專利名稱：包括用于增大固態(tài)照明負(fù)載的調(diào)光分辨率的可編程滯后下變頻器的調(diào)光調(diào)節(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及調(diào)光固態(tài)照明單元。更具體地，本文所公開的各種發(fā)明方法和裝置涉及選擇性地提供多種調(diào)光控制方法以獲得大的調(diào)光分辨率。
背景技術(shù)：
數(shù)字照明技術(shù)，即基于固態(tài)或半導(dǎo)體光源(例如發(fā)光二極管(LED))的照明，提供了傳統(tǒng)熒光燈、HID和白熾燈的可行替代方案。LED的功能優(yōu)勢和益處包括高能量轉(zhuǎn)換和光學(xué)效率、耐用性、低操作成本等等。LED技術(shù)的最新進(jìn)展已提供了高效且穩(wěn)健的全譜光源，該全譜光源支持在許多應(yīng)用中的多種照明效果。包含這些光源的一些燈具以照明模塊為特征，該照明模塊包括一個(gè)或多個(gè)能夠產(chǎn)生不同顏色(例如紅色、綠色和藍(lán)色)的LED，以及用于獨(dú)立地控制LED的輸出以便產(chǎn)生各種顏色和變色照明效果的處理器?！ぴS多照明應(yīng)用采用了調(diào)光器。傳統(tǒng)調(diào)光器與白熾(燈泡和鹵素)燈工作良好。然而，問題出現(xiàn)在其他類型的電子燈中，該電子燈包括緊湊型熒光燈(CFL)、采用電子變壓器和固態(tài)照明(SSL)燈或單元(例如LED和0LED)的低壓鹵素?zé)艋蚱渌?fù)載。傳統(tǒng)調(diào)光器典型地對市電電壓信號(hào)的每個(gè)波形(正弦波)的一部分?jǐn)夭ǎ⒉ㄐ蔚氖Ｓ嗖糠謧鞯秸彰鳠艟摺Ｇ把鼗蚯跋蛳辔徽{(diào)光器對電壓信號(hào)波形的前沿?cái)夭?。后沿或反向相位調(diào)光器對電壓信號(hào)波形的后沿?cái)夭āＥc無誤差地自然響應(yīng)調(diào)光器所產(chǎn)生的斬波波形的白熾燈或其他電阻性照明設(shè)備不同，LED和其他SSL單元在很低的調(diào)光器設(shè)置下仍輸出過不期望的高光輸出。特別是劇場以及其他娛樂和大空間照明中所采用的LED照明的需求，尤其在最小可達(dá)調(diào)光水平方面更為精細(xì)。用于大空間照明的照明單元必須具有極大的調(diào)光范圍或分辨率，特別是使得能夠進(jìn)行從發(fā)出很少量的光的設(shè)置到不發(fā)光的平滑啟動(dòng)，以及使得能夠有效地衰弱到幾乎完全黑暗。傳統(tǒng)上，采用細(xì)絲燈以實(shí)現(xiàn)大的調(diào)光范圍，該細(xì)絲燈通常自然地提供緩慢并且平滑的調(diào)光調(diào)節(jié)。但是，當(dāng)傳統(tǒng)的固態(tài)照明(SSL)單元(例如采用基于LED的光源的照明單元)用于劇場或者其他大空間照明時(shí)，由于其最低調(diào)光水平必須比由傳統(tǒng)SSL驅(qū)動(dòng)器所能提供的調(diào)光水平低很多，因此不可能實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng)所要求的大調(diào)光分辨率。滯后下變頻器可用于各種SSL單元中。例如，滯后下變頻器可與分流開關(guān)組合使用以產(chǎn)生高分辨率的脈寬調(diào)制(PWM)可調(diào)光電流源。但是，如上所述，低端調(diào)光水平的最小值被限制在10%左右。該被限制的調(diào)光水平歸結(jié)為多種因素。例如，通量反饋設(shè)計(jì)在每個(gè)PWM周期的起始處測量光通量，其要求最小脈沖寬度。并且，堆疊的分流開關(guān)要求用于電平位移器的正常操作的最小脈沖寬度。另外，控制不適于調(diào)節(jié)該LED電流的幅值，并且因此當(dāng)實(shí)施幅度調(diào)制(AM)調(diào)光時(shí)，下變頻器的頻率范圍將變得過大。因此，現(xiàn)有技術(shù)中存在能夠?qū)崿F(xiàn)很低調(diào)光水平的用于照明大空間的SSL系統(tǒng)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本公開內(nèi)容涉及用于在包括SSL單元的啟動(dòng)期間實(shí)現(xiàn)SSL單元的高分辨率(或者“深度”)調(diào)光以照明大空間(例如，工作室和劇場)的發(fā)明方法和裝置。例如，在啟動(dòng)期間，采用線性調(diào)節(jié)器來控制流經(jīng)SSL的電流，并且在該啟動(dòng)期間之后采用開關(guān)調(diào)節(jié)器(例如，包括PWM電路)以控制流經(jīng)SSL單元的電流，從而在調(diào)光期間提供平滑啟動(dòng)以及高分辨率。通常，根據(jù)一個(gè)方面，一種用于提供固態(tài)照明(SSL)負(fù)載深度調(diào)光的系統(tǒng)，包括滯后下變頻器、分流開關(guān)以及控制器。滯后下變頻器連接在輸入電源和SSL負(fù)載之間，并且滯后下變頻器被配置為采用幅度調(diào)制(AM)調(diào)光控制來控制流經(jīng)SSL負(fù)載的SSL電流的平均電流值和紋波的幅值。分流開關(guān)與SSL負(fù)載并聯(lián)連接，并且分流開關(guān)被配置為采用脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光控制來控制SSL電流的幅值?？刂破鞅慌渲脼榛赟SL電流和SSL負(fù)載兩端的電壓產(chǎn)生第一和第二數(shù)字控制信號(hào)以分別控制該滯后下變頻器運(yùn)行的高電流電平和低 電流電平，并且基于由調(diào)光器設(shè)置的SSL負(fù)載的調(diào)光水平產(chǎn)生第三數(shù)字控制信號(hào)以控制分流開關(guān)的操作。至少當(dāng)調(diào)光水平被設(shè)置為低于不管是采用單獨(dú)的AM調(diào)光控制或PWM調(diào)光控制都不可能實(shí)現(xiàn)的低閾值時(shí)，該SSL電流基于由滯后下變頻器的AM調(diào)光控制以及由分流開關(guān)的PWM調(diào)光控制二者。