CN111954338B - 驱动器电路、灯以及重置照明装置的控制器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明内容公开了一种驱动器电路、灯以及重置照明装置的控制器的方法。该驱动器电路用于照明应用，包括用于接收电力的电力输入电路；用于与光源接口的发光二极管(LED)输出电流电路；以及用于控制发光二极管(LED)输出电流电路的电流的发光二极管(LED)电源电路。在电路中存在控制器电路，用于信号通知发光二极管(LED)电源控制发光二极管(LED)输出电流电路的电流。通过断开控制器的电力来重置控制器。存在用于至少稳定输出电压的平滑电容器。电路还包括电流整流电路，当AC电源关断时，电流整流电路禁止反向电流从平滑电容器行进到控制器电路。

Description

驱动器电路、灯以及重置照明装置的控制器的方法
技术领域
本公开内容大体涉及在重置用于控制光发射装置的控制器期间减少关断时间的方法和结构。本公开内容还涉及改善用于照明的控制器的重置过程的可靠性的方法和结构。
背景技术
照明技术的改善通常依赖于有限的光源(例如，发光二极管(LED)器件)来生成光。在许多应用中，LED器件提供了优于传统光源(例如，白炽灯和卤素灯)的性能。此外，近年来，灯泡变得更加智能。现在，人们可以使用能够用智能电话或平板电脑无线控制的智能灯泡来替换标准的白炽灯泡。然而，已经有重置包括LED光源的智能灯泡出现问题的记录。与计算机或智能电话类似，智能LED灯泡具有控制器，而控制器可能发生故障。但是与计算机或智能电话不同，在计算机或智能电话中，用户可以使用按钮和控件来重置计算机或智能电话的控制器，而在智能LED灯泡的情况下用于重置智能LED的控制器的这样的器件不可用。智能LED灯泡被安装在天花板和外壳中，阻碍了对智能LED灯泡上的物理控件的使用。因此，智能LED无法实现机械重置按钮或开关。
发明内容
在一个实施方式中，本公开内容的方法和结构改善了在诸如发光二极管(LED)智能灯的智能灯中使用的控制器电路的重置功能，控制器电路例如是包括电路的微控制器。
在一个方面，提供了一种用于照明应用的驱动器电路，驱动器电路包括重置定时电路，重置定时电路改善了用于智能灯泡(例如，发光二极管(LED)智能灯泡)的控制器电路的重置功能。在一个示例中，驱动器电路包括用于接收电力的电力输入电路，用于与光引擎接口的发光二极管(LED)输出电流电路，以及用于控制从电力输入电路到发光二极管(LED)输出电流电路的电流的发光二极管(LED)电源电路。驱动器电路还包括控制器电路，控制器电路包括控制器，用于用信号通知发光二极管(LED)电源控制到发光二极管(LED)输出电流电路的电流，以提供可调整的照明特性。通过断开控制器电源的次序来重置控制器。在电路中存在用于至少稳定输出电压的平滑电容器。电路还包括电流整流电路，电流整流电路允许正向电流从电力输入电路行进到发光二极管(LED)电源电路。当电力关断时，电流整流电路还禁止来自平滑电容器的反向电流行进到控制器电路。一旦电力关断，通过禁止来自输入电容器的反向电流到达控制器电路，电流整流电路消除残余电力向控制器电路供电。当控制器的重置功能包括将向灯供电的电力从接通切换(toggling)到关断时，阻止电路中的残余电力向控制器电路供电允许控制器的更一致的重置和/或重编程。在一个示例中，平滑电容器是存在于电路中用于稳定输入电压电路的输入电容器，并且被定位在AC电力输入电路与发光二极管(LED)电源电路之间。在另一示例中，平滑电容器是输出电容器。
在另一方面，提供了一种灯，灯包括用于调整灯所发射的光的特性的微控制器。微控制器还包括重置定时电路，重置定时电路改善了微控制器的重置通过微控制器控制的光调整设置的重置功能。在一个实施方式中，灯包括光引擎和驱动器封装，光引擎包括用于提供光的发光二极管(LED)。灯的驱动器封装可以包括电力输入电路，与光引擎连接的发光二极管(LED)输出电路，以及用于调整到发光二极管(LED)输出电流电路的电流的控制器电路。驱动器封装还可以包括电流整流电路，电流整流电路允许正向电流从电力输入电路行进到发光二极管(LED)电源电路，并且在电力关断时基本禁止反向电流行进到控制器电路。在一些实施方式中，控制器电路包括微控制器，在由电流整流电路所阻止的反向电流产生的残余电力不会对微控制器供电的情况下，通过切换电源的接通与关断来重置微控制器。
在另一方面，提供了一种用于微控制器的重置功能的方法，微控制器用于控制诸如智能灯(例如，发光二极管(LED)智能灯)的灯的光调整设置。在一个实施方式中，用于重置照明装置的控制器的方法包括将微控制器定位在用于向灯的光引擎供电的驱动器封装中，其中，驱动器封装包括平滑电容器以及到光引擎的线性电流调节器。用于调整由光引擎发射的光的微控制器的指令通过切换AC电源的接通与关断来重置。方法还包括将整流电流电路定位在平滑电容器与微控制器之间。当AC电力接通时，整流电流电路允许正向电流从AC电源行进通过线性电流调节器以向光引擎供电。当AC电力关断时，整流电流电路阻碍来自平滑电容器的反向电流到微控制器。方法还包括通过所述切换AC电源的接通与关断来重置微控制器，其中，在所述微控制器的重置期间，由整流电流电路阻碍来自光引擎的反向电流向微控制器供电。
在一个实施方式中，驱动器封装包括用于与AC电源接口的电力输入电路。AC电力输入电路包括用于将AC电流转换为DC电流的整流桥。电流整流电路包括被定位在整流桥与输入电容器之间的二极管。在一些实施方式中，驱动器封装可以包括用于在电路中存储任何残余电力的残余电容器。在一个示例中，平滑电容器是存在于电路中用于稳定输入电压电路的输入电容器，并且被定位在AC电力输入电路与发光二极管(LED)电源电路之间。残余电容器的电容低于平滑电容器的电容。在另一示例中，平滑电容器是输出电容器。
附图说明
以下描述将参照以下附图提供实施方式的细节，在附图中：
图1是跟据本公开内容的一个实施方式的发光二极管(LED)智能灯泡的包括微控制器的重置定时电路的电路图，其中，二极管被定位在电路内以允许正向电流并阻止反向电流，其中，通过当从电路断开电力时阻止反向电流，二极管禁止残余能量被存储在电路中在重置操作期间向控制器供电。
图2是本公开内容的重置定时电路的另一实施方式的电路图，其中，重置定时电路包括输入平滑电容器和输出平滑电容器两者。
图3是重置定时电路的比较示例，重置定时电路不包括用于在微控制器的重置操作期间控制电路中的电流的二极管。
图4是示出到包括图3中示出的定时电路的发光二极管(LED)智能灯泡的AC电力被关断的时间与发光二极管(LED)内的控制器被关停即关断的时间之间的时间的波形的图。
图5是根据本公开内容的一个实施方式的包括如图1或图2所描绘的重置定时电路的灯的分解图。
具体实施方式
在说明书中对本发明的“一个实施方式”或“实施方式”以及其其他变型的引用意指结合实施方式描述的特定特征、结构、特性等被包括在本发明的至少一个实施方式中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”以及任何其他变型的出现不一定均指同一实施方式。
在一些实施方式中，本文中描述的方法和结构涉及提供重置智能灯泡(例如，包括发光二极管(LED)的光引擎的智能灯泡)的控制器的方式。如本文中所使用的，术语“智能灯泡”或“智能LED灯泡”表示具有微控制器作为装置的部件中之一的照明装置(例如，灯泡或灯)，其中，微控制器实现至少一组指令以用于控制从装置发射的光的至少一个特性。微控制器可以是被设计成管理嵌入式系统中的特定操作的集成电路(IC)。在一些实施方式中，微控制器包括单个芯片上的处理器、存储器和输入/输出(I/O)外围装置。微控制器有时可以被称为嵌入式控制器或微控制器单元(MCU)。
在智能灯中，微控制器可以用于控制灯的功能例如照明特性，例如光颜色、光强度、光温度、光调光、光闪烁及其组合。微控制器还可以用于响应于时间和日历日期将灯接通和关断。微控制器还可以用于响应于例如从台式计算机和/或诸如平板电脑、智能电话或类似类型的装置的无线装置的用户接口无线地接收的命令来改变照明特性。微控制器还可以响应于从诸如光传感器、运动传感器或其他类似传感器的传感器接收的信号来改变照明特性。
