MXPA04004383A - Extraccion de energia auxiliar de una senal suministrada a una luminaria desde un regulador de voltaje de angulo de defasaje. - Google Patents

Extraccion de energia auxiliar de una senal suministrada a una luminaria desde un regulador de voltaje de angulo de defasaje.

Info

Publication number
MXPA04004383A
MXPA04004383A MXPA04004383A MXPA04004383A MXPA04004383A MX PA04004383 A MXPA04004383 A MX PA04004383A MX PA04004383 A MXPA04004383 A MX PA04004383A MX PA04004383 A MXPA04004383 A MX PA04004383A MX PA04004383 A MXPA04004383 A MX PA04004383A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
lamp
pulses
operating
voltage regulator
power supply
Prior art date
Application number
MXPA04004383A
Other languages
English (en)
Inventor
W Suomi Eric
Original Assignee
Electronic Theatre Controls
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electronic Theatre Controls filed Critical Electronic Theatre Controls
Publication of MXPA04004383A publication Critical patent/MXPA04004383A/es

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/04Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/22Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/257Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B39/00Circuit arrangements or apparatus for operating incandescent light sources
    • H05B39/04Controlling
    • H05B39/08Controlling by shifting phase of trigger voltage applied to gas-filled controlling tubes also in controlled semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3924Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by phase control, e.g. using a triac
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/04Dimming circuit for fluorescent lamps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Energia para uno o mas accesorios (26) de luminarias se extraen de una serie de impulsos operativos de lampara proporcionados por un regulador de voltaje (28) de angulo de defasaje. Un suministro (44) de energia de CD se conecta a la salida (38, 40) del regulador de voltaje (28) para desarrollar y almacenar energia auxiliar de CD. Un controlador (48) de lampara se conecta a la salida (38, 40) del regulador de voltaje (28) para transferir energia desde los impulsos operativos de la lampara a la lampara (24). El controlador (48) de lampara tiene una caracteristica de transferencia de impulsos variable para proporcionar energia de lampara sin degradacion de rendimiento de lampara provocada por las variaciones de energia auxiliar. La caracteristica de transferencia de impulsos variable puede ser implementada mediante un dispositivo (76) de conmutacion que interrumpe o bloque las porciones seleccionadas de los impulsos operativos de la lampara. La caracteristica de transferencia de impulsos mantiene el brillo de lampara aparente y constante independientemente de variaciones en los requerimientos de energia auxiliar. En una condicion apagada o precalentada, la transferencia de energia a la lampara (24) se reduce para evitar la emision de un haz de luz variable. En una condicion de brillo completo, los impulsos operativos de la lampara esencialmente no son modificados por el controlador (48) de la lampara.

Description

EXTRACCIÓN DE ENERGÍA AUXILIAR DE UNA SEÑAL SUMINISTRADA A UNA LUMINARIA DESDE UN REGULADOR DE VOLTAJE DE ÁNGULO DE DEFASAJE Campo de la Invención La presente invención se refiere a proporcionar energía a accesorios de una luminaria, y más particularmente a extraer energía de CD desde una señal de energía de lámpara suministrada desde un regulador de voltaje de ángulo de defasaje.
Antecedentes de la Técnica Anterior Las luminarias para aplicaciones teatrales o arquitectónicas se proporcionan con energía mediante reguladores de voltaje de ángulo de defasaje de manera que las lámparas de las luminarias puedan regularse, u operarse a niveles variables de luz seleccionada. Los reguladores de voltaje de ángulo de defasaje para este propósito se conocen bien, y típicamente incluyen conmutadores de estado sólido tales como los SCR para interconectar una fuente de energía de CA a una carga de lámpara. El voltaje de CA desde la fuente es sinusoidal. Un circuito de control de fase hace a un conmutador de estado sólido conductivo en un punto durante un medio ciclo del sinusoide, y el punto que se selecciona para suministrar a la lámpara un impulso operativo de lámpara que tiene una cantidad deseada de energía para poder producir un nivel deseado de luz. Aunque una luminaria puede tener un regulador de voltaje interno, dedicado, el procedimiento típico en múltiples aplicaciones de luminarias es proporcionar reguladores de voltaje centralizados que proporcionen energía a través de cableado que se extiende hasta las luminarias distribuidas. Los reguladores de voltaje centralizados generalmente se prefieren debido a que múltiples luminarias pueden suministrarse desde un solo regulador de voltaje, debido a que los reguladores de voltaje centralizados pueden controlarse comúnmente y debido a la eficiente distribución de energía. Los sistemas que incluyen luminarias y reguladores de voltaje de ángulo de defasaje están en uso ampliamente difundido y se han empleado exitosamente para controlar niveles variables de luz en muchas aplicaciones. Existe un deseo cada vez mayor de suplementar efectos reguladores de voltaje proporcionados por luminarias con otros parámetros variables proporcionados por accesorios y la automatización. Por ejemplo, puede ser deseable agregar dispositivos mecánicos tales como desplazadores de color o ruedas de color o ruedas de pantalla o similares a una luminaria impulsada por regulador de voltaje. Puede ser deseable proporcionar una luminaria que pueda ser movida por motores incorporados en el montaje de la luminaria de manera que el haz de luz de la luminaria pueda dirigirse con movimientos de panorámica e inclinación. Una luminaria puede proporcionarse con otros mecanismos de accesorios tales como lentes de ampliación, un iris o un sistema obturador. Tales accesorios requieren energía para operar. Los motores utilizados para la automatización y los accesorios son energizados típicamente por energía de CD de bajo voltaje. La energía suministrada por los reguladores de voltaje para la energización de lámparas está en la forma de una serie de impulsos operativos de lámpara que tiene una frecuencia dependiente de la frecuencia de línea de CA. Los impulsos pueden estar en, o ser un múltiple de, la frecuencia de línea que depende del sistema regulador de voltaje. Los motores típicamente utilizados por los accesorios no pueden ser impulsados directamente de la energía regulada suministrada por la lámpara de una luminaria. Consecuentemente, en sistemas reguladores de voltaje centralizados conocidos, los cables de energía adicional se utilizan para suministrar energía de CD para la operación de los accesorios. Una luminaria en este tipo de sistema se conecta a un sistema de cable que proporciona energía de lámpara desde un regulador de voltaje y otro sistema de cable independiente que proporciona una energía auxiliar. Esto es una disposición costosa y compleja, particularmente en vista del hecho de que un gran número de luminarias puede utilizarse en cualquier instalación particular. Otra desventaja de la necesidad de cableado de suministro de energía auxiliar independiente se encuentra cuando se renuevan los sistemas controlados por regulador de voltaje existentes donde las luminarias y el cableado de energía de luz se han instalado previamente. Se desea agregar accesorios impulsados a un sistema instalado previamente, puede ser costoso y difícil de agregar un nuevo sistema de cable adicional para impulsar los accesorios. Para seleccionar los problemas que resultan de la necesidad de sistema de cableado separados para energía de lámpara y energía auxiliar, puede ser deseable extraer energía auxiliar de la energía de lámpara proporcionada a la luminaria mediante un regulador de voltaje de ángulo de defasaje. Una dificultad potencial con un procedimiento de extracción de energía auxiliar es que los accesorios utilizados con las luminarias tienen variables requerimientos de energía. Por ejemplo, un motor para mover una luminaria para apuntar un haz de luz puede consumir poca o ninguna energía cuando la luminaria sea estacionaria, pero puede consumir una cantidad incrementada de energía cuando la luminaria está en movimiento. Similarmente, con otros tipos de accesorios impulsados de luminaria, el requerimiento de energía puede variar con el tiempo. Si la energía auxiliar en cantidades variadas es extraída de la energía suministrada por un regulador de voltaje para la energización de la lámpara, el brillo de la luz emitida por la lámpara de la luminaria también puede variar. Las variaciones de nivel de luz debido a la impulsión de los accesorios son molestas, sin atractivo e indeseable. Otra dificultad potencial es que la energía auxiliar extraída de la energía de la lámpara del regulador de voltaje debe ser suficiente para operar el accesorio aún cuando la lámpara esté apagada. Pero si el accesorio y la lámpara se suministran simultáneamente, el nivel de energía necesario para la operación del accesorio puede ser tan grande que la lámpara es impulsada a un estado visible. Esto es indeseable debido a que la lámpara debe ser capaz de ser colocada en un estado apagado, o un estado de filamento precalentado, y aún durante este estado, la energía auxiliar debe permanecer disponible.
