通过一个或更多放电灯的电流传递控制的制作方法

文档序号:8198244阅读:327来源:国知局
专利名称:通过一个或更多放电灯的电流传递控制的制作方法
技术领域
本说明书的主题涉及操作放电灯,例如荧光灯的控制器。
背景技术
通常,荧光灯组件由充满惰性气体的管状物来制造,其中惰性气体例如,氩和一些 低压汞蒸气。管状物的内部涂有荧光材料。荧光灯包括附着在管状物任何一端的两个电极。 电极包括被发射阴极环绕的灯丝。当灯丝预热时,阴极发射热电子,所发射的热电子在阴极 周围形成电子云。当电位差被施加到灯丝之间时,电荷载体朝着正电极加速。在朝着正电 极迁移时,电荷载体与一个或更多汞原子碰撞。如果电荷载体与汞原子碰撞的能量足够高, 那么汞原子发射紫外线辐射。当管状物内部的涂层接收紫外线辐射时,涂层以可见光谱发 射辐射,其表现为光。 电子镇流器典型地用来操作荧光灯,这样的操作包括对灯进行开和关、对灯进行 调光(dim),及相似操作。用于荧光灯调光控制的电子镇流器能够使用几个电路,例如,串 联LC谐振串联加载电路、串联谐振并联加载电路、串联并联谐振电路(series parallel resonance circuit),及相似电路。串联电路典型地或者由被对称截断的输入电压脉冲的 频率或者占空比来控制。在电子镇流器中所使用的串联谐振并联加载电路运作起来像低通 滤波器,并显示了高阻抗下的高增益,该高阻抗是荧光灯在点火和亮度调低的过程中所要 求的。电子镇流器的输入来自源,例如,DC源。两个开关元件响应来自控制器的信号进行 打开和关闭,以将DC电压转换成AC电压。控制器依照想要的亮度水平控制开关元件的状 态,由此控制AC电压的波形。通过控制开启和关闭开关元件的定时,流经荧光灯的电流能 够改变,并且荧光灯的光输出能够变化。使用串联谐振并联加载电路(其在DC输出处包括 双开关斩波)操作的电子镇流器通常是可调节的,提供灯点火所要求的高电压、短路防护, 并在调光过程中以高阻抗和低负载提供增加的电压。

发明内容
本说明书描述了关于控制电流通过一个或更多放电灯(例如,荧光灯)的传递的 技术。 在一个方面,描述了荧光灯的控制过程。该过程包括检测输入以降低由驱动信号 所操作的荧光灯的亮度。响应于检测到输入,该过程包括更改驱动信号来降低荧光灯的亮 度。更改驱动信号包括使用两个交替应用的占空比来操作驱动信号,这两个占空比基本上 彼此互补,第一占空比大于第二占空比,第二占空比小于第一占空比。操作驱动信号包括将 第一占空比和第二占空比分别应用至第一控制信号和第二控制信号,以产生驱动信号,以及交替到控制信号的占空比应用。更改驱动信号包括增加占空比被应用的频率。 这个,和其他方面,能够包括一个或更多以下特征。该过程还能包括在基本上保持
第一占空比和第二占空比的互补性的同时,同时地增加第一占空比及减少第二占空比。操
作驱动信号能够包括在输入指示亮度正在降低至低于阈值时为占空比使用固定的值。操作
驱动信号能够包括在输入指示亮度正在从高于阈值的值降低时,分别为第一占空比和第二
占空比使用增加的值和减少的值。当输入指示亮度正在从高于阈值的值降低时,使用增加
的值和减少的值能够发生,其中所述高于阈值的值也低于另一个阈值。频率能够与该介于
所述阈值和所述另一个阈值之间的值成反比。互补的占空比之和能够基本上表示驱动信号
的工作占空比的100%。驱动信号能够通过脉冲宽度调制来更改。其他方面包括在此所描
述的过程在一个或更多处理器中的实现。 在另一个方面,系统包括两个荧光灯、有效地耦合至第一荧光灯和第二荧光灯的 两个开关元件、通过经由两个开关元件提供驱动信号来操作两个荧光灯的源、及配置成实 施在此所描述的操作的处理器。 在另一个方面,描述了识别电路中的荧光灯中有缺陷的灯丝的方法。该方法包括 向电路提供电压,该电路包括一个或更多荧光灯及反_并联变压器。每一个荧光灯包括两 根灯丝。变压器的初级侧被有效地耦合至第一灯丝,以及变压器的次级侧被有效地耦合至 第二灯丝。第一灯丝和第二灯丝分别提取流经变压器的初级侧的第一电流和流经变压器的 次级侧的第二电流。该方法包括监测变压器的电阻。只要第一灯丝和第二灯丝存在于电路 中,这分别使得第一电流和第二电流分别流经变压器的初级侧和次级侧,电阻就低于阈值。 在确定电阻增加至阈值之上时,该方法包括识别电路中缺少第一灯丝或者第二灯丝。
这个,和其他方面能够包括以下特征中的一个或更多。第一灯丝和第二灯丝能够 被包括在同一荧光灯中。当流经初级侧的电流低于阈值时,确定电路缺少第一灯丝。电压 能够包括以操作频率被提供的操作电压。该方法还能包括,在识别电路中缺少第一灯丝或 者第二灯丝时,以高于操作频率的频率向电路提供检测电压。该检测电压能够交替地在第 一持续时间内接通及在第二持续时间内断开。当检测电压被提供给电路时,变压器的电阻 能够被测量到。该方法还能包括,在检测到所测量的电阻小于阈值时,断开检测电压,并以 操作频率提供操作电压。第一持续时间可以是10毫秒,第二持续时间可以是300毫秒。其 他方面包括处理器,其配置成实施在此所描述的操作。 在另一个方面,描述了识别电路中的荧光灯中有缺陷的灯丝的系统。该系统包括 电路,该电路包括第一荧光灯;第二荧光灯;变压器,该变压器包括有效地耦合到第一荧 光灯的第一灯丝的初级侧和有效地耦合到第二荧光灯的第二灯丝的变压器的次级侧;提供 电压的电压源;及有效地耦合到第一驱动器和第二驱动器的处理器,其配置成实施在此所 描述的操作。 在另一个方面,描述了识别多个荧光灯中的一个荧光灯的方法。该方法包括接收 至包含多个荧光灯的电路的输入,该多个荧光灯通过相应的多个控制信号操作。每一个荧 光灯配置成响应于接收到发现信号而输出射频(radio frequency, RF)信号。输入用于识 别哪个第一控制信号被提供给第一荧光灯。响应于接收到输入,该方法包括提供第一发现 信号来代替提供给每一个荧光灯的每一个控制信号,每次一个荧光灯。该方法还包括确定 第一荧光灯输出RF信号,以及识别被发现信号所替代的控制信号,该发现信号使第一荧光灯输出RF信号。 这个,和其他方面,能够包括以下特征中的一个或更多。提供第一发现信号来代替 控制信号能够包括取代控制信号。提供第一控制信号来代替每一个发现信号不需要影响该 第一控制信号被提供给的荧光灯的亮度。第一发现信号可以是多个荧光灯共用的。识别使 第一荧光灯输出RF信号的发现信号所替代的控制信号,能够包括在存储器中存储被发现 信号所替代的控制信号,以及在确定第一荧光灯输出RF信号时,识别来自存储器的所存储 的控制信号。其他方面包括处理器,其配置成实施在此所描述的操作。 在另一个方面,描述了识别多个荧光灯中的一个荧光灯的系统。该系统包括多个 荧光灯;有效地耦合到所述多个荧光灯的处理器,该处理器向所述多个荧光灯提供相应的 多个控制信号,该处理器配置成实施包括下述步骤的操作接收用于检测哪个控制信号被 提供给哪个荧光灯的输入,以及响应于接收到输入,使用相应的提供的多个发现信号替代 多个控制信号,每一个发现信号使该发现信号被提供给的荧光灯输出独特的RF信号;存储 器,该存储器存储独特的RF信号、多个发现信号、及被替代的多个控制信号之间的关联;及