根據(jù)另一方面，一種用于提供發(fā)光二極管(LED)串的深度調(diào)光的系統(tǒng)，包括連接在輸入電源和LED串之間的滯后下變頻器，該滯后下變頻器包括可操作用于控制流經(jīng)LED串的LED電流的幅值和紋波的第一開關(guān)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括與LED串并聯(lián)連接的第二開關(guān)以及控制器，該第二開關(guān)被配置為控制LED電流的脈寬調(diào)制(PWM)，該控制器被配置為產(chǎn)生第一和第二 PWM信號(hào)以用于經(jīng)由滯后下變頻器分別控制LED電流的上幅值峰值和下幅值峰值，并且還被配置為基于調(diào)光水平產(chǎn)生第三PWM信號(hào)經(jīng)由第二開關(guān)同時(shí)控制LED電流的PWM占空比。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括比較器電路，該比較器電路被配置為將對應(yīng)于第一和第二 PWM信號(hào)的第一和第二模擬信號(hào)與LED電流進(jìn)行比較,并且響應(yīng)于該比較來驅(qū)動(dòng)第一開關(guān)。根據(jù)另一方面，提供一種用于由滯后下變頻器和分流開關(guān)操作的LED串深度調(diào)光的系統(tǒng)，該滯后下變頻器連接在LED串和輸入電源之間，該分流開關(guān)與LED串并聯(lián)連接。其包括控制器，該控制器被配置為當(dāng)調(diào)光水平被設(shè)置為低于已經(jīng)不能僅通過滯后下變頻器和分流開關(guān)分別控制LED電流的上幅值峰值和下幅值峰值或者控制LED電流的占空比來實(shí)現(xiàn)的閾值時(shí)，產(chǎn)生第一和第二脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)以用于經(jīng)由滯后下變頻器分別控制流經(jīng)LED串的LED電流的上幅值峰值和下幅值峰值，以及基于調(diào)光水平產(chǎn)生第三PWM信號(hào)來同時(shí)控制分流開關(guān)的操作以提供流經(jīng)LED串的LED電流的占空比。出于公開的目的，這里使用的術(shù)語“LED”應(yīng)當(dāng)被理解為包括任何電致發(fā)光二極管或者其他類型的能夠響應(yīng)于電信號(hào)產(chǎn)生輻射的基于載流子注入/結(jié)的系統(tǒng)。由此，術(shù)語LED包括但不限于各種能夠響應(yīng)于電流而發(fā)光的基于半導(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)光帶等等。特別的，術(shù)語LED涉及所有類型的發(fā)光二極管(包括半導(dǎo)體以及有機(jī)發(fā)光二極管)，其可被配置為產(chǎn)生紅外光譜、紫外光譜以及可見光光譜(通常包括從大約400毫微米至大約700毫微米的輻射波長)的各種部分的一個(gè)或多個(gè)輻射。LED的一些示例包括但不限于各種類型的紅外線LED、紫外線LED、紅光LED、藍(lán)光LED、綠光LED、黃光LED、琥珀色光LED、橙光LED以及白光LED (下面將進(jìn)一步探討)。還應(yīng)該理解，LED可被配置和/或控制為對于給定光譜(例如，窄帶寬、寬帶寬)可產(chǎn)生具有各種帶寬(例如，半高全寬(FWHM))的輻射以及各種給定通用顏色分類中的主波長。例如，被配置為產(chǎn)生大致白光的LED (例如，白光LED)的一個(gè)實(shí)施方式可包括分別發(fā)出不同的電致發(fā)光光譜的多個(gè)管芯，組合的電致發(fā)光光譜混合形成大致白光。在另一個(gè)實(shí)施方式中，白光LED可與熒光材料結(jié)合起來，該熒光材料將具有第一光譜的電致發(fā)光轉(zhuǎn)換成不同的第二光譜。在該實(shí)施方式的一個(gè)示例中，具有相對短波長以及窄帶寬光譜的電致發(fā)光“泵浦”熒光材料，其轉(zhuǎn)而發(fā)出具有相對寬一些的光譜的更長波長的輻射。還應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語LED不限制LED的物理和/或電氣封裝類型。例如，如上所述，LED可以指具有被配置為分別發(fā)出不同輻射譜(例如，其可以或者不可以單獨(dú)控制)的多個(gè)管芯的單個(gè)發(fā)光器件。另外，LED可與被認(rèn)為是LED (例如，某些類型的白光LED)整體中的一部分的熒光材料相結(jié)合。通常，術(shù)語LED可以指封裝LED、未封裝LED、表面安裝LED、板載芯片LED、T封裝裝配LED、徑向封裝LED、功率封裝LED、包括某些類型包裝和/或光學(xué)元件(例如，漫射透鏡)的LED等。
術(shù)語“光源”應(yīng)當(dāng)被理解為指各種輻射源中的任意一種或多種，各種輻射源包括但不限于基于LED的光源(包括一種或多種如上定義的LED)、白熾光源(例如，白熾燈、鹵素?zé)?、突光光源、磷光光源、高強(qiáng)度放電光源(例如，鈉蒸汽燈、萊蒸氣燈以及金屬齒素?zé)?、激光、其他類型的電致發(fā)光光源、火光光源(例如火焰)、燭光源(例如，氣燈罩、碳弧輻射源)，光致發(fā)光光源(例如氣體放電光源)、采用電子飽和的陰極發(fā)光光源、化學(xué)電流發(fā)光光源、結(jié)晶發(fā)光光源、顯像管發(fā)光光源、熱致發(fā)光光源、摩擦發(fā)光光源、聲致發(fā)光光源、輻射發(fā)光光源以及發(fā)光聚合物。在這里使用的術(shù)語“照明燈具”或“照明體”指代在特定外形規(guī)格、組件或封裝中的一個(gè)或多個(gè)照明單元的實(shí)施方式或布置。在這里使用的術(shù)語“照明單元”指代包括一個(gè)或多個(gè)相同或不同類型光源的裝置。一個(gè)給定的照明單元可具有多種用于光源的裝配布置、封裝/外殼布置和形狀、和/或電氣和機(jī)械連接配置中的任何一種。另外，給定照明單元可以選擇性地與關(guān)聯(lián)光源操作的各種其他部件(例如，控制電路)相結(jié)合(例如，包括、耦合至和/或一起封裝)?！盎贚ED的照明單元”指包括單獨(dú)的一個(gè)或多個(gè)如上所述的基于LED的光源、或與其他非基于LED光源相結(jié)合的照明單元?！岸嗤ǖ馈闭彰鲉卧富贚ED或非基于LED的照明單元，該照明單元包括至少兩個(gè)配置為分別產(chǎn)生不同輻射光譜的光源，其中每個(gè)不同的光源光譜被稱為多通道照明單元的“通道”。這里所使用的術(shù)語“控制器”通常用于描述涉及一個(gè)或多個(gè)光源操作的各種裝置。控制器可通過多種方式實(shí)現(xiàn)(例如，采用專用硬件)以完成這里所討論的各種功能?！疤幚砥鳌笔强刂破鞯囊粋€(gè)示例，其采用使用軟件(例如，微代碼)編程的一個(gè)或多個(gè)微處理器來完成這里所討論的各種功能?？刂破骺刹捎没蛘卟徊捎锰幚砥鱽韺?shí)現(xiàn)，也可以實(shí)施為執(zhí)行某些功能的專用硬件以及執(zhí)行其他功能的處理器(例如，一個(gè)或多個(gè)編程的微處理器及其相關(guān)電路)的組合?？