Otro requerimiento es que la lámpara debe ser capaz de ser impulsada a su máximo brillo. Si la energía auxiliar es extraída de la energía de la lámpara, esta debe lograrse de tal forma que no disminuya la energía de la lámpara en el estado completamente encendido.
Sumario de la Invención Un objeto principal de la presente invención es extraer energía auxiliar de la energía de la lámpara proporcionada por un regulador de voltaje de ángulo de defasaje para impulsar accesorios de luminaria sin la necesidad de cables de energía de CD adicionales y sin degradar el rendimiento de la lámpara. Otros objetos son proporcionar un método y sistema para extraer energía auxiliar sobre un margen de cargas de energía auxiliar mientras preserve la capacidad para operar una lámpara a niveles de luz seleccionados de una condición apagada a un nivel de completa energía; para proporcionar un método y sistema para extraer energía auxiliar que permita que la lámpara opere en un estado apagado o precalentado; y proporcionar un método y sistema para extraer energía auxiliar que permita que la lámpara opere a su máximo brillo. En breve, de acuerdo con la invención, se proporciona un sistema de suministro de energía para una luminaria que tiene una lámpara y que tiene un accesorio impulsado con variados requerimientos de energía. El sistema de suministro de energía incluye un regulador de voltaje de control de defasaje con un conmutador de estado sólido que proporciona impulsos operativos de lámpara y que tiene una salida. Un suministro de energía auxiliar se conecta entre la salida del regulador de voltaje y el accesorio impulsado. Una ramificación del circuito de suministro de lámpara se conecta entre la salida del regulador de voltaje y la lámpara para transferir energía desde los impulsos operativos de la lámpara hasta la lámpara. En breve, de acuerdo con la invención, se proporciona un método para extraer energía para la operación auxiliar de la luminaria de los impulsos operativos de la lámpara suministrados a una luminaria mediante un regulador de voltaje de ángulo de defasaje. El método incluye suministrar los impulsos de salida desde el regulador de voltaje de ángulo de defasaje a la entrada de un circuito de suministro de energía auxiliar. La salida del circuito de suministro de energía auxiliar se aplica a un accesorio de luminaria que tiene variables requerimientos de energía. Los impulsos de salida del regulador de voltaje de ángulo de defasaje se suministran a la entrada de un controlador de lámpara. La salida del controlador de lámpara es proporcionada a una lámpara de la luminaria. La transferencia de los impulsos de salida desde el control del regulador de voltaje de ángulo de defasaje hasta la lámpara es regulada por la operación del controlador de la lámpara.
Breve Descripción de los Dibujos La presente invención junto con lo anterior y otros objetos y ventajas puede entenderse mejor a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas de la invención e ilustrada en los dibujos en donde : La FIGURA 1 es un diagrama de bloque esquemático de un sistema de suministro de energía para luminaria para una luminaria construida de acuerdo con la presente invención; La FIGURA 2 es un diagrama esquemático del suministro de energía auxiliar del sistema de suministro de energía de la FIGURA 1; La FIGURA 3 es un diagrama esquemático del controlador de lámpara del sistema de suministro de energía de la FIGURA 1; Las FIGURAS 4A y 4B son formas de onda que muestran el voltaje en la salida del regulador de voltaje de ángulo de defasaje y en la entrada del controlador de lámpara en una condición de precalentamiento de lámpara y en condiciones de carga de accesorio baja y alta respectivamente ; Las FIGURAS 5A y 5B son formas de onda que muestran el voltaje en la salida del regulador de voltaje de ángulo de defasaje y en la entrada del controlador de lámpara en una condición de brillo de lámpara moderada y en condiciones de carga de accesorio baja y alta respectivamente; Las FIGURAS 6A y 6B son formas de onda que muestran el voltaje en la salida del regulador de voltaje de ángulo de defasaje y en la entrada del controlador de lámpara en una condición de brillo de lámpara más alta y en condiciones de carga de accesorio baja y alta respectivamente; Las FIGURAS 7A y 7B son formas de onda que muestran el voltaje en la salida del regulador de voltaje de ángulo de defasaje y en la entrada del controlador de lámpara en una condición de brillo de lámpara completa y en condiciones de carga de accesorio baja y alta respectivamente . La FIGURA 8 es un diagrama de bloque esquemático de otra modalidad de un sistema de suministro de energía de luminaria construido de acuerdo con la presente invención y que utiliza la modulación de amplitud de impulsos. La FIGURA 9 es una gráfica que ilustra la característica operativa del convertidor de voltaje a ciclo de trabajo del sistema de suministro de energía de la FIGURA 8; La FIGURA 10 es un diagrama esquemático simplificado de un convertidor para reducir el voltaje que puede utilizarse en los sistemas de suministro de energía de las FIGURAS 8 o FIGURA 11; La FIGURA 11 es un diagrama de bloque esquemático de otra modalidad basada en microprocesador de un sistema de suministro de energía de luminaria construido de acuerdo con la presente invención; y La FIGURA 12 es un diagrama de flujo de una rutina de control de energía de lámpara realizada por el sistema de suministro de energía de luminarias de la FIGURA 11.
Descripción Detallada de la Invención Haciendo referencia ahora a los dibujos e inicialmente a la FIGURA 1, se muestra en diagrama de bloque esquemático la forma de un sistema de suministro de energía generalmente designado como 20 y construido de acuerdo con los principios de la presente invención. El sistema 20 de suministro de energía suministra la energía de lámpara y la energía auxiliar a una luminaria 22. La luminaria 22 tiene una o más lámparas que resultan en una carga 24 de lámpara. Típicamente, la luminaria tiene una lámpara incandescente con uno o más filamentos resistivos. La luminaria 22 también tiene uno o más accesorios impulsados que resultan en una carga 26 de accesorio. La carga de accesorio puede resultar de cualquier accesorio, tal como motores de panorámica o inclinación, desplazadores de color accionados por motor o ruedas de color o ruedas de pantalla, o una lente de ampliación mecánica, iris y/o sistema obturador, u otros. La carga de accesorio es variable dependiendo de las demandas de energía auxiliar con el tiempo. El sistema 20 de suministro de energía incluye un regulador de voltaje de ángulo y desfase generalmente designado como 28. El regulador de voltaje 28 puede ser generalmente de un tipo convencional que incluye un par de conmutadores 30 y 32 de estado sólido. Como se ve en la FIGURA 1, los conmutadores 30 y 32 pueden ser los SCR. Un control 34 de fase hace a los SCR 30 y 32 conductivos en un punto seleccionado en cada medio ciclo de una señal de energía de entrada de CA suministrada desde una fuente 36 de energía de CA estándar. Los SCR se vuelven no conductivos al final de cada medio ciclo. El punto de conducción se selecciona para suministrar a la carga 24 de lámpara una cantidad de energía que corresponde a un brillo de lámpara deseado. Como resultado de la acción de conmutación de los SCR 30 y 32, el regulador de voltaje 28 aplica un par de terminales 38 y 40 de salida del regulador de voltaje una serie de impulsos operativos de lámpara. La frecuencia de los impulsos operativos de la lámpara se determina por la frecuencia de la fuente 36 de energía de CA. En el regulador de voltaje convencional de la FIGURA 1, los impulsos de la polaridad alternativa se suministran al doble de frecuencia de fuente de línea. En otras disposiciones conocidas, los impulsos alternativos pueden suministrarse al multiplexar una pluralidad de lámparas en frecuencia de línea o en otra frecuencia relacionada a la frecuencia de línea. La duración de los impulsos, como se determina por el punto de conducción establecido por el control 34 de fase, establece la cantidad de regulación y de este modo el brillo de la carga 24 de lámpara. Un inductor 42 típicamente es incluido en la trayectoria de los impulsos operativos de lámpara para atenuar los cambios de flujo de corriente abruptos y limitar la vibración resultante y el ruido de los filamentos de la lámpara. De acuerdo con una característica de la invención, la energía para la carga 26 de accesorio se extrae de los impulsos operativos de la lámpara proporcionados por el regulador de voltaje 28. El sistema 20 de suministro de energía incluye un suministro 44 de energía auxiliar conectado entre el regulador de voltaje 28 y la carga 26 de accesorio. El suministro 44 de energía auxiliar extrae la energía auxiliar de la salida del regulador de voltaje y la proporciona a la carga 26 de accesorio. El sistema 20 de suministro de energía también incluye una ramificación 46 de circuito