CN105451403B - 发光亮度段级控制方法及电路、分段调光的照明系统 - Google Patents

Abstract

提供了一种发光亮度段级控制方法及电路、以及分段调光的照明系统。所述方法包括：在外部电压连接时，产生稳定的预设电源电压以及低于预设电源电压的第一阈值电压，将第一电容充电至第一阈值电压；在外部电压断开时，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电；在所述第一电容两端的电压下降到第二阈值电压时，将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级。通过选择各个分段调光的发光单元中第一电容的电容值及恒定放电电流值，使得各个发光单元中第一电容从第一阈值电压降低至第二阈值电压的时间相同，从而使得各个发光单元能够同步被复位，由此避免了由于各个发光单元的放电时间不一致导致的亮度段级不一致的问题。

Description

发光亮度段级控制方法及电路、分段调光的照明系统

技术领域

本发明涉及分段调光技术领域，并且更具体地涉及一种发光亮度段级控制方法及电路、分段调光的照明系统。

背景技术

目前，对照明产品节能要求逐渐提高，需要根据环境亮度调整需要的照明照度，此时就需要灯具具备调光功能，尤其是在公共场所或者办公场所，针对此种情况，市场上出现了很多种可调光的灯具。

在实际应用中，在同一场所，一般采用同一种可调光的灯具，往往需要同时安装多组这种可调光的灯具，并且利用统一开关来统一地控制所安装的多组可调光的灯具。利用墙壁开关作为统一开关进行分段调光的应用逐渐流行起来，例如，第一次打开开关，灯具100％亮度，关闭后第二次打开，灯具变为60％亮度，关闭后第三次打开，灯具会变为30％亮度。

分段调光应用在单个可调光的灯具的控制上不会存在同步问题，然而如果利用一个墙壁开关同时控制多组独立的灯具，经常会出现灯具亮度不同步的情况。

图1示出了一种传统的墙壁开关控制分段调光的电路基本结构，并且图2示出了图1所示的墙壁开关控制分段调光电路的控制芯片IC的引脚VCC处的电压。

当墙壁开关ON时(t0开始)，VCC引脚达到开启电压VDD_ON后(t1)，输出高亮度100％(t1-t2)，当墙壁开关OFF时(t2)，电解电容EC的放电回路主要通过控制芯片IC内部进行放电，使得VCC引脚的电压很快(大约为ms级)下降到VDD_OFF(t2-t3)，此时灯熄灭(t3)，然后电解电容EC的放电回路发生改变使得放电速率变缓(t3-t4)。当墙壁开关在t4时刻再次ON时，如果此时VCC引脚的电压高于V_REF，则控制芯片IC进入逻辑状态，当VCC引脚的电压达到VDD_ON时(t5)，输出中间亮度60％(t5-t6)。然而，当墙壁开关再次OFF时(t6)，VCC引脚的电压很快(大约为ms级)下降到VDD_OFF(t6-t7)，灯熄灭(t7)，在VCC引脚的电压下降到V_REF以下(IC复位时间点t9)时，则控制芯片IC会自动复位。当墙壁开关再次ON时(t10)，由于控制芯片IC已经自动复位，因此无法按照预定要求进入逻辑状态以显示低亮度30％，反而会输出高亮度100％。

在上述VCC引脚的电压VCC放电的过程中，主要是从VDD_OFF到V_REF的放电过程的时间主要取决于电解电容EC的电容量、等效放电阻抗以及V_REF的取值。由于VCC电解电容的电容量较大，从VDD_OFF到V_REF的放电时间通常在几十秒钟甚至几分钟。

