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1、(10)申请公布号 CN 102754525 A (43)申请公布日 2012.10.24 C N 1 0 2 7 5 4 5 2 5 A *CN102754525A* (21)申请号 201080047450.6 (22)申请日 2010.09.22 12/582,654 2009.10.20 US H05B 33/08(2006.01) H02M 1/42(2006.01) (71)申请人 LSI工业公司 地址美国俄亥俄 (72)发明人 KA凯利 JD博耶 M布伦戴奇 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人舒雄文 蹇炜 (54) 发明名称 固态照明驱动器电路以及相。
2、关软件 (57) 摘要 除其它事情外，描述的LED照明器具、或光 源、相关组件、驱动器电路、方法以及软件/固件 能够提供周边环境感测、热自监视、基于传感器的 功率管理、通信、和/或可编程性。也描述了配置 为用于诸如串联布置的发光二极管的电负载的驱 动器和照明电路。能够组合PFC级和驱动器级的 实施例以用作电源，并可以配置在公共电路板上。 功率因子校正和驱动器电路能够与一个或多个照 明元件组合为照明设备。也描述了滞后功率因子 校正启动的方法。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2012.04.20 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2010/049769 2010.0。
3、9.22 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/049703 EN 2011.04.28 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书8页 附图10页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 10 页 1/3页 2 1.一种固态照明驱动器电路，包括： EMI滤波器，配置为并布置为从AC电源接收AC输入； 整流器，连接所述EMI滤波器，所述整流器配置为并布置为从所述EMI滤波器接收AC 功率并产生整流的电流； 功率因子校正(PFC)级，包括连接至所述整流器的升压电路，所述升压电路配置为并 布置为接收所述整流的电流并产生具有比所。
4、述AC电源的所述AC输入高的电压的功率因子 校正的输出； 降压调节器，配置为并布置为从所述PFC级接收功率并调节功率以供应至多个LED；以 及 控制器，配置为并布置为控制所述降压调节器和PFC级用于滞后PFC启动。 2.如权利要求1所述的电路，其中，所述控制器包括比较器。 3.如权利要求1所述的电路，其中，所述升压部分配置成并布置成临界导通模式布局。 4.如权利要求1所述的电路，其中，所述控制器配置为并布置为：(i)在所述PFC级的 电流处于关断条件并且所述降压调节器处于关断条件时，使得所述PFC级以名义速率启动 并开始对升压电容器进行充电；(ii)当达到期望的高固定电压时，在低电流值关断所述。
5、降 压调节器并关断所述PFC级；(iii)将第一电压与第二电压之间的斜坡上升电压时间调整 为等于所述第一电压与所述第二电压之间的斜坡下降电压；以及(iv)形成上升时间与下 降时间的比率以预测稳态操作所需的开通时间。 5.如权利要求1所述的电路，其中，所述控制器包括A/D转换器。 6.如权利要求1所述的电路，其中，所述电压调节器还包括耦合在二极管与地之间的 存储电容器。 7.如权利要求1所述的电路，其中，所述EMI滤波器配置为并布置为接收120V AC的输 入并且所述升压电路配置为并布置为产生约500V DC的输出。 8.如权利要求1所述的电路，其中，所述控制器配置为并布置为提供对所述降压调节 。
6、器的PWM控制。 9.如权利要求1所述的电路，还包括配置为并布置为与固态照明(SSL)电路通信的通 信电路。 10.如权利要求9所述的电路，其中，所述通信电路以选自以下协议构成的组中的协议 操作：DALI、0-10v模拟、4-20maA模拟、LIN、CAN、RS-232、RS-422、RS-485、以太网、Flexray、 Zigbee、DASH7。 11.如权利要求1所述的电路，还包括电源。 12.如权利要求11所述的电路，还包括线性电压调节器。 13.一种照明电源，包括： (i)PFC级，包括： EMI滤波器，配置为并布置为接收来自AC电源的AC输入； 整流器，连接所述EMI滤波器部分，所。
