CN114554643A - Led照明设备及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种发光二极管(LED)照明设备和操作发光二极管照明设备的方法。该LED照明设备包括：第一LED阵列；第二LED阵列；第一驱动芯片，被配置为接收AC电力，并且基于第一控制信号来控制第一LED阵列；第二驱动芯片，被配置为接收AC电力，并且基于第二控制信号来控制第二LED阵列；通信装置，被配置为基于来自外部装置的请求生成第一控制信号和第二控制信号；以及AC/DC转换器，被配置为接收AC电力，并且向通信装置提供DC电力。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年11月19日提交至韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2020-0155462的优先权，该申请的全部公开内容以引用方式并入本文中。
技术领域
与示例实施例一致的方法、设备和系统涉及LED照明设备及其操作方法。
背景技术
通常，发光二极管(LED)具有低功耗和长寿命。因此，近年来，LED照明设备作为显示设备的背光源、汽车用前照灯或自发光型显示设备而被广泛使用。LED照明设备发射具有特定相关色温(CCT)的光。在各种应用环境中，需要根据周围环境或用户的要求改变从LED照明设备发射的光的色温。为了改变从LED照明设备发射的光的色温，可以通过具有不同色温的多个LED照明设备和分别控制多个LED照明设备的多个LED驱动器来实现色温可变设备。
发明内容
一个或多个示例实施例提供了一种能够以最小的待机功耗改变发射光的色温和亮度的LED照明设备。
根据示例实施例的方面，一种LED照明设备包括：第一LED阵列；第二LED阵列；第一驱动芯片，被配置为接收AC电力，并且基于第一控制信号来控制第一LED阵列；第二驱动芯片，被配置为接收AC电力，并且基于第二控制信号来控制第二LED阵列；通信装置，被配置为基于来自外部装置的请求生成第一控制信号和第二控制信号；以及AC/DC转换器，被配置为接收AC电力，并且向通信装置提供DC电力。
根据示例实施例的方面，一种LED照明设备包括：第一LED阵列，被配置为发射具有第一亮度或第一色温的第一光；第二LED阵列，被配置为发射具有第二亮度或第二色温的第二光；驱动芯片，被配置为接收AC电力，并且控制第一LED阵列的第一驱动电流和第二LED阵列的第二驱动电流；第一开关电路，被配置为基于第一控制信号向第一LED阵列选择性地提供AC电力；第二开关电路，被配置为基于第二控制信号向第二LED阵列选择性地提供AC电力；通信设备，被配置为基于从外部设备接收的请求生成第一控制信号和第二控制信号；以及AC/DC转换器，被配置为接收AC电力，并且向通信设备提供DC电力。
根据示例实施例的方面，一种LED照明设备的操作方法包括：接收AC电力；使用降压转换器将AC电力转换成DC电力；将DC电力提供到通信装置；使用通信装置生成多个控制信号；以及基于多个控制信号来控制多个LED阵列的亮度和色温中的任一者或任何组合。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中，将更清楚地理解上述和其它方面、特征和其它优点，在附图中：
图1是示出LED照明设备的视图；
图2是示出根据示例实施例的LED照明设备的视图；
图3是示出根据示例实施例的LED阵列的视图；
图4是示出根据示例实施例的AC/DC转换器的电路图；
图5A是示出根据另一示例实施例的LED照明设备的视图；
图5B是示出根据另一示例实施例的LED照明设备的视图；
图6是示出根据示例实施例的开关电路的电路图；
图7是示出根据另一示例实施例的LED照明设备的视图；
图8是示出根据示例实施例的LED照明设备的视图；
图9是示出根据示例实施例的操作LED照明设备的方法的流程图；
图10是示出了根据示例实施例的包括LED照明设备的显示装置的视图；
图11是示意性地示出根据示例实施例的条形灯的分解立体图；以及
图12是示出根据示例实施例的具有LED照明设备的网络系统的视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述示例实施例。
