CN104871646A - 用于自适应于多级照明开关的led照明组件的开关电路 - Google Patents

Abstract

本公开的一个方面涉及一种开关电路，所述开关电路包括隔离器电路以允许检测多级照明开关的开关状态。本公开的另一方面涉及一种照明组件，所述照明组件包括不同颜色的发光二极管(LED)，其中所述照明组件根据多级照明开关的开关状态产生不同颜色的光。

Description

用于自适应于多级照明开关的LED照明组件的开关电路

背景技术

多级照明开关(诸如三路插座开关)通常包括具有开关状态的组合(即，低–中–高–断开等)的两个或更多个电路开关，其中每个开关状态与待提供到照明组件的电源或电源电平对应，该照明组件耦合到该多级照明开关。多级照明开关通常允许该照明组件连接到向该照明组件提供超过一个电源的两个以上电触点，其中所述连接由开关状态确定。三路插座开关(例如)包括两个电路开关并且允许连接到三个电触点(中心触点、环触点和中性触点)的部分或全部。

发光二极管(LED)由于其耐用性和高能量效率而更广泛地用于商业和住宅照明。LED照明组件，也指LED灯或LED灯泡，通常包括一个或多个LED结和LED驱动器。一些LED照明组件可旋入到标准E26爱迪生插座中并且容易更换荧光灯泡和白炽灯泡。

发明内容

本公开的至少一个方面的特征在于LED开关电路，所述LED开关电路被设计成连接到LED驱动器和具有第一开关和第二开关的多级照明开关，该LED开关电路包括第一隔离器电路、第二隔离器电路和转换器电路。第一隔离器电路耦合到第一开关，并且被构造成检测第一开关的第一开关状态并且产生与该第一开关状态相关联的第一信号。第二隔离器电路耦合到第二开关，并且被构造成检测第二开关的第二开关状态并且产生与该第二开关状态相关联的第二信号。转换器电路耦合到LED驱动器的调光输入端口，并且被构造成接收第一信号和第二信号并且生成与第一信号和第二信号相关联的调光信号。LED驱动器的调光输入端口从转换器电路接收调光信号，并且LED驱动器被构造成基于该调光信号控制LED。

本公开的至少一个方面的特征在于LED照明组件，所述LED照明组件被设计成连接到具有第一开关和第二开关的多级照明开关，该LED照明组件包括第一LED、第二LED和LED开关电路。LED开关电路包括第一隔离器电路、第二隔离器电路、第一转换器电路和第二转换器电路。第一隔离器电路耦合到第一开关，并且被构造成检测第一开关状态并且产生与该第一开关状态相关联的第一信号。第二隔离器电路耦合到第二开关，并且被构造成检测第二开关状态并且产生与该第二开关状态相关联的第二信号。第一转换器电路耦合到第一LED，并且被构造成接收第一信号并且响应于该第一信号改变流过第一LED的电流。第二转换器电路耦合到第二LED，并且被构造成接收第二信号并且响应于该第二信号改变流过第二LED的电流。

本公开的至少一个方面的特征在于LED照明组件，所述LED照明组件被设计成连接到具有第一开关和第二开关的多级照明开关，该LED照明组件包括第一LED、第二LED和LED开关电路。LED开关电路包括第一隔离器电路、第二隔离器电路、逻辑电路、第一转换器电路和第二转换器电路。第一隔离器电路耦合到第一开关，并且被构造成检测第一开关状态并且产生与该第一开关状态相关联的第一信号。第二隔离器电路耦合到第二开关，并且被构造成检测第二开关状态并且产生与该第二开关状态相关联的第二信号。逻辑电路耦合到第一隔离器电路和第二隔离器电路，并且被构造成接收第一信号和第二信号并且基于第一信号和第二信号生成第一逻辑信号和第二逻辑信号。第一转换器电路耦合到逻辑电路和第一LED，并且被构造成接收第一逻辑信号并且响应于该第一逻辑信号改变流过第一LED的电流。第二转换器电路耦合到逻辑电路和第二LED，并且被构造成接收第二逻辑信号并且响应于该第二逻辑信号改变流过第二LED的电流。

附图说明

随附图式并入此说明书中并且构成此说明书的一部分，并且连同描述一起解释本发明的优点和原理。在这些图式中，

图1示出了LED开关电路的示例性实施例的框图；

图2示出了与多级照明开关和LED驱动器连接的LED开关电路的示例性实施例的示意图；

图3示出了电耦合到多级照明开关的LED照明组件的示例性实施例的框图；

图4示出了电耦合到多级照明开关的LED照明组件的示例性实施例的示意图；

图5示出了电耦合到多级照明开关的LED照明组件的另一个实施例的框图；并且

图6示出了电耦合到多级照明开关的LED照明组件的示例性实施例的示意图。

具体实施方式

期望具有这样的LED照明组件，该LED照明组件可电耦合到多级照明开关，因此可通过开关控制光照强度的水平。在一些情况下，期望具有这样的LED照明组件，该LED照明组件可旋入到标准三路插座(即，爱迪生E26d插座)中，其可基于插座开关状态提供三种水平(即，低-中-高)的光照强度。设计这种LED照明组件的一种方法是针对白炽灯泡中的每个灯丝负载复制LED驱动器和LED。然而，这种配置导致可能难以装配到常规灯泡外壳中的过多数目的部件和相对高的照明组件成本。本公开的至少一个方面涉及开关电路，该开关电路被设计成解释多级照明开关的开关状态，其中该开关电路可耦合到一个LED驱动器以驱动LED，从而响应于该多级照明开关的状态改变而产生不同的光照强度水平。在此类实施中，仅一个LED驱动器是必需的，因此需要较少的部件并且较低的成本是可能的。在一些实施例中，开关电路包括隔离器电路以生成与多级照明开关状态对应的信号。在解释多级照明开关状态的特定实施例中，在开关电路中使用一个或多个光隔离器。

