发光亮度段级控制方法及电路、分段调光的照明系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及分段调光技术领域，并且更具体地涉及一种发光亮度段级控制方法及电路、分段调光的照明系统。
【背景技术】
[0002]目前，对照明产品节能要求逐渐提高，需要根据环境亮度调整需要的照明照度，此时就需要灯具具备调光功能，尤其是在公共场所或者办公场所，针对此种情况，市场上出现了很多种可调光的灯具。
[0003]在实际应用中，在同一场所，一般采用同一种可调光的灯具，往往需要同时安装多组这种可调光的灯具，并且利用统一开关来统一地控制所安装的多组可调光的灯具。利用墙壁开关作为统一开关进行分段调光的应用逐渐流行起来，例如，第一次打开开关，灯具100%亮度，关闭后第二次打开，灯具变为60%亮度，关闭后第三次打开，灯具会变为30%亮度。
[0004]分段调光应用在单个可调光的灯具的控制上不会存在同步问题，然而如果利用一个墙壁开关同时控制多组独立的灯具，经常会出现灯具亮度不同步的情况。
[0005]图1示出了一种传统的墙壁开关控制分段调光的电路基本结构，并且图2示出了图1所示的墙壁开关控制分段调光电路的控制芯片IC的引脚VCC处的电压。
[0006]当墙壁开关ON时(t0开始)，VCC引脚达到开启电压VDD_0N后(tl)，输出高亮度100% (tl-t2)，当墙壁开关OFF时(t2)，电解电容EC的放电回路主要通过控制芯片IC内部进行放电，使得VCC引脚的电压很快(大约为ms级)下降到VDD_0FF(t2-t3)，此时灯熄灭(t3)，然后电解电容EC的放电回路发生改变使得放电速率变缓(t3-t4)。当墙壁开关在t4时刻再次ON时，如果此时VCC引脚的电压高于V_REF，则控制芯片IC进入逻辑状态，当VCC引脚的电压达到VDD_0N时(t5)，输出中间亮度60% (t5_t6)。然而，当墙壁开关再次OFF时(t6)，VCC引脚的电压很快(大约为ms级)下降到VDD_0FF(t6_t7)，灯熄灭(t7)，在VCC引脚的电压下降到V_REF以下(IC复位时间点t9)时，则控制芯片IC会自动复位。当墙壁开关再次ON时(tlO)，由于控制芯片IC已经自动复位，因此无法按照预定要求进入逻辑状态以显示低亮度30%，反而会输出高亮度100%。
[0007]在上述VCC引脚的电压VCC放电的过程中，主要是从VDD_0FF到V_REF的放电过程的时间主要取决于电解电容EC的电容量、等效放电阻抗以及V_REF的取值。由于VCC电解电容的电容量较大，从VDD_0FF到V_REF的放电时间通常在几十秒钟甚至几分钟。
[0008]应了解，在图2中仅仅示出了一个灯具的情况。当在具体应用中单一墙壁开关统一地控制多个独立电源的LED灯具时，如果每个LED灯具从VDD_0FF到V_REF的放电时间不同，那么在分段调光的过程中可能会出现多个LED灯具亮度不一致的情况。例如，当墙壁开关在首次闭合一打开一闭合一打开一再次闭合的应用中，所有LED灯具的亮度都应该为30%亮度。然而，在实际应用下，由于每个LED灯具从VDD_0FF到V_REF的放电时间不同，可能会存在一部分灯具的亮度为30%亮度，而另一部分灯具的亮度为100%亮度的情况，这使客户的体验变差。若需恢复一致亮度，则需要关闭电源等待较长时间，以保证全部灯具中的控制芯片IC全部复位，这也进一步使客户的体验变差。
【发明内容】
[0009]针对上述问题，本发明提供了一种发光亮度段级控制方法、发光亮度段级控制电路、以及分段调光的照明系统，通过精确地控制发光亮度段级控制电路相连的电容的放电速度，使得各个发光单元中逻辑子电路的复位时间基本相同。
[0010]根据本发明一方面，本发明实施例提供的发光亮度段级控制方法包括:接收外部电压输入，检测外部电压的连接和断开；在检测到外部电压连接的情况下，利用所述外部电压产生稳定的预设电源电压以及第一阈值电压，将第一电容充电至所述第一阈值电压；在检测到外部电压断开的情况下，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电；在所述第一电容两端的电压下降到第二阈值电压时，将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级。所述发光器件的发光亮度包括至少两个段级，所述复位段级为所述至少两个段级中的预设段级，以及所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压，并且所述第一阈值电压低于所述预设电源电压。
