专利名称：智能灯或灯的智能连接端的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于一个照明系统的智能灯或灯的智能连接端，它包括被连在同一个供电电路的多个单独的受控灯，和一个向灯或连接端中的电子控制元件发送所期望的操作控制信号的操作控制装置，该灯或连接端对各种控制信号有选择地进行反应或不反应。
上述类型的照明系统以前曾被提及过，例如欧洲专利EP-0217762和EP-0430792所作的公开。这种类型的照明系统尤其适于用作自动照明系统，其优于传统系统的主要特点是所有的灯能被连到一个包括比如两到三条导线的导线组上。由于导线数量显著减少，这一系统将更简单，更便宜。同时，连接点的数量也将减少。尽管如此，在这些已知的照明控制系统中，灯或其连接端并没有被提供促进该系统的优点充分利用的独立的“智能”操作。
本发明的一个目的便是提供一种新型的智能灯或灯的智能连接端，它包括一个可替换的标准部件，该部件还包括把整个系统及其各种不同操作的灯带入比以前更标准化的条件的足够的操作智能。
为了实现上述目的，本发明所述的智能灯其特征是所述电子控制部件和所述灯提供一个单独的可替换部件，设有用于鉴别一个包括在控制信号中的预定信息的装置和根据所述预定信息的鉴别打开灯的装置。
在本发明的一个最佳实施例中，该电子控制部件还包括监测灯的操作条件的装置和如果流过灯的电流高于或低于预定的最大或最小值时产生一个出错指示的装置。
另外，本发明的目的也可由一个智能连接端完成，该连接端的特点是所述电子控制元件和连接端提供一个单个的可替换部件，设有用于鉴别包括在控制信号中的预定信息的装置，根据所述预定信息的鉴别打开灯的装置，监测灯的操作条件的装置和当流经灯的电流高于或低于预定的最大或最小值时产生一出错指示的装置。
下面将根据附图详细描述本发明的几个典型的实施例。其中
图1示出了一个实现智能灯或连接端的电路的一个例子的框图;
图2说明了一个智能灯或连接端的不同的控制和操作条件A-D;
图3说明了一个智能灯的原理;
图4说明了一个智能连接端的原理;
图5和图6示出了一个智能灯的各种不同的设计举例;
图7和图8说明了智能灯及连接端与照明系统的导线组连接的图解;
图9所示为一能够提供本发明所述的智能灯或智能连接端的自动照明系统的电路图。
图1所示为一智能灯或智能端的电子线路的一个例子。灯1被连接到导线8和9之间的电源供应电路上。与灯1串连的是一个保险丝14和一个脉冲宽度调制器12。逻辑电路11产生的操作控制，将在后面详细描述。逻辑电路11提供一个数据通道10′用于由外部控制装置(例如开关21和一个根据图9所示的混合技术设计的控制装置20)给出操作控制命令。另外，在数据通道10′和逻辑电路11之间设有一同步时钟13，它从数据通道控制命令中鉴别时钟频率。图2中更详细地说明了图1所示的电路部分的操作。逻辑电路11监测数据通道的信息，该信息在本情形中是数据形式的代码。当逻辑电路11鉴别准备作为打开灯的预定代码时，通过线15发出一个激励所述脉冲度调制器12的指令。一个基本特征是，根据收到的信息，逻辑电路11鉴别出灯1作为哪种合适的灯，如果需要，将完成下面的操作。例如，功率控制，闪烁操作，变暗转换等。对于功率控制，逻辑电路11测出保险丝14两端的电压差△U，根据测量结果得知流经灯1的电流I，通过一根导线16，逻辑电路测得作用在灯1上的电压Ux和功率Ux·I。根据这些测量计算操作，所述逻辑电路11控制脉冲宽度调制器12，提供灯1一个预定的功率，该功率与这一特定的灯所希望的操作相对应。
这里还提供了灯1的常温条件(coldcondition)的监测系统。为实现这一目的，一个非常小的测试电流流经逻辑电路11和导线17并通过灯1。如果该测试电流＞0或小于一预定值，灯则能够正常工作，如果测试电流等于零或大于一预定值，所述的逻辑电路11则通过例如与用于接收操作命令的通道相同的数据通道10′发出一出错指示。
灯的工作条件也可在灯的工作期间被监测如果流过灯的电流I高于或低于一预定的最大或最小值，逻辑电路11则产生一个出错指示。