在一些实施例中，多级照明开关包括两个或更多个电路开关，并且该开关电路被设计成使用两个或更多个隔离器电路，其中这些隔离器电路以一对一的方式电耦合到两个或更多个电路开关，从而独立地检测所述两个或更多个电路开关中的每一个的状态。本公开的至少一个方面涉及电耦合到一个或多个LED和LED驱动器的LED开关电路的实施例，其中该LED开关电路被构造成根据多级照明开关的状态激活一个或多个LED。在一些情况下，一个或多个LED可具有不同的颜色，使得被激活的LED可根据开关状态而共同产生各种颜色的光。在一些实施中，LED开关电路包括两个或更多个隔离器电路以独立地检测多级照明开关中两个或更多个电路开关的状态。

图1示出了与多级照明开关105和LED驱动器160连接的LED开关电路100的示例性实施例的框图。在一些实施例中，多级照明开关105包括第一开关110和第二开关120。在一些情况下，LED开关电路100包括第一隔离器电路130、第二隔离器电路140和转换器电路150。LED驱动器160包括调光输入端口。LED驱动器160供应并控制流过LED 170的电流。在一些情况下，可响应于由LED驱动器160供应的电流的大小来改变LED170的光照强度。在这种情况下，LED驱动器160可基于从调光输入端口接收的调光信号来调节电流输出。第一隔离器电路130耦合到第一开关110。第一隔离器电路130被构造成检测第一开关110的状态，也指第一开关状态，并且产生与该第一开关状态相关联的第一信号。第二隔离器电路140耦合到第二开关。第二隔离器电路140被构造成检测第二开关120的状态，也指第二开关状态，并且产生与该第二开关状态相关联的第二信号。

在一些实施例中，转换器电路150被构造成接收第一信号和第二信号并且生成与第一信号和第二信号相关联的调光信号。转换器电路150耦合到LED驱动器160的调光输入端口并且还被构造成将调光信号发送到LED驱动器160的调光输入端口。LED驱动器160可向一个或多个LED提供功率。LED开关电路100、LED驱动器160和LED 170的部件可在单个外壳内实施或在若干外壳中实施。例如，LED开关电路100、LED驱动器160和LED 170在被设计成装配到常规灯泡插座中的一个灯泡封套内实施。再如，LED驱动器160和LED 170可放置在与LED开关电路100分开的外壳中。

LED也指“LED装置”，其包括一个或多个LED结，其中每个LED结可以任何发射颜色但优选地具有相同电流额定值的任何类型的LED来实施。在一些实施例中，LED结串联连接。多个LED结可包含在单个LED外壳中或若干LED外壳中。例如，LED装置可在一个LED外壳内包括六个LED结。LED驱动器160可提供电流以激活一个或多个LED，从而提供光照。LED驱动器160可通过集成电路(IC)芯片、包括模拟和/或数字电子部件的电路或它们的组合来实施。因此，LED驱动器160的调光输入端口可以是IC芯片的一个或多个引脚、电路的一个或多个连接导线或它们的组合。在一些情况下，LED驱动器160通常具有接受调光信号并且响应于该调光信号调节供应到LED的输出电源电平的调光输入端口。调光信号可以例如是电压输入。在一些实施例中，LED驱动器160响应于调光信号控制流过LED 170的电流。在一些情况下，与预定的电压电平相比，LED驱动器160可基于作为调光信号的电压输入而生成至LED的特定电平的输出电流。

第一隔离器电路130和/或第二隔离器电路140可包括被设计成在输入和输出之间提供电隔离使得可独立地检测这些电路开关的状态的电路。例如，第一开关110的状态对来自第二隔离器电路140的输出信号将具有最小或无影响。该隔离器电路可包括IC芯片、包括模拟和/或数字部件和/或感测部件的电路以及它们的组合。例如，隔离器电路可包括光隔离器、感应变压器、数字隔离器等。在示例性实施例中，第一隔离器电路130和/或第二隔离器电路140可包括一个或多个光隔离器，也指光耦合器，其可将电输入信号转换成光、检测所转换的光、并且然后生成电能或调节从电源流出的电流。在一些情况下，第一隔离器电路130和/或第二隔离器电路140可包括被设计成防止电流从一个隔离器电路回流到另一个隔离器电路的桥接电路。

在一些实施例中，第一隔离器电路130可检测第一开关110的状态并且生成与该第一开关状态对应的第一信号。第二隔离器电路140可检测第二开关120的状态并且生成与该第二开关状态对应的第二信号。在一些情况下，转换器电路150可接受由第一隔离器电路130生成的第一信号和由第二隔离器电路140生成的第二信号，并且响应于第一信号和第二信号生成调光信号。在一些实施例中，转换器电路150可包括晶体管。在一些实施中，转换器电路150可包括场效应晶体管(FET)。在一些情况下，转换器电路150可包括金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。将调光信号进一步提供到LED驱动器160以调整供应到LED的功率(即，电压、电流等)。

在一些实施中，多级照明开关可包括不止两个电路开关。在此类实施中，LED开关电路可包括隔离器电路以独立地解释电路开关的状态并且生成与这些电路开关的状态对应的调光信号。