根据示例实施例的发光二极管(LED)照明设备可以包括AC/DC转换器、具有至少两种不同特性的LED阵列、用于驱动LED阵列的AC直接驱动集成电路(IC)、以及通信模块。可以使用调谐方法或切换方法来控制LED阵列。调谐方法可以包括通过使用连接到LED阵列的驱动IC的调光功能来独立地调节流向不同LED阵列的驱动电流。切换方法可以包括全驱动电流控制AC调光功能，在该功能中可以通过开关电路控制来改变接通的具有不同特性的LED阵列。切换方法还可以包括：在不使用AC调光功能的情况下，通过凭借对开关电路进行控制而控制不同特性的LED阵列的接通/关断比，来改变颜色并调节亮度。
因此，在根据示例实施例的LED照明设备中，可以显著地降低由于使用高效AC/DC转换器向通信模块供电而产生的待机功率。此外，根据示例实施例的LED照明设备可通过凭借通信模块的控制输出信号的LED调光和LED特性变化来满足各种用户的请求。
图1是示出发光二极管(LED)照明设备的视图。参照图1，LED照明设备1可以包括LED模块2、通信模块3和AC/DC驱动器4。
LED照明设备1使用通信模块3的输出和AC/DC驱动器4来控制驱动器输出电流。此外，LED照明设备1通过使用通信模块3的输出和AC/DC驱动器4控制开关电路，来执行LED模块2的颜色变化。AC/DC驱动器4接收AC电力，将接收到的AC电力转换为用于驱动LED模块2的驱动电力，并将转换后的驱动电力输出到LED模块2。
通信模块3使用驱动集成电路(IC)或外部调节器电路的内部电压来接收电力。然而，由于电路效率低，驱动IC或调节器电路可能产生过多的热量。过多的热量可能会损害LED模块2。另外，LED照明设备1所需的待机功率有可能超过待机功率的标准(例如，0.5W或更小)。
根据示例实施例的LED照明设备能够通过使用高效AC/DC转换器向通信模块提供电力而显著地减少待机功率。
图2是示出根据示例实施例的LED照明设备的视图。参照图2，LED照明设备100可以包括第一LED阵列111(LED1)、第二LED阵列112(LED2)、第一驱动芯片121(OIC1)、第二驱动芯片122(OIC2)、通信装置130和AC/DC转换器140。在示例实施例中，第一LED阵列111(LED1)、第二LED阵列112(LED2)、第一驱动芯片121(OIC1)、第二驱动芯片122(OIC2)、通信装置130和AC/DC转换器140可以安装在一个基板上。
第一LED阵列111(LED1)可包括串联或并联连接的第一LED。在示例实施例中，第一LED中的每一个可以被实现为输出第一色温的光。
第二LED阵列112(LED2)可包括串联或并联连接的第二LED。在示例实施例中，第二LED中的每一个可以被实现为输出第二色温的光。这里，第二色温可以不同于第一色温。例如，第二色温可以高于第一色温。
即使相同的电流被提供给LED，所发射的光通量也根据LED的色温而不同。例如，相对于从具有2700K色温的LED发射的光，从分别具有3000K、3500K、4000K和5000K色温的LED发射的光通量分别被测量为101.5％、103％、106.1％和109.1％。因此，光通量倾向于与从LED发射的光的色温成比例地增加。也就是说，与具有2700K色温的LED相比，即使提供相同的电流，具有5000K色温的LED也产生高出约9％的光通量。
具有相对较低色温的LED可以通过供应比具有相对较高色温的LED更多的电流来保持相同的光通量。即使供应比具有相对较低色温的LED更小的电流，具有相对较高色温的LED也能够获得相同的光通量。因此，即使供应至LED的电流量减小，LED模块的总光通量也能够保持恒定。
第一驱动芯片121(OIC1)可接收AC电力，并且可根据通信装置130的第一控制信号控制第一LED阵列111的操作。在示例实施例中，第一驱动芯片121可控制第一LED阵列111的亮度或色温。例如，第一驱动芯片121可以通过控制提供给第一LED阵列111的第一电流来控制第一色温。
第二驱动芯片122(OIC2)可接收AC电力，并且可根据通信装置130的第二控制信号控制第二LED阵列112的操作。在示例实施例中，第二驱动芯片122可控制第二LED阵列112的亮度或色温。例如，第二驱动芯片122可通过控制提供给第二LED阵列112的第二电流来控制第二色温。
通信装置130可从AC/DC转换器140接收电源电压，并且可与控制装置20通信。例如，通信装置130可通过有线或无线连接与控制装置20通信。此外，通信装置130可根据控制装置20的请求产生用于控制第一LED阵列111和第二LED阵列112中的每一个的第一控制信号和第二控制信号。
在示例实施例中，第一控制信号和第二控制信号中的每一个可以包括脉宽调制(PWM)信号，并且可以分别在第一驱动芯片121和第二驱动芯片122的调光端子处被接收，以控制直接驱动芯片121和122的输出电流。