[0011]根据本发明另一方面，本发明实施例提供的发光亮度段级控制电路包括:外部输入检测子电路，被配置为检测外部电压的连接和断开；电源电压变换子电路，被配置为将所述外部电压变换并稳定至预设电源电压；稳压模块，被配置为将所述预设电源电压降压并稳定至第一阈值电压，并且将所述第一阈值电压提供给第一电容作为充电电压；恒速放电子电路，被配置为在所述外部输入检测子电路检测到外部电压的断开时，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电；以及逻辑子电路，被配置为记录发光器件的发光亮度的当前段级，并且在所述第一电容两端的电压低于第二阈值电压时将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级。所述发光器件的发光亮度包括至少两个段级，所述复位段级为所述至少两个段级中的预设段级，以及所述预设电源电压为所述稳压模块和所述逻辑子电路提供稳定的电源电压，所述第一阈值电压高于所述第二阈值电压，并且所述第一阈值电压低于所述预设电源电压。
[0012]根据本发明再一方面，本发明实施例提供的分段调光的照明系统包括至少两个分段调光的发光单元，每个发光单元具有独立的发光器件、如上所述的发光亮度段级控制电路、第一电容、发光控制电路以及驱动电路。所述发光控制电路根据所述发光亮度段级控制电路中的逻辑子电路所提供的段级产生驱动控制信号；所述驱动电路根据所述驱动控制信号驱动所述发光器件发光。所述每个发光单元中的发光亮度段级控制电路以及第一电容都具有相同的电路参数，并且所述电路参数的漂移在预设范围之内。
[0013]根据本发明实施例，在至少两个分段调光的发光单元构成分段调光的照明系统并且每个分段调光的发光单元独立地进行发光亮度段级控制的情况下，通过适当地选择每个分段调光的发光单元中所述恒定电流的电流值和所述第一电容的电容值，使得各个分段调光的发光单元中所述外部电压断开后所述发光器件的发光亮度的当前段级的保持时间相同，从而使得各个分段调光的发光单元能够同步被复位，由此避免了由于各个分段调光的发光单元的放电时间不一致导致的亮度段级不一致的问题。
【附图说明】
[0014]通过结合附图对本发明的实施例进行详细描述，本发明的上述和其它目的、特征、优点将会变得更加清楚，其中:
[0015]图1示出了一种传统的墙壁开关控制分段调光的电路基本结构；
[0016]图2示出了图1所示的墙壁开关控制分段调光电路的控制芯片IC的引脚VCC处的电压；
[0017]图3示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法的示意性流程图；
[0018]图4示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路的示意性电路框图；以及
[0019]图5示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制电路的示意性电路图。
【具体实施方式】
[0020]将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
[0021]图3示出了根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法300的示意性流程图。根据本发明实施例的发光亮度段级控制方法300应用于按照预定数量的段级调节发光亮度的发光单元，所述预定数量的段级为至少两个段级。
[0022]例如，在所述预定数量的段级为三个段级的情况下，第一段级的发光亮度为100%亮度，第二段级的发光亮度为60%亮度，第三段级的发光亮度为30%亮度。在此情况下，第一次打开开关，灯具100%亮度，关闭后第二次打开，灯具变为60%亮度，关闭后第三次打开，灯具会变为30%亮度。
[0023]在步骤S310，接收外部电压输入，并且检测外部电压的连接和断开。
[0024]一方面，在步骤S310中进行上电检测，可以首先将输入的外部电压进行初步处理和变换以得到用于进行上电掉电检测的检测电压，再将如此得到的检测电压与预设的上电检测阈值电压进行比较