梢栽诒竟_內(nèi)容的實(shí)施例中采用的控制器組件的示例包括但不限于常規(guī)的微處理器、專用集成電路(ASIC)以及現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。在各種實(shí)施例中，處理器或控制器可與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(通常在這里被稱為“存儲(chǔ)器”，例如，易失性或非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器，例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)，電可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)，電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)，軟盤，高密度磁盤，光盤，磁帶等)相結(jié)合。在一些實(shí)施例中，存儲(chǔ)介質(zhì)可用一個(gè)或多個(gè)程序編碼，當(dāng)程序在一個(gè)或多個(gè)處理器和/或控制器上執(zhí)行時(shí)，可執(zhí)行在這里討論的至少一些功能。各種存儲(chǔ)介質(zhì)可固定在處理器或控制器中，或者也可為可傳輸?shù)模纱嗽谄渖洗鎯?chǔ)的一個(gè)或多個(gè)程序可裝載入處理器或控制器從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明在這里討論的各個(gè)方面。在這里使用的術(shù)語“程序”或“計(jì)算機(jī)程序” 一般意義上指的是任何類型的可用以對一個(gè)或多個(gè)處理器或控制器進(jìn)行編程的計(jì)算機(jī)代碼(例如，軟件或微代碼)。應(yīng)當(dāng)理解，前述各概念以及在下面將詳細(xì)討論的附加概念(只要這些概念不相互矛盾)的所有組合可被認(rèn)為是這里所公開的發(fā)明主題的一部分。特別地，本公開內(nèi)容末尾出現(xiàn)的要求保護(hù)的主題的所有組合被認(rèn)為是這里所公開的發(fā)明主題的一部分。還應(yīng)當(dāng)意識(shí)至IJ，這里明確采用、并會(huì)出現(xiàn)在通過引用作為參考的任意公開文獻(xiàn)中的術(shù)語，應(yīng)賦予與這里公開的特定概念最一致的含義。


在附圖中，相似的附圖標(biāo)記貫穿所有不同的視圖通常指代相同的部件。另外，附圖不一定按比例繪制，而是通常將重點(diǎn)放在闡明本發(fā)明的原理。圖I是示出根據(jù)代表性實(shí)施例的用于固態(tài)照明單元的調(diào)光調(diào)節(jié)電路的方框圖。圖2是示出根據(jù)代表性實(shí)施例的用于固態(tài)照明單元的調(diào)光調(diào)節(jié)電路的電路圖。圖3是示出根據(jù)代表性實(shí)施例的固態(tài)照明單元的電流隨時(shí)間的曲線圖。
具體實(shí)施例方式如上所述，申請人認(rèn)識(shí)并且領(lǐng)會(huì)到擁有針對大空間的(例如劇場照明單元)、可控地具有深度調(diào)光能力的固態(tài)照明系統(tǒng)將是有利的。如前所述，本發(fā)明的各種實(shí)施例和實(shí)施方式都涉及調(diào)光調(diào)節(jié)器，其在具有離線式通量反饋的SSL照明系統(tǒng)中具有全部軟件可編程的滯后下變頻器和PWM分流開關(guān)。控制器選擇性的經(jīng)由滯后下變頻器和PWM分流開關(guān)同時(shí)實(shí)施AM調(diào)光控制和PWM調(diào)光控制，以實(shí)現(xiàn)不可能通過單獨(dú)的調(diào)光控制方法獲得的低調(diào)光水平。相應(yīng)的，滯后下變頻器和PWM分流開關(guān)提供可完全調(diào)節(jié)的輸出電流紋波、平均輸出電流和PWM占空比。由于有可能選擇性的結(jié)合AM和PWM調(diào)光控制，則能夠?qū)崿F(xiàn)對到LED照明單元的電流的完全控制，該調(diào)光控制能夠?qū)崿F(xiàn)極低的調(diào)光水平，例如，每通道可低至0. 02%左右。另外，需要用于反饋(例如通量反饋)的光測量僅在下變頻器的啟動(dòng)期間執(zhí)行。光測量值在光源的正常操作期間被用于反饋計(jì)算，在此期間不需要執(zhí)行額外的測量。例如，光測量值可在啟動(dòng)時(shí)被用于調(diào)節(jié)各種LED串顏色的色坐標(biāo)和通量輸出。然后該色坐標(biāo)和通量輸出可在LED串的正常操作期間使用，由此在操作期間不再動(dòng)態(tài)調(diào)整。該過程可被稱為前饋操作。反饋的實(shí)施不會(huì)限制PWM模式或頻率，否則就將限制調(diào)光水平的低端值。圖I是示出根據(jù)代表性實(shí)施例的用于固態(tài)照明單元的調(diào)光調(diào)節(jié)電路的方框圖。 參考圖1，SSL調(diào)光調(diào)節(jié)電路100包括滯后下變頻器110，比較器電路120，分流開關(guān)電路130，SSL負(fù)載140以及控制器150。滯后下變頻器110串聯(lián)連接在提供供電電壓Vin的電壓源和SSL負(fù)載140之間，SSL負(fù)載140例如可為一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)連接的LED單元。在控制器150和比較器電路120的控制之下，滯后下變頻器110被配置為采用幅度調(diào)制(AM)調(diào)光控制來控制流經(jīng)SSL負(fù)載140的電流的紋波幅值。
