一种发光控制装置、及使用该发光控制装置的发光系统的制作方法

文档序号:8114342阅读:186来源:国知局
一种发光控制装置、及使用该发光控制装置的发光系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种发光控制装置及使用该发光控制装置的发光系统,控制装置包括:电子控制器,用于按照预设的处理程序来分别输出高色温控制信号、低色温控制信号、以及调光控制信号;第一可变输出恒流源,提供电流输出至第一组LED发光体;第二可变输出恒流源,提供电流输出至第二组LED发光体;其中,第一和第二可变输出恒流源分别根据高色温和低色温控制信号以及调光控制信号两者来提供最后的电流输出至第一组和第二组LED发光体。本实用新型能够简单而有效地对LED发光体进行色温和光亮度的连续或多级控制,根据人们的生活需要提供了舒适的照明环境,也有效地节约了能源。
【专利说明】-种发光控制装置、及使用该发光控制装置的发光系统

【技术领域】
[0001] 本申请设及使用发光二极管(LED)的灯具的应用和控制领域,更具体地,本实用 新型公开了一种控制装置及使用该发光控制装置的发光系统,用于控制L邸灯具在预设色 温点之间的多个受控色温调节幅度,并且可W实现调光时色温不发生明显变化的效果。
[0002] 本申请有利于使用在家用和商用的发光二极管灯具或其他照明设施上。

【背景技术】
[0003] 随着科学技术的发展,半导体照明技术因节能、环保、寿命长等特点而被广泛应用 于各个领域,特别是大功率白光发光二极管(LED)巧片技术日趋成熟,产品涵盖了更多的 尺寸,电压,流明输出和色温。
[0004] 对于一般照明而言,人们希望能像调节普通灯具那样地调节L邸灯具,并获得类 似于太阳光或烛光的照明效果。该就对L邸灯具的色温和光度调节提出了更高的要求。
[0005] 目前,现有技术中已经提出了若干种改变L邸灯具的输出色彩的方法和结构。例 如,美国专利4837565提出了使用红色L邸和绿色LED来产生黄色,美国专利8212466提出 了使用两组不同波长的L邸根据普朗克轨迹(planckian locus)来产生组合的色温。
[0006] 在现有技术的多种LED灯具调节技术中,仍然存在不少技术缺陷。例如,当存在多 组L邸时,需要复杂的控制电路来控制每一组LED,增加了设计复杂度和生产成本;使用多 组L邸的组合时,无法获得较大的调节范围。因此,目前业界仍然需要一种设计简单且能够 大范围调节色温和调光的L邸灯具控制系统。 实用新型内容
[0007] 针对W上现有技术缺陷,本实用新型的目的之一是提供一种结构简单、生产成本 低廉的控制装置W控制L邸灯具的色温和亮度。本申请提出了一种电子控制器,包括两个 独立的控制输入;色温和亮度水平。本申请的控制器能接受目前可用的各种常规输入方式, 诸如两个独立的0-10V直流灯光控制信号、脉宽调制信号(PWM)、更可用L邸数字调光方案 值LT)的控制信号、或数字可寻址照明接口值ALI)使用单一组的信号线来同时控制色温和 亮度水平。本申请的控制器能够同时控制多组LED串,实现在调光输出最高的时候,其中 至少一组L邸处于最大输出的水平,并具有在各LED串的色温之间的色温全范围可调的特 点,由此提高了 L邸发光系统的整体性能。本申请的控制器可W使用本领域已知的多种技 术来构建,例如单片机(MCU),生产成本低并可W被自由编程为接受多种不同的有线或无线 控制信号,W实现静态或动态的独立色温和调光连续或分级预设。
[000引根据本申请的第一个方面,提出了一种发光控制装置,包括:
[0009] 电子控制器,具有色温控制输入端和调光控制输入端,分别用于接收外部输入的 色温控制输入信号和调光控制输入信号,并具有第一色温控制输出端、第二色温控制输出 端、W及调光控制输出端,用于基于外部输入的所述色温控制输入信号和所述调光控制输 入信号,按照预设的处理程序来分别输出第一色温控制信号和第二色温控制信号W调节发 光效果的色温、并且输出调光控制信号w进行调光;第一可变输出恒流源,包括:第一色温 控制输入端,禪合至所述电子控制器的第一色温控制输出端,用于接收第一色温控制信号, 调光控制输入端,禪合至所述电子控制器的调光控制输出端,用于接收调光控制信号,第一 输出端,提供第一电流输出;第二可变输出恒流源,包括;第二色温控制输入端,禪合至所 述电子控制器的第二色温控制输出端,用于接收第二色温控制信号,调光控制输入端,禪合 至所述电子控制器的调光控制输出端,用于接收调光控制信号,第二输出端,提供第二电流 输出;其中,所述第一可变输出恒流源根据所述第一色温控制信号来调节所述第一电流输 出的大小,并根据所述调光控制信号两者来调节所述第一电流输出大小的比例,所述第二 可变输出恒流源根据第二色温控制信号来调节所述第二电流输出的大小,并根据所述调光 控制信号两者来调节所述第二电流输出大小的比例,通过控制所述第一可变输出恒流源的 第一电流输出和所述第二可变输出恒流源的第二电流输出的大小及比例来调节色温和/ 或调光的发光效果。
[0010] 根据本申请的第二个方面,所述第一色温控制信号是第一脉冲宽度色温控制信 号,所述第二色温控制信号是第二脉冲宽度色温控制信号,所述调光控制信号是DC电平调 光控制信号。
[0011] 根据本申请的第=个方面,所述电子控制器包括;微型控制单元,存储预设的可编 程程序,并包括多个10通道,用于分别接收如下输入控制信号中的一种或多种:主开关检 测输入信号、数字调光方案的控制输入信号、DC电压格式的色温控制输入信号、DC电压格 式的调光控制输入信号,所述微型控制单元基于上述输入控制信号和内部预设的程序,输 出内部PWM色温控制信号、内部PWM调光控制信号、50 %占空比的PWM同步信号;PWM源选 择器,禪合到所述微型控制单元的内部PWM色温控制信号输出端和内部PWM调光控制信号 输出端,并禪合并接收外部PWM色温控制输入信号和外部PWM调光控制输入信号,用于决定 是选用所述微型控制单元所输出的内部PWM色温控制信号和内部PWM调光控制信号还是选 用外部输入的外部PWM色温控制输入信号和外部PWM调光控制输入信号,并将所选的内部 PWM色温控制信号或外部输入的外部PWM色温控制输入信号作为PWM色温控制信号而输出 往PWM至脉冲宽度处理单元,将所选的内部PWM调光控制信号或外部输入的外部PWM调光 控制输入信号作为PWM调光控制信号输出往PWM电压积分器;PWM至脉冲宽度处理单元,禪 合至所述PWM源选择器的输出,用于基于输入的PWM色温控制信号和50%占空比的PWM同 步信号,产生所述第一脉冲宽度色温控制信号给所述第一可变输出恒流源、产生所述第二 脉冲宽度色温控制信号给所述第二可变输出恒流源,在任何时候,所述第一脉冲宽度色温 控制信号和所述第二脉冲宽度色温控制信号的其中一个会处于满度输出状态,而另一个则 会被控制在最大输出状态和最小输出状态之间;PWM电压积分器,禪合至所述PWM源选择 器的输出,用于对输入的PWM调光控制信号进行积分,产生与PWM脉冲宽度成正比的平稳的 DC电压值,作为所述DC电平调光控制信号提供给所述第一可变输出恒流源和所述第二可 变输出恒流源。