在诸如发光二极管(LED)智能灯的智能灯的操作中，微控制器可能需要重启、重置和/或重新编程。与其中用户可以按按钮来重启或重置系统的计算机(例如，笔记本电脑、台式机和平板电脑)和电话(例如，智能电话)不同，智能灯泡不包括类似的物理接口。此外，由于诸如智能LED灯泡的智能灯泡被安装在天花板空间和/或照明灯具的外壳内，因此阻碍了可能想重置灯泡的微控制器的用户使用附接至智能灯泡的物理控件(例如，按钮或开关)。因此，智能灯泡无法实现传统的重置机制。替代地，诸如智能LED灯泡的智能灯泡的一些模型通过经由硬件开关(例如，灯开关)快速连续地将灯泡从“接通”电力状态切换到“关断”电力状态来重置。在该示例中，通过以特定次序断开用于向光引擎供电的电力，用信号通知微控制器重置其设置。
然而，经由诸如光开关的硬件开关将智能LED灯泡从“接通”电力状态切换到“关断”电力状态与关断控制器(例如，微控制器)的电力不同。本文中描述的方法、系统和结构提供了使控制器(例如，微控制器)的电力在与智能LED灯泡的AC电力被关断的大致相同的时间被关断。
参照图1和图2，在一些实施方式中，为了提供在通过关断到发光二极管(LED)智能灯泡的AC电力输入24将发光二极管(LED)智能灯泡切换到关断设置的情况下允许控制器电路10a(例如，微控制器11a)大致同时断电的发光二极管(LED)智能灯泡，采用包括电流整流电路50的重置定时电路100a、100b，电流整流电路50被定位在重置定时电路100a、100b内以允许仅正向电流通过重置定时电路100a、100b并阻止反向电流。在一些实施方式中，电流整流电路50包括二极管51。“二极管”是具有两个端子的半导体器件，其通常允许电流在基本仅一个方向上流动。在实施方式中，通过当从电路断开电力时阻止反向电流，电流整流电路50(例如，二极管51)禁止以允许残余能量在重置操作期间向微控制器11a供电的方式将残余能量存储在电路中。例如，二极管51禁止电流被存储在输入稳定电压电路80a(例如，用于稳定输入电压的输入平滑电容器81a)中。“电容器”是将电能存储在电场中的无源二端子电子部件。在一些实施方式中，在电容器内部，端子连接到由非导电物质或电介质分开的两个金属板。在一些实施方式中，本公开内容的方法、结构和系统还提供残余电力存储电路55。在一些实施方式中，残余电力存储电路55包括残余电力电容器56。残余电力存储电路55存储由电流整流电路50(例如，二极管51)阻碍其被存储在稳定电压电路80a(例如，用于稳定输入电压的输入平滑电容器81a)中的残余电力。现在参照图1至图5更详细地描述本公开内容的方法和结构。
图3示出了适用于诸如发光二极管(LED)智能灯泡的智能灯泡的比较线性电源，比较线性电源可以向诸如输出发光二极管的输出光源90以及诸如微控制器11的控制器电路10两者供电。图3中描绘的比较线性电源不包括图1和图2中描绘的电流整流电路50和/或残余电力存储电路55。
参照图3，用于输出光源90的电源(例如，发光二极管(LED)电源电路15)独立于用于控制器电路10(例如，微控制器11)的电源(例如，控制器电源电路30)。仍然参照图3，比较线性电源还具有输入稳定电压电路80(例如，用于稳定输入电压的输入平滑电容器81)。已经确定的是，在图3中描绘的比较线性电源中，当到智能灯泡(例如，发光二极管(LED)智能灯泡)的主开关切换、来自AC输入电路25的AC电力从输出光源90(例如，输出发光二极管(LED))被切断时，智能灯泡可能停止发光；然而，控制器电路10仍被供以电力。例如，在图3中描绘的比较线性电源中，在切断来自AC输入电路25的AC电力之后，输入稳定电压电路80(例如，输入平滑电容器81)可以保存一些能量，其中，尽管AC电力被切断，存储在输入稳定电压电路80中的能量能够足以向控制器电路10(例如，微控制器)进行一段时间的供电。因此，在采用图3中描绘的比较线性电源的智能灯设计中，通过切断来自AC输入电路25的AC电力连续将智能灯从接通切换到关断来重置控制器电路(例如，微控制器11)的操作将失败。例如，如果控制器电路10例如微控制器11由3.3V的DC电力供电，则通常控制器电路10(例如，微控制器11)仍在工作直到供应电压降至3.6V以下。
图3中描绘的重置定时电路100c还可以包括LED电源电路15和控制器电源电路30。控制器电源电路30可以包括电压调节器31。控制器电源电路30的输入来自AC输入电路25的整流桥26。控制器电源电路30的输出到控制器电路10，其中，为了向控制器电路10供电，电力从控制器电源电路30被传送到控制器电路10。可以包括微控制器11的控制器电路10具有到LED电源电路15的控制输出。LED电源电路15可以包括线性电流调节器16。LED电源电路15可以具有与输出LED电路电通信的输出。在该示例中，微控制器11可以提供用于控制LED电源电路15的信号。微控制器11可以提供用于控制LED电源电路15的信号，以调整提供给输出LED电路的电力，其中，对输出LED电路的电力的调整根据经由用户接口通过微控制器11控制的照明特性。用户接口可以无线地连接到微控制器11。
图4提供了控制器电路10(例如，微控制器11)在AC输入电路25关断之后如何仍然被供以电力的示例。图4是示出到包括图3中示出的定时电路的发光二极管(LED)智能灯泡的AC电力被关断的时间与发光二极管(LED)内的控制器被关停即关断的时间之间的时间的波形的图。红色波形示出AC输入在第一线12处被关断，但是控制器电路10(例如，微控制器11)仍接通直到从AC输入被关断的时间起大约980毫秒。
图4示出了AC电源关断的时间并不意味着控制器电路10(例如，微控制器11)失去电力。在依靠经由灯开关将灯泡从接通电力状态快速切换到关断电力状态来重置控制器电路10的智能灯泡中，持续向控制器电路10(例如，微控制器11)提供的电力——其是从存储在输入稳定电压电路80(例如，输入平滑电容器81)中的残余电力产生的——阻止控制器电路10(例如，微控制器11)被重置。从“接通到关断”和“关断到接通”的每轮切换可以在大约500毫秒内进行。对于该类型的时间段，残余电力不能从系统消散，残余电力被馈送到控制器电路10(例如，微控制器11)，并且控制器电路10不能被重置。
在一些实施方式中，图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b包括被定位在电路100a、100b内以允许仅正向电流通过电路100a、100b并阻止反向电流的电流整流电路50，使得存储在输入稳定电压电路80a(例如，输入平滑电容器81a)中的任何残余电力在切断AC电力输入之后不能向控制器电路10a(例如，微控制器11a)流动以供电。重置定时电路100a、100b还包括残余电力存储电路55，残余电力存储电路55可以包括残余电力电容器56，其中，残余电力存储电路55可以存储残余电力，使得残余电力在切断AC电力输入之后不能向控制器电路10a(例如，微控制器11a)供电。在一些实施方式中，与图3中描绘的作为比较示例的重置时间电路100c的掉电特性相比，在图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b中，电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)与残余电力存储电路55(例如，残余电力电容器56)的组合减少关断AC电力(即，从AC输入电路25关断电力)与控制器关停(即，控制器电路10a例如微控制器11a断电)之间的时间。
