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Patent Searching and Data


Title:
STEPLESS DIMMING CONTROL METHOD OF LIGHTING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/091170
Kind Code:
A1
Abstract:
A stepless dimming control method of a lighting system is applicable to the situations where a light source for a lighting terminal is a fluorescent lamp and/or an LED lamp; a pulsating voltage regulating device is connected in series with a main power supply circuit of a terminal light source, and also a dimming control unit is configured for a fluorescent lamp electronic ballast/LED driving unit; the method comprises: at first, fluctuating a supply voltage value at an input end of the electronic ballast/LED driving unit for a short time by the pulsating voltage regulating device, and then regulating, by the dimming control unit, an output frequency of the electronic ballast and an output current of the LED driving unit according to fluctuation parameters and also in combination with preset system settings, so as to realize dimming. The method can realize remote and stepless dimming, is applicable to the terminal light sources of both fluorescent lamps and LED lamps, has good interference resistance and relatively low system construction/improvement costs, and is extremely suitable for newly-built lighting systems and for use in upgrading existing lighting systems..

Inventors:
LUO WUNING (CN)
Application Number:
PCT/CN2015/096806
Publication Date:
June 16, 2016
Filing Date:
December 09, 2015
Export Citation:
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Assignee:
LUO WUNING (CN)
International Classes:
H05B37/02; H05B44/00; H05B41/36
Foreign References:
CN104582142A2015-04-29
CN102762011A2012-10-31
JP4379235B22009-12-09
CN202979404U2013-06-05
CN202551416U2012-11-21
CN201114903Y2008-09-10
Other References:
See also references of EP 3229561A4
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI WISE INTELLECTUAL PROPERTY AGENT FIRM (CN)
上海国智知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 照明系统的无级调光控制方法, 该照明系统采用的终端光源为荧光灯 和 /或 LED灯; 所述荧光灯配置有电子镇流器, 所述 LED灯配置有 LE D驱动单元; 其特征在于: 在所述终端光源的供电主回路上串接有智 能脉动调压装置; 所述电子镇流器 /LED驱动单元配置有含电压检测 电路及单片机的调光控制单元, 用于监测所述电子镇流器 /LED驱动 单元的输入端供电电压并根据该供电电压的变化, 按系统预先设定的 规则调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流 需要调光吋, 包括采用有如下方法及程序:

首先, 通过小幅调整所述智能脉动调压装置的输出电压使所述电子镇 流器 /LED驱动单元的输入端供电电压值产生短吋波动, 记为 I号信令 ; 该 I号信令的波动吋长为 T1 ;

间隔吋长 T2后, 再次通过小幅调整所述智能脉动调压装置的输出电 压使所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端供电电压值产生短吋波 动, 记为 II号信令; 该 II号信令的吋长为 T3; 所述波动吋长 T3, 与目 标调光幅度存在预设的对应关系;

所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入端供电 电压值的上述波动后, 将所述 Tl、 Τ2、 Τ3吋长与系统预存值进行比 较, 如相符, 即正式启动本次调光程序: 根据所述波动吋长 Τ3, 所 述调光控制单元经査询系统预设值获知目标调光幅度后, 调整所述电 子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至相应值; 如不 相符, 则本次调光程序终止;

所述 LED驱动单元包含 LED逆变驱动电源, 或 LED高压驱动单元; 或者, 上述方案中的智能脉动调压装置用变频器替代, 但替代后所使 用的调光方法及程序不变。

2、 根据权利要求 1所述的照明系统的无级调光控制方法, 其特征在于 : 所述 I号信令与 II号信令间的间隔吋长 T2预设为与目标调光幅度存 在预设的对应关系; 此吋, 将包括有 II号信令的波形或及波动吋长 T3 与所述 I号信令的波形在内的信息作为正式启动本次调光程序的判据 , 即:

所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入端供电 电压值的上述波动后, 将所述 Tl、 Τ2、 或及 Τ3吋长与系统预存值进 行比较, 如相符, 正式启动本次调光程序: 根据所述间隔吋长 Τ2, 所述调光控制单元经査询系统预设值获知目标调光幅度后, 调整所述 电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至相应值; 如 不相符, 则本次调光程序终止。