在图1中，灯1的电子控制部件用数字2标出。图3示出了一个智能灯的原理，其中灯1和电子控制部件2组成一个单独的部件，可以利用例如粘接、焊接和/或细丝接合(filament-bonding)技术设计成一个模块。上述部件最好被做到一个陶瓷基座或一印刷电路板3上。一部分电子元件如导线和电阻用厚膜技术印刷在陶瓷基座3上。另外，电阻也可用比如聚合印刷技术印刷在电路板上。这种厚膜混合技术能够用于生产完全可替换的且可随意处理的足够小且便宜的部件。
图5和图6示出了智能灯1，2，3的设计举例。在两个设计举例中，电子控制部件2和灯1在板3上集成一个单个部件。就图5来说，有一方形截面的空心套18沿其长度方向提供一个板或一个印刷线路板3。就图6来说，有园形截面的管状套19沿其截面提供一个园形印刷电路板3。每种情形中，印刷电路板3上都载有用于提供数据通道10′和电流导线8和9的连接的足够数量的接线柱。
操作控制数据的传送最好用仅需一条信号导线10的一个串连通道进行。如图3所示，一组导线8，9，10和智能灯部件1，2，3之间需要一个用作串连通道10和并行数据通道10′之间的编码器的连接器4。如果该控制工作在射频，则不需要信号导线10。
如图4所示的智能连接端在操作原理上与上述智能灯是一致的。电子控制部件6安装在一个陶瓷基座或一个印刷电路板7上。灯5可以是，例如目前在机动车中惯用的灯，它被用与现有连接方法类似的方式安装在部件6，7上。因此，灯5和其插座罩的生产技术无须改进。在这种意义上，唯一区别于传统系统的是需要灯5的一个单独的类型。就图4来说，接收串连通道10的数据的编码器与电子控制部件6相连，其余的编码通过把一个或多个数据通道10′的导线连到串连通道10或电流供应导线8或9上时产生。
图7和图8详细说明了一个智能灯或智能端与一组导线的连接，该组导线包括电流导线8和信号导线10。导线组也可包括电流返回导线9，该导线可由汽车底盘来替代。本发明所需的一定数量的部件被并连到导线组上。连接和同时编码的产生可以通过例如卷边技术(crimpingtechniqre)产生，即把连接线8′，9′及可选择数量的连接线10′用压力，与通过导线绝缘的导线8，9和10连接。编码可通过例如把编码线10′与信号线10、输入电流线8或输出电流线9相连而产生。和连接线10′的选择性有关的编码可以根据每个灯的位置确定每个灯1，5用作闪光灯，停车灯，倒车灯或是尾灯，等等。这样，利用这些附加编码便可很容易地根据收到的信息鉴别部件自身该用作哪种合适的灯。尽管如此，鉴别和操作控制能完全包括在一个信息中，而不需附加编码。就图7来说，灯1甚至可以是装在陶瓷基座3上的外露部件。智能灯1，3是一个标准部件，它们通过连接端4已被编码而成为一个合适用途的灯。图8所示的情形中智能端7的连接线可以装备一个普通的灯5，其装配方式与图4所示相同。
图9说明了本发明的智能灯或智能端在机动车照明系统中的应用。包括电流线8和信号线10的一组导线在适当位置被连在带有所需数量的智能灯1，2，3或智能端6，7及它们的灯5上。从传统的开关21来的信息，在电子控制装置20中转换成适当的顺序形成的能被合适的智能灯或智能端鉴别的控制代码。控制装置20也可用厚膜混合技术设计。机动车仪表板也可包括一个或多个信号灯装置22用于当部件1，2，3或5，6，7中的任何一个失控时发出出错指示。用信号线10可以产生出错指示。
很显然，本发明不仅限于上述的实施例举例。本发明的一个重要特征是操作控制电子装置和灯作为一个单独部件(智能灯)或电子装置和连接端作为一个单独部件(智能端)。
本发明的部件必须满足下列要求1.鉴别性部件本身鉴别输入信息，例如-用于例如通道RS232，12C-总线，或汽车所需的通道的代码-音频-射频-光的红外辐射2.目的性根据收到的信号，部件需要鉴别自身用作哪种合适的灯，如果需要，自动产生诸如下列动作-功率控制-闪烁操作-变暗转换3.自动性部件保护自身不受外界干扰，在外部设备损坏之前关闭电路(保险丝14)，而且用接收信息线或不同的信息线报告自身的失控。
与部件的鉴别过程有关的上述因素的数量，其目的性或自控性，可以一个或更多地取决于所希望的应用。
