CN105265019A - 用于控制光模块的装置 - Google Patents

Abstract

用于控制光模块(5)的装置包括：第一电路(1)，用于检测经由第一信号传送的第一控制信息；和第二电路(2)，用于将第一控制信息转换为第二控制信息。第二控制信息经由第二信号传送。第一和第二控制信息限定光模块(5)的光设置，并且具有不同的表示。第一控制信息可以为相切信息或者第一数据。第二控制信息可以为第二信号的参数或者第二数据。装置可以进一步包括用于将功率从第一信号转换为第三信号的第三电路(3)，第三信号去往光模块(5)的功率输入(51)。第二信号可以去往光模块(5)的控制输入(52)。以此方式，对光模块(5)的控制已经与对光模块(5)供电分离。更多控制选项已变得可能。

Description

用于控制光模块的装置

技术领域

本发明涉及用于控制光模块的装置。本发明进一步涉及光模块。这种光模块的示例为包括发光二极管电路的光模块。

背景技术

US2012/0262084A1公开了恒定电压可调光LED驱动器。

发明内容

本发明的目的是提供用于控制光模块的装置。本发明的另一目的是提供光模块。

根据第一方面，提供了用于控制光模块的装置，该装置包括

-用于检测第一控制信息的第一电路，第一控制信息经由第一信号传送，和

-用于将第一控制信息转换为第二控制信息的第二电路，第一和第二控制信息限定光模块的光设置，第二控制信息的表示与第一控制信息的表示不同，并且第二控制信息经由第二信号传送，第一信号为功率信号和控制信号的组合，并且第二信号为控制信号。

装置包括用于检测经由第一信号传送的第一控制信息的第一电路。第一信号为功率信号和控制信号的组合。包括第一控制信息的这种第一信号例如源自于经典调光器。装置进一步包括用于将第一控制信息转换为第二控制信息的第二电路。第一和第二控制信息限定光模块的光设置，诸如强度和色点等之类的光参数。第二控制信息经由第二信号传送。第二信号为控制信号。

功率信号被配置为对负载供电。控制信号未被配置为对负载供电。功率信号包括足以对负载供电的功率量。控制信号不包括足以对负载供电的功率量。控制信号被配置为传送控制信息。因此，装置已经被创建为将对光模块的控制与对光模块的供电分离。这种装置可以与手动操作的经典调光器组合使用，但是比所述手动操作的经典调光器提供更多的控制选项。这是一大优势。

装置的实施例被限定为：第一控制信息包括相切调光信息或者第一数据，并且第二控制信息包括第二信号的参数或者第二数据。当源自于经典调光器时，第一控制信息可以为相切调光信息。当源自于数字调光器时，第一控制信息可以为第一数据。第一控制信息(如经由第一信号传送)可以为携带光强度信息的经典相切调光信息，但是还可以为诸如电力线通信信息、数字负载线传输信息、以及电力线协议信息之类的调制信息(以模拟或者数字方式调制)。这一第一信号还可以携带除光强度之外的信息，诸如组控信息或者色点信息。两种第一控制信息中的每一种都可以被转换为第二信号的参数(诸如第二信号的振幅或者时序或者脉冲宽度或者脉冲高度等)或者被转换为第二数据。

装置的实施例被限定为：第一和第二控制信息限定光模块的不同光设置。该不同可以在于过滤或者重映射参数值或者在于转换为不同的控制方面(诸如对色温的控制连同对光的强度进行调光)。

装置的实施例被限定为：第二信号根据总线定义、协议定义、或者接口定义。总线定义、协议定义和接口定义非常适合传送控制信息。第二信号可以经由增强系统模块化的接口提供。例如，可以仅通过替换光模块容易地开发其它产品。

装置的实施例被限定为：第一电路包括用于检测第一控制信息的检测器或者用于检测第一控制信息的控制器。第一控制信息可以经由真实的检测器检测或者经由控制器(诸如充当检测器的微控制器)检测。

装置的实施例被限定为：第二电路包括跟随有隔离器的控制器。第一控制信息可以经由诸如跟随有隔离器(诸如光耦合器，用于提供电流隔离)的微控制器之类的控制器被转换为第二控制信息。

装置的实施例被限定为：第二电路包括跟随有滤波器的隔离器。第一控制信息可以经由跟随有诸如集成RC滤波器之类的滤波器的用于提供电流隔离的诸如光耦合器之类的隔离器被转换为第二控制信息。这一实施例允许改变信息的表示以及修改信息的值。修改信息内容的原因的示例可以是移除伪影(诸如市电扰动和EMC干扰信号)、平滑信号(以避免被感知为令人不愉快的突变)、改变调光曲线(以将例如30度到150度的相切角度重映射为在例如1％或者10％到100％之间的特定的(可能非线性的)光强度曲线)、以及将相位角改变为光强度移位和/或色点移位(还称为调光色调、黑体线调光、日落调光等)。

