CN105706530A - Dc led无驱动照明组件 - Google Patents

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Abstract

一种照明组件，主要用于以不同照明颜色来照射农场动物的农业环境中。该组件具有用于以被安排为LED网络的不同颜色的发光二极管来发光的电路。第二网络和第三网络被安排成与第一LED网络并联，形成用于点亮LED的三条单独的电流路径。每条路径具有被安排成与在特定路径中的LED网络串联的可控阻抗元件并且由动态阻抗控制元件所控制，该动态阻抗控制元件耦接至该可控阻抗元件以引导电流通过电路的各条路径。

Description

DC LED无驱动照明组件
优先权要求
本申请要求于2013年9月11日提交的题为“DCLED农业照明组件(DCLEDAgriculturalLightingAssembly)”、序列号为61/876,293的美国临时专利申请的优先权权益，其全部内容通过引用结合在此。
背景
本发明涉及照明组件。更具体地，本发明涉及用于接收用于通过调光来改变颜色的发光二极管组件的DC输入的电路。
养殖业在过去几十年已得到了快速的发展，从主要基于户外的家庭农场发展到了室内共同运行设施。例如，家禽现在经常被圈养在笼式系统中，在该笼式系统中鸡从系统中的一个地方移动到下一个地方，不在它们会受到伤害的地面停留。以此方式，这些设施将很多家禽圈养在室内而无需进入外面。
结果，人工照明(无论是白炽灯、LED、高压钠、紧凑型荧光灯等)是为农场动物照明的主要来源。由于科学家已经对人造光下的动物诸如鸡、火鸡、猪、奶牛等进行了研究，因此科学家们已经开始不仅理解了和人相比动物是如何看待光的而且也理解了光的特征对不同动物的影响。已经进行了许多关于对动物(如鸡、火鸡、猪、奶牛等)进行照明的效果的试验。
具体地，科学家们已经认识到光周期或光的调制对动物是至关重要的。对猪的研究表明了在24小时连续黑暗下饲养的猪不如在调制的12小时黑暗和12小时光下饲养的猪活跃。同时，猪在24小时的光下是最活跃的，而且也表明不断上升的压力水平并且因此猪福利被认为是受存在的连续黑暗或光的影响。
类似地，另一个影响动物的所示的光的特征是光的辐照度或强度。例如，对猪的测试表明在2-6或者甚至10勒克斯下饲养的小猪不会获得与70-100勒克斯光相比尽可能多的重量，然而2500勒克斯光表明重量减轻。同时，在对小猪的另一测试中，50勒克斯光与10、20、40以及120勒克斯光相比提供改善的健康以及改善的免疫状态。因此再一次的，光的强度是已知的影响动物和猪的另一个光特征。
影响动物的最后一个原因是光的频谱或颜色。对家禽所进行的试验表明，使用不同波长的光(如红色波长或蓝色波长)可以引起较重体重、增加的日增重、降低的死亡率、增加的蛋产量等。
另外，在本领域中对于在农业设施内能量高效照明存在需要。具体地，农业设施能够包含50个、100个或更多个灯，这取决于设施的大小。典型地，这些设施包含100瓦特白炽灯泡，这些白炽灯泡对能量的消耗是巨大并且造成巨额电费单。另外，由于环境的原因，在畜棚内有大量的排泄物、氨气、泥、食物碎片等。因此，典型地，100瓦特灯泡必须处于某种类型的壳体内或果冻罐内以便尝试保护来自这些元件的照明。另外，冲洗将照明曝光在水中，再次需要针对照明的保护以防止断裂、短路或严重火灾的情况。
由于此研究，农业照明设备制造商已经开始制造呈现不同光谱(如红色或蓝色)的照明设备以增强动物产量。例如，被完全结合在此的授权给Grajcar的题为“适配用于每日禽类和人类的光谱敏感性的光源(LightSourcesAdaptedtoSpectralSensitivityofDiurnalAviansandHumans)”的USSN13/050,910涉及可以进行调光以便提供不同波长的光的发光二极管(LED)照明组件。从而，组件可以从红色开始并被调光成呈现蓝色或者反过来，以便容纳动物。类似地，同样被完全结合在此的授权给Grajcar的题为“选择下蛋地点的差别照射(DifferentialIlluminationtoSelectEggLayingSites)”的USSN13/357,33提供了一种具有类似概念的用于下蛋的禽舍系统。