图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b可以在不影响重置定时电路100a、100b的其他部件和电路的设计和/或性能的情况下减少关断AC电力与控制器关停之间的时间。例如，重置定时电路100a、100b提供了如下方式：在不牺牲诸如输出功率、输出流明、调制的深度、闪烁的程度等性能的情况下减少重置时间并且显著提高用户成功地重置智能灯的机率。图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b的实现方式可以扩展到任何类型的智能灯泡驱动器设计。重置定时电路100a、100b的实现方式可以与针对发光二极管(LED)驱动器具有的任何种类的电源组合使用。
重置定时电路100a、100b的实现方式可以与任何类型的控制器电路10a(例如，微控制器11a)一起使用。图1和图2中描绘的控制器电路10a类似于图3中描绘的控制器电路10。例如，图1和图2中描绘的微控制器11a可以将信号发送到发光二极管(LED)电源电路25a，其中，根据微控制器11a提供的信号(例如，命令)调整到LED输出电路的电力，这可以改变由光源发射的光的特性。“微控制器”是被设计成管理特定操作的集成电路(IC)。在一些实施方式中，微控制器11a包括单个芯片上的处理器、存储器和输入/输出(I/O)外围装置。在一些实施方式中，可以用具有输入/输出能力(例如，用于接收用户输入的输入；用于引导其他部件的输出)的微控制器11a以及用于执行装置功能的许多嵌入式例程来实现对由灯发射的光的调整。微控制器11a可以用能够控制LED电力供应的任何类型的控制器来代替。
例如，控制器电路10a可以包括能够被集成到微控制器11a中的存储器和一个或更多个处理器。存储器可以是任何合适的类型(例如，RAM和/或ROM，或其他合适的存储器)和大小，并且在一些情况下可以用易失性存储器、非易失性存储器或其组合来实现。控制器电路10a的给定处理器可以被配置成例如通过LED输出电路执行与光引擎350(如图5所描绘的)相关联的操作。在一些情况下，存储器可以被配置成临时地或永久地存储介质、程序、应用和/或控制器电路10a上的内容。例如，可以由控制器电路10a的一个或更多个处理器来访问和执行存储在存储器中的一个或更多个模块。根据一些实施方式，根据本公开内容将是明显的是，存储器的给定模块可以以任何合适的标准和/或定制/专有编程语言(例如，C、C++、objective C、JavaScript和/或任何其他合适的定制或专有的指令集)来实现。存储器的模块可以被编码在例如机器可读介质上，在由一个或更多个处理器执行时部分地或全部地执行控制器电路10a(例如，微控制器11a)的功能。例如，可以用门级逻辑或专用集成电路(ASIC)或芯片组或其他这样的专用逻辑来实现计算机可读介质。一些实施方式可以用具有输入/输出能力(例如，用于接收用户输入的输入；用于引导其他部件的输出)的微控制器11a以及用于执行装置功能的许多嵌入式例程来实现。存储器可以包括操作系统(OS)。根据本公开内容将认识到，OS可以被配置成例如辅助照明控制以提供重置功能，以及通过LED输出电路控制由光引擎350(如图5所描绘的)发射的光的特性。
参照图1和图2，微控制器11a可以提供用于根据由光源的用户编程的照明特性调整由光引擎350(如图5所描绘的)发射的照明特性的信号。用户可以通过诸如由计算机、台式计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能电话、移动装置等提供的接口的用户接口对灯进行编程(例如，对灯的微控制器11a进行编程)。用户接口可以与微控制器11a无线通信。
与图3中描绘的电路类似，图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b还包括LED电源电路25a和控制器电源电路30a。为了调整由灯发射的光的照明特性，LED电源电路25a由控制器电路10a(例如，微控制器11)控制，并且调整来自AC输入电路25的被传递到输出LED电路(例如，到发光二极管(LED)光源的电路)的电力。LED电源电路25a可以是线性电流调节器16a。线性调节器是用于维持稳定的电流或电压的系统。例如，调节器的电阻根据负载而变化，从而导致恒定的输出电压。调节装置用作可变电阻器，其连续地调整分压器网络以维持恒定的输出电压，并且不断消散输入电压与调节电压之间的差作为废热。线性调节器可以将调节装置与负载并联放置(并联调节器)，或者可以将调节装置放置在电源与经调节的负载之间(串联调节器)。简单的线性调节器可能仅包含齐纳二极管和串联电阻；更复杂的调节器包括电压参考、误差放大器和功率传递元件的独立级。
在一个示例中，线性电流调节器16a可以是双通道脉冲宽度调制(PWM)/模拟可调光线性恒流发光二极管(LED)驱动器。双通道脉冲宽度调制(PWM)/模拟可调光线性恒流发光二极管(LED)驱动器可以包括120mA/500V金属氧化物半导体(MOS)器件。双通道脉冲宽度调制(PWM)/模拟可调光线性恒流发光二极管(LED)驱动器可以支持高达10kHz的PWM频率。双通道脉冲宽度调制(PWM)/模拟可调光线性恒流发光二极管(LED)驱动器可以以ESOP-8封装获得。
图1和图2中描绘的控制器电源电路30a与图3中描绘的控制器电源电路30类似。控制器电源电路30a的输入来自AC输入电路25的整流桥26。控制器电源电路30a的输出到控制器电路10a，其中，从控制器电源电路30a被传送到控制器电路10a的电力是为了向控制器电路10a供电。可以包括微控制器11a的控制器电路10a具有到LED电源电路25a的控制输出。LED电源电路25a可以具有与输出LED电路电通信的输出。在该示例中，微控制器11a可以提供用于控制LED电源电路25a的信号。微控制器11a可以提供用于控制LED电源电路25a以调整被提供给输出LED电路的电力的信号，其中，对输出LED电路的电力的调整根据由微控制器11a控制的照明特性。
图1和图2中描绘的控制器电源电路30a可以包括电压调节器31a。电压调节器是被设计成维持恒定的电压水平的系统。电压调节器可以使用简单的前馈设计或者可以包括负反馈。电压调节器可以使用机电机构或电子部件。在一些实施方式中，电压调节器31a可以是用于恒定输出电压应用的非隔离降压(buck)开关，其中可以调整输出电压。非隔离降压开关的可编程输出电压可以支持3.0V至3.5V，而无需LDO。LDO是低压降调节器。非隔离降压开关可以集成700V电力金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。非隔离降压开关可以以SOP-8封装获得。注意，上面提供的电压调节器31a的示例仅出于说明性目的而被提供。在一些实施方式中，电源(例如，控制器电源电路30a的电压调节器31a)可以是线性电源或开关模式电源。
参照图1和图2，本公开内容的方法和结构将电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)定位在AC输入电路25的整流桥26的后面。在一些实施方式中，AC输入电路25的桥是连接到AC电源输入24的二极管桥式整流器。二极管D1、D2、D3、D4可以连接在一起以形成将AC电压转换成DC电压以用于供电的全波整流器。二极管桥式整流器可以包括四个二极管D1、D2、D3、D4，这四个二极管成对串联布置，其中在每个半周期期间仅两个二极管导通电流。在电源的正半周期期间，二极管D1和D2串联导通，而二极管D3和D4反向偏置并且电流流过负载。在电源的负半周期期间，二极管D3和D4串联导通，但二极管D1和D2由于其现在反向偏置而切换为“关断”。注意，电源不需要是AC电源。例如，重置定时电路100a、100b的电源可以是具有小的调整(例如，去除整流部件)的DC电源。