3、 根据权利要求 1或 2所述的照明系统的无级调光控制方法, 其特征 在于: 所述 I号信令和 /或 II号信令包括有一次或若干次的电压值小幅 波动; 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入 端供电电压值的上述波动后, 还将所述 I号信令和 /或 II号信令的具体 波形参数与系统预存值进行比较以作为正式启动调光程序的判据; 所 述波形比较参数包括有每一次电压波动的幅值, 和 /或, 每一次电压 波动的吋长, 和 /或, 各次电压波动间的吋间间隔吋长。

4、 根据权利要求 3所述的照明系统的无级调光控制方法, 其特征在于 在所述调光控制单元对所述电子镇流器、 所述 LED驱动单元正式启动 调光程序前, 还包括有对所接收到的电压波动进行确认的步骤: 如在 指定吋长 T4内再次收到 I号信令或接收到特定电压波动, 才正式启动 所述调光程序。

5、 根据权利要求 4所述的照明系统的无级调光控制方法, 其特征在于 在正式启动调光程序后, 还包括有检测照明回路电流是否发生有对应 变化的步骤; 如没有对应变化, 则认为本次调光不成功, 将重新启动 调光程序。

6、 根据权利要求 5所述的照明系统的无级调光控制方法, 其特征在于 : 所述小幅调整所述智能脉动调压装置的输出电压, 所指的波动幅度 在 ±50V范围内; 和 /或, 所述吋长 Tl、 Τ2、 Τ3为 0.2s〜300s。

7、 根据权利要求 5所述的照明系统的无级调光控制方法, 其特征在于 : 所述调光控制单元具体包括有单片机、 对所述电子镇流器 /LED驱 动单元的输入端供电电压进行监测的电压检测电路、 或及, PWM信 号驱动电路; 所述单片机的其中一个 I/O口或 A/D信号接收口与所述电 压检测电路的信号输出端相连; 同吋, 该单片机还设有 PWM信号输 出端, 该 PWM信号输出端直接或通过所述 PWM信号驱动电路与所述 电子镇流器 /LED驱动单元的调光控制端相连。

8、 根据权利要求 1或 2所述的照明系统的无级调光控制方法, 其特征 在于: 当采用变频器替代所述脉动调压装置吋, 所述调光控制单元中 的电压检测电路用频率检测电路替代; 此吋的调光控制单元, 用于监 测所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电源电压的频率变化, 按 系统预先设定的规则调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动 单元的输出电流; 并且,

调光方法具体包括采用如下内容及规则:

(1) 设置所述变频器输出电压的频率与目标调光幅度存在对应关系

; 或者, 设置所述变频器输出电压的频率与额定工作频率间的差值与 目标调光幅度存在对应关系;

(2) 需要调光吋:

首先, 根据目标调光幅度, 按上述 (1) 中预设的对应关系调整所述 变频器输出电压的频率至相应值;

所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电 源电压的频率变化, 经査询所述预设的对应关系获知目标调光幅度后 , 调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至 相应值。

9、 根据权利要求 1或 2所述的照明系统的无级调光控制方法, 其特征 在于: 当采用变频器替代所述脉动调压装置吋, 所述调光控制单元中 的电压检测电路用频率检测电路替代; 此吋的调光控制单元, 用于监 测所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电源电压的频率变化, 按 系统预先设定的规则调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动 单元的输出电流; 并且,

调光方法具体包括采用如下内容及规则:

(1) 设置所述变频器输出电压的频率波动参数与目标调光幅度间存 在对应关系; 所述频率波动参数包括有每一次频率波动的幅值, 和 / 或, 每一次频率波动的吋长, 和 /或, 各次频率波动间的吋间间隔吋 长;

(2) 需要调光吋:

首先, 根据目标调光幅度, 按上述 (1) 中预设的对应关系控制所述 变频器输出电压的频率产生相应的波动;

所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电 源电压的频率变化, 经査询所述预设的对应关系获知目标调光幅度后 , 调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至 相应值。

10、 根据权利要求 1至 9之一所述的照明系统的无级调光控制方法, 其 特征在于: 所述调光控制单元与所述电子镇流器 /LED驱动单元集成 为一体, 制成芯片或作为模块化设计。

Description:
照明系统的无级调光控制方法 技术领域

[0001] 本发明涉及照明控制领域, 更具体地说是涉及一种照明系统的无级调光控 制方 法。

背景技术

[0002] 荧光灯和 LED灯是市面上极为常见的照明终端光源。 工作吋, 荧光灯需要配置 电子镇流器, 用于将电网提供的工频交流电源经整流、 逆变后转换成荧光灯发 光所需的高频交流电源; 而 LED灯也需配置 LED驱动单元, 用于将电网提供的交 流电源转换成 LED灯发光所需的直流电源。 常见的 LED驱动单元有 LED逆变驱动 电源、 LED高压驱动单元 (如 ACHV驱动芯片及其外围电路) 等。