问题仍然存在。具体地，在这些应用中所呈现的电路涉及AC电源，在该电源中，必要时，基于DC的电源作为输入呈现。此外，AC电源偶尔会造成闪烁和其他意想不到的后果。因此，现有技术中需要一种能够通过色移来提供促生长但是在DC电源上工作的农业用灯。
因此，本发明的主要目的是提供一种提供色移特性的DC电路。
本发明的另一个目的是提供一种稳健的、成本有效的农业照明组件。
这些目的与其他目的、优点以及特征将会在说明书的剩余部分变得明显。
概览
一种接收由调光装置修改的DC(直流)输入的照明组件。照明组件具有用于接收DC输入的电路，该电路包括：在第一路径中的具有第一颜色特性的第一发光二极管网络；以及具有第二发光二极管网络的第二路径，该第二发光二极管网络具有第二颜色特性、被安排成与该第一发光二极管网络并联。可控阻抗元件被安排成与该第一发光二极管网络串联，并且与至少一个动态阻抗控制元件联合使用以将电流从第一路径切换至第二路径。
附图简要说明
图1示出了包含禽舍系统并且具有差别照射系统的围场的橫截面视图。
图2是流程图，展示了一种用于控制照明与照射以便提供差别照射的方法。
图3示出了包含禽舍系统并且具有差别照射系统的围场的橫截面视图。
图4示出了包含下蛋区并且具有差别照射系统的围场的橫截面视图。
图5示出了一种用于控制由差别照射系统所产生的照明与照射的控制系统。
图6是用于照明组件的电路的示意图。
图7是用于照明组件的电路的示意图。
图8是用于照明组件的电路的示意图。
图9是用于照明组件的电路的示意图。
图10是用于照明组件的电路的一部分的示意图。
图11是用于照明组件的电路的一部分的示意图。
详细描述
在以下详细说明中，通过举例阐述了许多具体的细节，以便提供对相关教导的彻底理解。然而，对于本领域技术人员而言，显然可以在无需这样的细节的情况下实践本教导。在其他情况下，已经在相对较高层级上没有细节地描述了众所周知的方法、过程、部件和/或电路，以便避免对当前概念的各方面造成不必要的模糊。
蛋生产设施是高度机械化的，并且通常包括用于在鸡、家禽或其他动物已经下蛋之后自动收取所下的蛋的系统。蛋收取系统被设计为用于从巢或其他具体设计用于下蛋的区域中收取蛋。动物通常喜欢在黑暗且隔绝的区域下蛋。因此，通常将巢设计为黑暗并且部分隔绝的(同时仍然保持对动物而言开放可接近的)，以便鼓励动物在巢内下蛋。
虽然大部分蛋是在巢或其他指定下蛋区域中所下的，但是许多蛋被下在这些区域之外。在笼式设施中，蛋可以被下在笼的非巢区域中。在无笼设施中，蛋可以被下在禽舍系统的非巢区域中、或者在包含禽舍系统的围场的非巢区域中。虽然一些蛋收取系统从圈养动物的非巢区域中收取蛋，这种系统没有收取所有下错地方的蛋，并且这些蛋中的至少部分蛋通常都丢失了。
行为和生理研究表明，动物行为通常受到暴露于光下、并且具体地暴露于特定波长的光下的影响。例如，暴露于红光(或暴露于具有红色色调的光)下可以在育雏期开始时增加鸡和火鸡的生长率、在后期育雏期增加有助于最小化腿障碍的运动、刺激并促进性活动、并且减小所下的每个蛋的饲料消耗，其中，在蛋的大小、壳重量、壳厚度或蛋黄和蛋白重量上没有差别。然而，暴露于红色光(或暴露于具有红色色调的光)下会促进雏鸡同类相残。另一方面，暴露于绿光和蓝光(或具有绿色色调或蓝色色调的光)下可以通过增强骨骼肌卫星细胞的增殖而在早期显著地增强动物的成长率、通过升高血浆雄激素(在蓝光的情况下)而在后期增强成长、由于对睾酮分泌的更有效刺激而促进肌纤维成长、减少运动(在窄带蓝光的情况下)、并且在后期减小雏鸡的同类相残率(在窄带蓝光的情况下)。