应了解，在图2中仅仅示出了一个灯具的情况。当在具体应用中单一墙壁开关统一地控制多个独立电源的LED灯具时，如果每个LED灯具从VDD_OFF到V_REF的放电时间不同，那么在分段调光的过程中可能会出现多个LED灯具亮度不一致的情况。例如，当墙壁开关在首次闭合－打开－闭合－打开－再次闭合的应用中，所有LED灯具的亮度都应该为30％亮度。然而，在实际应用下，由于每个LED灯具从VDD_OFF到V_REF的放电时间不同，可能会存在一部分灯具的亮度为30％亮度，而另一部分灯具的亮度为100％亮度的情况，这使客户的体验变差。若需恢复一致亮度，则需要关闭电源等待较长时间，以保证全部灯具中的控制芯片IC全部复位，这也进一步使客户的体验变差。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种发光亮度段级控制方法、发光亮度段级控制电路、以及分段调光的照明系统，通过精确地控制发光亮度段级控制电路相连的电容的放电速度，使得各个发光单元中逻辑子电路的复位时间基本相同。

根据本发明一方面，本发明实施例提供的发光亮度段级控制方法包括：接收外部电压输入，检测外部电压的连接和断开；在检测到外部电压连接的情况下，利用所述外部电压产生稳定的预设电源电压以及第一阈值电压，将第一电容充电至所述第一阈值电压；在检测到外部电压断开的情况下，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电；在所述第一电容两端的电压下降到第二阈值电压时，将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级。所述发光器件的发光亮度包括至少两个段级，所述复位段级为所述至少两个段级中的预设段级，以及所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压，并且所述第一阈值电压低于所述预设电源电压。

根据本发明另一方面，本发明实施例提供的发光亮度段级控制电路包括：外部输入检测子电路，被配置为检测外部电压的连接和断开；电源电压变换子电路，被配置为将所述外部电压变换并稳定至预设电源电压；稳压模块，被配置为将所述预设电源电压降压并稳定至第一阈值电压，并且将所述第一阈值电压提供给第一电容作为充电电压；恒速放电子电路，被配置为在所述外部输入检测子电路检测到外部电压的断开时，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电；以及逻辑子电路，被配置为记录发光器件的发光亮度的当前段级，并且在所述第一电容两端的电压低于第二阈值电压时将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级。所述发光器件的发光亮度包括至少两个段级，所述复位段级为所述至少两个段级中的预设段级，以及所述预设电源电压为所述稳压模块和所述逻辑子电路提供稳定的电源电压，所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压，并且所述第一阈值电压低于所述预设电源电压。

根据本发明再一方面，本发明实施例提供的分段调光的照明系统包括至少两个分段调光的发光单元，每个发光单元具有独立的发光器件、如上所述的发光亮度段级控制电路、第一电容、发光控制电路以及驱动电路。所述发光控制电路根据所述发光亮度段级控制电路中的逻辑子电路所提供的段级产生驱动控制信号；所述驱动电路根据所述驱动控制信号驱动所述发光器件发光。所述每个发光单元中的发光亮度段级控制电路以及第一电容都具有相同的电路参数，并且所述电路参数的漂移在预设范围之内。

根据本发明实施例，在至少两个分段调光的发光单元构成分段调光的照明系统并且每个分段调光的发光单元独立地进行发光亮度段级控制的情况下，通过适当地选择每个分段调光的发光单元中所述恒定电流的电流值和所述第一电容的电容值，使得各个分段调光的发光单元中所述外部电压断开后所述发光器件的发光亮度的当前段级的保持时间相同，从而使得各个分段调光的发光单元能够同步被复位，由此避免了由于各个分段调光的发光单元的放电时间不一致导致的亮度段级不一致的问题。

附图说明

通过结合附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了一种传统的墙壁开关控制分段调光的电路基本结构；

图2示出了图1所示的墙壁开关控制分段调光电路的控制芯片IC的引脚VCC处的电压；

图3示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法的示意性流程图；

图4示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路的示意性电路框图；以及

图5示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路的示意性电路图。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

图3示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法300的示意性流程图。根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法300应用于按照预定数量的段级调节发光亮度的发光单元，所述预定数量的段级为至少两个段级。