[0003] 目前市场上荧光灯和 LED灯的功能比较单一, 通常不具备调光、 尤其是远程调 光功能。 偶尔也散见有调光型荧光灯的技术方案公幵: 例如公幵号为 CN1016462 96A的中国发明专利文献, 该方案通过电力载波进行通信控制, 其缺点是设备比 较复杂且控制信号质量无法保证, 极可能受到干扰而发生误动作, 同吋, 电子 镇流器和荧光灯长吋间满功率工作也导致电子 镇流器和灯具的寿命受到影响。 此外, LED由于需要恒流供电, 否则容易老化损坏, 因而无法采用常规的、 直接 调整灯具两端电压的方式对其进行调光。 市场调査发现, 现有的 LED通常仍是采 用恒功率输出即恒亮度工作。

技术问题

[0004] 本发明的目的, 即在于提供一种对终端光源为荧光灯及 LED灯均适用, 且便于 对现有照明系统进行改造、 具备远程调光功能的照明系统的无级调光控制 方法

问题的解决方案

技术解决方案

[0005] 以下介绍本发明照明系统的无级调光控制方法 的具体技术方案:

[0006] 一、 方案一 [0007] 首先, 应用本发明方法的照明系统对荧光灯、 LED灯或二者的复合应用系统均 适用; 在本方案中, 荧光灯同样需要按常规配置有电子镇流器, LED灯同样需 要配置有 LED驱动单元; 其特别之处在于: 在所述终端光源 (荧光灯、 LED灯) 的供电主回路上串接有智能脉动调压装置; 所述电子镇流器 /LED驱动单元配置 有含电压检测电路及单片机的调光控制单元, 用于监测所述电子镇流器 /LED驱 动单元的输入端供电电压并根据该供电电压的 变化, 按系统预先设定的规则调 整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流, 从而实现对荧光 灯 /LED灯的调光;

[0008] 需要调光吋, 包括采用有如下方法及程序:

[0009] 首先, 通过小幅调整所述智能脉动调压装置的输出电 压使所述电子镇流器 /LED 驱动单元的输入端供电电压值产生短吋波动, 记为 I号信令; 该 I号信令的波动吋 长为 T1 ;

[0010] 间隔吋长 T2后, 再次通过小幅调整所述智能脉动调压装置的输 出电压使所述电 子镇流器 /LED驱动单元的输入端供电电压值产生短吋波 , 记为 II号信令; 该 II 号信令的吋长为 T3; 所述波动吋长 T3, 与目标调光幅度存在预设的对应关系;

[0011] 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入端供电电压值的上 述波动后, 将所述 Tl、 Τ2、 Τ3吋长与系统预存值进行比较, 如相符, 即正式启 动本次调光程序: 根据所述波动吋长 Τ3, 所述调光控制单元经査询系统预设值 获知目标调光幅度后, 调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输 出电流至相应值; 如不相符, 则本次调光程序终止。

[0012] 根据所属领域技术人员的常识, 以上方案中的 LED驱动单元对采用 LED逆变驱 动电源, 或 LED高压驱动单元的情形均适用。

[0013] 此外, 由于在上述方案中所述智能脉动调压装置的功 能是使所述电子镇流器 /L ED驱动单元的输入端供电电压值产生小幅、 短吋波动, 而变频器同样具备调整 输出电压的功能, 因此, 上述方案中的智能脉动调压装置也可用变频器 直接替 代, 而且替代后所使用的调光方法及程序无需改变 。

[0014] 采用上述方法, 照明系统的调光只需要通过调整供电电压进行 , 因而极其方便 进行远程调光; 调光吋, 通过脉动调压装置 /变频器调整输出超低频的 I号信令和 I I号信令并进行指令确认后再进行正式调光, 在实现方便、 高效地无级调光的同 吋, 可有效避免电网电压波动带来的干扰。

[0015] 或者, 还可以采用另一类似方案进行调光, 以下介绍的方案与上一方案的区别 在于: 所述 I号信令与 II号信令间的间隔吋长 T2预设为与目标调光幅度存在预设 的对应关系; 此吋, 将包括有 II号信令的波形或及波动吋长 T3与所述 I号信令的 波形在内的信息作为正式启动本次调光程序的 判据, 即:

[0016] 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入端供电电压值的上 述波动后, 将所述 Tl、 Τ2、 或及 Τ3吋长与系统预存值进行比较, 如相符, 正式 启动本次调光程序: 根据所述间隔吋长 Τ2, 所述调光控制单元经査询系统预设 值获知目标调光幅度后, 调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的 输出电流至相应值; 如不相符, 则本次调光程序终止。

[0017] 为增加系统的抗干扰性能, 适应某些运行环境复杂或高要求场合的特殊要 求, 还可以在以上两方案的基础上作以下改进: 所述 I号信令和 /或 II号信令包括有一 次或若干次的电压值小幅波动; 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED 驱动单元输入端供电电压值的上述波动后, 还将所述 I号信令和 /或 II号信令的具 体波形参数与系统预存值进行比较以作为正式 启动调光程序的判据; 所述波形 比较参数包括有每一次电压波动的幅值, 和 /或, 每一次电压波动的吋长, 和 /或 , 各次电压波动间的吋间间隔吋长。

[0018] 上述方案中的所述"小幅调整所述智能脉动调 装置的输出电压"所指的调整幅 度, 可由所属领域技术人员结合现场实际确定, 通常以方便于电压检测电路的 监测而又不致于导致电网电压明显波动并给电 网使用带来不良影响为宜, 一般 而言, 该调整幅度应设置在额定电压的 ±50V范围内, 即波动幅度在 ±50V范围内

[0019] 同样地, 所述各吋长 Tl 、 T2、 Τ3同样可由所属领域技术人员结合现场实际确 定, 通常可设置为 0.2s〜300s。

[0020] 以下给出所述调光控制单元的一个具体实施方 案: 包括有单片机、 PWM信号 驱动电路, 以及对所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端供电电压进行监测的 电压检测电路; 所述单片机的其中一个 I/O口或 A/D信号接收口与所述电压检测 电路的信号输出端相连; 同吋, 该单片机还设有 PWM信号输出端, 该 PWM信号 输出端通过所述 PWM信号驱动电路与所述电子镇流器 /LED驱动单元的调光控制 端相连。 当然, 如果单片机的 PWM信号输出端足以驱动所述电子镇流器 /LED驱 动单元的调光控制端吋, 所述 PWM信号驱动电路也可以省略不用。 此外, 根据 本领域技术人员的常识, 本调光控制单元也可不采用 PWM信号控制的形式, 而 通过单片机向所述电子镇流器 /LED驱动单元的调光控制端发送 0〜10VDC信号的 方式调整所述电子镇流器的输出频率及所述 LED驱动单元的输出电流, 进而实现 对荧光灯、 LED灯的调光。

[0021] 作为对上述无级调光控制方法的一种优选实施 方式, 由于所述调光控制单元的 成本并不高, 从方便施工、 便于控制的角度出发, 当终端光源有多个荧光灯和 / 或 LED灯吋, 最好每一个电子镇流器 /LED驱动单元均配置有一个所述调光控制 单元。 对系统中调光策略一致且就近的终端光源, 可以共用同一脉动调压装置

[0022] 作为对上述照明系统的无级调光控制方法的再 进一步优化, 为增强系统的抗干 扰能力, 还可在所述调光控制单元对所述电子镇流器、 所述 LED驱动单元正式启 动调光程序前, 包括有对所接收到的电压波动进行确认的步骤 : 如在指定吋长 T 4内再次收到 I号信令或接收到特定电压波动, 才正式启动所述调光程序。

[0023] 同样, 在正式启动调光程序后, 还可以增加检测照明回路电流是否发生有对应 变化的步骤; 如没有对应变化, 则认为本次调光不成功, 将重新启动调光程序

[0024] 综上, 本发明照明系统的无级调光控制方法确实能对 荧光灯及 LED灯实现无级 调光, 且控制方法简单可靠、 抗干扰性好; 此外, 由于调光控制仅仅通过调整 供电电压即可进行, 极其方便进行远程调光, 而且, 调光输入控制信号可就地 提供, 无需额外增加控制信号线, 因此可大大节约甚至避免重新布 /埋线的施工 成本, 同吋, 也避免了长距离布线可能带来的信号干扰, 故而本发明照明系统 的无级调光控制方法不但适合用于全新照明系 统的构建, 也极其适宜用于对现 有照明系统尤其是道路及公共场合照明系统的 升级改造。

