可單獨尋址的調(diào)光器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可單獨尋址的調(diào)光器。其包括：至少一個可控開關(guān)，其電連接在輸入端和輸出端之間；接收器，其被配置為接收調(diào)光信號并發(fā)射調(diào)光控制信號；以及邏輯器，其被配置為接受調(diào)光控制信號并針對DC輸入信號以至少200Hz的頻率以及針對AC信號以至少600Hz的頻率對開關(guān)進行控制，以在輸出端處產(chǎn)生用以對通常被認為不可利用傳統(tǒng)調(diào)光器進行調(diào)光的光源進行調(diào)光的信號。本實用新型的可單獨尋址的調(diào)光器能對LED光源進行調(diào)光。
【專利說明】可單獨尋址的調(diào)光器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于對光源進行調(diào)光的領(lǐng)域，涉及一種調(diào)光器，具體涉及一種可單獨 尋址的調(diào)光器。

【背景技術(shù)】
[0002] 許多傳統(tǒng)的發(fā)光二極管（LED)光源是不可利用傳統(tǒng)的調(diào)光器來調(diào)光的（即，傳統(tǒng) 的調(diào)光器使得要么沒有調(diào)光效果--LED停留在相同的亮度并且然后在某一時刻完全關(guān) 閉--要么使得LED以人眼可見的方式閃爍）。因此，通常特別地更改LED光源（和其 他光源）以使它們能夠接受來自傳統(tǒng)調(diào)光器（諸如可控硅調(diào)光器或可變電阻器調(diào)光器）， 例如，美國專利號7, 038, 399 (LED)和美國專利號5, 821，699 ;6, 011，357 ;6, 448, 713 ;以及 5, 982, 111 (熒光）。該方法要求修改光源驅(qū)動器以接受調(diào)光信號，點亮光源并全部響應(yīng)于 該調(diào)光信號而對光源進行調(diào)光。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型通過拋棄傳統(tǒng)的調(diào)光器而采用不同的方法，并提供一種新穎的可單獨 尋址的調(diào)光器電路。更具體地說，本實用新型公開了用于遠程地對LED光源進行調(diào)光的系 統(tǒng)和方法，所述LED光源通常被認為是不可利用傳統(tǒng)的調(diào)光器來調(diào)光的（S卩，傳統(tǒng)的調(diào)光器 使得要么沒有效果--LED停留在相同的亮度并且然后在某一時刻完全關(guān)閉--要么使得 LED以人眼可見的方式閃爍）。本文中的示例性電路也對除了 LED光源以外的其他光源（例 如，白熾燈光源）進行調(diào)光。示例性調(diào)光模塊接受用于光源和調(diào)光信號的功率源。調(diào)光模 塊修改功率信號并生成能夠?qū)νǔ１徽J為是不可利用傳統(tǒng)的調(diào)光器來調(diào)光的LED光源（和 其他光源）進行調(diào)光的修改后功率信號。調(diào)光信號可以是無線信號。示例性實施例包括一 種在計算機或者甚至諸如智能電話、墊式電腦或平板電腦的手持計算機上執(zhí)行的計算機應(yīng) 用程序（"app")，其可被用來經(jīng)由調(diào)光模塊遠程地對通常被認為是不可利用傳統(tǒng)的調(diào)光器 來調(diào)光的LED光源（和其他光源）進行調(diào)光。
[0004] 為達到上述目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案：
[0005] -種可單獨尋址的調(diào)光器，包括：至少一個可控開關(guān)，其電連接在輸入端和輸出 端之間；接收器，其被配置為接收調(diào)光信號并發(fā)射調(diào)光控制信號；以及邏輯器，其被配置為 接受所述調(diào)光控制信號并針對DC輸入信號以至少200Hz的頻率以及針對AC信號以至少 600Hz的頻率對開關(guān)進行控制，以在輸出端處產(chǎn)生用以對通常被認為不可利用傳統(tǒng)調(diào)光器 進行調(diào)光的光源進行調(diào)光的信號。
[0006] 進一步地，所述調(diào)光信號是無線信號且所述接收器是無線接收器。
[0007] 進一步地，所述可單獨尋址的調(diào)光器還包括輸入信號監(jiān)視器，其監(jiān)視輸入信號的 參數(shù)，并生成被所述邏輯器用來自動地調(diào)整所述輸出端以補償在該輸入信號參數(shù)中檢測到 的差異的監(jiān)視信號。
[0008] 進一步地，所述監(jiān)視信號被所述邏輯器用來將所述輸出端自動地向上調(diào)整與所述 輸入信號不同于用于該輸入信號參數(shù)的標(biāo)稱值的程度相對應(yīng)的程度。
[0009] 進一步地，所述輸入信號監(jiān)視器包括電壓監(jiān)視器，所述電壓監(jiān)視器確定所述輸入 信號的電壓并生成電壓監(jiān)視信號，所述電壓監(jiān)視信號被所述邏輯器用來將所述輸出端自動 地向上調(diào)整與所述輸入電壓不同于用于該輸入信號的標(biāo)稱電壓的程度相對應(yīng)的程度。
[0010] 進一步地，所述開關(guān)被以介于600至2000Hz之間、或600至1600Hz之間、或600 至1900Hz之間、或600至5000Hz之間、或600至10kHz之間、或600至20kHz之間、或900 至2000Hz之間、或900至1600Hz之間、或900至1900Hz之間、或900至5000Hz之間、或 900至10kHz之間、或900至20kHz之間、或1400至2000Hz之間、或1400至1600Hz之間、 或1400至1900Hz之間、或1400至5000Hz之間、或1400至10kHz之間、或1400至20kHz 之間的頻率開關(guān)。
[0011] 進一步地，所述可單獨尋址的調(diào)光器還包括開關(guān)頻率控制裝置，利用所述開關(guān)頻 率控制裝置，用戶能夠調(diào)節(jié)所述開關(guān)被循環(huán)的頻率，以便調(diào)節(jié)所述光源的外觀。
[0012] 進一步地，所述開關(guān)頻率控制裝置是硬件裝置。
[0013] 進一步地，所述開關(guān)頻率控制裝置是由所述無線接收器無線發(fā)射的值所控制，用 以調(diào)節(jié)所述光源的外觀。
[0014] 進一步地，所述的可單獨尋址的調(diào)光器還包括外殼，所述外殼在一側(cè)上具有螺紋 開口，并且在另一側(cè)上具有螺紋突出物以耦合在照明燈具和燈具支柱之間并機械地固定到 所述照明燈具和所述燈具支柱并為所述照明燈具提供可控調(diào)光。
[0015] 進一步地，每個燈具具有存儲的標(biāo)識符；其中所述調(diào)光信號包括要經(jīng)由所述調(diào)光 信號被調(diào)光的一個或多個光源的標(biāo)識符；以及其中所述接收器被配置為接收所述調(diào)光信 號，確定與所接收的所述調(diào)光信號相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符，將其各自的標(biāo)識符與所接收到的標(biāo)識 符相比較，如其各自的標(biāo)識符與所接收到的標(biāo)識符相符，則發(fā)射調(diào)光控制信號。