例如，在所述预定数量的段级为三个段级的情况下，第一段级的发光亮度为100％亮度，第二段级的发光亮度为60％亮度，第三段级的发光亮度为30％亮度。在此情况下，第一次打开开关，灯具100％亮度，关闭后第二次打开，灯具变为60％亮度，关闭后第三次打开，灯具会变为30％亮度。

在步骤S310，接收外部电压输入，并且检测外部电压的连接和断开。

一方面，在步骤S310中进行上电检测，可以首先将输入的外部电压进行初步处理和变换以得到用于进行上电掉电检测的检测电压，再将如此得到的检测电压与预设的上电检测阈值电压进行比较，并且在如此得到的检测电压高于预设的上电检测阈值电压时，检测到上电情况。可替换地，在如此得到的检测电压从低于变得不低于所述预设的上电检测阈值电压时，检测到上电情况。

例如，对输入的外部电压进行初步处理和变换例如可以为整流处理、滤波处理以及分压处理等，在本发明实施例中不对其进行具体限制。

另一方面，在步骤S310中还进行掉电检测，在如上所述的检测电压从不低于变得低于预设的掉电检测阈值电压时，检测到掉电情况。所述掉电检测阈值电压小于等于所述上电检测阈值电压。

此外，在步骤S310中，除了进行上电检测和掉电检测之外，在接收到外部电压的情况下，还可以将输入的外部电压进行额外的处理和变换，以便利用所述外部电压产生稳定的预设电源电压以及预设的第一阈值电压。所述稳定的预设电源电压随后可以用作所述发光单元中的控制电路的电源电压。所述第一阈值电压低于所述预设电源电压。

在步骤S320，判断是否检测到外部电压的连接。

在步骤S320判断检测到外部电压的连接的情况下，根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法进行到步骤S330。

在步骤S330，将第一电容充电至所述第一阈值电压。

在本发明实施例的描述过程中，尽管将步骤S310－S330按照先后步骤进行描述，然而应了解步骤S310－S330可以不完全是先后关系。例如，在步骤S310可以仅检测外部电压的连接和断开，而在步骤S320可以判断是否检测到外部电压的连接，并且另一方面还可以利用所述外部电压产生稳定的预设电源电压以及第一阈值电压。可替换地，也可以在步骤S330利用所述外部电压产生稳定的预设电源电压以及第一阈值电压。

在步骤S340，判断是否检测到外部电压的断开。

在步骤S340判断检测到外部电压的断开的情况下，根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法进行到步骤S350。

在步骤S350，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电。

在步骤S360，判断所述第一电容两端的电压是否低于第二阈值电压。

在步骤S360判断所述第一电容两端的电压低于所述第二阈值电压的情况下，根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法进行到步骤S370。

作为示例，可以利用恒定电流对所述第一电容进行放电，从而使得所述第一电容的放电速度恒定，由此可以精确控制所述第一电容从所述第一阈值电压放电至所述第二阈值电压的放电时间。

在利用恒定电流对第一电容进行放电的情况下，假设恒定电流为Ic，第一电容两端的电压Vc、第一电容的电容值C1以及恒定电流Ic之间的关系可以表示为：

Ic＝C1×(dVc/dt) ……(1)

相应地，所述第一电容两端的电压Vc从第一阈值电压Vth1放电到第二阈值电压Vth2的时间可以表示为：

Δt＝C1×(Vth1-Vth2)/Ic ……(2)

通过适当地选择所述恒定电流的电流值Ic和所述第一电容的电容值C1，来控制所述第一电容从所述第一阈值电压Vth1放电至所述第二阈值电压Vth2的放电时间。应了解，所述第一电容从所述第一阈值电压Vth1放电至所述第二阈值电压Vth2的放电时间为所述外部电压断开后所述发光器件的发光亮度的当前段级的保持时间。

