对LED驱动装置工作参数的控制.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201180033405.X

申请日:

2011.07.06

公开号:

CN103120023A

公开日:

2013.05.22

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H05B 37/00申请公布日:20130522|||实质审查的生效IPC(主分类):H05B 37/00申请日:20110706|||公开

IPC分类号:

H05B37/00; H05B41/00; H05B33/08

主分类号:

H05B37/00

申请人:

赤多尼科两合股份有限公司

发明人:

斯特凡·祖德雷尔-科赫; R·特鲁巴切; F·莫斯曼

地址:

奥地利多恩比恩

优先权:

2010.07.06 DE 102010031016.6

专利代理机构:

北京三友知识产权代理有限公司 11127

代理人:

党晓林;王小东

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内容摘要

一种用于设定发光机构驱动装置的工作参数的方法,其包括以下步骤:优选人工接通/断开该驱动装置的电源,通过该驱动装置来分析该接通/断开是否满足至少一个第一规定标准如时间常数或重复率,在答案为是时,由驱动装置触发有待设定的工作参数的连续且最好是周期性的变化,其中,变化的工作参数以光和/或声被直接或间接地重现给用户,并且在电源的另一次接通/断开满足至少一个第二标准的时刻,将该变化的工作参数的当前值保持住,用于发光机构的随后工作。

权利要求书

权利要求书一种用于设定发光机构的驱动装置(10)的工作参数的方法,所述发光机构尤其是一个或多个LED(15),其中,该发光机构(15)通过功率变换器(14)来控制,该功率变换器优选是高频时钟控制的,
所述方法包括以下步骤:
‑按照优选方式,手动地接通/断开该驱动装置(10)的电源(1),
‑通过该驱动装置(10)来分析:所述接通/断开是否满足至少一个预定的第一标准,所述第一标准例如是时间常数或重复率,
‑当所述接通/断开满足了所述至少一个预定的第一标准时,则触发了有待设定的工作参数的、不连续或者连续的变化,所述变化最好是周期性的,
其中,变化的工作参数以光和/或声被直接或间接重现给用户,并且
其中,在所述电源(1)的另一次接通/断开满足了至少一个第二标准的时刻,所述变化的工作参数的当前值被保持住,用于所述发光机构(15)的随后工作,并且
其中,所述变化的工作参数优选影响该功率变换器(14)的时钟例如导通比或频率。
根据权利要求1所述的方法,其包括以下步骤:
‑响应于识别到所述另一次接通/断开,将所述当前值存储在存储器(13)内,和
‑采用针对该工作参数存储在该存储器(13)内的值来驱动该发光机构(15)。
根据权利要求1或2所述的方法,其中,作为所述发光机构(15)的补充或替代,通过光学和/或声学的信号机构来实现该光和/或声的重现。
根据前述权利要求之一所述的方法,其包括其它步骤:
‑识别出第三通断序列,借助于所述第三通断序列再次导致了用以驱动所述发光机构(15)的工作参数的连续变化。
根据前述权利要求之一所述的方法,其中,
‑在经过预定的断开时间后,将该驱动装置(10)的工作参数重置为初始值。
根据前述权利要求之一所述的方法,其中,
‑在识别到另一个通断序列后,将该驱动装置(10)的工作参数重置为初始值。
根据前述权利要求之一所述的方法,其中,
‑这些通断序列是利用开关或者按键(3)来实现的。
根据前述权利要求之一所述的方法,其中,
‑该电源是AC电压,并且该工作参数的变化是与该AC电压的变化过程同步地进行的。
根据权利要求8所述的方法,其中,
‑确定AC电压的过零,并且将所述过零用作为同步工作参数变化的时基。
根据权利要求8或9所述的方法,其中,
‑在工作参数的第一值与第二值之间的变化的持续时间是根据预定数量的AC电压周期来限定的。
根据前述权利要求之一所述的方法,其中,
‑所述工作参数包括:工作模式选择、调光级、影响作为所述发光机构(15)的LED的光谱的参数和/或用于驱动所述发光机构(15)的功率。
一种控制电路,尤其是集成电路如微型控制器和/或专用集成电路(ASIC),其被设计用于利用根据权利要求1至11之一所述的方法来驱动发光机构。
一种包括驱动装置(10)和发光机构的灯,所述发光机构例如是至少一个LED(15),所述灯具有:
‑端子(1),所述驱动装置(10)能够经由该端子与电源(2)相连接,
‑功率变换器(14),其被高频时钟控制,用以驱动该发光机构(15),
‑操纵序列检测器(11),其用于识别至少一个通断序列,
‑调制器(12),其至少在第一值和第二值之间改变用于驱动所述发光机构(15)的工作参数,
‑存储器(13),其存储对应于在该操纵序列检测器(11)识别出第二通断序列的时刻由调制器(12)调节出的工作参数的值。
根据权利要求13所述的灯,其被构成为改型LED灯。

