專利名稱：用于檢測調(diào)光器的存在并且控制向固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上針對固態(tài)照明器材的控制。更具體而言，本文公開的各種創(chuàng)造性方法和裝置涉及在固態(tài)照明系統(tǒng)中數(shù)字地檢測調(diào)光器的存在，并且當(dāng)調(diào)光器存在時對功率損耗進(jìn)行校正。
背景技術(shù)：
數(shù)字或者固態(tài)照明技術(shù)(即基于諸如發(fā)光二級管(LED)之類的半導(dǎo)體光源的照明)提供了對于傳統(tǒng)熒光燈、HID和白熾燈的可行替代方案。LED的功能上的優(yōu)點和益處包括高能量轉(zhuǎn)換和光學(xué)效率、耐用性、低運行成本等。LED技術(shù)的近來的進(jìn)步已經(jīng)提供了在許多應(yīng)用中使得能夠進(jìn)行各種照明效果的高效并且健壯的全光譜照明源。實施這些源的一些器材的特征在于這樣的照明模塊該照明模塊包括一個或多個LED,其能夠產(chǎn)生不同的顏 色(例如，紅、綠和藍(lán))；以及處理器，其用于獨立地控制LED的輸出，以便產(chǎn)生各種顏色和顏色改變的照明效果，例如，如在美國專利No. 6，016，038和6，211，626中所詳細(xì)討論的，通過引用將上述專利并入本文。LED技術(shù)包括線電壓供電的白色照明器材，例如可從PhilipsColor Kinetics獲得的ESSENTIALWHITE系列。使用諸如用于120VAC線電壓的電低壓(ELV ；electric low voltage)類型的調(diào)光器的后沿調(diào)光器技術(shù),這些器材可以是可調(diào)光的。很多照明系統(tǒng)中使用調(diào)光器。傳統(tǒng)調(diào)光器與白熾(燈泡和鹵素)燈一起很好地工作。然而，當(dāng)與包括緊湊型熒光燈(CFL)、使用電子變壓器和固態(tài)照明(SSL)燈的低電壓鹵素?zé)?例如LED和0LED)之類的其他類型的電子燈一起工作時，則出現(xiàn)問題。特別地，可以使用諸如ELV類型的調(diào)光器或者電阻-電容(RC)調(diào)光器之類的專門的調(diào)光器來對使用電子變壓器的低電壓鹵素?zé)粽{(diào)光，該專門的調(diào)光器足以與在輸入處具有功率因子校正(PFC)電路的負(fù)載一起工作。傳統(tǒng)的調(diào)光器通常斬波(chop)輸入電源電壓信號的每個波形的一部分，并且將波形的剩余部分傳遞到照明器材。前沿或者前相調(diào)光器斬波電壓信號波形的前沿。后沿或者反相調(diào)光器斬波電壓信號波形的后沿。諸如LED驅(qū)動器之類的電子負(fù)載通常與后沿調(diào)光器一起更好地運作。與白熾燈和對由舍相(phase-cutting)調(diào)光器所產(chǎn)生的斬波正弦波進(jìn)行自然響應(yīng)而不產(chǎn)生誤差的其他電阻照明設(shè)備不同，LED和其他固態(tài)照明負(fù)載當(dāng)被放置在諸如低檔退出、三端雙向可控硅失效、最小負(fù)載問題、高端閃爍和大步進(jìn)光輸出之類的相位斬波調(diào)光器上時將引入許多問題。此外，即使當(dāng)將相斬波調(diào)光器設(shè)置為它的最高設(shè)置以便最小化調(diào)光的量，相位斬波調(diào)光器仍然不能允許至功率轉(zhuǎn)換器的輸入的完整的輸入電源電壓信號波形，該功率轉(zhuǎn)換器被配置成相應(yīng)于輸入電源負(fù)載向LED或者其他固態(tài)照明負(fù)載傳送DC功率。例如，圖IA描繪了當(dāng)將調(diào)光器連接在電壓電源和功率轉(zhuǎn)換器之間時由功率轉(zhuǎn)換器所接收的整流輸入電源電壓的波形，其中調(diào)光器被設(shè)置在其最高設(shè)置。圖IB描繪了當(dāng)將功率轉(zhuǎn)換器直接連接到電壓電源而無調(diào)光器(由穿過相鄰的調(diào)光器開關(guān)的“X”表示)時所接收的整流輸入電壓電源的波形。如圖IA和圖IB所示，在輸入處至功率轉(zhuǎn)換器的均方根(RMS)電壓與直接連接到的功率轉(zhuǎn)換器相比略低于具有調(diào)光器的電壓。換句話說，在可調(diào)光的照明系統(tǒng)中，功率轉(zhuǎn)換器以使用較少的RMS輸入電壓傳送較少的功率的方式運行。結(jié)果，向固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率(即使具有在它的最高(無調(diào)光)設(shè)置的調(diào)光器)略低于向無調(diào)光器的固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容針對這樣的創(chuàng)造性方法和設(shè)備，其用于通過檢測調(diào)光器何時出現(xiàn)來校正通過固態(tài)照明負(fù)載的功率損耗，并且選擇性地調(diào)整功率轉(zhuǎn)換器的運行點以補償由調(diào)光器所引起的功率損耗?！愕?在一個方面,一種控制由控制功率轉(zhuǎn)換器向固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率的量的方法包括基于來自電壓源的整流輸入電壓來確定在所述電壓源和所述功率轉(zhuǎn)換器之 間是否存在調(diào)光器。當(dāng)確定存在調(diào)光器時，調(diào)整所述功率轉(zhuǎn)換器的運行點以將由所述功率轉(zhuǎn)換器向所述固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率的量增加補償量，使得所增加的功率量等于當(dāng)調(diào)光器不存在時由所述功率轉(zhuǎn)換器所傳送的功率的量。在另一方面，一種用于控制向固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率的系統(tǒng)包括功率轉(zhuǎn)換器和調(diào)光器存在檢測電路。所述功率轉(zhuǎn)換器被配置成響應(yīng)于源自電壓電源的整流的輸入電壓向所述固態(tài)照明負(fù)載傳送預(yù)定的額定功率。所述調(diào)光器存在檢測電路被配置成確定在所述電壓電源和所述功率轉(zhuǎn)換器之間是否連接有調(diào)光器，以生成功率控制信號并且向所述功率轉(zhuǎn)換器提供所述功率控制信號，所述功率控制信號當(dāng)存在所述調(diào)光器時具有第一值，當(dāng)不存在所述調(diào)光器時具有第二值。所述功率轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于所述功率控制信號的所述第一值將輸出功率增加補償量，所述增加的輸出功率等于所述額定功率。在另一方面，提供一種用于控制功率轉(zhuǎn)換器以向?qū)?yīng)于來自電壓電源的輸入電壓的LED光源傳送預(yù)定的額定功率的方法，不管在所述電壓電源和所述功率轉(zhuǎn)換器之間的電路中是否存在調(diào)光器。所述方法包括基于整流輸入電壓的信號波形來檢測相位角，以及將所述檢測的相位角與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較。當(dāng)所述檢測的相位角低于所述預(yù)定的閾值時，將所述功率控制信號設(shè)置到調(diào)光器值，并且提供至所述功率轉(zhuǎn)換器，使得所述功率轉(zhuǎn)換器將輸出功率增加到所述預(yù)定的額定功率并且使得所述功率轉(zhuǎn)換器向所述LED光源傳送所述增加的輸出功率。