[0016] 進一步地，所述可控開關(guān)包括具有柵極、源極和漏極連接的金氧半場效晶體管 (M0SFET)，所述漏極連接被連接到所述輸出端，并且其中所述邏輯器包括：微控制器單元， 其具有電連接到所述接收器的開關(guān)控制信號輸入端，電連接到所述接收器的頻率控制信號 輸入端，以及電連接到所述可控開關(guān)的柵極的開關(guān)控制線輸出端；電連接到所述微控制器 單元和所述接收器以向所述微控制器單元和所述接收器兩者供應(yīng)功率的功率電路；以及電 連接在所述輸入端和所述可控開關(guān)的源極之間的全波整流器，所述全波整流器還被電連接 到所述功率電路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是示例性調(diào)光系統(tǒng)的高級示意性框圖；
[0018] 圖2是不例性調(diào)光系統(tǒng)的另一1?級不意性框圖；
[0019] 圖3是示例性可無線尋址調(diào)光器模塊的中間級示意性框圖；
[0020] 圖4A?4C以三個不同的縮放水平示出由圖3的示例性電路基于示例性調(diào)光器控 制信號而生成的輸出信號；
[0021] 圖5A?5C以三個不同的縮放水平示出由圖3的示例性電路基于不同的示例性調(diào) 光器控制信號而生成的輸出信號；
[0022] 圖6A?6C示出在不同的調(diào)光器控制值下的三個不同的開關(guān)控制信號；
[0023] 圖7A?7C中的每個示出用于具有AC功率輸入的示例性調(diào)光器模塊的三個不同 調(diào)光水平中的每個調(diào)光水平的調(diào)光控制信號、開關(guān)控制信號和輸出信號；
[0024] 圖8A?8C中的每個示出用于具有DC功率輸入的示例性調(diào)光器模塊的三個不同 調(diào)光水平中的每個調(diào)光水平的調(diào)光控制信號、開關(guān)控制信號和輸出信號；
[0025] 圖9是示例性調(diào)光器模塊的高級示意性框圖；
[0026] 圖10是示例性調(diào)光器模塊的高級示意性框圖；
[0027] 圖11是處于連接位置的示例性調(diào)光器模塊、燈和支柱的圖像；
[0028] 圖12是處于連接斷開位置的示例性調(diào)光器模塊、燈和支柱的圖像；
[0029] 圖13是示例性調(diào)光器模塊的頂面的圖像；
[0030] 圖14是示例性調(diào)光器模塊的底面的圖像；
[0031] 圖15是示例性調(diào)光器模塊的等角線框視圖；
[0032] 圖16是示例性調(diào)光器模塊的線框頂視圖；
[0033] 圖17示出可無線尋址調(diào)光模塊的示例性電路實施的示例性示意圖；
[0034] 圖18示出到可無線尋址調(diào)光模塊的前端電路的示例性示意圖；
[0035] 圖19A?19E示出跨開關(guān)電感器兩端的電壓以及用于根據(jù)圖17的示例性可無線 尋址調(diào)光模塊的輸入電壓；
[0036] 圖20A?20B是在概念上示出LED驅(qū)動器電路對調(diào)光器模塊的輸出響應(yīng)的電壓 圖；
[0037] 圖21A?21D示出跨開關(guān)電感器兩端的電壓以及用于根據(jù)圖17的示例性可無線 尋址調(diào)光模塊且具有可變占空比的輸入電壓；
[0038] 圖22示出經(jīng)過LED燈具的電流對比用于根據(jù)圖17的示例性可無線尋址調(diào)光模塊 的開關(guān)電路的占空比的圖。

【具體實施方式】：
[0039] 參考圖1，示出了示例性系統(tǒng)10的框圖。系統(tǒng)10包括接收功率信號14和調(diào)光信 號的調(diào)光器模塊12。調(diào)光模塊12修改功率信號14并生成能夠?qū)νǔ１徽J為是不可利用傳 統(tǒng)的調(diào)光器進行調(diào)光的LED光源（和其他光源）18進行調(diào)光的修改后功率信號16。功率 信號14可以是AC信號或DC信號或混合的AC/DC信號（例如，具有DC偏移的AC信號）。 如果功率信號14是AC功率信號（或混合的AC/DC信號），例如，50?60Hz的AC信號，則 調(diào)光器模塊12生成具有與調(diào)光信號一致的至少十倍于AC功率信號的頻率的重要頻率組成 的修改后功率信號16,其能夠?qū)νǔ１徽J為是不可利用傳統(tǒng)的調(diào)光器進行調(diào)光的LED光源 (和其他光源）18進行調(diào)光。在示例性實施例中，示例性調(diào)光器模塊12利用開關(guān)（例如，場 效應(yīng)晶體管）以至少十倍于AC功率信號的頻率中斷AC電源信號的一側(cè)。結(jié)果得到的修改 后功率信號16具有與調(diào)光信號一致的至少十倍于AC功率信號的頻率的重要頻率分量，其 能夠?qū)νǔ１徽J為是不可利用傳統(tǒng)的調(diào)光器進行調(diào)光的LED光源（和其他光源）18進行調(diào) 光。這樣的信號在修改后功率信號16具有是AC功率信號14的相同頻率的整體包絡(luò)的意 義上在至少一個方面中模仿交流電源信號。
[0040] 如圖2中所示的，調(diào)光模塊12可以是可單獨尋址，以控制（例如，響應(yīng)于調(diào)光信號 而進行調(diào)光）單個的光源18或通常被認為是不可利用被分組在一"區(qū)域"中的傳統(tǒng)的調(diào)光 器來進行調(diào)光的多個光源18a、18b等等。
[0041] 調(diào)光信號可以是來自無線發(fā)射器22 (使可尋址調(diào)光器模塊12成為可無線尋址 調(diào)光器模塊12)的無線調(diào)光信號20,諸如藍牙信號、Z波信號、802. 15. 4 (即，"Zigbee (紫 蜂）"）、802. 11 信號（WiFi)、NFC 信號、GPRS 信號、CDH)信號、GSM 信號、UMTS 信號、CDMA 信 號、LTE信號、WiMax信號、紅外線信號、紫外線信號、聲學(xué)信號或一些其他無線信號中的一 種或多種。在替換方案中，調(diào)光信號可以來自有線源，諸如經(jīng)由功率信號14(例如，由用于 功率信號14的導(dǎo)體攜帶的X10信號）。
[0042] 圖3示出示例性可無線尋址調(diào)光器模塊40?？蔁o線尋址調(diào)光器模塊40包括無線 接收器42、開關(guān)44(圖3中的M0SFET)、以及用于促使開關(guān)44修改功率信號14以生成與調(diào) 光信號一致的修改后功率信號46的邏輯器，該調(diào)光信號能夠?qū)νǔ１徽J為是不可利用傳 統(tǒng)的調(diào)光器進行調(diào)光的LED光源（和其他光源）18進行調(diào)光。無線接收器42接收一個或多 個無線信號并生成相應(yīng)的電信號，例如，與無線信號對應(yīng)的一個或多個模擬或者數(shù)字信號。 [0043] 在示例性術(shù)語的以下定義中，所有術(shù)語的單數(shù)和復(fù)數(shù)形式都落入每個意思的范圍 內(nèi)。除非另外聲明，否則所有術(shù)語的大寫和非大寫形式都落入每個意思的范圍內(nèi)：
