CN117099483A - 光关断衰落时间控制 - Google Patents

Abstract

一种光衰落控制器包括被配置为检测输入功率是否可用的输入功率检测电路。光衰落控制器还包括功率放电电路，该功率放电电路被配置为响应于输入功率检测电路检测到输入功率不可用，启用功率放电路径，以通过功率放电路径对来自驱动电路的输出功率进行放电。功率放电电路还被配置为调节通过功率放电路径的功率放电速率，并且功率放电电路：a)包括开关(306)，该开关由脉宽调制(PWM)控制信号控制，以启用和禁用功率放电路径并且调节通过功率放电路径的功率放电速率，其中PWM信号的脉冲宽度被调节，以启用和禁用功率放电路径并且调节通过功率放电路径的功率放电速率；或者b)被配置为基于提供给功率放电电路的用户输入来调节功率放电速率。

Description

光关断衰落时间控制

技术领域

本公开总体上涉及照明设备，并且更具体地涉及由照明设备提供的光的衰落时间。

背景技术

驱动器通常用于向照明设备的光源和其他组件提供功率。例如，驱动器可以接收交流(AC)输入并且向照明设备的光源提供直流(DC)输出。为了说明，电流源LED驱动器可以用于向发光二极管(LED)照明设备提供功率。这样的驱动器通常在驱动器的输出级处结合一个或多个DC/输出电容器，以减少由照明设备提供的光中的闪烁。例如，具有相对较大电容的输出电容器通常导致较低的光闪烁。当提供给照明设备的驱动器的AC电源被关断时，输出电容器的相对较大的电容可能导致由照明设备提供的光的衰落时间的增加。在具有由公共控制器(例如，开关)控制的多个照明设备的照明系统中，相应驱动器的输出电容器的相对较大的电容值的容差和其他差异可能导致由照明设备提供的光之间的光衰落时间的变化。在这种情况下，一些照明设备的光可能完全熄灭，而其他照明设备的光将一直保持，直到相应电容器被充分放电。因此，可能需要一种能够调节由照明设备提供的光的衰落时间的解决方案。

发明内容

本公开总体上涉及照明设备，并且更具体地涉及由照明设备提供的光的衰落时间。在示例实施例中，一种光衰落控制器包括被配置为检测输入功率是否可用的输入功率检测电路。光衰落控制器还包括功率放电电路，该功率放电电路被配置为响应于输入功率检测电路检测到输入功率不可用，启用功率放电路径，以通过功率放电路径对驱动电路的输出电容器进行放电。功率放电电路还被配置为调节通过功率放电路径的功率放电速率。

在另一示例实施例中，一种驱动单元包括驱动电路，该驱动电路被配置为接收输入功率，并且从输入功率生成与照明设备的光源兼容的输出功率。驱动单元还包括光衰落控制器，该光衰落控制器包括被配置为检测输入功率是否可用于驱动电路的输入功率检测电路。光衰落控制器还包括功率放电电路，该功率放电电路被配置为响应于输入功率检测电路检测到输入功率不可用于驱动电路，启用功率放电路径，以通过功率放电路径对来自驱动电路的输出功率进行放电，并且调节通过功率放电路径的功率放电速率。

这些和其他方面、目的、特征和实施例将从以下描述和所附权利要求中很清楚。

附图说明

现在将参考附图，在附图中：

图1示出了根据示例实施例的包括光衰落控制器的照明设备；

图2示出了根据示例实施例的图1的包括光衰落控制器的一些组件的的照明设备；

图3示出了根据示例实施例的图1和图2的照明设备100、以及照明设备100的光衰落控制器106的组件；

图4示出了根据示例实施例的图1和图2的光衰落控制器的输入功率检测电路；以及

图5示出了根据示例实施例的图1和图2的光衰落控制器的锯齿波发生器。

附图仅示出了示例实施例，因此不被认为对范围是限制性的。附图中所示的元件和特征不一定是按比例的，而是强调清楚地示出示例实施例的原理。此外，某些尺寸或位置可以被夸大，以帮助在视觉上传达这样的原理。在附图中，在不同附图中使用的相同附图标记表示相似或对应但不一定相同的元素。

具体实施方式

在以下段落中，将参考附图通过示例的方式进一步详细描述特定实施例。在说明书中，省略或简要描述了公知的组件、方法和/或处理技术。此外，对实施例的各种特征的引用并不表示所有实施例都必须包括所引用的特征。