在各種實(shí)施例中，控制器150輸出與流經(jīng)SSL負(fù)載140的電流紋波的高峰值(AM高)和低峰值(AM低)對應(yīng)的第一和第二 AM調(diào)光控制信號(hào)。比較器電路120將每個(gè)第一和第二 AM調(diào)光控制信號(hào)與流經(jīng)SSL負(fù)載140的實(shí)際(平均)電流相比較，并且響應(yīng)于該比較提供門驅(qū)動(dòng)信號(hào)以控制滯后下變頻器110的操作。結(jié)果，滯后下變頻器110能夠動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)其內(nèi)部切換，其轉(zhuǎn)而調(diào)節(jié)由滯后下變頻器110輸出并且(根據(jù)需要)流經(jīng)SSL負(fù)載140的電流，由此將AM調(diào)光控制維持在由控制器110設(shè)置的期望參數(shù)中。門驅(qū)動(dòng)信號(hào)可經(jīng)由控制器150調(diào)節(jié)從而與在正常操作期間設(shè)置或調(diào)節(jié)的調(diào)光水平的變化相適應(yīng)。由此，滯后下變頻器110被配置為在控制器150的控制下采用AM調(diào)光控制來控制流經(jīng)SSL負(fù)載140的電流紋波。分流開關(guān)電路130與SSL負(fù)載140并聯(lián)連接，并且選擇性地被激活以產(chǎn)生諸如PWM信號(hào)的數(shù)字信號(hào)，其也用于控制流經(jīng)SSL負(fù)載140的電流。數(shù)字信號(hào)的占空比由控制器150可調(diào)節(jié)以在正常操作期間適應(yīng)調(diào)光水平的變化。即，控制器150可動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)控制分流開關(guān)電路130的內(nèi)部切換的門驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而與在正常操作期間設(shè)置或調(diào)節(jié)的調(diào)光水平的變化 相適應(yīng)。由此，分流開關(guān)電路130被配置為在控制器150的控制下采用PWM調(diào)光控制來控制流經(jīng)SSL負(fù)載140的電流的幅值。例如，控制器150可以是專用于操作包括代表性的SSL負(fù)載140的一個(gè)或多個(gè)SSL負(fù)載的微控制器。控制器150可通過例如IIC或SPI控制接口連接至中央控制器(未示出)。中央控制器可控制SSL調(diào)光調(diào)節(jié)電路100，以及具有相同或相似配置的附加的SSL調(diào)光調(diào)節(jié)電路(未示出)，以協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的操作。例如，中央控制器可以是用于舞臺(tái)照明控制的DMX控制器，其按照EIA-485協(xié)議進(jìn)行操作。在各種實(shí)施例中，控制器150產(chǎn)生調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息，或者可替換的，接收外部(例如由中央控制器)產(chǎn)生的調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息。調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息指示將由控制器基于各種因素實(shí)施的調(diào)光水平，各種因素包括調(diào)光設(shè)置和來自SSL負(fù)載140的反饋。例如，控制器150和/或中央控制器可接收來自SSL負(fù)載140的光通量反饋和/或溫度測量，并且至少部分基于這一反饋確定調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息。另外，在各實(shí)施例中，例如，控制器150和/或中央控制器可僅在滯后下變頻器110的啟動(dòng)期間接收某些測量，從而在SSL負(fù)載140正常操作期間不存在PWM占空比的限制。如果調(diào)光設(shè)定點(diǎn)由中央控制器確定，則可包括在其控制下的來自附加的SSL負(fù)載和/或調(diào)光調(diào)節(jié)電路的反饋。圖2是示出根據(jù)代表性實(shí)施例的用于固態(tài)照明單元的調(diào)光調(diào)節(jié)電路的電路圖。圖3是示出了根據(jù)代表性實(shí)施例的由固態(tài)照明單元提供的電流隨時(shí)間的曲線圖。特別的，如下文所討論的，圖3描繪了流經(jīng)圖2的LED串240的電流1_。為了清楚起見，圖2沒有示出各種配套電路，如保護(hù)電路、電源電路、濾波電路等等。參考圖2，SSL調(diào)光調(diào)節(jié)電路200包括滯后下變頻器210，比較器電路220，分流開關(guān)電路230，SSL負(fù)載240以及控制器250。滯后下變頻器210可以例如是同步降壓轉(zhuǎn)換器，并且串聯(lián)連接在電壓源201和LED串240之間。電壓源201提供供電電壓Vin (例如，24V或48V左右)以用于向SSL調(diào)光調(diào)節(jié)電路200的至少一部分電路供電。LED串240包括一個(gè)或多個(gè)串聯(lián)連接的LED(由代表性的LED241和242指示)。如上關(guān)于滯后下變頻器110的討論，在控制器250和比較器電路220的控制下，滯后下變頻器210被配置為采用幅度調(diào)制(AM)調(diào)光控制來控制流經(jīng)LED串240的LED電流Imi的紋波，下文對此進(jìn)行了討論。
在所描述的實(shí)施例中，滯后下變頻器210包括開關(guān)211、電感214和二極管215。開關(guān)211連接在電壓源201和第一節(jié)點(diǎn)NI之間。開關(guān)211響應(yīng)于如下所述的來自比較器電路220的控制信號(hào)，經(jīng)由驅(qū)動(dòng)信號(hào)GD211由門驅(qū)動(dòng)器217進(jìn)行操作，從而控制由滯后下變頻器210輸出的流經(jīng)電感214的電感電流II。開關(guān)211可為場效應(yīng)晶體管(FET)，例如金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)或者砷化鎵場效應(yīng)晶體管(GaAsFET)。當(dāng)然，也可采用各種其他類型的開關(guān)和/或晶體管而不會(huì)偏離本發(fā)明教導(dǎo)的范圍。在各種實(shí)施方式中，滯后下變頻器210可包括一個(gè)或多個(gè)由門驅(qū)動(dòng)器217操作的額外的開關(guān)，該額外的開關(guān)可用于控制附加輸出電流。例如，二極管D215可被開關(guān)所替代以提高效率。電感214連接在第一節(jié)點(diǎn)NI和第二節(jié)點(diǎn)N2之間，第二節(jié)點(diǎn)N2對應(yīng)于LED串240和分流開關(guān)電路230的輸入。二極管215具有連接至第三節(jié)點(diǎn)N3的陽極和連接到第一節(jié)點(diǎn)NI的陰極，由此使得當(dāng)開關(guān)211斷開(例如，F(xiàn)ET關(guān)斷)時(shí)電感電流Il持續(xù)流經(jīng)電感214，從而產(chǎn)生紋波效應(yīng)。