图2示出了与多级照明开关205和LED驱动器260连接的LED开关电路200的示例性实施例的示意图。在一些实施例中，LED开关电路200包括第一隔离器电路230、第二隔离器电路240和转换器电路250。多级照明开关205包括第一开关210和第二开关220。在一些实施中，多级照明开关205是三路插座开关，其中第一开关210连接到AC带电线路环触点，并且第二开关220连接到AC带电线路中心触点。第一隔离器电路230电耦合到第一开关210。第二隔离器电路240电耦合到第二开关220。

在如图2所示的一些实施例中，第一隔离器电路230包括电阻器232、光隔离器装置236、整流器234和电阻器238。在一些实施中，光隔离器装置236可包括两个光耦合器，其中每个光耦合器被设计成接受一个极性的电流(即，一个光耦合器接受正极性电流，并且另一个光耦合器接受负极性电流)。光隔离器装置236是IC芯片，例如可从日本东京的东芝公司(Toshiba Corporation,Tokyo,Japan)购得的TLP523-2。电阻器232连接在第一开关210和光隔离器装置236的输入引脚(即，引脚1和引脚4)之间，其中光隔离器装置236的另两个输入引脚与AC中性线连接。整流器234可包括二极管桥接电路(如图2所示)或其他整流器电路。整流器电路可提供独立检测两个开关210和220的状态的功能。在一些实施中，例如，当第一开关210为接通的并且第二开关220为断开的时，整流器244可防止电流从第一隔离器电路230“泄漏”到第二隔离器电路240中。开关接通是指该开关允许电流流动。开关断开是指该开关的输入和输出断开并且电流的流动被阻断。在一些情况下，整流器244还向LED驱动器260提供整流功率。电阻器238连接到光隔离器装置236的输出引脚(即，引脚5和引脚7)。第一隔离器电路230在光隔离器装置236的输出引脚(即，引脚5和引脚7)处生成输送到转换器电路250中的第一信号。

类似地，在一些实施例中，第二隔离器电路240包括电阻器242、光隔离器装置246、整流器244和电阻器248，具有与第一隔离器电路230类似的电路设计。第二隔离器电路240在光隔离器装置246的输出引脚(即，引脚5和引脚7)处生成输送到转换器电路250中的第二信号。

在一些实施例中，转换器电路250可包括MOSFET以响应于第一信号和第二信号影响调光信号。在特定实施中，转换器电路250包括两个MOSFET 253和255、四个电阻元件252、254、256和258。在一个实施例中，第一信号和第二信号用两个旁路电阻元件256和258单独地驱动MOSFET 253和MOSFET 255并且影响点257处的调光信号。

将由LED开关电路200生成的调光信号提供至LED驱动器260的调光输入端口。LED驱动器260可响应于调光信号产生供应到LED的各种电平的电流，并从而调节LED的光照强度。可选择电阻元件(即，电阻元件252和/或254等)的电阻值以调节由转换器电路250生成的调光信号的大小，并从而改变LED的光照强度。图2中的转换器电路是向LED驱动器260提供整流线路电压的衰减副本的可变电阻器网络的例子。在一些情况下，追踪线路电压的该副本可被260使用以生成成比例的线路电流。此处给出这种情形作为导致良好功率因子性能的一个例子。

表1示出了具有两个电路开关的多级照明开关的四个组合状态以及使用如图2所示的LED开关电路由LED生成的对应光照强度水平。在表1中还列出了点257处的有效电阻器组合，其中在以上例子中的电路设计中，调光信号从转换器电路250提供到LED驱动器260。当第一开关210和第二开关220两者都为断开的时，这些LED熄灭。当第一开关210为接通的并且第二开关220为断开的时，绕过电阻元件256，并且产生第一振幅电平的调光信号。LED驱动器260接收该调光信号并且向LED供应高电平的电流以产生高光照强度。当第一开关210为断开并且第二开关220为接通时，绕过电阻元件258，并且产生第二电平的调光信号。LED驱动器260接收该调光信号并且向LED供应中等电平的电流以产生中等光照强度。当第一开关210和第二开关220两者都为接通的时，绕过电阻元件256和电阻元件258，并且产生第三电平的调光信号。LED驱动器260接收该调光信号并且向LED供应低电平的电流以产生低光照强度。

注意，表1中光照强度和开关状态的次序与具有两个灯丝的白炽灯三路灯泡不同。然而，可通过改变电路设计以及选择MOSFET和所绕过的电阻器来改变光照强度的次序。

表1

第一开关	第二开关	257和GND之间的有效电阻器	光照强度
				断开	断开	254+256+258	断开

接通	断开	254+258	高
				断开	接通	254+256	中
接通	接通	254	低

在一些实施例中，调光信号具有与具有第一开关和第二开关的多级照明开关的四种组合状态对应的四个振幅电平，并且LED驱动器被构造成响应于各种振幅电平的调光信号生成供应到LED的四个电流电平。在一些情况下，当第一开关状态为断开的并且第二开关状态为断开的时，调光信号处于第一振幅电平，并且LED驱动器响应于该调光信号进行配置以向LED供应第一电平电流(但这在表1中是不重要的情况)；当第一开关状态为接通的并且第二开关状态为断开的时，调光信号处于第二振幅电平，并且LED驱动器响应于该调光信号进行配置以向LED供应第二电平电流；当第一开关状态为断开的并且第二开关状态为接通的时，调光信号处于第三振幅电平，并且LED驱动器响应于该调光信号进行配置以向LED供应第三电平电流；当第一开关状态为接通的并且第二开关状态为接通的时，调光信号处于第四振幅电平，并且LED驱动器响应于该调光信号进行配置以向LED供应第四电平电流。在一些情况下，最低电平电流可以是无电流。