[0012] 根据本申请的第四个方面,所述PWM至脉冲宽度处理单元包括;反相器,接收所述 50%占空比的PWM同步信号,并将其反相,提供給第一异或口(G1);所述第一异或口,包括 第一输入端用于接收所述反相器的输出并包括第二输入端用于接收所述PWM色温控制信 号,并将所述反相器的输出与所述PWM色温控制信号进行比较,如果所述PWM色温控制信号 的占空比为50% W上,便可W在所述第一异或口的输出端得到高电平输出,该输出信号被 提供到D型触发器的D输入;延迟线值L1)和第二异或口(G2)组成脉冲发生器,所述延迟 线的输入接收所述50%占空比的PWM同步信号,所述延迟线的输出同样被提供給所述第二 异或口,所述第二异或口比较所述延迟线的输出与所述50%占空比的PWM同步信号,W在 PWM周期的0%和50%两点提供时钟脉冲信号到所述D型触发器的CLK端;所述D型触发器 Q,包括D输入、CLK输入、Q输出和NOT-Q输出,所述D输入禪合到所述第一异或口的输出, 所述CLK输入禪合到所述第二异或口的输出、所述Q输出禪合到第一或口,所述NOT-Q输出 禪合到第S异或口佑3),当所述PWM色温控制信号的占空比大于50%时,Q输出在PWM同 步信号周期的前50%产生高电平的输出信号,然后于PWM同步信号周期的余下后50%复位 至低电平,并且当所述PWM色温控制信号的占空比小于50%时,Q输出在整个PWM刷新周期 上保持为低电平。而D型触发器的所述NOT-Q输出与所述Q输出反相;所述第一或口接收 所述Q输出和所述PWM色温控制信号,进行逻辑或操作并且其输出禪合至第一缓冲器,所述 第一缓冲器的输出提供所述第一脉冲宽度色温控制信号;所述第S异或口接收所述NOT-Q 输出和所述PWM色温控制信号,并且输出禪合至第二缓冲器,所述第二缓冲器的输出提供 所述第二脉冲宽度色温控制信号;当PWM色温控制输入信号的占空比小于50%时,所述第 一或口的输出使得所述第一脉冲宽度色温控制信号跟随所述PWM色温控制信号而变化,而 所述D型触发器的NOT-Q输出处于高电平,所述第S异或口的输出使得所述第二脉冲宽 度色温控制信号变成高电平信号;当所述PWM色温控制信号的占空比大于50%时,所述第 一或口的输出使得所述第一脉冲宽度色温控制信号选用所述D型触发器的Q输出的高电平 信号,而所述D型触发器的NOT-Q输出处于低电平,所述第S异或口的输出使得所述第二 脉冲宽度色温控制信号跟随所述PWM色温控制信号而变化;由此,使得所述第一脉冲宽度 色温控制信号和所述第二脉冲宽度色温控制信号的其中一个会处于满度输出状态,而另一 个则会被控制在最大输出状态和最小输出状态之间。
[0013] 根据本申请的第五个方面,W上的控制装置还包括:同步信号发生器,禪合至所述 微型控制单元和所述PWM源选择器,当确定选用从外部输入的外部PWM色温控制输入信号 时,监测及利用所述外部PWM色温控制输入信号的刷新率,产生50%占空比的PWM同步信 号,代替由所述微型控制单元所提供的50%占空比的PWM同步信号,并输出给所述PWM至脉 冲宽度处理单元。
[0014] 根据本申请的第六个方面,在W上的控制装置中,当需要不同水平的色温和调光 时,所述第一脉冲宽度色温控制信号被设置为提供第一比例的脉冲宽度W确定所述第一电 流输出的大小,所述第二脉冲宽度色温控制信号被设置为提供第二比例的脉冲宽度W确定 所述第二电流输出的大小,所述DC电平调光控制信号被设置为允许所述第一可变输出恒 流源将所述第一电流输出控制在由所述第一比例的脉冲宽度所确定的大小的第一百分比 范围内,并允许所述第二可变输出恒流源将所述第二电流输出控制在由所述第二比例的脉 冲宽度所确定的大小的第二百分比范围内。
[0015] 根据本申请的第走个方面,W上的控制装置包括W下工作状况;当需要高色温 输出时,所述第一脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约100%的脉冲宽度,所述第二脉 冲宽度色温控制信号被设置为提供约2%的脉冲宽度;配合所述DC电平调光控制信号 0% -100%的范围,所述第一可变输出恒流源的所述第一电流输出为0% -约100%,而所 述第二可变输出恒流源的所述第二电流输出为0% -约2% ;当需要低色温输出时,所述第 一脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约2%的脉冲宽度,所述第二脉冲宽度色温控制信 号被设置为提供约100%的脉冲宽度;配合所述DC电平调光控制信号0% -100%的范围, 所述第一可变输出恒流源的所述第一电流输出为〇%-约2%,而所述第二可变输出恒流源 的所述第二电流输出为0% -约100% ;当需要相对较高的色温输出时,所述第一脉冲宽度 色温控制信号被设置为提供约100%的脉冲宽度,所述第二脉冲宽度色温控制信号被设置 为提供20%的脉冲宽度;配合所述DC电平调光控制信号0% -100%的范围,所述第一可 变输出恒流源的所述第一电流输出为0% -约100%,而所述第二可变输出恒流源的所述第 二电流输出为0% -20% ;当需要相对较低的色温输出时,所述第一脉冲宽度色温控制信号 被设置为提供10%的脉冲宽度,所述第二脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约100%的 脉冲宽度;配合所述DC电平调光控制信号0% -100%的范围,所述第一可变输出恒流源的 所述第一电流输出为0%-10%而所述第二可变输出恒流源的所述第二电流输出为0% -约 100%。
[0016] 根据本申请的第八个方面,该控制装置进一步包括;AC-DC电源变换器,所述电子 控制器的色温控制输入端和调光控制输入端分别禪合至DC电压格式的色温控制输入端和 调光控制输入端,所述AC-DC电源变换器进一步禪合至墙面开关;所述墙面开关可W在通 ON和断OFF之间切换,并将主电源输入提供给所述AC-DC电源变换器、所述第一可变输出恒 流源和所述第二可变输出恒流源;所述AC-DC电源变换器将所述墙面开关输入的主电源输 入转换为DC输入供电给电子控制器,并基于所述墙面开关的通/断状态的切换,生成主开 关检测输入信号,提供给所述电子控制器的所述色温控制输入端和所述调光控制输入端, 所述电子控制器按照预设的处理程序来提供所述第一色温控制信号、所述第二色温控制信 号和所述调光控制信号的输出。
[0017] 根据本申请的第九个方面,该控制装置包括;AC-DC电源变换器,所述电子控制器 的色温控制输入端和调光控制输入端分别禪合至DC电压格式的色温控制输入和调光控制 输入,所述电子控制器禪合至AC-DC电源变换器;主电源输入被提供给所述AC-DC电源变换 器、所述第一可变输出恒流源和所述第二可变输出恒流源;所述AC-DC电源变换器将所述 主电源输入转换为DC输入提供给电子控制器;所述DC电压格式的色温控制输入端和调光 控制输入端提供DC电压格式的色温控制输入信号和DC电压格式的调光控制输入信号给所 述电子控制器中的所述微型控制单元,使得所述电子控制器按照预设的处理程序来提供所 述第一色温控制信号、所述第二色温控制信号和所述调光控制信号的输出。