滯后下變頻器210還可包括位于節(jié)點(diǎn)N2和節(jié)點(diǎn)N3之間的濾波電容(未 示出)。圖3描繪了說明性的LED電流1_，Iled響應(yīng)于開關(guān)211的操作而具有帶高幅值峰值和低幅值峰值的紋波(由時(shí)間tl和t2處的AM高和AM低指示)。分流開關(guān)電路230包括與LED串240并聯(lián)連接的開關(guān)231，并且選擇性地被激活以產(chǎn)生用于進(jìn)一步控制流經(jīng)LED串240的電流Imi的PWM信號(hào)。如下文所討論的，開關(guān)231響應(yīng)于來自控制器250的控制信號(hào)由門驅(qū)動(dòng)器237經(jīng)由驅(qū)動(dòng)信號(hào)GD231進(jìn)行操作。通常，驅(qū)動(dòng)信號(hào)GD231具有高信號(hào)電平和低信號(hào)電平(例如，與下文所討論的第三PWM控制信號(hào)PWM3的高信號(hào)電平和低信號(hào)電平對應(yīng))，其中高信號(hào)電平導(dǎo)致開關(guān)231閉合(例如，導(dǎo)通相應(yīng)的晶體管)并且低電平導(dǎo)致開關(guān)231斷開(例如，關(guān)斷相應(yīng)的晶體管)。開關(guān)231例如可為FET，諸如MOSFET或GaAsFET。當(dāng)然，也可采用各種其他類型的開關(guān)和/或晶體管而不會(huì)偏離本發(fā)明教導(dǎo)的范圍。由此，開關(guān)231的操作提供PWM信號(hào)的占空比，其根據(jù)由調(diào)光器(未示出)設(shè)置的調(diào)光水平來驅(qū)動(dòng)LED串240。換句話說，占空比確定了流經(jīng)LED串240的LED電流的幅值。例如，如由控制器250和/或中央控制器確定的，PWM信號(hào)響應(yīng)于高調(diào)光設(shè)置(例如，提供少量的調(diào)光)而具有高占空比，并且PWM信號(hào)響應(yīng)于低調(diào)光設(shè)置(例如，提供大量的調(diào)光)而具有低占空比。圖3描繪了具有響應(yīng)于開關(guān)231的操作的PWM信號(hào)的示例性LED電流1_，其中在時(shí)間tl和t3之間存在脈寬PW，并且在時(shí)間tl和t4之間存在占空比的周期T。當(dāng)然，PWM信號(hào)的占空比可以根據(jù)由控制器250接收到的或確定的調(diào)光設(shè)定點(diǎn)變化。例如，第二開關(guān)241響應(yīng)于較高的調(diào)光設(shè)定點(diǎn)產(chǎn)生具有較長脈寬(較長占空比)的PWM信號(hào)，并且響應(yīng)于較低的調(diào)光設(shè)定點(diǎn)產(chǎn)生較短脈寬(較短占空比)的PWM信號(hào)。由此，響應(yīng)于較大脈寬，流經(jīng)LED串240的LED電流Im增加，從而導(dǎo)致較高的光輸出水平，并且響應(yīng)于短脈寬，流經(jīng)LED串240的LED電流Imi減小，導(dǎo)致較低的光輸出水平。控制器250通過選擇性地激活以及控制各種控制信號(hào)來控制滯后下變頻器210、比較器電路220以及分流開關(guān)電路220。另外，控制器250可通過控制接口(例如，IIC或SPI控制接口等，如上針對控制器150所討論的)繼而在中央控制器(未示出)的控制之下操作。在描繪的實(shí)施例中，控制器250輸出第一 PWM控制信號(hào)PWM1和第二 PWM控制信號(hào)PWM2至比較器電路220，并且輸出第三PWM控制信號(hào)PWM3至分流開關(guān)電路230的門驅(qū)動(dòng)器237。第一 PWM控制信號(hào)PWM1和第二 PWM控制信號(hào)PWM2確定由滯后下變頻器210提供給LED串240的電流的平均電流值和紋波的幅值。換句話說，第一 PWM控制信號(hào)PWM1和第二PWM控制信號(hào)PWM2用于設(shè)定AM低信號(hào)和AM高信號(hào)以分別確定滯后下變頻器210操作時(shí)的低電流電平和高電流電平，以及在LED電流Imi中的紋波的低電流峰值和高電流峰值。第三PWM控制信號(hào)PWM3用于設(shè)定由分流開關(guān)231操作產(chǎn)生的PWM信號(hào)的占空比，其確定流經(jīng)LED的LED電流Im的大小。在各種實(shí)施例中，第一 PWM控制信號(hào)PWM1和第二 PWM控制信號(hào)PWM2具有相對高的頻率(例如，在約20kHz和約IOOkHz之間)并且第三PWM信號(hào)PWM3具有相對低的頻率(例如，在約IkHz和約20kHz之間)。而且，第三PWM控制信號(hào)PWM3例如可由多路復(fù)用器255與外部選通信號(hào)混合以將門驅(qū)動(dòng)器237與其他分流開關(guān)和相應(yīng)的LED串的門驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行同步(例如，其可在中央控制器的控制下與SSL調(diào)光調(diào)節(jié)電路200同時(shí)進(jìn)行操作)?？刂破?50還接收各種反饋信號(hào)以確定和產(chǎn)生第一至第三PWM控制信號(hào)PWM1-PWMy在描繪的實(shí)施例中，控制器250接收通過運(yùn)算放大器256由傳感電阻247測得 的LED電流1_，并且接收通過運(yùn)算放大器257來自第二節(jié)點(diǎn)N2的LED電壓Uledo例如，運(yùn)算放大器256和257提供信號(hào)調(diào)節(jié)，其可通過各種替代方式實(shí)施，例如電壓分壓器，其為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所公知。同時(shí)，在各種實(shí)施例中，控制器250產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)使能信號(hào)，其由加法器253與來自LED串240的LED電流混合從而關(guān)斷和/或啟用滯后下變頻器210。如上所述，控制器250可由硬件、固件或軟件架構(gòu)的任意組合構(gòu)成而不會(huì)偏離本發(fā)明教導(dǎo)的范圍。同時(shí)，在各種實(shí)施例中，控制器250可包括它自己用于存儲(chǔ)軟件/固件的可執(zhí)行代碼的存儲(chǔ)器(例如，非易失性存儲(chǔ)器)，該可執(zhí)行代碼允許它執(zhí)行SSL調(diào)光調(diào)節(jié)電路200的各種功能。