在示例实施例中，可通过根据第一控制信号和第二控制信号控制独立地连接到具有不同特性的LED阵列111和112的直接驱动芯片121和122的输出电流来执行色温变化或亮度控制。
AC/DC转换器140可以从诸如AC源10的电源接收AC电力，并且生成DC电力。在示例实施例中，DC电力可以是5V或3.3V。应当理解，DC电力不限于此。AC/DC转换器140可以向通信装置130提供电源电压。在示例实施例中，AC/DC转换器140可以包括降压转换器。
电源10可以提供AC电力。控制装置20可以通过执行与LED照明设备100的有线或无线通信来控制LED照明装置100。在示例实施例中，控制装置20可以包括智能电话或人工智能(AI)扬声器。
第一驱动芯片121和第二驱动芯片122中的每一个可以连接到第一LED阵列111和第二LED阵列112，并且通过经由输出电流控制来控制每个CCT的驱动电流比，可以执行颜色变化和全亮度调节。
根据示例实施例的LED照明设备100可包括高效AC/DC转换器140，以根据通信装置130的电力供应来降低待机功率。通过凭借通信装置130的控制信号执行LED调光并改变LED特性，可以根据用户输入执行各种操作。
图3是示出根据示例实施例的LED阵列的视图。参照图3，第一LED阵列LED1可以包括多个LED元件LED_el。多个LED元件LED_el中的每一个可以以串联-并联的形式连接在接收第一分布电流I_dv1的第一分布电流端子TDV1和公共端子CM之间，如图3所示。多个LED元件LED_el中的每一个可以基于第一分布电流I_dv1发射具有第一色温的第一光。
在示例实施例中，从多个LED元件LED_el中的每一个发射的光的量根据第一分布电流I_dv1的幅度而变化。例如，随着第一分布电流I_dv1的幅度增加，从多个LED元件LED_el中的每一个发射的光的量可以增加。
第二LED阵列LED2可以具有类似于图3的第一LED阵列LED1的形式。例如，包括在第二LED阵列LED2中的多个LED元件可以串联和并联连接在接收第二分布电流I_dv2的第二分布电流端子和公共端子CM之间。第二LED阵列LED2的多个LED元件中的每一个可基于第二分布电流I_dv2发射具有不同于第一色温的第二色温的光。随着第二分布电流I_dv2的幅度增加，从第二LED阵列LED2的多个LED元件中的每一个发射的光的量可增加。
图2中所示的第一LED阵列LED1和第二LED阵列LED2被示为分离的块。然而，示例实施例不限于此。例如，为了使第一光和第二光组合的总光自然化，第一LED阵列LED1的LED元件和第二LED阵列LED2的LED元件中的每一个可以以特定图案设置在同一基板上，或者可以设置为彼此混合。
图4是示出根据示例实施例的AC/DC转换器140的电路图。参照图4，AC/DC转换器140可以包括降压转换器141和电磁接口(EMI)改善控制滤波器142。AC/DC转换器140可以接收AC电力并且向通信装置130提供DC电力。例如，AC电力可以在火线端和中性端被接收，并且通过二极管桥接件BD、二极管TD1和电阻器RD1、RD2、RD3、RD5、RD6和RD7被转换成DC电压。
降压转换器141可以包括电感器L1、电容器CVC、CO和CF、电阻器RU1、RF和RCS、二极管DU1和DU2、以及开关电路U。这里，开关电路U可以利用用于切换的金属氧化物硅场效应晶体管(MOSFET)和逻辑电路来实现。
电阻器RU1可以连接在通信装置130的电源端子和接地端子GND之间。电容器CO可以连接在通信装置130的电源端子和接地端子GND之间。第一二极管DU1可连接在开关电路U的接地端子与通信装置130的电源端子之间。第二二极管DU2可连接在通信装置130的电源端子与开关电路U的电源端子VCC之间。电感器L1可连接在通信装置130的电源端子与开关电路U的接地端子之间。电容器CF可连接到接地端子GND。电阻器RF可以包括连接到电容器CF的一端和连接到开关电路U的接地端子的另一端。电阻器RCS可以连接在开关电路U的源极端子CS和开关电路U的接地端子之间。电容器CVC可连接在开关电路U的电源端子VCC和开关电路U的接地端子之间。开关电路U的栅极端子SEL可以连接到开关电路U的电源端子VCC。开关电路U的漏极端子DRAIN可以连接到EMI改善控制滤波器142。
应当理解，图4中所示的AC/DC转换器140是示例，并且AC/DC转换器140可以以各种结构实现。