说明书

说明书对LED驱动装置工作参数的控制
技术领域
总体而言,本发明涉及控制发光机构驱动装置的工作参数的领域,所述发光机构例如是LED、气体放电灯或卤素灯。本发明尤其可以应用在所谓的改型LED灯(Retrofit LED)领域,所述改型LED灯作为例如白炽灯或卤素灯的替代品。改型灯相应地具有接头,可借此将改型灯装入已知的灯座中,例如被拧入或插入其中。
以下全文中,“LED”也可理解为OLED。
背景技术
以下,主要就改型灯、尤其是改型LED灯来描述本发明。但应该理解也应包含发光机构的其它相应设计的驱动装置。
对改型灯重要的是,可以基本上借此改进从白炽灯中知道的功能。其中一个已知的功能是调光功能。通常,调光以相位调光方式来实施,这尤其在使用改型LED灯时带来不同类型的问题。
在常见的LED灯中,调光大多利用独立控制线路通过传输调光信息如调光级值给LED灯来进行。而这在改型领域内是做不到的,因为已经不存在所需要的控制线路,而是只有一个连至灯的双芯连接。
知道了这样的灯,该灯可以通过工作电压或市网电压的规定的通断序列按照两个独立的灯模式来切换。这种根据现有技术的灯可通过简单的接通被切换至第一灯模式,在第一灯模式中,灯在关断之前都以全功率工作。通过一连串的短暂连续进行的开关操作(例如开‑关‑开),可以将灯切换到第二灯模式,在第二灯模式中,灯例如以预定的较低功率工作,即调光工作。关断又使灯回到初始状态,从初始状态起又能选择第一灯模式或第二灯模式。
此功能也以术语“双击”来称呼,在这里,灯将工作电压的反复快速(例如两次)通断分析作为信息,尤其是调光信息。当工作电压两次快速通断时,该发光机构的镇流器电路如此进行分析,使灯以减小的功率工作(调光)。
但在已知的灯中,也只提供两种预定灯模式,并且用户只能在这些灯模式之间做出选择(例如100%功率或80%功率)。如果期望调光到另一级,则须选择其它的灯和/或更换灯。
发明任务
因此,本发明任务是提供一种用于发光机构的另选的控制方法,该发光机构例如是LED灯、尤其但并非排他地是改型LED灯,该控制方法不存在上述缺点。
该任务通过独立权利要求的特征来完成。从属权利要求进一步改善了本发明的中心构想。
发明内容
本发明利用一种用于设定发光机构如LED的驱动装置的工作参数的方法来完成该任务,其中通过单级或多级的功率变换器来控制该发光机构,该功率变换器是(高)频率时钟控制的,该方法有以下步骤:
按照优选方式,手动地接通/断开该驱动装置的电源;
通过该驱动装置来分析:所述接通/断开是否满足至少一个预定的第一标准,所述第一标准例如是时间常数或重复率;
当所述接通/断开满足了所述至少一个预定的第一标准时,则触发了有待设定的工作参数的、不连续或者连续的变化,所述变化最好是周期性的,其中,变化的工作参数以光和/或声被直接或间接重现给用户,并且其中,在所述电源的另一次接通/断开满足了至少一个第二标准的时刻,所述变化的工作参数的当前值被保持住,用于所述发光机构的随后工作,并且其中,所述变化的工作参数优选影响该功率变换器的导通比或频率。
该方法可以有以下步骤:响应于识别到另一次接通/断开,将当前值存储在存储器内,和采用针对该工作参数存储在该存储器内的值来驱动该发光机构如LED。
作为发光机构的LED可由光学和/或声学的发信机构来代替。
该方法还可以包括用于识别第三通断序列的步骤,借助于第三通断序列再次导致了用以驱动发光机构的工作参数的连续变化。
在经过预定的关断时间后,可以使该驱动装置被重置为初始状态。
在发现另一个通断序列后,可以使该驱动装置被重置为初始状态。
这些通断序列可以利用开关元件来实现。
该工作参数的变化可以在使用电压周期的情况下进行。
电压过零可被确定,并且可被用作为同步工作参数变化的时基。
在工作参数的第一值和第二值之间变化的持续时间可根据预定数量的电压周期来限定。
所存储的工作参数值可以对应于该工作参数被改变达到的当前值。
工作参数可以是工作模式选择、调光级和/或用以驱动发光机构的功率。
在另一个实施方式中,本发明提供一种控制电路,其包括微型控制器和/或专用集成电路(ASIC),该控制电路用于根据本发明方法来驱动发光机构如一个或多个LED。
本发明还以这样的灯来完成该任务,该灯包括驱动装置和发光机构,该灯具有:
端子,所述驱动装置能够经由该端子与电源相连接;
功率变换器,其优选被高频时钟控制,用以驱动该发光机构;
操纵序列检测器,其用于识别至少一个通断序列;
调制器,其在第一值和第二值之间改变用以驱动发光机构的工作参数;
存储器,其存储对应于“在该操纵序列检测器识别出第二通断序列的时刻由该调制器调节出的工作参数”的值。
以下,将参照附图来描述本发明的其它有利的突出特点。
附图说明
图1示出根据本发明的灯的示意图,灯包括驱动装置和发光机构。虚线区域表示该发光机构或是连同驱动装置来提供,或是与之分开来提供。
图2示出操纵序列的时序和所引起的发光。
图3示意示出利用电压周期来同步工作参数变化。
具体实施方式
参照图1,现在描述根据本发明的改型灯的示意性结构。该改型灯包括驱动装置10和发光机构15,例如无机LED或者OLED发光机构。其它的发光机构例如像卤素灯或气体放电灯也可以通过该驱动装置来驱动。
驱动装置10通过导线1与电压源2相连。驱动装置10可以通过至少一个(单极或双极)开关元件3与电压源2分断开和与之相连接。代替发光机构15,也可以使用产生发光或发声的其它工作装置。
驱动装置10具有操纵序列检测器11(例如通断序列检测器)、调制器12、存储器13和功率变换器14。发光机构15可以直接或是通过导线16与驱动装置10连接。LED15通过功率变换器14来控制,该功率变换器是高频时钟控制的。
功率变换器14可由开关调节器构成并具有至少一个高频时钟控制的功率开关。功率变换器14例如可以是逆变器(升降压变换器)、降压变换器(降压变换器)或隔离逆向变换器(反激式变换器),或者也可以是隔离或非隔离式半桥变换器。用方框示意示出的功率变换器14可以是单级或多级的。
一级或多级可以相应地借助一个或多个开关由一个或多个控制电路来主动地时钟控制。多级方案的一个例子是双级结构,此时第一级是主动时钟控制的PFC(功率因数校正)电路,它提供优选被调节的DC输出电压。利用该PFC电路的DC输出电压给作为中间电路电压或总线电压的第二变换器级供电,该第二变换器级可以是DC/DC变换器(例如在发光机构为LED时),或是DC/AC变换器(例如在气体放电灯时的逆变器)。第二变换器级也可以如所述的那样通过一个或多个开关来主动地时钟控制。例如第二级可以是PWM(脉宽)调制器。
操纵序列检测器11设立用于识别由开关元件3的开/关所产生的操纵序列或者说通断序列。在此,操纵序列检测器11对一些条件(如时间常数和/或重复率)进行监控,以区分开彼此不同的序列。
操纵序列检测器11可以与电路结合,这种电路已应用在所谓的紧急照明装置中,以便在紧急照明情况下发现:“现在,该紧急照明装置没有AC电压,而是有DC电压作为驱动装置的供应电压,”。这样的电路由DE102007040555A1所公开,该文献的公开内容兹被引用纳入。
因而,一方面可以采用这样的AC/DC识别电路,用于只实施操纵序列检测功能。作为一个实施例,该驱动装置是紧急照明装置,此时AC/DC识别电路不仅被用于识别AC/DC电压,也被用于识别AC电源的暂时(未由DC代替)断开。
操纵序列检测器11与调制器12和存储器13相连接。调制器12与存储器13和功率变换器14相连接。