例如，可執(zhí)行代碼可包括用于接收反饋信號(hào)的代碼、用于計(jì)算或者接收調(diào)光設(shè)定點(diǎn)的代碼、用于確定和產(chǎn)生第一至第三PWM控制信號(hào)PWMp PWM2和/或PWM3的代碼等等。可替換的，該可執(zhí)行代碼可存儲(chǔ)在獨(dú)立的ROM和/或RAM中指定的存儲(chǔ)位置。ROM可包括任意數(shù)量、類型以及例如PROM、EPROM、EEPROM等實(shí)體計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的組合。在各種實(shí)施例中，控制器250可實(shí)施為微控制器、ASIC、FPGA、微處理器(例如，ARM CortexM3微控制器)等，。在描繪的實(shí)施例中，比較器電路220包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 221，第一和第二比較器222和223以及觸發(fā)器224。在描繪的實(shí)施例中，第一和第二比較器222和223可由運(yùn)算放大器實(shí)施，并且觸發(fā)器224可由復(fù)位-置位(RS)觸發(fā)器實(shí)施，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知其也可包含其他類型的比較器和/或觸發(fā)器(或鎖存器)。DAC 221接收來自控制器250的數(shù)字第一和第二 PWM控制信號(hào)PWM1和PWM2,并且分別輸出相應(yīng)的模擬信號(hào)AM低和AM高。在可替代的實(shí)施例中，DAC 221可包含在控制器250中，在這種情況下，由控制器250輸出對應(yīng)于第一 PWM控制信號(hào)PWMi和第二 PWM控制信號(hào)PWM2的模擬AM低和AM高信號(hào)(與第一 PWM控制信號(hào)PWM1和第二 PWM控制信號(hào)PWM2本身相反)。模擬信號(hào)AM低和AM高分別與LED電流Imi相比較，并且基于這些比較產(chǎn)生數(shù)字控制信號(hào)以驅(qū)動(dòng)滯后下變頻器210的門驅(qū)動(dòng)器217，由此影響開關(guān)211的操作和電感電流Ilo通常，門驅(qū)動(dòng)器217提供具有高信號(hào)電平和低信號(hào)電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)GD211，其中高信號(hào)電平導(dǎo)致開關(guān)211閉合(例如，導(dǎo)通相應(yīng)的晶體管)并且低電平導(dǎo)致開關(guān)211斷開(例如，關(guān)斷相應(yīng)的晶體管)。例如,在各種實(shí)施例中,AM低信號(hào)被輸入至第一比較器222的負(fù)輸入端并且LED電流Iu5d被輸入至第一比較器222的正輸入端,并且AM低比較信號(hào)由第一比較器222輸出至觸發(fā)器224的置位輸入端S。同時(shí)，AM高信號(hào)被輸入至第二比較器223的負(fù)輸入端并且LED電流U被輸入至第二比較器223的正輸入端，并且AM高比較信號(hào)由第二比較器223輸出至觸發(fā)器224的復(fù)位輸入端R。通常，當(dāng)AM低比較信號(hào)變換為高值時(shí)，表明LED電流Imi到達(dá)紋波的最低值，觸發(fā)器224的置位輸入端S被占位，強(qiáng)迫從Q輸出端輸出的數(shù)字控制信號(hào)為高。當(dāng)AM高比較信號(hào)變換為高值時(shí)，表明LED電流Imi到達(dá)紋波的最高峰值電流，觸發(fā)器224的復(fù)位輸入端R被占位并且Q輸出端被強(qiáng)迫為低，從而斷開輸入電壓源并且使得電流依慣性自由(free-wheel)通過二極管215,并且因此降低電流。例如，當(dāng)LED電流Imi比AM低信號(hào)小或者比AM高信號(hào)大時(shí)，門驅(qū)動(dòng)器217使得開關(guān)211斷開(例如，斷開相應(yīng)的晶體管)，暫時(shí)將電壓源201從LED串240移除，從而導(dǎo)致 經(jīng)由二極管215流經(jīng)LED串240的LED電流Imi緩慢降低，如在圖3的時(shí)間tl和t4開始的LED電流Imi的紋波效應(yīng)示出。例如，紋波效應(yīng)可發(fā)生在約IOOkHz的頻率，并且例如，紋波效應(yīng)的高峰值(例如，在時(shí)間tl)和低峰值(例如，在時(shí)間t2)之間的差值可為約100mA。在整個(gè)LED串230的正常操作期間，取決于紋波的期望AM低、AM高以及頻率參數(shù)，開關(guān)211以不同的間隔在閉合和斷開狀態(tài)之間循環(huán)。在各種實(shí)施例中，滯后下變頻器210可包括另一開關(guān)。在這種情況下，觸發(fā)器224可被配置為采用來自Qn輸出端輸出的數(shù)字控制信號(hào)經(jīng)由門驅(qū)動(dòng)器217同時(shí)控制該另一開關(guān)。SSL調(diào)光調(diào)節(jié)電路200的操作參考圖2和圖3進(jìn)行描述。在一個(gè)實(shí)施例中，控制器250例如通過IIC控制接口接收來自中央控制器的調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息。該調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息可基于用戶輸入和/或來自電路的反饋確定，并且通常指示了所需的平均電流值(例如，作為最大值的百分比以反映調(diào)光水平)。例如，在舞臺(tái)或劇場設(shè)置中，用戶的輸入可由中央控制器通過DMX接口接收。例如，反饋可包括通過相應(yīng)的傳感器獲得的光通量反饋信息和溫度信息。在各種實(shí)施例中，中央控制器可通過綜合控制面板控制多個(gè)SSL調(diào)光系統(tǒng)，例如調(diào)光調(diào)節(jié)電路200。各種調(diào)光系統(tǒng)可由中央控制器設(shè)置為不同的調(diào)光水平以實(shí)現(xiàn)期望的包括亮度和顏色變化的照明效果。在如上所述的可替換的實(shí)施例中，控制器250自身可基于它直接接收到的或者通過中央控制器接收到的用戶輸入和/或反饋產(chǎn)生調(diào)光設(shè)定點(diǎn)，而不會(huì)偏離本發(fā)明教導(dǎo)的范圍。基于調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息與電路中的測量和軟件中滯后變頻器210的模型的組合，控制器250計(jì)算第一和第二 PWM控制信號(hào)PWM1和PWM2的值用于控制滯后下變頻器210的操作，以及計(jì)算第三PWM控制信號(hào)PWM3用于控制分流開關(guān)電路230的操作。例如，如上所述，該測量可包括接收來自LED串240的LED電壓Uled和LED電流1_。在各種實(shí)施例中，該測量還可包括測得的輸入電壓Vin和/或LED串240的溫度用于額外提高精度。采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)公式計(jì)算控制信號(hào)值以用于控制下變頻器。例如，可采用連續(xù)模式的步進(jìn)下變頻器，其中電感214兩端的電壓\由如下公式(I)指出Vl =L^-(I)