图1示出了根据示例实施例的包括光衰落控制器106的照明设备100。在一些示例实施例中，照明设备100包括照明驱动器102、光源104和光衰落控制器106。例如，照明驱动器102可以是独立的驱动器，或者是与光衰落控制器106一起被包括在驱动单元108中的驱动电路。驱动器102可以经由电连接件112(例如，一条或多条电线)从电源110接收输入功率(例如，AC功率)，并且生成提供给光源104的输出功率(例如，DC功率)。例如，驱动器102可以是电流源驱动器，并且来自驱动器102的输出功率可以经由电连接件114(例如，一条或多条电线)被提供给光源104。

在一些示例实施例中，光源104可以包括发射光(例如，照明光)的一个或多个发光二极管(LED)。当输入功率被提供给驱动器102时，驱动器102提供给光源104的输出功率与光源104兼容，以使得光源104能够发射光。当电源110被关断时(即，当输入功率不可用于驱动器102时)，光源104可以继续发射光，直到输出功率从驱动器102被充分放电，使得连接件114上的电压电平不再足以接通光源104。

在一些示例实施例中，当来自电源110的输入功率被关断或以其他方式变得不可用于驱动器102时，驱动器102可以继续在连接件114上提供输出功率，例如，来自驱动器102的一个或多个DC/输出电容器的输出功率。例如，当输入功率不可用于驱动器102时，输出功率的一部分可以通过光源104被放电，并且输出功率的一部分可以通过由光衰落控制器106控制的功率放电路径被放电。

在一些示例实施例中，当输入功率变得不可用于驱动器102时，光衰落控制器106可以启用功率放电路径，该功率放电路径可以用于对来自驱动器102的输出功率的至少一部分放电。为了说明，电源110可以经由电连接件116(例如，一条或多条电线)电连接到光衰落控制器106。例如，电连接件116可以直接连接到电源110，或者可以连接到电连接件112，该电连接件112连接到电源110。

在一些示例实施例中，光衰落控制器106可以检测来自电源110的输入功率何时不可用，并且响应于检测到输入功率不可用而启用功率放电路径。例如，与仅通过光源104对输出功率放电所需要的时间相比，启用功率放电路径可以导致来自驱动器102的输出功率相对快速地被放电。当来自电源110的输入功率变得不可用于驱动器102时，通过放电路径对输出功率的至少一部分放电可以导致由光源104发射的光的相对较短的衰落时间。

在一些示例实施例中，功率放电路径可以包括电连接件118(例如，一条或多条电线)，该电连接件118电连接驱动器102的输出和光衰落控制器106。通常，功率放电路径可以在驱动器102的输出与电接地之间提供电流路径，并且可以包括连接件114、118、和/或光衰落控制器106的一个或多个组件(如图3中更清楚地所示)。如下面更详细地解释的，光衰落控制器106可以将通过功率放电路径的功率放电速率调节到期望功率放电速率。例如，光衰落控制器106可以基于提供给光衰落控制器106的用户输入来调节功率放电速率。光衰落控制器106可以调节通过功率放电路径的功率放电速率，使得在来自电源110的输入功率变得不可用于驱动器102之后的特定时间内或在该特定时间时，由光源104发射的光被完全关断。通常，光衰落控制器106可以调节功率放电速率，使得来自驱动器102的输出功率相对缓慢或快速地被放电。

在一些示例实施例中，光衰落控制器106可以使用来自驱动器102的输出功率来操作，以便即使在来自电源110的输入功率不可用时也启用并且维持功率放电路径。为了说明，光衰落控制器106可以使用来自驱动器102的输出功率进行操作，直到连接件114上的电压电平变得太低而不允许继续操作。因为光衰落控制器106所需要的电压电平低于光源104发射光所需要的电压电平，所以即使在连接件114上的电压电平变得太低以致于光源104不能继续发射光之后，光衰落控制器106也可以继续使用来自驱动器102的输出功率来操作。与光源104所需要的电压电平相比，光衰落控制器106所需要的相对较低的电压电平允许光衰落控制器106在来自电源110的输入功率变得不可用时通过启用功率放电路径以对来自驱动器102的输出功率进行放电、以及通过控制通过功率放电路径的输出功率的放电速率来控制由光源104发射的光的衰落时间。

当输入功率可用于驱动器102时，光衰落控制器106可以禁用功率放电路径或者将功率放电路径维持为禁用。为了说明，光衰落控制器106可以检测来自电源110的输入功率何时可用，并且作为响应，禁功率放电路径用或者将功率放电路径维持为禁用。因为当输入功率可用时功率放电路径被禁用，所以来自驱动器102的输出功率可以经由连接件114被完全提供给光源104。