[001引根据本申请的第十个方面,该控制装置还包括:无线模块,禪合至所述电子控制 器,并禪合至无线天线,用于通过所述无线天线从用户的控制设备无线地去接收色温控制 输入信号和调光控制输入信号,进行处理和识别,产生PWM格式的色温控制输入信号和PWM 格式的调光控制输入信号;AC-DC电源变换器,所述电子控制器禪合至所述AC-DC电源变换 器;主电源输入提供电源给所述AC-DC电源变换器、所述第一可变输出恒流源和所述第二 可变输出恒流源;所述AC-DC电源变换器将所述主电源输入转换为DC输入提供给电子控制 器和所述无线模块;所述电子控制器的色温控制输入端和调光控制输入端分别禪合至无线 模块,接收所述PWM格式的色温控制输入信号和PWM格式的调光控制输入信号,并进一步绕 过所述微型控制单元而直接提供给PWM源选择器,使得所述电子控制器按照预设的处理程 序来提供所述第一色温控制信号、所述第二色温控制信号和所述调光控制信号的输出。
[0019] 根据本申请的第十一个方面,该控制装置还包括:具有MCU功能的无线模块,禪合 至所述电子控制器,并禪合至无线天线,包括:带有实时时钟的微处理器,所述该微处理器 通过无线天线与用户的控制设备进行通信,获取用户基于时间的控制表,所述控制表可W 是用户自定义的用于规定在每天的不同的特定时间点时需要采取的色温和调光控制要求, 所述微处理器存储所述控制表,并根据控制表中的要求,在特定时间点到达时输出相应的 PWM格式的色温控制输入信号和PWM格式的调光控制输入信号至所述电子控制器;AC-DC电 源变换器,所述电子控制器禪合至所述AC-DC电源变换器;主电源输入被提供给所述AC-DC 电源变换器、所述第一可变输出恒流源和所述第二可变输出恒流源;所述AC-DC电源变换 器将所述主电源输入转换为DC输入提供给电子控制器和所述具有MCU功能的无线模块; 所述电子控制器的色温控制输入端和调光控制输入端分别禪合至所述具有MCU功能的无 线模块,接收所述PWM格式的色温控制输入信号和所述PWM格式的调光控制输入信号,并进 一步绕过所述微型控制单元而直接提供给PWM源选择器,使得所述电子控制器按照预设的 处理程序来提供所述第一色温控制信号、所述第二色温控制信号和所述调光控制信号的输 出。
[0020] 根据本申请的第十二个方面,该控制装置还包括;AC-DC电源变换器,禪合至所述 电子控制器,其中所述电子控制器包括数字式照明控制输入端,禪合至外接的数字式照明 控制线路,用于接收外部输入的数字照明控制输入信号;所述墙面开关可W在通ON和断 OFF之间切换,并将主电源输入提供给所述AC-DC电源变换器、所述第一可变输出恒流源和 所述第二可变输出恒流源;所述数字照明控制输入信号被提供给所述电子控制器中的所述 微型控制单元,所述微型控制单元根据预设的处理程序程序,基于所述数字照明控制输入 信号来产生并提供所述第一色温控制信号、所述第二色温控制信号和所述调光控制信号的 输出。
[0021] 根据本申请的第十=个方面,所述预设的处理程序是可编程的,并且在出厂时被 预先设置在所述微型控制单元中的,并且可W根据不同的实施情况的需要进行编程修改或 升级。
[0022] 根据本申请的第十四个方面,所述第一可变输出恒流源将所述第一电流输出提供 给禪合在所述第一可变输出恒流源的所述第一输出端的第一组L邸发光体,所述第二可变 输出恒流源将所述第二电流输出提供给禪合在所述第二可变输出恒流源的所述第二输出 端的第二组L邸发光体;所述第一组L邸发光体的色温高于所述第二组L邸发光体的色温。
[0023] 根据本申请的第十五个方面,提出了一种发光系统,包括:如W上多个方面所述的 发光控制装置;禪合在所述第一可变输出恒流源的所述第一输出端的第一组L邸发光体, W及禪合在所述第二可变输出恒流源的所述第二输出端的第二组L邸发光体;所述第一组 L邸发光体的色温高于所述第二组L邸发光体的色温。
[0024] 根据本实用新型而实现的L邸灯具能减少零售商对不同色温L邸灯具库存数量 的需求,向用户提供舒适的照明环境,给终端用户或商业用户提供了低成本的适宜人类体 感的照明解决方案。
[0025] 应当理解,本申请W上的一般性描述和W下的详细描述都是示例性和说明性的, 并且旨在为如权利要求所述的本申请提供进一步的解释。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 包括附图是为提供对本申请进一步的理解,它们被收录并构成本申请的一部分, 附图示出了本申请的实施例,并与本说明书一起起到解释本申请原理的作用。在结合附图 并阅读了下面的对特定的非限制性本申请的实施例之后,本申请的其他特征W及优点将变 得显而易见。其中:
[0027] 图1是根据本申请的一个实施例的控制装置的概念性原理结构图;
[002引图2示出了根据本申请的一个实施例的图1中的电子控制器的实现原理图;
[0029] 图2A示出了 PWM同步信号发生器的一种实施方案;
[0030] 图2B示出了 PWM至脉冲宽度处理单元的一种实施方式;
[0031] 图2C不出了 PWM电压积分器的一种实施方式;
[0032] 图3示出了根据本申请的一个实施例的第一种具体实施结构;
[0033] 图4示出了根据本申请的一个实施例的第二种具体实施结构;
[0034] 图5示出了根据本申请的一个实施例的第S种具体实施结构;
[0035] 图6示出了根据本申请的一个实施例的第四种具体实施结构;
[0036] 图7示出了根据本申请的一个实施例的第五种具体实施结构;
[0037] 图8示出了根据本申请的一个实施例的调光控制过程的流程图。

【具体实施方式】
[003引现在将详细参考本申请的优选实施例,其示例在附图中示出。在任何可能的情况 下,在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外,尽管本申请中所使用 的术语是从公知公用的术语中选择的,但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请 人按他或她的判断来选择的,其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外,要求不 仅仅通过所使用的实际术语,而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
[0039] 图1是根据本申请的一个实施例的控制装置的概念性原理结构图。图1主要由S 部分组成:多组发光二极管L邸发光体、向多组L邸提供直流DC电平输出控制信号的电流 源,W及根据外部输入的控制信号对电流源进行控制的电子控制器。