调制器12设立用于在第一值(如第一调光级)与第二值(如第二调光级)之间改变用于发光机构15的工作参数例如电压,或者以在第一值和第二值之间的值或用这些值来驱动该功率变换器14。这些值由功率变换器14如此转换,即,与功率变换器14相连的发光机构15产生期望的发光,该发光介于第一和第二值之间或等于它们。尤其是,该工作参数影响功率变换器14的时钟控制,例如频率或导通比。
在功率变换器以多级形式构成的情况下,工作参数可以是其中一级或多级的开关的时钟。例如,该工作参数可以是PFC电路(作为第一级或唯一一级)的开关的时钟,其中,该时钟最好改变PFC电路的DC输出电压,这最好影响到发光机构的光功率(通过波幅调光)。但是,该可调光能力也可通过其它的调光技术来获得,或者或许可以与另一级的其它调光技术组合,例如像PWM调光(最好用于多个LED),或者在半桥变换器的情况下通过频率调光(例如用于LED)。
在一个实施例中,第一值对应于可能有的100%发光,即例如100%发光,第二值对应于所述可能有的发光的小许多的百分比,即例如调光到5%发光。但是,对于第一值和第二值,可以选择可能有的0‑100%发光中的所有值。
还可能的是,调制器12开始改变在第二值处(如在第二调光级处)的数值。
调制器12还可设立用于在第一值和第二值之间周期性改变该工作参数,由此造成发光的连续变化。
调制器12还可以设立用于在第一值和第二值之间周期性地改变该工作参数,其中,在周期性改变(这种改变也可反复多次执行)的终点再次达到第一值。可通过这种方式保证,意外或错误地引发的周期性改变不会影响到长时间工作。
存储器13与操纵序列检测器11、调制器12和功率变换器14相连。可在存储器中存储一个值,该值规定了工作参数的当前值(例如发光机构15的调光级)。可利用此值来确定功率变换器14如何驱动该发光机构15,即应在发光机构15上调节出什么样的发光。
通过用户操纵该驱动装置电源而调节出的工作参数也可表现为“工作模式选择”,因此可以从至少两个工作模式之一做出选择。最好已事先(例如由生产商)在驱动装置中存有多个工作模式。
此外,可以存在例如由生产商调定的基础设定(缺省设定),即在标准启动(无需用户选择工作模式)情况下,该驱动装置(优选采用软件方式)例如被如此配置:它对(光)传感器做出反应(传感器模式),即取决于传感器输出信号来变化发光机构的工作模式,尤其是调整其亮度或光功率。
而如果由用户通过借助操纵电压而引起的某个序列来产生工作模式选择,则该系统变到不同于基础模式的模式,称为用户模式。该用户模式可以是发光机构以恒定功率工作的工作模式。
因此,用户可以在“驱动装置对发光机构调光的工作模式”和“该发光机构总是以恒定功率(固定输出)工作的工作模式”之间做出选择。
也可以规定,用户可以通过驱动装置的供应电压操纵在其中一个工作模式中有选择地启用或禁用某些操作单元(例如气体放电灯的灯丝加热器)。因此,或许也可以选择不同的能效级。
本发明现在允许例如按照以下原理来动态调光(见图2):
开关元件3例如电源开关被操作,以接通本发明的灯或者说驱动装置并且造成发光机构的发光。
该接通是由操纵序列检测器11来识别的。如果在接通电压后的一定时间内没有进一步的动作,则该接通被操纵序列检测器11例如认定为正常接通(正常接通,参见图2上方),并且发光机构在预定功率值例如100%功率下工作。这例如也可如此实现,即,在存储器13内有某个标准值(缺省),该标准值对应于预定的功率值。
但如果在接通后在预定时间内进行了另一个开关操作例如另一次通断(序列),则这也被操纵序列检测器11识别到并被解释为变换至一种调光模式的指示。如果操纵序列检测器11检测到变换至一种调光模式的指示,则它指示调制器12以介于第一和第二调光级之间的值来周期性控制功率变换器14。结果,在发光机构处的发光被连续变化(调亮和调暗)。
用于调暗或调亮脉冲的典型时间常数在几秒范围内,即例如2~10秒。
该预定时间此时可以是通常明显小于1秒的阈值。因而,该驱动装置在快速再次接通后周期性地从100%的额定值下降到例如5%的最小调光值,随后再次调亮(见图2下方)。
周期性的调亮和调暗被重复,直到用户手动地再次快速接通和断开(序列)供电来固定(可以称之为“冻住”)当前值。
此时,操纵序列检测器11检测到另一个通断序列。据此,瞬时调制值被存储在存储器13内并且功率变换器14以该调制值驱动该发光机构,此时发光被相应减弱。该另一个通断序列可以对应于第一通断序列,或者与之不同。
在一个实施方式中,在电压断开另一段预定持续时间后,又使该驱动装置被重置到初始状态(在存储器13中例如设定标准值(缺省))。
存储器13也可设置在驱动装置10之外。驱动装置10例如可以通过接口与设置在驱动装置10之外的存储器13相连。因此也可能的是,在更换该驱动装置10时,将存储器13与新装的驱动装置连接起来,储存在存储器13里的调制值被返回发送给新装的驱动装置。存储器13例如可以设置在与驱动装置10相连的传感器中。
当传感器被连接至驱动装置10且设有存储器13时,则也可以在存储器13中针对不同传感器值(如在光传感器情况下的亮度值)存储不同的调制值,或者也可进行编程。因此根据一个实施方式,在不同传感器值(例如亮度值)的情况下,也可以通过本发明方法(即操纵序列)将不同的调制值存储在该存储器中并且其以一种参照表形式规定出用于功率变换器14的各自调制值。
但也可规定,通过执行重置序列重建初始状态。这样,所确定的工作参数值(例如调光级)可以在经历正常断开(“正常断开”)后仍被保持。只有在执行重置序列后,才重建初始状态。
本发明与开关切换调光(TRIDONIC)和触摸调光技术区别如下:信息(即手动操作开关)是直接通过供电来实现的。在触摸调光或者开关切换调光的情况下,调光信息优选由按键或者开关通过信号输入端被提供给驱动装置(真正的供电是与之无关的)。
实现本发明所需的电子装置优选安装在灯(或者说改型LED灯)的插座区域内,该电子装置将快速通断与正常接通和断开区分开来。
另外,可以设有能量缓冲器例如电容器,其跳过在快速接通/断开范围内的至少一次“断电”(即断开),从而该电子装置能够应答通断序列。因此,用户可以在存在其期望的调光设定情况之时,通过执行第二通断序列来确定该调节设定。
传感器输出不一定必须通过发光机构本身来进行(色温变化、调光等),而是也可以通过其它元件(其它光学元件、声学元件等)来进行。
也可以通过操作电源来实现不同的工作参数变化,其中,这些工作参数变化例如可依据不同的操作条件(操纵序列或者通断序列)来区分。
或者,不同的工作参数变化也可以周期性交替,从而例如第一操纵序列(双击)触发周期性的第一工作参数变化如调光值变化,其随后被换成第二工作参数变化,如在下次双击时的色度变化等。
还可以从接通状态起通过一个操纵序列(例如按照快速序列(即在预定时间段内)的断‑通或断‑通‑断‑通)来选择另一个工作模式例如调光模式。
尤其当在一个电源上使用多盏灯时重要的是,所有灯以相同的调制值例如在相同的调光级来工作,即,具有相同的(光)发出值。通常,不同的灯具有随机分布(且因而也各异)的时基。为此,这些发光机构在调制阶段内的表现是不同的,结果得到不一致的光图。
根据本发明,任何工作参数变化(例如调暗/调亮)是在以交流电压例如市网电压为时基的情况下进行的。此时,电压过零优选是被用于同步工作参数变化的时基。
确切地说,在要调节出的工作参数预定值或者说调光级之间的梯度和进而还有持续时间被限定到预定数量的电压周期,而不是在一个绝对的持续时间例如10秒范围内。这在图3中被示出。在图3的上部示出了电压周期。在图3的下部示出了工作参数变化(调暗步骤和调亮步骤)如何根据电压周期而产生。
如上所述,尤其就LED灯且尤其是改型LED灯描述了本发明。但应该理解,本发明也可被用于相应设计的用于其它发光机构的驱动装置。