7、述整流器配置为并布置为接收来自所述EMI滤波 器的AC功率并产生整流的电流；以及 升压部分，连接至所述整流器，所述升压部分配置为并布置为接收所述整流的电流并 产生具有比所述AC电源的所述AC输入高的电压的功率因子校正的输出；以及 权 利 要 求 书CN 102754525 A 2/3页 3 (ii)驱动器级，配置为并布置为从所述PFC级接收输出并作为输出功率供应至电负 载，所述驱动器级包括降压调节器；以及 (iii)控制器，配置为并布置为控制所述降压调节器和PFC级用于滞后PFC启动。 14.如权利要求13所述的电源，其中，所述控制器配置为并布置为：(i)在所述PFC级 的电流处于关断条件并且。
8、所述降压调节器处于关断条件时，使得所述PFC级以名义速率启 动并开始对升压电容器进行充电；(ii)当达到期望的高固定电压时，在低电流值关断所述 降压调节器并关断所述PFC级；(iii)将第一电压与第二电压之间的斜坡上升电压时间调 整为等于所述第一电压与所述第二电压之间的斜坡下降电压；以及(iv)形成上升时间与 下降时间的比率以预测稳态操作所需的开通时间。 15.如权利要求13所述的电源，其中，所述控制器包括比较器。 16.如权利要求13所述的电源，其中，所述升压部分配置成并布置成临界导通模式布 局。 17.如权利要求13所述的电源，其中，所述控制器包括A/D转换器。 18.一种照明设备，包括：。
9、 (i)PFC级，包括： EMI滤波器，配置为并布置为接收来自AC电源的AC输入； 整流器，连接所述EMI滤波器部分，所述整流器配置为并布置为接收来自所述EMI滤波 器的AC功率并产生整流的电流；以及 升压部分，连接至所述整流器，所述升压部分配置为并布置为接收所述整流的电流并 产生电压比所述AC电源的所述AC输入高的功率因子校正的输出；以及 (ii)包括降压调节器的功率调节电路，配置为并布置为接收来自所述PFC级的输出并 作为输出功率供应至电负载，所述驱动器级包括驱动器控制器； (iii)控制器，配置为并布置为控制所述降压调节器和PFC级用于滞后PFC启动；以及 (iv)一个或多个照明元件，配。
10、置为并布置为从所述功率调节电路接收功率。 19.如权利要求18所述的照明设备，其中，所述控制器配置为并布置为：(i)在所述 PFC级的电流处于关断条件并且所述降压调节器处于关断条件时，使得所述PFC级以名义 速率启动并开始对升压电容器进行充电；(ii)当达到期望的高固定电压时，在低电流值关 断所述降压调节器并关断所述PFC级；(iii)将第一电压与第二电压之间的斜坡上升电压 时间调整为等于所述第一电压与所述第二电压之间的斜坡下降电压；以及(iv)形成上升 时间与下降时间的比率以预测稳态操作所需的开通时间。 20.如权利要求18所述的照明设备，其中，所述一个或多个照明元件包括一个或多个 LED。。
11、 21.如权利要求20所述的照明设备，其中，所述一个或多个LED包括以串联配置连接的 多个LED。 22.如权利要求20所述的照明设备，其中，所述一个或多个LED包括两组多个LED，每 组多个LED以串联配置连接。 23.如权利要求18所述的照明设备，其中，每组多个在单个印刷电路板的分开的侧上。 24.如权利要求18所述的照明设备，还包括探测环境光的光学传感器。 25.如权利要求18所述的照明设备，还包括探测运动的运动探测器。 权 利 要 求 书CN 102754525 A 3/3页 4 26.如权利要求21所述的照明设备，其中，所述多个LED配置在并布置在矩形阵列中。 27.如权利要求26所。
12、述的照明设备，还包括反射器，所述反射器配置为并布置为围绕 所述多个LED装配以沿期望的方向引导光输出。 28.如权利要求27所述的照明设备，其中，所述反射器包括用于所述多个LED的多个凹 坑。 29.如权利要求25所述的照明设备，还包括光源外壳，孔口和运动传感器模块盘连接 至所述外壳，其中，所述运动传感器安置在连接至所述运动传感器模块盘的运动传感器电 路板上，并且其中，所述运动传感器模块盘包括用于运动传感器模块的密封物。 30.一种给LED光源提供滞后功率因子校正(PFC)启动的方法，所述方法包括： (i)在所述PFC级的电流处于关断条件并且所述降压调节器处于关断条件时，使得所 述PFC级以名。