中央管理设施,其配置成从每一个灯接收独特的RF信号,及识别被发现信号所替代的控制 信号,该发现信号使每一个荧光灯输出RF信号。 这个,和其他方面,能够包括以下特征中的一个或多个。该系统还能包括RF接收 器以确定第一荧光灯输出RF信号。 在另一个方面,描述了识别操作荧光灯的参数的方法。该方法包括通过电路中的 电阻器提供电压,其中电阻器根据荧光灯来选择;确定被电阻器所提取的电流的值被包括 在存储在存储单元中的电流值的范围内,该存储单元包括参数集,该参数集包括操作荧光 灯的一个或更多参数,该参数集对应于电流值的范围和荧光灯;取回该参数集来操作荧光 灯,以及提供取回的参数集来操作灯。 这个,和其他方面,能够包括以下特征中的一个或更多。存储单元可以是查找表。 荧光灯能够被有效地耦合到电路。存储单元还能包括对应于操作多个荧光灯的多个电流值 范围的多个参数集。参数集能够包括荧光灯的额定功率、荧光灯的操作频率、及荧光灯的操 作电压中的一个或更多。该方法还能包括,对于新的荧光灯,创建包括用来操作新的荧光灯 的一个或更多参数的新的参数集,识别用于新的荧光灯的新的电阻器,识别新的电流的值, 该电流在电压被提供给新的电阻器时产生,以及将新的电流的值、新的参数集、和新的荧光 灯的名字包括在存储单元中。在此所描述的过程的其他方面能够在一个或更多处理器中实 现,这些处理器配置成实施以上所述的操作。 在另一个方面,描述了识别操作荧光灯的参数的系统。该系统包括根据荧光灯而 选择的电阻器,该荧光灯以包括在对应于该荧光灯的参数集中的一个或更多参数来操作; 向电阻器提供电压的源;以及有效地耦合到电路中的电阻器和源的装置。该装置包括输 入接收器,其接收响应于通过电路中的电阻器提供电压而产生的电流;以及处理器,其配置 成实施在此所描述的操作。 在另一个方面,描述了识别电路中的荧光灯所提取的电流的方法。该方法包括接 收提供给荧光灯的电压,该荧光灯响应于该电压而提取电流;以采样频率对电压进行数字 地采样,并将第一时间戳与代表所观测电压中拐点的电压值关联起来;在接收电压之后接 收电流;以所述采样频率对电流进行数字地采样,并将多个第二时间戳与相应的多个电流值关联起来;识别第二时间戳,第一时间戳与第二时间戳之间的差值位于阈值内;以及在 识别与第二时间戳相关联的电流值,作为荧光灯所提取的电流。 这个,和其他方面,能够包括以下特征中的一个或更多。所观测的电压中的拐点 可以是最大的电压值。该方法还能包括接收电压达该电压的多个操作周期(operating cycle);以采样频率对电压进行数字地采样,以将多个电压时间戳与相应的多个电压值关联 起来,每一个最大电压值代表属于电压的每一个操作周期的最大电压;比较多个最大电压值 来识别最大观测电压值。该方法还能包括接收电流达该电流的多个操作周期;以所述采样 频率对电流进行数字地采样,以将多个电流时间戳与电流的每一个操作周期中相应的多个电 流值关联起来;识别观测的电流时间戳,观测的电流时间戳和最大电压时间戳之间的差值小 于阈值;以及识别与观测的电流时间戳关联的电流值,作为荧光灯所提取的电流。该方法还 能包括以采样频率对电压进行数字地采样,以将第三时间戳与最小电压值相关联,该最小 电压值代表与电压周期(voltage cycle)的负的部分相对应的最小观测电压;识别新的第二 时间戳,第三时间戳和新的第二时间戳之间的差值处于阈值内;以及识别与第二时间戳相关 联的电流值,作为在电压周期的负的部分期间荧光灯所提取的电流。其他方面能够在一个或 更多处理器中实现,这些处理器配置成实施在此所描述的操作。其他方面能够在包括一个或 更多处理器的系统中实现,这些处理器配置成实施在此所描述的操作。 所描述的系统和技术能够导致下列优势中的一个或更多。照明系统中荧光灯的亮 度能够使用控制荧光灯的开关元件来降低。交替地转换控制荧光灯的开关元件的互补的占 空比,能够确保一根灯丝不会早于另一根灯丝失效。分别耦合两根灯丝(来自同一个荧光 管,或来自两个单独的荧光管——例如,在两个荧光管被并行地操作的应用中的两根相邻 的灯丝)到反_并联变压器的两侧以及监测变压器所提供的阻抗,能够实现检测灯丝中的 一根是缺少的或者是有缺陷的。该方法能够扩展至照明系统中所有的荧光灯。同样的处理 器能够在不同的照明系统中使用。 一个照明系统中的荧光灯不需要与另一个照明系统中的 那些荧光灯共有同样的规格。处理器能够配置成检测照明系统中荧光灯的类型,并提供恰 当的参数集,该参数集包括操作荧光灯的参数。从这个意义上来说,处理器在照明系统内是 可移动的。处理器能够控制同一照明系统中的多个荧光灯,及能配置成使技术人员能够确 定哪个控制信号被提供给照明系统中的哪个荧光灯,该控制信号的提供由处理器控制。处 理器也能配置成对模拟电压和电流信号实施数字操作,以识别被荧光灯提取的电流,以及 区分灯电流和源于寄生电容的电流。这在灯变暗时尤其有用,因为寄生电容贡献的大小在 低的灯亮度水平下可与灯电流本身的大小相当。在这样的情形中,在灯电流和寄生电容贡 献之间进行区分使得能够更好地控制灯调光。在此所描述的系统和技术也能使得在灯调光 的时候精确地控制荧光灯的输出功率。这样的精确控制能导致最大化荧光灯的寿命。故障 检测和保护,以及荧光灯的电路内替换也是可行的。处理器能够使用单个模数转换器(ADC) 来实施这些用于相位确定的数字操作。 —个或更多实施方式的细节在以下随附的附图和说明书中陈述。根据说明书、附 图和权利要求,其他特征、方面和优势可以变得明显。


图1为照明系统的示例性电路。
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图2为控制荧光灯的示例过程的流程图。 图3为控制两个荧光灯的示例电路的原理图。 图4为在包括荧光灯的电路中识别有缺陷的灯丝的示例过程的流程图。 图5为在荧光灯中识别有缺陷的灯丝的示例电路的原理图。 图6为识别荧光灯的示例过程的流程图。 图7为包括处理器的示例电路的原理图,该处理器识别操作荧光灯的参数。 图8为在电路中识别被荧光灯所提取的电流的示例过程的流程图。 图9为在电路中识别被荧光灯所提取的电流的示例电路的原理图。 图10为在多个荧光灯中识别一个荧光灯的示例过程的流程图。 图11为包括接收控制信号的多个荧光灯的示例电路的原理图。 图12为控制工业照明系统的示例处理器的原理图。
具体实施例方式
在此所描述的系统和技术能够在一个或更多设备中实现,例如,一个或更多集成
电路(IC)设备,有限状态机(FSM)处理器,及相似设备,这些设备被有效地耦合到电路来操
作照明系统,例如,建筑物中的工业照明系统。处理器能够从一个或更多电源接收控制信