de suministro de lámpara conectada entre el regulador de voltaje 28 y la carga 24 de lámpara para suministrar la energía de la lámpara desde el regulador de voltaje 28 hasta la carga 24 de lámpara. Como resultado, tanto la carga 24 de la lámpara como la carga 26 de accesorio son impulsadas a partir del regulador de voltaje 28. Debido a que la carga de accesorio es impulsada a partir del regulador de voltaje 28, solamente un cable 50 sencillo se necesita para proporcionar energía tanto a las cargas 24 y 26 de lámpara como al accesorio. De acuerdo con otra característica de la invención, la ramificación de circuito de suministro de lámpara incluye un controlador 48 de lámpara que transforma selectivamente los impulsos operativos de la lámpara del regulador de voltaje 28 y transfiere la energía a la carga 24 de lámpara. El controlador 48 de lámpara tiene una característica de transferencia de impulsos variable. La característica de transferencia de impulsos variable permita que el controlador 48 de lámpara mantenga un brillo de lámpara aparente constante independiente de las variaciones en el requerimiento de energía de la carga de accesorio, para permitir que la carga de la lámpara opere a todo su brillo, y para permitir la impulsión de los accesorios en una lámpara apagada o condición precalentada. Para poder realizar todas las ventajas de la presente invención, el suministro 44 de energía auxiliar y el controlador 48 de lámpara se localizan de preferencia en o cerca de la luminaria 22 y se conectan a las terminales 38 y 40 de salida del regulador de voltaje mediante el cable 50. Como se ilustra en la FIGURA 1, el suministro 44 de energía auxiliar y el controlador 48 de lámpara se incorporan en la luminaria 22. El suministro 44 de energía auxiliar se ilustra en la FIGURA 2. En la disposición ilustrada, el suministro 44 de energía es un suministro de energía de CD de modo de conmutación de margen de entrada amplio que proporciona energía de CD positiva y negativa en terminales 52 y 54 de salida respectivamente que flotan con relación a una terminal 56 de tierra en la caja/tierra. Este suministro de energía es un ejemplo de un convertidor para reducir el voltaje de retorno, y otras implementaciones pueden emplearse. El suministro 44 de energía se utiliza con accesorios de luminarias impulsados por motor de CD. Otros tipos de cargas de accesorio y suministros de energía son posibles dentro del alcance de la presente invención. Los impulsos operativos de lámpara de las terminales 38 y 40 de salida del regulador de voltaje se suministran mediante el cable 50 y se reciben en las terminales 58 y 60 de entrada del suministro de energía. Los condensadores 62 y 64 proporcionan filtración de ondulaciones para aislar el ruido conductivo de la entrada de CA. Los diodos 66 y 68 junto con los condensadores 70 y 72 son un duplicador de voltaje que proporciona CD de alto voltaje para el suministro 44 de energía . Un transformador 74 conmuta a una frecuencia elevada tal como cien kilohertz bajo el control de un módulo 76 de conmutación de estado sólido tal como un módulo TOP240 marca "TOPSwitch" vendido por Power Integrations , Inc. Un par de diodos 78 y 80 de sujeción conectados a través de la entrada de conmutación principal del transformador 74 se conectan a la terminal de drenaje del módulo 76 de conmutación y aislan el módulo 76 de conmutación del golpe inductivo del ransformador. Un diodo 82 es un rectificador para el devanado de desviación del transformador 74. Los condensadores 84 y 86 son condensadores de derivación. La operación de retroalimentación es permita por un optoacoplador 88 que tiene su salida conectada a la terminal de control del módulo 76 de conmutación. El condensador 90 proporciona derivación de alta frecuencia. El condensador 92 y la resistencia 94 proporcionan compensación de frecuencia para estabilización de retroalimentación. El condensador 90 y la ramificación de circuito que incluye el condensador 92 y la resistencia 94 se conectan a una conexión 106 Kelvin, que es la terminal de fuente del módulo 76 de conmutación. Una red que incluye las resistencias 96 y 98, el condensador 100 y el diodo 102 establece una resistencia de voltaje para la energización del optoacoplador 82. La resistencia 104 y 98 son una entrada del divisor de voltaje para la red de referencia de voltaje. La salida del transformador 74 es acoplada a través de un diodo 110 en un filtro PI de paso bajo que incluye condensadores 112 y 114 y el inductor 116. Los condensadores 118 y 120 suavizan las frecuencias altas, el voltaje de CD se almacena en los condensadores 112 y 114 para la energía de CD continua durante y entre los impulsos operativos de la lámpara suministrados por el regulador de voltaje 28. La energía suministrada por el suministro 44 de energía auxiliar varía dependiendo de los requerimientos de energía variantes de la carga 26 de accesorio. Esta energía variante es extraída directa y continuamente de los impulsos operativos de la lámpara repetitivos . El controlador 48 de lámpara se ilustra en la FIGURA 3. Los impulsos operativos de la lámpara se reciben en las terminales 122 y 124 de entrada desde las terminales 38 y 40 de salida del regulador de voltaje mediante el cable 50. Un puente 126 rectificador rectifica los impulsos operativos de la lámpara de manera que los impulsos de polaridad uniforme son integrados en la misma forma mediante un circuito 128 íntegrador que incluye la resistencia 130 y 132 y un condensador 134. La señal integrada se almacena en el condensador 134. Cuando la señal integrada, almacenada alcanza un valor de umbral, un circuito 135 de conmutación es disparado para transferir los impulsos a la carga 24 de la lámpara. Cuando el valor de umbral es alcanzado, un diodo 136 Zener se vuelve conductivo para encender un optotriac 138 normalmente abierto a través de un divisor de voltaje que incluye la resistencia 140 y 142. Cuando el optotriac 138 se conduce, los circuitos disparadores que incluyen la resistencia 144, 146 y 148 hacen un par opuesto de los SCR 150 y 152 conductivos para acoplar las porciones seleccionadas y reguladas de los impulsos operativos de la lámpara desde las terminales 38 y 40 de salida del regulador de voltaje hasta la carga 24 de la lámpara. Los SCR 150 y 152 son de polaridad opuesta y funcionan como un dispositivo de conmutación de estado sólido bidireccional . Una resistencia 154 de carga de derivación presenta una carga resistiva para el regulador de voltaje 28 a través de las terminales 122 y 124 de entrada del controlador 48 de lámpara cuando los SCR 150 y 152 no son conductivos. La resistencia 154 de derivación se deriva por los SCR 150 y 152 cuando son conductivos. El integrador 128 y el circuito 135 de conmutación funcionan para proporcionar una característica de transferencia de impulsos variable. En lugar de transferir simplemente los impulsos operativos de la lámpara desde el regulador de voltaje 28 hasta la carga 24 de lámpara, el controlador 48 de lámpara varía de hecho las porciones de los impulsos que son transferidas, para permitir así la extracción de energía auxiliar sin degradar el rendimiento de la lámpara. El efecto de esta operación puede verse en las formas de onda mostradas en las FIGURAS 4A y B, 5A y B, 6A y B y 7A y B. Estas representaciones de alguna forma son idealizadas ya que altas frecuencias son removidas mejor para mostrar las formas de onda básicas que existen en la entrada común al controlador 48 de lámpara y el suministro 44 de energía auxiliar. En estas figuras, el eje X horizontal representa el tiempo y el eje Y vertical representa el voltaje. El sistema 20 de suministro de energía puede ser operado en un modo apagado o precalentado de filamento mientras continúa suministrando suficiente energía a los accesorios de la luminaria. Este modo es ilustrado en las FIGURAS 4A y 4B. La FIGURA 4A ilustra la forma de onda de voltaje con el tiempo de un impulso operativo de lámpara visto en la salida del regulador de voltaje 28 y en la entrada del controlador 48 de lámpara. Este impulso es uno de una serie de impulsos suministrados desde el regulador de voltaje 28. En la disposición ilustrada, los impulsos operativos de la lámpara se suministran al doble de la frecuencia de línea de CA y son de polaridades alternativas opuestas, sin embargo, otras configuraciones de serie de impulsos pueden emplearse . La FIGURA 4A muestra la operación cuando la carga de la lámpara está en una condición precalentada y el requerimiento de carga de la carga 26 de accesorio está a un valor bajo. Durante la primera porción del impulso operativo de lámpara, del tiempo TI al tiempo T2, el suministro de energía auxiliar está sacando una cantidad relativamente pequeña de energía auxiliar, suficiente para desarrollar y mantener un voltaje de CD almacenado en preparación para la demanda de energía auxiliar incrementada. Durante este periodo de tiempo, el circuito 135 de conmutación del controlador 48 de lámpara no