[0044] "邏輯器"，與本文中所使用的"電路"同義，其包括但不限于：用以執(zhí)行一個或多個 功能或動作的模擬硬件、數(shù)字硬件、固件、軟件和/或它們的結(jié)合。例如，基于期望的應(yīng)用或 需要，邏輯器可包括軟件控制的處理器、諸如專用集成電路（ASIC)的離散邏輯、編程邏輯 器件或其他處理器。
[0045] 如本文所使用的"計算機"或"處理器"包括但不限于：能夠存儲、檢索和處理數(shù)據(jù) 且可以是處理單元或分布式處理配置的任何編程的或者可編程的電子器件或協(xié)作裝置。處 理器的例子包括微處理器、微控制器、圖形處理單元（GPU)、浮點單元（FPU)、精簡指令集計 算（RISC)處理器、數(shù)字信號處理器（DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)，等等。本文中的計算 機裝置可以具有各種結(jié)構(gòu)中的任何一種，諸如手持計算機（例如，所謂的智能電話）、墊式 計算機、平板電腦、臺式計算機以及其他結(jié)構(gòu)，并且包括其他外形因素。邏輯器也可以完全 體現(xiàn)為軟件。
[0046] 如本文中所使用的"軟件"包括但不限于使處理器或其他電子裝置能夠以期望的 方式執(zhí)行功能、動作、處理和/或行為的一個或多個計算機可讀和/或可執(zhí)行指令。指令可 被體現(xiàn)為各種形式，諸如包括來自動態(tài)鏈接庫（DLL)的分離的應(yīng)用程序和代碼的例程、算 法、模塊或程序。軟件也可以各種形式被實施，諸如獨立程序、基于Web的程序、功能調(diào)用、 子例程、小服務(wù)程序（servlet)、應(yīng)用程序、app、小應(yīng)用程序（例如，Java小應(yīng)用程序）、插 件、存儲在存儲器中的指令、是操作系統(tǒng)的一部分，或其他類型的可執(zhí)行指令或可執(zhí)行指令 從其被創(chuàng)建的解釋指令。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到的是，軟件的形式依賴于例如期望 的應(yīng)用程序的要求、其運行于其上的環(huán)境以及/或者設(shè)計者/程序員的期望等等。
[0047] 如本文所使用的"數(shù)據(jù)存儲裝置"意指用于代碼或數(shù)據(jù)的非瞬態(tài)存儲的裝置，例 如，具有非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)的裝置。
[0048] 如本文所使用的"非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)"意指用于存儲代碼或數(shù)據(jù)的任何合適 的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)，諸如：磁介質(zhì)，例如，外部硬盤中的固定磁盤、內(nèi)部硬盤中的固 定磁盤以及軟盤；光學(xué)介質(zhì)，例如，CD盤、DVD盤，以及其他介質(zhì)，例如，ROM、PROM、EPROM、 EEPR0M、閃速PROM、外部閃存驅(qū)動器，等等。
[0049] 在圖3的示例性實施例中，邏輯器包括處理器48,其具有包括一個或多個數(shù)據(jù)存 儲裝置的一個或多個非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)的存儲器電路。該存儲器電路可能包括閃存 (或其他固態(tài)存儲器）和/或RAM和/或ROM存儲器，和/或一個或多個固定磁盤驅(qū)動器 和/或其他存儲器。存儲器電路將具有存儲在其上的邏輯模塊，所述邏輯模塊用于執(zhí)行本 文所述的各種功能和處理或用以從諸如訪問服務(wù)器的存儲器的遠程存儲器訪問這樣的邏 輯模塊的程序（例如，用以從服務(wù)器存儲器訪問這樣的邏輯模塊的瀏覽器程序）。在這個例 子中，處理器48被編程為從無線接收器42接收調(diào)光數(shù)據(jù)并使用調(diào)光數(shù)據(jù)生成與調(diào)光數(shù)據(jù) 一致的修改后功率信號46,其能夠?qū)νǔ１徽J為是不可利用傳統(tǒng)的調(diào)光器進行調(diào)光的LED 光源（和其他光源）18進行調(diào)光。這樣的調(diào)光數(shù)據(jù)可以是亮度的期望離散水平，例如，完全 打開、關(guān)閉、中間、昏暗等，或者是沿著光譜的期望亮度的特定水平，例如，100%打開、〇%打 開、33%打開、75%打開，等等。
[0050] 在示例性實施例中，處理器48創(chuàng)造修改后功率信號46,其產(chǎn)生來自光源18、18a、 18b等的大約相同的相對亮度，如調(diào)光數(shù)據(jù)所要求的那樣。此外，或在替換方案中、在示例性 實施例中，調(diào)光數(shù)據(jù)與亮度本身的特定期望程度不相關(guān)，而是代表該信號存在期間強度變 化的方向。例如，調(diào)光數(shù)據(jù)可使光源18在該信號存在期間變得更亮或更暗。
[0051] 圖3的示例性結(jié)構(gòu)包括位于輸入14和開關(guān)44之間的全波整流器50。因此，在圖 3的示例性結(jié)構(gòu)中，開關(guān)44中斷（即，"砍削"）DC信號以創(chuàng)造修改后輸出DC信號46。圖4 以三個不同的縮放水平示出由圖3的示例性電路生成的示例性輸出信號46。
[0052] 如在被縮小的圖4A中可以看到的，示例性輸出46包括多個電壓尖峰，它們具有 60Hz的信號（例如?12VAC輸入信號14)的總體形狀（包絡(luò)）。還應(yīng)注意，示例性輸出46 僅占輸入信號的功率的很小的百分比（該信號在大多數(shù)時間期間是關(guān)閉（off)的）。通過 放大，圖4B和4C示出：各個尖峰與?12VAC輸入信號14幾乎沒有或沒有相似之處。這與 典型的調(diào)光器電路非常不同，典型的調(diào)光器電路通常改變通過每個周期的輸入信號正弦波 的電壓或百分比。
[0053] 返回圖3的示例性結(jié)構(gòu)，調(diào)光器數(shù)據(jù)是模擬調(diào)光器控制信號52的形式，其被處理 器48用來生成以至少十倍于?12VAC輸入信號14的頻率打開和關(guān)閉開關(guān)44的開關(guān)控制 信號54。例如，模擬調(diào)光器控制信號52可以介于0?3. 3VDC之間，其中0VDC表示關(guān)閉， 3. 3VDC表示全亮度。圖4A?4C示出1. 4VDC的示例性調(diào)光器控制信號52下的示例性修改 后功率信號46。與此相對照，圖5A?5C示出在2. 0VDC的示例性調(diào)光控制信號52下三個縮 放水平的示例性修改后功率信號46,在本實施例中其表示光源18應(yīng)該比在圖4的1. 4VDC 控制信號的情況下更亮。
[0054] 通過比較1.4VDC和2. 0VDC組中的縮小的信號（分別為圖4A和5A)，可以看出，它 們兩個都包括多個電壓尖峰，這些電壓尖峰具有60Hz的信號（例如?12VAC輸入信號14) 的總體形狀（包絡(luò)）。通過比較1. 4VDC和2. 0VDC組中的放大的圖像（分別是圖4B?4C 和5B?5C)，可以看出，各個尖峰與?12VAC輸入信號14幾乎沒有或者沒有相似之處。此 夕卜，通過比較1. 4VDC和2. 0VDC組中的底部圖像，可以看出，2. 0VDC控制信號產(chǎn)生更寬的脈 沖，其導(dǎo)致更亮的光源18。總之，在該實施例中，控制電壓52越高，輸出信號46中的脈沖就 越寬。注意，圖5A?5C中的脈沖為近似三角形的形狀。