本公开的至少一个方面涉及LED照明组件的实施例，该LED照明组件可响应于多级照明开关的状态使用开关电路激活一个或多个LED。在一些实施例中，当多级照明开关处于第一状态时，LED照明组件可激活第一LED；当多级照明开关处于第二状态时，LED照明组件可激活第二LED；当多级照明开关处于第三状态时，LED照明组件可激活第一LED和第二LED两者。在一些实施中，第一LED和第二LED可产生处于不同强度水平的光(即，第二LED比第一LED更亮)；并且然后包括LED开关电路、LED驱动器和LED(即，第一LED和第二LED)的LED照明组件可响应于电耦合到该LED开关电路的多级照明开关的状态产生多级光照强度。

LED光源具有独特的产生光谱输出或颜色变化的能力，其变化范围超过可由白炽灯或荧光灯获得的可能范围。本公开的至少一个方面涉及具有两个或更多个彩色LED的LED照明组件的实施例，所述两个或更多个彩色LED可使用耦合到照明开关的LED开关电路响应于多级照明开关的状态产生具有各种光照光谱的光。

图3示出了电耦合到多级照明开关305的LED照明组件300的示例性实施例的框图。在一些情况下，多级照明开关305可包括第一开关310和第二开关320。在一些实施例中，LED照明组件300包括LED开关电路325、LED驱动器390和LED装置365。在一些实施例中，LED开关电路325包括第一隔离器电路330、第二隔离器电路340、第一转换器电路350和第二转换器电路360。LED装置365包括第一LED 370和第二LED380。在一些实施例中，LED开关电路325可调整LED驱动器390的输出以确定向哪些LED供应电流。

在一些情况下，第一隔离器电路330和/或第二隔离器电路340可包括被设计成在输入和输出之间提供电隔离使得可独立地检测电路开关的状态的电路。例如，第一开关310的状态对来自第二隔离器电路340的输出信号将具有最小或无影响。该隔离器电路可包括IC芯片、包括模拟和/或数字部件和/或感测部件的电路或它们的组合。例如，隔离器电路可包括光隔离器、感应变压器、数字隔离器等。在示例性实施例中，第一隔离器电路330和/或第二隔离器电路340可包括一个或多个光隔离器(也指光耦合器)，其可将电输入信号转换成光、检测所转换的光、并且然后调节从电源流出的电流。在一些情况下，第一隔离器电路330和/或第二隔离器电路340可包括被设计成防止电流从一个隔离器电路回流到另一个隔离器电路的桥接电路。

在一些实施例中，第一隔离器电路330可检测第一开关310的状态并且生成与该第一开关状态对应的第一信号。第二隔离器电路340可检测第二开关320的状态并且生成与该第二开关状态对应的第二信号。在一些情况下，第一转换器电路350耦合到第一LED 370并且被构造成接收由第一隔离器电路330生成的第一信号。第二转换器电路360耦合到第二LED380并且被构造成接收由第二隔离器电路340生成的第二信号。第一转换器电路350还被构造成响应于第一信号改变流过第一LED 370的电流，其中该电流由LED驱动器390供应。第二转换器电路360还被构造成响应于第二信号改变流过第二LED 380的电流，其中该电流由LED驱动器390供应。

在一些实施例中，第一转换器电路350和/或第二转换器电路360可包括晶体管以调整电流。在一些实施中，第一转换器电路350和/或第二转换器电路360可包括增强FET。在一些实施例中，第一LED 370具有第一颜色，并且第二LED 380具有第二颜色。第一颜色与第二LED不同的第二颜色。在此类实施中，LED照明组件300可产生不同的光谱混合。在一些实施例中，LED照明组件300可任选地包括光学混合腔，该光学混合腔包括LED装置365。在一些情况下，光学混合腔可以各种光学部件实施以提供腔内光学混合，并且然后产生基本上均匀的光照输出。光学部件可包括(例如)漫射器、反射器、半透射反射器、偏振膜、增亮膜(BEF)等中的一者或多者。

图4示出了电耦合到多级照明开关405的LED照明组件400的示例性实施例的示意图。在一些实施例中，LED照明组件400包括耦合到多级照明开关405的LED开关电路425、LED驱动器490和LED装置465。LED装置465包括第一LED串470和第二LED串480。LED串是指一个或多个串联连接的LED。LED开关电路425包括第一隔离器电路430、第二隔离器电路440、第一转换器电路450和第二转换器电路460。多级照明开关405包括第一开关410和第二开关420。在一些实施中，多级照明开关405是三路插座开关，其中第一开关410连接到AC带电线路环触点，并且第二开关420连接到AC带电线路中心触点。第一隔离器电路430电耦合到第一开关410。第二隔离器电路440电耦合到第二开关420。

在如图4所示的一些实施例中，第一隔离器电路430包括电阻器432、光隔离器装置436、整流器434、电容器437和电阻器438。在一些实施中，光隔离器装置436可包括两个光耦合器，其中每个光耦合器被设计成接受一个极性的电流。例如，光隔离器装置436是可从日本东京的东芝公司(Toshiba Corporation,Tokyo,Japan)购得的TLP523-2。电阻器432连接在第一开关410和光隔离器装置436的输入引脚(即，引脚1和引脚4)之间，其中光隔离器装置的另两个输入引脚连接到AC中性线。整流器434可包括二极管桥接电路(如图所示)或其他整流器电路。整流器电路可促进对两个开关410和420的状态的独立检测。在一些实施中，例如，当第一开关410为接通的并且第二开关420为断开的时，整流器444可防止电流从第一隔离器电路430“泄漏”到第二隔离器电路440中。在一些情况下，整流器434还向LED驱动器490提供整流功率。电容器437和电阻器438连接到光隔离器装置436的输出引脚(即，引脚5和引脚7)。第一隔离器电路430在光隔离器装置436的输出引脚(即，引脚5和引脚7)处生成输送到第一转换器电路450中的第一信号。