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1、(10)申请公布号 CN 103120023 A (43)申请公布日 2013.05.22 CN 103120023 A *CN103120023A* (21)申请号 201180033405.X (22)申请日 2011.07.06 102010031016.6 2010.07.06 DE H05B 37/00(2006.01) H05B 41/00(2006.01) H05B 33/08(2006.01) (71)申请人 赤多尼科两合股份有限公司 地址 奥地利多恩比恩 (72)发明人 斯特凡祖德雷尔 - 科赫 R特鲁巴切 F莫斯曼 (74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限 公司 11。

2、127 代理人 党晓林 王小东 (54) 发明名称 对 LED 驱动装置工作参数的控制 (57) 摘要 一种用于设定发光机构驱动装置的工作参数 的方法, 其包括以下步骤 : 优选人工接通 / 断开该 驱动装置的电源, 通过该驱动装置来分析该接通 / 断开是否满足至少一个第一规定标准如时间常 数或重复率, 在答案为是时, 由驱动装置触发有待 设定的工作参数的连续且最好是周期性的变化, 其中, 变化的工作参数以光和 / 或声被直接或间 接地重现给用户, 并且在电源的另一次接通 / 断 开满足至少一个第二标准的时刻, 将该变化的工 作参数的当前值保持住, 用于发光机构的随后工 作。 (30)优先权数。

3、据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2013.01.05 (86)PCT申请的申请数据 PCT/EP2011/061404 2011.07.06 (87)PCT申请的公布数据 WO2012/004303 DE 2012.01.12 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 6 页 附图 2 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2页 说明书6页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103120023 A CN 103120023 A *CN103120023A* 1/2 页 2 1. 一种用于设定发光机构的驱动装置 (10) 的工作参数的方法, 。

4、所述发光机构尤其是 一个或多个LED(15), 其中, 该发光机构(15)通过功率变换器(14)来控制, 该功率变换器优 选是高频时钟控制的, 所述方法包括以下步骤 : - 按照优选方式, 手动地接通 / 断开该驱动装置 (10) 的电源 (1), - 通过该驱动装置 (10) 来分析 : 所述接通 / 断开是否满足至少一个预定的第一标准, 所述第一标准例如是时间常数或重复率, - 当所述接通 / 断开满足了所述至少一个预定的第一标准时, 则触发了有待设定的工 作参数的、 不连续或者连续的变化, 所述变化最好是周期性的, 其中, 变化的工作参数以光和 / 或声被直接或间接重现给用户, 并且 其。