在所述保持时间尚未到期时，即在所述第一电容两端的电压Vc尚未放电至所述第二阈值电压Vth2时，所述发光器件的发光亮度的当前段级被继续保持。

在所述保持时间到期时，即在所述第一电容两端的电压Vc已经放电至所述第二阈值电压Vth2时，所述发光器件的发光亮度的当前段级被复位至所述复位段级。

在步骤S370，将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级，所述复位段级为所述至少两个段级中的预设段级。作为示例，所述复位段级可以为所述至少两个段级中的第一段级，换句话说，所述复位段级可以为所述至少两个段级中与最高发光亮度对应的最高亮度段级。可替换地，所述复位段级可以为所述至少两个段级中的最后段级，换句话说，所述复位段级可以为所述至少两个段级中与最低发光亮度对应的最低亮度段级。更一般地，所述复位段级也可以为所述至少两个段级中的任一中间段级，换句话说，所述复位段级可以为所述至少两个段级中与任一中间发光亮度对应的中间亮度段级，例如，与70％或80％发光亮度对应的中间亮度段级。

应了解，本发明实施例不对复位段级的具体取值作出任何限定，本发明实施例旨在精确地控制被统一控制的各个发光单元的放电速度以及放电时间，并且本发明实施例只需保证被统一控制的各个发光单元在被复位之后具有相同的发光亮度即可。

此外，应了解，在本发明实施例中，所述所记录的发光亮度的当前段级可以是发光单元在本次关闭之后下次开启需要显示的段级，或者也可以是发光单元在本次关闭之前已经显示的段级。根据不同的需要或者不同的电路设计，本领域技术人员可以选择具体的实现方式。

因此，在至少两个分段调光的发光单元构成分段调光的照明系统并且每个分段调光的发光单元独立地进行发光亮度段级控制的情况下，根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法，通过适当地选择每个分段调光的发光单元中所述恒定电流的电流值和所述第一电容的电容值，使得各个分段调光的发光单元中所述外部电压断开后所述发光器件的发光亮度的当前段级的保持时间相同，从而使得各个分段调光的发光单元能够同步被复位，由此避免了由于各个分段调光的发光单元的放电时间不一致导致的亮度段级不一致的问题。

接下来，将参考图4－5描述根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路。

图4示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路的示意性流程图。根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路用于按照预定数量的段级调节发光亮度的发光单元，所述预定数量的段级为至少两个段级。如前所述，例如在所述预定数量的段级为三个段级的情况下，第一段级的发光亮度为100％亮度，第二段级的发光亮度为60％亮度，第三段级的发光亮度为30％亮度。

为了清楚地表明根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路的电路结构，在下面描述中并且在图4－5中没有示出发光单元的其它部分的电路结构，所述其它部分包括但不限于发光单元的驱动电路。

如图4所示，所述发光亮度段级控制电路包括：外部输入检测子电路410、电源电压变换子电路420、稳压模块430、恒速放电子电路440以及逻辑子电路450。

所述外部输入检测子电路410被配置为检测外部电压的连接和断开。

检测外部电压的连接的操作也可以被称为上电检测。作为示例，所述外部输入检测子电路410可以包括整流模块、滤波与分压模块、以及第一电压比较模块(未具体示出)。整流模块将交流的外部电压整流为直流电压，滤波与分压模块利用整流模块输出的直流电压得到稳定的检测电压，所述第一电压比较模块将滤波与分压模块输出的检测电压与预设的上电检测阈值电压进行比较。可以将第一电压比较模块输出的比较结果或者将该比较结果的某个特定跳变沿用作上电检测的检测结果。

检测外部电压的断开的操作也可以被称为掉电检测。作为示例，所述外部输入检测子电路410还可以包括第二电压比较模块(未具体示出)，所述第二电压比较模块可以将滤波与分压模块输出的检测电压与预设的掉电检测阈值电压进行比较。类似地，可以将第二电压比较模块输出的比较结果或者该比较结果的某个特定跳变沿用作掉电检测的检测结果。所述掉电检测阈值电压小于等于所述上电检测阈值电压。