电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)被定位在AC输入电路25的桥与可以包括输入平滑电容器81a的输入-稳定电压电路80a之间。输入平滑电容器81a也可以被称为平滑电容器。可以采用输入平滑电容器81a来改善整流器(例如，整流桥26)的平均DC输出，而同时通过采用输入平滑电容器81a对输出波形进行滤波来减小整流输出的AC变化。输入平滑电容器81a可以是电解电容器(e-cap)。e-cap是极化电容器，其阳极或正极板由通过阳极氧化形成绝缘氧化层的金属制成。该氧化层用作电容器的电介质。固体、液体或凝胶电解质覆盖该氧化层的表面，用作电容器的(阴极)或负极板。由于电解电容器的非常薄的电介质氧化层和扩大的阳极表面，电解电容器每单位体积的电容-电压(CV)积高于陶瓷电容器或薄膜电容器的CV积，并且因此可以具有大的电容值。用于输入平滑电容器81a的电解电容器可以由铝电解电容器、钽电解电容器、铌电解电容器及其组合中的至少之一来提供。在一个示例中，输入稳定电压电路80a的输入平滑电容器81a的值在0.5μF至250μF的范围内。在另一示例中，输入稳定电压电路80a的输入平滑电容器81a的值在1μF至200μF的范围内。
注意，输入平滑电容器81a不限于仅以上提及的示例。例如，除了由电解电容器(e-cap)提供输入平滑电容器81a之外，在一些示例中，输入平滑电容器81a还可以由陶瓷电容器和/或薄膜电容器提供。
在图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b的输入稳定电压电路80a的输入平滑电容器81a与图3中描绘的重置定时电路100c的输入稳定电压电路80(例如，输入平滑电容器81)类似。如上所述，参照图3，输入稳定电压电路80(例如，输入平滑电容器81)可以是存储的电力即残余能量的源，在图3中描绘的设计中，在关断来自AC输入电路25的AC电源之后，存储的电力可以向后流到控制器电路10(例如，微控制器11)，继续向控制器电路10供电。
可以包括残余电流阻塞二极管51的、被定位在输入稳定电压电路80(例如，输入平滑电容器81)与AC输入电路25之间的电流整流电路50可以允许正向电流，而阻止反向电流，该正向电流能够流动通过二极管进入系统。在图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b中，当AC输入流入电路时，正向电流被允许流过电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)以向光引擎350(如图5所描绘的)供电。例如，电流流入用于向发光二极管(LED)输出电路供电的发光二极管(LED)电源电路25a以及用于向控制器电路10a供电的控制器电源电路30a。采用图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b的灯可以在电力通过电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)正向偏置时的通常操作下向灯供电。然而，当来自AC输入电路25的AC输入流关断时，通过电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)使能够存储在输入稳定电压电路80a(例如，输入平滑电容器81a)中的任何残余能量禁止向后流到控制器电源电路30a。这区分了在图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b与图3中描绘的重置定时电路100c。
如上所述，图3中描绘的重置定时电路100c不包括电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)。因此，在图3中描绘的重置定时电路100c中，不禁止来自输入稳定电路的电流回流，并且来自输入稳定电压电路80的电流回流向控制器电源电路30供电。在图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b中，电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)禁止来自输入稳定电压电路80a(例如，输入平滑电容器81a)的电流回流行进到控制器电源电路30a。因此，重置定时电路100a、100b的电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)确保了控制器电源电路30a在AC电力输入被切断之后不能够由存储在输入电源稳定电压电路80a(例如，输入平滑电容器81a)中的残余电力来支持。在图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b设计中，AC关断与控制器关停之间的延迟时间可以非常短，使得控制器电路10(例如，微控制器11)的重置过程可以是有效且一致的。
电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)可以是半导体二极管。在一些实施方式中，半导体二极管是具有连接到两个电端子的p-n结的半导体材料的晶体片。半导体二极管可以由硅构成，然而也可以使用其他类型的IV型半导体例如锗。半导体二极管也可以由III-V型半导体材料例如砷化镓构成。残余电流阻塞二极管51可以是表面安装器件。例如，残余电流阻塞二极管51可以具有小的外形设计封装。小尺寸二极管(SOD)是用于表面安装二极管的一组半导体封装的名称。标准包括多个变型，例如，SOD-123、SOD-323、SOD-523和SOD-923。以上SOD标准中的每个SOD标准均适合用于残余电流阻塞二极管51。
在一些实施方式中，残余电流阻塞二极管51具有从150mA至250mA的范围的最大连续正向电流。在一些实施方式中，残余电流阻塞二极管51的峰值反向重复电压可以在150V至250V的范围内。在一些实施方式中，残余电流阻塞二极管51具有从875mV至950mV的范围的最大正向电压降。在一些实施方式中，残余电流阻塞二极管51具有从40ns(纳秒)至60ns(纳秒)的范围的峰值反向恢复时间。在一些实施方式中，残余电流阻塞二极管51具有从75nA至125nA的范围的峰值反向电流。在一些实施方式中，残余电流阻塞二极管51的最高工作温度可以在130℃至170℃的范围内。在一个示例中，残余电流阻塞二极管51具有200mA的最大连续正向电流、200V的峰值反向重复电压、925mV的最大正向电压降、50ns的峰值反向恢复时间、100nA的峰值反向电流、150℃的最高工作温度。在一个示例中，残余电流阻塞二极管51是200V 200mA的整流二极管。注意，本公开内容不限于仅该示例。例如，残余电流阻塞二极管51可以是任何类型的二极管，例如，肖特基(Schottky)二极管、功率二极管、齐纳二极管或任何种类的类似二极管。
返回参照图1和图2，在一些实施方式中，在添加电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)的情况下，另一残余电力电容器56也被添加到电路，其中，残余电力电容器56在电路的AC电源关断之后存储电路中的残余电力。被添加到电路的附加残余电力电容器56可以被称为残余电力存储电容器。在一些实施方式中，残余电力存储电容器是残余电力存储电路55的部件。
残余电力存储电路55(例如，残余电力存储电容器)存在于电流整流电路50(例如，残余电流阻塞二极管51)与控制器电源电路30(例如，电压调节器31)之间。在一些实施方式中，残余电力存储电容器的电容小于输入稳定电压电路80a的输入平滑电容器81a的电容。例如，残余电力存储电容器的值可以在0.075μF至150μF的范围内。在另一示例中，残余电力存储电容器的值可以在0.1μF至100μF的范围内。在一些实施方式中，可以通过诸如铝电解电容器、钽电解电容器、铌电解电容器及其组合的电解电容器(e-cap)来提供残余电力存储电容器。注意，残余电力存储电容器不限于仅以上提及的示例。例如，除了由电解电容器(e-cap)提供残余电力存储电容器之外，在一些示例中，残余电力存储电容器还可以由陶瓷电容器和/或薄膜电容器提供。在一些实施方式中，残余电力存储电容器并联连接到AC输入电路25。
