CN106717115A - 用无线控制驱动照明电路 - Google Patents

Abstract

结构包括：驱动器(1)，该驱动器(1)用于驱动照明电路(5)；接收器(2)，该接收器(2)用于响应于无线信号的接收控制驱动器(1)；以及电源(3)，该电源(3)用于在驱动器(1)的关闭状态期间提供用于向接收器(2)馈电的第一馈电信号。驱动器(1)本身在驱动器(1)的开启状态期间提供用于向接收器(2)馈电的第二馈电信号。改型管形式的设备(6)(诸如灯)包括结构和照明电路(5)。照明电路(5)可以包括发光二极管。结构可以接收来自镇流器(7)的AC信号，并且两个馈电信号都可以为DC信号。电源(3)可以包括分压器(31、32)，该分压器(31、32)具有对于给定频率的AC信号限制进入电源(3)的电流的第一电容器电路(31)和用于定义跨电压定义元件(32)存在的电压信号的电压定义电路(32)。两个馈电信号都可以经由具有二极管功能的元件(33、35)来供给。

Description

用无线控制驱动照明电路

技术领域

本发明涉及一种用于照明电路的结构，该结构包括用于驱动照明电路的驱动器和用于接收无线信号且用于响应于无线信号的接收控制驱动器的接收器。本发明还涉及包括该结构的设备和系统。这种设备的示例为灯，诸如例如改型管。

背景技术

美国2014/0062332A1公开了一种用于包括发光二极管的照明单元的电源设备。该电源设备包括具有整流单元的有线控制器、电源单元以及用于驱动发光二极管的驱动单元。电源设备还包括具有两个开关的备用电源单元和用于对用于控制驱动单元的无线控制器馈电的超级电容器。超级电容器通过使两个开关处于导通模式而由电源单元来充电。开关中的一个将整流单元连接到市电，并且另一个将电源单元连接到超级电容器。这样，用于无线控制器的能量总是可用，并且由市电来供给。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进结构。本发明的另外目的是提供设备和系统。

根据第一方面，提供了一种用于照明电路的结构，结构包括：

驱动器，该驱动器用于驱动照明电路，

接收器，该接收器用于接收无线信号且用于响应于无线信号的接收而控制驱动器，以及

电源，该电源用于在驱动器的关闭状态期间提供用于向接收器馈电的第一馈电信号，驱动器被构造为在驱动器的开启状态期间提供用于向接收器馈电的第二馈电信号。

该结构包括用于驱动照明电路的驱动器，并且包括接收器，该接收器用于接收无线信号且用于响应于无线信号的接收而控制驱动器，诸如使驱动器处于开启状态或关闭状态，并且诸如调节驱动器的调光等级。该结构还包括电源，该电源用于在驱动器的关闭状态期间提供用于向接收器馈电的第一馈电信号。驱动器被构造为在驱动器的开启状态期间提供用于向接收器馈电的第二馈电信号。换言之，电源仅用于在驱动器处于关闭状态时向接收器馈电。在接收器已经使驱动器处于开启状态之后，驱动器接管接收器的馈电。

因此，与美国2014/0062332A1相比，首先，该结构已经被创建为不再需要用于对超级电容器充电的任何开关且不再需要用于这些开关的控制器。其次，该结构不再需要任何超级电容器。再次，该结构可以与市电组合使用，还可以与电子镇流器组合使用。这种电子镇流器产生例如取决于照明电路是否工作的事实的、强烈变化的输出电压。该结构通过将电源用于在驱动器的关闭状态时向接收器馈电且通过将驱动器本身用于在驱动器的开启状态时向接收器馈电来被优化为与这种电子镇流器组合使用。这些都是很大的改进。

该结构的实施例通过还被限定为包括第一和第二输入端子，该第一和第二输入端子用于接收AC信号，第一馈电信号包括第一DC信号，并且第二馈电信号包括第二DC信号。

通常，该结构经由AC(交流)信号(诸如AC电压信号)来馈电，并且接收器经由DC(直流)信号(诸如DC电压信号)来馈电。

该结构的实施例通过电源被构造为从AC信号导出第一DC信号来限定，电源包括：

分压器，该分压器包括第一电容器电路和电压定义电路，第一电容器电路被构造为限制对于给定频率的AC信号进入电源的电流，并且电压定义电路被构造为定义跨电压定义元件存在的电压信号，和