应了解，所述第一和第二电压比较模块可以为同一电压比较模块，在此情况下，所述掉电检测阈值电压等于所述上电检测阈值电压。例如，在检测电压高于预设的上电/掉电检测阈值电压时所述电压比较模块输出高电平而在检测电压低于预设的上电/掉电检测阈值电压时所述电压比较模块输出低电平的情况下，可以将所述电压比较模块输出的高电平或上跳变沿用作上电检测的检测结果，并且可以将所述电压比较模块输出的低电平或下跳变沿用作掉电检测的检测结果。

所述电源电压变换子电路420被配置为将所述外部电压变换并稳定至预设电源电压。稳压模块430被配置为将所述预设电源电压降压并稳定至第一阈值电压，并且将所述第一阈值电压提供给第一电容C1作为充电电压。例如，所述稳压模块430可以由稳压芯片LDO构成。所述第一阈值电压低于所述预设电源电压。例如，所述预设电源电压可以为5V，所述第一阈值电压可以为3V；或者所述预设电源电压可以为12V，所述第一阈值电压可以为5V。

所述预设电源电压为根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路提供稳定的电源电压，以保证根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路可以正常操作。

恒速放电子电路440被配置为在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的断开时，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容C1进行放电。

作为示例，所述恒速放电子电路440可以包括恒流模块4410和放电模块4420。

所述恒流模块4410被配置为提供恒定电流。所述放电模块4420被配置为利用所述恒定电流对所述第一电容C1进行放电，从而使得所述第一电容C1的放电速度恒定。

如前所述，在利用恒定电流对第一电容C1进行放电的情况下，所述第一电容C1两端的电压Vc从第一阈值电压Vth1放电到第二阈值电压Vth2的时间可以表示为：

Δt＝C1×(Vth1-Vth2)/Ic

通过设置第一阈值电压Vth1和第二阈值电压Vth2，并且通过适当地选择所述恒定电流的电流值Ic和所述第一电容C1的电容值，可以控制所述第一电容C1从所述第一阈值电压Vth1放电至所述第二阈值电压Vth2的放电时间。应了解，所述第一电容C1从所述第一阈值电压Vth1放电至所述第二阈值电压Vth2的放电时间为所述外部电压断开后所述发光器件的发光亮度的当前段级的保持时间。

在所述保持时间尚未到期时，即在所述第一电容C1两端的电压Vc尚未放电至所述第二阈值电压Vth2时，所述发光器件的发光亮度的当前段级被继续保持。在所述保持时间到期时，即在所述第一电容C1两端的电压Vc已经放电至所述第二阈值电压Vth2时，所述发光器件的发光亮度的当前段级被复位至所述复位段级。

逻辑子电路450被配置为记录发光器件的发光亮度的当前段级，并且在所述第一电容C1两端的电压低于第二阈值电压时将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级。所述复位段级可以为所述至少两个段级中的预设段级。所述第一阈值电压Vth1高于所述第二阈值电压Vth2。

如前所述，在本发明实施例中，所述所记录的发光亮度的当前段级可以是发光单元在本次关闭之后下次开启需要显示的段级，或者也可以是发光单元在本次关闭之前已经显示的段级。根据不同的需要或者不同的电路设计，本领域技术人员可以选择具体的实现方式。

作为示例，所述复位段级可以为所述至少两个段级中的第一段级，换句话说，所述复位段级可以为所述至少两个段级中与最高发光亮度对应的最高亮度段级。可替换地，所述复位段级可以为所述至少两个段级中的最后段级，换句话说，所述复位段级可以为所述至少两个段级中与最低发光亮度对应的最低亮度段级。更一般地，所述复位段级也可以为所述至少两个段级中的任一中间段级，换句话说，所述复位段级可以为所述至少两个段级中与任一中间发光亮度对应的中间亮度段级，例如，与70％或80％发光亮度对应的中间亮度段级。