當(dāng)所述檢測的相位角不低于所述預(yù)定的閾值時，將所述功率控制信號設(shè)置到非調(diào)光器值，并且提供至所述功率轉(zhuǎn)換器，使得所述功率轉(zhuǎn)換器向所述LED光源傳送輸出功率而不增加所述輸出功率，其中所述輸出功率等于所述預(yù)定的額定功率。如這里為了本公開的目的所使用的，術(shù)語“LED”應(yīng)當(dāng)理解為包括能夠響應(yīng)于電信號產(chǎn)生輻射的任何電致發(fā)光二極管或其它類型的載流子注入/基于結(jié)的系統(tǒng)。由此，術(shù)語LED包括但不限于響應(yīng)于電流發(fā)光的各種基于半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)、發(fā)光聚合物、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)、電致發(fā)光條帶等。具體地，術(shù)語LED指代可以配置為在紅外光譜、紫外光譜和各種部分的可見光譜(一般包括從近似400納米到近似700納米的輻射波長)的一個或多個中產(chǎn)生輻射的所有類型的發(fā)光二極管(包括半導(dǎo)體和有機(jī)發(fā)光二極管)。LED的一些示例包括但不限于各種類型的紅外LED、紫外LED、紅色LED、藍(lán)色LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED(下面進(jìn)一步討論)。還應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會的是，LED可以被配置和/或控制以產(chǎn)生這樣的輻射其對于給定光譜(例如，窄帶寬、寬帶寬)具有各種帶寬(例如，一半最大處的完全寬度或FWHM)，以及給定的通常顏色分類內(nèi)的各種主波長(dominantwavelength)。例如，配置為產(chǎn)生本質(zhì)上白光的LED的一種實現(xiàn)(例如，白色LED照明器材)可以包括數(shù)個管芯，其分別發(fā)出組合地混合以形成本質(zhì)上的白光的電致發(fā)光的不同光譜。在另一實現(xiàn)中，白光LED照明器材可以與轉(zhuǎn)換具有第一光譜到不同的第二光譜的電致發(fā)光的磷光體材料相關(guān)聯(lián)。在此實現(xiàn)的一個示例中，具有相對短波長和窄帶寬的電致發(fā)光“泵激”磷光體材料，其繼而輻射具有某種程度上更寬光譜的更長波長輻射。還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語LED不限于LED的物理和/或電氣封裝類型。例如，如上面討論的，LED可以指代具有多個管芯的單個照明器件，所述多個管芯被配置為分別發(fā)出輻射的不同光譜(例如，其可以或者不可以單獨地可控)。此外，LED可以與被視為LED(例如，一些類型的白色LED)的整合部分的磷光體相關(guān)聯(lián)。一般地，術(shù)語LED可以指代封裝的LED、未封 裝的LED、表面安裝的LED、板上芯片的LED、T封裝安裝的LED、徑向封裝的LED、功率封裝的LED、包括一些類型的裝箱(encasement)和/或光學(xué)元件(例如，漫射透鏡)的LED等。術(shù)語“光源”應(yīng)當(dāng)理解為指代各種輻射源中的任何一個或多個，所述輻射源包括但不限于基于LED的源(包括如上面定義的一個或多個LED)、白熾源(如，鎢絲燈、鹵素?zé)?、熒光燈源、磷光源、高強度氣體放電源(例如，鈉蒸汽、汞蒸汽和金屬鹵化物燈)、激光、其它類型的電致發(fā)光源、火發(fā)光源(如，火焰)、蠟燭發(fā)光源(例如，氣罩、碳弧輻射源)、光致發(fā)光源(例如，氣體放電源)、使用電子飽和(electronic satiation)的陰極發(fā)光源、電流發(fā)光源(galvano-luminescent source)、晶體發(fā)光源、電視顯像管發(fā)光源、熱發(fā)光源、摩擦發(fā)光源、超音波發(fā)光源、福射發(fā)光源、發(fā)光聚合物。給定的光源可以配置為產(chǎn)生可見光譜內(nèi)、可見光譜外或者兩者的組合的電磁輻射。因而，術(shù)語“光”和“輻射”在此可互換地使用。另外，光源可以包括作為集成組件的一個或多個濾波器(例如，濾色器)、透鏡或其它的光學(xué)組件。此外，應(yīng)當(dāng)理解，光源可以配置用于各種應(yīng)用，包括但不限于指示、顯示和/或照明。“照明源”是具體配置為產(chǎn)生具有充足強度的輻射以有效地照亮內(nèi)部或外部空間的光源。在此上下文中，“充足強度”指代在空間或環(huán)境中產(chǎn)生的用以提供環(huán)境亮度的可見光譜中的充足輻射功率(單位“流明”經(jīng)常用于在輻射功率或者“光通量”方面表示從所有方向上的光源輸出的全部光)(即，可能被間接地察覺到的光，以及例如在全部或者部分被察覺到之前可能從各種干預(yù)表面的一個或多個反射的光)。術(shù)語“照明器材”在此用于指代一個或多個照明單元按照特定形狀因素、裝配或封裝的實施或設(shè)置。術(shù)語“照明單元”在此用于指代包括相同或不同類型的一個或多個光源的設(shè)備。給定的照明單元可以具有各種用于光源的安裝設(shè)置、包圍/容納設(shè)置和形狀、和/或電氣和機(jī)械連接配置中的任何一個。另外地，可選擇地，給定的照明單元可以與關(guān)于光源的操作的各種其它組件(例如，控制電子線路)相關(guān)聯(lián)(例如包括所述照明單元與所述其它組件耦接和/或與所述其它組件封裝在一起)?！盎贚ED的照明單元”指代包括如上面討論的、單獨的或者與其它不基于LED的光源組合的一個或多個基于LED的光源的照明單元。“多通道”照明單元指代這樣的基于LED或者不基于LED的照明單元其包括被配置為分別產(chǎn)生輻射的不同光譜的至少兩個光源，其中每個不同的源光譜可以稱為多通道照明單元的“通道”。術(shù)語“控制器”在此通常用于描述與一個或多個光源的操作有關(guān)的各種設(shè)備?？刂破骺梢砸远喾N方式加以實施(例如，利用專用硬件)以進(jìn)行在此討論的各種功能。“處理器”是采用可以使用軟件(例如，微代碼)來編程的一個或多個微處理器來執(zhí)行本文討論的各種功能的控制器的示例?？刂破骺梢酝ㄟ^或不通過采用處理器加以實施，并且還可以實施為用以執(zhí)行一些功能的專用硬件和用以進(jìn)行其它功能的處理器(例如，一個或多個編程的微處理器和相關(guān)聯(lián)的電子線路)的組合。本公開的各種實施例中可以采用的控制器組件的示例包括但不限于傳統(tǒng)的微處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。