13、义速率启动并开始对升压电容器进行充电； (ii)当达到期望的高固定电压时，在低电流值关断所述降压调节器并关断所述PFC 级； (iii)将第一电压与第二电压之间的斜坡上升电压时间调整为等于所述第一电压与所 述第二电压之间的斜坡下降电压；以及 (iv)形成上升时间与下降时间的比率以预测稳态操作所需的开通时间。 31.如权利要求29所述的方法，还包括重复(i)和(ii)。 权 利 要 求 书CN 102754525 A 1/8页 5 固态照明驱动器电路以及相关软件 0001 相关申请 0002 此申请要求2009年10月20日提交的美国专利申请No.12/582654权益，于此通 过引用并入了该专。
14、利申请的全部教导，该专利申请是2008年4月30日提交的12/112101 的部分继续申请。 0003 版权标记 0004 此专利文件的公开的部分包含受到版权保护的内容。版权所有人不反对任何人如 专利和商标局专利文件或记录中出现的那样拓制该专利文件或专利公开，但是在别的方面 无论如何保护所有版权。 0005 相关申请 0006 申请是2008年4月30日提交的名称为“Power Factor Correction and Driver Circuits”的美国专利申请系列No.12/112101的部分继续申请，于此通过引用并入了其全 部内容。 技术领域 0007 本公开总体涉及固态照明。更具体。
15、地，本公开涉及配置为用于诸如发光二极管 (“LED”)的串联布置的电负载并包括用于智能控制的各种传感器的固态照明、功率因子校 正电路、以及驱动器电路。 背景技术 0008 照明系统通常用于照亮公共区域。户外照明系统的光源典型地响应于低环境光条 件(例如，在日落后)开通并在高环境光条件期间(例如，在白天时间期间)关断。具有响 应于环境光条件的自动开通-关断控制系统的许多户外照明系统包括光电导管(即光电 管)。 0009 具有自动开通-关断控制的已知的户外照明器具包括对可见光敏感的光电管。该 光电管不能区分环境光和照明器具产生的光。为了防止光电管受到照明器具产生的光的影 响(例如，触发)，光电管必。
16、须远离离开照明器具的光取向(即瞄准)。结果，光电管经常位 于它们受到有害条件的影响的位置中。 0010 照明系统还能够受到差的或非最佳的功率因子校正(PFC)的影响。差的PFC性能 能够导致降低的组件寿命。差的PFC性能还能够引起功率作为热的昂贵的浪费，以及伴随 的处理该热的需求。 0011 当高电压功率用于诸如包括具有LED的那些固态发光装置的固态发光装置的照 明系统时，该条件能够受到特别关注。因此，存在用于改善照明技术的需求。 发明内容 0012 本发明涉及并包括技术和系统，包括电路，提供固态照明、功率因子校正电路、以 及配置为用于诸如串联布置的发光二极管(“LED”)的电负载的驱动电路，。
17、包括用于智能控 说 明 书CN 102754525 A 2/8页 6 制的各种传感器。本公开中描述的包括电路的所述技术和系统能够以增大的和更一致的功 率和电流调节给电部件提供相对高的电压。 0013 本公开的方面涉及LED照明器具或光源，除其它事情外，该LED照明器具或光源能 够提供以下属性/功能性中的任何期望的选择：周边环境感测、热自监视、基于传感器的功 率管理、通信、和/或可编程性。 0014 本公开的一方面包括环境光感测。光源的实施例能够具有感测日光或其它环境光 条件，并在合适时，例如在白天时间，关断光输出的能力。 0015 本公开的一方面包括运动探测。光源的实施例能够感测运动并控制光输。
18、出以从低 功率(暗)状态转变至全功率状态。 0016 本公开的一方面包括LED温度感测。光源的实施例能够具有感测其自己的LED的 温度并在需要时减小功率以保护它们的能力。 0017 本公开的另一方面包括驱动器电路温度感测。光源的实施例能够具有探测驱动器 电路的温度感测并在需要时减小功率以保护它的能力。 0018 本公开的另一方面包括通信/控制-光源能够具有经由位于SSD和SSL之间的模 块来进行通信/控制的能力。 0019 本公开的另一方面包括用于重新编程功能性的能力。能够给光源的实施例提供相 关驱动器和/或光板微控制器的重新编程，或改变操作参数，例如使用IR或RF遥控。 0020 本公开的另。