dt
當(dāng)滯后變頻器210的開關(guān)211閉合(導(dǎo)通)和斷開(關(guān)斷)時(shí)，電感電流込的值確定LED電流Imi的紋波和平均值。開關(guān)211導(dǎo)通時(shí)的電感電流1八1_)由如下公式(2) 示出，開關(guān)211關(guān)斷時(shí)的電感電流IJU由如下公式(3)示出
權(quán)利要求
1.一種用于提供固態(tài)照明(SSL)負(fù)載的深度調(diào)光的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 滯后下變頻器，其連接在輸入電源和所述SSL負(fù)載之間，所述滯后下變頻器被配置為采用幅度調(diào)制(AM)調(diào)光控制來控制流經(jīng)所述SSL負(fù)載的SSL電流的平均電流值和紋波幅值； 分流開關(guān)，其與所述SSL負(fù)載并聯(lián)連接，所述分流開關(guān)被配置為采用脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光控制來控制所述SSL電流的大?。灰约? 控制器，其被配置為基于所述SSL電流和所述SSL負(fù)載兩端的電壓產(chǎn)生第一數(shù)字控制信號(hào)和第二數(shù)字控制信號(hào)來分別控制所述滯后下變頻器運(yùn)行的高電流電平和低電流電平，并且基于由調(diào)光器設(shè)置的所述SSL負(fù)載的調(diào)光水平產(chǎn)生第三數(shù)字控制信號(hào)來控制所述分流開關(guān)的操作， 其中，至少在所述調(diào)光水平被設(shè)置為低于單獨(dú)由AM調(diào)光控制或PWM調(diào)光控制都無法實(shí)現(xiàn)的較低閾值時(shí)，所述SSL電流為基于由所述滯后下變頻器執(zhí)行的所述AM調(diào)光控制和由所述分流開關(guān)執(zhí)行的所述PWM調(diào)光控制。
2.權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 比較器電路，其被配置為將對應(yīng)于所述第一數(shù)字控制信號(hào)和第二數(shù)字控制信號(hào)的第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)與SSL電流進(jìn)行比較，并且響應(yīng)于所述比較驅(qū)動(dòng)所述滯后下變頻器。
3.權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述比較器電路包括 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，配置為將第一數(shù)字控制信號(hào)和第二數(shù)字控制信號(hào)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的第一模擬信號(hào)和第二模擬信號(hào)； 第一比較器，配置為比較所述第一模擬信號(hào)與來自所述SSL負(fù)載的所述SSL電流； 第二比較器，配置為比較所述第二模擬信號(hào)與來自所述SSL負(fù)載的所述SSL電流；以及 門驅(qū)動(dòng)器，配置為響應(yīng)于來自所述第一和第二比較器的輸出而選擇性地激活所述滯后下變頻器的至少一個(gè)晶體管。
4.權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第一數(shù)字控制信號(hào)和第二數(shù)字控制信號(hào)確定由所述滯后下變頻器提供給所述SSL負(fù)載的電流的所述平均電流值和所述紋波幅值。
5.權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述第一數(shù)字控制信號(hào)和第二數(shù)字控制信號(hào)最優(yōu)化由所述滯后下變頻器提供的所述平均輸出電流的紋波。
6.權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中由所述分流開關(guān)執(zhí)行的PWM控制的占空比、由所述滯后下變頻器提供的所述平均輸出電流以及由所述滯后下變頻器提供的所述平均輸出電流的所述紋波是完全可調(diào)節(jié)的。
7.權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述控制器接收來自中央控制器的調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息，指示由所述調(diào)光器設(shè)定的所述調(diào)光水平。
8.權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述中央控制器確定所述調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息是基于來自所述SSL負(fù)載的光通量反饋、溫度和用戶輸入中的至少一個(gè)。
9.權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述控制器產(chǎn)生指示所述調(diào)光器設(shè)定的所述調(diào)光水平的調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息。
10.權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述控制器產(chǎn)生所述調(diào)光設(shè)定點(diǎn)信息是基于來自所述SSL負(fù)載的光通量反饋、溫度和用戶輸入的至少一個(gè)。