EMI改善控制滤波器142可添加输入滤波器、向开关(在漏极-源极之间)添加电容器、向输出整流二极管添加缓冲器，或将LC滤波器添加到输出作为对抗输出噪声的对策。LC滤波器可以用电感器L2以及电容器CF1和CF2来实现，并且可以连接在二极管桥接件DB和端子VRC之间。二极管DPB可以设置在EMI改善控制滤波器142和电阻器RD5、RD6和RD7之间。
此外，图2至图4所示的LED照明设备100以调谐方法控制LED阵列111和112。这里，调谐方法是指通过使用连接到不同LED的驱动IC的调光功能来独立地控制驱动电流。LED阵列的控制方法不限于此，并且LED阵列的控制方法可以是切换方法。
图5A是示出根据另一示例实施例的LED照明设备的视图。
参照图5A，LED照明设备200可以包括第一LED阵列211、第二LED阵列212、驱动芯片(OIC)220、通信装置230、AC/DC转换器240、第一开关电路251(SWC1)和第二开关电路252(SWC2)。
驱动芯片220可接收AC电力，根据通信装置230的第一控制信号控制第一LED阵列211的操作，并且根据通信装置230的第二控制信号控制第二LED阵列212的操作。
第一开关电路251(SWC1)可基于通信装置230的第一控制信号确定是否向第一LED阵列211提供电流。
第二开关电路252(SWC2)可基于通信装置230的第二控制信号确定是否向第二LED阵列212提供电流。
在示例实施例中，通过控制在根据脉宽调制(PWM)输出占空比整流的AC电力与第一LED阵列211和第二LED阵列212之间的开关电路251和252，并且通过控制第一LED阵列211和第二LED阵列212的接通/关断比，可以执行颜色变化，并且可以通过一个AC驱动芯片220执行亮度调节。
在图5A中，通信装置230与驱动芯片220之间存在控制线。然而，示例实施例不限于此，并且可以不在通信装置和驱动芯片之间提供控制线。
图5B是示出根据另一示例实施例的LED照明设备的视图。参照图5B，在LED照明设备200a中，可以去除图5A所示的LED照明设备200中的通信装置230和驱动芯片220之间的控制线。
LED照明设备200a可以通过控制第一开关电路251(SWC1)和第二开关电路252(SWC2)的接通/关断比来改变颜色并调节亮度。
图6是示出根据示例实施例的开关电路SWC1的电路图。
参照图6，第一开关电路SWC1可以包括晶体管QTC、MOSFET(QPC)、二极管ZC、电容器CPC和CTC、以及电阻器RTC、RPC、RPC1和RPC2。
晶体管QTC可以包括用于从通信装置接收PWM控制信号的基极、连接到接地端子GND的发射极、以及连接到电阻器RPC2的一端的集电极。在示例实施例中，晶体管QTC可以包括双极晶体管。
MOSFET(QPC)可以包括连接到电阻器RPC2的另一端的栅极、连接到电阻器RPC的一端的源极、以及连接到电阻器RPC的另一端的漏极。
二极管ZC可以连接在电阻器RPC的一端和电阻器RPC2的另一端之间。在示例实施例中，二极管ZC可以包括齐纳二极管。
电容器CPC可以连接在电阻器RPC的一端和电阻器RPC2的另一端之间。在示例实施例中，电容器CPC可以包括多层陶瓷电容器(MLCC)。
电容器CTC可以连接在接收通信装置的PWM控制信号的接收端子和接地端子GND之间。在示例实施例中，电容器CTC可以包括MLCC。
电阻器RPC1可连接在电阻器RPC的一端与电阻器RPC2的另一端之间。
电阻器RTC可以连接在接收通信装置的PWM控制信号的接收端子和晶体管QTC的基极之间。
第一开关电路SWC1可以接收PWM控制信号，并且可以根据PWM控制信号接通/关断相应的LED阵列。
第二开关电路SWC2可以以与第一开关电路SWC1相同的方式实现。
在示例实施例中，开关电路SWC1和SWC2可以连接在AC整流电力和具有不同特性的LED阵列211和212之间。二极管DEC可以设置在AC源和第一开关电路SWC1之间以及AC源和第二开关电路SWC2之间。
在示例实施例中，从通信装置230的PWM输出控制信号转换的输出可以通过滤波器(RC滤波器)提供到用于控制开关电路SWC1和SWC2的接通/关断的信号引脚。
例如，当需要用于接通第一LED阵列211、第二LED阵列212、或者第一LED阵列211和第二LED阵列212的颜色变化控制时，可以利用两个通信装置230的输出(LED阵列211和212的直接驱动IC电流控制/切换控制信号)来实现颜色变化控制。
根据示例实施例的LED照明设备还可包括具有两种不同特性的LED阵列、阻抗调节电阻器和开关电路，用于附加地再现四个或更多个色温。因此，开关电路可以根据通信模块控制信号连接到第一LED阵列、第二LED阵列、第一和第二LED阵列、第一LED阵列和第一LED阵列的阻抗调节电阻器、第二LED阵列和第二LED阵列的阻抗调节电阻器、或者第一和第二LED阵列和第一和第二LED阵列的阻抗调节电阻器，从而可以执行更多的色彩再现。