第一元件，该第一元件具有用于将电压定义电路耦合到接收器的馈电输入的二极管功能。

电源可以包括第一电容器电路和电压定义电路的串联耦合形式的分压器。第一电容器电路例如包括任何种类和任何组合的一个或更多个电容器。电压定义电路例如包括二极管或一组二极管或齐纳二极管或晶体管(的一部分)或包括这种组件的电路或集成电路，并且定义跨电压定义元件存在的电压信号的值。第一电容器电路鉴于这种电容器电路的阻抗等于1/2πfC(f为AC信号的频率值且C为第一电容器电路的电容值)的事实限制对于给定频率的AC信号进入电源的电流。电源还可以包括具有二极管功能的第一元件，诸如例如将电压定义电路耦合到接收器的馈电输入的二极管或齐纳二极管或晶体管(的一部分)。这样，第一DC信号被提供给接收器，第一DC信号的值等于如由电压定义元件定义的电压信号的值减去跨第一元件存在的电压损耗的值。

该结构的实施例通过电源还包括第二电容器电路来限定，该第二电容器电路用于使第一DC信号平滑。

电源还可以包括第二电容器电路，该第二电容器电路例如包括任何种类和任何组合的一个或更多个电容器。第二电容器电路使第一DC信号平滑。

该结构的实施例通过还包括第二元件来限定，该第二元件具有用于将驱动器的馈电输出耦合到接收器的馈电输入的二极管功能。

该结构还可以包括具有二极管功能的第二元件，诸如例如将驱动器的馈电输出耦合到接收器的馈电输入的二极管或齐纳二极管或晶体管(的一部分)。这样，第二DC信号被提供给接收器，第二DC信号的值等于如由驱动器提供的电压信号的值减去跨第二元件存在的电压损耗的值。

该结构的实施例通过第二DC信号具有比第一DC信号更大的幅度来限定。通过使第二DC信号的幅度的值大于第一DC信号的幅度的值，一旦使驱动器进入开启状态，驱动器就将自动接管接收器的馈电。

该结构的实施例通过还包括整流器电路来限定，整流器电路的输入触点耦合到该结构的第一和第二输入端子，并且整流器电路的输出触点耦合到驱动器的输入触点。

该结构还可以包括用于整流AC信号的整流器电路。整流器电路的输入触点耦合到该结构的第一和第二输入端子，并且整流器电路的输出触点耦合到驱动器的输入触点。可替代地，整流器电路可以形成驱动器的一部分。

该结构的实施例由电源来限定，该电源包括：

分压器，该分压器包括第一电容器电路和电压定义电路，第一电容器电路耦合到整流器电路的输入触点中的一个，并且电压定义电路耦合到整流器电路的输出触点中的一个。

该结构还可以包括如上面讨论的分压器电路。通过将第一电容器电路耦合到整流器电路的输入触点中的一个且通过将电压定义电路耦合到整流器电路的输出触点中的一个，电源从AC信号取得它的能量，并且电源(第一电容器电路)所消耗的功率的最大部分将是无功功率，并且电源(电压定义电路)所消耗的功率的仅最小部分将为有功功率。

根据第二方面，提供了一种包括如上面限定的结构且还包括照明电路的设备。

该设备的实施例通过照明电路包括一个或更多个发光二极管来限定。一个或更多个发光二极管可以为任何种类和任何组合。

该设备的实施例通过设备为改型管的形式来限定。如上面限定的设备允许在不需要任何重新布线且同时保持电子镇流器(如果存在)的情况下用新LED改型管代替现有技术荧光灯管。

该设备的实施例通过该结构还包括用于接收AC信号的第一和第二输入端子来限定，该设备包括耦合到第一输入端子的、处于设备的第一端处的第一引脚和耦合到第二输入端子的、处于设备的第二端处的第二引脚。第一引脚可以为第一引脚对的第一引脚，并且第二引脚可以为第二引脚对的第二引脚，对于特定荧光灯管和特定改型管就是这种情况。