5、中, 在所述电源(1)的另一次接通/断开满足了至少一个第二标准的时刻, 所述变化 的工作参数的当前值被保持住, 用于所述发光机构 (15) 的随后工作, 并且 其中, 所述变化的工作参数优选影响该功率变换器 (14) 的时钟例如导通比或频率。 2. 根据权利要求 1 所述的方法, 其包括以下步骤 : - 响应于识别到所述另一次接通 / 断开, 将所述当前值存储在存储器 (13) 内, 和 - 采用针对该工作参数存储在该存储器 (13) 内的值来驱动该发光机构 (15)。 3.根据权利要求1或2所述的方法, 其中, 作为所述发光机构(15)的补充或替代, 通过 光学和 / 或声学的信号机构来实现。

6、该光和 / 或声的重现。 4. 根据前述权利要求之一所述的方法, 其包括其它步骤 : - 识别出第三通断序列, 借助于所述第三通断序列再次导致了用以驱动所述发光机构 (15) 的工作参数的连续变化。 5. 根据前述权利要求之一所述的方法, 其中, - 在经过预定的断开时间后, 将该驱动装置 (10) 的工作参数重置为初始值。 6. 根据前述权利要求之一所述的方法, 其中, - 在识别到另一个通断序列后, 将该驱动装置 (10) 的工作参数重置为初始值。 7. 根据前述权利要求之一所述的方法, 其中, - 这些通断序列是利用开关或者按键 (3) 来实现的。 8. 根据前述权利要求之一所述的方法,。

7、 其中, - 该电源是 AC 电压, 并且该工作参数的变化是与该 AC 电压的变化过程同步地进行的。 9. 根据权利要求 8 所述的方法, 其中, - 确定 AC 电压的过零, 并且将所述过零用作为同步工作参数变化的时基。 10. 根据权利要求 8 或 9 所述的方法, 其中, - 在工作参数的第一值与第二值之间的变化的持续时间是根据预定数量的 AC 电压周 期来限定的。 11. 根据前述权利要求之一所述的方法, 其中, - 所述工作参数包括 : 工作模式选择、 调光级、 影响作为所述发光机构 (15) 的 LED 的光 谱的参数和 / 或用于驱动所述发光机构 (15) 的功率。 12.一种控。

8、制电路, 尤其是集成电路如微型控制器和/或专用集成电路(ASIC), 其被设 计用于利用根据权利要求 1 至 11 之一所述的方法来驱动发光机构。 权 利 要 求 书 CN 103120023 A 2 2/2 页 3 13.一种包括驱动装置(10)和发光机构的灯, 所述发光机构例如是至少一个LED(15), 所述灯具有 : - 端子 (1), 所述驱动装置 (10) 能够经由该端子与电源 (2) 相连接, - 功率变换器 (14), 其被高频时钟控制, 用以驱动该发光机构 (15), - 操纵序列检测器 (11), 其用于识别至少一个通断序列, -调制器(12), 其至少在第一值和第二值之间改。

9、变用于驱动所述发光机构(15)的工作 参数, -存储器(13), 其存储对应于在该操纵序列检测器(11)识别出第二通断序列的时刻由 调制器 (12) 调节出的工作参数的值。 14. 根据权利要求 13 所述的灯, 其被构成为改型 LED 灯。 权 利 要 求 书 CN 103120023 A 3 1/6 页 4 对 LED 驱动装置工作参数的控制 技术领域 0001 总体而言, 本发明涉及控制发光机构驱动装置的工作参数的领域, 所述发光机构 例如是 LED、 气体放电灯或卤素灯。本发明尤其可以应用在所谓的改型 LED 灯 (Retrofit LED)领域, 所述改型LED灯作为例如白炽灯或卤素。

10、灯的替代品。 改型灯相应地具有接头, 可 借此将改型灯装入已知的灯座中, 例如被拧入或插入其中。 0002 以下全文中,“LED” 也可理解为 OLED。 背景技术 0003 以下, 主要就改型灯、 尤其是改型 LED 灯来描述本发明。但应该理解也应包含发光 机构的其它相应设计的驱动装置。 0004 对改型灯重要的是, 可以基本上借此改进从白炽灯中知道的功能。其中一个已知 的功能是调光功能。通常, 调光以相位调光方式来实施, 这尤其在使用改型 LED 灯时带来不 同类型的问题。 0005 在常见的 LED 灯中, 调光大多利用独立控制线路通过传输调光信息如调光级值给 LED 灯来进行。而这在改。

11、型领域内是做不到的, 因为已经不存在所需要的控制线路, 而是只 有一个连至灯的双芯连接。 0006 知道了这样的灯, 该灯可以通过工作电压或市网电压的规定的通断序列按照两个 独立的灯模式来切换。这种根据现有技术的灯可通过简单的接通被切换至第一灯模式, 在 第一灯模式中, 灯在关断之前都以全功率工作。通过一连串的短暂连续进行的开关操作 ( 例如开 - 关 - 开 ), 可以将灯切换到第二灯模式, 在第二灯模式中, 灯例如以预定的较低功 率工作, 即调光工作。 关断又使灯回到初始状态, 从初始状态起又能选择第一灯模式或第二 灯模式。 0007 此功能也以术语 “双击” 来称呼, 在这里, 灯将工作。

