強度閾值電流強度的恒流強度)時,分路控制器214操作分路電路210以從LED 200中轉(zhuǎn)移一部分恒流,而非試圖通過不穩(wěn)定或不可取的方式操作驅(qū)動器。低強度閾值電流強度優(yōu)選地(雖然并非必須)大于驅(qū)動器204的最小電流強度。
[0038]轉(zhuǎn)移的電流的強度可以是恒定的,或者可以取決于低強度閾值照明等級與受控的亮度等級之間的差值(或在低強度閾值電流強度與另外會造成LED 200以受控的亮度等級進行操作的電流強度之間的差值)。在一個實施方式中,無論受控的亮度等級多大,都在激活分路時調(diào)節(jié)通過分路電路轉(zhuǎn)移的電流,并且該電流恒定。在另一實施方式中,無論受控的亮度等級多大,都在激活分路時調(diào)節(jié)通過LED 200的電流,并且該電流恒定。通過LED 200的電流更加難以調(diào)節(jié),但是這種調(diào)節(jié)產(chǎn)生更好的性能。在又一實施方式中,在低強度閾值照明等級與受控的亮度等級之間的差值增大時,通過分路電路轉(zhuǎn)移的電流增大,并且通過LED200的電流減小。
[0039]通過保持驅(qū)動器204上最小的負載,并且分配由驅(qū)動器204在分路電路210與LED200之間產(chǎn)生的電流,盡可能減少不穩(wěn)定性以及其他不期望的影響。由于低強度調(diào)光模塊202優(yōu)選地位于接線盒106中并且使用存在于該接線盒內(nèi)的信號,分路控制電路214和分路器210可以在具有其他元件的單個電路板(必要時)上實現(xiàn)。如果由低強度調(diào)光模塊202的控制足夠精確,那么模塊202可以使用標準的10%或5% 0-10V驅(qū)動器204來將LED 200調(diào)暗成任何百分比。
[0040]低強度調(diào)光模塊202可以通過多種方式實現(xiàn)。如圖3中所示,使用分路電流調(diào)節(jié)的階躍控制,實現(xiàn)與第一實施方式對應的電路302。如圖4中所示,使用LED電流調(diào)節(jié)的階躍控制,實現(xiàn)與第二實施方式對應的電路402。如圖5中所示,使用0-10V樣本控制(samplecontrol),實現(xiàn)與第三實施方式對應的電路502。如圖6中所示,在與第四實施方式對應的電路602中,微控制器在某些調(diào)光條件下控制LED電流。
[0041 ] 首先參照圖3A,與第一實施方式對應的電路302分別包括DC正電壓以及接地導體DC+IN和DC-1N,這些導體耦接至驅(qū)動器204的正和負輸出終端。分路器310在導體DC+IN和DC-1N之間耦接。
[0042]分路器310包括負載電阻器R33和R34以及雙極面結(jié)型晶體管(bipolar junct1ntransistor,雙極結(jié)式晶體管)(BJT) Q6。電阻器R33連接至BJT Q6的集電極,而R34連接至BJT Q6的發(fā)射極。BJT Q6的基極連接至分路控制電路314的輸出。在操作期間,在分路控制電路314的輸出提供充足的驅(qū)動電流,以打開BJT Q6時,分路器310被激活。否則,分路器310不激活。
[0043]分路控制器314包括運算放大器U3A、U3B、U3C以及U3D ;電容器C12、C16、C18以及 C19 ;電阻器 R30、R32、R35、R37、R41、R42、R38、R36、R18、R40 以及 R31 ;穩(wěn)壓二極管 D8 ;以及金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET) Q5。來自BJT Q6的發(fā)射極的反饋信號連接至在分路器310內(nèi)的運算放大器U3D的反相輸入端。運算放大器U3D的非反相輸入端通過電阻器R30和R31耦接至穩(wěn)壓電路312,該穩(wěn)壓電路產(chǎn)生來自導體DC+IN和地面上的DC電壓的電壓參考信號。穩(wěn)壓電路包括電阻器R21、R23、R26以及R27 ;電容器C13、C14以及C15 ;穩(wěn)壓二極管D7 ;以及晶體管Q7。
[0044]通過測量在電阻器R31之上的電壓,運算放大器U3C感測通過LED 200和分路器310的組合的電流強度。運算放大器U3C和U3A使表示組合的電流強度的信號電平移位(level shift)。運算放大器U3B對表示組合的電流強度的電平移位的信號和由穩(wěn)壓電路312產(chǎn)生的電壓參考信號進行比較。運算放大器U3B的輸出信號根據(jù)該比較打開和關閉箝位器MOSFET Q5。如果電壓參考信號的強度比表示組合的電流強度電平的電平移位的信號更高,那么運算放大器U3B關閉MOSFET Q5。如果反之,那么運算放大器U3B打開MOSFETQ5,從而將運算放大器U3D的非反相輸入端箝制為大體上地面電位。
[0045]在通過LED 200和分路電路310的總電流下降為低強度閾值電流電平時,運算放大器U3A致使在運算放大器U3B的非反相輸入端處的電壓變成小于在其反相輸入端處的電壓,從而造成運算放大器U3B關閉晶體管Q5。在運算放大器U3D的非反相輸入端上的低電平箝制動作被消除,并且運算放大器U3D操作晶體管Q6,以激活分路器310并且保持分路電流具有調(diào)節(jié)的恒定電平。