19、一方面包括电流设定点选择。光源的实施例能够包括驱动器，该驱动 器能够经由与SSL的通信来接收电流设定点，并且在没有该通信时运行于预编程设定点。 0021 本公开的另一方面包括恒定电流能力。光源的实施例能够包括驱动器，该驱动器 能够以从0至450V的LED正向电压提供恒定电流。 0022 本公开的另一方面包括增强的效率和降低的组件应力。实施例能够包括固件，用 于调整功率因子校正(“PFC”)升压电压。 0023 本公开的另一方面包括滞后(hysteretic)PFC启动。 0024 本公开的范例实施例能够采用或实施为操作和控制LED的配置，例如期望数量的 合适的LED的串联配置。 0025 PF。
20、C级/电路的范例实施例和驱动器级/电路能够配置在并布置在组合电路中。 该实施例能够用作电源并可以配置在公共电路板上，或与公共电路板一起配置，例如在公 共电路的相对侧上。 0026 当与附图一起阅读以下描述时，本公开的其它方面、实施例和细节将变得明显。 附图说明 0027 当与附图一起阅读以下描述时，可以更充分地理解本公开的方面和实施例，附图 视为本质上是示例性的，而非限制性的。图不必成比例，而是将重点放在公开的原理上。图 中： 0028 图1A描绘示出根据本公开的范例实施例的LED光源的正视图的照片/图示；图1B 描绘包括运动传感器和关联的安装盘的替代实施例； 0029 图2包括图2A-2B，。
21、其描绘根据本公开的范例实施例的用于光源的两串LED的电路 图； 说 明 书CN 102754525 A 3/8页 7 0030 图3A-3E描绘根据本公开的范例实施例的固态驱动器(SSD)电路的电路部分； 0031 图4描绘根据本公开的范例实施例的滞后功率因子校正(PFC)启动的方法； 0032 图5A-5B描绘根据本公开的实施例的光感测电路的实施例； 0033 图6描绘根据本公开的范例实施例的运动探测电路的示意图； 0034 图7描绘根据本公开的范例实施例的光源LED面板的照片/图示的放大截面； 0035 图8A-8C描绘根据本公开的范例实施例的具有运动传感器模块和传感器模块安 装盘的光源。。
22、 0036 虽然图中描绘了某些实施例，但是描绘的实施例是示例性的，并且可以在本公开 的范围内设想并实践所示的那些实施例以及于此描述的其它实施例的变形。 0037 此外，本领域技术人员将理解，虽然图中示出了某些组件值和/或部件/模型数， 但是可以在本公开的范围内使用具有其它合适的值和额定值的其它合适的部件/组件。 具体实施方式 0038 本公开的方面涉及LED照明器具、或光源，除其它事情外，该LED照明器具、或光源 能够提供周边环境感测、热自监视、基于传感器的功率管理、通信、和/或可编程性。 0039 本公开的方面和实施例能够提供LED照明器具、或光源，该LED照明器具、或光源 能够提供以下属性。
23、/功能性中的任何期望的选择： 0040 A.环境光感测光源能够具有感测日光或其它环境光条件，并在合适时，例如 在白天时间，关断光输出的能力； 0041 B.运动探测当被供电时，光源能够感测运动并控制光输出以从低功率(暗) 状态转变至全功率状态； 0042 C.LED温度感测光源能够具有感测其自己的LED的温度并在需要时减小功率 以保护它们的能力； 0043 D.驱动器温度感测光源能够具有感测内部驱动器电路的温度并在需要时减 小功率以保护它的能力； 0044 E.通信/控制光源能够具有经由位于SSD与SSL之间的模块来进行通信/控 制的能力； 0045 F.重新编程功能性能够给光源提供SSL或S。
24、SD微控制器的重新编程，或改变 操作参数，例如使用IR或RF遥控； 0046 G.电流设定点选择光源能够包括驱动器(SSD)，该驱动器能够经由与SSL的 通信来接收电流设定点，并且在没有该通信时运行于预编程设定点； 0047 H.恒定电流光源能够包括SSD，该SSD能够以从0至450V的LED正向电压提 供恒定电流； 0048 I.增强的效率和降低的组件应力固件能够用于调整PFC(功率因子校正)升 压电压； 0049 J.滞后PFC启动能够提供能够相对迅速地实现期望的开通时间的改善的 PFC。 0050 当与附图一起阅读于此的描述时，可以更充分地理解本公开的方面和实施例，附 图视为本质上是示例。