12、电压的反复快速(例如两次)通 断分析作为信息, 尤其是调光信息。 当工作电压两次快速通断时, 该发光机构的镇流器电路 如此进行分析, 使灯以减小的功率工作 ( 调光 )。 0008 但在已知的灯中, 也只提供两种预定灯模式, 并且用户只能在这些灯模式之间做 出选择 ( 例如 100% 功率或 80% 功率 )。如果期望调光到另一级, 则须选择其它的灯和 / 或 更换灯。 0009 发明任务 0010 因此, 本发明任务是提供一种用于发光机构的另选的控制方法, 该发光机构例如 是 LED 灯、 尤其但并非排他地是改型 LED 灯, 该控制方法不存在上述缺点。 0011 该任务通过独立权利要求的特。

13、征来完成。 从属权利要求进一步改善了本发明的中 心构想。 发明内容 0012 本发明利用一种用于设定发光机构如 LED 的驱动装置的工作参数的方法来完成 说 明 书 CN 103120023 A 4 2/6 页 5 该任务, 其中通过单级或多级的功率变换器来控制该发光机构, 该功率变换器是(高)频率 时钟控制的, 该方法有以下步骤 : 0013 按照优选方式, 手动地接通 / 断开该驱动装置的电源 ; 0014 通过该驱动装置来分析 : 所述接通 / 断开是否满足至少一个预定的第一标准, 所 述第一标准例如是时间常数或重复率 ; 0015 当所述接通 / 断开满足了所述至少一个预定的第一标准时。

14、, 则触发了有待设定的 工作参数的、 不连续或者连续的变化, 所述变化最好是周期性的, 其中, 变化的工作参数以 光和/或声被直接或间接重现给用户, 并且其中, 在所述电源的另一次接通/断开满足了至 少一个第二标准的时刻, 所述变化的工作参数的当前值被保持住, 用于所述发光机构的随 后工作, 并且其中, 所述变化的工作参数优选影响该功率变换器的导通比或频率。 0016 该方法可以有以下步骤 : 响应于识别到另一次接通 / 断开, 将当前值存储在存储 器内, 和采用针对该工作参数存储在该存储器内的值来驱动该发光机构如 LED。 0017 作为发光机构的 LED 可由光学和 / 或声学的发信机构来。

15、代替。 0018 该方法还可以包括用于识别第三通断序列的步骤, 借助于第三通断序列再次导致 了用以驱动发光机构的工作参数的连续变化。 0019 在经过预定的关断时间后, 可以使该驱动装置被重置为初始状态。 0020 在发现另一个通断序列后, 可以使该驱动装置被重置为初始状态。 0021 这些通断序列可以利用开关元件来实现。 0022 该工作参数的变化可以在使用电压周期的情况下进行。 0023 电压过零可被确定, 并且可被用作为同步工作参数变化的时基。 0024 在工作参数的第一值和第二值之间变化的持续时间可根据预定数量的电压周期 来限定。 0025 所存储的工作参数值可以对应于该工作参数被改变。

16、达到的当前值。 0026 工作参数可以是工作模式选择、 调光级和 / 或用以驱动发光机构的功率。 0027 在另一个实施方式中, 本发明提供一种控制电路, 其包括微型控制器和 / 或专用 集成电路 (ASIC), 该控制电路用于根据本发明方法来驱动发光机构如一个或多个 LED。 0028 本发明还以这样的灯来完成该任务, 该灯包括驱动装置和发光机构, 该灯具有 : 0029 端子, 所述驱动装置能够经由该端子与电源相连接 ; 0030 功率变换器, 其优选被高频时钟控制, 用以驱动该发光机构 ; 0031 操纵序列检测器, 其用于识别至少一个通断序列 ; 0032 调制器, 其在第一值和第二值。

17、之间改变用以驱动发光机构的工作参数 ; 0033 存储器, 其存储对应于 “在该操纵序列检测器识别出第二通断序列的时刻由该调 制器调节出的工作参数” 的值。 0034 以下, 将参照附图来描述本发明的其它有利的突出特点。 附图说明 0035 图 1 示出根据本发明的灯的示意图, 灯包括驱动装置和发光机构。虚线区域表示 该发光机构或是连同驱动装置来提供, 或是与之分开来提供。 0036 图 2 示出操纵序列的时序和所引起的发光。 说 明 书 CN 103120023 A 5 3/6 页 6 0037 图 3 示意示出利用电压周期来同步工作参数变化。 具体实施方式 0038 参照图 1, 现在描述。

18、根据本发明的改型灯的示意性结构。该改型灯包括驱动装置 10 和发光机构 15, 例如无机 LED 或者 OLED 发光机构。其它的发光机构例如像卤素灯或气 体放电灯也可以通过该驱动装置来驱动。 0039 驱动装置 10 通过导线 1 与电压源 2 相连。驱动装置 10 可以通过至少一个 ( 单极 或双极 ) 开关元件 3 与电压源 2 分断开和与之相连接。代替发光机构 15, 也可以使用产生 发光或发声的其它工作装置。 0040 驱动装置 10 具有操纵序列检测器 11(例如通断序列检测器) 、 调制器 12、 存储器 13 和功率变换器 14。发光机构 15 可以直接或是通过导线 16 与驱。

19、动装置 10 连接。LED15 通过功率变换器 14 来控制, 该功率变换器是高频时钟控制的。 0041 功率变换器 14 可由开关调节器构成并具有至少一个高频时钟控制的功率开关。 功率变换器 14 例如可以是逆变器 ( 升降压变换器 )、 降压变换器 ( 降压变换器 ) 或隔离逆 向变换器 (反激式变换器) , 或者也可以是隔离或非隔离式半桥变换器。用方框示意示出的 功率变换器 14 可以是单级或多级的。 0042 一级或多级可以相应地借助一个或多个开关由一个或多个控制电路来主动地时 钟控制。多级方案的一个例子是双级结构, 此时第一级是主动时钟控制的 PFC( 功率因数校 正 ) 电路, 它。