[0046]—旦達到低強度閾值電流電平(例如,70mA),分路器310就與LED 200并聯(lián)耦接并且導電。在分路電流調(diào)節(jié)的階躍控制電路302中,將分路電流調(diào)節(jié)為預定值,并且如果通過分路器310和LED 200的組合的電流幅度低于低強度閾值電流電平,那么分路器310打開,或者如果通過LED 200的電流幅度高于低強度閾值電流電平,那么分路器關閉(在分路器310關閉時,分路器310電流是O)。在激活分路器310時,這造成調(diào)光階躍(step)。例如,假設低強度閾值電流電平設為70mA,并且分路電流設為56mA。在受控的LED電流高于70mA時,分路器關閉,并且對驅(qū)動器204或LED電流沒有任何影響。由于受控的LED電流降低為70mA,所以分路器打開,并且LED電流從70mA減小為70mA減去分路電流(70mA-56mA=14mA LED電流)。此時,在0_10伏特之間變化的調(diào)光控制201信號DM_IN接近IV。隨后,如果指令額外的調(diào)光,那么響應于滑動開關在調(diào)光控制模塊201上的運動,可以發(fā)生這種情況,或者這種情況可以由以下事實造成:在DHLIN從大約I伏特減小為大約0.7伏特時,驅(qū)動器204繼續(xù)減小其輸出電流。驅(qū)動器電流(在DHLIN從I伏特減小為0.7伏特時)的這種額外減小具有額外調(diào)光的效應。通過調(diào)整調(diào)節(jié)分路電流的幅度,在滑動開關完全關閉時,LED 200可以隨時調(diào)光,從沒有額外的電流減少到完全電流減少(S卩,LED 200關閉)。通過分路器310的電流作為熱量通過這兩個負載電阻器R33和R34以及BJT Q6消散。如果調(diào)節(jié)調(diào)光控制模塊201,以將LED 200進一步調(diào)暗,那么分路器310確保在驅(qū)動器204上施加最小負載,同時,從LED 200中轉(zhuǎn)移電流,以便根據(jù)指令操作LED 200,同時避免不利影響,例如,閃爍。
[0047]接下來,參照圖3B-3D,根據(jù)第一實施方式,分別相對于驅(qū)動器204、分路器310以及LED 200的操作示出了電流對滑動開關位置的曲線圖。如圖3B中所示,在滑動開關朝著極端向下位置Pc(即,如圖中所示,向右邊)更進一步向下移動時,驅(qū)動器電流的幅度減小。雖然驅(qū)動器電流的強度顯示為相對于滑動開關位置線性減小,但是可替代地,下降的比率可以是指數(shù)、對數(shù)或者技術人員已知的任何其他類型的曲線。在位置P1*,驅(qū)動器電流達到低強度閾值電流幅度,并且分路器310打開。然而,驅(qū)動器電流不受到影響,并且在滑動開關朝著Pc移動時,繼續(xù)降低,在位置P c處,驅(qū)動器電流接近最小電流幅度。然而,如圖所示,驅(qū)動器204被構(gòu)造為使得驅(qū)動器電流實際上決不達到最小電流幅度,以避免任何不利影響。
[0048]如圖3C中所示,在驅(qū)動器電流的幅度大于低強度閾值電流幅度時,分路電流的幅度是O。在位置P1*,驅(qū)動器電流幅度等于低強度閾值電流幅度,并且分路器310被激活。一旦被激活,通過分路器310的電流就從O增大為某個調(diào)節(jié)的幅度。在圖3C中,通過分路器310的電流調(diào)節(jié)為大于或等于最小電流幅度。然而,通過分路器310的電流可以調(diào)節(jié)為小于或等于低強度閾值電流幅度的任何幅度。無論通過分路器310的電流具有多大的調(diào)節(jié)幅度,通過分路器310的電流都保持恒定,同時分路器310是激活的。
[0049]如圖3D中所示,在滑動開關位于P1的左邊(如圖中所示)時,通過LED 200的電流的幅度最初與驅(qū)動器電流一起減小。在通過LED 200的電流減小時,由LED 200產(chǎn)生的光的強度也減小。雖然通過LED 200的電流的幅度顯示為相對于滑動開關位置線性減小,但是可替代地,下降的比率可以是指數(shù)、對數(shù)或者技術人員已知的任何其他類型的曲線。在位置P1處,驅(qū)動器電流達到低強度閾值電流幅度,并且分路器310被激活。
[0050]在激活分路器310時,分路器310開始傳導電流,并且通過LED 200的電流的幅度相應地減小。在過渡位置P1處通過LED 200的電流的逐步減小的幅度取決于分路器310的調(diào)節(jié)的電流幅度。由于驅(qū)動器電流的幅度響應于在?:與P c之間的滑動開關位置繼續(xù)減小,所以通過LED 200的電流的幅度也減小。在P。處,通過LED 200的電流的幅度減小到其最低幅度。雖然這個幅度在圖3D中描述為等于或者接近0,但是技術人員會認識到取決于分路器310的調(diào)節(jié)的電流幅度,通過LED 200的最低電流幅度可以是非零的。在P。之后,LED200不能具有額外調(diào)光。
[0051 ] 接下來,參照圖4A,電路402分別包括DC正電壓以及接地導體DC+IN和DC-1N,這些導體依次耦接至驅(qū)動器204的正和負輸出終端。分路器410耦接在導體DC+IN和DC-1N之間。
[0052]與在圖3中所示的電路302 —樣,在圖4中的分路器410包括負載電阻器R33和R34以及雙極面結(jié)型晶體管(BJT) Q6。電阻器R33連接至BJT Q6的集電極,而R34連接至BJT Q6的發(fā)射極。BJT Q6的基極連接至分路控制電路414的輸出。在操作期間,當分路控制器414的輸出提供足夠的驅(qū)動電流以打開BJT Q6時,分路器