25、性的，而非限制性的。图中，描绘的电路实施例的主要的特征提供有参 说 明 书CN 102754525 A 4/8页 8 考字符(例如，图3A中的晶体管333)并且在相关的描述中被引用，而其它较不主要的特征 不具有图中的该参考字符或在说明书中引用；然而，在此详细描述中描述的图中，为方便理 解，除代表性额定值、引脚数量、和/或值(例如，图3D中所示的额定为30V的具有120F 的名义电容的电解电容器C15)外，描绘的电路的功能组件设置有代表性地施加的电压输 入和接地符号以及电路元件符号和字母(根据常规标准)。本领域技术人员将理解，虽然图 中示出了某些组件值和/或部件/模型数，但是可以在本公开的范围内。
26、使用具有其它合适 的值的其它合适的部件/组件。 0051 图1A描绘示出了根据本公开的范例实施例的LED光源100的正视图的照片/图 示。光源100能够包括外壳102和前盖104，其能够对期望波长范围的光(例如，可见)透 明。外壳104能够由合适的材料(例如金属片)制成。前盖能够由合适的透明材料制成， 例如玻璃、聚碳酸脂、丙烯等。光源能够包括反射器106，反射器106配置为并布置为具有 多个独立的反射凹坑108(N)，反射凹坑108(N)设计为将来自多个LED 110(N)的光引导出 盖104。光源能够包括合适的功率和控制电子器件112，例如，用于容纳多个LED及控制和 功率电子器件的一个或多。
27、个电路板，如关于本公开的其它图更详细地描述的。 0052 图1B描绘包括运动传感器120和用于将传感器和相关的传感器电路板联接至光 源外壳的关联的安装盘122的光源的替代实施例100B。 0053 图2包括图2A-2B，其描绘根据本公开的范例实施例的用于光源的两串LED 200A-200B的电路图200A-200B。LED 202A、200B能够相同或不同。对于范例实施例，LED 202A和200B能够在单个印刷电路板的相对的单个上(如由划分线1指示的)。在范例实 施例中，LED 202A和202B能够包括Nichia NS6W LED或Osram Golden Dragon LED。在替 代。
28、实施例中，LED也能够连接在N个并联串中，每个串包括M个串联的LED。例如，实施例能 够包含SSL，该SSL具有128个LED，该128个LED配置为两个并联串，每个串64个LED。 0054 图3A-3E描绘根据本公开的范例实施例的固态驱动器“SSD”电路300的多个子电 路的示意图。电路300能够包括多个功能部件，包括如图3A中所示的具有控制器304的主 控制器电路302。在范例实施例中，图3A-3E中描绘的电路部分能够放置在具有光源的单个 印刷电路板上，光源例如是图1中的光源100。在范例实施例中，Amtel公司制造的商业上 可获得的AT90PWM316控制器能够用于控制器304；该控制。
29、器设计用于灯镇流器(ballast) 和电动机控制应用，并且特征在于16K字节闪存、10通道高级PWM、11通道10位ADC、10位 DAC、具有4位分辨率增强和DALI协议支持的三个12位高速PSC(功率级控制器)、以及 内部比较器和A/D转换器。控制器304能够具有多个引脚，例如如所示的引脚306(“LED_ PWM”)、308(“ACMP_LED1”)、和310(“AD_LED1”)。 0055 图3B描绘用于控制和调节至跨322和324的电负载的功率的SSD电路300的控 制和功率调节部分320，电负载诸如是图2A中的LED 202A。在所示的范例实施例中，电路 320能够包括和/或用。
30、作降压调节器(Buck regulator)。如所示，对于一些应用，输出电压 能够是500V DC。迹线326(“LED_PWM”)、328(“ACMP_LED1”)、和330(“AD_LED1”)能够 连接至控制器304的对应引脚(图3A)。 0056 继续参照图3B，操作中，随迹线326变高，晶体管开关332开通，容许电流流过跨 322和324的电负载，例如LED串。电流于是流过并联电阻器对333。与控制器302中的内 部比较器(存在于范例实施例中)串联，RC电路331和329均用作低通滤波器。RC电路 说 明 书CN 102754525 A 5/8页 9 331和329均用作低通滤波器。。
31、用于331的时间常数比用于329的时间常数长。这能够容 许硬件和/或固件以最小的软件看管需要(例如中断)来控制电路操作，这能够释放软件 资源用于其它使用。 0057 参照图3C-3D，SSD电路300能够包括EMI滤波部分340和包括升压电路/部分 (例如，以升压预转换器布局或电路部分配置)的功率因子校正(PFC)级370。EMI滤波器 340能够配置为接收AC功，诸如由具有线、中线、和地的典型的120伏AC源供应，如所示。 EMI滤波电路340能够包括变阻器342、保险丝344、多个电容器346和352(1)-352(4)、以 及一个或多个线圈/感应器350(1)-350(2)，用于EMI屏。