在一個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)中，耦合到網(wǎng)絡(luò)的一個或多個設(shè)備可以用作用于耦合到網(wǎng)絡(luò)一個或多個設(shè)備的控制器(例如，在主/從關(guān)系中)。在另一實現(xiàn)中，網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境可以包括一個或多個專用控制器，器被配置成控制耦合到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的一個或多個。一般地，耦合到網(wǎng)絡(luò)的多個設(shè)備各自具有到呈現(xiàn)在通信介質(zhì)或者媒體上的數(shù)據(jù)的訪問權(quán)；然而，給定的設(shè)備可以是“可尋址的”，因為它被配置成例如基于分配給它的一個或多個特定標(biāo)識符(例如，地址)來選擇性地與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)(即，從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)和/或發(fā)送數(shù)據(jù))。本文使用的術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”指代兩個或多個設(shè)備(包括控制器或處理器)的任何互聯(lián)，該兩個或多個設(shè)備促進(jìn)耦合到網(wǎng)絡(luò)的任意兩個或多個設(shè)備之間和/或在多個設(shè)備間的信息傳輸(例如，用于設(shè)備控制、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)交換等)。如將容易理解的，適合于互聯(lián)多個設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)的各種實現(xiàn)可以包括多中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娜魏我粋€并且利用多種通信協(xié)議的任何一個。此外，在根據(jù)本公開的各種網(wǎng)絡(luò)中，兩個設(shè)備間的任何一個連接可以表示兩個系統(tǒng)間的專用連接，或者可替換地，非專用連接。此外，除了承載意圖用于的兩個設(shè)備的信息，這種非專用連接可以承載并非意圖用于的兩個設(shè)備的任一個的信息(例如，開放網(wǎng)絡(luò)互連)。此外，應(yīng)當(dāng)易于理解本文所討論的各種設(shè)備網(wǎng)絡(luò)可以使用一種或多種無線、有線/線纜、和/或光纖鏈路以促進(jìn)貫穿網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸。應(yīng)當(dāng)理解到的是，前述概念和下面更詳細(xì)討論的另外概念(假設(shè)這些概念并非相互不一致)的所有組合可以考慮為在此討論的本創(chuàng)造性主題的一部分。具體地，將此公開的末尾出現(xiàn)的所要求保護(hù)主題的所有組合考慮為在此公開的本創(chuàng)造性主題的一部分。還應(yīng)當(dāng)理解的是，這里明確采用的、也可以出現(xiàn)在通過引用的方式所并入的任何公開中的專業(yè)術(shù)語應(yīng)當(dāng)被給予與在此公開的特定概念最一致的意義。


在附圖中，同樣的參考符號貫穿不同的視圖通常指代相同或相似的部分。此外，附圖不一定按比例，而是通常將重點置于圖示本發(fā)明的原理。圖IA-圖IB示出了在照明系統(tǒng)中存在和不存在調(diào)光器的波形。圖2是示出根據(jù)代表性實施例的可調(diào)光的照明系統(tǒng)的框圖。圖3是示出根據(jù)代表性實施例的用于照明系統(tǒng)的控制電路的電路圖。圖4A-圖4C示出根據(jù)代表性實施例的調(diào)光器的采樣波形和相應(yīng)的數(shù)字脈沖。圖5是示出根據(jù)代表性實施例的檢測相位角的處理的流程圖。
圖6示出根據(jù)代表性實施例的具有和不具有調(diào)光器的照明系統(tǒng)的采樣波形和相應(yīng)的數(shù)字脈沖。圖7是示出根據(jù)代表性實施例的控制由功率轉(zhuǎn)換器向固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率的量的處理的流程圖。
具體實施例方式在以下描述中，出于解釋而非限制的目的，闡述了公開特定細(xì)節(jié)的代表性實施例，從而提供對本教導(dǎo)的透徹理解。然而，對于已經(jīng)受益于本公開的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言明顯的是，根據(jù)本教導(dǎo)、偏離在此公開的特定細(xì)節(jié)的其他實施例仍然在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。而且，可以省略公知裝置和方法的描述，以便不使代表性實施例的描述模糊。這樣的方法和裝置顯然在本教導(dǎo)的范圍內(nèi)。
申請人已經(jīng)認(rèn)識和領(lǐng)會到，提供能夠在照明系統(tǒng)中檢測調(diào)光器的存在以及當(dāng)調(diào)光器存在時補償功率損耗的電路將是有益的。一般地，期望自固態(tài)照明負(fù)載的輸出光量相同， 而不管固態(tài)照明負(fù)載直接連接到?jīng)]有調(diào)光器存在的電壓電源上，還是連接到設(shè)置在它的最高設(shè)置的調(diào)光器。另外，用戶可以測量或者以其他方式察覺到自具有調(diào)光器的電路的固態(tài)照明負(fù)載輸出的光始終低于指定的量和/或低于自不包括調(diào)光器的電路的固態(tài)照明負(fù)載輸出的光。同樣地，當(dāng)調(diào)光器存在時，它的調(diào)光范圍(即在最高和最低調(diào)光器設(shè)置之間輸出的光量的差)當(dāng)在最高調(diào)光器設(shè)置處的光輸出量被校正以補償調(diào)光器的存在時增加。圖2是示出根據(jù)代表性實施例的可調(diào)光的照明系統(tǒng)的框圖，該可調(diào)光的照明系統(tǒng)包括調(diào)光器存在檢測電路、功率轉(zhuǎn)換器和固態(tài)照明器材。參照圖2，照明系統(tǒng)200包括調(diào)光器204和整流電路205，整流電路205提供來自電壓電源201的(調(diào)光的)整流電壓Urect。根據(jù)不同的實現(xiàn)，電壓電源201可以提供不同的未整流的輸入電源電壓，例如100VAC、120VAC、230VAC和277VAC。例如，調(diào)光器204是相位斬波調(diào)光器，其提供響應(yīng)于它的滑塊204a的垂直操作通過對來自電壓電源201的電壓信號波形的后沿(后沿調(diào)光器)或者前沿(前沿調(diào)光器)進(jìn)行斬波來調(diào)光的能力。一般地，整流電壓Urect的大小與調(diào)光器204所設(shè)置的相位角成比例，使得較低的相位角(對應(yīng)于較低的調(diào)光器設(shè)置)導(dǎo)致較低的整流電壓Urect0在描繪的示例中，可以假定滑塊204a向下移動以減小相位角，降低由固態(tài)照明負(fù)載240所輸出的光量，以及向上移動以增大相位角，增加由固態(tài)照明負(fù)載240所輸出的光量。因此，如圖2所示，當(dāng)滑塊204在它的最大設(shè)置處時，相位角最大。照明系統(tǒng)200還包括調(diào)光器存在檢測電路210和功率轉(zhuǎn)換器220。調(diào)光器存在檢測電路210被配置成基于整流電壓Urect來確定電路中是否存在(或者不存在)調(diào)光器(例如，代表性的調(diào)光器204)。功率轉(zhuǎn)換器220從整流電路205接收整流電壓Urect，并輸出相應(yīng)的DC電壓，以便為固態(tài)照明負(fù)載240供電。功率轉(zhuǎn)換器220至少基于整流電壓Urect的大小和從調(diào)光器存在檢測電路210接收的功率控制信號來在整流電壓Urect和DC電壓之間轉(zhuǎn)換，這將在下面討論。