此外，如图4所示，根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路还可以包括充电子电路460、控制子电路470以及电压比较子电路480。

所述控制子电路460被配置为在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的连接时向充电子电路460提供充电控制信号，并且在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的断开时向所述恒速放电子电路440提供放电控制信号。

所述充电子电路460与所述稳压模块430和所述第一电容C1连接，并且被配置为响应于所述充电控制信号将第一电容C1充电至第一阈值电压Vth1。

所述电压比较子电路470被配置为将第一电容C1两端的电压与第二阈值电压Vth2进行比较并且输出电压比较结果。

如图4所示，所述预设电源电压为所述稳压模块430、所述逻辑子电路450、所述控制子电路470和所述电压比较子电路480提供稳定的电源电压。

图5示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路的电路结构示意图。

如图5所示，所述控制子电路470可以包括PWM产生电路，所述PWM产生电路的第一输出端与所述充电子模块460连接，所述PWM产生电路的第二输出端与所述恒速放电子电路440连接。

所述恒速放电子电路440中的恒流模块4410可以为恒流源，例如该恒流源可以为镜像电流源，所述恒流放电子电路440中的放电模块4420可以包括第二开关器件M2，其控制极连接所述PWM产生电路的第二输出端，第一极连接所述第一电容C1的第一端，第二极连接所述恒流模块4410的第一端，所述恒流模块4410的第二端接地。

所述充电子电路460可以包括第一开关器件M1，其控制极连接所述PWM产生电路的第一输出端，第一极连接所述稳压模块430的输出端，第二极连接所述第一电容C1的第一端，所述第一电容C1的第二端接地。

所述电压比较子电路480可以为电压比较器，其两个输入端分别连接所述第一电容C1的第一端和第二阈值电压Vth2，并且将电压比较结果输出至逻辑子电路450。

作为示例，在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的连接时，所述PWM产生电路在第一输出端输出的充电控制信号使得所述第一开关器件M1导通，并且在第二输出端输出的放电控制信号使得所述第二开关器件M2截止。另一方面，在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的断开时，所述PWM产生电路在第一输出端输出的充电控制信号使得所述第一开关器件M1截止，并且在第二输出端输出的放电控制信号使得所述第二开关器件M2导通。

所述第一开关器件M1和第二开关器件M1可以为相同类型的开关器件，或者可以为不同类型的开关器件。

在所述第一开关器件M1和第二开关器件M2都为N型MOS管时，所述在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的连接时，所述PWM产生电路在第一输出端输出的充电控制信号为高电平并且在第二输出端输出的放电控制信号为低电平，此时所述第一开关器件M1导通且所述第二开关器件M2截止。另一方面，在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的断开时，所述PWM产生电路在第一输出端输出的充电控制信号为低电平并且在第二输出端输出的放电控制信号为高电平，此时所述第一开关器件M1截止且所述第二开关器件M2导通。

在所述第一开关器件M1为N型MOS管且第二开关器件M2为P型MOS管时，所述在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的连接时，所述PWM产生电路在第一输出端输出的充电控制信号为高电平并且在第二输出端输出的放电控制信号也为高电平，此时所述第一开关器件M1导通且所述第二开关器件M2截止。另一方面，在所述外部输入检测子电路410检测到外部电压的断开时，所述PWM产生电路在第一输出端输出的充电控制信号为低电平并且在第二输出端输出的放电控制信号为低电平，此时所述第一开关器件M1截止且所述第二开关器件M2导通。在此情况下，所述PWM产生电路的第一输出端和第二输出端可以为同一输出端，在所述同一输出端输出第一电平时，所述第一开关器件M1导通且所述第二开关器件M2截止，在所述同一输出端输出第二电平时，所述第一开关器件M1截止且所述第二开关器件M2导通，然而，本发明不限于此。