es conductivo, o abierto, mientras la magnitud de la señal integrada almacenada en los condensadores 112 y 114 en el controlador 48 de lámpara se mantiene o está incrementando . En el tiempo T2, el valor de disparo de umbral es alcanzado en el integrador 128 y el circuito 135 de conmutación se vuelve conductivo, o se cierra. La caída en la impedancia provoca una caída en el voltaje de forma de onda en el tiempo T2. Para el resto de un impulso, hasta el tiempo T3 , el suministro 44 de energía auxiliar continúa operando mientras el circuito 135 de conmutación permanece cerrado y se suministra la energía a la carga 24 de lámpara. Esta cantidad de energía es suficiente para mantener el filamento de la lámpara en un estado precalentado y es insuficiente para que la lámpara emita un haz de luz visible. Al final del impulso operativo de la lámpara en el tiempo T3 , el controlador 48 de lámpara regresa a su condición inicial. Las características de transferencia de impulsos del controlador 48 de lámpara en este modo de operación es tal que sólo una pequeña parte de todo el impulso que se transfiere a la carga de lámpara . La FIGURA 4B ilustra la operación con la lámpara en un estado precalentado y con un requerimiento de energía auxiliar incrementado. Entre el inicio del impulso en el tiempo T4 y el tiempo T5, el valor de disparo no es alcanzado en el integrador 128, y el circuito 135 de conmutación se abre, y el circuito 44 de suministro de energía auxiliar está sacando la energía auxiliar. En el tiempo T5, el valor de disparo es alcanzado en el integrador 128, y el circuito 135 de conmutación se cierra. El valor de voltaje de la forma de onda cae en el tiempo T5 debido a la disminución de la impedancia. Durante la porción restante del impulso, del tiempo T5 al tiempo T6 en la FIGURA 4B, el suministro 44 de energía auxiliar continúa sacando la energía auxiliar mientras la energía de la lámpara también se suministra a través del controlador 48 de lámpara a la carga 24 de lámpara . El inductor 42 en el regulador de voltaje 28 resiste los cambios en la velocidad del flujo de corriente y tiene un efecto más grande a velocidades de flujo de corriente más altas. Debido a este efecto, el tiempo requerido para que el integrador 128 dispare el circuito 135 de conmutación es mayor para la demanda de carga auxiliar elevada (FIGURA 4B) que una demanda de carga auxiliar más baja (FIGURA 4A) . Sin embargo, como con la operación de requerimiento de energía auxiliar baja en la FIGURA 4A, la característica de transferencia de impulsos es tal que la cantidad de energía suministrada a la carga de lámpara es suficiente sólo para mantener el filamento de la lámpara en un estado precalentado y es insuficiente para que la lámpara emita un haz de luz visible. Si se desea, la característica operativa del integrador 128 y la duración de los impulsos suministrados por el regulador de voltaje 28 puede configurarse para proporcionar una condición de carga de lámpara apagada total. En este caso, en lugar de encender el circuito 135 de conmutación en un punto retardado durante el impulso en el tiempo T2 , el circuito de conmutación puede mantenerse abierto a través del impulso. El modo precalentado se prefiere al modo apagado completo para poder mantener una resistencia de filamento más consistente y para evitar la tensión del filamento. Las FIGURAS 5A y 5B ilustran cargas de energía auxiliar baja y elevada respectivamente en una condición de luz baja o moderada de la carga 24 de lámpara. El inicio de un impulso operativo de lámpara ocurre en el tiempo Til en la FIGURA 5A, en el tiempo Til hasta el tiempo T12 el suministro 44 de energía auxiliar está desarrollando y almacenando energía de CD mientras el controlador 48 de lámpara está bloqueando inicialmente la transferencia del impulso operativo de la carga 24 de lámpara. En el tiempo T12 , el valor de umbral es alcanzado por el integrador 128 y el circuito 135 de conmutación se cierra. La energía entonces es suministrada a la carga 24 de lámpara desde el tiempo T12 hasta que el impulso operativo de la lámpara finalice en el tiempo T13. Existe una breve caída en el voltaje en el tiempo T12 debido a la disminución de impedancia. La característica de transferencia de impulsos es tal que una porción seleccionada de todo el impulso operativo de la lámpara se aplica a la carga 24 de lámpara para mantener el nivel de brillo de luz moderado deseado. La FIGURA 5B ilustra la operación del sistema de suministro de energía en un nivel de luz moderado con un requerimiento de carga auxiliar alta en lugar de una baja. A partir del comienzo del impulso operativo de lámpara en el tiempo T14 hasta el tiempo T15, mientras el integrador 128 está cargando y el circuito 135 de conmutación está abierto, el suministro 44 de energía auxiliar está operando y la energía de CD se desarrolla y se almacena. En el tiempo T15, el integrador 128 dispara el circuito 135 de conmutación y la energía es suministrada a la carga 24 de lámpara desde el tiempo T15 hasta que el impulso operativo de lámpara finaliza en el tiempo T16. Existe una breve caída en el voltaje del tiempo T15 debido a la disminución de impedancia. Debido al efecto del inductor 42, el tiempo requerido para que el integrador 128 alcance el nivel de umbral es ligeramente más pequeño a un nivel de energía auxiliar baja (FIGURA 5A) que a un nivel de energía auxiliar más alto (FIGURA 5B) . Las características de transferencia de impulsos es tal que una porción seleccionada de todo el impulso operativo de la lámpara se aplica a la carga 24 de lámpara para mantener el mismo nivel de brillo de luz moderado deseado. El suministro 44 de energía auxiliar continúa operando a través de la duración de impulsos del tiempo Til al tiempo T12. El controlador 48 de lámpara mantiene un brillo de lámpara aparente consistente independiente de las variaciones en los requerimientos de carga auxiliar. Como resultado, la operación intermitente de los accesorios impulsados no degrada el rendimiento de la lámpara. Comparando los segmentos de impulsos transferidos en las FIGURAS 5A y 5B, la forma de impulso en la FIGURA 5A entre los tiempos T12 y T13 está en pico, redondeada y de alguna forma sinusoidal. En contraste, en la FIGURA 5B, la forma de impulso entre los tiempos T15 y T16 es menos pico, y más cuadrada en forma en su porción inicial. Las dos formas de segmento de impulsos difieren entre sí, principalmente debido al efecto del inductor 42 que responde a las diferentes condiciones de corriente. Sin embargo, a pesar de las diferencias de forma, la energía suministrada a la carga 24 de lámpara es relativamente consistente en las situaciones de energía auxiliar baja y alta debido al área bajo las curvas, o los valores de RMS de los segmentos de impulsos, son generalmente los mismos. La energía transferida es suficientemente igual en condiciones de energía auxiliar baja y alta que cualquier diferencia en brillo que no se puede detectar o es visible a un visualizador . Las FIGURAS 6A y 6B ilustran la operación a un nivel de brillo de lámpara más alto pero no completo y a niveles de energía auxiliar bajos y altos respectivamente. Desde el inicio de un impulso operativo de lámpara en el tiempo T21 en la FIGURA 6A hasta el tiempo T22, el integrador 128 está cargando, el circuito 135 de conmutación está apagado, y el suministro 44 de energía auxiliar está desarrollando y almacenando la energía de CD. En el tiempo T22, el integrador 128 dispara el circuito 135 de conmutación y del tiempo T22 hasta el final del impulso en el tiempo T23, la energía se suministra a la carga 24 de lámpara. Similarmente en la FIGURA 6B con una carga auxiliar incrementada, desde el inicio de un impulso operativo de lámpara en el tiempo T24 hasta el tiempo T25, el integrador 128 está cargando, el circuito 135 de conmutación está apagado, y el suministro 44 de energía auxiliar está desarrollando y almacenando energía de CD. En el tiempo T25, el integrador 128 dispara el circuito 135 de conmutación y desde el tiempo T25 hasta el final del impulso en el tiempo T26, la energía se suministra a la carga 24 de lámpara. Las formas de onda en las FIGURAS 6A y 6B son bastante similares entre sí. El efecto del inductor 44 en el regulador de voltaje 28 es más pequeño que en los niveles de luz más bajos de las FIGURAS 4A y 4B y de las FIGURAS 5A y 5B. Además, el nivel de energía de impulsos operativo de la lámpara promedio continuo del regulador de voltaje 28 es más alto y el integrador 128 no se descarga totalmente entre los impulsos. Esto disminuye el tiempo al inicio de cada impulso requerido para cargar el integrador y disparar el circuito 135 de conmutación. Como resultado, a niveles de energía auxiliar bajo y alto, las características de transferencia de impulsos es tal que la transferencia de impulsos se retarda solamente un poco después del inicio del impulso y cerca de que se transfiera todo el impulso. No existe diferencia visible en el brillo de la lámpara entre