在一些实施方式中，在图1和图2中描绘的重置定时电路100a、100b中，当AC电力关断时，控制器电路10(例如，微控制器11)仅能够由存储在残余电力存储电容器中的残余电力来支持。由于残余电力存储电容的小的电容，AC关断与控制器关停之间的延迟时间可以非常短，使得微控制器11的凹进过程可以是有效且可预测的。残余电力存储电容器的最大电容值可以具有150μF的最大电容。在一些示例中，残余电力存储电容器的最大电容值可以具有1mF的最大电容。在一些示例中，AC关断与控制器关停之间的延迟时间可以在1毫秒至5秒的范围内。
图1是包括微控制器11的发光二极管(LED)智能灯泡的线性电源的重置定时电路100a的电路图，其中，二极管51被定位在电路内以允许正向电流并阻止反向电流，其中，通过在从电路断开电力时阻止电流，二极管51禁止以允许残余能量在重置操作期间向微控制器11供电的方式将残余能量存储在电路中。图1中描绘的电路100a包括可以包括残余电力电容器56的残余电力存储电路55以及可以包括输入平滑电容器81a的输入稳定电压电路80a。图2是重置定时电路100b的另一实施方式的电路图100b，其中，重置定时电路100b包括输入平滑电容器81a和输出平滑电容器82两者。除了输出平滑电容器82之外，图2中描绘的重置定时电路100b与图1中描绘的重置定时电路100a类似。因此，图1中描绘的具有附图标记的元件的描述适合于图2中描绘的具有相同附图标记的电路图的元件的描述。图2中描绘的输出平滑电容器82可以由铝电解电容器、钽电解电容器、铌电解电容器及其组合中的至少之一来提供。在一个示例中，输出平滑电容器82的值在0.5μF至250μF的范围内。在另一示例中，输出平滑电容器82的值在1μF至200μF的范围内。
重置定时电路100a、100b可以集成到灯500的驱动电子器件250(也被称为驱动器封装)中，灯500采用包括诸如发光二极管(LED)的固态光源的光引擎350，如图5所描述的。例如，驱动电子器件250(例如，照明电路)是用于使光引擎350的发光二极管(LED)发射光的电路，并且被容纳在基座壳体200中。更具体地，驱动电子器件250(例如，照明电路)包括多个电路元件以及其上安装有电路元件中的每个电路元件的电路板。在该实施方式中，驱动电子器件250(例如，照明电路)将从基座壳体200的基座150接收的AC电力转换成DC电力，并且将DC电力提供给光引擎350的LED。重置定时电路100a、100b可以是驱动电子器件250的至少一个部件。
参照图5，驱动电子器件250可以包括通信模块251，通信模块251用于从用户接口提供无线通信，以接收从用户接收的经编程的光特性设置。通信模块251可以被配置用于根据需要使用任何合适的有线和/或无线传输技术(例如，射频或RF传输；红外或IR光调制等)的有线(例如，通用串行总线或USB、以太网、火线(FireWire)等)和/或无线(例如，Wi-Fi、蓝牙等)通信。在一些实施方式中，通信模块251可以被配置用于通过在蜂窝电话和蜂窝型装置中使用的蜂窝信号的通信。在一些实施方式中，通信模块251可以被配置成利用广泛围的有线和/或无线通信协议中的任何协议来本地地和/或远程地通信，协议包括例如：(1)数字多路复用器(DMX)接口协议；(2)Wi-Fi协议；(3)蓝牙协议；(4)数字可寻址照明接口(DALI)协议；(5)ZigBee协议；(6)近场通信(NFC)协议；(7)基于局域网(LAN)的通信协议；(8)基于蜂窝的通信协议；(9)基于因特网的通信协议；(10)基于卫星的通信协议；和/或(11)其任何一个或更多个的组合。然而，应当注意，在更一般的意义上，本公开内容并不如此限于仅这些示例通信协议，并且根据一些实施方式，任何合适的通信协议——有线的和/或无线的、标准的和/或定制/专有的——可以由通信模块251根据给定目标应用或最终用途的需要来使用。
包括重置定时电路100a、100b的驱动电子器件250可以被容纳在由树脂材料构成的基座壳体200内。基座壳体200可以被设置在灯罩400的开口处。更具体地，基座壳体200使用诸如粘接剂的粘合剂附接至灯罩400以覆盖灯罩400的开口。基座150连接到基座壳体200的与基座壳体200的最接近灯罩400的端相对的端。在图5中描绘的实施方式中，基座150是E26基座。灯泡形灯500可以附接至用于E26基座的、连接到商用AC电源以供使用的插座。注意，基座150不必是E26基座，并且也可以是其他尺寸例如E17的基座。另外，基座150不必是螺旋基座，而可以是具有不同形状的基座例如插入式基座。
参照图5，灯500采用包括固态光发射器(例如，发光二极管(LED)351)的光引擎350来提供光照明。术语“固态”是指与白炽灯泡(其使用热辐射)或荧光灯管相反地由固态电致发光发射的光。与白炽灯相比，固态照明产生具有减少的热生成和更少的能量耗散的可见光。适用于本文中描述的方法和结构的固态光发射器的一些示例包括半导体发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、聚合物发光二极管(PLED)或其组合。尽管以下描述描述了其中固态光发射器由发光二极管提供的实施方式，但是以上提及的固态光发射器中的任何固态光发射器均可以替换LED。
在图5中描绘的实施方式中，光引擎的光源由发光二极管(LED)351提供。广义上，发光二极管(LED)351是当电流通过时发射可见光的半导体器件。适用于本文中描述方法和结构的固态光发射器的一些示例包括无机半导体发光二极管(LED)、有机半导体发光二极管(OLED)、表面安装发光二极管(SMT LED)、聚合物发光二极管(PLED)、灯丝型发光二极管(LED)或其组合。
LED 351可以安装到面板(也被称为基板)，其中，LED可以包括若干表面安装装置(SMD)发光二极管(LED)。在一个示例中，如图5所描绘的LED灯泡可以包含单个LED 351至5个到10个LED 351的阵列。
光引擎350可以包括接合至包括基板的电路板的发光二极管(LED)351。LED 351可以通过焊料、卡扣配合连接或其他接合机构安装到电路板。在一些示例中，LED 351由多个表面安装放电(SMD)发光二极管(LED)提供。电路板可以是印刷电路板(PCB)，其使用导电轨道、焊盘和从层压到非导电基板上的铜片蚀刻的其他特征机械地支承并电连接诸如LED351的电子部件。印刷电路板通常由电介质材料构成。例如，电路板可以由纤维增强塑料(FRP)(也被称为纤维增强聚合物或纤维增强塑料)构成，纤维增强塑料(FRP)是由纤维增强的聚合物基体制成的复合材料。纤维通常是玻璃、碳、芳族聚酰胺或玄武岩。聚合物通常是环氧、乙烯基酯或聚酯热固性塑料，但酚醛树脂仍在使用。在一些实施方式中，印刷电路板(PCB)由与以上描述一致的被称为FR-4的复合物构成。印刷电路板可以一件地制成或者通过电桥连接器接合的纵向截面制成。在一些情况下，电路板可能还包括其他部件，例如，电阻器、晶体管、电容器、集成电路(IC)以及给定LED(即，固态光发射器)的电力和控制连接，以上仅是列出的几个示例。
在一些实施方式中，光引擎350可以包括作为LED灯丝结构的一部分的LED。LED灯丝结构可以包括基板以及存在于基板上的多个串联连接的发光二极管(LED)，基板从LED灯丝结构的阴极接触部延伸到LED灯丝结构的阳极接触部。LED灯丝结构的串联连接的发光二极管(LED)可以用磷涂层来覆盖。在一些实施方式中，发光二极管(LED)灯丝结构中的每个包括在小条上成行排列的LED。在一个示例中，被布置在发光二极管(LED)灯丝结构的基板上的LED的数目可以在10个LED至50个LED的范围内。在一些实施方式中，LED灯丝结构由金属条构成，金属条具有沿其排列的一系列LED。通常由玻璃(例如，硅(Si)和/或氧化硅(SiO2))或蓝宝石(例如，氧化铝(Al2O3))制成的透明基板用于覆盖LED。该透明性允许发射的光在没有任何干扰或光损失的情况下均匀且一致地分散。LED可以被称为板上芯片(COB)和/或玻璃上芯片(COG)。在一个示例中，灯丝条上的LED发射蓝色光。例如，由LED灯丝的灯丝条上的LED发射的蓝光可以具有在约490nm至450nm的范围内的波长。为了提供“白光”，将有机硅树脂粘合剂材料中的荧光粉的涂层放置在LED和玻璃上，以转换由LED灯丝结构的LED生成的蓝光。白光不是一种颜色，而是所有颜色的组合，因此白光包含从约390nm到700nm的所有波长。可以使用不同的荧光粉颜色来改变由LED发射的光的颜色。例如，荧光粉越黄，光变得越黄和越温暖。发光二极管(LED)灯丝结构中的每个可以具有4”的量级的长度和1/8”的量级的宽度。