该设备的实施例通过各第一和第二引脚中的一个经由安全电容器耦合到各第一和第二输入端子中的一个来限定。这种安全电容器在安装设备时保护人免受太大的电流。

该设备的实施例通过设备被构造为耦合到用于提供AC信号的镇流器来限定。镇流器可以为独立于照明电路是否被驱动的事实连续产生输出电压的任意种类的电子镇流器，诸如例如瞬间启动镇流器等。

根据第三方面，提供了一种包括如上面限定的结构或包括如上面限定的设备的系统，并且该系统还包括用于向接收器发射无线信号的发射器。

基本理念是用于响应于无线信号的接收而控制驱动器的接收器在驱动器的关闭状态期间应由电源来馈电，并且在驱动器的开启状态期间应由驱动器本身来馈电。

已经解决提供改进结构的问题。另外的优点是该结构低复杂性、低成本且鲁棒。

本发明的这些和其他方面将从下文所述的实施例清晰且参照该实施例来阐明。

附图说明

在附图中：

图1显示了耦合到镇流器的设备；

图2显示了发射器和接收器；以及

图3显示了设备的实施例。

具体实施方式

在图1中，显示了耦合到镇流器7的设备6。设备6例如为改型管形式的灯。设备6包括处于设备6第一端处的第一引脚61和处于设备6第二端处的第二引脚62。设备6耦合到向设备6提供AC信号的镇流器7的输出。镇流器7的输入耦合到市电8。镇流器7例如包括电子镇流器。

在图2中，显示了发射器9和接收器2。发射器9如在图3方面进一步讨论的向接收器2发射无线信号。无线信号可以为任意种类的无线信号。

在图3中，显示了设备6的实施例。设备6包括结构，该结构具有用于驱动例如包括一个或更多个发光二极管的照明电路5的驱动器1。该结构还包括用于从如图2中所示的发射器9接收无线信号的接收器2。响应于无线信号的接收，接收器2控制驱动器1。此外，例如，接收器2的控制输出耦合到驱动器1的控制输入。该结构还包括电源3，该电源3用于在驱动器1的关闭状态期间提供用于向接收器2馈电的第一馈电信号。此外，例如，电源3的馈电输出耦合到接收器2的馈电输入。进一步地，驱动器1被构造为在驱动器1的开启状态期间提供用于向接收器2馈电的第二馈电信号。此外，例如，驱动器1的馈电输出耦合到接收器2的馈电输入。

该结构还可以包括用于接收来自镇流器7的AC信号的第一和第二输入端子。这些第一和第二端子例如可以与电源3的输入触点对应。第一馈电信号可以包括第一DC信号，并且第二馈电信号可以包括第二DC信号。

电源3例如可以从AC信号导出第一DC信号，并且例如可以包括分压器31、32，该分压器31、32包括串联的第一电容器电路31和电压定义电路32。分压器电路31、32的触点形成电源3的输入触点。第一电容器电路31限制对于给定频率的AC信号进入电源3的电流。第一电容器电路31可以包括任何种类和任何组合的一个或更多个电容器。电压定义电路32定义跨电压定义元件32存在的电压信号。电压定义电路32可以包括二极管或一组二极管或齐纳二极管或晶体管(的一部分)或包括这种组件的电路或集成电路等。电源3还可以包括具有二极管功能的第一元件33以用于将电压定义电路32耦合到接收器2的馈电输入。具有二极管功能的第一元件33例如包括二极管或齐纳二极管或晶体管(的一部分)等。因此，第一DC信号被提供给接收器2，第一DC信号的值等于如由电压定义元件32定义的电压信号的值减去跨具有二极管功能的第一元件33存在的电压损耗值。

电源3还可以包括第二电容器电路34，该第二电容器电路34用于使第一DC信号平滑。此外，第二电容器电路34并联耦合到接收器2且并联耦合到具有二极管功能的第一元件33和电压定义电路32的串联连接。第二电容器电路34可以包括任何种类和任何组合的一个或更多个电容器。

该结构还可以包括具有二极管功能的第二元件35，以用于将驱动器1的馈电输出耦合到接收器2的馈电输入。具有二极管功能的第二元件35例如包括二极管或齐纳二极管或晶体管(的一部分)等。因此，第二DC信号被提供给接收器2，第二DC信号的值等于如由驱动器1提供的电压信号的值减去跨具有二极管功能的第二元件35存在的电压损耗值。

