阶段为了确定用电器的分组分配将第一用电器组中的用电器每个与第一控制接收器连接，

-存储在第一控制接收器中的第一分组地址，其指示出向第一操作元件对第一用电器组的分配，

-第二用电器组中的每个都与第二控制接收器相连接的用电器，

-由于操控第二操作元件而存储在第二控制接收器中的第二分组地址，其指示出向第二操作元件对第二用电器组的分配，在存储在第一控制接收器中的第一分组地址保持保存期间，对也许存在的其他用电器组成组地按照相同方式顺序进行处理，直至全部用电器与附属的控制接收器连接，

其中，在工作阶段由于对确定的操作元件进行操控而向全部控制接收器传输分组地址，该分组地址指示出所操控的操作元件，并且仅当存储在各自的控制接收器中的分组地址与所传输的分组地址一致时才对连接在控制接收器上的用电器实施控制。

本发明的任务在于提出一种改进的地址分配方式。

根据本发明该任务通过独立权利要求的特征得到解决。从属权利要求以特别有利的方式进一步形成本发明的中心想法。

本发明第一方面涉及一种用于向照明设备尤其是LED的总线可控的驱动装置分配地址的方法。在此所述驱动装置与配属于所述照明设备的光传感器相连接，所述方法包括以下步骤：

-通过总线向至少一个驱动装置发送地址分配指令，以使所述驱动装置进入地址分配模式，

-通过所述总线发送待分配的地址，以及

-将待分配的地址分配给其光传感器检测到变化的光入射的驱动装置。

因而该方法也可以应用在可能不容易从灯座取下以便进行物理地址分配的照明设备中。

在该地址分配模式下，所述驱动装置可以接通至少一个所连接的照明设备。

为了检测光入射变化可以在接通照明设备之前执行基准测量并存储该基准值。

可以将所述待分配的地址分配给其光传感器在所述地址分配模式下检测到光入射增加的驱动装置。

所述光入射可以被反射面诸如用户手部或者外部光源改变。也就是说，以这种方式由照明设备发射的光被增强地反射回至所述光传感器。

在所述地址分配模式中，所述驱动装置能够相互独立地驱动至少两个不同的照明设备尤其是不同光谱的LED，并且可以专门针对所述至少两个不同的照明设备中的每一个，分别给所述驱动装置分配一个地址。

所述驱动装置依次控制所述不同照明设备，以便为了驱动所述不同照明设备而分配地址。

可以采用光电二极管尤其是反向驱动的LED作为光传感器。

所述驱动装置可以驱动RGB（红色、绿色、蓝色）发光二极管模块。

在已完成地址分配的所述驱动装置接通另一照明设备时，中央单元可以通过电气参数尤其是输入电流的阶跃或者通过经由总线的反馈来获知已完成地址分配。

本发明另一方面涉及用于照明设备尤其是LED的驱动装置，所述驱动装置被配置用于执行上述类型的方法。

尤其是用于户外照明的照明系统，其具有中央控制单元、至少一个用于照明设备尤其是LED的驱动装置，所述驱动装置通过总线与所述控制单元连接，其中，所述照明系统用于执行上述类型的方法。

从现在起结合附有标记的附图描述本发明其他优点、特性和特征。

图中：

图1示意性示出具有多个驱动装置的根据本发明的照明系统的一个实施方式；

图2示出作为具有多个LED的多通道系统的根据本发明的驱动装置的一个实施方式，所述LED可以相互独立地分配有不同地址；

图3示出作为具有四个LED的多通道系统的根据本发明的驱动装置的一个实施方式，其中，这四个LED中的前三个是RGB发光二极管模块；

图4示出用于描述向驱动装置的LED分配地址的根据本发明的方法的流程图；

图5示出用于描述向驱动装置的LED分配地址的根据本发明的方法的流程图，在此借助于具有RGB发光二极管模块和附加的二极管的示例来进行描述；以及

图6示出用于描述在中央单元侧分配地址的根据本发明的方法的流程图。

首先借助图1说明根据本发明的照明系统9的第一实施方式。多个驱动装置3通过一个或者多个总线线路2相连接。一个或者多个总线线路2连接在优选为中控的控制单元1上。每个驱动装置3控制一个或者多个照明设备5或者类似的楼宇设备，优选的是一个或者多个LED。