装置的实施例被限定为进一步包括：

-第三电路，用于将功率从第一信号转换为第三信号，第三信号为去往光模块的功率输入的功率信号，并且第二信号去往光模块的控制输入。

第三电路将功率从第一信号转换为第三信号。第三信号为去往光模块的功率输入的功率信号。第二信号为去往光模块的控制输入的控制信号。控制和功率输入可以为光模块的不同端子，或者可以为光模块的相同端子。第二和第三信号可以为不同的信号，或者可以形成伞信号的部分但是总是可以清楚地彼此区分。优选地，第二和第三信号将为经由不同的耦合传送的不同信号。

装置的实施例被限定为：经由相同输出提供第二和第三信号。即使当经由相同输出提供时，第二和第三信号可以清楚地彼此区分。

优选地，第三信号可以具有最大电流保护。对此，装置可以设置有限流器。

装置的实施例被限定为：第二信号为具有由第一控制信息限定的振幅的DC信号，并且第三信号为具有相对恒定的振幅的DC信号。未来的光模块预期经由分立的控制信号控制，诸如(具有例如从1伏特到10伏特的振幅的)模拟DC控制信号或者诸如(具有例如接口格式的)数字控制信号，并且光模块预期经由DC功率信号供电。

装置的实施例被限定为第三电路包括：

-检测电路，用于经由耦合到第四电路的回扫变压器的辅助绕组来检测峰值电压，

-确定电路，用于确定检测到的峰值电压和参考值之间的差，以及

-积分或者平均电路，用于将差积分或者平均，并且用于将经积分或者经平均的差提供到第四电路的反馈输入。

第四电路可以为现有的积分电路，该积分电路响应于第一控制信息产生输出电流，并且通过引入检测电路和确定电路和积分或者平均电路，适于产生输出电压。备选地，第四电路连同检测电路和确定电路和积分或者平均电路，可以为新颖集成电路的形式。

装置的实施例被限定为：第三电路包括电源，并且第一、第二、以及第三电路耦合到路由器或者形成路由器的一部分。路由器可以例如经由来自第二电路的IP信号控制。备选地，路由器可以包括第一和第二和第三电路等中的一个或者多个。

装置的实施例被限定为：第一、第二、以及第三电路形成一个设备的一部分，该设备具有用于彼此分立地提供第二和第三信号的两个分立输出，或者具有用于提供第二和第三信号的组合的一个输出。

此外，一方面的第一和第二电路以及另一方面的第三电路不应该被过于受限地看待。第三电路可以完全独立于第一和第二电路使用。换句话说，装置可以在根本不存在第一和第二电路的情况下包括第三电路。

根据第二方面，提供包括发光二极管电路的光模块，用于接收来自如上文限定的装置的第二信号。

光模块的实施例被限定为：光模块接收来自如上文限定的装置的第三信号。

发光二极管电路包括任何种类的并且以任何方式组合的一个或者多个发光二极管。

用于控制灯以及对灯供电的一个信号使得增加若干控制选项相对复杂。基本构思是将对光模块的控制与对光模块的供电分离。

提供用于控制光模块的装置的问题已经被解决。进一步的优势是更多的控制选项可以变得可能。

本发明的这些和其它方面将通过参照下文中描述的实施例进行阐述并且显而易见。

附图说明

在附图中：

图1示出了第一和第二电路的实施例，

图2示出了第二电路的实施例，

图3示出了第三电路的实施例，

图4示出了第三电路的实施例的实施方式，

图5示出了具有路由器的装置的实施例，

图6示出了光模块的实施例，并且

图7示出了第一和第二电路的另一实施例。

具体实施方式

在图1中，示出了第一和第二电路1、2的实施例。第一电路1包括例如相切检测器，用于检测来自于诸如例如可控硅(triac)调光器之类的经典调光器的第一信号的相切并且用于提供脉冲宽度调制信号。脉冲宽度调制信号的脉冲宽度依赖于检测到的相切，并且可以例如与其成比例。第二电路2例如包括诸如例如光耦合器之类的隔离器，随后是诸如例如RC滤波器之类的滤波器，该RC滤波器具有将脉冲宽度调制信号转换为DC电压信号的平滑功能。DC电压信号的振幅依赖于脉冲宽度，并且可以例如与其成比例。