因此，光(并且更具体地光的颜色或光谱)可能用来影响动物的行为。如在此所使用的，光通常是指电磁辐射，并且更具体地，是指具有在300nm至800nm范围内的波长的辐射。人眼对具有在400nm至700nm范围内的波长的辐射是敏感的，在大约550nm(对应于绿光)处具有敏感度峰值。然而，家禽通过它们的双眼以及使用位于松果体和下丘脑中的神经末梢来通过它们的头骨而对更宽范围的波长敏感。具体地，家禽对具有在300nm至800nm范围内的波长的光敏感。家禽对具有大约480nm(对应于蓝光)、570nm(对应于黄绿光)和630nm(对应于红光)的波长的光具有峰值敏感度。如此，我们将光称作在300nm至800nm范围内的动物视觉敏感(例如，通过眼睛)或生理敏感(例如，通过其他神经末梢，如在松果体和下丘脑中的神经末梢)的任何辐射，包括通常称作紫外线(UV)和红外(IR)的辐射。
根据光中所包含的波长的具体混合和相对光强，光可以具有不同的频谱或频谱成分。例如，白光(如自然日光)通常具有以相对类似的光强包括从300nm至800nm的辐射的混合的频谱。红光(或带红色的光)具有主要(或仅仅)包括具有在635nm-700nm的“红色”范围内的波长(并且更具体地，在620nm以上的波长)的频谱。蓝光(或带蓝色的光)具有主要(或仅仅)包括具有在450nm-490nm的“蓝色”范围内的波长(并且更具体地，在500nm以下的波长)的频谱。绿光(或带绿色的光)具有主要(或仅仅)包括具有在490nm-560nm的“绿色”范围内的波长的频谱。光谱主要包括特定波长或波长范围的辐射，如果这些具体波长的相对发光功率(或能量含量)高于光谱中的其他波长的发光功率(或能量含量)的话。然而，基本上具有给定颜色的光可以包括具有给定颜色的波长范围的辐射以及其他波长的辐射。
蛋生产设施或其他动物设施(如无笼蛋生产设施)包括一组围场。每个围场可以是圈养一组动物的房间、围栏、畜栏、用栅栏围起来的区域、笼等。动物能够在一个围场内移动，但是通常被禁止在不同的围场之间移动。在围场内的不同区域或体积可以指定用于特定用途。例如，进食区域可以被指定在围场中围绕饲养者或其他食物源，并且供水区域可以被指定围绕水源。光源(如灯或灯泡)可以被安装在围场中或周围，以便照射围场的不同区域。在一些示例中，定向光源用来将来自每个光源的光照集中、聚焦或容纳在围场的特定区域内。
围场中的这些光源可以产生具有不同频谱的光，以便以不同颜色的光来照射围场的特定区域。每个光源的颜色或频谱可以被选择为促进或鼓励在围场中的特定区域内的某些行为和/或阻碍或阻拦在围场中的其他区域内的相同或其他行为。例如，具有被选择以鼓励进食的频谱的第一光源可以用来照射围场的进食区域。另外或替代性地，具有被选择以鼓励下蛋的频谱的第二光源可以用来照射围场的筑巢区域。每个光源的颜色或频谱还可以被选择为在某些时间促进或鼓励某些行为、和/或在其他时间阻碍或阻拦行为。例如，具有所选频谱以便鼓励进食的第一光源可以用来在进食时间(例如，在每天的特定时间段期间)照射围场的全部或部分。另外或替代性地，具有被选择为在后期鼓励同类相残的频谱的第二光源可以用来在围场内的动物到达晚期时照射围场的全部或部分。
图1示出了包含用于圈养动物的禽舍系统103的围场101的橫截面视图。围场101可以是包括在蛋生产设施中并且具有差别照射系统100的许多围场之一。每个围场101圈养一组动物，该组动物可以在该围场内移动，但是被禁止在不同的围场之间移动。围场101包括位于围场内的一个或多个禽舍系统103。圈养在围场101中的鸡105或其他家禽或动物可以通过禽舍系统103中的一个或多个开口在围场101与禽舍系统103之间自由移动。
禽舍系统103是用于在其内部空间104中圈养鸡105或其他家禽或动物并且用于向鸡提供各种服务的结构。禽舍系统103可以包括用于向系统传送输入并且从系统传送输出的供应线、螺旋钻和/或皮带传送器。例如，禽舍系统103可以为鸡提供饲料、水和/或光，并且可以移除褥草并收回鸡所下的蛋。从而，禽舍系统103的内部空间104可以包括被设计或指定用于不同目的的不同区域或系统。例如，禽舍系统103可以包括用于下蛋的巢区域、用于向鸡提供食物或水的一个或多个进食或饮水区域、一个或多个栖息区域等。