类似地，在一些实施例中，第二隔离器电路440包括电阻器442、光隔离器装置446、整流器444、电容器447和电阻器448，具有与第一隔离器电路430类似的电路设计。第二隔离器电路440在光隔离器装置446的输出引脚(即，引脚5和引脚7)处生成输送到第二转换器电路460中的第二信号。

在一些实施例中，第一转换器电路450和/或第二转换器电路460可包括一个或多个晶体管，其中每个晶体管与LED串串联以开启或关闭该LED串。在如图4所示的一些实施中，第一转换器电路450可包括场效应晶体管(FET)453，并且第二转换器电路460可包括FET 455。在一些情况下，FET 453和/或FET 455具有极低的漏源级通道电阻R_ds(on)(即，低于1Ω)以减少电阻损耗。

在一些实施例中，第一转换器电路450被构造成当第一开关410的第一开关状态为接通的时允许电流流过第一LED串470；第一转换器电路450被构造成当第一开关410的第一开关状态为断开的时防止电流流过第一LED串470。类似地，在一些实施例中，第二转换器电路460被构造成当第二开关420的第二开关状态为接通的时允许电流流过第二LED串480；第二转换器电路460被构造成当第二开关420的第二开关状态为断开的时防止电流流过第二LED串480。

在一些实施例中，第一LED串470包括一个或多个串联连接的具有第一颜色的LED，并且第二LED串480包括一个或多个串联连接的具有第二颜色的LED。第一颜色与第二颜色不同。在此类实施例中，LED照明组件400可在多级照明开关405的各种开关状态下产生不同的光照颜色。例如，如果第一LED串470具有蓝色LED并且第二LED串480具有红色LED，则当第一开关410为接通的并且第二开关420为断开的时，LED照明组件400产生蓝色光，当第一开关410为断开的并且第二开关420为接通的时产生红色光，并且当第一开关410和第二开关420两者都为接通的时产生紫色光或品红色光。

图5示出了电耦合到多级照明开关505的LED照明组件500的另一个实施例的框图。在一些情况下，多级照明开关505可包括第一开关510和第二开关520。在一些实施例中，LED照明组件500包括LED开关电路525、LED驱动器590和LED装置565。在一些实施例中，LED开关电路525包括第一隔离器电路530、第二隔离器电路540、逻辑电路545、第一转换器电路550和第二转换器电路560。多级照明开关505包括第一开关510和第二开关520。LED装置565包括第一LED 570和第二LED 580。在一些情况下，第一LED 570和/或第二LED 580可以是串联连接的LED串。在一些实施例中，LED开关电路525可通过确定向哪些LED供应电流来调整LED驱动器590的输出。

在一些情况下，第一隔离器电路530和/或第二隔离器电路540可包括被设计成在输入和输出之间提供电隔离使得可独立地检测电路开关的状态的电路。例如，第一开关510的状态对来自第二隔离器电路540的输出信号将具有最小或无影响。该隔离器电路可包括IC芯片、包括模拟和/或数字部件和/或感测部件的电路或它们的组合。例如，隔离器电路可包括光隔离器、感应变压器、数字隔离器等。在示例性实施例中，第一隔离器电路530和/或第二隔离器电路540可包括一个或多个光隔离器，也指光耦合器，其可将电输入信号转换成光、检测所转换的光、并且然后调节从电源流出的电流。在一些情况下，第一隔离器电路530和/或第二隔离器电路540可包括被设计成防止电流从一个隔离器电路回流到另一个隔离器电路的桥接电路。

在一些实施例中，第一隔离器电路530可检测第一开关510的状态并且生成与该第一开关状态对应的第一信号。第二隔离器电路540可检测第二开关520的状态并且生成与该第二开关状态对应的第二信号。逻辑电路545耦合到第一隔离器电路530和第二隔离器电路540并且被构造成接收第一信号和第二信号。逻辑电路基于第一信号和第二信号生成第一逻辑信号和第二逻辑信号。在一些情况下，第一转换器电路550耦合到第一LED570并且被构造成接收由逻辑电路545生成的第一逻辑信号。第二转换器电路560耦合到第二LED 580并且被构造成接收由逻辑电路545生成的第二逻辑信号。第一转换器电路550还被构造成响应于第一逻辑信号改变流过第一LED 570的电流，其中该电流由LED驱动器590供应。第二转换器电路560还被构造成响应于第二逻辑信号改变流过第二LED 580的电流，其中该电流由LED驱动器590供应。

在一些实施例中，第一转换器电路550和/或第二转换器电路560可包括晶体管以调整电流。在一些实施中，第一转换器电路550和/或第二转换器电路560可包括增强FET。在一些实施中，第一LED 570具有第一颜色，并且第二LED 580具有第二颜色。第一颜色与第二LED的第二颜色不同。在此类实施中，LED照明组件500可产生不同的光谱混合。在一些实施例中，LED照明组件500可任选地包括光学混合腔，该光学混合腔包括LED装置565。在一些情况下，光学混合腔可以各种光学部件实施以提供腔内光学混合，并且然后产生基本上均匀的光照输出。光学部件可包括(例如)漫射器、反射器、半透射反射器、偏振膜、增亮膜(BEF)等中的一者或多者。