备选地，第一电路1可以例如经由如针对图3讨论的第四电路来实现，或者可以例如如图7所示那样来实现。

在图2中，示出了第二电路2的实施例。第二电路2包括例如跟随有诸如例如光耦合器之类的隔离器的控制器。控制器可以连接到如针对图3讨论的第四电路的某些引脚。备选地，第二电路2可以即如图7所示那样实现。

在图3中，示出了第三电路3的实施例。第三电路3包括检测电路31，用于经由耦合到第四电路4的回扫变压器6的辅助绕组来检测峰值电压。第三电路3进一步包括确定电路32，用于确定检测到的峰值电压和经由端子34提供的参考值之间的差。第三电路3进一步包括积分或者平均电路33，用于积分或者平均该差并且用于将经积分或者平均的差提供到第四电路4的反馈输入43。

诸如例如市场上可得的集成电路之类的第四电路4被用于检测经由第一信号传送的第一控制信息，该第一信号例如起源于诸如例如可控硅调光器之类的经典调光器。换句话说，第四电路4扮演第一电路1的角色，从而如图2所示的第二电路2可以连接到例如第四电路4的I2C引脚(此处未示出该引脚)。

回扫变压器6的次级侧主绕组经由滤波电路65耦合到包括发光二极管电路的灯7。回扫变压器6的初级侧主绕组并联耦合到齐纳二极管61和二极管62的串联连接，并且串联耦合到晶体管45的主电极和电阻器47的串联连接。晶体管45的控制电极经由电阻器44耦合到第四电路4的输出端子。晶体管45和电阻器47之间的共用点经由电阻器46耦合到第四电路4的反馈输入43。此处例如在次级侧的回扫变压器6的辅助绕组串联耦合到两个电阻器63、64的串联连接。该辅助绕组和该串联连接之间的共用点(可能经由电阻器)耦合到检测电路31的输入，并且两个电阻器63、64之间的共用点耦合到第四电路4的另一反馈输入42。第三电路3的输出(可能经由电阻器)耦合到反馈输入43。

在现有技术情况下，第四电路4和回扫变压器6的组合向灯7提供电流信号，该电流信号具有依赖于诸如相切之类的第一控制信息的振幅。在经改进的情况下，通过添加了第三电路3，第四电路4和回扫变压器6的组合向灯7提供电压信号，该电压信号具有固定的振幅。于是对灯7的控制要通过例如将如图2所示的第二电路2添加到还如之前讨论的图3来实现，从而灯7要由如例如图6所示的光模块5来代替。

在图3中，更多的部件可以存在于例如电磁干扰级、偏置级、升压级、稳态供应级、以及有源箝位级中，其中回扫变压器6形成回扫级等的核心。在图3中，第三电路3与第四电路4和回扫变压器6合作将功率从第一信号转换为第三信号，第三信号为去往如在图6方面进一步讨论的光模块5的功率输入的功率信号。相似地，由第二电路2产生的第二信号可以去往如在图6方面进一步讨论的光模块5的控制输入。

在图4中，示出了第三电路3的实施例的实施方式。检测电路31经由二极管71实现，其中二极管的正极形成第三电路3的输入，并且其中二极管的负极经由电容器72耦合到地。确定电路32经由放大器73实现，其中放大器的第一输入耦合到所述负极，并且其中放大器的第二输入耦合到所述端子34，并且其中放大器的输出耦合到电阻器74。积分或者平均电路33经由放大器75实现，其中放大器的输入耦合到所述电阻器74，并且其中放大器的输出耦合到形成第三电路3的输出的电阻器77。电容器76被用于将放大器75的输出反馈回到这一放大器75的输入。

在图5中，示出了具有路由器8的装置的实施例。装置包括如上文讨论的第一和第二电路1、2，并且包括例如电源形式的第三电路3，从而第三电路3的输出耦合到路由器8的功率输入并且从而第二电路2的输出耦合到路由器8的控制输入。路由器8可以形成装置的一部分或者不形成装置的一部分。第一、第二、以及第三电路1、2、以及3中的一个或者多个可以形成路由器8的一部分或者不形成路由器8的一部分。路由器8的输出可以例如连接到诸如cat5线缆等之类的线缆。