[0055] 在該實施例中，處理器48被編程為以大約1500Hz的頻率使開關(guān)進行關(guān)閉和打開 循環(huán)，這足以在不產(chǎn)生閃爍且對LED或者它們各自的驅(qū)動器電路產(chǎn)生損害的情況下對許多 普通LED光源進行調(diào)光。在并不意圖受到任何特定理論的約束的情況下，相信示例性輸出 信號16、46切換得如此快速以至于LED驅(qū)動器在脈沖之間從未真的有機會完全關(guān)閉，這使 得在不會使LED看起來閃爍的情況下對它們進行了調(diào)光。在示例性實施例中，這個頻率是 固定的（例如，1000?1500Hz)，并且被編程到處理器48中。在替換示例性實施例中，頻率 默認為一個特定頻率（例如，1000?1500Hz)，但是可以通過硬件用戶接口（例如，分壓計 60)或通過經(jīng)由無線信號20被無線地傳遞給接收器42的頻率控制參數(shù)被修改。無線信號 20輸出被處理器48或其他邏輯器用來修改開關(guān)44循環(huán)關(guān)閉和打開的頻率控制信號62。根 據(jù)本文中的教導(dǎo)可以使用高達20kHz的開關(guān)頻率。
[0056] 圖6A?6C示出不同調(diào)光器控制值52(分別為中間亮度、低亮度和全亮度）下的 三個不同的開關(guān)控制信號54。如所說明的，示例性開關(guān)控制信號54在這個實施例中是PWM 信號，具有對應(yīng)于輸出信號46中的三角形脈沖的更寬的基底的更寬的脈沖。
[0057] 如果輸入信號14是DC信號，則示例性電路40將以高頻率（例如，200Hz或更高） 砍削該DC信號，以對光源18進行調(diào)光。簡而言之，MCU將一定控制信號映射到PWM占空比， 這繼而基于PWM信號導(dǎo)通/關(guān)閉M0SFET。越小的占空比轉(zhuǎn)化成越低的調(diào)光/亮度水平。電 路基本上使用電源線而非使能管腳或者直接在LED處打開/關(guān)閉LED燈具。光源18中的 LED驅(qū)動器調(diào)節(jié)通過LED而非開關(guān)電路的電流。如果AC電壓被施加到電路，那么頻率（驅(qū) 動開關(guān)）將是大約1kHz或更高。如果輸入電壓是DC，那么頻率（驅(qū)動開關(guān)44)可以是大約 200Hz或更高。
[0058] 圖7A?7C示出針對AC輸入14的三個不同調(diào)光信號。圖8A?8C示出針對DC 輸入14的三個不同調(diào)光信號。圖7A?7C和8A?8C每個示出3個信號：逐漸更亮的調(diào)光 控制信號52,結(jié)果得到的PWM開關(guān)控制信號54,以及結(jié)果得到的輸出信號46。CH1 (每幅圖 像的底部信號）是在連接到LED燈具的輸出端處測得的輸出46, CH2(每幅圖像的中間信 號）是去往開關(guān)電路的PWM信號，以及CH3(每幅圖像的上部信號）是來自無線裝置的控制 電壓。請注意：這個信號不需要是模擬信號，取決于無線裝置或者另一形式的控制是否連接 到該裝置，它可以是PWM、I2C、SPI等等。在這個實施例中，為了簡化起見，實際上來自無線 接收器（NXP裝置）的該信號是使用低信號被轉(zhuǎn)換為模擬信號的PWM。
[0059] 圖7A?7C示出在AC電壓被輸入到無線模塊的情況下示例性強光燈的三個不同 調(diào)光水平。圖7A是低調(diào)光水平，而圖7C是高調(diào)光水平?？赡艿氖?，將PWM控制線的占空比 設(shè)置為100%以增強亮度，在這個實施例中限制該范圍以確保到LED燈具的輸出電流保持 在優(yōu)選的范圍中。當(dāng)將PWM控制線從0%到100%掃描時，可以觀察到輸出電流中的非線性 行為。取決于到可無線尋址調(diào)光器模塊40的輸入電壓，PWM范圍可被限制以使得到該燈具 的輸入電流在優(yōu)選的電流輸出范圍內(nèi)，以匹配不可調(diào)光的燈具。
[0060] 圖8A?8C示出在DC電壓被輸入到無線模塊的情況下示例性強光燈的三個不同 調(diào)光水平。沒有更改代碼，也沒有對電路進行修改--依然是相同的設(shè)置。產(chǎn)生圖7A?7C 的輸出的實施例和產(chǎn)生圖8A?8C的輸出的實施例之間的唯一區(qū)別在于，AC源被去除且15 伏特的DC源被連接到可無線尋址調(diào)光器模塊40。圖8A是低調(diào)光水平，而圖8C是高調(diào)光水 平。
[0061] 再次返回圖3,在示例性實施例中，輸入信號14的電壓是可變的，例如，在相當(dāng)長 的電源線長度使得電壓下降（這使得輸入電壓從標(biāo)稱值減?。┑木坝^照明系統(tǒng)或其他系 統(tǒng)中。例如，在景觀照明系統(tǒng)中，取決于景觀燈具接近變壓器的程度，輸入電壓可以在9? 12VAC之間變化。這可以導(dǎo)致不期望的可變性，例如，為12伏特信號的30%的信號與為9 伏特的信號的30%的信號相比會使得光源18亮得多。為適應(yīng)這樣的可變性，在示例性實施 例中，可無線尋址調(diào)光器模塊40可以具有可選的電壓監(jiān)視器70,其確定輸入信號14的電壓 并生成電壓監(jiān)視器信號72，該電壓監(jiān)視器信號72被處理器48 (或其他邏輯器）用來更準(zhǔn)確 控制開關(guān)44。開關(guān)44生成輸出信號46,其響應(yīng)調(diào)光控制信號52,并給出光源18中的期望 亮度。
[0062] 電壓監(jiān)視器70可以利用簡單的低通濾波器和邏輯水平轉(zhuǎn)換器來實施。例如，在示 例性實施例中，處理器48具有自動地（在無人工干預(yù)的情況下）將輸入電壓關(guān)聯(lián)到PWM百 分比范圍的查找表，例如，對于9VAC輸入信號，它針對完整的線性調(diào)光范圍對控制信號54 使用20?70% PWM的范圍，但是對于12VAC信號，它針對完整的線性調(diào)光范圍對控制信號 54使用0?30% PWM的范圍。處理器48自動通過增大被應(yīng)用到開關(guān)44的調(diào)光范圍來補 償減小的輸入電壓。本領(lǐng)域技術(shù)人員在無需過度實驗的情況下可以通過增量地改變輸入電 壓并在固定輸入電壓的情況下將調(diào)光信號52從0%到100%進行掃描且觀察對特定光源18 的效果來決定這樣的表格的值。在替換方案中，可以使用進入電路中的電壓水平作為占空 比的乘數(shù)的知識來確保在相同的調(diào)光水平下行程的開始處的亮度具有與在結(jié)尾處的亮度 基本相同的亮度輸出。
