调光设备以及使用该调光设备的照明系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开内容涉及调光设备以及使用该调光设备的照明系统，并且更具体地，涉及用于对照明负载进行调光的调光设备以及使用该调光设备的照明系统。
【背景技术】
[0002]通常，已经知道通过使用时分复用传输系统来控制照明设备的调光水平(例如参见日本未审专利申请公开N0.2000-12241)的调光设备。在以上参考文献中公开的调光设备将调光信号以范围从OV到1V的DC电压的形式施加到调光信号线。照明设备的调光水平在调光信号为OV时变为最低，并且照明设备的调光水平在调光信号为1V时变为最高。
[0003]近来，正广泛使用LED照明设备。这种LED照明设备能够以低于荧光灯的照度发出光。然而，在低照度时，从各个LED元件发出的光的亮度出现差异。为此，在由以上参考文献中公开的调光设备将LED照明设备调光到低照度时，视觉品质由于亮度中的不均匀或者闪烁而变差。另外，在由以上参考文献中公开的调光设备以高照度点亮LED照明设备时，由于LED的发光特性，可能存在耀眼或刺眼。
【发明内容】
[0004]鉴于以上，本公开内容提供了一种调光设备以及使用所述调光设备的照明系统，所述调光设备在遍及包括LED的照明负载的调光水平的全部范围中展现出良好的视觉品质。
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种调光设备，所述调光设备包括控制单元、第一设定部和第二设定部。所述控制单元被配置为接收通过复用传输方法传输的控制信号，并且被配置为响应于所述控制信号来控制照明负载的调光水平。所述照明负载包括发光二极管。所述第一设定部被配置为设定所述照明负载的所述调光水平的下限，所述下限在第一范围中是可调的。所述第二设定部被配置为设定所述照明负载的所述调光水平的上限，所述上限在第二范围中是可调的。所述第二范围中的最小值大于所述第一范围中的最大值。
[0006]根据本发明的另一个方面，提供了一种照明系统，所述照明系统包括上述的调光设备、上述的照明负载和控制器。所述调光设备电连接到通信线路。所述照明负载被配置为由所述调光设备控制。控制器电连接到所述通信线路，并且被配置为通过以所述复用传输方法将所述控制信号传输到所述调光设备来控制所述调光设备。
[0007]在根据本发明的实施例的调光设备中，所述控制单元设定所述照明负载的所述调光范围的所述上限和所述下限，并且因此，可以抑制在低照度时的亮度中的不均匀，并且在高照度时的LED的耀眼或刺眼是不易察觉的。简而言之，所述控制单元使得包括LED的所述照明负载能够在遍及所述调光水平的所述全部范围上展现出良好的视觉品质。
[0008]根据本发明的实施例的照明系统包括上述的调光设备，并且从而可以在遍及包括LED的所述照明负载的所述调光水平的所述全部范围上展现出良好的视觉品质。
【附图说明】
[0009]附图仅仅通过示例的方式而非限制的方式描绘了根据本教导的一个或多个实施方式。在附图中，相似的附图标记指代相同或类似的元件。
[0010]图1是根据本发明的实施例的调光设备的外部视图；
[0011]图2是根据本发明的实施例的调光设备的主要部分的放大图；
[0012]图3是根据本发明的实施例的调光设备的示意性框图；
[0013]图4是根据本发明的实施例的照明系统的示意性框图；
[0014]图5是根据本发明的实施例的修改例的调光设备的外部视图；以及
[0015]图6是用于示出根据本发明的实施例的修改例的调光设备的调光范围的图表。
【具体实施方式】
[0016]将参考图1至6来描述根据本公开内容的具有调光设备的照明系统的实施例。本公开内容的照明系统包括可调光照明负载，并且能够开启或关闭照明负载。本公开内容的照明系统例如用在商业设施或办公室中。尽管在此实施例中，为了示例而示出了具有一个调光设备和一个操作设备的照明系统，但是照明系统可以具有多个调光设备和多个操作设备。
[0017]在根据本实施例的照明系统中，通过操作安装在例如墙壁上的操作设备可以开启/关闭照明负载或者可以设定照明负载的调光水平。照明负载包括例如LED (发光二极管)。照明负载10的数量不限于一个，而是可以是多于一个。
[0018]如图4中所示出的，照明系统包括控制器11和调光设备9，控制器11和调光设备9连接到双线通信线路LI。照明系统还包括由调光设备9控制的照明负载10和通过通信线路LI连接到控制器11的操作设备12。
[0019]操作设备12充当用于开启/关闭照明负载10和/或用于改变照明负载10的调光水平的操作单元。操作设备12包括多个开关(未示出)。在操作开关时，操作设备12将向控制器11发送与开关的操作相对应的复用传输信号。
[0020]向控制器11、调光设备9和操作设备12各自分配标识信息(例如，地址)。控制器11通过使用地址单独地识别连接到通信线路LI的设备。控制器11在调光设备9与操作设备12之间传输复用传输信号。