由功率轉(zhuǎn)換器220所輸出的DC電壓從而反映整流電壓Urect和由調(diào)光器204所應(yīng)用的相位角(即，調(diào)光電平)。在多種實施例中，功率轉(zhuǎn)換器220以開環(huán)或前向反饋的方式工作，例如如在Lys的美國專利No. 7，256，554中所描述的，通過引用將該專利結(jié)合于此。如上所述，當(dāng)調(diào)光器204存在于電路中時，總是存在有調(diào)光器204引起的某種程度的相位斬波，即使當(dāng)調(diào)光器204處于其最高調(diào)光器設(shè)置(對應(yīng)于沒有調(diào)光或者在連接了調(diào)光器時的最高等級的光輸出)。因此，當(dāng)存在調(diào)光器204時，存在在輸入處看到的至功率轉(zhuǎn)換器220的RMS電壓降低。在不存在補償?shù)那闆r下，降低的RMS電壓將降低由功率轉(zhuǎn)換器220向固態(tài)照明負(fù)載240傳送的功率的量，導(dǎo)致降低的最大光輸出。因此，調(diào)光器存在檢測電路210被配置成控制功率轉(zhuǎn)換器220以向向固態(tài)照明負(fù)載240傳送的功率添加補償量，使得在存在調(diào)光器204時由固態(tài)照明負(fù)載240輸出的最大光與在不存在調(diào)光器204時輸出的相同。換句話說，如果不存在調(diào)光器204，則電壓電源201將直接連接到整流電路205，并且向功率轉(zhuǎn)換器220供應(yīng)的整流電壓Urect將是全整流輸入電源電壓。此外，功率轉(zhuǎn)換器220的運行點將被設(shè)置成輸出對應(yīng)于輸入電源電壓的額定功率。相較之下，當(dāng)存在調(diào)光器204時，調(diào)光器存在檢測電路210檢測調(diào)光器204并且調(diào)整功率轉(zhuǎn)換器220的運行點，使得將補償量添加到輸出功率，以補償由調(diào)光器所引入的功率損耗。因此，如果不存在調(diào)光器204，則向固態(tài)照明負(fù)載240傳送的功率的量等于將要由功率轉(zhuǎn)換器220所輸出的額定功率。
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在多種實施例中，調(diào)光器存在檢測電路210基于整流電壓Urect檢測(調(diào)光器204的)相位角，并且將所檢測的相位角與預(yù)定的上閾值進(jìn)行比較。一般地，如下面將詳細(xì)討論的，當(dāng)檢測的相位角低于閾值時，調(diào)光器存在檢測電路210確定存在調(diào)光器，并且當(dāng)檢測的相位角大于閾值時，調(diào)光器存在檢測電路210確定不存在調(diào)光器。當(dāng)然，調(diào)光器存在檢測電路210可以通過各種可替換的方式來檢測調(diào)光器的存在(或不存在)，而不偏離本教導(dǎo)的范圍。如上所討論的，調(diào)光器存在檢測電路210例如經(jīng)由控制線路229向功率轉(zhuǎn)換器220輸出功率控制信號，功率轉(zhuǎn)換器220動態(tài)地調(diào)整功率轉(zhuǎn)換器220的運行點。例如，功率轉(zhuǎn)換器220可以將功率控制信號設(shè)置到兩個電平中的一個。第一電平(例如，電壓低)可以表示沒有調(diào)光器存在，在該情形下，功率轉(zhuǎn)換器220輸出基于輸入電源電壓的額定功率。第二電平(例如，電壓高)可以表示存在調(diào)光器(例如，調(diào)光器204)，在該情形下，功率轉(zhuǎn)換器220輸出基于輸入電源電壓的功率加上具有以下值的補償量，該值補償由調(diào)光器204的存在所在電路中引入的、對固態(tài)照明負(fù)載240的功率損耗。因此，向固態(tài)照明負(fù)載240傳送的功率由RMS輸入電壓和功率控制信號確定。在多種實施例中，功率控制信號例如可以是脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號，而不僅僅是連續(xù)的高或低的數(shù)字信號。PWM信號基于調(diào)光器的存在根據(jù)預(yù)定的占空比在高電平和低電平之間交替。例如，功率控制信號可以具有表示沒有調(diào)光器存在的第一占空比，在該情形下，功率轉(zhuǎn)換器220輸出基于輸入電源電壓的額定功率。例如，如上所述，第一占空比可以是百分之零的占空比，其是連續(xù)的電壓低信號。功率控制信號可以具有表示存在調(diào)光器的第二占空比，在該情形下，功率轉(zhuǎn)換器220輸出基于輸入電源電壓的功率加上補償量。例如，如上所述，第二占空比可以是百分之100的占空比，其是連續(xù)的電壓高信號。此外，當(dāng)調(diào)光器204處于電路中并且調(diào)光器204被設(shè)置為低于高設(shè)置時，調(diào)光器存在檢測電路210可以進(jìn)一步確定特別地對應(yīng)于實際檢測的調(diào)光器相位角的功率控制信號的占空比，進(jìn)一步控制功率轉(zhuǎn)換器220的輸出功率。占空比例如可以從百分之零到百分之100，包括期間的任意百分比，以便適當(dāng)?shù)卣{(diào)整功率轉(zhuǎn)換器220的功率設(shè)置以控制由固態(tài)照明負(fù)載240所發(fā)出的光等級。圖3是示出根據(jù)代表性實施例的用于照明系統(tǒng)的控制電路的電路圖，該照明系統(tǒng)包括調(diào)光器存在檢測電路、功率轉(zhuǎn)換器和固態(tài)照明器材。根據(jù)說明性配置，圖3中的總體組件類似于圖2中的組件，但是相對于各種代表性元件提供了更多細(xì)節(jié)。當(dāng)然，可以實現(xiàn)其他的配置而不偏離本教導(dǎo)的范圍。參照圖3，控制電路300包括整流電路305和調(diào)光器存在檢測電路(虛線框)。如上面相對于整流電路205所討論的，整流電路305直接連接到電壓電源，或者連接到連接在整流電路305和電壓電源之間的調(diào)光器以接收未整流電壓(由熱輸入(hot input)和中性輸入所示)。在所描繪的配置中，整流電路305包括連接在整流電壓節(jié)點N2和接地之間的四個二極管D301-D304。整流電壓節(jié)點N2接收整流電壓Urect，并通過與整流電路305并聯(lián)連接的輸入濾波電容器C315連接到接地。調(diào)光器存在檢測電路310基于整流電壓Urect執(zhí)行相位角檢測處理。當(dāng)存在調(diào)光器時，基于在整流電壓Urect的信號波形中存在的相位斬波的程度(例如，如圖IA所示)， 檢測到對應(yīng)于由調(diào)光器所設(shè)置的調(diào)光電平的相位角。當(dāng)不存在調(diào)光器時，如所檢測的相位角所表示的，在信號波形中沒有相位斬波(例如，如圖IB中所示)。調(diào)光器存在檢測電路310然后基于所檢測的相位角來確定是否存在調(diào)光器，并從數(shù)字輸出319向功率轉(zhuǎn)換器320輸出功率控制信號，功率轉(zhuǎn)換器320的值取決于是否存在調(diào)光器和/或調(diào)光器的相位角。功率轉(zhuǎn)換器320基于整流電壓Urect和由調(diào)光器存在檢測電路310所提供的功率控制信號來控制LED負(fù)載340的操作，該LED負(fù)載包括串聯(lián)連接的代表性的LED 341和342。這使得調(diào)光器存在檢測電路310能夠基于所檢測的相位角和/或是否存在調(diào)光器的確定來選擇性地調(diào)整從輸入電源向LED負(fù)載340傳送的功率的量。