[0063] 圖3的示例性結(jié)構(gòu)可以控制（例如，對其進行調(diào)光）LED光源、LED改型光源、低功 率LED光源、白熾燈光源、鹵素光源、Gen 1 (LED)光源以及Radiax光源，并且因此可以控制 (例如，對其進行調(diào)光）具有這些光源中的一個或者多個的燈具。這樣的不同光源類型使用 不同量的功率。因此，在輸入電壓預(yù)期是恒定的（例如，在120VAC照明系統(tǒng)中）以及在輸 入電壓預(yù)期是變化的（例如，在低電壓9?12VAC景觀照明系統(tǒng)中）這兩種狀態(tài)下時，調(diào)光 控制信號52 (以及還有相應(yīng)的被傳輸?shù)恼{(diào)光數(shù)據(jù)20)都可以被改變以提供針對不同燈類型 的全亮度范圍?？梢允褂貌檎冶韥泶鎯?shù)據(jù)，以供處理器48用來為各種燈類型提供調(diào)光器 控制的全范圍。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在無需過度實驗的情況下通過增量地改變燈類型和輸 入電壓（如果需要的話）以及在固定輸入電壓的情況下使調(diào)光信號52從0%到100%進行 掃描并觀察對特定光源18的效果，來確定這樣的表格的值。在替換方案中，可以將這樣的 表格存儲在無線發(fā)射器22中，例如，在計算機或者甚至諸如智能電話、墊式計算機或平板 電腦的手持計算機上執(zhí)行的計算機應(yīng)用程序（"app")，其可被用來經(jīng)由調(diào)光模塊對通常被 認為是不可利用傳統(tǒng)調(diào)光器來進行調(diào)光的一個或多個LED光源（和其他光源）遠程地進行 調(diào)光。
[0064] 此外，示例性電路40也可以具有為無線接收器42、處理器48等提供功率的功率電 路74。
[0065] 圖9示出示例性照明控制系統(tǒng)100。圖4的照明控制系統(tǒng)包括通信源，例如，到互 聯(lián)網(wǎng)的連接102、路由器和網(wǎng)關(guān)，其經(jīng)由路由器連接至互聯(lián)網(wǎng)。可以是iQ邏輯（iQ Logic) 網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)接受來自各種app、例如iQ Logic SmartQloud app的調(diào)光輸入并向各種光源發(fā) 射無線信號。在示例性實施例中，公開的調(diào)光模塊12、40被配置為接收來自網(wǎng)關(guān)的無線信 號，例如，WiFi、ZigBee或Z波信號，或者其他無線信號，并且接收調(diào)光數(shù)據(jù)和經(jīng)由無線信號 的其他數(shù)據(jù)。示例性系統(tǒng)100包括景觀變壓器和/或DC電源，用以向所示出的每個燈具提 供輸入信號14(標(biāo)稱地為12VAC或12VDC)。
[0066] 圖9中的每個燈具具有其自己的可無線尋址調(diào)光模塊12、40(每個在圖9中被示 出為發(fā)射無線信號的矩形）。因此，每個燈具針對功率需要是分別可調(diào)光的并且是分別可控 的，以提供全范圍線性可調(diào)光性。來自計算機的調(diào)光控制信號行進到路由器至網(wǎng)關(guān)至模塊 12、40或者到互聯(lián)網(wǎng)至路由器至網(wǎng)關(guān)至模塊12、40,這取決于該計算機距離路由器多近以 及該計算機被如何配置（路由器附近的非WiFi裝置依然經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)到網(wǎng)關(guān)）。
[0067] 另一示例性系統(tǒng)在圖10中被示出。如圖2-樣，圖10示出區(qū)域中的多個燈具/光 源，其中每個區(qū)域由單個可無線尋址調(diào)光模塊12、40(每個在圖10中被示出為發(fā)射無線信 號的矩形或冰球形）來控制。像圖9的照明控制系統(tǒng)一樣，圖10的系統(tǒng)包括通信源，例如， 到互聯(lián)網(wǎng)的連接、路由器和網(wǎng)關(guān)，其經(jīng)由路由器連接至互聯(lián)網(wǎng)?？梢允莍Q邏輯（iQ Logic) 網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)關(guān)接受來自各種app、例如iQ Logic SmartQloud app的調(diào)光輸入并向各種光源發(fā) 射無線信號。在示例性實施例中，公開的調(diào)光模塊12、40被配置為接收來自網(wǎng)關(guān)的無線信 號，例如，WiFi、ZigBee或Z波信號，或者其他無線信號，并且接收調(diào)光數(shù)據(jù)和經(jīng)由無線信號 的其他數(shù)據(jù)。
[0068] 圖10的示例性系統(tǒng)包括景觀變壓器和/或DC電源，用以向所示出的每個燈具提 供輸入信號14 (標(biāo)稱地為12VAC或12VDC)。圖10中的可無線尋址調(diào)光模塊12、40修改到 該區(qū)域的功率信號而非如圖9中那樣修改到每個單獨的燈具的功率信號。因此，每個區(qū)域 是分別可調(diào)光和分別可控的，這可以提供或者可以不提供全范圍線性可調(diào)光性（同一區(qū)域 中具有不同功率要求的燈具可能并不是看起來被調(diào)光到相同的水平）。來自計算機的調(diào)光 控制信號行進到路由器至網(wǎng)關(guān)然后至模塊12、40,或者到互聯(lián)網(wǎng)至路由器然后至網(wǎng)關(guān)至模 塊12、40,這取決于該計算機距離路由器多近以及該計算機被如何配置（來自路由器附近 的非WiFi互聯(lián)網(wǎng)功能裝置、例如某些智能電話的信號經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)到網(wǎng)關(guān)）。
[0069] 圖11?16示出可無線尋址調(diào)光模塊12、40的示例性外部結(jié)構(gòu)--一環(huán)狀圓盤 (annular puck)，其中在一側(cè)上具有螺紋開口以接受和耦合到景觀燈具的螺紋桿，并且在 另一側(cè)上具有螺紋延伸物以耦合到并固定到景觀燈具支柱的螺紋開口。這種結(jié)構(gòu)允許利用 本文中所教導(dǎo)的可無線尋址調(diào)光模塊12、40對現(xiàn)有技術(shù)的景觀燈具進行改裝。在示例性實 施例中，該圓盤被密封以免受潮濕的影響。一金屬鑄件提供形成螺紋開口的中央部分、螺紋 延伸物和底部。一塑料上層部分允許RF無線信號從外面?zhèn)鬟f到圓盤中并到達可無線尋址 調(diào)光模塊12、40的天線。
[0070] 如可以在圖11?16中看到的，為了將圓盤安裝在燈具上，人們將景觀燈具的螺紋 桿從景觀燈具支柱的螺紋開口擰開，將用于該燈具的導(dǎo)線穿過圓盤的中央開口，將圓盤擰 到支柱上以便將圓盤的螺紋延伸物螺紋固定到景觀燈具支柱的螺紋開口，將該燈具的螺紋 桿擰到圓盤上以便將燈具螺紋固定到圓盤，將電源線纜電連接到圓盤，并且將圓盤輸出端 電連接到燈具電源線纜。雖然附圖示出所使用的特定景觀燈具，如圖9和10中所示，但是， 實際上可以將任何景觀燈具與本文中所教導(dǎo)的可無線尋址調(diào)光模塊12、40 -起使用。
[0071] 在替換方案中，在示例性實施例中，可無線尋址調(diào)光模塊12、40電路被直接添加 到LED或者其他燈具的外殼以允許經(jīng)由無線發(fā)射器22進行調(diào)光。