los niveles de energía auxiliar bajo y alto. Las FIGURAS 7A y 7B ilustran la operación del sistema 20 de suministro de energía al nivel de brillo de lámpara completo y a niveles de energía auxiliar alto y bajo respectivamente. Al nivel de energía auxiliar bajo de la FIGURA 7A, el impulso comienza en el tiempo T31 y finaliza en el tiempo T32. Al nivel de energía auxiliar alto de la FIGURA 7B, el impulso inicia en el tiempo T33 y finaliza en el tiempo T34. Las formas de onda si las FIGURAS 7A y 7B son sustancialmente idénticas. A través del impulso en cada caso, el suministro 44 de energía auxiliar esta desarrollando y almacenando la energía auxiliar de CD. El nivel de energía de impulso operativo de la lámpara promedio continuo suministrado desde el regulador de voltaje 28 es relativamente grande y es suficiente para mantener el integrador 128 completamente cargado o sustancialmente cargado en forma completa. Como resultado, todo o sustancialmente todo el impulso operativo de la lámpara se pasa a través del controlador 48 de lámpara a la carga 24 de lámpara. La característica de transferencia de impulsos en la carga de la lámpara completa es tal que transferir sustancialmente todo el impulso operativo de la lámpara y no disminuye el brillo de la lámpara. La extracción desde los impulsos operativos de la lámpara de la energía auxiliar mediante suministro 44 de energía auxiliar en cualquier nivel de energía auxiliar no tiene efecto discernible en el brillo de lámpara aparente completo. La características de transferencia de impulsos variante del controlador 28 de lámpara aparece a partir de comparar las curvas de las FIGURAS 4A, 5A 6A y 7A y a partir de comparar las FIGURAS 4B, 5B, 6B y 7B. Generalmente, el controlador de lámparas recibe los impulsos operativos de la lámpara del regulador de voltaje 28 y bloquea las porciones seleccionadas, variables de los impulsos operativos de la lámpara para poder reducir la cantidad de energía suministrada a la carga 24 de la lámpara mediante una cantidad variante. La reducción es más grande a niveles de energización de lámpara bajos (FIGURAS 4A y 4B) y la reducción disminuye cuando el nivel de energización de lámpara incrementa (FIGURA 5A, 5B, 6A y 6B) . A niveles de energización elevados de la lámpara, la reducción de los impulsos de operación de lámpara disminuye sustancialmente a cero y los impulsos de operación de la lámpara se transfieren a la carga 24 de lámpara esencialmente en un estado no disminuido (FIGURA 7A y 7B) .
La operación de y/o el control del regulador de voltaje 28 se diseña de preferencia para compensar laS características de transferencia de impulsos del controlador 48 de la lámpara. Cuando se compara con una luminaria convencional que no tiene carga 26 auxiliar y ningún suministro 44 de energía auxiliar, el regulador de voltaje 28 debe suministrar impulsos operativos de la lámpara más grande a niveles de energización de lámpara bajos e intermedios para obtener el mismo brillo de lámpara. Un sistema 160 de suministro de energía, que comprende otra modalidad de la presente invención, se ilustra en las FIGURAS 8-10 donde elementos comunes a la modalidad de las FIGURAS 1-7 se designan mediante los mismos caracteres de referencia. El regulador de voltaje 28 se conecta a una luminaria 22A mediante el cable 50. La carga 26 auxiliar se suministra con la energía operativa de CD mediante el suministro 44 de energía auxiliar. El sistema 160 de suministro de energía y el suministro 44 de energía auxiliar pueden incorporarse o localizarse en proximidad a la luminaria 22A. El sistema 160 de suministro de energía utiliza técnicas de modulación de amplitud de impulsos (PWM) para transformar impulsos operativos de lámpara del regulador de voltaje 28 y transferir la energía a la carga 24 de lámpara con una característica de transferencia de impulsos variable. Un controlador 162 de lámpara de PWM recibe impulsos operativos de lámpara de duración seleccionada desde el regulador de voltaje 28, transforma selectivamente los impulsos operativos de la lámpara desde el regulador de voltaje 28 y suministra la energía a la carga 24 de lámpara. La característica de transferencia de impulsos variable del controlador 162 de la lámpara permite que el controlador 162 de lámpara mantenga un brillo de lámpara aparente constante independiente de las variaciones en el requerimiento de energía de la carga 26 auxiliar, permite que la carga de la lámpara opere a un brillo completo, y permite la impulsión de accesorios en una lámpara apagada o condición precalentada . Un rectificador 164 rectifica a los impulsos operativos de la lámpara de polaridad alternativa del regulador de voltaje 28 y aplica impulsos de polaridad uniformes a un integrador 166. El integrador 166 desarrolla un voltaje de CD proporcional a la duración de los impulsos operativos de la lámpara suministrados por el regulador de voltaje 28. Este voltaje de CD se aplica como una entrada a un convertidor 168 de voltaje al ciclo de trabajo proporcionado con una señal de accionamiento de frecuencia constante alta mediante un oscilador 170.
Un convertidor 172 para reducir el voltaje se conecta entre el voltaje al convertidor 168 de ciclo de trabajo y la carga 24 de lámpara. Los impulsos de PWM son la salida del convertidor 168 de voltaje a ciclo de trabajo y los impulsos tienen un ciclo de trabajo determinado por el voltaje de CD suministrado desde el integrador 166. Los impulsos de PWM operan el convertidor 172 para reducir el voltaje efectivamente para bloquear variable y parcialmente las porciones de los impulsos operativos de la lámpara suministrado por el regulador de voltaje 28 y para lograr así una característica de transferencia de impulsos variables. La característica operativa del convertidor 168 de voltaje a ciclo de trabajo se muestra gráficamente en la FIGURA 9. A niveles de energización de lámpara bajos, el rectificador 164 y el integrador 166 proporcionan un voltaje V relativamente bajo como se indica por el carácter 174 de referencia en la FIGURA 9. Esta condición corresponde a la condición precalentada de carga de una lámpara. El ciclo de trabajo del convertidor 168 de voltaje a ciclo de trabajo es un valor relativamente bajo y los impulsos de PWM de duración relativamente corta se suministran para controlar el convertidor 172 para reducir el voltaje. Cuando la duración de los impulsos operativos de la lámpara del regulador de voltaje 28 incrementa, un voltaje V creciente se desarrolla por el rectificador 164 y el integrador 166. El voltaje creciente se designa como 176 en la FIGURA 9. Cuando el voltaje V incrementa, el ciclo de trabajo del convertidor 168 de voltaje al ciclo de trabajo incrementa y los impulsos de PWM de la duración creciente se aplican para controlar la operación del convertidor 172 para reducir el voltaje. Cuando alcanza todo el brillo de la carga 24 de lámpara, el voltaje V desarrollado por el rectificador 164 y el integrador 166 alcanza un máximo 178. El ciclo de trabajo del convertidor 168 de voltaje al ciclo de trabajo también alcanza un máximo. La FIGURA 10 ilustra un ejemplo de un convertidor 172 para reducir el voltaje simplificado. El convertidor 172 para reducir el voltaje incluye un conmutador 180 que de preferencia es un dispositivo de conmutación de estado sólido de activación rápida controlado por los impulsos de PWM aplicados por el convertidor 168 de voltaje al ciclo de trabajo. Cuando un impulso de PWM está presente, el conmutador 180 se cierra y cuando ningún impulso de PWM está presente, el conmutador 180 se abre. Cuando la duración de los impulsos de PWM suministrados por el convertidor 168 de voltaje al ciclo de trabajo incrementa, la proporción del tiempo que el conmutador 180 se cierra también incrementa. Los impulsos operativos de la lámpara rectificados se suministran desde el rectificador 164 a las terminales 182 y 184 de entrada del convertidor 172 para reducir el voltaje. Un circuito de filtración que incluye un inductor 186 y un condensador 188 proporcionan un voltaje operativo de lámpara de CD a través del condensador 188. Un diodo 190 permite continuar el flujo de corriente provocado por el colapso del campo magnético del inductor 186 después de abrir el dispositivo 180 de conmutación . En operación del sistema 160 de suministro de energía de las FIGURAS 8-10, el convertidor 168 de voltaje al ciclo de trabajo opera el convertidor 172 para reducir el voltaje para bloquear selectiva y variablemente las porciones de los impulsos operativos de la lámpara suministrados por el regulador de voltaje 28. La operación de bloqueo variable es realizada por el conmutador 180 bajo el control del convertidor 168 de voltaje al ciclo de trabajo el cual a su vez es controlado por el voltaje suministrado por el integrador 166 de acuerdo con la duración de los impulsos operativos de la lámpara. A niveles de energización bajos, por ejemplo, en una condición de precalentamiento de carga de lámpara, el conmutador 180 se