在多種實施例中，功率轉(zhuǎn)換器320以開環(huán)或前向反饋的方式工作，例如如在Lys的美國專利No. 7，256，554中所描述的，通過引用將該專利結(jié)合于此。在所描述的有代表性的實施例中，調(diào)光器存在檢測電路310包括微控制器315,微控制器315使用整流電壓Urect的信號波形來確定相位角。微控制器315包括連接在第一二極管D311和第二二極管D312之間的數(shù)字輸入318。第一二極管D311的陽極連接到數(shù)字輸入318，陰極連接到電壓源Vcc，并且第二二極管112的陽極連接到接地，陰極連接到數(shù)字輸入318。微控制器315還包括數(shù)字輸出319。在多種實施例中，例如，微控制器315可以是PIC 12F683器件，其可從微芯科技公司(Microchip Technology, inc.)獲得，功率轉(zhuǎn)換器320可以是L6562，其可從STMicroelectronics獲得，但是也可以包括其他類型的微控制器、功率轉(zhuǎn)換器、或其他處理器和/或控制器而不脫離本教導(dǎo)的范圍。例如，微控制器315的功能可以通過一個或多個處理器和/或控制器來實現(xiàn)，如上所述，其被連接以接收第一二極管D311和第二二極管D312之間的數(shù)字輸入，并且可以利用軟件或固件(例如存儲在存儲器中)來編程微控制器以執(zhí)行本文所描述的各種功能，或者其可以被實現(xiàn)為執(zhí)行一些功能的專用硬件和執(zhí)行其他功能的處理器(例如，一個或多個編程的微處理器和相關(guān)的電路)的組合。如上所述，可以在多種實施例中使用的控制器元件的示例包括但不限于傳統(tǒng)的微處理器、微控制器、ASIC和FPGA。調(diào)光器存在檢測電路310還包括多種無源電子元件，例如第一電容器C313和第二電容器C314，以及由代表性的第一電阻R311和第二電阻R312所表不的電阻。第一電容器C313連接在微控制器315的數(shù)字輸入318和檢測節(jié)點NI之間。第二電容器C314連接在檢測節(jié)點NI和接地之間。第一電阻R311和第二電阻R312在整流電壓節(jié)點N2和檢測節(jié)點NI之間串聯(lián)連接。在所描繪的實施例中，例如，第一電容器C313可具有約為560pF的值，并且第二電容器C314可具有約IOpF的值。此外，例如，第一電阻R311可具有約I兆歐姆的值，第二電阻R312可具有約I兆歐姆的值。但是，第一電容器C313和第二電容器C314、以及第一電阻R311和第二電阻R312的相應(yīng)值可以變化以以便對于任何特定的場合提供獨特的益處，或者滿足各種實現(xiàn)的特定應(yīng)用的設(shè)計需求，這對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將是顯而易見的。整流電壓Urect是耦合到微控制器315的數(shù)字輸入318的AC。第一電阻R311和第二電阻R312將電流限制到數(shù)字輸入318。當(dāng)整流電壓Urect的信號波形變高時，第一電容器C313通過第一電阻R311和第二電阻R312在上升沿充電。例如，在第一電容器C313充電時，第一二極管D311將數(shù)字輸入318鉗位到電壓源Vcc之上一個二極管壓降。只要信號波形非零，第一電容器C313保持充電。在整流電壓Urect的信號波形的下降沿，第一電 容器C313通過第二電容器C314放電，并且數(shù)字輸入318被第二二極管D312鉗位到接地之下一個二極管壓降。當(dāng)使用后沿調(diào)光器時，信號波形的下降沿對應(yīng)波形的斬波部分的開始。只要信號波形是零，第一電容器C313保持放電。因此，如圖4A-圖4C中的示例，在數(shù)字輸入318處所得到的邏輯電平數(shù)字脈沖緊跟斬波的整流電壓Urect的運動。更具體地說，圖4A-4C示出了根據(jù)代表性的實施例的在數(shù)字輸入318處的采樣波形和相應(yīng)的數(shù)字脈沖。在每幅圖中，頂部波形描繪了斬波的整流電壓Urect，其中斬波量反映了調(diào)光電平。例如，波形可以描繪完整的170V(或?qū)W洲而言是340V)峰的一部分，在調(diào)光器的輸出出現(xiàn)的整流正弦波。底部的方波描繪在微控制器315的數(shù)字輸入318看到的相應(yīng)的數(shù)字脈沖。值得注意的是，每個數(shù)字脈沖的長度對應(yīng)于斬波的波形，并且從而等于調(diào)光器的內(nèi)部開關(guān)“打開”的時間量。通過經(jīng)由數(shù)字輸入318接收數(shù)字脈沖，微控制器315能夠確定調(diào)光器已經(jīng)設(shè)置的電平。圖4A示出了當(dāng)調(diào)光器處于它的最高設(shè)置(由波形旁邊示出的調(diào)光器滑塊的頂部位置所示)時整流電壓Urect的采用波形和相應(yīng)的數(shù)字脈沖。圖4B示出了當(dāng)調(diào)光器處于中間設(shè)置(由波形旁邊示出的調(diào)光器滑塊的中間位置所示)時整流電壓Urect的采用波形和相應(yīng)的數(shù)字脈沖。圖4C示出了當(dāng)調(diào)光器處于它的最低設(shè)置(由波形旁邊示出的調(diào)光器滑塊的底部位置所示)時整流電壓Urect的采用波形和相應(yīng)的數(shù)字脈沖。圖5是示出根據(jù)代表性實施例的用于檢測調(diào)光器的相位角的處理的流程圖。該處理例如可以通過由圖3中所示的微控制器315執(zhí)行的、或者更一般地由處理器或者控制器(例如，圖2中所示的調(diào)光器存在檢測電路210)執(zhí)行的固件和/或軟件來實現(xiàn)。在圖5的塊S521中，例如通過第一電容器C313的初始充電來檢測輸入信號的數(shù)字脈沖的上升沿(例如，由圖4A-圖4C中的底部波形的上升沿所示)。例如，在塊S522，開始在微控制器315的數(shù)字輸入318處進(jìn)行采樣。在所描繪的實施例中，以等于略低于電源半周期的預(yù)定時間數(shù)字地對信號進(jìn)行采樣。每次對信號進(jìn)行采樣，在塊S523確定采樣具有高電平(例如，數(shù)字“I”)還是低電平(例如，數(shù)字“O”)。在所描繪的實施例中，在塊S523進(jìn)行比較以確定采樣是否是數(shù)字“I”。當(dāng)采樣為數(shù)字“I”時(塊S523:是)，計數(shù)器在塊S524遞增，以及當(dāng)采樣不是數(shù)字“I”時(塊S523 :否)，在塊S525插入小的延遲。插入延遲以使得(例如，微控制器315的)時鐘周期的數(shù)目相等，而不管采樣確定為數(shù)字“I”還是數(shù)字“O”。在塊S526中，確定是否已經(jīng)采樣了整個電源半周期。當(dāng)電源半周期沒有完成時(塊S526 :否)，則處理返回到塊S522以再次在數(shù)字輸入318處對信號進(jìn)行采樣。當(dāng)電源半周期完成時(塊S526 :是)，停止采樣，并且在塊S527中，將在塊S524中累積的計數(shù)器值確定為當(dāng)前的相位角，并且將計數(shù)器重置到零。如上述所述的示例，計數(shù)器的值可被存儲在存儲器中。微控制器315然后可以等待下一個上升沿，以再次開始采樣。例如，可以假定微控制器315在電源半周期期間進(jìn)行了 255個采樣。當(dāng)通過滑塊將調(diào)光電平或相位角設(shè)置為在或者靠近它的范圍的頂部(例如，如圖4A和圖6所示)，則在圖5的塊S524，計數(shù)器將遞增到約255。