通过使第二DC信号的幅度的值大于第一DC信号的幅度的值，一旦使驱动器1进入开启状态，驱动器1就将自动接管接收器2的馈电。具有这种馈电输出的驱动器1在本领域中常见。进一步地，第二电容器电路34也将使该第二DC信号平滑。

该结构还可以包括整流器电路4。这种整流器电路4可以包括整流桥中的四个二极管。整流器电路4的输入触点可以耦合到该结构的第一和第二输入端子，并且整流器电路4的输出触点可以耦合到驱动器1的输入触点。但是可替代地，这种整流器电路4可以形成驱动器1的一部分。

在整流器电路4存在且不形成驱动器1的一部分的情况下，分压器31、32的第一电容器电路31可以耦合到整流器电路4的输入触点中的一个，并且分压器31、32的电压定义电路32可以耦合到整流器电路4的输出触点中的一个。在这种情况下，电源3(第一电容器电路31)所消耗的功率的最大部分将是无功功率，并且电源3(电压定义电路32)所消耗的功率的仅最小部分将为有功功率。

设备6还包括照明电路5，照明电路5例如包括任何种类和任何组合的一个或更多个发光二极管。处于设备6第一端处的第一引脚61经由安全电容器63耦合到结构的第一输入端子，并且处于设备6第二端处的第二引脚62耦合到结构的第二输入端子。

在图1中，第一引脚61形成互连在设备6外部的第一引脚对的一部分，并且第二引脚62形成互连在设备6外部的第二引脚对的一部分。在图3中，第一引脚61形成互连在设备6内部的第一引脚对的一部分，并且第二引脚62形成互连在设备6内部的第二引脚对的一部分。可替代地，引脚可以仅连接在外部，仅连接在内部，或根本不连接(在不需要这种互连的情况下)。第一和第二引脚仅是选项，并且不应太限制地来看待。不排除引脚的替代方案。

图3所示的结构如下起作用。当驱动器1处于关闭状态时，电源3向接收器2馈电，使得可以接收来自发射器9的第一无线信号，并且使得第一接收结果可以用于控制(读为：开启)驱动器1。一旦使驱动器1进入开启状态，驱动器1就向接收器2馈电，使得可以接收来自发射器9的第二无线信号，并且使得第二接收结果可以用于控制(读为：提高/降低驱动器1的调光等级)驱动器1，和/或使得可以接收来自发射器9的第三无线信号，并且使得第三接收结果可以用于控制(读为：关闭)驱动器1。

特别是在电子镇流器形式的镇流器7连接到设备6的情况下，由镇流器7向设备6提供强烈变化的输出电压，该强烈变化的输出电压例如取决于驱动器1是否驱动照明电路5的事实。通过在驱动器1的关闭状态时使用电源3用于向接收器2馈电且通过在驱动器1的开启状态时使用驱动器1本身用于向接收器2馈电，可以对于来自镇流器7的较高输出电压(当驱动器1不驱动照明电路5且照明电路5不工作时)优化(读为：最小消散、最大效率)电源3。然后，可能地，电源3在镇流器7提供较低输出电压时(当驱动器1驱动照明电路5且照明电路5工作时)无法向接收器2提供必需的功率，但该问题通过一旦驱动器1被驱动就使驱动器1向接收器2提供必需的功率来解决。

第一和第二组件可以在没有第三组件在其间的情况下直接耦合，并且可以经由第三组件间接耦合。

总之，结构包括驱动器1，该驱动器1用于驱动照明电路5；接收器2，该接收器2用于响应于无线信号的接收而控制驱动器1；以及电源3，该电源3用于在驱动器1的关闭状态期间提供用于向接收器2馈电的第一馈电信号。驱动器1本身在驱动器1的开启状态期间提供用于向接收器2馈电的第二馈电信号。改型管形式的设备6(诸如灯)包括该结构和照明电路5。照明电路5可以包括发光二极管。该结构可以接收来自镇流器7的AC信号，并且两个馈电信号都可以为DC信号。电源3可以包括分压器31、32，该分压器31、32具有第一电容器电路31以限制对于给定频率的AC信号进入电源3的电流，和用于定义跨电压定义元件32存在的电压信号的电压定义电路32。两个馈电信号都可以经由具有二极管功能的元件33、35来供给。