abre durante una proporción relativamente baja de tiempo, relativamente porciones grandes de los impulsos operativos de la lámpara son bloqueados, y se desarrolla un voltaje operativo de lámpara relativamente pequeño. A niveles de energizacion de lámpara crecientes, el conmutador 180 se cierra para incrementar las proporciones de tiempo, las porciones de disminución de los impulsos operativos de la lámpara se bloquean y los voltajes crecientes se suministran a la carga 24 de lámpara. A niveles de energizacion de lámpara elevados, el conmutador 180 se cierra durante una proporción máxima de tiempo y el voltaje máximo se suministra a la carga 24 de lámpara. Si se desea, el brillo máximo, el conmutador 180 puede cerrarse continuamente. En una condición de precalentamiento de lámpara, la carga de lámpara se mantiene a un nivel bajo, y la energía suficiente está disponible para la operación de la carga 26 auxiliar. El brillo de la lámpara es controlado esencialmente en forma independiente de los requerimientos de energía variables de la carga 26 auxiliar. A los niveles de energía de carga de lámpara máximos, el brillo de la lámpara no es reducido por la operación de la carga 26 auxiliar. Un sistema 200 de suministro de energía de la luminaria, que comprende otra modalidad de la presente invención, se ilustra en la FIGURA 11, en donde elementos comunes a las modalidades de las FIGURAS 1-10 se designan por los mismos caracteres de referencia. El regulador de voltaje 28 se conecta a una luminaria 22B mediante el cable 50. La carga 26 auxiliar es suministrada con energía operativa de CD mediante el suministro 44 de energía auxiliar. El sistema 200 de suministro de energía y el suministro 44 de energía auxiliar pueden incorporarse o localizarse en proximidad a la luminaria 22A. El sistema 200 de suministro de energía incluye un microprocesador 202 con una unidad 204 de procesamiento central y una memoria 206. El rectificador 164 recibe impulsos operativos de lámpara de polaridad alternativa desde el regulador de voltaje 28 y proporciona impulsos de polaridad uniforme al microprocesador 202 y a las terminales 182 y 184 de entrada del convertidor 172 para reducir el voltaje. Un detector 208 de tiempo encendido y un detector 210 de RMS son implementados en el microprocesador 202 mediante técnicas de programación convencionales. El detector de tiempo encendido explora los impulsos suministrados de rectificador 164 y determina la duración de cada impulso. Esto proporciona una indicación del nivel de operación del brillo de la lámpara que es seleccionado por la operación del regulador de voltaje 28. El detector de RMS recibe los impulsos suministrados desde el rectificador 164 y realiza un cálculo de raíz media cuadrada para determinar la energía contenida en cada impulso operativo de la lámpara . El procesador 204 suministra los impulsos para controlar la operación del convertidor 172 para reducir el voltaje en la forma descrita en lo anterior. Estos impulsos pueden ser los impulsos de PWM de duración variable, o pueden ser de duración constante y frecuencia o cantidad variable. La energía de RMS actual detectada por el detector 210 de RMS, para un impulso dado a tiempo, es más grande donde existe poco o ningún requerimiento de energía de carga auxiliar y es más pequeño cuando incrementa el requerimiento de energía de carga auxiliar. Esta diferencia se utiliza para variar el suministro de impulsos desde el procesador 204 hasta el convertidor 172 para reducir el voltaje para mantener el brillo de lámpara constante a pesar de las variaciones de requerimiento de energía auxiliar. La FIGURA 12 es un diagrama de flujo que ilustra una rutina de control de energía de lámpara realizada por el microprocesador 202 del sistema 200 de suministro de energía e implementa una característica de transferencia de impulsos para energizar la carga 24 de lámpara. La rutina es llamada por el procesador 204 por cada impulso recibido del rectificador 164 y comienza en el bloque 212 de inicio. En el bloque 214, el detector 208 de tiempo encendido detecta el tiempo activo, o duración de un impulso operativo de lámpara. En el bloque 216, la rutina utiliza el tiempo activo detectado para conseguir un valor de RMS nominal. El valor de RMS nominal es la energía de RMS contenida en un impulso de la duración detectada en el bloque 214 en ausencia de cualquier consumo de energía de carga auxiliar. En el bloque 218, la rutina también utiliza el tiempo activo detectado para conseguir un valor de impulso de PWM nominal. El valor de impulso de PWM nominal es un valor de impulso que, cuando se aplica por el procesador 204 al convertidor 172 para reducir el voltaje, produce el brillo de lámpara deseado en ausencia de cualquier consumo de energía de carga auxiliar. Los valores de PWM nominal y RMS nominal pueden obtenerse a partir de una o más tablas de consulta en la memoria 206, o pueden calcularse utilizando algoritmo adecuado contenido en la memoria 206. El valor de PWM tiene un parámetro variable, tal como una duración de impulsos, o frecuencia, o conteo de impulsos, que puede variarse para alterar las características de transferencia de impulsos del sistema. Esto se logra mediante la variación de la proporción de los impulsos operantes de la lámpara a partir del regulador de voltaje 28 que se bloquean en el convertidor 172 para reducir el voltaje. Se seleccionan los valores PWM nominales para varios detectados en valores de tiempo para lograr una característica de transferencia de impulso similar a la característica de transferencia de impulso lograda con los sistemas 20 y 180 de suministro de energía. A niveles de energización de lámpara bajos, la proporción de los impulsos operativos de la lámpara y la energía transferida a la carga 24 de lámpara es relativamente baja de manera que al energía para la carga 26 auxiliar está disponible mientras poco o ninguna energía se suministra a la carga 24 de la lámpara. A niveles de energización de lámpara crecientes, la proporción de los impulsos operativos de la lámpara bloqueados en el convertidor 172 para reducir el voltaje disminuye y el nivel de energía transferido a la carga de la lámpara incrementa. La energización de lámpara completa, un mínimo o ningún bloqueo de impulso operativo de la lámpara ocurre, y la energía operativa de la lámpara máxima se transfiere de manera que la carga 24 de la lámpara opera a todo su brillo.
El impulso operativo suministrado por el regulador de voltaje 28 produce un brillo de lámpara predeterminado en ausencia de consumo de energía mediante la carga 26 auxiliar. Si la carga auxiliar está sacando energía operativa del impulso operativo de la lámpara, el valor de RMS del impulso puede disminuirse. La cantidad de disminución puede depender del tamaño de la carga auxiliar, la capacidad del regulador de voltaje 28 y otros factores. Si un impulso operativo de la lámpara de RMS reducido se transfiere a la carga 24 de la lámpara sin corrección, el brillo de la lámpara resultante puede ser menor que el brillo de la lámpara deseado predeterminado . El suministro 200 de energía evita este problema. En el bloque 220, el detector 208 de RMS detecta el valor de RMS actual para el impulso operativo de la lámpara. Este valor puede calcularse por la detección de la envoltura de voltaje de impulso y rendimiento de un cálculo de raíz media cuadrada. En el bloque 222, el valor de RMS actual detectado en el boque 220 es comparado con el valor de RMS nominal obtenido en el bloque 216. La diferencia RMS DELTA, se obtiene y se pasa al bloque 224 donde se utiliza para ajustar el valor PWM nominal. Si el valor RMS detectado es igual al valor RMS nominal, entonces, RMS DELTA es cero. En este caso, el procesador aplica al convertidor 172 para reducir el voltaje de impulso PWM nominal y el brillo de lámpara deseado predeterminado es obtenido . Si el valor de RMS detectado difiere del valor nominal, RMS DELTA no es cero. En este caso, el procesador 204 hace un ajuste al valor de PWM nominal para corregir la diferencia. Si el consumo de energía de carga auxiliar reduce el RMS de impulso operativo de la lámpara, entonces el procesador 204 modifica el valor de impulso de PWM nominal para disminuir la proporción del impulso operativo de la lámpara que es bloqueado en el convertidor 172 para reducir el voltaje e incrementa la energía transferida a la carga 24 de lámpara. Dependiendo de la implementación, esta modificación puede efectuarse al alterar la duración de impulsos o el conteo de impulsos o frecuencia o similar. El procesador puede obtener el factor de corrección mediante un cálculo o a partir de una tabla de consulta almacenada en la memoria 206. La rutina finaliza en el bloque 226 terminal. Aunque la presente invención se ha descrito con referencia a los detalles de las modalidades de la invención mostradas en los dibujos, estos detalles no son pretendidos para limitar el alcance de la invención como se reclama en las reivindicaciones anexas.