然而也可以提供另选的或者附加的其他照明设备，例如卤素灯或气体放电灯。

此外，每个驱动装置3配备有一个光传感器6。这例如可以是反向驱动的LED，其因而充当光电二极管。如果其在正常运行中充当照明设备，那么反向驱动的LED是特别有利的。

根据本发明，现在在物理方面向驱动装置分配地址，而这通过对入射到配属于驱动装置的光传感器6的光进行“操控”的方式来实现。这例如可以通过应用照明设备自身发出的光（也就是通过朝向光传感器方向反射该光）、通过诸如激光指示器的外部光源10或者通过遮蔽光传感器6来实现。

在图1的实施方式中，照明设备发射的光通过反射面4（在此是手部）如此反射，使得对光传感器6而言光入射发生了变化，尤其在光测量中出现上升。

图2示出驱动装置的第二实施方式，其中，驱动装置表示为多通道系统3。在此，该多通道系统可以被理解为驱动装置，该驱动装置可以相互独立地驱动优选地在发射光谱方面不同的多个照明设备。

在本示例中设置有多个不同颜色的LED5。

多通道系统可以利用漫射板7覆盖，从而将各个LED的光进行混合，进而呈现给观察者以混合光尤其是白光。

例如“猫眼”型装置充当第一LED5的发射光的反射器4。在本实施方式中，各个照明设备均具有一个附属的光传感器；然而另选的是，一个光传感器也可以为多个照明设备使用。另外，在此所有照明设备是接通的，向在这种情况下的第一照明设备分配地址是以这种方式进行的，即反射器4保持在配属于该照明设备的光传感器的正上方。

图3说明第三实施方式。该实施方式同样涉及多通道系统3，其中，在此设置有RGB发光二极管模块8（或者多个相同颜色的LED）以及附加的光传感器7。在本实施方式中示出，红色发光二极管5如何起光发射器的作用。绿色发光二极管6充当光传感器，而这通过反向驱动（即利用反向电压驱动）发光二极管6来实现，因此发光二极管6充当光电二极管。在图5的流程图中会更加详细地说明该RGB模块8的工作原理。

图4示出在具有多个照明设备的驱动装置中进行分配地址的方法的一个示例。

在本实施方式中可以看出，每个照明设备均具有一个相应的光传感器，例如另一反向驱动的LED。然而其中多个照明设备共享一个光传感器的驱动装置也是可以想到的。

该方法的开始例如由用户在中央控制单元的用户接口处触发，在步骤S101中通过发送地址分配指令开始，控制单元按照“广播”方式通过总线发送该地址分配指令，由此使得每个所连接的驱动装置进入地址分配模式。

接着，控制单元发送待分配的第一驱动地址。

在步骤S102，驱动装置接通第一通道x。由此也接通与该通道相连接的第一（或者也许是唯一的）照明设备。在步骤S103，驱动装置在第二通道x+1上进行基准测量，并将测量结果存储在驱动装置中。

在随后的步骤S104、S105中检测，在第二通道x+1（光测量通道）上是否测量到明显更亮的光。

为此在步骤S104中，光传感器在通道x+1上测量当前亮度。最后在步骤S105，将该亮度与基准值相比较。

如果现在照明设备在通道x上发射的光通过用户有意识的控制而被反射，那么入射到通道x+1的光传感器上的光会升高。

在测量到这种光强度值上升时，该流程退出。在步骤S106中将当前待分配的总线地址指定给第一通道x，并将该分配存储在驱动装置的存储器上。

各个通道的这种地址分配反复重复，直至驱动装置的最后一个通道分配得到一个地址为止。为此，该算法每次在步骤S107中跳回至步骤S102以便接通通道x上的照明设备。每次跳回时，给x加1，从而准备下一次地址分配。

处理完所有通道之后，因此也接通所有照明设备。在步骤108中，这些通道或者说相关的通道在结束之前被再次断开。

这种断开（即，由此引起的突然下降的负载电流和/或驱动装置的总线反馈）能够向控制单元发送与诸如多少和哪些地址属于多通道驱动装置有关的信息。

图5a和图5b示出根据图4的分配地址方法的具体应用示例。在此涉及具有驱动装置的照明系统，其配备有RGB发光二极管模块以及附加的光传感器。这与图3中的实施方式相对应。

在通过控制设备进行初始化并在步骤S201中使驱动装置进入地址分配模式之后，在步骤S202中由控制单元发送待分配的第一地址A。

随后，在步骤S203中接通红色LED。随后在步骤S204中，对反向驱动的绿色LED执行用作为基准测量的基准光测量。

随后，反复执行包括步骤S205、S206的循环，直至反射器将红色LED发射的光反射回至绿色LED上。

在测量到这种上升时，在步骤S207中将地址A指定给红色LED的通道。

在驱动装置已向该通道分配地址之后，在步骤S208中其接通下一个LED，在此处是绿色LED。

控制装置记录在输入电流中的该阶跃，并在步骤S209中发送新的地址B。

现在针对绿色LED重复该过程，其中，红色LED一如既往地发光而蓝色LED作为光传感器被反向驱动。

如图5b所示，最后在蓝色LED中应用附加的光传感器，以便检测变化的光入射。也是可以想到的是，不应用附加的光传感器，而是利用现有LED中的一个，在此处是将反向驱动的红色或者绿色LED用作为这样的光传感器。可是为此算法必须就此做调整，以使至少一个LED在此之前要断开。

在RGB发光二极管模块的三个通道中的每个都分配得到地址之后，在步骤S220中再次断开三个LED。

另选可行的是，仅对单个LED执行分配地址方法。在这种情况下，因为不存在第二个LED，所以必须利用外部光源10，例如激光指示器。然而也可以将其他光源用作外部光源10，前提是该光源发射良好的定向光。所发射的光也可以位于非可见光的范围内，例如可以利用红外线远程遥控。以这种方式也可以向单色系统分配地址，其中不存在能够彼此独立地控制的LED。

外部光源10也可以直接通过调制所发射的光来发送待分配的地址。所述光或者可以由一个附加的光传感器接收，或者可以由一个反向驱动的充当光传感器的现有LED接收。该驱动装置可以从所接收的经调制的光中读出数据，并借助于该数据确定地址。

图6描述了在图1实施方式中所示的在控制单元中进行分配地址方法的一个示例。

在该示例中，控制单元通过变化尤其是在输入电流中的阶跃来获知关于分配地址的反馈。

然而获知其他的电气的或特定的参数或者例如光的信号也是可以想到的。然而驱动装置也可以与中央单元通过总线或者其他通信设备直接进行通信。

在步骤S301中开始该方法之后，在步骤S302和步骤S303中进行初始化。其中，在步骤S302中向所有驱动装置提供地址分配指令。由此使这些驱动装置进入地址分配模式。随后，在步骤S303中在每个驱动装置上激活第一通道。

然而另选地也可以应用其他初始化方式，例如可以仅向单个驱动装置提供地址分配指令。这可以事先通过随机模式或者按照在控制单元中所采用的模式进行选择。此外不必强制激活仅一个通道，也可以激活多个通道，或者如图2所示那样激活所有通道。

初始化之后，在步骤S304中控制单元发送第一地址a。该状态在循环S304、S305中一直保持，直至在步骤S305中测量到变化，在此是在输入电流中的阶跃。电流变化是如此引起的，即或者在驱动装置中已向一个通道分配了地址并随后接通了具有额外照明设备的另一通道，或者驱动装置已向所有通道分配了地址并随后已断开所有通道。在第一种情况下，输入电流变化显示为略微上升，而在第二种情况下，显示为明显的下降。这种区别可以被用在附加的方法步骤中，该方法步骤在图5中未示出。