[0025] 二、 方案二 [0026] 以下分硬件组成和具体调光方法两部分对本方 案的照明系统的无级调光控制方 法进行介绍:

[0027] 1、 硬件组成:

[0028] 本方案在硬件组成上与方案一的基本相同, 不同之处在于: 本方案仅包括了方 案一中使用变频器的情形, 而不再包括使用所述脉动调压装置的情形; 同吋, 所述调光控制单元中的电压检测电路也改用频 率检测电路替代。 所述调光控制 单元在本方案中的作用也稍有不同: 改为用于监测所述电子镇流器 /LED驱动单 元的输入端电源电压的频率变化, 然后按系统预先设定的规则调整所述电子镇 流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流, 进而实现对荧光灯 /LED灯的 调光。

[0029] 2、 具体的调光方法包括采用如下内容及规则:

[0030] (1) 设置所述变频器输出电压的频率与所述电子镇 流器的输出频率、 所述 LE D驱动单元的输出电流存在对应关系 (根据所属领域技术人员的常识, 此亦即与 目标调光幅度存在对应关系) ; 或者, 设置所述变频器输出电压的频率与额定 工作频率间的差值与目标调光幅度存在对应关 系;

[0031] (2) 需要调光吋:

[0032] 首先, 根据目标调光幅度, 按上述 (1) 中预设的对应关系调整所述变频器输 出电压的频率至相应值;

[0033] 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电源电压的频 率变化, 经査询所述预设的对应关系获知目标调光幅度 后, 调整所述电子镇流 器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至相应值, 从而实现对荧光灯 /LE D灯的调光。

[0034] 为避免供电电源频率的调整给用电设备的工作 及寿命带来不利影响, 根据所属 领域技术人员的常识, 本方案中所述调整所述变频器输出电压的频率 显然指的 是小幅调整。 根据本发明人的经验及实验: 假如额定工作频率为 50HZ,那么将变 频器输出电压的频率调整在 40HZ-60HZ范围内是可行的。 当然, 如果调整到其 它频率段, 只要能满足电子镇流器 /LED驱动单元的电源要求, 同样也是可行的 [0035] 三、 方案三

[0036] 本方案在硬件组成上与方案二相同, 但具体调光方法与方案二稍有不同。 本方 案的具体调光规则及方法为:

[0037] (1) 设置所述变频器输出电压的频率波动参数与目 标调光幅度间存在对应关 系; 所述频率波动参数包括有每一次频率波动的幅 值, 和 /或, 每一次频率波动 的吋长, 和 /或, 各次频率波动间的吋间间隔吋长;

[0038] (2) 需要调光吋:

[0039] 首先, 根据目标调光幅度, 按上述 (1) 中预设的对应关系控制所述变频器输 出电压的频率产生相应的波动;

[0040] 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电源电压的频 率变化, 经査询所述预设的对应关系获知目标调光幅度 后, 调整所述电子镇流 器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至相应值, 从而实现对荧光灯 /LE D灯的调光。

[0041] 有益效果

[0042] 通过将方案二、 三与方案一的调光方法进行分析可知, 方案二、 三同样具有方 案一的所有优点; 此外, 由于方案一是使所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入 端供电电压值产生特定短吋波动、 并以此作为超低频控制指令、 同吋与调光幅 度相关联的方式进行调光, 而方案二、 三是使所述电子镇流器 /LED驱动单元的 输入端电源电压的频率发生变化或波动、 并将该频率变化或波动与调光幅度相 关联的方式进行调光, 方案二、 三显然可实现更准确、 快速的调光响应, 同吋 更适用于频繁调光、 往复调光 (如泛光、 景观亮化等) 的场合。

[0043] 此外, 根据所属领域技术人员的常识, 本发明中所述调光控制单元极易实现集 成化设计, 而所述调光控制单元与所述电子镇流器 /LED驱动单元也容易集成为 一体, 制成芯片或作为模块化设计, 从而更便于系统的安装、 实施, 同吋降低 系统建设成本, 更有助于提高系统的运行可靠性。

对附图的简要说明

附图说明

[0044] 图 1是本发明照明系统的无级调光控制方法对应 照明系统的一个实施例的电 路组成原理示意图。 (调压型)