[0072] 如上所述，光源18可以經(jīng)由在計算機上執(zhí)行的軟件來控制（例如，調(diào)光），所述在 計算機上執(zhí)行的軟件例如為在智能電話（例如，iPhone)或平板電腦（例如，iPad)上執(zhí)行 的App。在示例性實施例中，這樣的軟件生成用于添加供控制的光源和用于控制光源的圖 形界面，并向如本文中所討論的可無線尋址調(diào)光模塊12、40發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)。在示例性實施 例中，這樣的軟件在添加供控制的光源的同時執(zhí)行以下處理中的任何一個或任何兩個或更 多：
[0073] A.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，圖標(biāo)或用戶可以利用其來表示要添加將由 該計算機來控制的燈的愿望的其他軟件用戶輸入；
[0074] B.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一（select-one)單選按鈕集和/或選全部單選按 鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶 可以利用其來標(biāo)識正被添加的特定可無線尋址調(diào)光模塊12、40 ;
[0075] C.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集和/或選全部單選按鈕集，和/或可 以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶可以利用其來指 示可無線尋址調(diào)光模塊12、40是正在控制一區(qū)域還是單獨的燈具并輸入該燈具或區(qū)域的 名字；
[0076] D.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集和/或選全部單選按鈕集，和/或可 以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶可以利用其來選 擇或者以其他方式來輸入光源18(或者區(qū)域中的光源的集合）的類型，例如LED光源、LED 改型光源、低功率LED光源、白熾燈光源、鹵素光源、Gen 1 (LED)光源或Radiax光源，等等； [0077] E.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集和/或選全部單選按鈕集，和/或可 以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶可以利用其來選 擇或者以其他方式來輸入光源18(或者區(qū)域中的光源的集合）所使用的功率（例如，以毫 安為單位的特定量或者在特定毫安范圍內(nèi)），以允許可無線尋址調(diào)光模塊12、40為該燈具 或區(qū)域應(yīng)用合適的調(diào)光范圍（例如，對較高功率區(qū)域/燈具應(yīng)用較高調(diào)光范圍或者對較低 功率區(qū)域/燈具應(yīng)用較低調(diào)光范圍）；
[0078] F.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一（select-one)單選按鈕集和/或選全部單選按 鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶 可以利用其來選擇或者以其它方式增大或減小開關(guān)可無線尋址調(diào)光模塊12、40的開關(guān)44 的頻率，以嘗試減小任何光源18的閃爍；
[0079] G.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一（select-one)單選按鈕集和/或選全部單選按 鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶 可以利用其來選擇或者以其它方式輸入增量亮度偏移（諸如百分比），以便由于這樣或那 樣的理由(例如為了手動補償功率信號線損耗或光源的老化)而增大或減小該特定燈具或 區(qū)域的亮度；
[0080] Η.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一（select-one)單選按鈕集和/或選全部單選按 鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶 可以利用其來選擇或者以其它方式輸入處理器48是否要如本文中所討論的那樣自動補 償輸入端14處的減小的電壓；
[0081] I. (a)提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個 或多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集和/或選全部單選按鈕集，和/或 可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶可以利用其來 使模塊12、40將開關(guān)頻率（開關(guān)44被激勵的頻率，例如如果使用PWM來控制開關(guān)44則是 PWM頻率）從較低的值（例如，本文中的任意較低頻率端點，例如，600Hz)緩慢地增大到較 高的值（例如，本文中的任意較高頻率端點，例如，2000Hz)(或者反過來，即從較高頻率開 始并且緩慢地減小開關(guān)頻率至較低值），（b)提供另一軟件用戶輸入（未示出），例如，一個 或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集 和/或選全部單選按鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多 個自由文本框，用戶可以利用其來向App和/或模塊12、40指示光源何時開始閃爍，以及 (c)提供另一軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或多個 圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集和/或選全部單選按鈕集，和/或可以利 用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶可以利用其來向App 和/或模塊12、40指示光源何時停止閃爍，以便為該照明燈具交互地找到合適的開關(guān)頻率。 在示例性實施例中，這些端點之間的頻率是為了控制用于該燈具的開關(guān)44,例如是由遠程 發(fā)射器22發(fā)送的或者是被設(shè)置在模塊12、40中；和/或