围场101还可以包括被设计或指定用于不同目的的不同区域或系统。例如，围场101可以包括抓刨区域，该抓刨区域位于例如围场101的地板(例如，位于禽舍系统103下方的地板部分、位于禽舍系统旁边或周围的地板部分、在两个或更多个禽舍系统103之间的过道中等)上、位于围场101内的禽舍系统103顶部上、在围场101包括户外部分的情况下位于畜棚外部等。该抓刨区域可以被设计用于抓刨、啄凿和/或沙浴。在一些示例中，围场可以另外或替代性地包括与禽舍系统103分开的一个或多个栖木或栖息区域。
可以安装各种光源107、109，以在围场101并且在禽舍系统103内提供照射。光源107、109可以是白炽灯泡、荧光灯、发光二极管(LED)或其他合适的灯。每个光源107、109产生具有特定频谱或一系列辐射波长的光。每个光源107、109照射围场101和/或禽舍系统103的指定区域。举例而言，在图1的示例中，光源107位于围场101中(但是在禽舍系统103的外部)，并且被定位和定向成用于照射位于禽舍系统103上方以及禽舍系统103下方的区域。在该示例中，光源109位于禽舍系统103内(例如，在禽舍系统内的两个或更多个层中的每个层上)，并且被定位和定向为用于照射位于该禽舍系统103的内部空间104内的多个区域。
在一些示例中，光源107、109可以是定向光源。定向光源产生具有给定宽度或角度113(例如，小于60度的光束角)的定向光束111，并且被设计为用于主要(或仅仅)在给定方向或位置提供照射。举例而言，在图1的示例中，定向光源107被设计(并且安装且定向)为用于将它们的照射集中在禽舍系统103上方的上表面上以及位于禽舍系统103下方的地板区域中，以便最小化或避免来自光源107的照射透过禽舍系统103的内部(例如，光源107被引导远离在该禽舍系统的内部空间与该围场之间的多个开口)。反之，定向光源109被设计(并且安装且定向)为用于将它们的照射集中在禽舍系统103内，以便最小化或避免来自光源109的照射透过禽舍系统103的外部(例如，光源109被引导远离在该禽舍系统的内部空间与该围场之间的多个开口)。
每个光源107、109产生具有特定频谱或一系列辐射波长的光。而结果是，一个光源(或光源组)可以产生具有一种颜色或频谱的光，而另一个光源(或光源组)可以产生具有不同颜色或频谱的光。此外，单个光源(或光源组)可以在不同时间选择性地产生具有不同颜色或频谱的光(例如，光源可以被控制以在现在产生一种颜色的光，并且在另一个之后的时间产生另一种颜色的光)。光源107、109还可以是可调光的，从而使得光源所产生的照射强度是可以被选择或改变的。此外，单个光源可以在不同的调光水平上产生具有不同颜色的光(例如，光可以产生较高照明强度的白光，并且在被调光至较低照明强度时产生带红色的光)。一组多个光源的颜色(或频谱)和强度可以被一起进行控制：这样，提供在禽舍系统103之外的照射的所有光源107可以被一起进行控制(从而使得它们都提供类似的光颜色和强度)，而提供在禽舍系统103内部照射的所有光源109可以被一起进行控制。
从而，光源107和109可以用来通过使这些光源产生具有不同频谱的光来鼓励(促进)或阻拦位于围场101内以及在禽舍系统103内的鸡的某些行为。
图2是流程图，展示了一种用于控制照明与照射、并且具体地用于提供差别照射以控制或影响动物行为的方法200。方法200通过对提供差别照射的两个或更多个区域进行标识而在操作202中开始。在一个示例中，第一区域和第二区域可以分别对应于形成具有位于其中的禽舍系统的围场的一部分的区域以及形成禽舍系统的内部空间的一部分的区域。
操作202可以进一步包括针对所标识的区域中的每个区域选择照明参数。照明参数可以包括照明状态(开/关)、照明强度、以及照明颜色或频谱。照明参数可以是恒定参数或者是时变参数。例如，时变参数可以提供在每天、每周、每月或每年的不同时间的照明强度和/或颜色的变化。这些时变参数可以进一步基于围场或禽舍系统中的动物年龄来提供照明强度和/或颜色的变化。在该示例中，具有第一频谱的光可以被选择用于第一区域，而具有不同于第一频谱的第二频谱的光可以被选择用于第二区域。