在一些实施方式中，光引擎350可以发射具有从2700K至6500K的范围的色温的白光。在一个示例中，由LED 351发射的白光可以被称为温度在3800K至4200K的范围内的“白日光”。在另一示例中，由发光二极管(LED)灯丝结构发射的白光可以具有温度范围在约2600K至3000K的温暖的白光。注意，以上示例仅出于说明性目的而被提供，并且不旨在限制本公开内容。
灯500的光引擎350的LED 351可以由控制器电路10a选择或调整成发射特定颜色。术语“颜色”表示可以使人们区分物体的光或视觉感知的现象。颜色可以从色调、亮度和饱和度方面描述对象和光源外观的方面。适合与根据本文中描述的方法、结构和计算机程序产品的控制照明的方法一起使用的颜色的一些示例可以包括红(R)、橙(O)、黄(Y)、绿(G)、蓝(B)、靛(I)、紫(V)及其组合，以及以上提及的颜色族的许多阴影。
灯500的光引擎350的LED 351可以由控制器电路10a选择或调整成发射特定色温。光源的“色温”是理想的黑体辐射器的温度，黑体辐射器辐射的光的颜色与光源的颜色可比。色温是可见光的特性，色温已应用于照明、摄影、摄像、出版、制造、天体物理学、园艺和其他领域。色温对于某种程度上确实与一些黑体的辐射紧密地对应的光源有意义，即，从微红/橙经由黄和或多或少的白到青白的线。色温通常以开尔文表示，使用符号K(绝对温度的度量单位)。超过5000K的色温被称为“冷色”(青白)，而较低色温(2700K-3000K)被称为“暖色”(黄白到红)。在该上下文中，“温暖”类似于传统白炽灯照明的辐射热通量，而不是温度。暖色光的光谱峰值更接近红外，并且大多数自然暖色光源发射大量的红外辐射。本文中提供的灯500的LED可以发射具有以上提及的色温的示例的光。在一些示例中，灯500的光引擎350的LED 351能够调整其发射的光的“色温”。
灯500的光引擎350的LED 351可以由控制器电路10a选择或调整成发射特定光强度。在一些示例中，调光或光强度可以使用勒克斯来测量。在一些实施方式中，光引擎350的LED可以提供强度在100勒克斯至1000勒克斯之间的照明。例如，可以以250勒克斯至500勒克斯之间的值舒适地进行350个办公室工作的照明。对于更大强度的应用，例如，涉及绘制或其他细节工作的工作区域，可以将灯的强度照亮到750勒克斯至1000勒克斯之间的范围。在一些实施方式中，灯500的光引擎350的LED能够被调整以调整其发射的光的光强度/调光。
光引擎350被定位在灯500的灯罩400下面。在一些实施方式中，灯罩400是中空的半透明部件，灯罩400将光引擎350容纳在内部，并且将光从光引擎350传输到灯500的外部。在一些实施方式中，灯罩400是由对可见光透明的石英玻璃制成的中空玻璃灯泡。灯罩400可以具有这样的形状，其一端封闭成球形，而另一端具有开口。在一些实施方式中，灯罩400的形状是：中空球体的一部分在远离球体中心延伸的同时变窄，而开口形成在远离球体中心的部分处。在图5中描绘的实施方式中，灯罩400的形状是与普通白炽灯泡相同的A型(JISC7710)。注意，该几何形状仅出于说明性目的而被提供，并且不旨在限制本公开内容。例如，灯罩400的形状也可以是G型、BR型或其他。灯罩400的与开口相对的部分可以被称为“光学器件的圆顶部”。
参照图5，灯500可以可选地包括散热部300，散热部300被配置成与光引擎350热连通以促进灯500的散热。为此，可选的散热部300可以是单片或多片构造的，并且部分地或全部地由任何合适的导热材料形成。例如，可选的散热部300可以由铝(Al)、铜(Cu)、金(Au)、黄铜、钢或掺杂有导热材料的复合物或聚合物(例如，陶瓷、塑料等)中的任何一种或其组合形成。可选的散热部300的几何形状和尺寸可以根据给定目标应用或最终用途的需要来定制。在一些情况下，可以在散热部300与光引擎350之间可选地设置热界面层301(例如，导热带或其他介质)以促进其间的热连通。可选的散热部300和可选的热界面层301的其他合适的配置将取决于给定应用。
注意，本公开内容的结构和灯系统不限于仅图5中描绘的灯500的形状因子。如根据本公开内容将认识到的，如在本文中不同地描述的灯还可以被配置成具有与通常在现有照明器结构中使用的电源插座/外壳兼容的形状因子。例如，一些实施方式可以是PAR20、PAR30、PAR38或其他抛物面镀铝反射器(PAR)配置。一些实施方式可以是BR30、BR40或其他凸起反射器(BR)配置。一些实施例可以是A19、A21或其他A线配置。一些实施方式可以是T5、T8或其他管配置。
在另一方面，提供了用于微控制器10a的重置功能的方法，微控制器11a用于控制灯500(例如，诸如发光二极管(LED)智能灯的智能灯)中的光调整设置。在一个实施方式中，用于重置照明装置的控制器(例如，微控制器11a)的方法包括将微控制器11a定位在用于向灯的光引擎350供电的驱动电子器件250中，其中，驱动电子器件250包括输入平滑电容器81a，输入平滑电容器81a在到AC输入电路25的接口与到光引擎350的线性电流调节器16a之间。用于调整由光引擎350发射的光的微控制器11a的指令通过切换AC电源的接通与关断来重置。方法还包括将电流整流电路50放置在输入平滑电容器81a与微控制器11a之间。当AC电源接通时，电流整流电路50允许正向电流从AC电源行进通过线性电流调节器16a以向光引擎350供电。当AC电源关断时，电流整流电路50阻碍从输入平滑电容器81a到微控制器11a的反向电流。对于重置微控制器11a的方法，上面参照图1和图2描述的重置定时电路100a、100b的整体可以被集成到驱动电子器件250中。方法还包括通过切换AC电源的接通与关断来重置微控制器11a，其中，在微控制器11a的重置期间，电流整流电路50阻碍来自输入平滑电容器81a的反向电流向微控制器11a供电。注意，微控制器11a的重置/重编程过程可以是切换接通-断开操作的任何模式。例如，在设置的时间段(例如，时间间隔)中，将重置微控制器的接通-断开切换操作的切换次数可以是任何时间段、任何模式的任意次数的切换。所需要的仅是切换的模式、时间和次数与微控制器11a所识别的重置/重编程动作相关联。
应当认识到，例如，在“A/B”、“A和/或B”和“A和B中的至少之一”的情况下，以下“/”、“和/或”和“中的至少之一”中的任何一个的使用旨在涵盖对仅第一列出的选项(A)的选择、或对仅第二列出的选项(B)的选择、或对选项(A和B)两者的选择。作为另一示例，在“A、B和/或C”和“A、B和C中的至少之一”的情况下，这样的措词旨在涵盖对仅第一列出的选项(A)的选择、或对仅第二列出的选项(B)的选择、或对仅第三列出的选项(C)的选择、或对仅第一列出的和第二列出的选项(A和B)的选择、或对仅第一列出的和第三列出的选项(A和C)的选择、或对仅第二列出的和第三列出的选项(B和C)的选择、或对所有三个选项(A和B和C)的选择。如对本领域和相关领域的普通技术人员明显的，这可以针对列出的多个项进行扩展。
在本文中，为了描述方便可以使用诸如“向前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”、“之下”、“下方”、“低于”、“上方”、“上”等的空间相对术语来描述如图所示的一个元件或特征与另外(一个或更多个)元件或(一个或更多个)特征的关系。将理解的是，空间相对术语旨在涵盖除了图中描绘的取向之外的装置在使用或操作时的不同取向。