[0021]在控制器11的存储器(未示出)中，存储了分别向操作设备12的开关(未示出)分配的地址和调光设备9的地址，每一个开关的地址与每一个调光设备9的地址相关联。一旦接收到从操作设备12发送的传输信号时，控制器11就查询存储器，以便基于包含在传输信号中的开关的地址来获得相关调光设备9的地址，并且向相关调光设备9发送控制信号。
[0022]如果控制器11发送控制信号，相关调光设备9接收控制信号，并且执行对包含在控制信号中的地址相对应的照明负载10的控制。即，通过操作操作设备12的开关，控制与开关相对应的照明负载10的照明状态是可能的。
[0023]电源22电连接到控制器11。电源22向电连接到通信线路LI的多个设备以及控制器11提供电力。
[0024]调光设备9由电线L2电连接到照明负载10。电源21电连接到调光设备9。调光设备9使用从电源21提供的电力来开启照明负载10。
[0025]调光设备9以功率控制的方式或信号控制的方式对照明负载10执行调光控制。功率控制的方式包括基于同相的相位控制方案和基于反相的相位控制方案。在基于反相的相位控制方案中，在来自电源的AC电压的过零点的定时开启半导体开关(例如，FET(场效应晶体管)、TRIAC等)。结果，与基于同相的相位控制方案相比，在基于反相的相位控制方案中减小了在开启开关时引入的浪涌电流。本实施例的调光设备9以基于反相的相位控制方案来控制照明负载10。
[0026]如图1中所示出的，在调光设备9的主体901中，提供了通信线路LI连接到的一对复用传输信号端子95、电源21连接到的一对电源端子97、照明负载10连接到的负载端子98和设定单元900。
[0027]调光设备9借助从电源21 (例如，AC 100V至277V的商用电源)提供的电力来开启照明负载10。
[0028]如图2中所示出的，设定单元900包括用于设定照明负载10的调光范围的下限的操作部981和用于设定照明负载10的调光范围的上限的操作部982。操作部981和操作部982例如是从主体901的表面突出约5mm至7mm的旋转式可变电阻器，使得可以手动旋转操作部981和操作部982。可以将操作部981和操作部982旋转O到300度的范围。替代地，可以在操作部981和操作部982的表面上形成凹槽，可以将诸如槽型螺丝刀或十字槽头螺丝刀之类的工具的尖端插入凹槽中，以便旋转操作部981和操作部982。进一步地，操作部981和操作部982优选地暴露在主体901的表面上，使得可以手动旋转它们。然而，操作部981和操作部982可以不从主体901的表面突出。
[0029]沿操作部981和操作部982的外周，标记了指示设定值的等级。通过将目标(本实施例中的箭头的尖端)放置在期望的等级上，确定了设定值。由于可以借助诸如螺丝刀之类的设备以及手来操作操作部981和操作部982，可以容易地执行对调光范围的设定。另夕卜，操作部981和操作部982可以采用例如DIP开关、滑动开关、触摸面板类型的输入设备和使用红外通信或无线电波的无线通信设备中的任何一种，只要可以设定调光范围的上限和下限。尽管本实施例的设定单元900具有一组操作部(两个操作部)，但是该组操作部的数量不限于一个，并且可以取决于调光单元3的数量来适当地确定(参加图3)。
[0030]图2中所示出的操作部981 (第一设定部)设定连接到负载端子98的照明负载10的调光范围的下限。图2中所示出的操作部982(第二设定部)设定连接到负载端子98的照明负载10的调光范围的上限。在操作部981和操作部982的外围上标记的等级的数值(% )表示以百分比表示的调光水平，其中，当照明负载10以其满强度照明时，调光水平是100%。
[0031]接下来，将参考图3来描述调光设备9的电路配置和操作。
[0032]调光设备9包括控制单元2、调光单元3、电源电路6、通信单元8、和设定单元900。调光单元3包括调光电路驱动单元31和调光电路32。
[0033]通过从通过通信线路LI传输的控制信号接收操作功率来操作电源电路6。
[0034]调光电路32控制向照明负载10提供的电力，并且包括容许交流电流双向流动的半导体开关(例如，FET或TRIAC)(未示出)。
[0035]调光电路驱动单元31连接到调光电路32，并且控制调光电路32，以便改变照明负载10的调光水平。调光电路驱动单元31控制用于开启/关闭半导体开关的定时(相对于电力频率的导通角)，以便调整向照明负载10提供的电力，由此对照明负载10进行调光。调光设备9不仅可以开启以相位控制方案控制的LED照明负载，还可以开启诸如白炽灯的照明负载。
[0036]本实施例的调光设备9包括一个调光单元3，但是也可以包括多个调光单元。进一步地，调光单元3可以被配置为对多个照明负载进行调光。
[0037]通信单元8通过通信线路LI与控制器11进行通信。一旦接收到从控制器11发送的控制信号，通信单元8就向控制单元2输出包含在控制信号中的输出信息。
[0038]控制单元2包括微机(未示出)等。通过读出存储在ROM(未示出)中的程序并且执行程序来操作控制单元2。控制单元2通过根据由通信单元8接收的控制信号控制调光单元3来对照明负载10执行调光控制。
[0039]在这一点上，将描述控制单元2的操作，该操作用以通过使用由操作部981和操作部982设定的设定值控制照明负载10的调光水平。
[0040]LED照明