在步骤S305中检测到输入电流变化之后，在步骤S306中控制单元选择另一地址a=a+1。

假如所有照明设备的总输入电流不为零，则意味着，在至少一个驱动装置中还有第一通道是激活的，那么该方法将重复进行，就是从步骤S307跳回至步骤S304。

在本示例中，用户可以自己选择待分配地址的下一个驱动装置。然而另一方法也是可以想到的，其中，为用户规定下一个待分配地址的驱动装置，例如通过随机模式或者按照在控制单元中所采用的模式进行选择。

如果执行算法之后所有照明设备的总输入电流在步骤S307为零，则意味着，所有驱动装置已经完成地址分配。相应地该方法在步骤S308中结束。

附图标记列表：

（1）控制单元

（2）总线

（3）驱动装置

（4）反射器

（5）照明设备

（6）光传感器

（7）玻璃板

（8）发光二极管模块

（9）照明系统

（10）外部光源

Claims (20)

1.一种用于向至少一个照明设备（5）的总线可控的驱动装置（3）分配地址的方法，其特征在于，所述驱动装置与配属于所述照明设备（5）的光传感器（6）相连接，所述方法包括以下步骤：

-通过总线（2）向至少一个驱动装置（3）发送地址分配指令，以使所述驱动装置（3）进入地址分配模式，

-通过所述总线（2）发送待分配的地址，以及

-将待分配的地址分配给配属于照明设备（5）的光传感器（6）检测到的从该照明设备（5）发射的、变化的光入射的驱动装置（3）。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，在所述地址分配模式下，所述驱动装置（3）接通至少一个所连接的照明设备（5）。

3.根据权利要求2所述的方法，

其特征在于，执行基准测量并存储通过所述基准测量获得的值，以便检测光入射变化。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，

其特征在于，将所述待分配的地址分配给其光传感器（6）在所述地址分配模式下检测到光入射增加的驱动装置（3）。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，所述光入射被反射面（4）或者外部光源（10）改变。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，在所述地址分配模式中，所述驱动装置（3）能够相互独立地驱动至少两个不同的照明设备（5），并且专门针对所述至少两个不同的照明设备（5）中的每一个，分别给所述驱动装置（3）分配一个地址。

7.根据权利要求6所述的方法，

其特征在于，所述驱动装置（3）依次控制不同的所述照明设备（5），以便为了驱动不同的所述照明设备（5）而分配地址。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，采用光电二极管作为所述光传感器（6）。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，所述驱动装置（3）驱动RGB发光二极管模块（8）。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，

其特征在于，在已完成地址分配的所述驱动装置（3）接通另一照明设备时，中央单元通过电气参数或者通过经由所述总线（2）的反馈来获知已完成地址分配。

11.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，所述照明设备（5）是LED。

12.根据权利要求5所述的方法，

其特征在于，所述反射面（4）是用户手部。

13.根据权利要求6所述的方法，

其特征在于，所述至少两个不同的照明设备（5）是不同光谱的LED。

14.根据权利要求8所述的方法，

其特征在于，所述光电二极管是反向驱动的LED。

15.根据权利要求10所述的方法，

其特征在于，所述电气参数是输入电流的阶跃。

16.一种用于至少一个照明设备（5）的驱动装置（3），其特征在于，所述驱动装置与配属于所述照明设备（5）的光传感器（6）相连接，所述驱动装置包括：

-用于通过总线（2）向至少一个驱动装置（3）发送地址分配指令，以使所述驱动装置（3）进入地址分配模式的单元，

-用于通过所述总线（2）发送待分配的地址的单元，以及

-用于将待分配的地址分配给配属于照明设备（5）的光传感器（6）检测到的从该照明设备（5）发射的、变化的光入射的驱动装置（3）的单元。

17.根据权利要求16所述的驱动装置（3），

其特征在于，所述照明设备（5）是LED。

18.一种照明系统（9），其具有中央控制单元（1）、至少一个用于照明设备（5）的驱动装置（3），所述驱动装置通过总线（2）与所述中央控制单元（1）连接，其特征在于，所述照明系统（9）用于执行根据权利要求1至14之一所述的方法。

19.根据权利要求18所述的照明系统（9），

其特征在于，所述照明系统（9）用于户外照明。

20.根据权利要求18所述的照明系统（9），

其特征在于，所述照明设备（5）是LED。

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