CN1060121C - 照明系统及照明系统用灯的智能控制端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种能用于照明系统的智能灯或灯的智能控制端，包括被连在共同的供电电路上的多个单独的受控灯和用于向与灯或连接端有关的电子控制部件发送所需的操作控制信号的操作控制装置，并对各种控制信号有选择地作出反应或不反应。对灯或其连接端来说，所述电子控制部件均作为一个单独的可替换部件，根据包括在操作控制信号中的信息鉴别自身用于哪种合适的灯。另外，电子控制元件监测自身的状况，如有必须，产生一个出错指令。

Description

照明系统及照明系统用灯的智能控制端

本发明涉及照明系统及用于照明系统的智能灯或灯的智能控制端，它包括被连在同一个供电电路的多个单独的受控灯，和一个向灯或控制端中的电子控制部件发送所期望的操作控制信号的操作控制装置，该电子控制部件对各种控制信号有选择地进行反应或不反应。

上述类型的照明系统以前曾被提及过，例如欧洲专利EP-021762和EP-0430792所作的公开。这种类型的照明系统尤其适于用作自动照明系统，其优于传统系统的主要特点是所有的灯能被连到一个包括比如两到三条导线的导线组上。由于导线数量显著减少，这一系统将更简单，更便宜。同时，连接点的数量也将减少。尽管如此，在这些已知的照明控制系统中，灯或其连接端并没有被提供促进该系统的优点充分利用的独立的“智能”操作。

本发明的一个目的便是提供一种新型的智能灯或灯的智能控制端，它包括一个可替换的标准部件，该部件还包括把整个系统及其各种不同操作的灯带入比以前更标准化的条件的足够的操作智能。

为了实现上述目的，本发明所述的智能控制端包括：

多个连在一个共同的供电电路上的单独受控的可替换的灯，和向与智能控制端有关的电子控制部件发送所需操作控制信号的操作控制装置，所述电子控制部件对各种控制信号有选择地反应或不反应，并且所述电子控制部件包括用于鉴别包括在控制信号中的预定信息的逻辑电路和时钟电路以及根据对所述预定信息的鉴别开关灯的装置，所述电子控制部件和智能控制端作为一个单独的可替换部件，其特征在于：所述电子控制部件还包括用于监测流经灯的电流水平的监测装置；以及用于当流经灯的电流高于或低于一预定的最大或最小值时，给出出错指示的装置。

本发明的机动车照明系统包括：多个上述智能控制端；多个通过所述智能控制端连在一个具有绝缘的导线的共同的供电电路上的单独受控的可替换的灯，和向与智能控制端有关的电子控制部件发送所需操作控制信号的操作控制装置，所述电子控制部件用于对各种控制信号有选择地反应或不反应，并且所述电子控制部件具有用于鉴别包括在控制信号中的预定信息的逻辑电路和时钟电路，以及根据对所述预定信息的鉴别开关灯的装置，每一智能控制端和与其相关的电子控制部件作为一个单独的可替换部件，其特征在于：各可替换的智能控制端具有用压力与通过导线绝缘的所述导线连接的连接线，所述电子控制部件包括用于监测流经灯的电流水平的装置以及用于当流经灯的电流高于或低于一预定的最大或最小值时，给出出错指示的装置。