图7是示出根据另一示例实施例的LED照明设备的视图。
参照图7，LED照明设备300可以包括第一LED阵列311(LED1)、第二LED阵列312(LED2)、驱动芯片320(OIC)、通信装置330、AC/DC转换器340、第一开关电路351、第二开关电路352、第一平衡电路361和第二平衡电路362。
第一LED阵列311(LED1)、第二LED阵列312(LED2)、驱动芯片320(OIC)、通信装置330和AC/DC转换器340中的每一个可以以相同的方式在第一LED阵列211、第二LED阵列212、驱动芯片220、通信装置230和AC/DC转换器240中实现。
第一平衡电路361可实施为维持流经第一LED阵列311的电流的平衡。第一平衡电路361可包括并联连接到第一LED阵列311的每个LED元件的平衡电阻器。
第二平衡电路362可实施为维持流经第二LED阵列312的电流的平衡。第二平衡电路362可以包括并联连接到第二LED阵列312的每个LED元件的平衡电阻器。
第一开关电路351和第二开关电路352可以通过切换LED阵列311和312以及平衡电路361和362而连接到第一LED阵列311、第二LED阵列312、第一LED阵列311和第一平衡电路361、第二LED阵列312和第二平衡电路362、第一LED阵列311和第二LED阵列312、或者第一LED阵列311和第二LED阵列312以及第一平衡电路361和第二平衡电路362。因此，可以使用根据连接的阻抗差来调节第一LED阵列311和第二LED阵列312的驱动电流。
平衡电阻器可以用于CCT可切换结构中。只有指定的色温可以用于实施。平衡电阻器可以连接到LED元件，并且可以通过控制到每个LED元件的阻抗来控制流经LED元件的电流。
在示例实施例中，LED阵列和平衡电阻器可以由第一开关电路351和第二开关电路352根据从通信装置330输出的PWM控制信号来选择。由此，可以实现指定的色温。例如，可以通过连接LED阵列和平衡电阻器的不同组合来实现指定的色温。例如，可以连接第一LED阵列311。例如，可以选择第一LED阵列311、第一平衡电阻器361和第二LED阵列312。例如，可以选择第一LED阵列311、第二LED阵列312和第二平衡电阻器362。例如，可以选择第二LED阵列312。
在根据示例实施例的LED照明设备中，AC/DC转换器340的输出电压可用于使用低电压DC电力以及通信模块的电力来对传感器或微控制单元(MCU)供电。
根据示例实施例的AC/DC转换器340的输出电压可以被提供给其他组件。
图8是示出根据示例实施例的LED照明设备400的视图。参照图8，LED照明设备400可以包括第一LED阵列411(LED1)、第二LED阵列412(LED2)、第一驱动芯片421(OIC1)、第二驱动芯片422(OIC2)、通信装置430、AC/DC转换器440和MCU 470。
MCU 470可以被实现为执行LED照明设备400的操作所需的操作。MCU 470可以从AC/DC转换器440接收电力。
图9是示出根据示例实施例的LED照明设备的操作方法的流程图。
可以从外部电源10接收AC电力(S110)。可以将从AC/DC转换器接收的AC电力转换成DC电力(S120)。可以将经转换的DC电力提供至通信装置(S130)。通信装置可以接收DC电力，并且生成控制信号(S140)。可基于控制信号调节LED阵列LED1和LED2的亮度或色温(S150)。
在示例实施例中，通信装置可以从外部装置接收与多个LED阵列中的每一个对应的请求信息。在示例实施例中，EMI改善控制滤波器可对多个控制信号进行滤波。在示例实施例中，可以使用调谐方法来控制与多个LED阵列中的每一个对应的驱动电流。在示例实施例中，可以使用切换方法来执行与多个LED阵列中的每一个对应的驱动电流的AC调光。
在根据示例实施例的LED照明设备及其操作方法中，通过使用具有切换方法的AC/DC转换器来代替用于通信模块电源电路的线性方法，可以提高电路效率，并且可以满足作为能源之星标准的0.5W或更小的待机功率。
此外，在根据示例实施例的LED照明设备及其操作方法中，可以在AC直接驱动产品中提供具有不同特性的LED阵列和整流的AC电力之间的开关电路，并且所述开关电路的控制信号和通信模块输出信号可以彼此连接。