部件的机械尺度根据实际应用，可在很大范围内不相同。尽管如此，实际中的目的是要产生一个用于具体应用的标准设计。例如，仅在机动车中使用的单独的设计等。
本发明的部件的控制也可用根据已知理论操作的控制单元来完成。这样的单元包括-代码发送器
-红外发射器-射频发射器由于这种控制单元在多种意义上说是已知的，而且由于它不属于本申请所要求的保护范围内，所以这里对这种单元不做详细描述。
权利要求
1.一个用于照明系统的智能灯包括多个连在一个共同的供电电路上的单个的受控灯(1)，和向与灯有关的电子控制部件(2)发送所需的操作控制信号的操作控制装置(20，21)，所述部件对各种控制信号有选择地反应或不反应。其特征是电子控制部件(2)和灯(1)作为一个单独的可替换部件，该部件装备有用于鉴别包括在控制信号中的预定信息的装置(11，13)和用于根据所述预定信息鉴别的开关所述灯(1)的装置(11，12)。
2.根据权利要求1所述的智能灯，其特征是所述电子控制部件(2)还包括用于监测灯(1)的操作条件的装置(11，14，16，17)和用于当流经灯(1)的电流高于或低于一预定的最大或最小值时，给出出错指示的装置(11，10，22)。
3.用于灯和照明系统的智能连接端包括多个被连在共同的供电电路(8，9)上的单个的受控灯(1)和用于向与一个连接端(7)有关的电子控制部件(2)发送所需的操作控制信号的操作控制装置(20，21)，所述部件对各种控制信号有选择的反应或不反应。其行征是所述的电子控制部件(2)和连接端(7)作为一个单独的可替换部件，装备有用于鉴别包括在控制信号中的预定信息的装置(11，13)，用于当所述预定信息被鉴别时开关灯(5)的装置(11，15，12)，用于监测灯(5)的操作条件的装置(11;14，16，17)和用于如果流经灯(5)的电流高于或低于一预定的最大或最小值时，给出出错指示的装置(11，10，22)。
4.根据权利要求2所述的智能灯或根据权利要求3所述的智能连接端，其特征是所述的电子控制部年(2;6)还包括用于调整流经灯(1;5)的功率的装置(11，12，14，15，16)。
5.根据权利要求1-4中的任何一个所述的智能灯或智能连接端，其特征是包括在所述电子控制部件(2;6)中的电子部件(1，11，12，13，14)是利用粘接，焊接和/或细丝连接(filament bonding)等技术安装到陶瓷基座(3;7)上的，一些电子元件，如电线和电阻是利用厚膜技术印刷上的，或是用聚合印刷技术将电阻印刷到印刷电路板(3;7)上的。
6.根据权利要求4所述的智能灯或连接端，其特征是所述的功率调整装置(11，12，14，15，16)适用于接收根据流经灯(1;5)的负载电流和作用于灯两端的电压的测量值的控制。
7.根据权利要求1-6的任何一个所述的智能灯或连接端，其特征是灯(1;5)的常温条件的测试是由来自操作控制逻辑(11)的，流经灯(1;5)的(通过导线17)非常小的测试电流来实现的。当测试电流为零或大于一预定值时，该逻辑电路发出一个出错指示。
8.根据权利要求1-7中的任何一个所述的智能灯或连接端，其特征是所述可替换部件(1，2，3;6，7)或其分离连接端(4)是以通过一导线绝缘体的卷边的方式和包括至少一根电流导线(8)的导线组相连的。
9.根据权利要求1-8中的任何一个所述的智能灯或连接端，其特征是一些预定信息的编码是由可替换部件(1，2，3;6，7)和一条信号导线(10)或一条电流导线(8，9)之间的可选择的连接(10′)来完成的。
全文摘要
本发明涉及一种能用于照明系统的智能灯或灯的智能端，包括被连在共同的供电电路上的多个单独的受控灯和用于向与灯或连接端有关的电子控制部件发送所需的操作控制信号的操作控制装置，并对各种控制信号有选择地作出反应或不反应。对灯或其连接端来说，所述电子控制部件均作为一个单独的可替换部件，根据包括在操作控制信号中的信息鉴别自身用于哪种合适的灯。另外，电子控制元件监测自身的状况，如有必须，产生一个出错指令。
文档编号B60Q1/00GK1095209SQ9310564
公开日1994年11月16日 申请日期1993年5月12日 优先权日1993年5月12日
发明者海科基·科尔克拉 申请人:海科基·科尔克拉