通过启用促进对来自驱动器102的输出功率进行放电的功率放电路径，当来自电源110的输入功率变得不可用于驱动器102时，光衰落控制器106可以实现对来自驱动器102的输出功率的更快放电。当来自电源110的输入功率变得不可用于驱动器102时，通过控制输出功率的放电速率，光衰落控制器106可以控制由光源104发射的光的衰落时间。控制由光源104发射的光的衰落时间可以导致来自照明系统的多个照明设备的以下光：该光共同地被控制(例如，通过电源开关)以具有紧密匹配的衰落时间或具有期望变化的衰落时间。例如，可以向包括光衰落控制器106的一个或多个照明设备提供相应输入，使得由一个或多个照明设备发射的光与由参考照明设备发射的光基本上同时熄灭。

尽管图1示出了照明设备100，但在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，光衰落控制器106可以用于另一类型的照明设备中。在一些示例实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，驱动器102和光衰落控制器106可以集成在单个设备中。在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，驱动器102和光衰落控制器106可以是独立的设备，这些设备可以集成在照明设备或另一照明设备中、或耦合到照明设备或另一照明设备。在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，驱动单元108可以在照明设备100外部。在一些示例实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用与所示的不同的连接来连接照明设备100的组件。

图2示出了根据示例实施例的图1的照明设备100，其示出了光衰落控制器106的一些组件。参考图1和图2，在一些示例实施例中，驱动器102包括输入电路202、核心电路204和输出电路206。例如，输入电路202可以包括熔断器、共模扼流器、整流器、和/或本领域普通技术人员在本公开的范围内容易理解的其他组件。核心电路204可以包括功率管理、和/或可以控制由输出电路206提供的输出功率的其他组件，这可以包括一个或多个DC/输出电容器208和诸如变压器等其他组件。输入电路202、核心电路204和输出电路206可以被耦合和操作以从经由连接件112提供给驱动器102的输入功率来生成连接件114上的输出功率，如本领域普通技术人员在本公开的范围内容易理解的。

在一些示例实施例中，光衰落控制器106可以包括输入功率检测电路210、隔离单元212和功率放电电路214。输入功率检测电路210可以电耦合到电源110，使得输入功率检测电路210可以检测来自电源110的输入功率是否被提供给驱动器102。例如，输入功率检测电路210可以检测连接件116上的电压电平，以确定来自电源110的输入功率是否可用于驱动器102。

在一些示例实施例中，电源110可以经由连接件112向驱动器102提供AC功率，并且输入功率检测电路210可以检测AC电压是否可用于驱动器102。图4示出了根据示例实施例的图1和图2的光衰落控制器的输入功率检测电路210，其中图4所示的输入功率检测电路210的输入端子可以连接到连接件116，并且输出端子可以连接到图1和图2所示的功率放电电路214。在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，光衰落控制器106可以包括与图4所示的输入功率检测电路210不同的输入功率检测电路。

在一些示例实施例中，隔离单元212可以将输入功率检测电路210与功率放电电路214电隔离。例如，隔离单元212可以包括光耦合器，该光耦合器具有耦合到输入功率检测电路210的输入、以及耦合到功率放电电路214的输出。

在一些示例实施例中，当来自电源110的输入功率变得不可用于驱动器102时，功率放电电路214可以操作以启用功率放电路径以通过放电路径对来自驱动器102的输出功率的至少一部分放电。功率放电路径可以包括连接件114和功率放电电路214的一个或多个组件，如下面关于图3更详细地解释的。当输入功率检测电路210通过隔离单元212指示来自电源110的输入功率不可用时，功率放电电路214可以启用功率放电路径。当功率放电路径被启用时，存储在一个或多个电容器208中的能量的至少一部分可以通过功率放电路径被放电。当来自电源110的输入功率可用于驱动器102时，功率放电电路214可以禁用功率放电路径或者将功率放电路径维持为禁用，使得来自驱动器102的输出功率不会通过功率放电路径被放电。

在一些替代实施例中，驱动器102和光衰落控制器106的组件中的一些可以集成在单个设备中。在一些替代实施例中，输入电路202、核心电路204和输出电路206各自可以包括其他组件，以代替或补充上述组件。在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，驱动器102和光衰落控制器106各自可以包括与所示的不同的组件。在一些示例实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用与所示的不同的连接来连接照明设备100的组件。