已经描述了改善智能发光二极管(LED)灯泡的硬件重置过程的可靠性的设计的优选实施方式，注意，本领域技术人员可以根据上述教导作出修改和变型。因此，将理解的是，可以在所公开的特定实施方式中作出改变，这些改变在由所附权利要求概述的本发明的范围内。至此已经在专利法所要求的细节和特定要求下描述了本发明的各方面，所要求保护的和期望受专利证书保护的内容在所附权利要求中进行阐述。

Claims (19)

1.一种用于照明的驱动器电路，包括：
电力输入电路，用于接收电力；
发光二极管输出电流电路，用于与光源接口；
发光二极管电源电路，用于控制从所述电力输入电路到所述发光二极管输出电流电路的电流；
包括控制器的控制器电路，用于用信号通知所述发光二极管电源电路来控制到所述发光二极管输出电流电路的电流，以提供可调整的照明特性，其中，通过断开到所述控制器的电力来重置所述控制器；
平滑电容器，用于至少稳定输出电压；
电流整流电路，所述电流整流电路允许正向电流从所述电力输入电路行进到所述发光二极管电源电路，其中，当所述电力关断时，所述电流整流电路禁止来自所述平滑电容器的反向电流行进到所述控制器电路；以及
残余电力电容器，被布置在所述电力输入电路与所述控制器电路之间，并且被设计成使得在切断AC电力输入之后残余电力不能向所述控制器电路供电。
2.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，一旦所述电力关断，所述电流整流电路通过禁止所述反向电流来消除残余电力向所述控制器电路供电。
3.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述电力输入电路包括用于将AC电流转换为DC电流的整流桥。
4.根据权利要求3所述的驱动器电路，其中，所述电流整流电路包括被定位在所述整流桥与所述平滑电容器之间的二极管。
5.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述光源包括至少一个发光二极管。
6.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述发光二极管电源电路包括线性电流调节器。
7.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述控制器是微控制器。
8.根据权利要求1所述的驱动器电路，其中，所述平滑电容器的电容大于所述残余电力电容器的电容。
9.根据权利要求8所述的驱动器电路，其中，所述平滑电容器是输入电容器或输出电容器或所述输入电容器和所述输出电容器的组合。
10.一种灯，包括：
光引擎，所述光引擎包括用于提供光的发光二极管；以及
驱动器封装，所述驱动器封装包括：电力输入电路；与所述光引擎连接的发光二极管输出电流电路；控制器电路，用于调整到所述发光二极管输出电流电路的电流；以及电流整流电路，所述电流整流电路允许正向电流从所述电力输入电路行进到发光二极管电源电路，并且在所述电力关断时禁止反向电流行进到所述控制器电路，其中，所述控制器电路包括微控制器，在由所述反向电流产生的残余电力不对所述微控制器供电的情况下，通过切换电源的接通与关断来重置所述微控制器，其中，所述驱动器封装还包括残余电力电容器，被布置在所述电力输入电路与所述控制器电路之间并且被设计成使得在切断AC电力输入之后残余电力不能向所述控制器电路供电。
11.根据权利要求10所述的灯，其中，所述驱动器封装包括所述发光二极管电源电路，用于控制从所述电力输入电路到所述发光二极管输出电流电路的电流。
12.根据权利要求11所述的灯，其中，所述驱动器封装包括用于至少稳定输出电压的平滑电容器。
13.根据权利要求12所述的灯，其中，在所述电力关断时，所述电流整流电路禁止来自所述平滑电容器的反向电流行进到所述控制器电路。
14.根据权利要求13所述的灯，其中，所述电力输入电路包括用于将AC电流转换为DC电流的整流桥。
15.根据权利要求14所述的灯，其中，所述电流整流电路包括被定位在所述整流桥与所述平滑电容器之间的二极管。
16.根据权利要求12所述的灯，其中，所述平滑电容器的电容大于所述残余电力电容器的电容。
17.根据权利要求16所述的灯，其中，所述平滑电容器是输入电容器或输出电容器或所述输入电容器和所述输出电容器的组合。
18.一种重置照明装置的控制器的方法，包括：
将微控制器定位在用于向灯的光引擎供电的驱动器封装中，所述驱动器封装包括平滑电容器以及到所述光引擎的线性电流调节器，其中，所述微控制器提供用于调整由所述光引擎发射的光的指令，其中，所述驱动器封装包括用于与电源接口的AC电力输入电路，其中，所述驱动器封装还包括残余电力电容器，被布置在所述AC电力输入电路与所述微控制器之间并且被设计成使得在切断AC电力输入之后残余电力不能向所述微控制器供电；
将电流整流电路定位在所述平滑电容器与所述微控制器之间，当电源接通时，所述电流整流电路允许正向电流从所述电源行进通过所述线性电流调节器以向所述光引擎供电，当所述电源关断时，所述电流整流电路阻碍来自所述平滑电容器的反向电流到所述微控制器；以及
通过切换所述电源的接通与关断来重置所述微控制器，其中，在所述微控制器的所述重置期间，所述电流整流电路阻碍来自所述光引擎的所述反向电流向所述微控制器供电。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述平滑电容器是输入电容器，并且其中，所述AC电力输入电路包括用于将AC电流转换为DC电流的整流桥，其中，所述电流整流电路包括被定位在所述整流桥与所述输入电容器之间的二极管。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10645778B1 (en) * 2018-02-13 2020-05-05 Tomar Electronics, Inc. Methods of color selection in multiple color LED lamps
US10674585B1 (en) * 2019-04-30 2020-06-02 Ledvance Llc Reliability of hardware reset process for smart light emitting diode (LED) bulbs
WO2021043601A1 (en) * 2019-09-06 2021-03-11 Signify Holding B.V. A power supply device, a power receiving device and power supply and receipt methods
CN211580256U (zh) * 2019-12-20 2020-09-25 漳州立达信光电子科技有限公司 一种线性调光调色电路
US11852328B2 (en) * 2020-04-13 2023-12-26 Ledvance Llc Driver electronics for light emitting diode light engine with integrated near field communication based controls
CN114245527B (zh) * 2021-12-09 2024-06-21 厦门普为光电科技有限公司 高工作效率照明装置驱动电路及其方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200308320Y1 (ko) * 2002-12-31 2003-03-26 두영전자 주식회사 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기
CN101449442A (zh) * 2006-05-18 2009-06-03 立维腾制造有限公司 双向接地故障电路断路器