图10是示出了根据示例实施例的包括LED照明设备的显示装置的视图。参照图10，显示装置1000可包括显示面板1100、显示驱动集成电路(DDI)1200、背光面板1300、LED驱动器1400和控制器1500。显示面板1100可以包括多个显示像素。多个显示像素可以连接到多条栅极线和多条数据线，并且可以被配置为基于所连接的线的信号显示图像信息。在示例实施例中，多个显示像素可根据显示的颜色被划分为多个组。例如，多个显示像素可以包括红色、绿色、蓝色和白色显示像素。然而，示例实施例不限于此，显示像素还可以包括诸如黄色、青色和品红色的各种颜色。在示例实施例中，显示面板1100可以是液晶显示面板。
DDI 1200可被配置为在控制器1500的控制下控制连接到显示面板1100的各种信号线(例如，多条数据线或多条栅极线)。
背光面板1300可以输出光，使得可以通过显示面板1100输出图像信息。在示例实施例中，背光面板1300可由以上参照图1至图9描述的LED照明设备及其操作方法之一来实现。
LED驱动器1400可以被配置为控制背光面板1300。LED驱动器1400可以向LED模块提供驱动电流或分布电流，使得背光面板1300在控制器1500的控制下发射具有目标色温的光。控制器1500可以控制DDI 1200或LED驱动器1400，以通过包括在显示面板1100中的多个像素显示图像信息。
在示例实施例中，该设备可以适用于应用LED照明的各种领域(例如，图像传感器、显示装置、装置、前照灯等)。
图11是示意性地示出根据示例实施例的条形灯的分解立体图。参照图11，照明设备2000可以包括散热构件2100、盖2200、光源模块2300、第一插座2400和第二插座2500。
多个散热鳍片2110和2120可以以不平坦的形式形成在散热构件2100的内表面或/和外表面上。散热鳍片2110和2120可以设计成具有各种形式和距离。在散热构件2100的内部形成突出的支承件2130。光源模块2300可以固定到支承件2130上。锁定钳口2140可以形成在散热构件2100的两端。
锁定槽2210形成在盖2200中。散热构件2100的锁定钳口2140可通过钩联接结构联接到锁定槽2210。形成锁定槽2210和锁定钳口2140的位置可以彼此互换。
光源模块2300可以包括发光器件阵列。光源模块2300可以包括印刷电路板2310、光源2320和控制器2330。如上所述，控制器2330可以存储光源2320的驱动信息。用于操作光源2320的电路布线可以形成在印刷电路板2310上。另外，用于操作光源2320的组件可以包括在印刷电路板2310中。控制器2330可以检测通过插座2400和2500传送的电力。控制器2330可以将检测到的电力与预定的参照范围进行比较，以确定包括在光源2320中的多个LED是否有缺陷。
第一插座2400和第二插座2500是成对的插座，并且具有联接到由散热构件2100和盖2200构成的筒状盖单元的两端的结构。例如，第一插座2400可以包括电极端子2410和电源器件2420，并且虚设端子2510可以设置在第二插座2500上。另外，光学传感器和/或通信模块可以嵌入在第一插座2400和第二插座2500之一中。例如，光学传感器和/或通信模块可以嵌入在其中设置虚设端子2510的第二插座2500中。作为另一示例，光学传感器和/或通信模块也可以嵌入在其中设置电极端子2410的第一插座2400中。
图12是示出了根据示例实施例的具有LED照明设备的网络系统3000的视图。
参照图12，网络系统3000可以包括用于处理根据不同通信协议发送和接收的数据的网关3100、被连接以与网关3100通信的LED灯3200、以及被连接以根据各种无线通信方法与网关3100通信的多个装置3300至3800。为了基于IoT环境实现网络系统3000，包括LED灯3200的装置3300至3800中的每一个可以包括至少一个通信模块。在示例实施例中，LED灯3200可以被连接以使得能够通过诸如Wi-Fi、Zigbee和Li-Fi的无线通信协议与网关3100进行通信，并且为此，LED灯3200可以具有至少一个灯通信模块3210。
如上所述，网络系统3000可以应用于诸如街道或公园的开放空间以及诸如住宅或办公室的封闭空间。当网络系统3000应用于住宅时，包括在网络系统3000中并且被连接以基于IoT技术与网关3100通信的多个装置3300至3800可以包括诸如电视机3310和冰箱3320的家用电器3300、数字门锁3400、车库门锁3500、安装在墙壁等上的照明开关3600、用于中继无线通信网络的路由器3700、诸如智能电话、平板电脑、膝上型计算机等的移动装置3800。
在网络系统3000中，LED灯3200可以使用安装在住宅中的无线通信网络(Zigbee、Wi-Fi等)检查各种装置3300至3800的操作状态，或者可以根据周围环境/条件自动地调整LED灯3200自身的照度。另外，也可以使用利用从LED灯3200发出的可见光的Li-Fi通信来控制包括在网络系统3000中的装置3300至3800。
首先，LED灯3200可以基于通过用于灯的通信模块3210从网关3100发送的周围环境信息，或者从安装在LED灯3200上的传感器收集的周围环境信息，自动地调节LED灯3200的照度。例如，可以根据电视机3310上正在显示的节目的类型或屏幕的亮度自动调节LED灯3200的照明亮度。为此，LED灯3200可以从连接到网关3100的灯的通信模块3210接收电视机3310的操作信息。灯通信模块3210可以与包括在LED灯3200中的传感器和/或控制器一体地模块化。
例如，如果节目值指示TV节目是人类戏剧，则可以根据预设的设置值，将照明降低到12000K或更低的色温，例如5000K，并且可以调节颜色以创造温暖的气氛。相反，当节目值指示TV节目是喜剧节目时，网络系统3000可以被配置为使得根据照明设定值将照明增加到5000K或更高的色温，并且将照明调整为基于蓝色的白色照明。
另外，当在住宅中没有人的状态下数字门锁3400被锁定之后经过了特定量的时间时，所有打开的LED灯3200都被关闭以防止电力浪费。替代地，在通过移动装置3800等设定安全模式的情况下，当在住宅中没有人的状态下数字门锁3400被锁定时，LED灯3200可以保持在开启状态。
LED灯3200的操作也可以根据通过连接到网络系统3000的各种传感器收集的周围环境来控制。例如，当网络系统3000在建筑物中实现时，通过将照明和位置传感器与建筑物中的通信模块组合，并且收集建筑物中的人的位置信息，或者实时提供所收集的信息，来打开或关闭照明，以使得能够有效使用设施管理和空闲空间。因为诸如LED灯3200的装置设置在建筑物中每层的几乎所有空间中，所以可以通过与LED灯3200一体设置的传感器来收集建筑物中的各种信息，并且可以用于设施管理和空闲空间的使用。
通过将LED灯3200与图像传感器、存储装置和用于灯的通信模块3210组合，组合的元件可以用作能够维持建筑物安全性或检测和响应紧急情况的装置。例如，当烟雾或温度检测传感器等附接到LED灯3200时，可以通过快速检测是否发生火灾来使损坏最小化。另外，通过考虑外部天气、阳光量等来控制照明的亮度，可以节省能量并且还可以提供令人愉悦的照明环境。
如上所述，网络系统3000不仅可以应用于诸如住宅、办公室、建筑物等的封闭空间，而且可以应用于诸如街道、公园等的开放空间。当网络系统3000应用于没有物理限制的开放空间时，由于无线通信的距离限制和由于各种障碍物引起的通信干扰，可能相对难以实现网络系统3000。通过将传感器、通信模块等附接到每个照明器具，并且将每个照明器具用作信息收集装置和通信中介装置，可以在如上所述的开放环境中更有效地实现网络系统3000。
根据示例实施例的LED照明设备可通过使用高效AC/DC转换器将电力供应到通信模块来将待机功率减小到0.5W或更小。此外，LED照明设备可通过通信模块的控制输出信号执行LED调光和LED的特性变化来实现不同用户期望的各种效果。
根据示例实施例的LED照明设备可以在AC直接驱动模块中添加通信模块和用于向通信模块供电的AC/DC转换器(包括EMI改善控制滤波器)。
可以在其中基于CCT可变方法将控制LED驱动电流的AC驱动IC连接到具有不同特性的各LED中的每一个的结构中，由位于整流的AC电力和每个LED之间的高电压开关电路和一个AC驱动IC来实现根据示例实施例的LED照明设备。在示例实施例中，可以进一步包括用于选择一个驱动IC、整流的AC电力和LED以及平衡电阻器的电压开关电路。
如上所述，在根据示例实施例的LED照明设备及其操作方法中，可以显著地降低由于使用高效AC/DC转换器向通信模块供电而产生的待机功率。
此外，在根据示例实施例的LED照明设备及其操作方法中，通过通信模块的控制输出信号执行LED调光和LED的特性变化，可以实现各种用户期望的各种效果。
尽管上面已经示出和描述了示例实施例，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不背离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以进行修改和变化。
Claims (20)
1.一种发光二极管照明设备，包括：
第一发光二极管阵列；