Claims (19)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones.
  2. REIVINDICACIONES 1. Un método para extraer energía para operación auxiliar de luminaria a partir de impulsos operativos de una lámpara suministrados a una luminaria mediante un regulador de voltaje de ángulo de defasaje, el método está caracterizado porque comprende: suministrar los impulsos de salida desde el regulador de voltaje de ángulo de defasaje a la entrada de un circuito de suministro de energía auxiliar; aplicar la salida del circuito de suministro de energía auxiliar a un accesorio de luminaria que tiene requerimientos de energía variables; entregar los impulsos de salida desde el regulador de voltaje de ángulo de defasaje a la entrada de un controlador de lámpara; proporcionar la salida del controlador de lámpara a una lámpara de la luminaria; y regular la transferencia de los impulsos de salida desde el control del regulador de voltaje de ángulo de defasaje hasta la lámpara mediante la operación del controlador de la lámpara. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de regulación incluye alterar la característica de transferencia de impulsos del controlador de lámpara.
  3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de regulación incluye alterar la característica de transferencia de impulsos del controlador de lámpara para mantener el brillo de lámpara aparente consistente independiente de las variaciones de los requerimientos de energía del accesorio de la luminaria.
  4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de suministro y la etapa de proporción se realizan simultáneamente al conectar la salida del control del regulador de voltaje de ángulo de defasaje a la entrada del suministro de energía auxiliar y a la entrada del controlador de la lámpara.
  5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la etapa de suministro se realiza continuamente a través de los impulsos operativos de la lámpara.
  6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa de aplicación incluye desarrollar y almacenar energía de CD en el circuito de suministro de energía auxiliar durante los impulsos operativos de la lámpara, y suministrar la energía de CD almacenada al accesorio de la luminaria.
  7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la etapa de alteración incluye transferir porciones reguladas de los impulsos operativos de la lámpara a la lámpara.
  8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la etapa de alteración incluye seleccionar las porciones reguladas para poder evitar variaciones en los requerimientos de energía auxiliar que provoquen cambios visibles en el brillo de la lámpara.
  9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la etapa de alteración incluye utilizar una red resistiva y capacitiva para integrar los impulsos operativos de la lámpara y determinar una relación entre todos los impulsos operativos de la lámpara y las porciones reguladas de acuerdo con el resultado de la integración.
  10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la etapa de alteración incluye bloquear las porciones de los impulsos operativos de la lámpara.
  11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la etapa de alteración incluye bloquear una parte inicial de cada impulso operativo de lámpara y después pasar la parte restante de cada impulso operativo de lámpara.
  12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la etapa de alteración incluye modulación de amplitud de impulsos de los impulsos operativos de la lámpara.
  13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque además comprende operar la lámpara en una condición apagada al continuar suministrando y aplicando las etapas para mantener energía auxiliar mientras, durante la etapa de regulación, reducir la transferencia de los impulsos operativos de la lámpara a un nivel insuficiente para que la lámpara emita un haz de luz.
  14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la etapa de operación comprende operar la lámpara en una condición precalentada al reducir la transferencia de impulsos operativos de la lámpara a un nivel suficiente sólo para precalentar la lámpara.
  15. 15. Un sistema de suministro de energía para una luminaria que tiene una lámpara y que tiene un accesorio impulsado con requerimientos de energía variantes, el sistema de suministro de energía está caracterizado porque comprende: un regulador de voltaje de control de defasaje que incluye un conmutador de estado sólido que proporciona impulsos operativos de la lámpara y que tiene una salida; un suministro de energía auxiliar conectado entre la salida del regulador de voltaje y el accesorio impulsado; y una ramificación de circuito de suministro de lámpara conectada entre la salida del regulador de voltaje y la lámpara para transferir energía a partir de los impulsos operativos de la lámpara a la lámpara.
  16. 16. El sistema de suministro de energía de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la ramificación del circuito de suministro de lámpara incluye un controlador de lámpara conectado entre la salida del regulador de voltaje y la lámpara, el controlador de lámpara tiene una característica de transferencia de impulso variable para bloquear las porciones reguladas de los impulsos operativos de la lámpara y aplicar energía a la lámpara; y el controlador de la lámpara incluye un detector de nivel de energía en la trayectoria de viaje de los impulsos operativos de la lámpara y un regulador de voltaje controlado por el detector para alterar las características de transferencia de impulsos para mantener un brillo de lámpara aparente constante independiente de las variaciones en los requerimientos de energía auxiliar.
  17. 17. El sistema de suministro de energía de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el detector comprende un integrador conectado a la entrada del circuito de suministro de la lámpara.
  18. 18. El sistema de suministro de energía de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el detector incluye un rectificador conectado entre el regulador de voltaje y el integrador.
  19. 19. El sistema de suministro de energía de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el regulador de voltaje comprende un conmutador para bloquear los segmentos de los impulsos operativos de la lámpara. 21. El sistema de suministro de energía de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el regulador de voltaje comprende un modulador de amplitud de impulsos para controlar el conmutador. 22. El sistema de suministro de energía de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el regulador de voltaje comprende un multiprocesador para aplicar impulsos de control al conmutador . 23. Un ensamble de luminaria para su uso con un regulador de voltaje de ángulo de defasaje que proporciona impulsos operativos para lámpara, el ensamble de luminaria está caracterizado porque comprende: una entrada conectada para recibir impulsos operativos de la lámpara desde el regulador de voltaje; una carga de lámpara; una carga auxiliar que tiene requerimientos de energía variantes; un suministro de energía auxiliar conectado entre la entrada y la carga auxiliar; y un controlador de lámpara conectado entre la entrada y la carga de la lámpara; el controlador de lámpara incluye un dispositivo de conmutación de estado sólido en la trayectoria de los impulsos operativos de la lámpara. RESUMEN DE LA INVENCIÓN Energía para uno o más accesorios (26) de luminarias se extraen de una serie de impulsos operativos de lámpara proporcionados por un regulador de voltaje (28) de ángulo de defasaje. Un suministro (44) de energía de CD se conecta a la salida (38, 40) del regulador de voltaje (28) para desarrollar y almacenar energía auxiliar de CD. Un controlador (48) de lámpara se conecta a la salida (38, 40) del regulador de voltaje (28) para transferir energía desde los impulsos operativos de la lámpara a la lámpara (24) . El controlador (48) de lámpara tiene una característica de transferencia de impulsos variable para proporcionar energía de lámpara sin degradación de rendimiento de lámpara provocada por las variaciones de energía auxiliar. La característica de transferencia de impulsos variable puede ser implementada mediante un dispositivo (76) de conmutación que interrumpe o bloquea las porciones seleccionadas de los impulsos operativos de la lámpara. La característica de transferencia de impulsos mantiene el brillo de lámpara aparente y constante independiente de variaciones en los requerimientos de energía auxiliar. En una condición apagada o precalentada, la transferencia de energía a la lámpara (24) se reduce para evitar la emisión de un haz de luz visible. En una condición de brillo completo, los impulsos operativos de la lámpara esencialmente modificados por el controlador (48) de la lámpara.