當(dāng)通過滑塊將調(diào)光電平設(shè)置為靠近它的范圍的底部(例如，如圖4C所示)，則在塊S524，計數(shù)器將遞增到僅約10或20。當(dāng)將調(diào)光電平設(shè)置為在它的范圍的中間某處時(例如，如圖4B所示)，則在塊S524，計數(shù)器將遞增到僅約128。計數(shù)器的值從而給出調(diào)光器已經(jīng)設(shè)置的或者調(diào)光器的相位角的電平或者調(diào)光器的相位角的精確指示。在多種實施例中，可以使用計數(shù)器值的預(yù)定函數(shù)例如通過微控制器315來計 算相位角，其中該函數(shù)可以變化，以便對于任何特定的場合提供獨特的益處，或者滿足各種實現(xiàn)的特定應(yīng)用的設(shè)計需求，這對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將是顯而易見的。因此，可以使用最小無源元件或者微控制器的數(shù)字輸入結(jié)構(gòu)(或者其他的處理器或控制器電路)來電子地檢測相位角。在一個實施例中，使用AC耦合電路、二極管鉗位的數(shù)字輸入的結(jié)構(gòu)的微控制器、和執(zhí)行以確定調(diào)光器設(shè)置電平的算法(例如，以固件、軟件和/或硬件實現(xiàn))來實現(xiàn)相位角檢測。此外，可以使用最小元件計數(shù)并利用微控制器的數(shù)字輸入結(jié)構(gòu)來測量調(diào)光器的條件。圖6示出了根據(jù)代表性實施例的采樣波形和具有和不具有調(diào)光器的照明系統(tǒng)的的相應(yīng)數(shù)字脈沖。參照圖6，波形的頂部設(shè)置示出了整流輸入電源電壓和連接了調(diào)光器(由相鄰的調(diào)光器開關(guān)所示)的相應(yīng)的檢測的邏輯電平數(shù)字脈沖。圖6中所描繪的波形的頂部設(shè)置類似于圖4A中所描繪的波形的設(shè)置，其中調(diào)光器在它的最高設(shè)置。圖6的波形的底部設(shè)置示出了整流輸入電源電壓和不具有連接的調(diào)光器(由穿過相鄰調(diào)光器開關(guān)的“X”所示)的相應(yīng)的邏輯電平數(shù)字脈沖。虛線601表示對應(yīng)于調(diào)光器存在的代表性上電平閾值。上電平閾值可以以各種方式確定，包括在它的最高設(shè)置處憑經(jīng)驗來測量調(diào)光器的“打開”時間，從制造商數(shù)據(jù)庫獲得“打開”時間等。如上所述，如在波形的頂部設(shè)置中所示，相位斬波調(diào)光器即使在它的最高設(shè)置也并不允許全整流的電源電壓正弦波通過，而是斬波每個波形的一部分。相比較而言，沒有連接調(diào)光器的情形，如在波形的底部設(shè)置中所示，全整流的電源電壓正弦波能夠通過。例如，如果根據(jù)調(diào)光器存在檢測電路310所確定的數(shù)字脈沖不會延伸超出上電平閾值(如波形頂部設(shè)置所示)，則確定調(diào)光器存在。如果數(shù)字脈沖延伸超出上電平閾值(如波形底部設(shè)置所不)，則確定調(diào)光器不存在。圖7是示出根據(jù)代表性實施例控制由功率轉(zhuǎn)換器向固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率的量的處理的流程圖。該處理例如可以通過由圖3中的微控制器315執(zhí)行的、或者更一般地由處理器或者控制器(例如，圖2中所示的調(diào)光器存在檢測電路210)執(zhí)行的固件和/或軟件來實現(xiàn)。
在塊S721中，確定相位角。例如，根據(jù)圖5中所示的算法檢測相位角，或者從存儲器獲得(例如，其中的相位角信息在塊S527中被存儲)相位角。在塊S722中，確定相位角(例如，數(shù)字脈沖的長度)是否小于預(yù)定閾值(例如，上電平閾值501)。當(dāng)然，在可替換的實施例中，可以確定檢索到的相角是否大于(與小于相反)上電平閾值，而不脫離本教導(dǎo)的范圍。在所描繪的實施例中，當(dāng)確定相位角不小于(例如，大于)上電平閾值(塊S722 否)，這表明在電路中不存在調(diào)光器。因此，向功率轉(zhuǎn)換器320的電壓輸入與(整流的)電源輸入電壓相同。因此，在塊S723，調(diào)光器存在檢測電路310將功率控制信號設(shè)置到預(yù)定的額定值，并且在塊S725，向功率轉(zhuǎn)換器320發(fā)送功率控制信號。作為響應(yīng)，設(shè)置功率轉(zhuǎn)換器320的運行點使得功率轉(zhuǎn)換器320向LED負(fù)載340傳送對應(yīng)于電源輸入電壓的額定功率。當(dāng)確定相位角小于上電平閾值(塊S722:是)，這表明在電路中存在調(diào)光器。因此，若無補償，向功率轉(zhuǎn)換器320的電壓輸入將小于(整流的)電源輸入電壓。因此，在塊S724，調(diào)光器存在檢測電路310將功率控制信號設(shè)置到預(yù)定的調(diào)整值，并且在塊S725，向功 率轉(zhuǎn)換器320發(fā)送功率控制信號。作為響應(yīng)，調(diào)整功率轉(zhuǎn)換器320的運行點使得功率轉(zhuǎn)換器320向?qū)?yīng)于功率轉(zhuǎn)換器320的輸入電壓的功率添加補償量。功率補償量補償功率轉(zhuǎn)換器320看到的由于調(diào)光器的電源輸入電壓的降低所引起的功率損耗。因此，功率轉(zhuǎn)換器320向LED負(fù)載340傳送增加的功率，其與對應(yīng)于電源輸入電壓的額定功率相同，以使得向LED負(fù)載340傳送的功率與當(dāng)不存在調(diào)光器時所傳送的功率相同。功率控制信號的補償量和調(diào)整值可以在設(shè)計和/或制造階段憑經(jīng)驗確定。例如，可以測量在電路中具有和不具有調(diào)光器而至LED負(fù)載340的功率，其中調(diào)光器被設(shè)置到最高設(shè)置(即，最少的調(diào)光量，并且從而最高的光輸出電平)。補償量是具有和不具有調(diào)光器而測量的至LED負(fù)載340的功率的差。當(dāng)檢測到調(diào)光器時，微控制器315然后可以被編程來產(chǎn)生功率控制信號來控制功率轉(zhuǎn)換器320的運行點，以傳送額外的補償量?？商鎿Q地，如對本領(lǐng)域普通技術(shù)而言所顯而易見的，可以從理論上來確定功率控制信號的補償量和調(diào)整值，而不脫離本教導(dǎo)的范圍。因此，可以使用最小無源元件或者微控制器的數(shù)字輸入結(jié)構(gòu)(或者其他的處理器或處理電路)來電子地檢測到調(diào)光器的存在或不存在。在一個實施例中，使用AC耦合電路、二極管鉗位的數(shù)字輸入結(jié)構(gòu)的微控制器、和執(zhí)行以二元確定調(diào)光器存在的算法(例如，以固件、軟件和/或硬件實現(xiàn))來實現(xiàn)調(diào)光器檢測。調(diào)光器存在檢測電路和關(guān)聯(lián)的算法例如可以用于期望獲知電子變壓器是否連接以作為相位斬波調(diào)光器的負(fù)載的多種場合。在確定了存在或不存在調(diào)光器之后，可以改善固態(tài)照明器材(例如LED)相對于調(diào)光器的兼容性。這種改善的示例包括如果不存在調(diào)光器，則補償由于調(diào)光器的完全“打開”的相位斬波的高端功率損耗，通過關(guān)斷不必要的功能來提高效率，以及如果存在調(diào)光器，則在排放負(fù)載(bleeding load)中切換以輔助調(diào)光器的最小負(fù)載需求。