号,例如,电压信号,并传递该控制信号给工业照明系统中的一个或更多部件。 图1描绘了照明系统1000的示例电路的原理图,该系统包括电气部件,例如,开关
元件、变压器、电感_电容(LC)和电阻-电容(RC)部件,及相似部件,系统被有效地耦合到
一个或更多电路中来操作放电灯,例如,荧光灯。照明系统,如照明系统1000,被典型地安装
在建筑物中,并使用有效耦合到照明系统的镇流器控制器来频繁操作。 镇流器控制器包括处理器,该处理器配置成给照明系统1000提供电压脉冲,以使
技术人员能够控制照明系统1000中的灯。在一些实现中,照明系统1000包括带有双开关
元件的串联谐振并联加载镇流器。为了调光照明系统1000中的荧光灯,处理器同时操作两
个开关元件,引起荧光灯所提取的电流中的变化。除了控制荧光灯的操作,镇流器控制器中
的处理器配置成实施多种操作,这些操作将参考下列的图来描述。 图2为控制荧光灯的示例过程100的流程图。该过程检测输入以降低荧光灯的亮 度(105)。荧光灯被包括在照明系统中,例如,图1所显示的照明系统1000,并被驱动信号 所操作。在一些实现中,荧光灯能够被有效地耦合到串联谐振并联加载电路中,该电路从被 处理器所控制的源接收电压。处理器是操作照明系统的镇流器控制器的部件。电路能够包 括从操作荧光灯的处理器接收控制信号的两个开关元件,其中控制信号例如,电压脉冲。
为响应于检测到输入,过程100使用两个交替施加的占空比操作驱动信号,这两 个占空比大致彼此互补(110)。例如,驱动信号能够通过两个开关元件提供给荧光灯,两个 开关元件中的每一个被相应的控制信号控制。处理器能够通过控制开关元件改变到荧光灯 的电流。在一些实现中,被两个开关元件控制的第一和第二控制信号能够分别以第一占空 比和第二占空比被施加,导致两个占空比被应用到驱动信号。此外,处理器能够交替将第一 占空比和第二占空比分别应用到第一控制信号和第二控制信号。进一步,处理器能够提高 占空比被应用的频率。对开关元件进行的这些操作引起灯亮度的降低。
该过程同时增加第一占空比并减少第二占空比,同时大致保持第一占空比和第二占空比的互补性(115)。在一些实现中,亮度的降低能够由照明系统中所包括的反馈电路来 测量。例如,灯的亮度能够通过将亮度转换成与值相关联的电信号来测量,其中电信号例如 数字信号。测量的值能够和与亮度阈值相关联的存储的值进行比较。如果测量的值和存储 的值之间的差在预先确定的限度内,那么可以确定灯的亮度已经到达阈值。
为了进一步降低灯的亮度,第一占空比和第二占空比能够同时增加和减少。例 如,第一占空比和第二占空比能够为每个都是50%。只要占空比的总和为100%或至少为 90%,则这两个占空比就被认为是大致互补的。当灯的亮度降低到阈值,例如工作亮度的 20%时,第一占空比能够增加到超过50%,例如70%,及第二占空比能够减少到30%。这保 持了两个占空比的互补性,因为总和为100%。尽管示例过程100描述了两个占空比的总和 为100%,但是在一些实现中,在开关元件的操作中有意地引入延迟,以确保两个开关元件 从来不同时导电。从而,因为延迟,第一占空比和第二占空比的总和大致为100%。
在对应于第一阈值的亮度水平之下,其中第一阈值例如输出功率的20%,第一占 空比和第二占空比能够保持在固定的值。例如,当亮度水平对应于输出功率的大约80%时, 应用到驱动信号的第一占空比和第二占空比为50%。随着亮度从80%减少到第一阈值,例 如20%,第一占空比能够逐步增加,而同时减少第二占空比。在一些情形中,第一占空比能 够增加至51%、52%、53%,等等,而第二占空比能够同时减少至49%、48%、47%,等等。这 能进行重复进行,直到亮度水平对应于第一阈值为止。此外,占空比能够被交替地应用。
在第一阈值,第一占空比和第二占空比可以分别是,例如70%和30%。继续同时 增加第一占空比和减少第二占空比能够引起灯闪烁或熄灭。它也能导致灯电极的失效。 为避免这些情况,当亮度降低到低于阈值时,该过程将第一占空比和第二占空比保持在这 些固定的值上(120)。关于使用互补的占空比来操作荧光灯的详细资料能够在2004年7 月1日提交的美国专利申请序列号10/883,342中找到,其题目为"Mixed Mode Control forDimmable Fluorescent Lamp",该申请的全部内容在此通过引用而被并入。驱动信号能 够使用脉冲宽度调制来被更改。 图3为控制两个荧光灯205和210的示例电路的原理图。两个荧光灯205和210 被有效地耦合到两个开关元件215和220。开关元件可以是场效应晶体管。电路200包括 给第一开关元件215和第二开关元件220提供控制信号的源225,从而提供驱动信号来操 作两个荧光灯205和210.进一步,电路200被处理器230控制,该处理器230控制电压源 225并实施参照图2所描述的操作。应用到第一占空比和第二占空比而同时增加和减少占 空比的值能够存储在存储器中,该存储器被有效地耦合到处理器230。在一些实现中,存储 器能够被包括在处理器230中。 图4为识别包括荧光灯的电路中的有缺陷的灯丝的示例过程400的流程图。该过 程给电路提供电压,该电路包括一个或更多荧光灯和反-并联变压器(405)。例如,工业照 明系统1000能够包括多个变压器,所述变压器包括反_并联变压器。工业照明系统1000 中的荧光灯的第一灯丝和第二灯丝能够分别被有效地耦合到反_并联变压器的初级侧和 次级侧。可替换地,第一荧光灯的第一灯丝和第二荧光灯的第二灯丝能够分别被有效地耦 合到反_并联变压器的初级侧和次级侧。每一根灯丝都可作为到变压器的相应侧的负载, 并能提取电流。 典型地,一个或更多荧光灯的两根灯丝是互相不同的,但是相似的。当同样的控制
9信号被提供给两根灯丝,两根灯丝的温度上升。同时灯丝温度可以互不相等,典型地,温度 将相差小的温度阈值,例如,大约小于2摄氏度。因为灯丝所提取的电流是灯丝温度的函 数,因此一根灯丝所提取的电流不需要与另一根灯丝所提取的电流相等。然而,两根灯丝所 提取的电流之间的差值能够在电流阈值之内。只要电流处于电流阈值内,变压器所提供的 阻抗就是小的,例如,大约为欧姆的分数。如果两根灯丝所提取的电流的差值增加到超过所 述电流阈值,那么变压器提供的电阻增加,例如,高达几百欧姆。在缺少一根灯丝或存在一 根有缺陷的灯丝的情况下,一根灯丝所提取的电流将减少。 该过程监测变压器的电阻(410)。例如,变压器的电阻能够被测量并与值相关联。 操作一个或更多荧光灯及变压器的处理器能够接收该测量的值。 该过程检查电阻是否低于阈值(415)。例如,阈值电阻值能够存储在处理器中。处
理器能够将测量的电阻的值和阈值的值进行比较,并确定测量的电阻是否大于或小于阈值
电阻。如果测量的电阻值低于阈值,则该过程继续进行正常操作(420)。 如果测量的电阻值大于阈值,则该过程识别电路中或者缺少第一灯丝或者缺少第