在操作204和206中，分别用具有第一频谱和第二频谱的光来照射第一区域和第二区域。在该示例中，可以使用具有第一频谱(其具有高于第二频谱的红色分量)的光来照射第一区域，同时可以使用具有第二频谱(其具有高于第一频谱的蓝色分量)的光来照射第二区域。操作204和206可以进一步包括调节或增加在这些区域中的一个或两个区域中的光的照明强度，或者改变在这些区域中的一个或两个区域中的照明的频谱成分。
在第一示例中，光源109产生具有比由光源107所产生的光更高的红色分量的红光(例如，基本上红色或带红色的光)，以便鼓励动物在禽舍系统103中栖息、进食和/或下蛋。反之，光源107产生具有比由光源109所产生的光更高的蓝色分量的蓝光(例如，基本上蓝色或带蓝色的光)，以便阻拦动物在禽舍系统103的外部栖息和下蛋。
在第二示例中，光源109产生具有第一强度的基本上红光，并且光源107产生具有第二强度的基本上蓝光。为了鼓励鸡在傍晚时在禽舍内聚集，可以首先对光源109进行调光以产生具有低于第一强度的第三强度的基本上红光。随着对光源109进行调光，光源的频谱可以改变以增加频谱内的红光的相对强度。可以暂时维持来自光源107的照明的强度以便鼓励鸡移到调光或变暗的禽舍系统103内。可以仅在之后的时间(例如当鸡已经具有机会移到禽舍系统103内过夜)降低来自光源107的照明的强度。
在第三示例中，光源109产生具有第一强度的基本上红光，并且光源107产生具有第二强度的基本上蓝光。为了鼓励鸡移出禽舍系统103(例如，以便使得能够对禽舍系统103进行清洁)，光源107可以转变为产生基本上红光而光源109转变为产生基本上蓝光。禽舍系统103内部的光源109所产生的蓝光可以鼓励鸡移出禽舍系统103，而围场101内的光源107所产生的红光可以鼓励鸡在围场101内休息。
图3示出了包含用于圈养动物的一个或多个禽舍系统303的第二围场301的橫截面视图。在图3的示例中，光源307向围场301中的至少一些区域(如位于禽舍系统303上方或顶部上的多个区域、以及位于禽舍系统303旁边或周围的多个地板区域)提供具有第一频谱(例如，蓝光频谱)的照射。第一频谱可以被选择为用于基本上减少或消除在由光源307所照射的区域内下蛋。光源309向禽舍系统303内的至少一些区域提供具有第二频谱(例如，红光频谱)的照射。第二频谱可以被选择为用于鼓励或促进在由光源309所照射的区域内下蛋。禽舍系统303内的一些区域311可能基本上接收不到照射，或者可能接收不到来自定向光源307或309的直接照射。
图4示出了包含一个或多个下蛋区403的第三围场401的橫截面视图。在所示出的示例中，围场401可以替代性地对应于禽舍系统。围场401包括各种光源405、407和409，这些光源可以提供具有相同或不同频谱的照射。举例而言，光源405可以产生具有用于鼓励抓刨行为的第一频谱的光，而光源407和409可以产生具有用于鼓励栖息行为的第二频谱的光。下蛋区403的至少多个部分可以由不透明或基本上不透明的栅栏404所包围，该栅栏用来限制来自光源405、407和409的透过下蛋区403的照射量。
图5示出了一种用于控制在具有差别照射系统(如系统100)的蛋生产设施中的照明的控制系统500。控制系统500可以包括用于使得能够针对一个或多个光源选择照明状态(开/关)、照明强度和照明颜色或频谱的不同手动控件501。例如，这些手动控件可以包括调光器开关或模块、颜色选择开关或模块、以及控制一个或多个光源的其他开关或模块。
控制系统500可以另外或替代性地包括对光源的照明状态进行管理的多个自动化控件。处理系统503可以对一个或多个光源进行部分自动化或完全自动化的控制，并且可以包括一个或多个处理器或CPU、一个或多个存储器、时钟、以及通信接口(例如，网络接口、用户接口等)。存储器可以是存储有用于由该一个或多个处理器执行的机器可读指令的非瞬态机器可读介质，这些指令包括用于如本文所描述的那样选择性地控制光源的指令。