图6示出了电耦合到多级照明开关605的LED照明组件600的示例性实施例的示意图。在一些实施例中，LED照明组件600包括耦合到多级照明开关605的LED开关电路625、LED驱动器690和LED装置665。LED装置665包括第一LED串670、第二LED串680和第三LED串685。LED开关电路625包括第一隔离器电路630、第二隔离器电路640、逻辑电路645、第一转换器电路650、第二转换器电路660和第三转换器电路663。多级照明开关605包括第一开关610和第二开关620。在一些实施中，多级照明开关605是三路插座开关，其中第一开关610连接到AC带电线路环触点，并且第二开关620连接到AC带电线路中心触点。第一隔离器电路630电耦合到第一开关610。第二隔离器电路640电耦合到第二开关620。

在如图6所示的一些实施例中，第一隔离器电路630包括电阻器632、光隔离器装置636、整流器634、电容器637和电阻器638。在一些实施中，光隔离器装置636可包括两个光耦合器，其中每个光耦合器被设计成接受一个极性的电流。例如，光隔离器装置636是可从日本东京的东芝公司(Toshiba Corporation,Tokyo,Japan)购得的TLP523-2。电阻器632连接在第一开关610和光隔离器装置636的输入引脚(即，引脚1和引脚4)之间，其中光隔离器装置的另两个输入引脚连接到AC中性线。整流器634可包括二极管桥接电路(如图所示)或其他整流器电路。整流器电路可用于允许对两个开关610和620的状态进行独立检测。在一些实施中，例如，当第一开关610为接通的并且第二开关620为断开的时，整流器644可防止电流从第一隔离器电路630“泄漏”到第二隔离器电路640中。在一些情况下，整流器634还向LED驱动器690提供整流功率。电容器637和电阻器638连接到光隔离器装置636的输出引脚(即，引脚5和引脚7)。第一隔离器电路630在光隔离器装置636的输出引脚(即，引脚5和引脚7)处生成输送到逻辑电路645中的第一信号。

类似地，在一些实施例中，第二隔离器电路640包括电阻器642、光隔离器装置646、整流器644、电容器647和电阻器648，具有与第一隔离器电路630类似的电路设计。第二隔离器电路640在光隔离器装置646的输出引脚(即，引脚5和引脚7)处生成输送到逻辑电路645中的第二信号。逻辑电路645可包括任何类型的逻辑部件，包括但不限于AND逻辑门、OR逻辑门、反向器门等。在一些情况下，逻辑电路645可通过芯片、晶体管、二极管或其他电子部件实施。在一些其他情况中，逻辑电路645可使用微处理器或微控制器通过固件实施。在逻辑电路645的示例性实施中，如图6所示，逻辑电路645包括三个AND门652、654和655以及两个反向器门651和653。逻辑电路645基于第一信号和第二信号生成三个不同的逻辑信号，如表2所示。还可使用第一信号和第二信号作为输入来实施其他逻辑电路并且生成其他逻辑信号。

表2

第一信号	第二信号	第一逻辑信号	第二逻辑信号	第三逻辑信号
					0	0	0	0	0
1	0	1	0	0
					0	1	0	1	0
1	1	0	0	1

在一些实施例中，第一转换器电路650和/或第二转换器电路660和/或第三转换器电路663可包括一个或多个晶体管，其中每个晶体管与LED串串联以开启或关闭该LED串。在如图6所示的一些实施中，第一转换器电路650可包括场效应晶体管(FET)662，第二转换器电路660可包括FET664，并且第三转换器电路663可包括FET 666。在一些情况下，FET 662、664、666可具有极低的漏源级通道电阻R_ds(on)(即，低于1Ω)以减少电阻损耗。

在一些实施例中，在表2中实施的逻辑下，第一转换器电路650被构造成当第一逻辑信号为1时允许电流流过第一LED串670；第一转换器电路650被构造成当第一逻辑信号为0时防止电流流过第一LED串670。类似地，在一些实施例中，第二转换器电路660被构造成当第二逻辑信号为1时允许电流流过第二LED串680；第二转换器电路660被构造成当第二逻辑信号为0时防止电流流过第二LED串680。类似地，在一些实施例中，第三转换器电路663被构造成当第三逻辑信号为1时允许电流流过第三LED串685；第三转换器电路663被构造成当第三逻辑信号为0时防止电流流过第三LED串685。

在一些实施例中，第一LED串670包括一个或多个串联连接的具有第一颜色的LED，第二LED串680包括一个或多个串联连接的具有第二颜色的LED，并且第三LED串685包括一个或多个串联连接的具有第三颜色的LED。第一颜色、第二颜色和第三颜色可不同。在此类实施例中，LED照明组件600可在多级照明开关605的各种开关状态下产生不同的光照颜色。例如，在如表2中实施的逻辑下，如果第一LED串670具有蓝色LED，第二LED串680具有红色LED，并且第三LED串685具有黄色LED，则当第一逻辑信号为1并且其他逻辑信号为0时LED照明组件600产生蓝色光，当第二逻辑信号为1并且其他逻辑信号为0时产生红色光，并且当第三逻辑信号为1并且其他逻辑信号为0时产生黄色光。

本发明不应视为限于上述特定例子和实施例，因为详细描述这些实施例以促进对本发明的各种方面的解释。相反，本发明应理解为涵盖本发明的所有方面，包括归属于如由所附权利要求限定的本发明的实质和范围内的各种修改、等效过程和替代装置。