图3示出了根据示例实施例的图1和图2的照明设备100、以及照明设备100的光衰落控制器106的组件。参考图1-图3，在一些示例实施例中，光衰落控制器106包括输入功率检测电路210和隔离单元212。光衰落控制器106还可以包括锯齿波发生器302、运算放大器或比较器304、以及晶体管306，该晶体管306作为开关进行操作并且由来自运算放大器或比较器304的控制信号来控制。晶体管306可以耦合到驱动器102，并且可以由来自运算放大器或比较器304的控制信号来控制，以启用和禁用可以用于对来自驱动器102的输出功率进行放电的功率放电路径。例如，功率放电路径可以包括晶体管306，该晶体管306经由电连接件114、118耦合到驱动器102的输出。为了说明，晶体管306可以完成电流路径，以对存储在一个或多个电容器208(如图2所示)中的能量进行放电。

在一些示例实施例中，光衰落控制器106还可以包括电位计308，如图3所示，该电位计308具有可调节电阻，如本领域普通技术人员容易理解的。例如，电位计308可以由人调节，以调节通过功率放电路径的输出功率的功率放电速率。例如，由运算放大器304提供给晶体管306的控制信号可以基于电位计308的设置来控制通过晶体管306的功率放电速率。

在一些示例实施例中，隔离单元212可以包括光耦合器，该光耦合器包括晶体管316，该晶体管316可以根据输入功率检测电路210是否在连接件116上检测到输入功率而导通或截止。例如，晶体管316可以在输入功率可用时导通，而在输入功率不可用时截止。

在一些示例实施例中，晶体管316可以耦合到节点312，该节点312耦合到电位计308和运算放大器304的正输入。运算放大器304的负输入可以耦合到生成锯齿波形信号的锯齿波发生器302的输出。图5示出了根据示例实施例的图1和图2的光衰落控制器的锯齿波发生器302。在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，功率放电电路214可以包括与图5所示的锯齿波发生器302不同的锯齿波发生器。

在一些示例实施例中，运算放大器304可以基于运算放大器304的输入处的电压电平来生成经由电连接件314(例如，一条或多条电线)提供给晶体管306的控制信号。为了说明，因为当来自电源110的输入功率可用时晶体管316导通，所以当输入功率可用时运算放大器304的正输入耦合到地。运算放大器304的正输入耦合到地导致由运算放大器304提供给晶体管306的控制信号为低。因为当由运算放大器304提供的控制信号为低时晶体管306截止，所以当来自电源110的输入功率在连接件112、116上可用时，包括晶体管306的功率放电路径被禁用。

当由输入功率检测电路210确定来自电源110的输入功率在连接件112、116上不可用时，晶体管316截止，并且运算放大器304的正输入处的电压电平取决于电位计308的设置。例如，当来自电源110的输入功率不可用时，由运算放大器304生成并且经由连接件314提供给晶体管306的控制信号可以是脉宽调制(PWM)信号，该PWM信号具有取决于电位计308的设置的脉冲宽度。为了说明，电位计308可以由用户调节，使得PWM信号具有100％的占空比。当PWM信号具有100％的占空比时，来自驱动器102的输出功率可以通过功率放电路径以最大放电速率被放电。电位计308可以由用户调节，而与来自电源110的输入功率是否可用于驱动器102无关。

在一些示例实施例中，还可以调节PWM信号的脉冲宽度，使得PWM信号的占空比接近0％，这可以导致来自驱动器102的输出功率以非常慢的放电速率通过功率放电路径被放电。通常，图2所示的功率放电电路214可以基于电位计308的设置来控制PWM信号的脉冲宽度，使得PWM信号具有在0％至100％之间的占空比，并且相应地控制通过包括晶体管306的功率放电路径的功率放电速率。由光源104提供的光的衰落时间取决于通过功率放电路径的功率放电速率，并且相应地通过调节电位计308来调节。

在一些示例实施例中，光衰落控制器106可以包括调节器310，该调节器310从由驱动器102在连接件114、118上提供的输出电压来生成输出电压Vcc。为了说明，调节器310可以耦合到连接件118，该连接件118被电连接到驱动器102的输出。来自调节器310的输出电压Vcc被提供给光衰落控制器106的需要电压Vcc的组件。通常，当来自电源110的输入功率被关断时，调节器310可以继续生成输出电压Vcc，至少直到连接件114、118上的电压电平低于光源104发射光所需要的电压电平。例如，电压Vcc可以具有以下电压电平(例如，5V)：该电压电平使得光衰落控制器106的组件能够在来自电源110的输入功率被关断之后操作达一段时间。在输入功率被关断之后光衰落控制器106的操作允许光衰落控制器106在检测到来自电源110的输入功率不可用时提供功率放电路径以对来自驱动器102的输出功率放电，并且允许光衰落控制器106调节功率放电速率。