以单数形式引用元素并不意在指“有且仅有一个”，而是指“一个或多个”，除非特别如此声明。例如，光源可以指一个或多个光源，禽舍系统可以指一个或多个禽舍系统，光或光谱可以指一个或多个光或光谱，控制信号可以指一个或多个控制信号，并且信号可以指差分电压信号。除非特别另外声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。
词语“示例性”在本文用来表示“用作为示例或说明”的意思。本文作为“示例性”的任何方面或设计不必解释为优选的或优于其他方面或设计。一方面，本文所描述的各种替代性的配置和操作可以被认为是至少等效的。
在本披露的一方面，当动作或功能被描述为由物项执行(例如，生产、选择、控制、照射、确定、提供、生成或任何其他动作或功能)时，理解的是，这种动作或功能可以直接或间接由该物项来执行。一方面，当元件或模块被描述为执行动作时，该元件或模块可以被理解为直接执行该动作。一方面，当元件或模块被描述为执行动作时，该元件或模块可以被理解为间接执行该动作，例如通过促进、使能或致使这种动作。
一方面，除非另外陈述，否则在本说明书中(包括以下权利要求书中)所阐述的所有测量结果、值、等级、位置、幅度、大小、位置、以及其他规格都是近似的而非精确的。一方面，它们旨在具有与它们所涉及的功能一致且与它们所属领域中的惯例一致的合理范围。
如“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”等术语如果用于本披露应当被理解为是指任意参考系，而不是指普通的重力参考系。从而，顶部表面、底部表面、前部表面和后部表面可以在重力参考系中向上、向下、在对角线方向上或在水平方向上延伸。
各个物项可以被不同地安排(例如，以不同顺序安排、或者以不同方式分割)，而全都不背离本主题技术的范围。
理解的是，所披露的步骤、操作或过程的具体顺序或层次是对示例性方式的说明。应理解，基于设计偏好，可以重新安排这些步骤、操作或过程的具体顺序或层次。这些步骤、操作或过程中的一些可以同时执行。这些步骤、操作或过程中的全部或一些可以自动执行，无需使用者干预。所附的方法权利要求以示例顺序呈现了各步骤、操作或过程的元素，但是并不意味着受所呈现的具体顺序或层次的限制。
本披露被提供来使得本领域任何技术人员能够实践本文所描述的各个方面。本披露提供了本主题技术的各个示例，并且本主题技术并不限于这些示例。对这些方面的各种修改对本领域技术人员而言将是明显的，并且本文所定义的一般原理也可以适用于其他方面。
本领域技术人员已知或之后知道的贯穿本披露所描述的各个方面的元素的所有结构和功能等效物都通过引用明确地结合在此，并且意图被所附权利要求书包含。并且，本文中所披露的任何内容都并非旨在贡献给公众，无论这样的披露是否在权利要求书中被明确地叙述。不应按照35U.S.C.§112第六段的规定来理解权利要求元素，除非使用短语“用于…的装置”来明确叙述元素、或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于…的方法”来叙述元素。另外，对于使用了术语“包括”、“具有”等而言，这种术语意在以与术语“包含”相似的方式是开放式的，这是由于“包含”当被使用时被解释成权利要求项中的过渡词。
此外,虽然被描述为涉及农业目的，电路和光源107、109、307或309可以用于通用照射环境，包括住宅环境或其中呈现调光技术而不落在本发明的披露之外的其他基于工业的环境。
图6至图8示出了用于每个单独的光源107、109、307或309的驱动电路1000。本实施例的驱动电路1000具有来自调光装置1004的DC输入1002。驱动电路1000另外具有保护器件1006(如，提供用于浪涌保护的MOV)。电流汇电路1008也被提供于驱动电路1000内，以便为电路1000提供电流汇。电流汇电路1008包括接收DC输入并与第一电容器1012并联放置的桥式整流器1010、与电阻器1016串联的第二电容器1014、齐纳二极管1018以及在优选实施例中是与第三电容器1021串联的BGT(双极型栅极晶体管)的第一晶体管1020。