下面将根据附图详细描述本发明的几个典型的实施例。其中：

图1示出了一个实现智能灯或智能控制端的电路的一个例子的框图；

图2说明了一个智能灯或智能控制端的不同的控制和操作条件A-D；

图3说明了一个智能控制端的原理；

图4说明了智能灯及智能控制端与照明系统的导线组连接的图解；

图5所示为一能够提供本发明所述的智能控制端的自动照明系统的电路图。

图1所示为一智能灯或智能控制端的电子线路的一个例子。灯1被连接到导线8和9之间的电源供应电路上。与灯1串连的是一个保险丝14和一个脉冲宽度调制器12。逻辑电路11产生的操作控制，将在后面详细描述。逻辑电路11提供一个数据通道10′用于由外部控制装置(例如：开关21和一个根据图9所示的混合技术设计的控制装置20)给出操作控制命令。另外，在数据通道10′和逻辑电路11之间设有一同步时钟13，它从数据通道控制命令中鉴别时钟频率。图2中更详细地说明了图1所示的电路部分的操作。逻辑电路11监测数据通道的信息，该信息在本情形中是数据形式的代码。当逻辑电路11鉴别准备作为打开灯的预定代码时，通过线15发出一个激励用做所述打开灯的开关装置的所述脉冲宽度调制器12的指令。一个基本特征是，根据收到的信息，逻辑电路11鉴别出灯1作为哪种合适的灯，如果需要，将完成下面的操作。例如，功率控制，闪烁操作，变暗转换等。对于功率控制，逻辑电路11测出保险丝14两端的电压差ΔU，根据测量结果得知流经灯1的电流I，通过一根导线16，逻辑电路测得作用在灯1上的电压U_x和功率U_x·I。根据这些测量计算操作，所述逻辑电路11控制脉冲宽度调制器12，提供灯1一个预定的功率，该功率与这一特定的灯所希望的操作相对应。

这里还提供了灯1的常温条件(cold condition)的监测系统。为实现这一目的，一个非常小的测试电流流经逻辑电路11和导线17并通过灯1。如果该测试电流＞0或小于一预定值，灯则能够正常工作，如果测试电流等于零或大于一预定值，所述的逻辑电路11则通过例如与用于接收操作命令的通道相同的数据通道10′发出一出错指示。

灯的工作条件也可在灯的工作期间被监测：如果流过灯的电流I高于或低于一预定的最大或最小值，逻辑电路11则产生一个出错指示。

对电流的这些限制可以通过所述电流监测装置11，14进行监测。逻辑电路11与信号导线10和信号灯器件22一起提供出错指示装置11，10，22。

在图1中，灯1的电子控制部件用数字2标出。图3示出了一个智能接触端3的原理，其中电子控制部件2和接触端组成一个单独的智能接触控制部件3，可以利用例如粘接、焊接和／或细丝接合(filament-bonding)技术设计成一个模块。上述部件最好被做到一个陶瓷基座或一印刷电路板7上。一部分电子元件如导线和电阻用厚膜技术印刷在陶瓷基座7上。另外，电阻也可用比如聚合印刷技术印刷在电路板上。这种厚膜混合技术能够用于生产完全可替换的且可随意处理的足够小且便宜的部件。

印刷电路板7上载有用于提供数据通道10′和电流导线8和9的连接的足够数量的接线柱。

在图3所示的智能连接端中，电子控制部件2安装在一个陶瓷基座或一个印刷电路板7上。灯1可以是例如目前在机动车中惯用的灯，它被用与现有连接方法类似的方式安装在由元件2，7构成的部件3上。因此，灯1和其插座罩的生产技术无须改进。在这种意义上，唯一区别于传统系统的是需要灯1的一个单独的类型。就图3来说，接收串连通道10的数据的编码器与电子控制部件2相连，其余的编码通过把一个或多个数据通道10′的导线连到串连通道10或电流供应导线8或9上时产生。

图4详细说明了智能端3与一组导线连接，该组导线包括电流导线8和信号导线10。导线组也可包括电流返回导线9，该导线可由汽车底盘来替代。本发明所需的一定数量的部件被并连到导线组上。连接和同时编码的产生可以通过例如卷边技术(crimping techniqre)产生，即把连接线8′，9′及可选择数量的连接线10′用压力，与通过导线绝缘的导线8，9和10连接。编码可通过例如把编码线10′与信号线10、输入电流线8或输出电流线9相连而产生。和连接线10′的选择性有关的编码可以根据每个灯的位置确定每个灯1用作闪光灯，停车灯，倒车灯或是尾灯，等等。这样，利用这些附加编码便可很容易地根据收到的信息鉴别部件自身该用作哪种合适的灯。尽管如此，鉴别和操作控制能完全包括在一个信息中，而不需附加编码。图4所示的情形中智能控制端的连接线可以装备一个普通的灯1，其装配方式与图3所示相同。

图5说明了本发明的智能控制端在机动车照明系统中的应用。包括电流线8和信号线10的一组导线在适当位置被连在带有所需数量的智能端3及它们的灯1上。从常规开关21来的信息，在电子控制装置20中转换成适当的顺序形成的能被合适的智能端鉴别的控制代码。控制装置20也可用厚膜混合技术设计。机动车仪表板也可包括一个或多个信号灯装置22用于当部件1，2或7中的任何一个失控时发出出错指示。用信号线10可以产生出错指示。