二灯丝(425)。电路中可能缺少灯丝是因为荧光灯是有缺陷的,其中灯丝是该荧光灯的部
件,或因为荧光灯已经从被电路中移除。在这样的情形中,一根灯丝所提取的电流能够大于
另一根灯丝所提取的电流,引起变压器的阻抗增加。 在识别出电路中缺少灯丝时,该过程断开到灯的电压(430)。例如,当处理器根据 测量的电阻和阈值电阻之间的比较确定电路中缺少灯丝时,则该处理器能够使电压源停止 向电路提供控制信号,该电路包括一个或更多荧光灯及变压器。 在一些实现中,除了停止向电路供应控制信号外,处理器能够提供指示荧光灯有 缺陷的输出。例如,处理器能够使显示屏上的灯开启或警报响起。作为响应,技术人员能够 检查电路中的荧光灯来识别任何缺陷,且如果有需要,替换荧光灯。 当变压器提供的电阻低于阈值时,那么处理器能够以操作频率提供控制信号,其 中控制信号例如电压信号。在电压信号被断开以后,处理器能够周期性地检查电路来确定 电路中的缺陷是否已经被修复。为了这样做,处理器向电路中的一个或更多荧光灯提供检 测电压信号(435)。检测电压信号能够具有可大于操作频率的频率。如果电路中的缺陷已 经被修复,例如,如果有缺陷的灯丝已经被识别出并被替换,那么变压器提供的电阻减少。 如果电路中的缺陷没有被修复,那么该电阻保持大于阈值电阻。 响应于接收到检测电压,该过程检查变压器提供的电阻是否小于阈值(440)。如 果该电阻不低于阈值,那么该过程将灯保持在关闭状态(445)。例如,处理器能够周期性地 接收变压器响应于接收到检测电压而提供的测量的电阻。处理器能够比较测量的电阻和阈 值电阻。在一些实现中,阈值电阻能够和当电压信号被以操作频率提供时的阈值电阻相同。 在一些实现中,新的阈值电阻,其对应大于操作频率的频率下的检测电压,能够被确定并存 储在存储器中。如果处理器确定测量的电阻不低于对应于检测电压的阈值电阻,那么处理 器不需要使电压源向电路提供电压信号。 —旦电路中的缺陷被修复,例如,有缺陷的灯丝被替换,以及检测电压被提供给电 路,则变压器提供的电阻将低于阈值电阻。在检测到测量的电阻低于阈值电阻时,处理器能 够断开检测电压,并能以操作频率向电路提供电压。进一步,在电路的周期性测试过程中, 处理器能够在第一持续时间内接通检测电压,例如10毫秒,并在第二持续时间内断开检测
10电压,例如300毫秒。 图5为识别有缺陷的荧光灯的示例电路500的原理图。电路500包括两个荧光 灯505和510。荧光灯505包括两根灯丝515和520,以及荧光灯510包括两根灯丝525和 530。电路500包括反-并联变压器535。电路500还包括变压器550,该变压器550包括初 级侧上的一个线圈和次级侧上的两个线圈。两个次级侧线圈中的一个线圈能够被有效地耦 合到荧光灯505的灯丝520及反-并联变压器的初级侧545。变压器550的两个次级侧线 圈中的第二个线圈能够被有效地耦合到荧光灯510的灯丝530及变压器545的次级侧540。 变压器550的初级侧能够被有效地耦合到电压源555,以给荧光灯和变压器提供电压信号。 电压源555的操作可以使用处理器560来控制。 处理器560配置成通过实施参照图5所描述的操作来检测缺少荧光灯505或荧光 灯510。在正常操作中,灯丝520和灯丝530提取各自的电流。在这样的情形中,反-并联 变压器535提供非常低的电阻,这样的电阻根据被电阻器565所提取电流来确定,该电阻器 565被有效地耦合到电路500。如果灯505或510中的任一个缺少,例如,因为灯中的任何 一个是有缺陷的,那么有缺陷的灯不再提取电流。这引起反_并联变压器535提供的阻抗 增加。当该电阻增加到所存储的阈值电阻之上时,来自电压源555的电压供给被终止,所述 阈值电阻例如存储在有效地耦合到处理器560的存储器中。 尽管图5中的处理器560显示成检测有缺陷的荧光灯,但是处理器560能够配置 成检测同一荧光灯中两根灯丝中有缺陷的一根灯丝。例如,荧光灯的一根灯丝能够被有效 地耦合到反_并联变压器的初级侧,另一根灯丝能够被有效地耦合到该反_并联变压器的 次级侧。根据变压器向到两根灯丝的电流的流动提供的电阻,荧光灯中灯丝的缺少能够被 检测到。工业照明系统能够包括多个荧光灯,他们当中的所有荧光灯具有相同的规格,并可 在同样的参数下操作。不同的工业照明系统能够利用不同配置的荧光灯。处理器能够根据 将在照明系统中使用的荧光灯的类型来被设计。可替换地,同一个处理器能够配置成操作 多个荧光灯。为了这样做,操作每一个荧光灯的参数能够存储在处理器存储器中。为了在 工业照明系统中使用处理器,该照明系统中所使用的荧光灯的类型需要被识别,并且对应 于系统中荧光灯的参数集需要从处理器存储器中取回。 图6是识别荧光灯的示例过程600的流程图。该荧光灯是工业照明系统中许多灯 中的一个。该照明系统中的所有的灯具有同样的规格并可使用同样的参数集来进行操作。 作为对应于多个荧光灯的多个参数集中的一个参数集,用于该荧光灯的参数集能够存储在 处理器存储器中。为取回对应于荧光灯的参数集,信号,例如电压信号,能够通过电阻器传 递给处理器,该电阻器被有效地耦合到电路中的处理器。 过程600向电路中的电阻器提供电压(605)。电压信号能够作为模拟信号或数字 脉冲而被提供。例如,电压源能够被有效地耦合到电阻器和处理器。电压源能够向电阻器 提供脉冲,电阻器响应于所述脉冲提取电流。 过程600确定电阻器所提取的电流的值(610)。例如,电阻器所提取的电流能够与 值关联并能被处理器接收。与处理器有效地耦合的电阻器能够根据照明系统中荧光灯的类 型来选择。例如,处理器制造商能够决定将电流值与存储在处理器存储器中的每个荧光灯 的参数集相关联。在一些实现中,制造商能够将电流值的范围与每个荧光灯的参数集相关 联。处理器制造商能够预备一个表,该表列出了电阻器和相应的荧光灯。安装工业照明系
11统的技术人员能够根据该表选择电阻器。为了使处理器提供对应于照明系统中荧光灯的参 数集,技术人员能够将电阻器与处理器耦合起来,并能够向电阻器提供电压信号。处理器能 够接收所选择的电阻器所提取的电流的值。在一些实现中,处理器能够内部地产生测试电 流并将该电流提供给电阻器。 该过程识别存储在存储单元的电流值的范围,确定的电流位于这个范围之内 (615)。例如,处理器存储器可以是存储单元,其中电流值的范围与相应的荧光灯一起被存 储。在一些实现中,电流值的范围和相应的荧光灯可以被存储为查找表。该查找表也能存 储参数集,这些参数集包括操作每一个荧光灯的参数。参数集能够包括荧光灯的额定功率、 荧光灯的操作频率、荧光灯的操作电压,及相似参数中的一个或更多。所识别的电流值的范 围能够包括被电阻器提取并被处理器接收的电流值。 根据所接收的电流值,该过程从存储单元中取回对应于电流值的范围的参数集 (620)。例如,处理器能够取回参数集,该参数集包括操作照明系统中的荧光灯的参数。