20、提供优选被调节的 DC 输出电压。利用该 PFC 电路的 DC 输出电压给作为中间 电路电压或总线电压的第二变换器级供电, 该第二变换器级可以是 DC/DC 变换器 ( 例如在 发光机构为 LED 时 ), 或是 DC/AC 变换器 ( 例如在气体放电灯时的逆变器 )。第二变换器级 也可以如所述的那样通过一个或多个开关来主动地时钟控制。例如第二级可以是 PWM( 脉 宽 ) 调制器。 0043 操纵序列检测器 11 设立用于识别由开关元件 3 的开 / 关所产生的操纵序列或者 说通断序列。在此, 操纵序列检测器 11 对一些条件 (如时间常数和 / 或重复率) 进行监控, 以区分开彼此不同的序。

21、列。 0044 操纵序列检测器 11 可以与电路结合, 这种电路已应用在所谓的紧急照明装置中, 以便在紧急照明情况下发现 :“现在, 该紧急照明装置没有AC电压, 而是有DC电压作为驱动 装置的供应电压, ” 。这样的电路由 DE102007040555A1 所公开, 该文献的公开内容兹被引用 纳入。 0045 因而, 一方面可以采用这样的 AC/DC 识别电路, 用于只实施操纵序列检测功能。作 为一个实施例, 该驱动装置是紧急照明装置, 此时AC/DC识别电路不仅被用于识别AC/DC电 压, 也被用于识别 AC 电源的暂时 ( 未由 DC 代替 ) 断开。 0046 操纵序列检测器 11 与。

22、调制器 12 和存储器 13 相连接。调制器 12 与存储器 13 和 功率变换器 14 相连接。 0047 调制器 12 设立用于在第一值 (如第一调光级) 与第二值 (如第二调光级) 之间改变 用于发光机构 15 的工作参数例如电压, 或者以在第一值和第二值之间的值或用这些值来 驱动该功率变换器14。 这些值由功率变换器14如此转换, 即, 与功率变换器14相连的发光 机构 15 产生期望的发光, 该发光介于第一和第二值之间或等于它们。尤其是, 该工作参数 说 明 书 CN 103120023 A 6 4/6 页 7 影响功率变换器 14 的时钟控制, 例如频率或导通比。 0048 在功率。

23、变换器以多级形式构成的情况下, 工作参数可以是其中一级或多级的开关 的时钟。例如, 该工作参数可以是 PFC 电路 ( 作为第一级或唯一一级 ) 的开关的时钟, 其 中, 该时钟最好改变 PFC 电路的 DC 输出电压, 这最好影响到发光机构的光功率 ( 通过波幅 调光 )。但是, 该可调光能力也可通过其它的调光技术来获得, 或者或许可以与另一级的其 它调光技术组合, 例如像PWM调光(最好用于多个LED), 或者在半桥变换器的情况下通过频 率调光 ( 例如用于 LED)。 0049 在一个实施例中, 第一值对应于可能有的 100% 发光, 即例如 100% 发光, 第二值对 应于所述可能有的。

24、发光的小许多的百分比, 即例如调光到 5% 发光。但是, 对于第一值和第 二值, 可以选择可能有的 0-100% 发光中的所有值。 0050 还可能的是, 调制器 12 开始改变在第二值处 (如在第二调光级处) 的数值。 0051 调制器 12 还可设立用于在第一值和第二值之间周期性改变该工作参数, 由此造 成发光的连续变化。 0052 调制器 12 还可以设立用于在第一值和第二值之间周期性地改变该工作参数, 其 中, 在周期性改变 (这种改变也可反复多次执行) 的终点再次达到第一值。可通过这种方式 保证, 意外或错误地引发的周期性改变不会影响到长时间工作。 0053 存储器 13 与操纵序列。

25、检测器 11、 调制器 12 和功率变换器 14 相连。可在存储器中 存储一个值, 该值规定了工作参数的当前值 (例如发光机构 15 的调光级) 。可利用此值来确 定功率变换器 14 如何驱动该发光机构 15, 即应在发光机构 15 上调节出什么样的发光。 0054 通过用户操纵该驱动装置电源而调节出的工作参数也可表现为 “工作模式选择” , 因此可以从至少两个工作模式之一做出选择。最好已事先 ( 例如由生产商 ) 在驱动装置中 存有多个工作模式。 0055 此外, 可以存在例如由生产商调定的基础设定 ( 缺省设定 ), 即在标准启动 ( 无 需用户选择工作模式 ) 情况下, 该驱动装置 ( 。

26、优选采用软件方式 ) 例如被如此配置 : 它对 ( 光 ) 传感器做出反应 ( 传感器模式 ), 即取决于传感器输出信号来变化发光机构的工作模 式, 尤其是调整其亮度或光功率。 0056 而如果由用户通过借助操纵电压而引起的某个序列来产生工作模式选择, 则该系 统变到不同于基础模式的模式, 称为用户模式。该用户模式可以是发光机构以恒定功率工 作的工作模式。 0057 因此, 用户可以在 “驱动装置对发光机构调光的工作模式” 和 “该发光机构总是以 恒定功率 ( 固定输出 ) 工作的工作模式” 之间做出选择。 0058 也可以规定, 用户可以通过驱动装置的供应电压操纵在其中一个工作模式中有选 择。

27、地启用或禁用某些操作单元(例如气体放电灯的灯丝加热器)。 因此, 或许也可以选择不 同的能效级。 0059 本发明现在允许例如按照以下原理来动态调光 ( 见图 2) : 0060 开关元件 3 例如电源开关被操作, 以接通本发明的灯或者说驱动装置并且造成发 光机构的发光。 0061 该接通是由操纵序列检测器 11 来识别的。如果在接通电压后的一定时间内没有 进一步的动作, 则该接通被操纵序列检测器 11 例如认定为正常接通 ( 正常接通, 参见图 2 说 明 书 CN 103120023 A 7 5/6 页 8 上方 ), 并且发光机构在预定功率值例如 100% 功率下工作。这例如也可如此实现。