虽然在附图和前述描述中详细图示并描述了本发明，但这种图示和描述被认为是图示性或示例性的且不限制；本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时根据附图、公开以及所附权利要求的研究理解并完成所公开实施例的其他变体。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互相不同的从属权利要求中记载具体方法的简单事实不指示不可以有利地使用这些方法的组合。权利要求中的任意附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (15)

1.一种用于照明电路(5)的结构，所述结构包括：

驱动器(1)，所述驱动器(1)用于驱动所述照明电路(5)，

接收器(2)，所述接收器(2)用于接收无线信号且用于响应于所述无线信号的接收来控制所述驱动器(1)，以及

电源(3)，所述电源(3)用于在所述驱动器(1)的关闭状态期间提供用于向所述接收器(2)馈电的第一馈电信号，所述驱动器(1)被构造为在所述驱动器(1)的开启状态期间提供用于向所述接收器(2)馈电的第二馈电信号。

2.根据权利要求1所述的结构，还包括：

第一输入端子和第二输入端子，所述第一输入端子和第二输入端子用于接收AC信号，所述第一馈电信号包括第一DC信号，并且所述第二馈电信号包括第二DC信号。

3.根据权利要求2所述的结构，所述电源(3)被构造为从所述AC信号导出所述第一DC信号，所述电源包括：

分压器(31、32)，所述分压器(31、32)包括第一电容器电路(31)和电压定义电路(32)，所述第一电容器电路(31)被构造为限制对于给定频率的所述AC信号进入所述电源(3)的电流，并且所述电压定义电路(32)被构造为定义跨所述电压定义元件(32)存在的电压信号，和

第一元件(33)，所述第一元件(33)具有用于将所述电压定义电路(32)耦合到所述接收器(2)的馈电输入的二极管功能。

4.根据权利要求3所述的结构，所述电源(2)还包括：

第二电容器电路(34)，所述第二电容器电路(34)用于使所述第一DC信号平滑。

5.根据权利要求2所述的结构，还包括：

第二元件(35)，所述第二元件(35)具有用于将所述驱动器(1)的馈电输出耦合到所述接收器(2)的馈电输入的二极管功能。

6.根据权利要求5所述的结构，所述第二DC信号具有比所述第一DC信号更大的幅度。

7.根据权利要求2所述的结构，还包括：

整流器电路(4)，所述整流器电路(4)的输入触点耦合到所述结构的所述第一输入端子和第二输入端子，并且所述整流器电路(4)的输出触点耦合到所述驱动器(1)的输入触点。

8.根据权利要求7所述的结构，所述电源(3)包括：

分压器(31、32)，所述分压器(31、32)包括第一电容器电路(31)和电压定义电路(32)，所述第一电容器电路(31)耦合到所述整流器电路(4)的所述输入触点中的一个，并且所述电压定义电路(32)耦合到所述整流器电路(4)的所述输出触点中的一个。

9.一种包括根据权利要求1所述的结构且还包括所述照明电路(5)的设备(6)。

10.根据权利要求9所述的设备(6)，所述照明电路(5)包括一个或更多个发光二极管。

11.根据权利要求9所述的设备(6)，所述设备(6)为改型管的形式。

12.根据权利要求9所述的设备(6)，所述结构还包括用于接收AC信号的第一输入端子和第二输入端子，所述设备(6)包括耦合到所述第一输入端子的、处于所述设备(6)的第一端处的第一引脚(61)和耦合到所述第二输入端子的、处于所述设备(6)的第二端处的第二引脚(62)。

13.根据权利要求12所述的设备(6)，相应的所述第一引脚(61)和第二引脚(62)中的一个经由安全电容器(63)耦合到相应的所述第一输入端子和第二输入端子中的一个。

14.根据权利要求12所述的设备(6)，所述设备(6)被构造为耦合到用于提供所述AC信号的镇流器(7)。

15.一种包括根据权利要求1所述的结构或包括根据权利要求9所述的设备(6)的系统，并且所述系统还包括用于向所述接收器(2)发射所述无线信号的发射器(9)。