很显然，本发明不仅限于上述的实施例。本发明的一个重要特征是操作控制电子装置2和接触端3作为一个单独部件(智能端)。

本发明的部件必须满足下列要求：

1．鉴别性

部件本身鉴别输入信息，例如

-用于例如通道RS232，12C-总线，或汽车所需的通道的代码

-音频

-射频

-光的红外辐射

2．目的性

根据收到的信号，部件需要鉴别自身用作哪种合适的灯，如果需要，自动产生诸如下列动作：

-功率控制

-闪烁操作

-变暗转换

3．自动性

部件保护自身不受外界干扰，在外部设备损坏之前关闭电路(保险丝14)，而且用接收信息线或不同的信息线报告自身的失控。

与部件的鉴别过程有关的上述因素的数量，其目的性或自控性，可以一个或更多地取决于所希望的应用。

部件的机械尺度根据实际应用，可在很大范围内不相同。尽管如此，实际中的目的是要产生一个用于具体应用的标准设计。例如，仅在机动车中使用的单独的设计等。

本发明的部件的控制也可用根据已知理论操作的控制单元来完成。这样的单元包括：

-代码发送器

-红外发射器

-射频发射器

由于这种控制单元在多种意义上说是已知的，而且由于它不属于本申请所要求的保护范围内，所以这里对这种单元不做详细描述。

Claims (7)

1．机动车照明系统用灯的智能控制接触端，包括：多个连在一个共同的供电电路(8，9)上的单独受控的可替换的灯(1)，和向与控制端(3)有关的电子控制部分(2)发送所需操作控制信号的操作控制装置(20，21)，所述电子控制部分(2)对各种控制信号有选择地反应或不反应，并且所述电子控制部分(2)包括用于监别包括在控制信号中的预定信息的逻辑电路(11)和时钟电路(13)，所述逻辑电路连接成控制根据对所述预定信息的鉴别开关灯(1)的开关装置(12)，所述电子控制部分(2)和控制端(3)作为一个单独的可替换部件，其特征在于：所述电子控制部分(6)还包括用于监测流经灯(1)的电流水平的监测装置(11；14)以及用于当流经灯(1)的电流高于或低于一预定的最大或最小值时，给出出错指示的出错指示装置(11，10，22)。

2．权利要求1的智能控制接触端，其特征在于：所述电子控制部件(2)包括用于调整流经灯(1)的功率并由逻辑电路(11)控制的脉冲宽度调制器(12)。

3．权利要求2的智能控制接触端，其特征在于：所述逻辑电路(11)适用于根据流经灯(1)的负载电流和作用于灯(1)两端的电压(Ux)的测量值接收其控制信息。

4．权利要求1～3的任何一个的智能控制接触端，其特征在于：所述控制接触端(3)是以通过一导线绝缘体卷边的方式和包括至少一根电流导线(8)的导线组相连的。

5．权利要求1的智能控制端，其特征在于：对预定信息的附加编码是由所述控制接触端(3)的所述电子控制部件(2)和一条信号导线(10)或一条电流导线(8，9)之间的可选择的连接(10’)来完成的。

6．权利要求5的智能控制端，其特征在于：利用可选择的连接(10’)的所述附加编码配置为根据灯(1)的位置将其编码为不同的功能。

7．机动车照明系统，包括：多个权利要求1的智能控制接触端(3)；多个通过所述智能控制接触端(3)连在一个具有绝缘的导线(8，9，10)的共同的供电电路(8，9)上的单独受控的可替换的灯(1)，和向与智能控制接触端(3)有关的电子控制部件(2)发送所需操作控制信号的操作控制装置(20，21)，所述电子控制部件(2)用于对各种控制信号有选择地反应或不反应，并且所述电子控制部分(2)具有用于鉴别包括在控制信号中的预定信息的逻辑电路(11)和时钟电路(13)，所述逻辑电路连接成控制根据对所述预定信息的鉴别开关灯(1)的开关装置(12)，每一智能控制接触端(3)和与其相关的电子控制部件(2)作为一个单独的可替换部件，其特征在于：各可替换的智能控制接触端(3)具有用压力与通过导线绝缘的所述导线(8，9，10)连接的接线柱连接线(8’，9’，10’)，所述电子控制部件(2)包括用于监测流经灯(1)的电流水平的监测装置(11，14)以及用于当流经灯(1)的电流高于或低于一预定的最大或最小值时，给出出错指示的出错指示装置(11，10，22)。

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