另外，在电压源电路1008内的是电连接至第二晶体管1034的第四电容器1022、第二整流器1024、第五电容器1026、第二电阻器1028、第三电阻器1030和第四电阻器1032。在优选实施例中，第二晶体管1034是增强型MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)。
DC输入1002为到第一可控阻抗器件1038的第一路径1036供应电压，该第一可控阻抗器件具有第一阈值电压并且由动态阻抗控制元件(如第一控制电阻器1040和第二控制电阻器1042)所控制。在一个实施例中，第一阻抗器件1038可以是MOSFET、耗尽型MOSFET、IGBT、增强型MOSFET等。与第一阻抗器件1038串联的是第一LED串联1044或第一LED网络。第一LED网络1044提供颜色特性或预定颜色或光波长，并且在一个实施例中，提供了在450nm与500nm之间的波长的光或蓝光波长。
第一和第二电连接器件1046和1048电连接至阻抗器件1038，并且在一个实施例中，这些连接器件1046和1048是具有三个分开的槽1050、1052和1054的三个位置电镀槽连接器。虽然呈现为具有三个分开的槽，可以呈现更多或更少个槽，而不落在本发明的范围之外。每个连接器件1046和1048提供了到第二和第三LED网络1056和1058的电连接(经由P1，其中，P1可以连接至或者P2或者P3)。在一个实施例中，第二LED串联1056产生白光，并且第三LED串联1058具有在620nm-750nm中的光波长或者红色波长范围。第二和第三LED串联1056和1058彼此互串联连接，并且电连接器件1046和1048提供了在第一可控阻抗器件1038与第二LED网络1056之间的第二路径1060。
第二可控阻抗器件1062电连接在第二和第三LED网络1056和1058之间，并且具有第二阈值电压。在一个实施例中是控制电阻器1064的第三动态阻抗控制元件操作以控制第二阻抗器件1062，并且也电连接至第二阻抗器件1062。从而，当达到第二阈值电压时，在电路中提供第三路径1066。
在操作中，当调光装置1004用于为光源107、109、307或309上电时，当电压初始被施加并且低于第一阻抗器件1038的第一阈值电压时，电流通过第一阻抗器件1038流过第一路径1036，并且电流被引导远离第二LED网络1056。因此，第一LED网络1044点亮，并且在提供蓝色LED的实施例中，由于使用调光装置1004，蓝色LED在强度上随着电压增加一起增加。一旦达到第一阈值电压，第一阻抗器件1038有效地关闭，并且电流开始经由第二路径1060流过第二阻抗器件1062。从而，电流不再被供应至第一LED串联1004，并且它们被有效地关闭，并且第二LED串联1056被打开。随着电压增加，第二LED串联1056变得更强，并且在第二LED串联1056产生白光的实施例中，光变得更亮，直至达到第二阻抗器件1062的第二阈值电压。
当电压增加并且达到第二阈值电压时，第二阻抗器件1062有效地关断，并且电流开始沿着第三路径1066围绕第二阻抗器件1062流动，并且第三LED串联1058开始点亮。在第三LED串联1058是红色波长LED的实施例中，开始产生红光，并且随着借助于调光器，电压增加至全电压，红色LED连同第二LED串联1056一起获得强度。此时，第二和第三LED串联1056和1058两者均正在提供光并且在强度上渐增。从而，当第二LED串联1056是白色的并且第三LED串联1058是红色的时，在全强度上提供了白光和红光两者。
图9至图11示出了用于每个单独的光源107、109、307或309的驱动电路2000的另一个实施例。本实施例的驱动电路2000再次具有来自调光装置2004的DC输入2002。驱动电路2000另外具有保护器件2006(如，提供用于浪涌保护的MOV)。电流汇电路2008也被提供于驱动电路2000中，以便为电路2000提供电流汇2008。电流汇电路2008包括桥式整流器2010，该桥式整流器接收DC输入并且被安排成与第一和第二电容器2012和2014并联。