28、, 即, 在存 储器 13 内有某个标准值 ( 缺省 ), 该标准值对应于预定的功率值。 0062 但如果在接通后在预定时间内进行了另一个开关操作例如另一次通断 ( 序列 ), 则这也被操纵序列检测器 11 识别到并被解释为变换至一种调光模式的指示。如果操纵序 列检测器 11 检测到变换至一种调光模式的指示, 则它指示调制器 12 以介于第一和第二调 光级之间的值来周期性控制功率变换器 14。结果, 在发光机构处的发光被连续变化 ( 调亮 和调暗 )。 0063 用于调暗或调亮脉冲的典型时间常数在几秒范围内, 即例如 2 10 秒。 0064 该预定时间此时可以是通常明显小于 1 秒的阈值。因。

29、而, 该驱动装置在快速再次 接通后周期性地从 100% 的额定值下降到例如 5% 的最小调光值, 随后再次调亮 ( 见图 2 下 方 )。 0065 周期性的调亮和调暗被重复, 直到用户手动地再次快速接通和断开 ( 序列 ) 供电 来固定 (可以称之为 “冻住” ) 当前值。 0066 此时, 操纵序列检测器 11 检测到另一个通断序列。据此, 瞬时调制值被存储在存 储器 13 内并且功率变换器 14 以该调制值驱动该发光机构, 此时发光被相应减弱。该另一 个通断序列可以对应于第一通断序列, 或者与之不同。 0067 在一个实施方式中, 在电压断开另一段预定持续时间后, 又使该驱动装置被重置 。

30、到初始状态 ( 在存储器 13 中例如设定标准值 ( 缺省 )。 0068 存储器 13 也可设置在驱动装置 10 之外。驱动装置 10 例如可以通过接口与设置 在驱动装置 10 之外的存储器 13 相连。因此也可能的是, 在更换该驱动装置 10 时, 将存储 器 13 与新装的驱动装置连接起来, 储存在存储器 13 里的调制值被返回发送给新装的驱动 装置。存储器 13 例如可以设置在与驱动装置 10 相连的传感器中。 0069 当传感器被连接至驱动装置 10 且设有存储器 13 时, 则也可以在存储器 13 中针对 不同传感器值 ( 如在光传感器情况下的亮度值 ) 存储不同的调制值, 或者也。

31、可进行编程。 因此根据一个实施方式, 在不同传感器值(例如亮度值)的情况下, 也可以通过本发明方法 ( 即操纵序列 ) 将不同的调制值存储在该存储器中并且其以一种参照表形式规定出用于功 率变换器 14 的各自调制值。 0070 但也可规定, 通过执行重置序列重建初始状态。这样, 所确定的工作参数值 ( 例如 调光级 ) 可以在经历正常断开 (“正常断开” ) 后仍被保持。只有在执行重置序列后, 才重 建初始状态。 0071 本发明与开关切换调光(TRIDONIC)和触摸调光技术区别如下 : 信息 (即手动操 作开关) 是直接通过供电来实现的。在触摸调光或者开关切换调光的情况下, 调光信息优选 。

32、由按键或者开关通过信号输入端被提供给驱动装置 ( 真正的供电是与之无关的 )。 0072 实现本发明所需的电子装置优选安装在灯 ( 或者说改型 LED 灯 ) 的插座区域内, 该电子装置将快速通断与正常接通和断开区分开来。 0073 另外, 可以设有能量缓冲器例如电容器, 其跳过在快速接通 / 断开范围内的至少 一次 “断电” (即断开) , 从而该电子装置能够应答通断序列。因此, 用户可以在存在其期望 的调光设定情况之时, 通过执行第二通断序列来确定该调节设定。 0074 传感器输出不一定必须通过发光机构本身来进行 ( 色温变化、 调光等 ), 而是也可 说 明 书 CN 103120023。

33、 A 8 6/6 页 9 以通过其它元件 ( 其它光学元件、 声学元件等 ) 来进行。 0075 也可以通过操作电源来实现不同的工作参数变化, 其中, 这些工作参数变化例如 可依据不同的操作条件 ( 操纵序列或者通断序列 ) 来区分。 0076 或者, 不同的工作参数变化也可以周期性交替, 从而例如第一操纵序列(双击)触 发周期性的第一工作参数变化如调光值变化, 其随后被换成第二工作参数变化, 如在下次 双击时的色度变化等。 0077 还可以从接通状态起通过一个操纵序列(例如按照快速序列 (即在预定时间段内) 的断 - 通或断 - 通 - 断 - 通 ) 来选择另一个工作模式例如调光模式。 0。

34、078 尤其当在一个电源上使用多盏灯时重要的是, 所有灯以相同的调制值例如在相同 的调光级来工作, 即, 具有相同的 ( 光 ) 发出值。通常, 不同的灯具有随机分布 (且因而也各 异) 的时基。为此, 这些发光机构在调制阶段内的表现是不同的, 结果得到不一致的光图。 0079 根据本发明, 任何工作参数变化 ( 例如调暗 / 调亮 ) 是在以交流电压例如市网电 压为时基的情况下进行的。此时, 电压过零优选是被用于同步工作参数变化的时基。 0080 确切地说, 在要调节出的工作参数预定值或者说调光级之间的梯度和进而还有持 续时间被限定到预定数量的电压周期, 而不是在一个绝对的持续时间例如 10 秒范围内。这 在图 3 中被示出。在图 3 的上部示出了电压周期。在图 3 的下部示出了工作参数变化 ( 调 暗步骤和调亮步骤 ) 如何根据电压周期而产生。 0081 如上所述, 尤其就 LED 灯且尤其是改型 LED 灯描述了本发明。但应该理解, 本发明 也可被用于相应设计的用于其它发光机构的驱动装置。 说 明 书 CN 103120023 A 9 1/2 页 10 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103120023 A 10 2/2 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103120023 A 11 。

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