32、蔽/滤波。另外，电路340能够包 括整流器356用于产生整流的AC输出358。迹线360能够将EMI滤波电路340连接至控制 器304。在范例实施例中，如Diodes公司制造的商业上可获得的GBU806二极管、名义上额 定为8A、600V的整流器桥能够用于整流器356。 0058 参照图3D，在范例应用和实施中，PFC级370能够配置为操作于临界导通模式 (CRM)中。PFC级370可以如所示地配置为并布置为接收来自EMI滤波电路340的整流的 AC，EMI滤波电路340用于促使/产生用于升压电路的整流电压和电流以供应至电路部分 320。 0059 PFC级370能够包括PFC线圈372，并且。
33、能够产生期望的升压的电压，例如500V DC，在380所示的。在范例实施例中，PFC线圈能够是用于PFC升压的4810144R感应器，额 定在400微亨，如由SD 57201-5012 USA，Watertown，16009th Avenue SW的Minntronix 公司制造的商业上可获得的。迹线374(“AD_ACIN”)、376(“ACMP_PFC_ZC”)、378(“PFC_ PWM)和382(AD_BOOST”)能够连接至控制器用于PFC控制，控制器例如为图3A中的控制器 302。该PFC控制能够包括滞后PFC启动操作，如针对图4更详细描述的。 0060 诸如控制器304中的固件能。
34、够用于调整PFC(功率因子校正)级370提供的PFC 升压电压。能够通过实施可调整升压电压来提供高效和较低组件应力。优选地，升压电压 大于峰值输入电压和输出电压。不需要时运行于高固定升压电压导致较低效率和较高组件 应力。对于高输入电压，需要高的升压。然而，经常的情况是，SSD运行于120V AC输入，具 有例如240VDC的中间输出。在该情况下，峰值AC输入或输出中的较高者以上60V(左右) 的升压电压对于效率和减小的组件应力更好。然而，在一些情况下，将升压电压降低得太低 能够使得EMI前端变得过载。监视PFC MOSFET电流能够用于防止此状况，并且用于调整升 压电压。控制器304和控制电路。
35、能够提供滞后PFC启动，如上所述。能够提供该滞后PFC 启动用于改善的PFC性能和操作，如对图4所描述的。 0061 参照图3E，SSD电路300也能够包括在关联的照明元件(例如，图2中的LED 202) 处于关断状态时，用于印刷电路板组件电路的电源390。控制器391能够限制输出的电流， 对于短的情况和对于安全其能够是有益的。具有包括的控制器393的离线开关电源392能 够包括在如所示的电路300中。对于范例实施例，能够包括线性电压调节器394。 0062 继续参照图3E，SSD电路300中也能够包括通信电路395。通信电路395能够包括 LIN收发器396。LIN收发器396能够配置为通过。
36、单根线397与SSL板上的相对(counter) 部件通信，例如通过SSL板上的主组件控制的从组件。电路396(或使用的其它通信电路) 能够提供光源，该光源具有经由位于SSD与SSl之间的模块进行通信/控制的能力。该模 块可以提供各种通信方法/协议。协议能够包括，但不限于DALI、0-10v模拟、4-20maA模 说 明 书CN 102754525 A 6/8页 10 拟、LIN、CAN、RS-232、RS-422、RS-485、以太网、Flexray、Zigbee、DASH7。电路300也能够 包括标准头部(header)398，如所示。 0063 图4描绘根据本公开的范例实施例的滞后功率因。
37、子校正(“滞后PFC”)启动的方 法400。通过它们的性质，升压PFC的设定必须改变慢以有效。好的临界导通模式升压PFC 的关键是在数个AC循环上的恒定的MOSFET开通时间。在稳态操作中，这是可能的。然而， 在启动期间，应当迅速地建立适当的开通时间。存在进行这个的一些方式。单芯片方案通 过观看升压电压的补偿反馈网络来处理这个。也能够通过于此称作“滞后PFC”启动的另一 选项来利用例如微控制器302的微控制器进行这个，“滞后PFC”启动如由本公开的范例实 施例提供。在范例实施例中，方法400能够具体化在软件和/或固件中(利用合适的计算 机/机器可读指令以任何合适的语言)。 0064 继续参照图。