JP2012059610A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Eye Lighting Syst Corp 放電灯点灯装置
CN203015227U (zh) * 2012-12-28 2013-06-19 伊戈尔电气股份有限公司 改进的led灯直流电源的缓冲限流电路
CN103190002A (zh) * 2010-10-28 2013-07-03 西铁城控股株式会社 Led 点亮电路、led 照明装置、以及led 照明部用插座
CN103903572A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 乐金显示有限公司 背光驱动装置以及使用该背光驱动装置的液晶显示设备
DE112013005846T5 (de) * 2012-12-07 2015-08-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Ansteuerschaltung, Beleuchtungsquelle und Beleuchtungsbaugruppe
CN105744709A (zh) * 2014-12-08 2016-07-06 广东雪莱特光电科技股份有限公司 一种氙气灯解码电路
KR101768179B1 (ko) * 2017-03-13 2017-08-16 태석정공 주식회사 엘이디 램프의 소등 지연 및 잔광 방지장치
DE102017108687A1 (de) * 2016-04-22 2017-10-26 Ledvance Llc Festkörper-Zirkadianrhythmus-Lampe und zugehöriges Steuerungsverfahren
CN108206635A (zh) * 2016-12-16 2018-06-26 罗姆股份有限公司 Dc/dc转换器及其控制方法、电源适配器及电子设备

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012174508A (ja) * 2011-02-22 2012-09-10 Panasonic Corp 照明装置
JP5861103B2 (ja) * 2011-05-23 2016-02-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 調光信号発生装置およびそれを用いた照明制御システム
DE102015015580A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Pcs Power Converter Solutions Gmbh Schaltungsanordnung zum Betrieb elektromagnetischer Triebsysteme
US9730289B1 (en) 2016-02-08 2017-08-08 Cree, Inc. Solid state light fixtures having ultra-low dimming capabilities and related driver circuits and methods
JP6685017B2 (ja) * 2016-07-19 2020-04-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 点灯装置、および照明器具
US10841997B2 (en) * 2017-02-03 2020-11-17 Ledvance Llc Method of control of power supply for solid-state lamp
US10674585B1 (en) * 2019-04-30 2020-06-02 Ledvance Llc Reliability of hardware reset process for smart light emitting diode (LED) bulbs

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200308320Y1 (ko) * 2002-12-31 2003-03-26 두영전자 주식회사 사이리스터 보호회로를 갖는 전자식 안정기
CN101449442A (zh) * 2006-05-18 2009-06-03 立维腾制造有限公司 双向接地故障电路断路器
JP2012059610A (ja) * 2010-09-10 2012-03-22 Eye Lighting Syst Corp 放電灯点灯装置
CN103190002A (zh) * 2010-10-28 2013-07-03 西铁城控股株式会社 Led 点亮电路、led 照明装置、以及led 照明部用插座
DE112013005846T5 (de) * 2012-12-07 2015-08-20 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Ansteuerschaltung, Beleuchtungsquelle und Beleuchtungsbaugruppe
CN103903572A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 乐金显示有限公司 背光驱动装置以及使用该背光驱动装置的液晶显示设备
CN203015227U (zh) * 2012-12-28 2013-06-19 伊戈尔电气股份有限公司 改进的led灯直流电源的缓冲限流电路
CN105744709A (zh) * 2014-12-08 2016-07-06 广东雪莱特光电科技股份有限公司 一种氙气灯解码电路
DE102017108687A1 (de) * 2016-04-22 2017-10-26 Ledvance Llc Festkörper-Zirkadianrhythmus-Lampe und zugehöriges Steuerungsverfahren
CN107327724A (zh) * 2016-04-22 2017-11-07 朗德万斯有限责任公司 固态昼夜节律灯和相关控制技术
CN108206635A (zh) * 2016-12-16 2018-06-26 罗姆股份有限公司 Dc/dc转换器及其控制方法、电源适配器及电子设备
KR101768179B1 (ko) * 2017-03-13 2017-08-16 태석정공 주식회사 엘이디 램프의 소등 지연 및 잔광 방지장치

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Analysis and hardware testing of cell capacitor discharge currents during DC faults in half-bridge modular multilevel converters;A.A. Aboushady;《11th IET International Conference on AC and DC Power Transmission》;全文 *
基于L6562的智能LED调光驱动器研究与设计;吴东升;《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》;全文 *
基于USB TYPE-C协议的大功率智能电源技术研究;俞德军;《中国博士学位论文全文数据库信息科技辑》;全文 *

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US10939526B2 (en) 2021-03-02

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