此外，根据本发明实施例，还提供了一种分段调光的照明系统，其包括至少两个分段调光的发光单元，每个发光单元具有独立的发光器件、如上所述的发光亮度段级控制电路、第一电容、发光控制电路以及驱动电路。

每个发光单元中的所述发光控制电路根据所述发光亮度段级控制电路中的逻辑子电路所提供的段级产生驱动控制信号。每个发光单元中的所述驱动电路根据所述驱动控制信号驱动所述发光器件发光。

所述每个发光单元中的发光亮度段级控制电路以及第一电容都具有相同的电路参数，并且所述电路参数的漂移在预设范围之内，从而保证每个发光单元中第一电容从第一阈值电压放电到第二阈值电压的放电时间基本一致。

因此，根据本发明实施例，在至少两个分段调光的发光单元构成分段调光的照明系统并且每个分段调光的发光单元独立地进行发光亮度段级控制的情况下，通过适当地选择每个分段调光的发光单元中所述恒定电流的电流值和所述第一电容的电容值，使得各个分段调光的发光单元中所述外部电压断开后所述发光器件的发光亮度的当前段级的保持时间相同，从而使得各个分段调光的发光单元能够同步被复位，由此避免了由于各个分段调光的发光单元的放电时间不一致导致的亮度段级不一致的问题。

在本发明实施例中，所述第一电容可以为贴片电容。此外，在本发明实施例中，所述第一电容还可以连接有放电电阻。

尽管本发明利用墙壁开关作为示例展开描述，但是应了解，本发明显然不限于墙壁开关，而应该可以应用于其它的用于统一地控制多组器件的统一开关。

尽管在本发明实施例中，将发光器件表示为LED，然而本发明不限于此，发光器件可以包括电流型发光器件。另外，尽管在本发明实施例中，将以MOS管为例描述第一和第二开关器件M1和M2，然而本发明不限于此。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

Claims (11)

1.一种发光亮度段级控制方法，包括：

接收外部电压输入，检测外部电压的连接和断开；

在检测到外部电压连接的情况下，利用所述外部电压产生稳定的预设电源电压以及第一阈值电压，将第一电容充电至所述第一阈值电压；

在检测到外部电压断开的情况下，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电；

在所述第一电容两端的电压下降到第二阈值电压时，将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级，

其中，所述发光器件的发光亮度包括至少两个段级，所述复位段级为所述至少两个段级中的预设段级，以及

所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压，并且所述第一阈值电压低于所述预设电源电压，

在至少两个分段调光的发光单元构成分段调光的照明系统中，通过精确地控制每个分段调光的发光单元中所述第一电容的放电速度，使得每个分段调光的发光单元复位到复位段级的时间相同。

2.如权利要求1所述的发光亮度段级控制方法，其中，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电包括：

利用恒定电流对所述第一电容进行放电，从而使得所述第一电容的放电速度恒定。

3.如权利要求2所述的发光亮度段级控制方法，其中，通过适当地选择所述恒定电流的电流值和所述第一电容的电容值，来控制所述第一电容从所述第一阈值电压放电至所述第二阈值电压的放电时间，

其中，所述第一电容从所述第一阈值电压放电至所述第二阈值电压的放电时间为所述外部电压断开后所述发光器件的发光亮度的当前段级的保持时间，

在所述保持时间尚未到期时，所述发光器件的发光亮度的当前段级被继续保持，

在所述保持时间到期时，所述发光器件的发光亮度的当前段级被复位至所述复位段级。

4.如权利要求3所述的发光亮度段级控制方法，其中，在每个分段调光的发光单元独立地进行发光亮度段级控制的情况下，

通过适当地选择每个分段调光的发光单元中所述恒定电流的电流值和所述第一电容的电容值，使得每个分段调光的发光单元中所述外部电压断开后所述发光器件的发光亮度的当前段级的保持时间相同。