MXPA04004383A 2002-02-01 2003-01-23 Extraccion de energia auxiliar de una senal suministrada a una luminaria desde un regulador de voltaje de angulo de defasaje. MXPA04004383A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/061,689 US6628089B2 (en) 2002-02-01 2002-02-01 Extraction of accessory power from a signal supplied to a luminaire from a phase angle dimmer
PCT/US2003/002178 WO2003067929A2 (en) 2002-02-01 2003-01-23 Extraction of accessory power from a signal supplied to a luminaire from a phase angle dimmer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA04004383A true MXPA04004383A (es) 2005-01-25

Family

ID=27658475

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA04004383A MXPA04004383A (es) 2002-02-01 2003-01-23 Extraccion de energia auxiliar de una senal suministrada a una luminaria desde un regulador de voltaje de angulo de defasaje.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6628089B2 (es)
EP (1) EP1470464B1 (es)
JP (1) JP4217629B2 (es)
CN (1) CN100419610C (es)
AT (1) ATE480899T1 (es)
CA (1) CA2466884A1 (es)
DE (1) DE60334069D1 (es)
MX (1) MXPA04004383A (es)
RU (1) RU2292677C2 (es)
WO (1) WO2003067929A2 (es)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7091739B2 (en) * 2004-06-25 2006-08-15 General Electric Company System and method for detecting an operational fault condition in a power supply
CN1989792B (zh) * 2004-07-21 2013-09-11 皇家飞利浦电子股份有限公司 颜色可调节电灯
GB2421367B (en) * 2004-12-20 2008-09-03 Stephen Bryce Hayes Lighting apparatus and method
US7902769B2 (en) * 2006-01-20 2011-03-08 Exclara, Inc. Current regulator for modulating brightness levels of solid state lighting
US8558470B2 (en) * 2006-01-20 2013-10-15 Point Somee Limited Liability Company Adaptive current regulation for solid state lighting
US8441210B2 (en) 2006-01-20 2013-05-14 Point Somee Limited Liability Company Adaptive current regulation for solid state lighting
DE102006049507B4 (de) * 2006-10-17 2016-05-25 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anlage und Verfahren zum Betreiben einer Anlage
GB0800755D0 (en) * 2008-01-16 2008-02-27 Melexis Nv Improvements in and relating to low power lighting
US8040070B2 (en) * 2008-01-23 2011-10-18 Cree, Inc. Frequency converted dimming signal generation
CN101848576A (zh) * 2009-03-25 2010-09-29 意讯永焱股份有限公司 Led室内照明系统
US8018172B2 (en) * 2009-04-13 2011-09-13 Magtech Industries Corporation Method and apparatus for LED dimming
KR20120104361A (ko) * 2009-12-15 2012-09-20 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 고체 상태 램프를 위한 드라이버
WO2011084525A1 (en) 2009-12-16 2011-07-14 Exclara, Inc. Adaptive current regulation for solid state lighting
CN102300356A (zh) * 2010-06-22 2011-12-28 英飞特电子(杭州)有限公司 光源控制方法、装置及系统
US8410630B2 (en) 2010-07-16 2013-04-02 Lumenpulse Lighting Inc. Powerline communication control of light emitting diode (LED) lighting fixtures
US8525441B2 (en) * 2011-12-06 2013-09-03 LT Lighting (Taiwan) Corp. Lamp powering technology
NL2008017C2 (en) * 2011-12-22 2013-06-26 Eldolab Holding Bv Method of retrieving status information of a lighting system and daisy-chained lighting system.
JP6019478B2 (ja) * 2012-05-14 2016-11-02 株式会社アンノオフィス マイナスイオン発生装置を内蔵する調光器付ledランプ
US8836240B2 (en) * 2012-06-30 2014-09-16 Osram Sylvania Inc. Dim mode start for electrodeless lamp ballast
US9502866B1 (en) 2012-10-18 2016-11-22 Lex Products Corporation Configurable modular power control system
JP6436979B2 (ja) * 2013-06-05 2018-12-12 フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ 光モジュールの制御装置
RU2642433C1 (ru) * 2016-07-25 2018-01-25 Владислав Валерьевич Резепкин Пропорциональное перераспределение действующего электрического напряжения для конечных потребителей
CN106292820B (zh) * 2016-08-05 2017-09-08 广州金升阳科技有限公司 一种纹波电流产生电路
US10306724B2 (en) 2017-01-15 2019-05-28 Ecosense Lighting Inc. Lighting systems, and systems for determining periodic values of a phase angle of a waveform power input
US11778715B2 (en) 2020-12-23 2023-10-03 Lmpg Inc. Apparatus and method for powerline communication control of electrical devices
CN113644837A (zh) * 2021-08-11 2021-11-12 中国空气动力研究与发展中心低速空气动力研究所 一种用于除冰的多通道大电流脉冲激励电路

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58158899A (ja) * 1982-03-17 1983-09-21 東芝ライテック株式会社 放電灯用調光装置
US4797795A (en) * 1982-11-19 1989-01-10 Michael Callahan Control system for variable parameter lighting fixtures
US4633161A (en) * 1984-08-15 1986-12-30 Michael Callahan Improved inductorless phase control dimmer power stage with semiconductor controlled voltage rise time
US4728866A (en) * 1986-09-08 1988-03-01 Lutron Electronics Co., Inc. Power control system
US4797599A (en) * 1987-04-21 1989-01-10 Lutron Electronics Co., Inc. Power control circuit with phase controlled signal input
US5004957A (en) 1989-01-06 1991-04-02 Lee Colortran, Inc. Dimming control circuit
EP0603333B1 (en) * 1991-09-13 1995-07-19 CUNNINGHAM, David W. Dimming control circuit
US5371439A (en) * 1993-04-20 1994-12-06 The Genlyte Group Incorporated Electronic ballast with lamp power regulation and brownout accommodation
DE4340604A1 (de) * 1993-08-25 1995-03-02 Tridonic Bauelemente Ges Mbh Elektronisches Vorschaltgerät zum Versorgen einer Last, beispielsweise einer Lampe
US5691605A (en) * 1995-03-31 1997-11-25 Philips Electronics North America Electronic ballast with interface circuitry for multiple dimming inputs
US6008590A (en) * 1996-05-03 1999-12-28 Philips Electronics North America Corporation Integrated circuit inverter control having a multi-function pin
EP0847229B1 (fr) * 1996-12-05 2002-04-03 Halley S.r.l. Dispositif commutateur-variateur pour réseaux électriques
US6175195B1 (en) * 1997-04-10 2001-01-16 Philips Electronics North America Corporation Triac dimmable compact fluorescent lamp with dimming interface
US6020689A (en) * 1997-04-10 2000-02-01 Philips Electronics North America Corporation Anti-flicker scheme for a fluorescent lamp ballast driver
US6300725B1 (en) * 1997-06-16 2001-10-09 Lightech Electronics Industries Ltd. Power supply for hybrid illumination system
US6211627B1 (en) * 1997-07-29 2001-04-03 Michael Callahan Lighting systems
US6218787B1 (en) * 1998-04-20 2001-04-17 Jrs Technology Inc. Remote dimming control system for a fluorescent ballast utilizing existing building wiring
US6326740B1 (en) * 1998-12-22 2001-12-04 Philips Electronics North America Corporation High frequency electronic ballast for multiple lamp independent operation
DE60101978T2 (de) * 2000-06-15 2004-12-23 City University Of Hong Kong Dimmbares EVG

Also Published As

Publication number Publication date
JP4217629B2 (ja) 2009-02-04
WO2003067929A2 (en) 2003-08-14
WO2003067929A3 (en) 2004-02-26
RU2004112425A (ru) 2005-10-20
EP1470464B1 (en) 2010-09-08
DE60334069D1 (de) 2010-10-21
CA2466884A1 (en) 2003-08-14
CN1592874A (zh) 2005-03-09
WO2003067929B1 (en) 2004-04-22
EP1470464A2 (en) 2004-10-27
US6628089B2 (en) 2003-09-30
ATE480899T1 (de) 2010-09-15
JP2005517277A (ja) 2005-06-09
CN100419610C (zh) 2008-09-17
RU2292677C2 (ru) 2007-01-27
EP1470464A4 (en) 2007-03-28
US20030146715A1 (en) 2003-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1470464B1 (en) Extraction of accessory power from a signal supplied to a luminaire from a phase angle dimmer
US8581504B2 (en) Switching power converter control with triac-based leading edge dimmer compatibility
JP6921138B2 (ja) 調光可能照明システム
US9936551B2 (en) LED driver for powering an LED unit from an electronic transformer
US7542257B2 (en) Power control methods and apparatus for variable loads
EP2528418B1 (en) Dimming signal generation device and illumination control system using same
EP0263966A1 (en) Power control system
US20120026761A1 (en) Adaptive current limiter and dimmer system including the same
GB2482946A (en) Dimmer output emulation
JPH10501651A (ja) 放電ランプ安定器
US5528111A (en) Ballast circuit for powering gas discharge lamp
US6172489B1 (en) Voltage control system and method
EP2741584B1 (en) Filter bandwidth adjustment in a multi-loop dimmer control circuit
US5814938A (en) Cold cathode tube power supply
JP2017521833A (ja) 省電力ランプアセンブリにおいて調光器動作を維持するためのシステム及び方法
CN112997585B (zh) Led照明设备驱动器及驱动方法
EP3076765A1 (en) Power supply for lamps and associated methods
CN210124030U (zh) 用于操作灯具的电路布置和用于发光二极管的调光电路
JP2021531635A (ja) 電子コントローラ装置及び制御方法
CN116964919A (zh) 用于补偿市电电压变化的低功率转换器

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration