用于LED光照系統的多輸入調光電源技術方案

本發明專利技術名稱為“用于LED光照系統的多輸入調光電源”。一種LED照明組裝件，包括向一個或多個LED供給功率的電源以及控制向一個或多個LED供給的功率的調光單元。調光單元包括：用于通過接收的控制信號確定一個或多個LED的照度和亮度的控制器，以及與該控制器通信用于控制向一個或多個LED供給的功率的量從而實現確定的照度和亮度的調光電路。

【技術實現步驟摘要】
用于LED光照系統的多輸入調光電源
本示范實施例對應于光照技術、照明技術及相關聯的技術。它連同用在基于發光二極管(LED)的光源的多輸入調光電源一起找到了具體應用，并且將具體參照它進行描述。但是，應該意識到，本示范實施例也可服從其它類似應用。
技術介紹
用于控制到諸如燈的負載的電功率的系統是公知的。系統包括調光功能，該功能允許個人或系統定制向燈提供的功率的量，以實現所需量的照度(illumination)和亮度(intensity)。例如，某些系統自動調整燈的照度，而某些則具有允許個人選擇燈的照度的手動調整器。隨著LED變得更流行和普遍，希望在現有LED照明單元中實現調光功能。在現有LED照明單元中實現調光功能有幾個難題。例如，典型的LED照明單元通常并非設計用于或適于調光功能的實現。典型的照明單元的電源設計為將AC線電壓和電流轉換和調節成適當的LED電壓，以向LED照明單元供電。向現有LED照明單元添加調光功能需要更換現有LED照明器材，導致這種實現的高成本。另外，大多數LED電源只能夠接收模擬控制信號或數字控制信號之一，以操作LED照明單元。隨著照明控制系統復雜度的增加，以及LED調光策略變得更加普遍，希望在相同LED驅動器內接收多種類型的控制信號以控制LED照明單元。這允許最終用戶能夠在使用相同器材的多個不同調光協議上使用相同的驅動器和器材。
技術實現思路
下文概要介紹了本公開的多種細節，以提供基本的理解。此概要并非本公開的廣泛概述，并且既無意于用來識別本公開的某些元件，也無意于用來描述其范圍。更確切地，此概要的主要目的是在下文提供的更詳細描述之前，以簡化的形式介紹本公開的某些概念。根據本公開的一個方面，提供了一種LED照明組裝件。電源向一個或多個LED供給功率。調光單元控制向LED供給的功率。調光單元包括用于通過接收的控制信號確定LED的照度和亮度的控制器，以及與該控制器通信用于控制向LED供給的功率的量從而實現確定的照度和亮度的調光電路。附圖說明圖1是結合根據本示范實施例的多輸入調光電源的LED源的框圖。具體實施方式現在參照僅為示出示范實施例而非出于限制要求專利保護之主題的目的提供的附圖，圖1示出光源2(例如，LED照明器材)的框圖。光源2包括由一個或多個LED6組成的LED源4。圖1中示出五個LED6，但也可以考慮更多或更少的LED。該集合典型地由多個LED的子集形成，其中每個子集中的LED串聯互連。串聯互連的LED的子集一般并聯連接以形成集合。電壓源8向用于LED源2的電源12提供AC線電壓10。取決于可用線電壓，電壓源8可包括廣泛分布的電壓。例如，在美國典型可用的是120V和277V，但可采用其它線電壓以供給鎮流器電路。對于住宅應用，經常可有模擬調光電路或原本設計用于調光白熾燈的傳統墻上調光器，這種調光器使用手動控制設定來進行“切相”或變更AC信號的相位角，作為從輸入線移除功率的手段。電源12將AC線電壓和電流轉換和調節成適當的LED電壓，以向LED源4供電。例如，電源12能夠動態地適應增大的負載(例如，額外的LED)、將交流電壓轉換成直流電壓、校正輸入AC線電壓和電流的極性等。來自AC線電壓10的電壓和電流由全波整流器電橋14進行整流并通過功率轉換器16和輸出濾波器18供給到LED源4。功率轉換器16從AC線電壓10獲取AC電壓，并將其轉換成帶有調節的電流的DC電壓，以向LED源4供電。輸出濾波器18濾波遞送到LED源4的功率，以針對輸出電流紋波(currentripple)等提供保護。為了平滑AC電流波形并撤銷其中的開關高頻，可在電源12與全波整流器電橋14之間添加電磁兼容性(EMC)輸入濾波器20。EMC輸入濾波器20典型地包含電容器、電感器及共模扼流圈的布置，以減少傳導的電磁發射。由于與開關電源相關聯的噪聲，濾波是需要的。流經EMC輸入濾波器20的電流與整流器電橋14的輸出處的全波整流電壓成比例。電流波形是正弦的并且與電壓波形同相，因此功率因數接近于(如果不等于)一。LED源4經由負載輸入線22連接到電源12，并經由負載輸出線26a連接到調光器單元24。