DC输入2002为到第一可控阻抗器件2038的第一路径2036供应电压，该第一可控阻抗器件具有第一阈值电压并且由动态阻抗控制元件2040所控制。在一个实施例中，第一阻抗器件2038可以是MOSFET、耗尽型MOSFET、IGBT、增强型MOSFET等。与第一阻抗器件2038串联的是第一LED网络2044。第一LED网络2044提供颜色特性或预定颜色或光波长，并且在一个实施例中，提供了在450nm与500nm之间的波长的光或蓝光波长。
第一和第二电连接器件2046和2048被安排成与第一可控阻抗器件2038并联，并且在一个实施例中，这些连接器件2046和2048是具有三个分开的槽2050、2052和2054的三个位置电镀槽连接器。虽然呈现为具有三个分开的槽，可以呈现更多或更少个槽，而不落在本发明的范围之外。每个连接器件2046和2048提供了到第二和第三LED网络2056和2058的电连接。在一个实施例中，第二LED网络2056产生白光，并且第三LED网络2058具有在620nm-750nm中的光波长或者红色波长范围。
通过使第二LED网络2056与第一LED网络2044并联，形成了第二路径2060。与第二LED网络2056串联连接的是由动态阻抗控制元件2040控制的第二可控阻抗器件2062。类似地，以类似方式提供第三路径2066，该第三路径被安排成与第一LED网络2044并联并且具有第三LED网络2058。在第三路径2066中，第三可控阻抗器件2068被安排成与第三LED网络2058串联，并且同样由动态阻抗控制元件2040控制。
在操作中，当调光装置2004用于为光源107、109、307或309上电时，当电压初始被施加并且低于第一阻抗器件2038的第一阈值电压时，电流通过第一阻抗器件2038流过第一路径2036，并且电流被引导远离第二和第三LED网络2056和2058。因此，第一LED网络2044点亮，并且在提供蓝色LED的实施例中，由于使用调光装置1004，蓝色LED在强度上随着电压增加一起增加。一旦达到第一阈值电压，第一阻抗器件1038有效地关闭，并且电流开始经由第二路径1060流过第二阻抗器件1062。随着电压增加，第二LED网络2056变得更强，并且在第二LED网络2056产生白光的实施例中，光变得更亮，直至达到第二阻抗器件2062的阈值电压。
当电压增加并且达到第二阻抗器件2062的阈值电压时，第二阻抗器件2062有效地关断，并且电流开始沿着第三路径2066围绕第二阻抗器件2062流动，并且第三LED网络2058开始点亮。
由此提供的是接收DC输入的光源107、109、307或309，并且通过调光器，光源107、109、307或309提供不同光谱，红光、蓝光或以其他方式连同白光一起照射农业建筑物。以此方式，根据圈养在建筑物中的动物或者在住宅或工业环境中的人类的需要，可以提供不同波长的光。因此，至少已经实现所有陈述的目标。

Claims (7)

1.一种照明组件，包括：
第一发光二极管网络，该第一发光二极管网络具有第一颜色特性、被适配成用于接收来自调光装置的直流输入；
第二发光二极管网络，该第二发光二极管网络具有第二颜色特性、被安排成与该第一发光二极管网络并联；
可控阻抗元件，该可控阻抗元件被安排成与该第一发光二极管网络串联；以及
动态阻抗控制元件，该动态阻抗控制元件耦接至该可控阻抗元件，以引导电流远离该第二发光二极管网络直至达到前向阈值电压。
2.如权利要求1所述的照明组件，其中，该可控阻抗元件是耗尽型MOSFET。
3.如权利要求1所述的照明组件，进一步包括第二可控阻抗元件，该第二可控阻抗元件被安排成与该第二发光二极管网络串联以转移电流离开第三发光二极管网络。
4.如权利要求3所述的照明组件，其中，该第三发光二极管网络具有不同于该第一颜色特性的第三颜色特性。
5.如权利要求1所述的照明组件，其中，该第一颜色特性是蓝色。
6.如权利要求1所述的照明组件，其中，该第一颜色特性是红色。
7.如权利要求1所述的照明组件，其中，该第一颜色特性是白色。
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