示例性实施例

实施例1.一种LED开关电路，其被设计成连接到LED驱动器和具有第一开关和第二开关的多级照明开关，所述LED开关电路包括：

耦合到所述第一开关的第一隔离器电路，所述第一隔离器电路被构造成检测所述第一开关的第一开关状态并且产生与所述第一开关状态相关联的第一信号，

耦合到所述第二开关的第二隔离器电路，所述第二隔离器电路被构造成检测所述第二开关的第二开关状态并且产生与所述第二开关状态相关联的第二信号，

耦合到所述LED驱动器的调光输入端口的转换器电路，所述转换器电路被构造成接收所述第一信号和所述第二信号并且生成与所述第一信号和所述第二信号相关联的调光信号，

其中所述LED驱动器的所述调光输入端口从所述转换器电路接收所述调光信号，并且所述LED驱动器被构造成基于所述调光信号控制LED。

实施例2.根据实施例1所述的LED开关电路，其中所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路中的至少一者包括光隔离器或数字隔离器。

实施例3.根据实施例1或实施例2所述的LED开关电路，其中所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路中的至少一者包括整流器。

实施例4.根据实施例1至实施例3中任一项所述的LED开关电路，其中所述LED驱动器响应于来自所述转换器电路的所述调光信号控制流过耦合到所述LED驱动器的LED的电流。

实施例5.根据实施例1至实施例4中任一项所述的LED开关电路，其中所述转换器电路包括晶体管。

实施例6.根据实施例1至实施例5中任一项所述的LED开关电路，其中所述第二隔离器电路包括光隔离器。

实施例7.根据实施例1至实施例6中任一项所述的LED开关电路，其中所述调光信号具有与所述第一开关状态和所述第二开关状态的四种组合状态对应的四个振幅电平，并且其中所述LED驱动器被构造成响应于所述调光信号生成四个供应到LED的电流电平。

实施例8.根据实施例7所述的LED开关电路，其中当所述第一开关状态为断开的并且所述第二开关状态为断开的时，所述调光信号处于第一振幅电平，并且

其中所述LED驱动器响应于所述调光信号进行配置以向LED供应第一电平电流。

实施例9.根据实施例7所述的LED开关电路，其中当所述第一开关状态为断开的并且所述第二开关状态为接通的时，所述调光信号处于第二振幅电平，并且

其中所述LED驱动器响应于所述调光信号进行配置以向LED供应第二电平电流。

实施例10.根据实施例7所述的LED开关电路，其中当所述第一开关状态为接通的并且所述第二开关状态为断开的时，所述调光信号处于第三振幅电平，并且

其中所述LED驱动器响应于所述调光信号进行配置以向LED供应第三电平电流。

实施例11.根据实施例7所述的LED开关电路，其中当所述第一开关状态为接通的并且所述第二开关状态为接通的时，所述调光信号处于第四振幅电平，并且

其中所述LED驱动器响应于所述调光信号进行配置以向LED供应第四电平电流。

实施例12.一种LED照明组件，其被设计成连接到具有第一开关和第二开关的多级照明开关，所述LED照明组件包括：

第一LED，

第二LED，和

LED开关电路，所述LED开关电路包括：

耦合到所述第一开关的第一隔离器电路，所述第一隔离器电路被构造成检测第一开关状态并且产生与所述第一开关状态相关联的第一信号，

耦合到所述第二开关的第二隔离器电路，所述第二隔离器电路被构造成检测第二开关状态并且产生与所述第二开关状态相关联的第二信号，

耦合到所述第一LED的第一转换器电路，所述第一转换器电路被构造成接收所述第一信号并且响应于所述第一信号改变流过所述第一LED的电流，和

耦合到所述第二LED的第二转换器电路，所述第二转换器电路被构造成接收所述第二信号并且响应于所述第二信号改变流过所述第二LED的电流。

实施例13.根据实施例12所述的LED照明组件，其中所述第一LED具有与所述第二LED的第二颜色不同的第一颜色。

实施例14.根据实施例12或实施例13所述的LED照明组件，其中所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路中的至少一者包括光隔离器或数字隔离器。

实施例15.根据实施例12至实施例14中任一项所述的LED照明组件，其中所述第一转换器电路包括晶体管。

实施例16.根据实施例12至实施例15中任一项所述的LED照明组件，其中所述第一转换器电路被构造成当所述第一开关状态为接通的时允许电流流过所述第一LED。

实施例17.根据实施例12至实施例16中任一项所述的LED照明组件，其中所述第一转换器电路被构造成当所述第一开关状态为断开的时防止电流流过所述第一LED。

实施例18.根据实施例12至实施例17中任一项所述的LED照明组件，其中所述第二转换器电路被构造成当所述第二开关状态为接通的时允许电流流过所述第二LED。

实施例19.根据实施例12至实施例18中任一项所述的LED照明组件，其中所述第二转换器电路被构造成当所述第二开关状态为断开的时防止电流流过所述第二LED。

实施例20.一种LED照明组件，其被设计成连接到具有第一开关和第二开关的多级照明开关，所述LED照明组件包括：

第一LED，

第二LED，和

LED开关电路，所述LED开关电路包括：

耦合到所述第一开关的第一隔离器电路，所述第一隔离器电路被构造成检测第一开关状态并且产生与所述第一开关状态相关联的第一信号，

耦合到所述第二开关的第二隔离器电路，所述第二隔离器电路被构造成检测第二开关状态并且产生与所述第二开关状态相关联的第二信号，

耦合到所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路的逻辑电路，所述逻辑电路被构造成接收所述第一信号和所述第二信号并且基于所述第一信号和所述第二信号生成第一逻辑信号和第二逻辑信号，