調光器單元24經由負載輸出線26b連接到電源12。調光器單元24響應于調光控制信號28控制LED源4的照度和亮度。調光器單元24的控制器30接收調光控制信號28并確定LED源4的適當照度和亮度。控制器30與調光電路24通信以控制向LED源4供給的功率的量。調光單元24包括用于數字調光控制信號32和模擬調光控制信號34的輸入。對于切相模擬調光(例如，標準的白熾墻上調光器和ELV型調光器)，輸入34連接到LED驅動器的輸入線10(或在隔離變壓器后)，以便能夠讀取波形形狀和功率。調光器單元24的功率轉換器36從模擬調光控制信號34獲取AC電壓，并將其轉換成轉換的數字調光控制信號38，以輸入到控制器30中。控制器30接收數字調光控制信號32、38，并確定LED源4的適當的照度和亮度。數字調光控制信號32包括使用數字可定址照明接口(DALI)協議、DMX512協議實現的信號，紅外傳感器信號，光學傳感器信號，溫度傳感器信號，從外部裝置接收的信號，提供與諸如電源12和LED源4的電流和電壓的電參數有關的信息的信號等。模擬調光控制信號包括電子低壓(ELV)和磁低壓(MLV)信號、傳統0-10V調光信號、相位控制調光信號、以及三端雙向可控硅開關調光信號等。還預期調光單元24能夠從數字調光控制信號32和模擬調光控制信號34的組合確定LED源4的適當照度和亮度。調光單元24能夠接收數字調光控制信號32和模擬調光控制信號34兩者，以確定LED源4的適當照度和亮度。例如，調光單元24接收的模擬調光控制信號為50％以及數字調光控制信號為30％，并且確定LED源的適當調光等級為40％。控制器30包括至少一個處理器，例如，微處理器、微控制器、數字信號處理器(DSP)、通用處理器、專用集成電路(ASIC)、專用處理器、或配置成執行軟件(用于進行下面進一步詳細描述的操作)的其它軟件控制的裝置。典型地，軟件在有形存儲器或計算機可讀介質上載運，供處理器執行。非短時計算機可讀介質可包括存儲器，例如硬盤驅動器、CD-ROM、DVD-ROM、因特網服務器等。還預期其它類型的處理器。顯示控制器、專用集成電路(ASIC)、FPGA及微控制器是可用于提供處理器功能的其它類型的組件的說明性示例。實施例可使用軟件來實現，該軟件通過處理器、硬件或其某種組合來執行。調光器單元24的控制器30接收調光控制信號28，并確定LED源4的適當照度和亮度，以及與調光電路44通信以控制向LED源4供給的功率的量。例如，控制器30以從調光控制信號28得出的定時信號的形式向調光電路44提供定時信息。調光電路44激活一個或多個MOSFET開關以控制向LED源4供給的功率的量。在一個示例中，控制器30使用已知技術來提供脈寬調制輸入從而實現所需的相應調光量，或可通過降低LED驅動器的電流電平輸出來實現調光。還預期調光電路44非限定性地包括功率MOSFET、三端雙向可控硅開關、雙極結型晶體管、絕緣柵雙極晶體管、及其它類似的電裝置。如所示的，調光單元24可與電源12和LED源4分離。這使本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種LED照明組裝件，包括：電源，其用于向一個或多個LED供給功率；以及調光單元，其用于控制向所述一個或多個LED供給的所述功率，所述調光單元包括：控制器，其通過接收的控制信號建立所述一個或多個LED的、確定的照度和亮度，以及調光電路，其與所述控制器通信，用于控制向所述一個或多個LED供給的功率的量，從而實現所述確定的照度和亮度。

【技術特征摘要】
1.一種LED照明組裝件，包括：電源，其用于向一個或多個LED供給功率；以及調光單元，其用于控制向所述一個或多個LED供給的所述功率，所述調光單元包括：用于數字調光控制信號和模擬調光控制信號的輸入；控制器，其通過接收至少所述數字調光控制信號和模擬調光控制信號之一建立所述一個或多個LED的、確定的照度和亮度，以及調光電路，其與所述控制器通信，用于控制向所述一個或多個LED供給的功率的量，從而實現所述確定的照度和亮度。2.如權利要求1所述的LED照明組裝件，其中，所述模擬調光控制信號和數字調光控制信號均能夠通過與所述調光電路通信的所述控制器解釋。3.如權利要求2所述的LED照明組裝件，其中，所述模擬調光控制信號包括電子低壓(ELV)、磁低壓(MLV)信號、傳統0-10V調光信號、以及三...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王鵬，
申請(專利權)人：通用電氣照明解決方案有限責任公司，
類型：發明
國別省市：