11.權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括 多路復(fù)用器，配置為多路復(fù)用所述第三數(shù)字控制信號(hào)和外部選通信號(hào)以將所述分流開關(guān)的操作與至少一個(gè)其他分流開關(guān)進(jìn)行同步。
12.權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述第一、第二和第三數(shù)字控制信號(hào)分別包括第一、第二和第三PWM信號(hào)。
13.權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中控制器包括所述滯后下變頻器的軟件模型并且通過至少將所述SSL電流和所述SSL負(fù)載兩端的電壓應(yīng)用到所述軟件模型來產(chǎn)生所述第一和第二 PWM信號(hào)。
14.權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中控制器通過進(jìn)一步將輸入電壓和溫度中的至少一個(gè)應(yīng)用到所述軟件模型來產(chǎn)生所述第一和第二 PWM信號(hào)。
15.權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述控制器進(jìn)一步基于所述輸入電源的電壓來產(chǎn)生所述第一和第二數(shù)字控制信號(hào)。
16.權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中所述滯后下變頻器包括串聯(lián)連接在輸入電源和所述SSL負(fù)載之間的開關(guān)和電感，以及連接在接地電壓和所述電感之間的二極管。
17.權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中流經(jīng)所述SSL負(fù)載的所述SSL電流的幅值和紋波通過所述滯后下變頻器中的開關(guān)的操作是可調(diào)節(jié)的。
18.一種用于提供發(fā)光二極管(LED)串的深度調(diào)光的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 滯后下變頻器，其連接在輸入電源和所述LED串之間，所述滯后下變頻器包括可操作以控制流經(jīng)所述LED串的LED電流的幅值和紋波的第一開關(guān)； 第二開關(guān)，與所述LED串并聯(lián)連接，所述第二開關(guān)被配置為控制所述LED電流的脈寬調(diào)制(PWM)； 控制器，配置為產(chǎn)生第一和第二 PWM信號(hào)以經(jīng)由所述滯后下變頻器分別控制所述LED電流的上幅值峰值和下幅值峰值，并且基于調(diào)光水平產(chǎn)生第三PWM信號(hào)以經(jīng)由所述第二開關(guān)同時(shí)控制所述LED電流的所述PWM的占空比；以及 比較器電路，配置為將對應(yīng)于所述第一和第二 PWM信號(hào)的第一和第二模擬信號(hào)與所述LED電流進(jìn)行比較，并且響應(yīng)于所述比較驅(qū)動(dòng)所述第一開關(guān)。
19.權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述比較器電路包括 數(shù)模轉(zhuǎn)換器，配置為將所述第一和第二 PWM信號(hào)轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的所述第一和第二模擬信號(hào); 第一比較器，配置為比較所述第一模擬信號(hào)與來自所述LED串的所述LED電流； 第二比較器，配置為比較所述第二模擬信號(hào)與來自所述LED串的所述LED電流；以及 門驅(qū)動(dòng)器，配置為響應(yīng)于來自所述第一和第二比較器的輸出選擇性地激活所述滯后下變頻器的至少一個(gè)晶體管。
20.一種用于提供發(fā)光二極管(LED)串的深度調(diào)光的系統(tǒng)，所述發(fā)光二極管(LED)串由連接在所述LED串和輸入電源之間的滯后下變頻器以及與所述LED串并聯(lián)連接的分流開關(guān)操作，所述系統(tǒng)包括 控制器，配置為當(dāng)調(diào)光水平被設(shè)置為低于分別單獨(dú)通過所述滯后下變頻器和所述分流開關(guān)來控制所述LED電流的上幅值峰值和下幅值峰值或者所述LED電流的占空比都無法實(shí)現(xiàn)的閾值時(shí)，產(chǎn)生第一和第二脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)以經(jīng)由所述滯后下變頻器分別控制流經(jīng)所述LED串的所述LED電流的上幅值峰值和下幅值峰值，以及基于調(diào)光水平產(chǎn)生第三PWM信號(hào) 以用于同時(shí)控制所述分流開關(guān)的操作來提供流經(jīng)所述LED串的所述LED電流的占空比。
全文摘要
一種用于提供固態(tài)照明(SSL)負(fù)載的深度調(diào)光的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括滯后下變頻器、分流開關(guān)、控制器和比較器。該下變頻器采用幅度調(diào)制(AM)調(diào)光控制來控制SSL電流的平均電流值和紋波幅值。分流開關(guān)采用脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光控制來控制SSL電流的大小。控制器基于SSL電流和SSL負(fù)載兩端的電壓產(chǎn)生第一和第二PWM信號(hào)用于控制該滯后下變頻器操作的高電流電平和低電流電平，并且基于由調(diào)光器設(shè)置負(fù)載的調(diào)光水平產(chǎn)生第三PWM信號(hào)以控制分流開關(guān)。比較器電路將對應(yīng)于該第一和第二PWM信號(hào)的第一和第二模擬信號(hào)與SSL電流進(jìn)行比較，并且響應(yīng)于該比較驅(qū)動(dòng)該下變頻器。該SSL電流是基于AM調(diào)光控制和PWM調(diào)光控制。
文檔編號(hào)H05B33/08GK102870498SQ201180021721
公開日2013年1月9日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者G·W·范德韋恩, H·卡爾曼 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司