该过程提供被取回的参数集来操作荧光灯(625)。在一些实现中,处理器能够取回 参数集中的所有参数并向外部设备提供所有的参数,所述外部设备例如另一个处理器。在 可替换的实现中,处理器能够从查找表中取回参数集。由于及当处理器从照明系统接收一 个或更多信号时,处理器能够提供恰当的参数来操作荧光灯。 图7为包括处理器的示例电路700的原理图,该处理器识别参数以操作荧光灯。电 路700包括电阻器705,该电阻器705从源710接收电压信号来提供控制信号,例如电压信 号。在一些实现中,电阻器705可以是100千欧的电阻器,或可替换地,可以是另一个额定 值(rating)的电阻器。在电路700中,源710和电阻器705被有效地耦合到包括输入接收 器715的处理器720。在一些实现中,输入接收器715可以是一个焊点,电阻器705的末端 可以被焊接到这里。在其他实现中,输入接收器715能够配置成使得电阻器705被插入输 入接收器715中。当来自源710的电压被提供给电阻器705时,电阻器705所提取的电流 被输入接收器715接收。在一些实现中,输入接收器715能够被包括在处理器720中。可 替换地,输入接收器715可以是有效地耦合到处理器的单独的部件。 在接收电阻器705所提取的电流时,处理器720配置成从存储单元725取回参数 集,以根据参照图6所描述的操作来操作荧光灯730,该存储单元725例如查找表。尽管示 例电路700显示存储单元725位于处理器720内,但是存储单元725可以位于外部设备上, 该外部设备被有效地耦合到处理器720以访问存储单元725中的信息。荧光灯730被包括 在电路700中或单独的电路中。在一些实现中,查找表可以不包括用于新的荧光灯的参数 集。操作照明系统的技术人员能够收集新的参数来操作新的荧光灯,并将新的参数集存储 在存储单元725中。此外,处理器能够识别新的电阻器和新的电流值,并将新的电流值与新 的荧光灯相关联。并且,处理器能够在存储单元725中包括新的电流值的范围,新的电流值 位于这个范围内。响应于接收到位于新的电流值的范围内的电流值,处理器识别将被操作 的灯为新的荧光灯,并提供相应的新的参数集。 操作荧光灯的参数集能够包括被提供给灯的电压,并能另外包括被灯所提取的电 流。在一些实现中,电压信号可以是模拟电压信号。作为响应,灯能够提取正弦波形状的交 流电流。由于寄生电容,电流的正弦波形可能相对于模拟电压信号的相位移位。在一些实 现中,模拟电压和电流信号能够转换成数字信号,并且能够根据该数字信号来识别灯电流。
图8为识别电路中的荧光灯所提取的电流的示例过程800的流程图。该过程接收 提供给荧光灯的电压(805)。例如,处理器(荧光灯被有效地耦合到该处理器上)能够配置 成使电压源向包括灯的电路提供电压信号,例如模拟电压信号。电路能够包括有效耦合处 理器和电压源的反馈回路。提供给包括灯的电路的模拟电压信号也能够通过反馈回路被提 供给处理器。 该过程以采样频率对电压进行数字地采样(810)。例如,电路能够包括将模拟电压 信号转换成数字电压信号的模拟-数字转换器(ADC)。 ADC能够以采样频率对模拟电压信 号进行采样。在对模拟电压信号进行采样时,ADC能够将多个时间戳关联到模拟电压信号 被接收的持续时间。电压信号的持续时间取决于信号的频率和操作周期。例如,如果模拟 电压信号的操作周期为X毫秒,那么这X毫秒被以0. 01毫秒的间隔从0毫秒开始到X毫秒 结束,划分为多个时间戳。连续的时间戳之间的间隔取决于ADC的采样频率。ADC能够在每 一个时间戳处测量电压信号的值,并将该值与相应的时间戳关联起来。
该过程将第一时间戳和代表拐点的电压值关联起来(815)。在一些实现中,拐点电 压可以是最大电压,而在其他实现中,拐点电压可以是最小电压。例如,处理器能够存储与 多个时间戳关联的多个电压值。处理器能够识别最大电压值及相应的时间戳。
在接收电压之后,该过程接收电流(820)。例如,将模拟电压信号传递给处理器的 反馈回路也能配置成将灯所提取的电流传递给处理器。 该过程以采样频率对电流进行数字地采样(825) 。 ADC能够接收灯所提取的电流, 并以类似于电压信号的数字采样的方式,以ADC的采样频率对电流进行数字地采样。
该过程将多个第二时间戳与多个电流值关联起来(830)。例如,处理器能够关联多 个时间戳,并存储与多个时间戳关联的多个电流值。 该过程识别第二时间戳(835)。与电流值中的一个关联的第二时间戳对应与最大 电压值关联的第一时间戳。例如,处理器能够比较第一时间戳和第二时间戳,并能确定第一 时间戳和第二时间戳之间的差值位于阈值内。在一些实现中,由于用于电流和电压的时间 戳是以采样频率产生的,因此多个电压时间戳等同于多个电流时间戳。在这样的情形中,处 理器识别等于第一时间戳的第二时间戳。在一些实现中,尽管数字采样使用同一个ADC来 实施,但是电流和电压信号的多个时间戳可以互不相等。在这样的实现中,处理器检查相应 时间戳之间的差值是否在阈值内。例如,处理器能够确定电压时间尺度下每一个时间戳和 电流时间尺度下每一个相应的时间戳之间的差值,并能检查该差值是否小于阈值。
接下来,过程800识别与已识别的第二时间戳关联的电流值(840)。与已识别的 时间戳关联的电流值代表荧光灯电流,该荧光灯电流不同于源于寄生电容的电流。在工业 照明系统1000中测量的电流是荧光灯电流和来自系统1000中的其他部件的寄生电容的组 合。在100%亮度水平下,寄生电容的贡献相比于荧光灯电流的贡献是不明显的。当灯的亮 度降低,例如,至输出功率的3%或低于输出功率的3%时,寄生电容的贡献增加。过程800 使得能够在灯电流和源于寄生电容的电流之间进行区分。 图9是识别由电路中的荧光灯所提取的电流的示例电路900的原理图。电路900 包括荧光灯905,使用电压源910将模拟电压信号提供给荧光灯905。作为响应,荧光灯905 提取交流电流。电路900包括接收模拟电压和电流的ADC 915。在一些实现中,ADC 915在 多个周期中接收电压。对每一个周期,ADC 915对电压进行采样并将时间戳与电压值关联起来。ADC 915向处理器920提供多个时间戳和电压值。处理器920为每一个周期识别最 大电压值或最小电压值。处理器920也识别电压的理论拐点。 例如,电路900中ADC 915的采样时间不需要与灯电压和/或灯电流波形同步。 为识别真实的灯电流值,需要识别电流中与电压同相的部分。为了这样做,时间戳能够被给 予电压和灯的每一个测量的样本。在电路包括两个荧光灯的情形中,时间戳的计数器能够 在周期的每一个起始处为每一个参数重置,所述参数即,电压、灯电流1、和灯电流2。因为 ADC采样频率不与灯电压和/或灯电流波形同步,因此对于所测量的参数的每一个样本,测 量可以具有不同的时间戳。处理器920能够识别对应于最大电压值的时间戳。