在一些示例实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，驱动器102和光衰落控制器106可以被包括在如图1和图2所示的驱动单元108中。在一些示例实施例中，图2所示的功率放电电路214可以包括锯齿波发生器302、运算放大器304、晶体管306和电位计308。在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用另一类型的可变电阻器来代替电位计308。在一些示例实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，光衰落控制器106的组件可以与驱动器102的组件集成。在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，光衰落控制器106的组件中的一个或多个可以集成到单个组件中。在一些替代实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，光衰落控制器106可以包括与所示的不同的组件。在一些示例实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用与所示的不同的连接来连接光衰落控制器106的组件。

尽管本文中已经详细描述了特定实施例，但是这些描述是通过示例的方式进行的。本文中描述的实施例的特征是代表性的，并且在替代实施例中，可以添加或省略某些特征、元件和/或步骤。此外，在不脱离以下权利要求的范围的情况下，本领域技术人员可以对本文中描述的实施例的各方面进行修改，该范围应当被给予最广泛的解释，以便包括修改和等同结构。

Claims (9)

1.一种光衰落控制器(106)，包括：

-输入功率检测电路(210)，被配置为检测输入功率是否可用；以及

-功率放电电路(214)，被配置为：

响应于所述输入功率检测电路检测到所述输入功率不可用，启用功率放电路径(118，306)，以通过所述功率放电路径使来自驱动电路(102)的输出功率放电；

调节通过所述功率放电路径的功率放电速率；并且

其中所述功率放电电路：(1)包括开关(306)，所述开关(306)由脉宽调制(PWM)控制信号控制，以启用和禁用所述功率放电路径并且调节通过所述功率放电路径的所述功率放电速率，其中所述PWM信号的脉冲宽度被调节，以启用和禁用所述功率放电路径并且调节通过所述功率放电路径的所述功率放电速率，或者(2)被配置为基于提供给所述功率放电电路的用户输入来调节所述功率放电速率。

2.根据权利要求1所述的光衰落控制器，其中所述输入功率是交流(AC)功率。

3.根据权利要求2所述的光衰落控制器，还包括隔离单元(212)，所述隔离单元(212)被配置为将所述输入功率与所述功率放电电路(214)电隔离。

4.根据权利要求1所述的光衰落控制器，其中所述功率放电电路被配置为：响应于检测到所述输入功率可用，禁用所述功率放电路径或将所述功率放电路径维持为禁用。

5.一种驱动单元(108)，包括：

-驱动电路(102)，被配置为接收输入功率，并且从所述输入功率生成与照明设备(100)的光源(104)兼容的输出功率；以及

-光衰落控制器(106)，包括：

输入功率检测电路(210)，被配置为检测所述输入功率是否可用于所述驱动电路(102)；以及

功率放电电路(214)，被配置为响应于所述输入功率检测电路(210)检测到所述输入功率不可用于所述驱动电路(102)，启用功率放电路径(118，306)，以通过所述功率放电路径使来自所述驱动电路(102)的输出功率放电，并且所述功率放电电路(214)被配置为调节通过所述功率放电路径的功率放电速率；并且

其中所述功率放电电路：(1)包括开关，所述开关由宽度调制(PWM)控制信号控制，以启用和禁用所述功率放电路径并且调节通过所述功率放电路径的所述功率放电速率，并且其中所述PWM信号的脉冲宽度被调节，以启用和禁用所述功率放电路径并且调节通过所述功率放电路径的所述功率放电速率，或者(2)被配置为基于提供给所述功率放电电路的用户输入来调节所述功率放电速率。

6.根据权利要求5所述的驱动单元，其中所述输入功率是交流(AC)功率。

7.根据权利要求6所述的驱动单元，其中所述光衰落控制器还包括隔离单元，所述隔离单元被配置为将所述输入功率与所述功率放电电路电隔离。

8.根据权利要求5所述的驱动单元，其中所述功率放电电路被配置为：响应于所述输入功率检测电路(210)检测到所述输入功率可用于所述驱动电路，禁用所述功率放电路径或将所述功率放电路径维持为禁用。

9.根据权利要求5所述的驱动单元，其中所述功率放电电路(214)使用所述输出功率来操作以启用所述功率放电路径。