第二发光二极管阵列；
第一驱动芯片，其被配置为接收AC电力，并且基于第一控制信号来控制所述第一发光二极管阵列；
第二驱动芯片，其被配置为接收所述AC电力，并且基于第二控制信号来控制所述第二发光二极管阵列；
通信装置，其被配置为基于来自外部装置的请求生成所述第一控制信号和所述第二控制信号；以及
AC/DC转换器，其被配置为接收所述AC电力，并且向所述通信装置提供DC电力。
2.如权利要求1所述的发光二极管照明设备，其中，所述第一发光二极管阵列和所述第二发光二极管阵列中的每一个包括串联或并联连接的发光二极管元件。
3.如权利要求1所述的发光二极管照明设备，其中，所述第一发光二极管阵列被配置为基于所述第一控制信号发射具有第一亮度或第一色温的光，并且
其中，所述第二发光二极管阵列被配置为基于所述第二控制信号发射具有第二亮度或第二色温的光。
4.如权利要求1所述的发光二极管照明设备，其中，所述第一控制信号和所述第二控制信号中的每一个包括脉冲宽度调制信号。
5.如权利要求1所述的发光二极管照明设备，其中，所述外部装置包括人工智能扬声器或智能电话，并且
其中，所述通信装置还被配置为从所述外部装置接收关于亮度或色温的请求信息。
6.如权利要求1所述的发光二极管照明设备，其中，所述AC/DC转换器包括降压转换器。
7.如权利要求6所述的发光二极管照明设备，其中，所述AC/DC转换器还包括电磁干扰改善控制滤波器。
8.如权利要求1所述的发光二极管照明设备，其中，当所述发光二极管照明设备在待机模式下操作时，由所述AC/DC转换器提供至所述通信设备的DC电力小于0.5W。
9.一种发光二极管照明设备，包括：
第一发光二极管阵列，其被配置为发射具有第一亮度或第一色温的第一光；
第二发光二极管阵列，其被配置为发射具有第二亮度或第二色温的第二光；
驱动芯片，其被配置为接收AC电力，并且控制所述第一发光二极管阵列的第一驱动电流和所述第二发光二极管阵列的第二驱动电流；
第一开关电路，其被配置为基于第一控制信号向所述第一发光二极管阵列选择性地提供所述AC电力；
第二开关电路，其被配置为基于第二控制信号向所述第二发光二极管阵列选择性地提供所述AC电力；
通信装置，其被配置为基于从外部装置接收的请求生成所述第一控制信号和所述第二控制信号；以及
AC/DC转换器，其被配置为接收所述AC电力，并且向所述通信装置提供DC电力。
10.如权利要求9所述的发光二极管照明设备，其中，所述第一色温高于所述第二色温。
11.如权利要求9所述的发光二极管照明设备，其中，所述第一发光二极管阵列和所述第二发光二极管阵列中的每一个包括串联或并联连接的发光二极管元件；并且
所述发光二极管照明设备还包括；
第一平衡电路，其被配置为平衡所述第一发光二极管阵列的所述发光二极管元件中的每一个；以及
第二平衡电路，其被配置为平衡所述第二发光二极管阵列的所述发光二极管元件中的每一个。
12.如权利要求11所述的发光二极管照明设备，其中,所述第一平衡电路和所述第二平衡电路中的每一个包括平衡电阻器。
13.如权利要求12所述的发光二极管照明设备，其中，所述第一开关电路和所述第二开关电路中的每一个被配置为选择是否连接相应平衡电路的相应发光二极管阵列。
14.如权利要求9所述的发光二极管照明设备，其中，所述AC/DC转换器包括：
降压转换器，其被配置为接收所述AC电力并且输出所述DC电力；以及
噪声电磁接口改善控制滤波器，其被配置为对所述第一控制信号和所述第二控制信号进行滤波。
15.如权利要求9所述的发光二极管照明设备，其中，所述DC电力是3.3V或5V。
16.一种操作发光二极管照明设备的方法，所述方法包括：
接收AC电力；
使用降压转换器将所述AC电力转换成DC电力；
将所述DC电力提供到通信装置；
使用所述通信装置生成多个控制信号；以及
基于所述多个控制信号来控制所述发光二极管照明设备的多个发光二极管阵列的亮度和色温中的任一者或任何组合。
17.如权利要求16所述的方法，还包括：在所述通信装置中接收来自外部装置的与所述多个发光二极管阵列中的每一个对应的请求信息。
18.如权利要求16所述的方法，还包括：使用电磁接口改善控制滤波器对所述多个控制信号进行滤波。
19.如权利要求16所述的方法，其中，所述控制包括：使用调谐方法控制与所述多个发光二极管阵列中的每一个对应的驱动电流。
20.如权利要求16所述的方法，其中，所述控制包括：使用切换方法执行与所述多个发光二极管阵列中的每一个对应的驱动电流的AC调光。
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