接下来,处 理器能够实施分类行动以识别电流的时间戳,该电流的时间戳在值上与电压的最大值的时 间戳最接近。与这个被识别的时间戳关联的电流值被当作与灯电压同相的值。相似的过程 能够应用于识别最小值。在一些实现中,这个过程能够用于多个周期,例如,五个周期,以允 许更好地识别最大值和最小值。 在一个实施例中,所测量的信号(电压和电流)的周期为10,200纳秒,ADC的 采样周期为500纳秒。如果ADC 915每500纳秒收集样本,那么电压波形具有20个样本 (10200/500),其中第一周期的时间戳为500纳秒UOOO纳秒、1500纳秒,等等。第二电压周 期将具有300纳秒、800纳秒、1300纳秒,等等的时间戳,第四电压周期将具有100纳秒、600 纳秒、1100纳秒,等等的时间戳,第四电压周期将具有在400纳秒、900纳秒、1400纳秒,等等 处的时间戳,以及第五周期将具有在0纳秒、500纳秒UOOO纳秒、1500纳秒,等等处的时间 戳。 第一采样在电压测量周期开始及电压、灯电流1、和灯电流2被按照该顺序测量的 时刻开始。如果电压为理想的正弦,那么最大电压值将在2550纳秒处及最小值将在7650 纳秒处。对最大值,在2500纳秒处和2600纳秒处具有时间戳的采样周期1和3将与真实 的最大值,换句话说,2550纳秒处,距离相等。对最小值,第3周期将具有离真实值最近的时 间戳,换句话说,7600纳秒时间戳。波形不是理想的。在一些实现中,ADC可以具有10-比 特的分辨率,在2500纳秒和2600纳秒处的采样电压将不一样。在这两个时间戳处的采样 电压之间的差值能与理论上的最大值比较,最接近理论最大值的电压值能够被识别。根据 这个识别,2500纳秒或者是2600纳秒时间戳能够被选择。在这个实施例中,假设2500纳秒
电压样本是最大值。 灯电流1将具有下列时间戳 周期1-300纳秒、800纳秒、1300纳秒,等等。 周期2-100纳秒、600纳秒、1100纳秒,等等。 周期3-400纳秒、900纳秒、1400纳秒,等等。 周期4-0纳秒、500纳秒、1000纳秒、1500纳秒,等等。 周期5-300纳秒、800纳秒、1300纳秒,等等。 灯电流2将具有下列时间戳 周期1-100纳秒、600纳秒、1100纳秒,等等。 周期2-400纳秒、900纳秒、1400纳秒,等等。 周期3-0纳秒、500纳秒、1000纳秒、1500纳秒,等等。 周期4-300纳秒、80Q纳秒、1300纳秒,等等。
周期5-100纳秒、600纳秒、1100纳秒,等等。 将这些值装载进存储器之后,对最大的灯电流1 ,处理器920选择与2500纳秒时间 戳关联的样本,换句话说,从周期1中。相似地,对最小的电流,处理器920选择与7600纳 秒时间戳关联的样本,换句话说,从周期2中。相似的程序可用于灯2以确定最大值和最小 值,其中最大值为与周期3中的2500纳秒时间戳关联的电流,最小值为与周期1中的7600 纳秒时间戳关联的电流。这些值被认为是灯电流的真实值,尽管所测量的波形可能不同。
ADC 915对所接收的电压和电流信号进行数字地采样。这样,电路900中的处理 器920配置成数字化地识别荧光灯所提取的电流,及将荧光灯电流与寄生电容所产生的电 流区分开来。此外,处理器920配置成实施参照图9所描述的操作。 如果照明系统被用来控制建筑物中的照明,每一个荧光灯可能被放置在建筑物中 的不同部位。在这样的情形中,识别来自处理器的哪一个信号被提供给哪个灯可能是困难 的,尤其在缺少电路蓝图的情况下。作为选择,技术人员能够以每次一个信号的方式顺次地 断开来自处理器的控制信号,并在灯关闭的时候识别给定的信号被提供给给定的灯。另一 种识别哪一个控制信号被提供给哪一个荧光灯的方法涉及RF信号,该RF信号由荧光灯响 应于接收控制信号而提供。 图10为在多个荧光灯中间识别一个荧光灯的示例过程1100的流程图。该过程接 收输入以识别哪个第一控制信号被提供给第一荧光灯(1005)。例如,在工业照明系统中,电 路能够包括有效耦合到电压源的多个荧光灯,该电压源被处理器控制,该处理器使电压源 向多个荧光灯提供控制信号。工业照明系统能够在有几个房间的建筑物中使用,其中每个 房间包括多个荧光灯。处理器能够被中央管理设施控制,该中央管理设施控制该处理器,从
而控制建筑物中的多个荧光灯。参照图io所描述的技术使得技术人员能够将电压源所提
供的控制信号映射到接收控制信号的荧光灯。 响应于输入,该过程提供第一发现信号来代替每一个控制信号,每次向一个 荧光灯提供(1010)。例如,在从中央管理设施接收输入时,处理器使用发现信号取代 (override)提供给荧光灯的控制信号,每次一个荧光灯。发现信号能够被选择以使得该发 现信号不会引起人眼可察觉的灯的发光度的变化。进一步,发现信号使其被提供给的荧光 灯输出电磁辐射,例如,射频(RF)信号。在一些实现中,RF辐射仅在灯的邻近区域是可检 测的。以这种方式,处理器向第一荧光灯传递发现信号,使该第一荧光灯输出RF信号。
该过程确定第一荧光灯输出RF信号(1015)。例如,技术人员能够使用RF接收器 来确定第一荧光灯是否输出RF信号。技术人员能够保持RF接收器面向第一荧光灯,直到 灯发出RF信号为止。RF接收器能够配置成传递RF信号被发射至中央管理设施的指示,该 中央管理设施控制控制信号的提供。可替换地或额外地,RF接收器能够耦合到显示该指示 的显示设备。 该过程识别被发现信号所替代的控制信号,该发现信号使第一荧光灯输出RF信 号(1020)。例如,RF接收器向中央管理设施传递第一荧光灯已经输出RF信号的指示。中 央管理设施知道哪一个控制信号被发现信号所取代。根据这个信息,中央管理设施将控制 信号映射到第一荧光灯,并将该映射存储在存储器中。随后,技术人员移至下一个荧光灯, 过程1100重复。 在一些实现中,发送给多个荧光灯的发现信号能够具有同样的特征。这又能够使
15得每一个荧光灯输出相似的RF信号。在一些实现中,每一个荧光灯能够配置成输出独特的 RF信号,以响应于接收共同的发现信号。在这样的实现中,发现信号能够同时取代所有的控 制信号。只要一个荧光灯发射的RF信号不与另一个荧光灯发射的RF信号相干扰,每个灯 的RF信号就能够被用来识别每一个荧光灯。例如,荧光灯制造商能够将灯输出的RF信号 的类型作为灯的规格的一部分包括进来。中央管理设施能够在存储器中存储荧光灯与灯输 出的RF信号的映射。存储器已经包括荧光灯和控制信号的映射。当发现信号被提供给荧 光灯时,每一个灯输出的RF信号能够被测量并与存储在存储器中的映射进行比较,以及用 来识别被提供给荧光灯的控制信号。 图11是包括多个荧光灯1110的示例电路1100的原理图,这些荧光灯1110从被 中央管理设施1105控制的处理器1120接收控制信号。处理器1120控制控制信号到每一 个固定装置(fixture)的提供。处理器1120从中央管理设施1105接收输入,以识别哪一 个控制信号被提供给电路1100中的哪一个荧光灯。作为响应,处理器1120配置成使得技 术人员能够通过实施参照图IO所描述的操作来识别提供给固定装置1205的控制信号。