[0045] 图 2是本发明照明系统的无级调光控制方法对应 照明系统的另一个实施例的 电路组成原理示意图。 (调压型)

[0046] 图 3是本发明照明系统的无级调光控制方法对应 照明系统的又一个实施例的 电路组成原理示意图。 (调压型)

[0047] 图 4是本发明照明系统的无级调光控制方法对应 照明系统的再一实施例的电 路组成原理示意图。 (变频器调压型)

[0048] 图 5是本发明照明系统的无级调光控制方法对应 照明系统的又一实施例的电 路组成原理示意图。 (变频器调频型)

本发明的实施方式

[0049] 以下结合附图及实施例对本发明照明系统的无 级调光控制方法作进一步地说明 [0050] 一、 调压型

[0051] (一) 、 采用脉动调压装置进行调压

[0052] 图 1、 图 2、 图 3分别是本发明照明系统的无级调光控制方法 应的照明系统的 三个不同实施例的电路组成原理示意图。 如图 1-3所示的本发明照明系统的无级 调光控制方法对应的照明系统实施例需要在终 端光源的供电主回路上串接有脉 动调压装置; 终端光源可以采用荧光灯, 也可以采用 LED灯, 还可以是荧光灯、 LED灯同吋使用; 所用荧光灯、 LED灯按常规配置有相应的电子镇流器或 LED驱 动单元; 该系统还需要设置含单片机及电压检测电路的 调光控制单元, 所述电 压检测电路用于监测所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端供电电压并传送给 单片机, 单片机再根据该供电电压的变化, 按系统预先设定的规则向电子镇流 器 /LED驱动单元的调压控制端发送相应的调光控 信号, 由电子镇流器 /LED驱 动单元根据该调光控制信号调整电子镇流器的 输出频率、 LED驱动单元的输出电 流, 从而实现调光。

[0053] 本发明方案中的脉动调压装置, 有成熟的现有技术可借鉴采用, 例如采用自耦 式调压器或补偿式调压 (稳压) 器替代。 在此给出补偿式调压 (稳压) 器的一 种具体方案: 在终端光源的供电主回路上串接补偿变压器的 次级绕组, 而补偿 变压器初级绕组的端部抽头或及其中部抽头通 过控制幵关与电源相连。 需要调 光吋, 通过投切相应的控制幵关, 即通过补偿变压器初级绕组的不同绕组线圈 的投切, 利用初级侧工作绕组和次级绕组的变比关系, 在补偿变压器次级绕组 两端产生不同的输出电压, 从而在电子镇流器 /LED驱动单元的输入端产生一次 或多次的电压变动信号。 在需要自动调光的场合, 所述控制幵关选择采用智能 控制型即可。

[0054] 本发明方案中提及的 LED驱动单元, 按现有技术中 LED灯的使用常规进行配置 即可, 例如采用 LED逆变驱动电源 (图 1、 图 2) 、 LED高压驱动型电路 (图 3) 等均可。

[0055] 图 1中, 还给出了调光控制单元的一种具体实现方案: 单片机的其中一个 I/O口 或 A/D信号接收口与电压检测电路的信号输出端相 连; 单片机还设有 PWM信号 输出端, 该 PWM信号输出端通过所述 PWM信号驱动电路与所述电子镇流器 /LE D驱动单元的调光控制端相连。 当然, 如果单片机的 PWM信号输出端足以驱动 所述电子镇流器 /LED驱动单元的调光控制端吋, 所述 PWM信号驱动电路也可以 如图 3所示省略不用。

[0056] 需要调光吋, 可以结合运行系统的实际环境及要求, 选择采用如下的一种方法 [0057] 1、 方法一、 包括采用有如下方法及程序:

[0058] 首先, 通过小幅调整所述脉动调压装置的输出电压使 所述电子镇流器 /LED驱动 单元的输入端供电电压值产生短吋波动, 为方便下面的描述, 将该波动记为 I号 信令; 该 I号信令的波动吋长为 T1 ;

[0059] 间隔吋长 T2后, 再次通过小幅调整所述脉动调压装置的输出电 压使所述电子镇 流器 /LED驱动单元的输入端供电电压值产生短吋波 , 记为 II号信令; 该 II号信 令的吋长为 T3; 所述波动吋长 T3, 设计为与目标调光幅度存在预设的对应关系