在多種實施例中，調(diào)光器存在檢測電路和關(guān)聯(lián)的算法例如還可以用于還期望獲知相位斬波調(diào)光器的精確相位角的場合(即，在已經(jīng)確定了存在調(diào)光器之后)。例如，至相位斬波調(diào)光器的作為負(fù)載運行的電子變壓器可以使用這種電路和方法以確定相位角。在獲知了相位角之后，可以改善調(diào)光范圍以及固態(tài)照明器材(例如LED)相對于調(diào)光器的兼容性。這種改善的示例包括使用調(diào)光器設(shè)置來控制燈的色溫、調(diào)光器可以就地處理的最小負(fù)載、確定調(diào)光器何時不規(guī)律地就地運行、增加光輸出的最大和最小范圍、創(chuàng)建至滑塊位置曲線的定制的調(diào)光。一般地，根據(jù)各種實施例的高端功率損耗校正和算法可以用于可調(diào)光的電子鎮(zhèn)流器或者連接到調(diào)光器或者直接連接到電壓電源的場合，并且期望在調(diào)光器的高端具有與當(dāng)將鎮(zhèn)流器直接連接到電壓電源而無調(diào)光器時的光輸出相同的光輸出。在多種實施例中，例如微控制器315的功能可以通過一個或多個處理電路來實現(xiàn)，由硬件、固件或軟件結(jié)構(gòu)的任意組合來構(gòu)造，并且可以包括用于存儲可執(zhí)行軟件/固件可執(zhí)行代碼的存儲器(例如，非易失性存儲器)，該可執(zhí)行軟件/固件可執(zhí)行代碼使得其能夠執(zhí)行各種功能。例如，可以使用ASIC、FPGA等來實現(xiàn)該功能。雖然在此已經(jīng)描述和說明了若干創(chuàng)造性實施例，但是本領(lǐng)域?qū)菀椎叵氲接糜趫?zhí)行所述功能和/或獲得所述結(jié)果和/或本文描述的一個或多個優(yōu)點的各種其他的部件和/或結(jié)構(gòu)，并且這些變型和/或修改中的每一個均被認(rèn)為是在本文描述的創(chuàng)造性實施例的 范圍內(nèi)。更一般地，本領(lǐng)域技術(shù)人員將會容易地領(lǐng)會到的是，本文描述的所有參數(shù)、尺度、材料和配置都意為示例性的，并且實際的參數(shù)、尺度、材料和/或配置都將取決于本創(chuàng)造性教導(dǎo)所用于的特定應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到或者能夠確信把只不過是常規(guī)的實驗、許多等效物用于本文描述的特定創(chuàng)造性實施例。因此，要理解的是，前述實施例只是通過示例的方式給出，并且在所附權(quán)利要求和其等效物的范圍內(nèi)，可以用不同于特別描述和要求保護(hù)的實施例來實施創(chuàng)造性的實施例。本公開的創(chuàng)造性實施例針對于本文描述的每個單獨的特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法。另外，兩個或更多個這種特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法的任何組合(如果這些特征、系統(tǒng)、制品、材料、套件和/或方法不是相互不一致)包括在本公開的創(chuàng)造性范圍內(nèi)。本文定義和使用的所有定義應(yīng)當(dāng)理解為通過字典定義、利用引用并入的文獻(xiàn)中的定義和/或所定義的術(shù)語的普通意義進(jìn)行控制。除非相反地清楚指出，否則本文在說明書和在權(quán)利要求中使用的不定冠詞“一”和“一個”應(yīng)當(dāng)理解為意思是“至少一個”。說明書中和權(quán)利要求書中使用的措辭“和/或”應(yīng)當(dāng)理解為意思是如此聯(lián)合的元件(即在一些情況下聯(lián)合地出現(xiàn)的和在其它情況下可分離地出現(xiàn)的元件)中的“任何一個或兩者”。用“和/或”列出的多個元件應(yīng)當(dāng)以相同的形式解釋，即，如此聯(lián)合的元件中的“一個或多個”。除了由“和/或”子句特別標(biāo)識的元件之外，其它的元件可以可選擇地出現(xiàn)，而不管與特別標(biāo)識出的那些元件有關(guān)還是無關(guān)。如本文在說明書中和權(quán)利要求中使用的，對于一個或多個元件的列表的引用中的措辭“至少一個”應(yīng)當(dāng)理解為意思是從元件列表中的任何一個或多個元件中選擇出的至少一個元件，而不一定包括元件列表內(nèi)特別列出的每一個元件中的至少一個，并且不排除元件列表中元件的任何組合。此定義還允許除了在措辭“至少一個”指代的元件的列表內(nèi)特別標(biāo)識的元件之外，元件可以可選擇地出現(xiàn)，而不管與特別標(biāo)識出的那些元件有關(guān)還是無關(guān)。由此，作為非限制性示例，“A和B中的至少一個”(或者，等效地，“A或B中的至少一個”，或者，等效地，“A和/或B中的至少一個”)在一個實施例中可以指代至少一個(可選擇地，包括多于一個)A，而B不出現(xiàn)(并且可選擇地包括除了 B以外的元件)；在另一實施例中，指代至少一個(可選擇地包括多于一個)B，而A不出現(xiàn)(并且可選擇地包括除了 A以外的元件)；在又一實施例中，指代至少一個(可選擇地包括多于一個)A和至少一個(可選擇地包括多于一個)B(并且可選擇地包括其它的元件)；等等。還應(yīng)當(dāng)理解，除非相反地清楚指出，否則在這里要求保護(hù)的包括超過一個的步驟或動作的任何方法中，方法的步驟或動作的順序不一定限于方法的步驟或動作被敘述的順序。此外，附圖標(biāo)記(若有的話)僅是為了方便而提供在權(quán)利要求中，而并非要以任何方式解釋為限制權(quán)利要求。在權(quán)利要求以及上述說明中，諸如“包括”、“包含”、“承載”、“具有”、“含有”“涉及”、
“持有”、“組成”等所有的過渡措辭被理解為是開放式的，即意圖包括但不限于。僅過渡措辭“由……組成”和“實質(zhì)上由……組成”分別是封閉式的或半封閉式的過渡措辭?！?br> 權(quán)利要求
1.一種控制由功率轉(zhuǎn)換器(220)向固態(tài)照明負(fù)載(240)傳送的功率的量的方法，所述方法包括 基于來自電壓源(201)的整流輸入電壓來確定在所述電壓源和所述功率轉(zhuǎn)換器(220)之間是否存在調(diào)光器(204);以及 當(dāng)確定存在調(diào)光器(204)時，調(diào)整所述功率轉(zhuǎn)換器(220)的運行點以向由所述功率轉(zhuǎn)換器向所述固態(tài)照明負(fù)載(240)傳送的功率的量增加補償量，使得所增加的功率的量等于當(dāng)調(diào)光器不存在時由所述功率轉(zhuǎn)換器所傳送的功率的量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中確定是否存在調(diào)光器包括 基于所述整流輸入電壓的信號波形來檢測相位角； 將所述檢測的相位角與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較；以及 當(dāng)所述檢測的相位角小于所述閾值時確定存在調(diào)光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中檢測相位角包括 對相應(yīng)于所述信號波形的數(shù)字脈沖進(jìn)行采樣；以及 確定所述采樣的數(shù)字脈沖的長度，如果調(diào)光器存在，所述長度對應(yīng)于所述調(diào)光器的調(diào)光電平。