[0040] 如图1所示,电子控制器102被配置为实现本申请的一个或多个实施例。电子控 制器102的色温控制输入端和调光控制输入端接收从外部而来的用户输入的色温控制输 入信号和调光控制输入信号,根据该些用户输入的控制信号,按照预设的程序来生成=个 输出控制信号:在高色温控制输出端的高色温控制信号、在低色温控制输出端的低色温控 制信号、W及在调光控制输出端的调光控制信号。电子控制器102的结构将在下文中结合 附图3进行进一步的详述。在一个实施例中,高色温控制信号和低色温控制信号是脉冲宽 度形式的控制信号,调光控制信号是DC形式的控制信号。在一个实施例中,电子控制器102 可W接收各种格式的常规的用户输入,包括但不限于;两个独立的0-10V直流灯光控制信 号、外部输入的脉宽调制信号(PWM)、L邸数字调光方案值LT)的控制信号、或数字可寻址照 明接口值ALI)。DLT标准为IEC62756,DALI标准为IEC62386。在一个实施例中,借由该电 子控制器102,用户可W使用常规的用户输入来调节L邸发光体的组合色温和光亮度,实现 色温调节/调光。在一个实施例中,借由该电子控制器102,用户可W使用常规的用户输入 来启用/禁用预设的控制时间表,w在一天中的不同特定时间点自动输出控制信号w调节 L邸灯具的色温和光亮度,实现完全自动的环境照明解决方案。
[0041] 电流源包括高色温可变输出恒流源104和低色温可变输出恒流源106。高色温可 变输出恒流源104禪合至电子控制器102的高色温控制输出端和调光控制输出端,并具有 一组DC电流输出端,在该组DC电流输出端之间禪合有第一组高色温L邸发光体,借此,向 该第一组高色温L邸发光体提供DC电流输出。低色温可变输出恒流源106禪合至电子控 制器102的低色温控制输出端和调光控制输出端,并同样具有一组DC电流输出端,在该组 DC电流输出端之间禪合有第二组低色温L邸发光体,借此,向该第二组低色温L邸发光体提 供DC电流输出。
[0042] 在一个实施例中,高色温可变输出恒流源104和低色温可变输出恒流源106是降 压,升降压或反激式拓扑结构的开关电源稳压器。虽然图1中仅仅示出了两个可变输出恒 流源和相应的LED串,但本领域技术人员可W理解到,出于技术效果和成本效益的考虑,在 条件允许的情况下可W设置两个或两个W上的可变输出恒流源和相应的LED串。例如,在 另一个实施例中,可W设置四组可变输出恒流源和相应的LED串。本申请的当前描述均是 示例性的用于说明高色温可变输出恒流源104和低色温可变输出恒流源106和连接关系, 并不旨在限制其实施的数量。
[0043] 根据一个实施例,第一组高色温LED串和第二组低色温LED串由一个或多个色温 的藍光激发巧光粉转换白光的L邸巧片所组成,其组成方式可W是串联、并联或串并联组 合。藍光激发巧光粉转换白光的L邸巧片相比于其他单色频谱L邸巧片(例如650nm左右 的红色LED))而言具有更好的热衰减和老化衰减特性,该样,可W在不同温度下操作、或可 W将不同老化程度的L邸灯具放在一起运行而没有明显的色温差异。第一组高色温L邸发 光体的设定色温与第二组低色温L邸发光体的设定色温不同。在一个实施例中,第二组LED 发光体的色温低于第一组L邸发光体的色温。在另一个实施例中,第一组高色温L邸发光 体的色温为7000K,第二组高色温LED发光体的色温为2000K。
[0044] 高色温可变输出恒流源104禪合至电子控制器102的高色温控制输出端和调光控 制输出端,用于接收脉冲宽度格式的高色温控制信号和DC电平的调光控制信号。低色温可 变输出恒流源106禪合至电子控制器102的低色温控制输出端和调光控制输出端,接收脉 冲宽度格式的低色温控制信号和同一个DC电平调光控制信号。
[0045] 对于脉冲宽度格式的高/低色温控制信号,当脉冲宽度信号宽度增加时,可变输 出恒流源104、106的DC电流输出大小增加,当脉冲宽度信号宽度减少时,可变输出恒流源 104、106的DC电流输出大小降低。由此,通过提供不同宽度的脉冲宽度信号,可W经由可 变输出恒流源104、106向第一组高色温L邸发光体和第二组低色温L邸发光体提供不同大 小的DC电流输出,由此使得第一组高色温L邸发光体和第二组低色温L邸发光体所产生的 组合色温发生变化。在任何时候,提供给可变输出恒流源104、106的两个脉冲宽度色温控 制信号的其中一个会处于满度输出状态,而另一个脉冲宽度色温控制信号则会控制在最大 和最小输出状态之间.。
[0046] 对于DC电平调光控制信号,在一个实施例中,其可W是0-10V的电压控制信号, 用于向可变输出恒流源104、106指示不同的调光控制水平。DC电平调光控制信号越低,可 变输出恒流源1〇4、106的电流输出比例就越低。在一个实施例中,DC电平调光控制信号为 lOV,则可变输出恒流源104、106输出由脉冲宽度色温控制信号所指示的电流输出大小的 完全比例,即由脉冲宽度色温控制信号所指示的电流输出为满额输出。当DC电平调光控制 信号为5V时,则可变输出恒流源104、106输出可由脉冲宽度色温控制信号所指示的电流输 出大小的一半,即,输出由脉冲宽度色温控制信号所指示的电流输出大小的50%。当DC电 平调光控制信号为2V,则可变输出恒流源104、106输出可由脉冲宽度色温控制信号所指示 的电流输出大小的20%。可见,可变输出恒流源104、106是同时根据脉冲宽度色温控制信 号和DC电平调光控制信号两者来提供最后的最终电流输出。
[0047] 当需要不同水平的色温和调光时,提供给可变输出恒流源104的高色温控制信号 被设置为提供第一比例的脉冲宽度W确定提供给第一组L邸发光体的电流输出的大小,提 供给可变输出恒流源106的低色温控制信号被设置为提供第二比例的脉冲宽度W确定提 供给第二组LED发光体的电流输出的大小。在任何时候,第一比例的脉冲宽度和第二比例 的脉冲宽度的其中一个脉冲宽度会处于满度输出状态,而另一个脉冲宽度则会控制在最大 和最小输出状态之间。DC电平调光控制信号被设置为允许可变输出恒流源104将提供给第 一组L邸发光体的电流输出控制在由所述第一比例的脉冲宽度所确定的大小的第一百分 比范围内,并允许可变输出恒流源106将提供给第二组L邸发光体的电流输出控制在由所 述第二比例的脉冲宽度所确定的大小的第二百分比范围内。
[0048] 接下来将给出多种可能的实施情况。本领域技术人员可W理解到,W下给出的实 施情况仅仅是示例性的,并不旨在将本申请的实现情况穷举或限制为仅有该些。本领域技 术人员会知晓,在PWM或脉冲宽度控制装置中需要同步控制器,基本上不能提供全范围的 0-100%输出脉宽,因此在如下的实施情况中,选用了最低占空比2%和满额占空比100% 的范围来示范.。
[0049] 在一个实施例中,当需要高色温时,高色温控制信号被设置为提供100%的脉 冲宽度,低色温控制信号被设置为提供2 %的脉冲宽度;配合所述DC电平调光控制信号 0% -100%的范围,允许可变输出恒流源104的电流输出为由100%的脉冲宽度所确定的大 小的0% -100%,并允许可变输出恒流源106的电流输出为由0%的脉冲宽度所确定的大小 的 0% -2% ;
[0化0] 当需要低色温时,高色温控制信号被设置为提供2%的脉冲宽度,低色温控制信号 被设置为提供100%的脉冲宽度;配合所述DC电平调光控制信号0% -100%的范围,允许 可变输出恒流源104的电流输出为由2%的脉冲宽度所确定的大小的0% -2%,并允许可变 输出恒流源106的所述第二电流输出为由100%的脉冲宽度所确定的大小的0% -100% ; [0化1] 当需要相对较高的色温时,高色温控制信号被设置为提供100%的脉冲宽度,低 色温控制信号被设置为提供20%的脉冲宽度;配合所述DC电平调光控制信号0% -100% 的范围,允许可变输出恒流源104的电流输出为由100%的脉冲宽度所确定的大小的 0% -100%,并允许可变输出恒流源106的电流输出为由20%的脉冲宽度所确定的大小的 0% -20% ;
[0化2] 当需要相对较低的色温时,高色温控制信号被设置为提供10%的脉冲宽度,低色 温控制信号被设置为提供100%的脉冲宽度;配合所述DC电平调光控制信号0% -100% 的范围,允许可变输出恒流源104的电流输出为由10 %的脉冲宽度所确定的大小的 0% -10%,并允许可变输出恒流源106的电流输出为由100%的脉冲宽度所确定的大小的 0% -100% ;
[005引从W上可W看出,当经由DC电平调光控制信号对可变输出恒流源104、106的电流 输出的大小比例进行控制时,脉冲宽度信号的脉冲宽度不发生改变,由此,对L邸发光体进 行调光的过程和对L邸发光体调色温的过程两者之间是独立的,可W分别单独地进行。该 提高了用户控制色温和光亮度的随意性,提高了用户体验。
[0054] 图2示出了根据本申请的一个实施例的电子控制器102的实现原理图。如图所 示,电子控制器102包括微型控制单元(MCU),作为核屯、控制和程序存储单元。MCU可W采 用业界常用的各种可编程逻辑处理器件,其包括足W接收本申请的数字和模拟输入信号, 并能存储预设的可编程程序。例如,MCU可W采用美国德州仪器公司出品的带有10通道1/ 0的MSP430F系列,或采用美国微巧科技公司出品的带有12通道I/O的PIC16F系列。MCU 可W包括多个通用10输入和模拟输入,用于分别接收四种输入控制信号:主开关检测输入 信号、数字调光方案(例如;DALI、化T)的控制输入信号,DC 0-10V色温控制输入信号、DC 0-10V调光控制输入信号。而外部PWM色温控制输入信号和外部PWM调光控制输入信号则 可W绕过MCU而被直接提供给后续电路组件(即,下文将讨论的PWM源选择器)。根据实 现方式的不同,不需要全部采用该些输入控制信号。例如,可W仅仅包括有模拟输入用于接 收DC 0-10V色温控制输入信号、DC 0-10V调光控制输入信号。基于外部输入的控制信号和 内部预设的程序,MCU输出内部PWM色温控制信号、内部PWM调光控制信号W及(在一个实 施情况下可选的)50%占空比的PWM同步信号。图2所述的电子控制器还包括PWM源选择 器,禪合到MCU的内部PWM色温控制信号输出端和内部PWM调光控制信号输出端,并禪合W 接收外部PWM色温控制输入信号、外部PWM调光控制输入信号。经由PWM源选择器的开关 选择,可W决定是选用MCU所输出的内部PWM色温控制信号和内部PWM调光控制信号还是 选用外部输入的外部PWM色温控制输入信号和外部PWM调光控制输入信号。当如下文的采 用内部方式(例如,主开关检测输入信号、数字调光方案(例如;DALI、化T)的控制输入信 号,DC 0-10V色温控制输入信号、DC 0-10V调光控制输入信号)来提供输入控制信号时, MCU将该些输入的控制信号转换为内部PWM色温/调光控制输出信号和50%占空比的PWM 同步信号并直接输出給PWM至脉冲宽度处理单元,并将PWM源选择器的开关切换为使用内 部PWM色温/调光控制输入信号。当如下文的采用外部方式(例如,无线控制终端)提供 的外部PWM色温/调光控制输入信号时,可W绕过MCU,将PWM源选择器的开关切换为使用 外部PWM色温/调光控制输入信号。所决定选用的(内部或外部)PWM色温控制输入信号 被用作为PWM色温控制信号被提供给PWM至脉冲宽度处理单元,所决定选用的(内部或外 部)P丽调光控制输入信号被用作为PWM调光控制信号被提供给PWM电压积分器。PWM源 选择器的开关可W在所述电子控制器的印刷电路板上用一个简单的双刀双掷机械式开关, 或通过一个电子开关电路来实现,并可通过出厂预设,或在安装现场由安装人员选择是采 用外部方式输入还是内部方式输入作为PWM源。
[0化5] 在此进一步示出了同步信号发生器,用于确定PWM色温控制信号的刷新率,监测 及利用所述PWM色温控制信号的刷新率,产生一个50%占空比的PWM同步信号,一并输出给 所述PWM至脉冲宽度处理单元。在一个实施例中,一般是在确定选用外部方式(例如,无线 控制终端)提供的外部PWM色温控制信号时才启用该同步信号发生器用W处理外部PWM色 温控制信号。在一个实施例中,当出厂预设或现场安装时确定选用内部PWM色温控制信号 的情况下,该个50%占空比的PWM同步信号可W从微型控制单元直接供给到所述PWM至脉 冲宽度处理单元(图2中虚线部分),在此情况下可W不使用同步信号发生器,节省了使用 同步信号发生器的相关费用。
[0化6] 进一步参考图2A,示出了 PWM同步信号发生器的一种实施方案。PWM同步信号发 生器使用一个普通的锁相回路,其中包括电压控制振荡器(VCO),异或口狂OR)和"除2"电 路。"除2"电路由D型触发器实现。VC0被设置在所述输入信号两倍的频率操作,其振荡范 围能包含外部PWM色温控制信号的所需的操作频率。例如,当PWM输入的范围为300化到 600化时,VC0的输出是600化至Ij 1. 2曲Z。VC0的输出通过"除2"电路被反馈至异或口,异 或口被用作为相位比较器,其输入端接收输入信号,比较端接收"除2"电路的输出,并输出 相位误差值。相位误差值通过RC网络巧1+C1)进行滤波,滤波后的信号被提供给VC0,用于 调整VC0输出双倍PWM刷新率的信号,提供給D型触发器的时钟信号输入C1端。而50%占 空比的PWM同步信号可输出W从D型触发器的Q端获得
[0057] PWM至脉冲宽度处理单元基于输入的PWM色温控制信号(即,由源选择器所确定使 用的内部或外部的PWM色温控制信号)W及50%占空比的PWM同步信号,产生所述高色温 脉冲宽度色温控制信号给高色温可变输出恒流源104、产生低色温脉冲宽度色温控制信号 给低色温可变输出恒流源106, W分别控制高色温L邸发光体和低色温L邸发光体的输出亮 度,进而达到控制最终的组合输出色温的目的。
[0化引参考附图2B,附图2B示出了 PWM至脉冲宽度处理单元的一种实施方式,其包括: 一系列脉冲发生器,逻辑口,反相器/缓冲器和D型触发器。
[0化9] 由同步信号发生器或是由MCU所提供的50%占空比的同步信号被反相,并与所述 PWM色温控制信号(即,由源选择器所确定使用的外部或内部PWM色温控制信号)通过异 或狂OR) 口 G1进行比较,如果PWM色温控制输入信号的占空比为50% W上,便可W在异或 狂OR) 口 G1的输出得到高电平输出信号,该输出信号被提供到D型触发器的D输入。
[0060] 50%占空比的同步信号也被连接到延迟线DL1和异或口 G2组成的脉冲发生器, 其中延迟线化1的输出同样被提供給异或口 G2,异或口 G2比较延迟线DL1的输出与50% 占空比的同步信号,W在PWM色温控制信号周期的0%和50%两点提供时钟脉冲信号到D 型触发器的CLK端。
[0061] 由此,所述D型触发器基于其D输入所接收到的输出脉冲信号W及CLK端收到的 时钟脉冲信号,当PWM色温控制输入信号的占空比大于50%时,Q输出在PWM同步信号周期 的前50%产生高电平的输出信号,然后于PWM同步信号周期的余下后50%复位至低电平。 当PWM色温控制输入信号是小于50%占空比的PWM信号时,则Q输出在整个PWM刷新周期 保持为低电平。而D型触发器的所述N0T-Q输出与所述Q输出反相。
[0062] D型触发器Q输出的信号通过二极管D2,和从PWM色温控制输入信号连接过来的 D1组成一个或口,该或口进行逻辑OR操作后提供输出,该或口的输出经过第一输出缓冲器 (缓冲器1)连接到高色温脉冲宽度控制信号输出端1。D型触发器的N0T-Q输出与PWM色 温控制输入信号通过另一个异或口 G3经过第二输出缓冲器(缓冲器2)连接到低色温脉冲 宽度控制信号输出端2。
[0063] 由此,结合W上的结构,当PWM色温控制信号(即,由源选择器所确定使用的外部 或内部的PWM色温控制信号)的占空比小于50%时,或口的输出(即第一脉冲宽度色温控 制信号)跟随该PWM色温控制信号而变化,而D型触发器的NOT-Q输出处于高电平,异或 口 G3的输出(即第二脉冲宽度色温控制信号)也变成高电平信号;
[0064] 当PWM色温控制信号(即,由源选择器所确定使用的外部或内部的PWM色温控制 信号)的占空比大于50%时,或口的输出(即第一脉冲宽度色温控制信号)选用Q输出的 高电平信号,而D型触发器的N0T-Q输出处于低电平,异或口 G3的输出(第二脉冲宽度色 温控制信号)跟随该PWM色温控制信号而变化。
[00化]由此,在任何时候,两个脉冲宽度色温控制信号的其中一个会处于满度输出状态, 而另一个脉冲宽度色温控制信号则会控制在最大和最小输出状态之间。
[0066] 现在讨论PWM电压积分器。PWM电压积分器对输入的PWM调光控制信号(即,由源 选择器所确定使用的内部或外部的PWM调光控制信号)进行积分,产生与脉冲宽度成正比 的平稳的DC电压值,作为DC电平调光控制信号提供给可变输出恒流源104、106, W同时控 制高色温LED发光体和低色温LED发光体的调光亮度。PWM电压积分器的一个实施方式被 示出在附图2C中。本领域技术人员可W理解可W采用熟知的多种积分电路来实现对PWM 调光控制信号进行积分。
[0067] 在一种实施例中,如附图2C所示的,由源选择器所输出的PWM调光控制信号作为 输入,通过二极管D1和电阻R1的组合向电容C1充电,当PWM调光控制信号是零电位时, 电容C1对电阻R2放电,因此形成了电压积分电路,选择较长的R1/C1/R2时间常数,使得 电容C1两端的电压与所输入的PWM调光控制信号的脉冲宽度成正比,脉冲宽度越长则电 压越高,脉冲宽度越短则电压越低。电容C1的电压通过晶体管TRUTR2被放大成0?10V 的输出电压,并经电容C2平整波形后通过电阻R7连接到输出端子,输出为与脉冲宽度成正 比的平稳的DC电平调光控制信号。
[0068] 由此,通过电子控制器102,实现了基于外部输入不同方式的控制信号,基于可编 程的预设程序,产生预定W的脉冲宽度色温控制信号和DC电平调光控制信号。
[0069] 所述可编程的预设程序可W是出厂时预先设置在所述微型控制单元中的。并且, 可W根据不同的实施情况的需要进行编程修改或升级。
[0070] W下将基于不同的用户外部输入控制信号的实现方式,来阐述本申请的不同的实 施结构。
[0071] 连施结构I
[0072] 图3示出了根据本申请的一个实施例的第一种具体实施结构。图3中与图1相同 或相似的部件将采用相同的名称和附图标记,并在此不再累述。
[0073] 图3采用的用户外部输入为墙面开关。墙面开关是本领域的常用控制装置之一, 可W在通(〇脚和断(OFF)之间切换。墙面开关可W提供交流电AC形式的主电源输入。图 3中包括AC-DC电源变换器,禪合至墙面开关,用于将输入的主电源输入(AC电流)转换为 DC输入提供给电子控制器102。同时,基于用户对墙面开关的0N/0FF状态的切换(例如, 从通ON切换到断OFF,随后又切换到通0脚,AC-DC电源变换器基于所述墙面开关的通/断 状态的切换,生成主开关检测输入信号,提供给电子控制器102中的MCU。此时,电子控制器 102的色温控制输入端和调光控制输入端被合并为一个,即用于接收该主开关检测信号。同 时,墙面开关也将主电源输入提供给高色温可变输出恒流源104和低色温可变输出恒流源 106。
[0074] 由此,基于用户对墙面开关的ON/OFF的切换,提供了周期性的通/断形式(例如, 0N-0FF-0N为一组,指示第一组预设状态)的控制输入,W主开关检测输入信号的形式指示 MCU,MCU基于此,输出不同的内部PWM色温控制信号和内部PWM调光控制信号给PWM源选 择器。
[0075] 该里采用的是内部输入PWM色温控制信号的方式,则PWM源选择器被设置(例如, 出厂设置,或安装现场设置)为选择内部输入的PWM格式的色温和调光控制输入信号,将 其提供给同步信号发生器、PWM至脉冲宽度处理单元和PWM电压积分器。如前所述的,同步 信号发生器提供50%占空比的PWM同步信号(也可W不使用同步信号发生器而直接改由 MCU来输出50 %占空比的PWM同步信号),而PWM至脉冲宽度处理单元基于该50 %占空比 的PWM同步信号和所输入的PWM格式的色温输入控制信号,产生相应的脉冲宽度控制信号, PWM电压积分器产生与脉冲宽度成正比的平稳的DC调光控制信号,两者一并提供给可变输 出恒流源104、106,可变输出恒流源104、106进而输出不同的DC电流输出至高色温LED发 光体和低色温LED发光体。
[0076] 下表1示出了控制状态和输出的关系示例:
[0077]表 1
[007引

【权利要求】
1. 一种发光控制装置,包括: 电子控制器,具有色温控制输入端和调光控制输入端,分别用于接收外部输入的色温 控制输入信号和调光控制输入信号,并具有第一色温控制输出端、第二色温控制输出端、以 及调光控制输出端,用于基于外部输入的所述色温控制输入信号和所述调光控制输入信 号,按照预设的处理程序来分别输出第一色温控制信号和第二色温控制信号以调节发光效 果的色温、并且输出调光控制信号以进行调光; 第一可变输出恒流源,包括: 第一色温控制输入端,耦合至所述电子控制器的第一色温控制输出端,用于接收第一 色温控制信号, 调光控制输入端,耦合至所述电子控制器的调光控制输出端,用于接收调光控制信号, 第一输出端,提供第一电流输出; 第二可变输出恒流源,包括: 第二色温控制输入端,耦合至所述电子控制器的第二色温控制输出端,用于接收第二 色温控制信号, 调光控制输入端,耦合至所述电子控制器的调光控制输出端,用于接收调光控制信号, 第二输出端,提供第二电流输出; 其中,所述第一可变输出恒流源根据所述第一色温控制信号来调节所述第一电流输出 的大小,并根据所述调光控制信号两者来调节所述第一电流输出大小的比例,所述第二可 变输出恒流源根据第二色温控制信号来调节所述第二电流输出的大小,并根据所述调光控 制信号两者来调节所述第二电流输出大小的比例,通过控制所述第一可变输出恒流源的第 一电流输出和所述第二可变输出恒流源的第二电流输出的大小及比例来调节色温和/或 调光的发光效果。
2. 如权利要求1所述的发光控制装置,其特征在于,所述第一色温控制信号是第一脉 冲宽度色温控制信号,所述第二色温控制信号是第二脉冲宽度色温控制信号,所述调光控 制信号是DC电平调光控制信号。
3. 如权利要求2所述的发光控制装置,其特征在于,所述电子控制器包括: 微型控制单元,存储预设的可编程程序,并包括多个10通道,用于分别接收如下输入 控制信号中的一种或多种:主开关检测输入信号、数字调光方案的控制输入信号、DC电压 格式的色温控制输入信号、DC电压格式的调光控制输入信号,所述微型控制单元基于上述 输入控制信号和内部预设的程序,输出内部PWM色温控制信号、内部PWM调光控制信号、 50%占空比的PWM同步信号; PWM源选择器,耦合到所述微型控制单元的内部PWM色温控制信号输出端和内部PWM调 光控制信号输出端,并耦合并接收外部PWM色温控制输入信号和外部PWM调光控制输入信 号,用于决定是选用所述微型控制单元所输出的内部PWM色温控制信号和内部PWM调光控 制信号还是选用外部输入的外部PWM色温控制输入信号和外部PWM调光控制输入信号,并 将所选的内部PWM色温控制信号或外部输入的外部PWM色温控制输入信号作为PWM色温控 制信号而输出往PWM至脉冲宽度处理单元,将所选的内部PWM调光控制信号或外部输入的 外部PWM调光控制输入信号作为PWM调光控制信号输出往PWM电压积分器; PWM至脉冲宽度处理单元,耦合至所述PWM源选择器的输出,用于基于输入的PWM色温 控制信号和50%占空比的PWM同步信号,产生所述第一脉冲宽度色温控制信号给所述第一 可变输出恒流源、产生所述第二脉冲宽度色温控制信号给所述第二可变输出恒流源,在任 何时候,所述第一脉冲宽度色温控制信号和所述第二脉冲宽度色温控制信号的其中一个 会处于满度输出状态,而另一个则会被控制在最大输出状态和最小输出状态之间; PWM电压积分器,耦合至所述PWM源选择器的输出,用于对输入的PWM调光控制信号进 行积分,产生与PWM脉冲宽度成正比的平稳的DC电压值,作为所述DC电平调光控制信号提 供给所述第一可变输出恒流源和所述第二可变输出恒流源。
4. 如权利要求3所述的发光控制装置,其特征在于,所述PWM至脉冲宽度处理单元包 括: 反相器,接收所述50%占空比的PWM同步信号,并将其反相,提供給第一异或门(G1); 所述第一异或门,包括第一输入端用于接收所述反相器的输出并包括第二输入端用于 接收所述PWM色温控制信号,并将所述反相器的输出与所述PWM色温控制信号进行比较,如 果所述PWM色温控制信号的占空比为50%以上,便可以在所述第一异或门的输出端得到高 电平输出,该输出信号被提供到D型触发器的D输入; 延迟线(DL1)和第二异或门(G2)组成脉冲发生器,所述延迟线的输入接收所述50% 占空比的PWM同步信号,所述延迟线的输出同样被提供給所述第二异或门,所述第二异或 门比较所述延迟线的输出与所述50%占空比的PWM同步信号,以在PWM周期的0%和50% 两点提供时钟脉冲信号到所述D型触发器的CLK端; 所述D型触发器Q,包括D输入、CLK输入、Q输出和NOT-Q输出,所述D输入耦合到所述 第一异或门的输出,所述CLK输入耦合到所述第二异或门的输出、所述Q输出耦合到第一或 门,所述NOT-Q输出耦合到第三异或门(G3),当所述PWM色温控制信号的占空比大于50% 时,Q输出在PWM同步信号周期的前50%产生高电平的输出信号,然后于PWM同步信号周期 的余下后50%复位至低电平,并且当所述PWM色温控制信号的占空比小于50%时,Q输出在 整个PWM刷新周期上保持为低电平,而D型触发器的所述NOT-Q输出与所述Q输出反相; 所述第一或门接收所述Q输出和所述PWM色温控制信号,进行逻辑或操作并且其输出 耦合至第一缓冲器,所述第一缓冲器的输出提供所述第一脉冲宽度色温控制信号; 所述第三异或门接收所述NOT-Q输出和所述PWM色温控制信号,并且输出耦合至第二 缓冲器,所述第二缓冲器的输出提供所述第二脉冲宽度色温控制信号; 当PWM色温控制输入信号的占空比小于50%时,所述第一或门的输出使得所述第一脉 冲宽度色温控制信号跟随所述PWM色温控制信号而变化,而所述D型触发器的NOT-Q输出 处于高电平,所述第三异或门的输出使得所述第二脉冲宽度色温控制信号变成高电平信 号; 当所述PWM色温控制信号的占空比大于50%时,所述第一或门的输出使得所述第一 脉冲宽度色温控制信号选用所述D型触发器的Q输出的高电平信号,而所述D型触发器的 NOT-Q输出处于低电平,所述第三异或门的输出使得所述第二脉冲宽度色温控制信号跟随 所述PWM色温控制信号而变化; 由此,使得所述第一脉冲宽度色温控制信号和所述第二脉冲宽度色温控制信号的其中 一个会处于满度输出状态,而另一个则会被控制在最大输出状态和最小输出状态之间。
5. 如权利要求4所述的发光控制装置,其特征在于,还包括: 同步信号发生器,耦合至所述微型控制单元和所述PWM源选择器,当确定选用从外部 输入的外部PWM色温控制输入信号时,监测及利用所述外部PWM色温控制输入信号的刷新 率,产生50 %占空比的PWM同步信号,代替由所述微型控制单元所提供的50 %占空比的PWM 同步信号,并输出给所述PWM至脉冲宽度处理单元。
6. 如权利要求4所述的发光控制装置,其特征在于, 其中,当需要不同水平的色温和调光时,所述第一脉冲宽度色温控制信号被设置为提 供第一比例的脉冲宽度以确定所述第一电流输出的大小,所述第二脉冲宽度色温控制信号 被设置为提供第二比例的脉冲宽度以确定所述第二电流输出的大小,所述DC电平调光控 制信号被设置为允许所述第一可变输出恒流源将所述第一电流输出控制在由所述第一比 例的脉冲宽度所确定的大小的第一百分比范围内,并允许所述第二可变输出恒流源将所 述第二电流输出控制在由所述第二比例的脉冲宽度所确定的大小的第二百分比范围内。
7. 如权利要求6所述的发光控制装置,其特征在于,包括以下工作状况: 当需要高色温输出时,所述第一脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约100%的脉冲 宽度,所述第二脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约2%的脉冲宽度;配合所述DC电 平调光控制信号〇% -100%的范围,所述第一可变输出恒流源的所述第一电流输出为 0% -约100%,而所述第二可变输出恒流源的所述第二电流输出为0% -约2% ; 当需要低色温输出时,所述第一脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约2%的脉冲宽 度,所述第二脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约100%的脉冲宽度;配合所述DC电平 调光控制信号〇 % -100 %的范围,所述第一可变输出恒流源的所述第一电流输出为〇 % -约 2%,而所述第二可变输出恒流源的所述第二电流输出为0% -约100% ; 当需要相对较高的色温输出时,所述第一脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约 100%的脉冲宽度,所述第二脉冲宽度色温控制信号被设置为提供20%的脉冲宽度;配合 所述DC电平调光控制信号0% -100%的范围,所述第一可变输出恒流源的所述第一电流 输出为0% -约100%,而所述第二可变输出恒流源的所述第二电流输出为0% -20% ; 当需要相对较低的色温输出时,所述第一脉冲宽度色温控制信号被设置为提供10%的 脉冲宽度,所述第二脉冲宽度色温控制信号被设置为提供约100%的脉冲宽度;配合所述 DC电平调光控制信号0% -100%的范围,所述第一可变输出恒流源的所述第一电流输出为 0% -10%而所述第二可变输出恒流源的所述第二电流输出为0% -约100%。
8. 如权利要求6所述的发光控制装置,其特征在于,包括:AC-DC电源变换器,所述电子 控制器的色温控制输入端和调光控制输入端分别耦合至DC电压格式的色温控制输入端和 调光控制输入端,所述AC-DC电源变换器进一步耦合至墙面开关; 所述墙面开关可以在通ON和断OFF之间切换,并将主电源输入提供给所述AC-DC电源 变换器、所述第一可变输出恒流源和所述第二可变输出恒流源; 所述AC-DC电源变换器将所述墙面开关输入的主电源输入转换为DC输入供电给电子 控制器,并基于所述墙面开关的通/断状态的切换,生成主开关检测输入信号,提供给所述 电子控制器的所述色温控制输入端和所述调光控制输入端, 所述电子控制器按照预设的处理程序来提供所述第一色温控制信号、所述第二色温控 制信号和所述调光控制信号的输出。
9. 如权利要求6所述的发光控制装置,其特征在于,包括:AC-DC电源变换器,所述电子 控制器的色温控制输入端和调光控制输入端分别耦合至DC电压格式的色温控制输入和调 光控制输入,所述电子控制器耦合至AC-DC电源变换器; 主电源输入被提供给所述AC-DC电源变换器、所述第一可变输出恒流源和所述第二可 变输出恒流源; 所述AC-DC电源变换器将所述主电源输入转换为DC输入提供给电子控制器; 所述DC电压格式的色温控制输入端和调光控制输入端提供DC电压格式的色温控制输 入信号和DC电压格式的调光控制输入信号给所述电子控制器中的所述微型控制单元,使 得所述电子控制器按照预设的处理程序来提供所述第一色温控制信号、所述第二色温控制 信号和所述调光控制信号的输出。
10. 如权利要求6所述的发光控制装置,其特征在于,还包括: 无线模块,耦合至所述电子控制器,并耦合至无线天线,用于通过所述无线天线从用户 的控制设备无线地去接收色温控制输入信号和调光控制输入信号,进行处理和识别,产生 PWM格式的色温控制输入信号和PWM格式的调光控制输入信号; AC-DC电源变换器,所述电子控制器耦合至所述AC-DC电源变换器; 主电源输入提供电源给所述AC-DC电源变换器、所述第一可变输出恒流源和所述第二 可变输出恒流源; 所述AC-DC电源变换器将所述主电源输入转换为DC输入提供给电子控制器和所述无 线模块; 所述电子控制器的色温控制输入端和调光控制输入端分别耦合至无线模块,接收所述 PWM格式的色温控制输入信号和PWM格式的调光控制输入信号,并进一步绕过所述微型控 制单元而直接提供给PWM源选择器,使得所述电子控制器按照预设的处理程序来提供所述 第一色温控制信号、所述第二色温控制信号和所述调光控制信号的输出。
11. 如权利要求6所述的发光控制装置,其特征在于,还包括: 具有MCU功能的无线模块,耦合至所述电子控制器,并耦合至无线天线,包括:带有实 时时钟的微处理器,所述该微处理器通过无线天线与用户的控制设备进行通信,获取用户 基于时间的控制表,所述控制表可以是用户自定义的用于规定在每天的不同的特定时间点 时需要采取的色温和调光控制要求,所述微处理器存储所述控制表,并根据控制表中的要 求,在特定时间点到达时输出相应的PWM格式的色温控制输入信号和PWM格式的调光控制 输入信号至所述电子控制器; AC-DC电源变换器,所述电子控制器耦合至所述AC-DC电源变换器; 主电源输入被提供给所述AC-DC电源变换器、所述第一可变输出恒流源和所述第二可 变输出恒流源; 所述AC-DC电源变换器将所述主电源输入转换为DC输入提供给电子控制器和所述具 有MCU功能的无线模块; 所述电子控制器的色温控制输入端和调光控制输入端分别耦合至所述具有MCU功能 的无线模块,接收所述PWM格式的色温控制输入信号和所述PWM格式的调光控制输入信号, 并进一步绕过所述微型控制单元而直接提供给PWM源选择器,使得所述电子控制器按照预 设的处理程序来提供所述第一色温控制信号、所述第二色温控制信号和所述调光控制信 号的输出。
12. 如权利要求6所述的发光控制装置,其特征在于,包括:AC-DC电源变换器,耦合至 所述电子控制器, 其中所述电子控制器包括数字式照明控制输入端,耦合至外接的数字式照明控制线 路,用于接收外部输入的数字照明控制输入信号; 主电源输入被提供给所述AC-DC电源变换器、所述第一可变输出恒流源和所述第二可 变输出恒流源; 所述数字照明控制输入信号被提供给所述电子控制器中的所述微型控制单元,所述 微型控制单元根据预设的处理程序程序,基于所述数字照明控制输入信号来产生并提供所 述第一色温控制信号、所述第二色温控制信号和所述调光控制信号的输出。
13. 如权利要求6所述的发光控制装置,其特征在于,所述预设的处理程序是可编程 的,并且在出厂时被预先设置在所述微型控制单元中的,并且可以根据不同的实施情况的 需要进行编程修改或升级。
14. 如权利要求6所述的发光控制装置,其特征在于,所述第一可变输出恒流源将所述 第一电流输出提供给耦合在所述第一可变输出恒流源的所述第一输出端的第一组LED发 光体, 所述第二可变输出恒流源将所述第二电流输出提供给耦合在所述第二可变输出恒流 源的所述第二输出端的第二组LED发光体; 所述第一组LED发光体的色温高于所述第二组LED发光体的色温。
15. -种发光系统,包括: 如权利要求1-14所述的发光控制装置; 耦合在所述第一可变输出恒流源的所述第一输出端的第一组LED发光体,以及 耦合在所述第二可变输出恒流源的所述第二输出端的第二组LED发光体; 所述第一组LED发光体的色温高于所述第二组LED发光体的色温。
【文档编号】H05B37/02GK204244510SQ201420530511
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】胡安华 申请人:马士科技有限公司
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