在一些实现中,中央管理设施1105配置成向电路1100中的每一个荧光灯1110提 供独特的RF信号,该独特的RF信号使接收发现信号的荧光灯1110输出RF信号。中央管 理设施1105被有效地耦合到存储器1115,该存储器1115存储独特的发现信号和相应的独 特的RF信号的映射。根据检测到的RF信号,中央管理设施1110识别被提供有独特的发现 信号的荧光灯。随后,根据被独特的发现信号所替代的控制信号,中央管理设施1105确定 被提供给荧光灯1110的发现信号。该独特的发现信号能够通过以一个频率调制控制信号 来产生。该频率能够由中央管理设施向处理器提供或能够存储在处理器中。
在一些实现中,中央管理系统能够具有使灯的房间和位置的映射存储在存储器 中。例如,每一个房间能够具有ID,并且房间里的每一个灯能够具有ID。每一个灯能够由 相应的处理器驱动,该处理器能够发射发现信号。每一个灯固定装置能够具有由48比特信 息组成的独特的名字。中央管理系统不需要知道灯的位置及灯所附着到其上的固定装置。 中央管理系统能够发出发现命令,使灯传递他们独特的ID,例如,作为RF信号。当技术人员 走过每一个灯时,该技术人员例如使用RF接收器检测到由灯所发射的RF。 RF接收器能够 被连接到安装了软件应用的计算机系统,该软件应用配置成对RF信号进行解码并显示灯 的独特的名字。技术人员向房间内的固定装置分配灯的名字。以这种方式,技术人员识别 建筑物中的每一个灯,并将灯映射到相应的固定装置。在一些实现中,已将灯映射到固定装 置,安装在技术人员计算机系统上的软件应用能够使中央管理系统发出关闭固定装置上的 灯的命令。作为响应,当灯关闭时,技术人员能够确认该映射。 图12为控制工业照明系统的示例处理器1300的原理图。处理器1200配置成实 施参照图2-12所描述的操作。处理器1200能够包括实施所描述的功能的下列部件
i.内部功率配电器_根据进入的Vdd为内部块建立和分配必要的电压和电流,
ii. SYS选择块-根据用户选择的放置在两个相邻引脚上的两个电阻器的值,它为 设备选择工作模式, iii. RXY LUT选择块-根据用户选择的放置在两个相邻引脚上的两个电阻器的 值,它选择查找表,设备按照其必须驱动的灯的类型从查找表中读取工作参数,
iv.主时钟产生器,典型地64MHz-自产生用于整个电路的主时钟信号,
v.时钟管理-为设备的各种时钟分配和控制各种时钟信号, vi.计时器产生器-在状态机的控制下,定义和路由各种计时器, vii. 2个线路通信接口 -通信块,用于状态机和外部世界之间的通信, viii.状态机主动(active)寄存器_寄存器组,具有根据所选择的工作模式而上
传的值, ix. LUT寄存器组_查找表寄存器,具有描述各种灯的类型的特定参数, x.状态机处理器-硬连接状态机。进入的激励的逻辑处理器和输出计时器和参数
的产生器, xi.方波产生器-按照状态机指令产生三个驱动方波, xii.电平移动和放大器块-接收7个输入的激励并按照内部过程所要求的调整他 们, xiii. 7个输入1个输出的多路复用器_多路复用块,接收7个输入信号及时分复 用输出, xiv. 10比特2腿z的ADC-模数转换器,10比特分辨率2腿z采样率。它测量多路 复用器所输出的信号, xv.比较器块-比较调整的信号和电压阈值,并向状态机馈入信息,
xvi.电压参考-为比较器块所使用的阈值传递参考, xvii.灯丝驱动器,3. 3V LVTTL-用于灯丝控制信号的输出驱动器,3. 3VLVTTL能 力, xviii.顶部驱动器(Top Driver), 3.3V LVTTL-用于顶部驱动器控制信号的输出 驱动器,3. 3V LVTTL能力,及 xix.底部驱动器(Bottom Driver) , 3. 3V LVTTL-用于底部驱动器控制信号的输出 驱动器,3. 3V LVTTL能力。 处理器1200能够被有效耦合到工业照明系统中,例如,图1中显示的照明系统 1000。在一些实现中,处理器1200能够被有效耦合到计算机。技术人员能够通过计算机向 处理器1200提供输入。响应于该输入,处理器1200能够控制工业照明系统1000。在这样 的实现中,到处理器1200的输入能够通过一个或更多计算机程序产品来提供,其确切地包 含在计算机可读媒介上,以使数据处理装置实施操作,以将技术人员提供的输入传输到处 理器1200。在一些实现中,到处理器1200的输入能够在一个或更多通信网络上传输。
以上详细描述了一些实施方式,各种修改是可能的。所公开的主题,包括在该说明 书中所描述的功能性操作,能够以电子电路、计算机硬件、固件、软件、或他们的组合实现, 如在该说明书中所公开的结构性装置和他们的结构性等同物,可能包括程序,该程序可操 作地使一个或更多数据处理装置实施所描述的操作(如在计算机可读媒介中编码的程序, 该计算机可读媒介可以是存储器设备、储存设备、机器可读储存基板、或其他物理的、机器 可读的媒介、或他们中一个或更多的组合)。 术语"数据处理装置"包含用于处理数据的所有装置、设备和机器,举例来说,包括 可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。除了硬件之外,该装置能够包括为正在讨 论的计算机程序创建执行环境的代码、例如,构建处理器固件,协议栈、数据库管理系统、操 作系统、或他们中一个或更多的组合的代码。
17
程序(也被称为计算机程序、软件、软件应用、脚本、或代码)能够以任何形式的编 程语言来编写,所述编程语言包括编译语言或解释语言,或说明性语言或过程语言,并且程 序能以任何形式被调用,包括作为独立的程序或作为模块、组件、子程序或适于在计算环境 中使用的其他单元。程序不必对应于文件系统中的文件。程序能够存储在包含其他程序或 数据的文件的一部分中(例如,存储在标记语言文件中的一个或更多脚本)、存储在专门用 于正在讨论的程序的单个文件中、或存储在多个协调(coordinated)文件中(例如,存储一 个或更多模块、子程序、或代码的一部分的文件)。程序能够被调用以在一个计算机或在多 个计算机上执行,多少多个计算机位于一个地点,或分布多个地点并通过通信网络互相连 接。 尽管该说明书包含很多细节,但这些细节不应当被解释为可能被提出的权利要求 的范围的限制,而是作为可能针对特定实施方式的特征的描述。在该说明书中在单独的实 施方式的背景下描述的某些特征也能在单个实施方式的组合中实现。相反地,在单个实施 方式背景下描述的各种特征也能单独地在多个实施方式中实现或在任何适当的子组合中 实现。此外,尽管以上将特征描述以某些组合进行的行为以及甚至最初声明为这样,但是来 自所要求的组合的一个或更多特征在某些情况下能够从组合中删除,并且所要求的组合可 能被导向到子组合或子组合的变形。 相似地,尽管操作是以特定的顺序在附图中描绘,但是不应当理解为要求这样的