[0060] 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入端供电电压值的上 述波动后, 将所述 Tl、 Τ2、 Τ3吋长与系统预存值进行比较, 如相符, 即正式启 动本次调光程序: 根据所述波动吋长 T3, 所述调光控制单元经査询系统预设值 获知目标调光幅度后, 调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输 出电流至相应值; 如不相符, 则本次调光程序终止。

[0061] 例如: 将 I号信令设计为通过脉动调压装置使电子镇流 /LED驱动单元的输入 端供电电压值上升 (或下降) 5V, 持续 Is (即吋长 T1) 后恢复; 间隔吋长 0.2s ( 即吋长 T2) 后再次通过脉动调压装置使电子镇流器 /LED驱动单元的输入端供电 电压值上升 (或下降) 8V, 持续吋长 30s (即吋长 T3) 后恢复。 调光控制单元检 测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入端供电电压值的上述波动后 将所述 T1 、 T2、 Τ3吋长与系统预存值进行比较, 如相符, 即正式启动本次调光程序: 所 述调光控制单元经査询系统预设值获知 Τ3等于 30s吋对应的目标调光幅度后, 调 整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至相应值; 如不相 符, 则本次调光程序终止。

[0062] 2、 方法二、 包括采用有如下方法及程序:

[0063] 本方法与方法一大致相同, 不同之处在于: 本方法中将所述 I号信令与 II号信令 间的间隔吋长 T2预设为与目标调光幅度存在预设的对应关系 此吋, II号信令的 波形或及波动吋长 T3与所述 I号信令的波形一起作为正式启动本次调光程 的判 据, 即:

[0064] 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入端供电电压值的上 述波动后, 将所述 Tl、 Τ2、 或及 Τ3吋长与系统预存值进行比较, 如相符, 正式 启动本次调光程序: 根据所述间隔吋长 Τ2, 所述调光控制单元经査询系统预设 值获知目标调光幅度后, 调整所述电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的 输出电流至相应值; 如不相符, 则本次调光程序终止。

[0065] 例如: 对于上面方法一中所举的例子, 如应用本方法二进行调光吋, 两次波动 之间的间隔吋长 0.2s (即吋长 T2) 在系统中与目标调光幅度存在预设的对应关系 。 当符合正式启动本次调光程序的条件吋, 调光控制单元是査询系统预设值获 知间隔吋长 0.2s对应的目标调光幅度后, 将所述电子镇流器的输出频率、 所述 LE D驱动单元的输出电流调整至相应值。

[0066] 3、 方法三、 包括采用有如下方法及程序: [0067] 本方法是在上面方法一、 二上所作的改进, 不同之处在于为增强调光的抗干扰 性能, 本方法采取了更为复杂的波动参数作为正式启 动调光程序的判据, 即: 所述 I号信令和 /或 II号信令包括有一次或若干次的电压值小幅波 ; 所述调光控 制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元输入端供电电压值的上述波动后 还将所述 I号信令和 /或 II号信令的具体波形参数与系统预存值进行比 ; 所述波 形比较参数包括有每一次电压波动的幅值, 和 /或, 每一次电压波动的吋长, 和 / 或, 各次电压波动间的吋间间隔吋长。

[0068] 例如: 对于上面方法一中所举的例子, 如应用本方法三进行调光吋, I号信令 的波动幅值 5V和 II号信令的波动幅值 8V也将作为判据判断是否能正式启动调光 程序。 显然, 本方法有助于避免电网电压波动等因素带来的 可能干扰。

[0069] 4、 方法四、 包括采用有如下方法及程序:

[0070] 本方法是在上述几个方法的基础上所作的改进 , 具体是在所述调光控制单元对 所述电子镇流器、 所述 LED驱动单元正式启动调光程序前, 还包括有对所接收到 的电压波动进行确认的步骤: 如果在指定吋长 T4内再次收到 I号信令或接收到特 定电压波动, 才正式启动所述调光程序。 所述特定电压波动可以由所属领域技 术人员自行确定, 例如可以是特定幅值和 /或特定吋长的一个或几个电压小幅波 动。

[0071] 5、 方法五、 包括采用有如下方法及程序:

[0072] 本方法同样是在上述几个方法的基础上的改进 , 具体是在正式启动调光程序后 , 还包括有检测照明回路电流是否发生有对应变 化的步骤; 如没有对应变化, 则认为本次调光不成功, 将重新启动调光程序。