38、4，在输出电流关断(降压调节器关断)时，PFC以名义速率(rate) 启动并且开始对升压电容器进行充电，如在402描述的。当达到一些高固定电压时，比如 475V，在低的值开通降压，比如200mA，并且PFC关断，如在404描述的。升压电容器于是在 给负载馈电时放电。当其放电到某一较低的固定电压时，比如425v，PFC又开通。这能够发 生多次，如在406描述的，同时开通时间调整为使得从425V至475V的时间等于从475V至 425V的时间，如在408描述的(“调整第一电压与第二电压之间的斜坡上升电压时间等于 斜坡下降时间”)。在向下的时间期间，通过升压电容器给负载馈电。而在上升时，PFC电路 。
39、给负载和电容器二者馈电。能够形成容许对稳态操作所需的开通时间的好的预测的上升时 间和下降时间的比率，如在410描述的。于是在达到稳态值时该模式退出(示为“退出”)。 此技术的优点是能够使用非常简单的微控制器，因为不需要漂移点数学，其是稳定的并且 具有迅速达到稳定条件的能力。 0065 图5A-5B描绘根据本公开的实施例的光感测电路500A-500B。每个光探测电路 500A、500B能够包括光学传感器502A、502B和微控制器504A、504B，光学传感器502A、502B 也称作“光”传感器。光感测电路500A和500B示为相类似，并且可以被优化用于特定类 型的SSL板，例如分别地，图2的。
40、板200A和200B。电路500A、500B能够包括电压调节部分 506A、506B。范例实施例能够包括线收发器，或LIN收发器，508A、508B，它们能够与相对部 件通信，例如用作用于如图3E中所示的SSD的从LIN收发器396的主。除其它事情外，LIN 收发器能够设定对来自传感器502A、502B的数据进行通信的时间片协议。电路500A、500B 中也示出的是，用于运动探测电路的连接部，例如如对图6所示并描述的。该传感器能够 连接至合适的控制器(例如图3A的302)，并且能够在传感器502探测到光时，调暗或关断 LED(例如图2A的LED 202)的光输出。 0066 继续参照图5A-5。
41、B，光传感器，例如传感器502A，能够是任何合适的光传感器并且 能够如期望地选择传感器的探测波长范围，例如通过合适地选择传感器的材料。光电二极 管和/或光电晶体管能够用于范例实施例。对于范例实施例，光传感器能够感测关联的LED 发射的波长范围外的可见或IR光，LED例如为图2中的LED 202。如图5A-5B中所示的， 合适的光学传感器包括OSRAM Opto Semiconductor SFH 320FA-4-Z Phototransistor IR Chip Silicon NPN Transistor 980nm 2-Pin PLCC，如由Osram Gmbh制造的商业上可获得 的。 0。
42、067 图6描绘根据本公开的范例实施例的运动探测电路600的示意图。如先前注意到 说 明 书CN 102754525 A 10 7/8页 11 的，本公开的光源和照明组件能够提供运动探测感测并且能够包括包括一个或多个光学传 感器602、604的运动探测传感器电路600。在范例实施例中，光学传感器602是中波红外 探测器或长波红外探测器。合适的光学探测器包括Panasonic AMN11112和Perkin Elmer LHi 1128，Panasonic AMN11112具有内建电子器件，所以用于它的电阻器对PCB上的放大 器进行旁路，Perkin Elmer LHi 1128不具有内建电子器。
43、件，所以需要电路600的放大器。 取决于应用，范例实施例能够包括不同传感器602、604之间进行切换的特征。也示出了连 接端子606，例如适合用于至图5B中的光传感器电路500B的连接。 0068 继续参照图6，因为一些优选的红外波长范围被玻璃进行了滤光，所以电路600能 够放置在分开的电路板上，该电路板具有至例如聚乙烯的非玻璃、透镜/盖的通路，使得能 够接收感兴趣的IR波长。对于一些应用，具有电路600的电路板能够位于光源外壳(例如 由金属片制成的光源外壳)中的与孔口相邻处。 0069 图7描绘根据本公开的范例实施例的光源LED面板700的照片/图示的放大截面。 与安装在印刷电路板706上的。