5.一种发光亮度段级控制电路，包括：

外部输入检测子电路，被配置为利用电压比较模块检测外部电压的连接和断开；

电源电压变换子电路，被配置为将所述外部电压变换并稳定至预设电源电压；

稳压模块，被配置为将所述预设电源电压降压并稳定至第一阈值电压，并且将所述第一阈值电压提供给第一电容作为充电电压；

恒速放电子电路，被配置为在所述外部输入检测子电路检测到外部电压的断开时，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电；以及

逻辑子电路，被配置为记录发光器件的发光亮度的当前段级，并且在所述第一电容两端的电压低于第二阈值电压时将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级，

其中，所述发光器件的发光亮度包括至少两个段级，所述复位段级为所述至少两个段级中的预设段级，以及

所述预设电源电压为所述稳压模块和所述逻辑子电路提供稳定的电源电压，所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压，并且所述第一阈值电压低于所述预设电源电压，

在至少两个分段调光的发光单元构成分段调光的照明系统中，通过精确地控制每个分段调光的发光单元中所述第一电容的放电速度，使得每个分段调光的发光单元复位到复位段级的时间相同。

6.如权利要求5所述的发光亮度段级控制电路，其中，所述恒速放电子电路包括：

恒流模块，被配置为提供恒定电流；以及

放电模块，被配置为利用所述恒定电流对所述第一电容进行放电，从而使得所述第一电容的放电速度恒定。

7.如权利要求6所述的发光亮度段级控制电路，还包括：

控制子电路，被配置为在所述外部输入检测子电路检测到外部电压的连接时向充电子电路提供充电控制信号，并且在所述外部输入检测子电路检测到外部电压的断开时向所述恒速放电子电路提供放电控制信号；

所述充电子电路，与所述稳压模块和所述第一电容连接，并且被配置为响应于所述充电控制信号将第一电容充电至第一阈值电压；以及

电压比较子电路，被配置为将第一电容两端的电压与第二阈值电压进行比较并且输出电压比较结果；

其中，所述预设电源电压为所述控制子电路和所述电压比较子电路提供稳定的电源电压。

8.如权利要求7所述的发光亮度段级控制电路，其中，

所述控制子电路包括PWM产生电路，

所述充电子电路包括第一开关器件，其控制极连接所述PWM产生电路的第一输出端，第一极连接所述稳压模块的输出端，第二极连接所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接地；以及

所述放电模块包括第二开关器件，其控制极连接所述PWM产生电路的第二输出端，第一极连接所述第一电容的第一端，第二极连接所述恒流模块的第一端，所述恒流模块的第二端接地。

9.如权利要求8所述的发光亮度段级控制电路，其中，

在所述外部输入检测子电路检测到外部电压的连接时，所述PWM产生电路在第一输出端输出的充电控制信号使得所述第一开关器件导通，并且在第二输出端输出的放电控制信号使得所述第二开关器件截止；

在所述外部输入检测子电路检测到外部电压的断开时，所述PWM产生电路在第一输出端输出的充电控制信号使得所述第一开关器件截止，并且在第二输出端输出的放电控制信号使得所述第二开关器件导通。

10.如权利要求9所述的发光亮度段级控制电路，其中，所述PWM产生电路的第一输出端和第二输出端为同一输出端，在所述同一输出端输出第一电平时，所述第一开关器件导通且所述第二开关器件截止，在所述同一输出端输出第二电平时，所述第一开关器件截止且所述第二开关器件导通。

11.一种分段调光的照明系统，包括至少两个分段调光的发光单元，每个发光单元具有独立的发光器件、如权利要求5－10中任一项所述的发光亮度段级控制电路、第一电容、发光控制电路以及驱动电路，其中，

所述发光控制电路根据所述发光亮度段级控制电路中的逻辑子电路所提供的段级产生驱动控制信号；

所述驱动电路根据所述驱动控制信号驱动所述发光器件发光，

其中，所述每个发光单元中的发光亮度段级控制电路以及第一电容都具有相同的电路参数，并且所述电路参数的漂移在预设范围之内。