[0082] J. (a)提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個 或多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集和/或選全部單選按鈕集，和/或 可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶可以利用其來 使模塊12、40將PWM脈沖寬度（或者輸出信號44中的輸出功率的其他量度）從較低的值 (例如，0%或本文中的任意較低百分比端點）緩慢地增大到較高的值（例如，100%或本文 中的任意較低百分比端點，例如，70% )(或者反過來，即從較高百分比開始并且緩慢地減 小百分比至較低值），（b)提供另一軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或 下拉菜單、一個或多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集和/或選全部單選 按鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用 戶可以利用其來向App和/或模塊12、40指示光源何時開始照亮（或者在減小百分比的情 況下開始從全亮度開始變暗），以及（c)提供另一軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或 多個拉下菜單或下拉菜單、一個或多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一單選按鈕集和 /或選全部單選按鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個 自由文本框，用戶可以利用其來向App和/或模塊12、40指示光源何時處于全亮度（或者 在減小百分比的情況下何時關(guān)閉），以便為該照明燈具交互地找到合適的調(diào)光范圍（例如， PWM百分比）。在示例性實施例中，這些端點被用來將期望的亮度映射到合適的PWM開關(guān)控 制信號中，諸如使用期望程度的亮度作為兩個端點之間的數(shù)學(xué)標(biāo)量，例如將在兩個確定的 端點之間的中間的百分比處設(shè)置50%的期望亮度。
[0083] 在示例性實施例中，這樣的軟件控制光源并向可無線尋址調(diào)光模塊12、40發(fā)送相 應(yīng)數(shù)據(jù)的同時執(zhí)行以下處理中的任何一個或者任何兩個或更多，如本文中所討論的：
[0084] 1.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一（select-one)單選按鈕集和/或選全部單選按 鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶 可以利用其來選擇要控制的一個或多個可無線尋址調(diào)光模塊12、40(即一個或多個對應(yīng)的 燈具或區(qū)域）；
[0085] 2.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一（select-one)單選按鈕集和/或選全部單選按 鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，用戶 可以利用其來控制光源18或所選擇的光源或耦合到一個或多個所選的可無線尋址調(diào)光模 塊12、40的區(qū)域的殼度，諸如輸入殼度值（例如，百分比）或范圍（1?、中間、低、關(guān)閉）等；
[0086] 3.提供軟件用戶輸入（未示出），例如，一個或多個拉下菜單或下拉菜單、一個或 多個圖標(biāo)或超鏈接和/或一個或多個選一（select-one)單選按鈕集和/或選全部單選按 鈕集，和/或可以利用計算機鍵盤自由地輸入文本到其中的一個或多個自由文本框，利用 其用戶可以通過對該用戶輸入的每次激勵來增量地增大或減小光源18或所選擇的光源或 耦合到一個或多個所選的可無線尋址調(diào)光模塊12、40的區(qū)域的亮度（和/或在用戶輸入被 持續(xù)地激勵時持續(xù)地增大或減小光源18或耦合到一個或多個所選的可無線尋址調(diào)光模 塊12、40的區(qū)域的亮度）；和/或
[0087] 4.提供圖形顯示，其向用戶顯示對所選的燈具或區(qū)域正被控制到的亮度程度的指 示，例如，高、中間、低或關(guān)閉，或者一特定百分比。
[0088] 圖17示出圖3的可無線尋址調(diào)光模塊40的示例性電路實施的示例性示意圖。無 線接收器42可以利用NXP的JN5148微控制器以及相關(guān)聯(lián)的電路（圖17中的線52是"控 制"信號，并且是與由接收器接收的調(diào)光數(shù)據(jù)相對應(yīng)的0?3. 3VDC模擬電壓）來實施，處理 器48可以利用PIC以及相關(guān)聯(lián)的電路（圖17中的線54是"PWM"）來實施，開關(guān)44可以利 用IRF4905 HEXFET?功率M0SFET來實施，整流器50可以利用Fairchild的GBU8K橋式整流 器來實施，以及功率電路74利用摩托羅拉MC34063控制電路以及相關(guān)聯(lián)的電路來實施?？?選的電壓監(jiān)視器70未被實施在圖17的示例性電路中。圖18示出圖17的電路的前端。
[0089] 很多LED驅(qū)動器電路是恒定電流生成電路。圖17的電路與至少以下LED驅(qū)動器 電路一起起作用（即，關(guān)閉、打開以及中間的近似線性的調(diào)光范圍）：
[0090] · Kichler Lighting(Kichler 照明）的改型 LED 燈泡。
[0091] · Kichler Lighting水下驅(qū)動器組件。該驅(qū)動器是降壓轉(zhuǎn)換器并且是基于芯源 系統(tǒng)公司（Monolithic Power Systems)的MP2489LED燈驅(qū)動器。該驅(qū)動的周期被設(shè)置為 5 μ S并且是大約200千赫。由于該驅(qū)動器能夠具有足夠大的調(diào)光范圍，因此在無線調(diào)光模 塊上PWM頻率可能需要被增加到大約11千赫。
[0092] ?Kichler Lighting路燈驅(qū)動器，其基于德州儀器的TL494PWM控制器和降壓轉(zhuǎn)換 器中的結(jié)構(gòu)，并被設(shè)置為大約100千赫。無線模塊能夠以大約1千赫的PWM頻率很好地控 制驅(qū)動器的調(diào)光率。
[0093] · Kichler Lighting Gen 1LED驅(qū)動器。驅(qū)動器是基于德州儀器的TL494PWM控 制器并被配置作為固定頻率降壓轉(zhuǎn)換器。該驅(qū)動器可以利用無線調(diào)光模塊在大約1000? 2000Hz的范圍內(nèi)（例如，在大約1000Hz處）是可調(diào)光的。
[0094] · Kichler Lighting Gen 2LED驅(qū)動器。該驅(qū)動器基于德州儀器的LM3429N溝道 控制器并且是升降壓拓撲結(jié)構(gòu)。其被設(shè)置到700千赫的運行頻率。該驅(qū)動器可以利用無 線調(diào)光模塊在大約1000?2000Hz的范圍內(nèi)（例如，在大約1000Hz處）是可調(diào)光的。
[0095] ?新的Kichler Lighting路燈驅(qū)動器?；谝?00kHz開關(guān)的芯源系統(tǒng)公司 (Monolithic Power Systems)的MP24833IC(針對升降壓轉(zhuǎn)換器被配置）的驅(qū)動器：該驅(qū) 動器在大約1千赫的PWM頻率下利用無線調(diào)光器具有良好的調(diào)光能力。圖19A?19E示出 CH1上的開關(guān)電感器兩端的電壓（每個圖中的上部信號）和CH2上的輸入電壓（每個圖中 的下部信號）。圖19A?19B處于低調(diào)光水平，而19C是該低調(diào)光水平的放大快照。如可 以看出的，該驅(qū)動器并不是始終打開，并且在示出打開狀態(tài)的突發(fā)周期的CH1蹤跡的開始 和結(jié)束處可能有某些半開時刻。圖19D示出被設(shè)置為高亮度的調(diào)光水平情況下的放大圖。 如可以看出的，該驅(qū)動器運行在幾乎全部打開的狀態(tài)中，幾乎沒有或完全沒有停工時間。圖 19E是圖19D的示波器捕獲的放大，用以在屏幕上示出更多波形。