44、光电二极管(光学传感器)704一起示出了多个LED 702。三 个引线的组708示为用于光电二极管704和具有控制器712的相关电路。引线对710示为 将功率(例如在500V)供应至LED 702。 0070 图8A-8C描绘根据本公开的范例实施例的具有运动传感器的光源的实施例800A。 除其它事情外，图8A-8C描绘了安装运动传感器(或其它组件)至反射器或外壳用于与例 如雨和雪的环境抵抗力一起提供光/光学感测或光输出的特征。 0071 图8A的截面视图能够对应于图1B中的切割截面A-A。光源800A包括运动传感 器板804上的运动传感器802。运动传感器804能够包括运动探测电路，例如如对图。
45、6所 示和描述的，并且能够具有合适的连接插头或用于连接至SSL板的特征，例如至图5B的连 接510B。也包括的是用于传感器802的模制密封物808(其与板804一起能够称作传感器 模块)。模制密封物能够由任何合适的材料制成。范例实施例包括聚合物材料，例如三元乙 丙橡胶(ethylene propylene diene Monomer(M-class)rubber)(EPDM)、硅树脂等。运动 传感器板804能够通过合适的紧固件或连接部联接至传感器模块安装盘806。在范例实施 例中，能够使用如由810指示(并且更详细地示于图8C中)的螺纹连接来将板804紧固至 盘806。同样地，传感器模块安装盘。
46、806自身能够通过合适的连接部安装至外壳和透镜框架 814。在范例实施例中，能够使用如由812指示的螺纹连接来将盘806紧固至框架814。 0072 图8B描绘光源800A的传感器模块的部分的详细视图。除运动传感器802和衬垫 808外，相对于透镜框架814示出了安装盘806和安装盘边缘806A。 0073 图8示出了孤立的传感器模块801(为清楚省略了传感器)；传感器的位置由802 指示。如所示，对于范例实施例，传感器板804与安装盘806之间的连接部810能够包括由 衬垫的突出或抬起部分817围绕的铆钉或螺钉815和带螺纹(例如金属)圆柱816。示出 了连接部820。 0074 因此，除其。
47、它事物外，本公开的实施例能够提供周边环境温度感测、热自监视、基 于传感器的功率管理、通信和/或可编程性。本公开的方面和实施例能够提供LED照明 器具、或光源，该器具、或光源能够提供以下属性/功能性中的任何期望的选择：环境光感 测光源能够具有感测日光或其它环境光条件，并在合适时，例如在白天时间，关断光输 出的能力；运动探测当被供电时，光源能够感测运动并控制光输出以从低功率(暗)状 说 明 书CN 102754525 A 11 8/8页 12 态转变至全功率状态；LED温度感测光源能够具有感测其自己的LED的温度并在需要 时减小功率以保护它们的能力；驱动器温度感测光源能够具有感测内部驱动器电路的 。
48、温度并在需要时减小功率以保护它的能力；通信/控制光源能够具有经由位于SSD和 SSL之间的模块来进行通信/控制的能力；重新编程功能性能够给光源提供SSL或SSD 微控制器的重新编程，或改变操作参数，例如使用IR或RF遥控；电流设定点选择光源 能够包括驱动器(SSD)，该驱动器能够经由与SSL的通信来接收电流设定点，并且在没有该 通信时运行于预编程设定点；恒定电流光源能够包括SSD，该SSD能够以从0至450V的 LED正向电压提供恒定电流；增强的效率和降低的组件应力固件能够用于调整PFC(功 率因子校正)升压电压；以及滞后PFC启动能够提供能够相对迅速地实现期望的开通 时间的改善的PFC。 0。
49、075 此外，根据本公开的实施例能够用于施加相对高电压(例如425V-500+V DC)功率 给LED(或其它光源)的串联配置，它们用于许多工业中并用于许多应用。该LED通常需要 2.5与4.5V之间的施加的电压。LED能够是任何种类、颜色(例如，发射想要的照明装置 需要的任何颜色或白光或颜色和白光的混合)和亮度性能或强度，优选地在可见光谱中。 LED能够包括产生想要的单个颜色或多个颜色的阵列的任何半导体配置和材料或组合(合 金)。LED能够具有与LED内置或放置在LED之上的折射光学器件，或无折射光学器件；并 且能够替代地或也具有将低角度和中角度LED光向外重新引导的围绕反射器。 0076 虽然已经于此描述了某些实施例，但是本领域技术人员应当理解，本公开的方法、 系统和设备可以不脱离其精神以其它特定形式具体化。例如，虽然在某些输入或输出电压 和电流的背景中描述了于此的方面和实施例，但是当然。