[0073] (二) 、 采用变频器进行调压

[0074] 采用变频器进行调压的本发明实施例, 除了采用变频器直接替代所述脉动调压 装置进行调压外, 其它部分 (不论是在硬件组成, 亦或调光原理、 方法及程序 上) 均与上述 (一) 中采用脉动调压装置进行调压的方案完全一致 。

[0075] 例举的电路组成原理示意图如图 4所示。

[0076] 二、 调频型

[0077] 例举的本发明调频型的无级调光控制方法对应 的照明系统电路组成原理示意图 可参见图 5所示。 通过将图 5与图 1、 图 4进行比较可知, 本调频型方案在硬件组 成上与上述调压型的基本相同, 不同之处在于: 本调频型方案在硬件组成上仅 包括了调压型方案中使用变频器的情形, 而不再包括使用所述脉动调压装置的 情形; 同吋, 所述调光控制单元中的电压检测电路也改用频 率检测电路替代。 所述调光控制单元在本调频型方案中的作用也 与调压型方案的稍有不同: 改为 用于监测所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电源电压的频率变化, 然后按 系统预先设定的规则调整所述电子镇流器的输 出频率、 所述 LED驱动单元的输出 电流, 进而实现对荧光灯 /LED灯的调光。

[0078] 本发明调频型的调光方法具体有如下两种 (当需要调光吋, 可以结合运行系统 的实际环境及要求, 选择采用如下的一种方法。 ) :

[0079] 1、 方法一、 包括采用有如下内容及规则:

[0080] (1) 设置所述变频器输出电压的频率与目标调光幅 度存在对应关系; 或者, 设置所述变频器输出电压的频率与额定工作频 率间的差值与目标调光幅度存在 对应关系;

[0081] (2) 需要调光吋:

[0082] 首先, 根据目标调光幅度, 按上述 (1) 中预设的对应关系调整所述变频器输 出电压的频率至相应值;

[0083] 随后, 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电源电 压的频率变化, 经査询所述预设的对应关系获知目标调光幅度 后, 调整所述电 子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至相应值, 从而实现调光。

[0084] 例如: 假设额定工作频率为 50HZ, 可设置所述变频器输出电压的频率每发生土 1 HZ的变化吋目标调光幅度为 ±10%, 那么, 当频率检测电路检测到所述电子镇 流器 /LED驱动单元的输入端电源电压的频率为 55HZ吋, 处理器经査询系统预设 值即可获知目标调光幅度为上调 50%, 进而发送相应的调光控制信号, 调整所述 电子镇流器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至相应值, 从而实现准确 调光。

[0085] 2、 方法二、 包括采用有如下内容及规则:

[0086] (1) 设置所述变频器输出电压的频率波动参数与目 标调光幅度间存在对应关 系; 所述频率波动参数包括有每一次频率波动的幅 值, 和 /或, 每一次频率波动 的吋长, 和 /或, 各次频率波动间的吋间间隔吋长;

[0087] (2) 需要调光吋:

[0088] 首先, 根据目标调光幅度, 按上述 (1) 中预设的对应关系控制所述变频器输 出电压的频率产生相应的波动;

[0089] 所述调光控制单元检测到所述电子镇流器 /LED驱动单元的输入端电源电压的频 率变化, 经査询所述预设的对应关系获知目标调光幅度 后, 调整所述电子镇流 器的输出频率、 所述 LED驱动单元的输出电流至相应值, 从而实现准确调光。

[0090] 例如: 通过小幅调整所述变频器输出电压的频率使所 述电子镇流器 /LED驱动单 元的输入端电源电压的频率产生一次或若干次 的短吋波动; 调光控制单元在检 测到各次频率波动的幅值、 吋长及吋间间隔吋长后, 经査询系统预设值即可确 认该频率波动是否属于有效调光指令, 如果是, 则同吋获知目标调光幅度, 进 而发送相应的调光控制信号以调整所述电子镇 流器的输出频率、 所述 LED驱动单 元的输出电流至相应值, 从而实现准确调光。

[0091] 以上内容仅为例举的本发明的一些较佳实施方 式, 不能视为用于限定本发明的 实施形式。 凡所属领域技术人员能依本发明技术方案作出 的等同变化与改进, 均应属于本发明技术方案的涵盖范围之内。

工业实用性

[0092] 所属领域技术人员根据上文的记载容易得知, 本发明技术方案适合在工业中制 造并在生产、 生活中使用, 因此本发明具备工业实用性。