操作以所显示的特定顺序或以顺序的方式来实施,或所有示出的操作都被实施,来实现期
望的结果。在某些情形中,多任务和并行处理可能是有利的。而且,以上所描述的实施方式
中各种系统部件的分离不应当理解为在所有的实施方式里都需要这样的分离。 其他实施方式落入下列权利要求的范围内。例如,处理器能够通过一个或更多无
线网络,例如LAN,被有效地耦合到包括荧光灯的电路。以这种方式,没有通过有线装置耦合
到电路的处理器仍能用来操作荧光灯。
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权利要求
一种荧光灯控制方法,包括检测用于降低通过驱动信号操作的荧光灯的亮度的输入;以及响应于检测到所述输入,更改所述驱动信号来降低所述荧光灯的所述亮度,其中更改所述驱动信号包括使用两个交替应用的占空比来操作所述驱动信号,所述两个交替应用的占空比实质上彼此互补,第一占空比大于第二占空比,以及所述第二占空比小于所述第一占空比。
2. 如权利要求1所述的方法,其中操作所述驱动信号包括将所述第一占空比和所述第二占空比分别应用到第一控制信 号和第二控制信号,以产生所述驱动信号,并交替所述占空比到所述控制信号的应用;以及 更改所述驱动信号包括提高应用所述占空比所用的频率。
3. 如权利要求2所述的方法,还包括同时地增加所述第一占空比和减少所述第二占空 比,同时实质上保持所述第一占空比和所述第二占空比的互补性。
4. 如权利要求2所述的方法,其中操作所述驱动信号包括当所述输入指示所述亮度正在降低至阈值之下时,为所述占空 比使用固定值;以及操作所述驱动信号包括当所述输入指示所述亮度正在从高于所述阈值的值降低时,为 所述第一占空比和所述第二占空比分别使用增加的值和减少的值。
5. 如权利要求4所述的方法,其中对增加的值和减少的值的使用发生在所述输入指示 所述亮度正在从高于所述阈值的所述值降低的时候,所述值也低于另一个阈值。
6. 如权利要求5所述的方法,其中所述频率与介于所述阈值与所述另一个阈值之间的 所述值成反比。
7. 如权利要求1所述的方法,其中互补的占空比的总和代表所述驱动信号的操作占空 比的实质上100%,以及其中所述驱动信号是通过脉冲宽度调制更改的。
8. —种荧光灯控制处理器,其配置成执行操作,所述操作包括 检测用于降低通过驱动信号操作的荧光灯的亮度的输入;以及 响应于检测到所述输入,更改所述驱动信号来降低所述荧光灯的所述亮度, 其中更改所述驱动信号包括使用两个交替应用的占空比来操作所述驱动信号,所述两个交替应用的占空比实质上彼此互补,第一占空比大于第二占空比,以及所述第二占空比 小于所述第一占空比。
9. 如权利要求8所述的处理器,其中操作所述驱动信号包括将所述第一占空比和所述第二占空比分别应用到第一控制信 号和第二控制信号,并交替所述占空比到所述控制信号的应用;以及 更改所述驱动信号包括提高应用所述占空比所用的频率。
10. 如权利要求9所述的处理器,所述操作还包括同时地增加所述第一占空比和减少 所述第二占空比,同时实质上保持所述第一 占空比和所述第二占空比的互补性。
11. 如权利要求9所述的处理器,其中操作所述驱动信号包括当所述输入指示所述亮度正在降低至阈值之下时,为所述占空 比使用固定值;以及操作所述驱动信号包括当所述输入指示所述亮度正在从高于所述阈值的值降低时,为所述第一占空比和所述第二占空比分别使用增加的值和减少的值。
12. 如权利要求11所述的处理器,其中对增加的值和减少的值的使用发生在所述输入 指示所述亮度正在从高于所述阈值的所述值降低的时候,所述值也低于另一个阈值。
13. 如权利要求12所述的处理器,其中所述频率与介于所述阈值与所述另一个阈值之 间的所述值成反比。
14. 如权利要求9所述的处理器,其中互补的占空比的总和代表所述驱动信号的操作 占空比的实质上100%,以及其中所述驱动信号是通过脉冲宽度调制更改的。
15. —个系统,其包括 两个荧光灯;两个开关元件,其被可操作地耦合到第一荧光灯和第二荧光灯; 源,其通过经由所述两个开关元件提供驱动信号来操作所述两个荧光灯;以及 处理器,其配置成控制所述驱动信号向所述两个荧光灯的提供,所述处理器配置成执行操作,所述操作包括检测用于降低通过所述驱动信号操作的所述两个荧光灯的亮度的输入;以及响应于检测到所述输入,更改所述驱动信号来降低所述两个荧光灯的所述亮度,其中更改所述驱动信号包括使用两个交替应用的占空比来操作所述驱动信号,所述两个交替应用的占空比实质上彼此互补,第一占空比大于第二占空比,以及所述第二占空比小于所述第一占空比。
16. 如权利要求15所述的系统,其中操作所述驱动信号包括应用所述第一占空比和所述第二占空比到第一控制信号和第 二控制信号,并交替到所述控制信号的所述占空比的应用,所述第一控制信号和所述第二 控制信号被分别提供给第一开关元件和第二开关元件;以及更改所述驱动信号包括提高应用所述占空比所用的频率。
17. 如权利要求16所述的系统,所述操作还包括同时地增加所述第一占空比和减少所 述第二占空比,同时实质上保持所述第一 占空比和所述第二占空比的互补性。
18. 如权利要求16所述的系统,其中操作所述驱动信号包括当所述输入指示所述亮度正在降低至阈值之下时,为所述占空 比使用固定值;以及操作所述驱动信号包括当所述输入指示所述亮度正在从高于所述阈值的值降低时,为 所述第一占空比和所述第二占空比分别使用增加的值和减少的值。
19. 如权利要求18所述的系统,其中对增加的值和减少的值的使用发生在所述输入指 示所述亮度正在从高于所述阈值的所述值降低的时候,所述值也低于另一个阈值。
20. 如权利要求19所述的系统,其中所述频率与介于所述阈值与所述另一个阈值之间 的所述值成反比。
21. 如权利要求16所述的系统,其中互补的占空比的总和代表所述驱动信号的操作占 空比的实质上100%,以及其中所述驱动信号是通过脉冲宽度调制更改的。
全文摘要
控制电流通过一个或更多放电灯的传递。方法包括交替地开、关控制荧光灯的开关元件,以响应于接收输入,直到灯的亮度降低到阈值为止。进一步,方法包括以互补的占空比提供控制信号来进一步降低亮度,并交替应用到荧光灯的灯丝的信号的占空比。
文档编号H05B41/295GK101755491SQ200880100094
公开日2010年6月23日 申请日期2008年5月22日 优先权日2007年5月22日
发明者拉杜·披缇勾-艾伦, 胡伯图斯·诺突哈米萄奥迪奥 申请人:马维尔国际贸易有限公司
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