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中將所述檢測的相位角與所述閾值進(jìn)行比較包括將至少一個數(shù)字脈沖的長度與所述閾值進(jìn)行比較。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中當(dāng)所述檢測的相位角小于所述閾值時確定存在所述調(diào)光器包括確定所述至少一個數(shù)字脈沖的長度小于所述閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中調(diào)整所述功率轉(zhuǎn)換器的運行點包括于將功率控制信號設(shè)置到相應(yīng)于將由所述功率轉(zhuǎn)換器傳送的功率的增加量的預(yù)定的調(diào)整值，其中所述調(diào)整值包括具有第一占空比的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括當(dāng)確定不存在所述調(diào)光器時保持所述功率轉(zhuǎn)換器的額定運行點。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中保持所述功率轉(zhuǎn)換器的運行點包括 當(dāng)不存在調(diào)光器時，將所述功率控制信號設(shè)置到相應(yīng)于將由所述功率轉(zhuǎn)換器傳送的功率的量的預(yù)定的額定值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述額定值包括具有第二占空比的PWM信號。
10.一種用于控制向固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 功率轉(zhuǎn)換器，其被配置成響應(yīng)于源自電壓電源的整流輸入電壓向所述固態(tài)照明負(fù)載傳送預(yù)定的額定功率；以及 調(diào)光器存在檢測電路，其被配置成確定在所述電壓電源和所述功率轉(zhuǎn)換器之間是否連接有調(diào)光器，以生成功率控制信號并且向所述功率轉(zhuǎn)換器提供所述功率控制信號，所述功率控制信號當(dāng)存在所述調(diào)光器時具有第一值，當(dāng)不存在所述調(diào)光器時具有第二值， 其中，所述功率轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于所述功率控制信號的所述第一值將輸出功率增加補償量，所述增加的輸出功率等于所述額定功率。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述功率轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于所述功率控制信號的所述第二值不增加所述輸出功率，所述輸出功率等于所述額定功率。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述功率控制信號的所述第一值包括具有第一占空比的脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號，以及所述功率控制信號的所述第二值包括具有第二占空比的PWM信號，所述第二占空比不同于所述第一占空比。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述第一占空比包括百分之100的占空比，以及所述第二占空比包括百分之0的占空比。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中所述調(diào)光器存在檢測電路通過基于所述整流輸入電壓的信號波形來檢測相位角來確定是否連接有調(diào)光器，將所述檢測的相位角與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，以及當(dāng)所述檢測的相位角小于所述閾值時確定存在所述調(diào)光器。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中所述調(diào)光器存在檢測電路包括 包括數(shù)字輸入的處理器； 連接在所述數(shù)字輸入和電壓源之間的第一二極管； 連接在所述數(shù)字輸入和接地之間的第二二極管； 連接在所述數(shù)字輸入和檢測節(jié)點之間的第一電容器； 連接在所述檢測節(jié)點和接地之間的第二電容器；以及 連接在所述檢測接點和整流電壓節(jié)點之間的電阻，所述整流電壓節(jié)點接收所述整流輸入電壓， 其中所述處理器被配置成在所述數(shù)字輸入處基于所述整流輸入電壓對數(shù)字脈沖進(jìn)行采樣，并且基于所述采樣的數(shù)字脈沖的長度來識別所述相位角。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中所述第一電容器通過所述電阻在所述整流輸入電壓的信號波形的上升沿上充電，并且在所述第一電容器充電時，所述第一二極管將所述數(shù)字輸入Pin鉗位到所述電壓源之上一個二極管壓降，提供具有對應(yīng)于所述信號波形的長度的數(shù)字脈沖，并且其中所述第一電容器通過所述第二電容器在所述信號波形的下降沿放電，并且在所述第一電容器放電時，所述第二二極管將所述數(shù)字輸入pin鉗位到接地之下一個二極管壓降。
17.—種控制功率轉(zhuǎn)換器以向?qū)?yīng)于來自電壓電源的輸入電壓的發(fā)光二極管(LED)光源傳送預(yù)定的額定功率的方法，不管在所述電壓電源和所述功率轉(zhuǎn)換器之間的電路中是否存在調(diào)光器，所述方法包括 基于整流輸入電壓的信號波形來檢測相位角； 將所述檢測的相位角與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較； 當(dāng)所述檢測的相位角低于所述預(yù)定的閾值時，將所述功率控制信號設(shè)置到調(diào)光器值，并且向所述功率轉(zhuǎn)換器提供所述功率控制信號，使得所述功率轉(zhuǎn)換器將輸出功率增加到所述預(yù)定的額定功率并且使得所述功率轉(zhuǎn)換器向所述LED光源傳送所述增加的輸出功率；以及 當(dāng)所述檢測的相位角不低于所述預(yù)定的閾值時，將所述功率控制信號設(shè)置到非調(diào)光器值，并且向所述功率轉(zhuǎn)換器提供所述功率控制信號，使得所述功率轉(zhuǎn)換器向所述LED光源傳送輸出功率而不增加所述輸出功率，所述輸出功率等于所述預(yù)定的額定功率。
全文摘要
一種控制由功率轉(zhuǎn)換器(220)向固態(tài)照明負(fù)載(240)傳送的功率的量的系統(tǒng)和方法?；趤碜噪妷涸吹恼鬏斎腚妷簛泶_定在所述電壓源(201)和所述功率轉(zhuǎn)換器(220)之間是否存在調(diào)光器(204)。當(dāng)確定存在調(diào)光器時，調(diào)整所述功率轉(zhuǎn)換器的運行點以將由所述功率轉(zhuǎn)換器向所述固態(tài)照明負(fù)載傳送的功率的量增加補償量，使得所增加的功率量等于當(dāng)調(diào)光器不存在時由所述功率轉(zhuǎn)換器所傳送的功率的量。
文檔編號H05B39/08GK102860134SQ201180019028
公開日2013年1月2日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日
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