耦合到所述逻辑电路和所述第一LED的第一转换器电路，所述第一转换器电路被构造成接收所述第一逻辑信号并且响应于所述第一逻辑信号改变流过所述第一LED的电流，和

耦合到所述逻辑电路和所述第二LED的第二转换器电路，所述第二转换器电路被构造成接收所述第二逻辑信号并且响应于所述第二逻辑信号改变流过所述第二LED的电流。

实施例21.根据实施例20所述的LED照明组件，其中所述第一LED具有与所述第二LED的第二颜色不同的第一颜色。

实施例22.根据实施例20或实施例21所述的LED照明组件，其中所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路中的至少一者包括光隔离器或数字隔离器。

实施例23.根据实施例20至实施例22中任一项所述的LED照明组件，还包括：

第三LED，

第三转换器电路，所述第三转换器电路耦合到所述逻辑电路和所述第三LED，

其中所述逻辑电路基于所述第一信号和所述第二信号生成第三逻辑信号，所述第三转换器电路被构造成接收所述第一逻辑信号并且响应于所述第三逻辑信号改变流过所述第三LED的电流。

Claims (13)

1.一种LED开关电路，其被设计成连接到LED驱动器和具有第一开关和第二开关的多级照明开关，所述LED开关电路包括：

耦合到所述第一开关的第一隔离器电路，所述第一隔离器电路被构造成检测所述第一开关的第一开关状态并且产生与所述第一开关状态相关联的第一信号，

耦合到所述第二开关的第二隔离器电路，所述第二隔离器电路被构造成检测所述第二开关的第二开关状态并且产生与所述第二开关状态相关联的第二信号，

耦合到所述LED驱动器的调光输入端口的转换器电路，所述转换器电路被构造成接收所述第一信号和所述第二信号并且生成与所述第一信号和所述第二信号相关联的调光信号，

其中所述LED驱动器的所述调光输入端口从所述转换器电路接收所述调光信号，并且所述LED驱动器被构造成基于所述调光信号控制LED。

2.根据权利要求1所述的LED开关电路，其中所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路中的至少一者包括光隔离器或数字隔离器。

3.根据权利要求1所述的LED开关电路，其中所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路中的至少一者包括整流器。

4.根据权利要求1所述的LED开关电路，其中所述转换器电路包括晶体管。

5.根据权利要求1所述的LED开关电路，其中所述调光信号具有与所述第一开关状态和所述第二开关状态的四种组合状态对应的四个振幅电平，并且其中所述LED驱动器被构造成响应于所述调光信号生成供应到LED的四个电流电平。

6.一种LED照明组件，其被设计成连接到具有第一开关和第二开关的多级照明开关，所述LED照明组件包括：

第一LED，

第二LED，和

LED开关电路，所述LED开关电路包括：

耦合到所述第一开关的第一隔离器电路，所述第一隔离器电路被构造成检测第一开关状态并且产生与所述第一开关状态相关联的第一信号，

耦合到所述第二开关的第二隔离器电路，所述第二隔离器电路被构造成检测第二开关状态并且产生与所述第二开关状态相关联的第二信号，

耦合到所述第一LED的第一转换器电路，所述第一转换器电路被构造成接收所述第一信号并且响应于所述第一信号改变流过所述第一LED的电流，和

耦合到所述第二LED的第二转换器电路，所述第二转换器电路被构造成接收所述第二信号并且响应于所述第二信号改变流过所述第二LED的电流。

7.根据权利要求6所述的LED照明组件，其中所述第一LED的第一颜色与所述第二LED的第二颜色不同。

8.根据权利要求6所述的LED照明组件，其中所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路中的至少一者包括光隔离器或数字隔离器。

9.根据权利要求6所述的LED照明组件，其中所述第一转换器电路包括晶体管。

10.一种LED照明组件，其被设计成连接到具有第一开关和第二开关的多级照明开关，所述LED照明组件包括：

第一LED，

第二LED，和

LED开关电路，所述LED开关电路包括：

耦合到所述第一开关的第一隔离器电路，所述第一隔离器电路被构造成检测第一开关状态并且产生与所述第一开关状态相关联的第一信号，

耦合到所述第二开关的第二隔离器电路，所述第二隔离器电路被构造成检测第二开关状态并且产生与所述第二开关状态相关联的第二信号，

耦合到所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路的逻辑电路，所述逻辑电路被构造成接收所述第一信号和所述第二信号并且基于所述第一信号和所述第二信号生成第一逻辑信号和第二逻辑信号，

耦合到所述逻辑电路和所述第一LED的第一转换器电路，所述第一转换器电路被构造成接收所述第一逻辑信号并且响应于所述第一逻辑信号改变流过所述第一LED的电流，和

耦合到所述逻辑电路和所述第二LED的第二转换器电路，所述第二转换器电路被构造成接收所述第二逻辑信号并且响应于所述第二逻辑信号改变流过所述第二LED的电流。

11.根据权利要求10所述的LED照明组件，其中所述第一LED的第一颜色与所述第二LED的第二颜色不同。

12.根据权利要求10所述的LED照明组件，其中所述第一隔离器电路和所述第二隔离器电路中的至少一者包括光隔离器或数字隔离器。

13.根据权利要求10所述的LED照明组件，还包括：

第三LED，

第三转换器电路，所述第三转换器电路耦合到所述逻辑电路和所述第三LED，

其中所述逻辑电路基于所述第一信号和所述第二信号生成第三逻辑信号，所述第三转换器电路被构造成接收所述第一逻辑信号并且响应于所述第三逻辑信号改变流过所述第三LED的电流。