在图6中，示出了光模块5的实施例。光模块5包括功率输入51，用于接收来自第三电路3(当包括电源时)的功率信号(第三信号)、或者接收来自回扫变压器6(当与图3中的第三和第四电路3、4组合使用时)的次级侧主绕组的功率信号(第三信号)。光模块5包括控制信号52，用于接收来自第二电路2的控制信号(第二信号)。光模块5进一步包括耦合到功率输入51并且耦合到发光二极管电路55的输入的功率单元53、以及耦合到控制输入52并且耦合到功率单元53的控制输入以响应于控制信号而控制功率单元53的控制单元54。单元53、54和电路55进一步耦合到地。代替接地，可以选择双接线解决方案。备选地，输入51和52两者可以经由相同的输入实现，从而单元53、54被配置为区分第二和第三信号。备选地，可以存在另一单元用于所述区分。功率单元53可以例如包括电压到电流转换器等。控制单元54可以例如包括处理器或者微控制器等，并且可以例如包括(除了其输入和输出之外)控制输入，该控制输入耦合到例如诸如日光传感器之类的传感器，以用于进一步依赖于日光量等进行控制。

在图7中，示出了第一和第二电路1、2的另一实施例。在第一电路1中，电阻器91耦合到第一电路的第一输入端子并且耦合到由四个二极管92、93、94和95组成的整流器桥92-95的第一输入。第一电路1的第二输入端子耦合到整流器桥92-95的第二输入。整流器桥92-95的输出耦合到光耦合器96、97的光电二极管96。在第二电路2中，光耦合器96、97的晶体管97的第一主电极经由电阻器98耦合到第二电路的第一输出端子。晶体管97的第二主电极耦合到第二电路2的第二输出端子。在第二电路2中，晶体管99的第一控制电极耦合到晶体管97的第一主电极。晶体管99的第一主电极经由电阻器100耦合到第二电路2的第一输出端子。晶体管99的第二主电极耦合到第二电路2的第二输出端子。最终，电容器101耦合到第二电路2的第一和第二输出端子。

电阻器91可以例如具有68千欧姆的值，电阻器98可以例如具有50千欧姆的值，电阻器100可以例如具有1千欧姆的值，并且创建经平滑DC输出电压的电容器101可以例如具有10微法的值，但是并不排除具有其它值。电阻器99具有反相功能。输入端子要耦合到例如经典调光器的输出。当不调光或者在相对小的程度上调光时，电流将在相对大的时间比例期间流经光电二极管96，晶体管97将在相对大的时间比例期间导通，晶体管99不导通或者仅在相对小的时间比例期间导通并且于是将不会拉低DC输出电压或者在相对小的程度上将其拉低，并且在输出端子之间将存在例如1到10伏特的DC输出电压。当在相对大的程度上调光时，电流将在相对小的时间比例期间流经光电二极管96，晶体管97将在相对小的时间比例期间导通，晶体管99将在相对大的时间比例期间导通并且于是将会在相对大的程度上拉低DC输出电压，并且在输出端子之间将存在减少的DC输出电压。

因此，用于控制包括发光二极管电路55的光模块5的装置至少包括：第一电路1，用于检测第一控制信息，第一控制信息经由诸如功率信号和控制信号的组合之类的第一信号传送；和第二电路2，用于将第一控制信息转换为第二控制信息。第一和第二控制信息限定光模块5的光设置。第二控制信息的表示可以不同于第一控制信息的表示。第二控制信息可以经由诸如控制信号之类的第二信号传送。

第一控制信息可以为相切信息(由经典调光器产生)或者第一数据(由数字调光器产生)，第二控制信息可以为第二信号的参数或者第二数据。第二信号可以根据总线定义、协议定义、或者接口定义。所述定义中的每一个可能已经标准化或者未标准化或者可以在未来标准化。

第三电路3被设计为将功率从第一信号转换为第三信号，并且可以被设计为自己产生第三信号，或者与第四电路4和回扫变压器1合作以产生第三信号。这一第三信号可以为用于对光模块5供电的功率信号。第二和第三信号可以经由装置的相同输出提供或者不经由装置的相同输出提供。优选地，第三信号可以为DC信号，更优选地被保护以免电流获得过高的值。优选地，第二信号可以为DC信号，该DC信号具有由第一控制信息限定的振幅，并且第三信号可以为DC信号，该DC信号具有相对恒定的振幅。

另一说明性示例使用存在传感器(presencesensor)和日光传感器。办公照明系统于是可以自动响应于变化的日光条件和变化的占用条件。通常，来自这种存在传感器的第一控制信息(占用信息)以被发送到所有光模块的相切调光信息的形式传送。如所公开的那样，在办公照明系统内，这种第一控制信息被转换为更适合与其它控制命令组合的第二控制信息。实际上，此外，日光信息经由分立的信号传送，例如作为1到10伏特的信号经由分立的线缆传送。在办公照明系统内，分立的日光信息与第二控制信息(经转换的占用信息)组合，以得出最合适的照明设置。

第一和第二元件可以直接耦合，而没有之间的第三元件，或者可以经由第三元件间接耦合。

综上，用于控制光模块5的装置包括：第一电路1，用于检测经由第一信号传送的第一控制信息；和第二电路2，用于将第一控制信息转换为第二控制信息。第二控制信息经由第二信号传送。第一和第二控制信息限定光模块5的光设置，并且具有不同的表示。第一控制信息可以为相切信息或者第一数据。第二控制信息可以为第二信号的参数或者第二数据。装置可以进一步包括第三电路3，用于将功率从第一信号转换为去往光模块5的功率输入51的第三信号。第二信号可以去往光模块5的控制输入52。这样，对光模块5的控制已经与对光模块5供电分离。更多的控制选项已变得可能。

虽然已在附图和上面的描述中详细地图示和描述了本发明，但是这种图示和描述要被视为说明性或者示例性而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。对所公开的实施例的其它变化可以由本领域技术人员在实践所要求保护的发明中，从学习附图、公开内容以及所附权利要求中理解和实现。在权利要求中，词语“包括”不排除其它元素或者步骤，并且不定冠词“一(a)”或者“一个(an)”不排除多个。仅凭在互相不同的从属权利要求中记载某些措施的事实不表示这些措施的组合不能被有利地使用。权利要求中的任何参考符号不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于控制光模块(5)的装置，所述装置包括：

-第一电路(1)，用于检测第一控制信息，所述第一控制信息经由第一信号传送，所述第一信号为功率信号和控制信号的组合，

-第二电路(2)，用于将所述第一控制信息转换为第二控制信息，所述第一控制信息和所述第二控制信息限定所述光模块(5)的光设置，所述第二控制信息的表示不同于所述第一控制信息的表示，所述第二控制信息经由第二信号传送，并且所述第二信号为去往所述光模块(5)的控制输入(52)的控制信号，以及

-第三电路(3)，用于将功率从所述第一信号转换为第三信号，所述第三信号为去往所述光模块(5)的功率输入(51)的功率信号。

2.根据权利要求1所述的装置，所述第一控制信息包括相切调光信息或者第一数据，并且所述第二控制信息包括所述第二信号的参数或者第二数据。

3.根据权利要求1所述的装置，所述第一控制信息和所述第二控制信息限定所述光模块(5)的不同光设置。

4.根据权利要求1所述的装置，所述第二信号与总线定义、协议定义、或者接口定义兼容。

5.根据权利要求1所述的装置，所述第一电路(1)包括用于检测所述第一控制信息的检测器或者用于检测所述第一控制信息的控制器。

6.根据权利要求1所述的装置，所述第二电路(2)包括在隔离器之前的控制器。

7.根据权利要求1所述的装置，所述第二电路(2)包括在滤波器之前的隔离器。

8.根据权利要求1所述的装置，所述第二信号和所述第三信号经由相同的输出提供。

9.根据权利要求1所述的装置，所述第二信号为具有由所述第一控制信息限定的振幅的DC信号，并且所述第三信号为具有相对恒定的振幅的DC信号。

10.根据权利要求1所述的装置，所述第三电路(3)包括：

-检测电路(31)，用于经由耦合到第四电路(4)的回扫变压器(6)的辅助绕组来检测峰值电压，

-确定电路(32)，用于确定检测到的所述峰值电压和参考值之间的差，以及

-积分或者平均电路(33)，用于将所述差积分或者平均，并且用于将经积分或者经平均的差提供到所述第四电路(4)的反馈输入(43)。

11.根据权利要求1所述的装置，所述第三电路(3)包括电源，并且所述第一电路(1)、所述第二电路(2)、以及所述第三电路(3)耦合到路由器(8)或者形成所述路由器的一部分。

12.根据权利要求1所述的装置，所述第一电路(1)、所述第二电路(2)、以及所述第三电路(3)形成一个设备的一部分，所述设备具有用于彼此分立地提供所述第二信号和所述第三信号的两个分立输出。

13.根据权利要求1所述的装置，所述第一电路(1)、所述第二电路(2)、以及所述第三电路(3)形成一个设备的一部分，所述设备具有用于提供所述第二信号和所述第三信号的组合的一个输出。

14.一种光模块(5)，包括用于接收来自如权利要求1中限定的所述装置的所述第二信号的发光二极管电路(55)。

15.根据权利要求14所述的光模块(5)，用于接收来自如权利要求1中限定的所述装置的所述第三信号。