[0096] 圖17的模塊可能不是對所有LED驅(qū)動器都起作用。例如，一個Hardscape LED驅(qū) 動器是基于燦瑞公司（Orient-Chip)的0CP8120并且是降壓轉(zhuǎn)換器（Buck Converter)。如 果頻率被設(shè)置為大約89千赫并且變化±2千赫（這取決于輸入電壓范圍9至15VDC)，則圖 17的無線調(diào)光器對該驅(qū)動器不起作用。
[0097] LED燈具通常具LED驅(qū)動器電路，該LED驅(qū)動器電路具有起到用以將輸入電壓轉(zhuǎn) 換為適用于驅(qū)動LED的信號的轉(zhuǎn)換器（例如，降壓轉(zhuǎn)換器、升壓轉(zhuǎn)換器或升降壓轉(zhuǎn)換器）的 作用的開關(guān)電路。雖然一些LED驅(qū)動器電路包括具有調(diào)光輸入端的開關(guān)電路，該調(diào)光輸入 端接受調(diào)光信號以使用控制信號對LED進行調(diào)光，但是，可無線尋址調(diào)光模塊12、40可以使 LED驅(qū)動器電路的很多開關(guān)電路在不使用調(diào)光輸入的情況下對LED進行調(diào)光。更確切地說， 可無線尋址調(diào)光模塊12、40使LED驅(qū)動器電路的很多開關(guān)電路通過向LED驅(qū)動器電路及其 開關(guān)電路提供特別調(diào)制的輸入電壓來對LED進行調(diào)光。
[0098] 雖然不想受到理論的約束，但是相信可無線尋址調(diào)光模塊12、40對于對該調(diào)制輸 入電壓具有優(yōu)先反應(yīng)速率的LED燈具起作用，該調(diào)制輸入電壓允許LED輸出端處的平均能 量差根據(jù)調(diào)光模塊內(nèi)的開關(guān)電路的占空比而變化。
[0099] 圖20A?20B是在概念上示出被相信正在某些LED驅(qū)動器電路中發(fā)生的事情的電 壓圖，這些LED驅(qū)動器電路允許它們響應(yīng)于由調(diào)光器模塊12、40生成的輸出信號16、46而 對LED進行調(diào)光（并不意圖收到任何特定理論的約束）。在圖20A所表示的完美的LED驅(qū) 動器電路中，LED驅(qū)動器或者是打開的（使LED發(fā)光）或者是關(guān)閉的。然而，在實際LED驅(qū) 動器電路實施例中，如果你分析跨電感器兩端的電壓（很多LED驅(qū)動器電路具有一個或多 個電感器作為主要能量存儲元件），則看到驅(qū)動器電路在被輸出信號16、46驅(qū)動時在某些 時刻處于半開/閉狀態(tài)中，諸如當(dāng)驅(qū)動器電路正打算打開或正打算關(guān)閉時，如圖20B所表示 的那樣。
[0100] EV24833-N-00A評估板是用于LED驅(qū)動器的示例性開關(guān)電路。EV24833-N-00A評 估板可以使用可無線尋址調(diào)光模塊12、40在不使用調(diào)光輸入來導(dǎo)致調(diào)光的情況下被調(diào)光。 其可從芯源公司購買并且使用電感器作為主功率元件。
[0101] 當(dāng)開關(guān)電路的占空比很小時（比如接近10% )，那么查看跨升降壓LED燈具內(nèi)的 電感器的電壓（圖21A，CH1 =跨電感器兩端的電壓，CH2 =到升降壓燈具的輸入電壓；圖 21B是圖21A的放大版本），可以看到，存在電感器具有零能量的短暫時期。如果能夠查看 到LED的平均能量，將會看到100mA的平均電流?，F(xiàn)在如果開關(guān)電路的占空比增大（比如 說接近50% )，那么查看跨電感器兩端的電壓（圖21C)，將會看到，電感器跨其兩端具有零 能量的短暫時期被縮短并且到LED的平均能量將增大。因此可以看到300mA、而非以前的 100mA的能量。并且當(dāng)開關(guān)電路的占空比進一步增大（比如說90%)時，那么將會看到，跨 電感器兩端的電壓（圖21D)具有幾乎零停工時間并且LED處的平均能量會比以前甚至更 大。
[0102] 如果針對開關(guān)電路的占空比繪制流經(jīng)LED燈具的電流，將會注意到非線性的曲線 (圖22)。這條曲線被認為是非線性的，這是由于正被打開/關(guān)閉的LED驅(qū)動器的涌浪電流， 并且之后，在某點之后，系統(tǒng)的零能量點被減小足夠多，從而使得涌浪減弱且驅(qū)動器被完全 打開并且不管施加到開關(guān)電路的占空比如何我們都具有恒定的電流。
[0103] 所述步驟、動作和其他過程以及部分過程中的一些在本文中被描述為是被"自動 地"完成的。"在替換方案中，或者除此之外，那些步驟、動作和其他過程和部分過程可以利 用一個或多個人類干涉動作或最終觸發(fā)所提到的步驟、動作和/或其他過程和/或過程部 分的其他手動動作來完成。
[0104] 雖然已經(jīng)通過對本實用新型的實施例的描述來說明了本實用新型，并且雖然已 經(jīng)相當(dāng)詳細地描述了這些實施例，但是，申請者的意圖并不是將本實用新型的范圍約束或 以任何方式限制到這樣的細節(jié)。其他的優(yōu)點和更改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見。例 如，本文中的很多例子是針對低電壓景觀照明；本文中的公開同樣地適用于其他系統(tǒng)，諸如 120VAC住宅和商業(yè)照明系統(tǒng)以及12伏特和24伏特LED帶燈。作為另一個例子，本文中的 所有過程和方法的步驟可以以任何順序被執(zhí)行，除非兩個或更多步驟被確切地聲明為以特 定的順序被執(zhí)行，或者某些步驟固有地要求特定的順序。因此，在不脫離本 申請人:的總體發(fā) 明概念的精神或范圍的情況下可以偏離這樣的細節(jié)。
【權(quán)利要求】
1. 一種可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，包括： 至少一個可控開關(guān)，其電連接在輸入端和輸出端之間； 接收器，其被配置為接收調(diào)光信號并發(fā)射調(diào)光控制信號；以及 邏輯器，其被配置為接受所述調(diào)光控制信號并針對DC輸入信號以至少200Hz的頻率以 及針對AC信號以至少600Hz的頻率對開關(guān)進行控制，以在輸出端處產(chǎn)生用以對通常被認為 不可利用傳統(tǒng)調(diào)光器進行調(diào)光的光源進行調(diào)光的信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，所述調(diào)光信號是無線信 號且所述接收器是無線接收器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括輸入信號監(jiān)視器， 其監(jiān)視輸入信號的參數(shù)，并生成被所述邏輯器用來自動地調(diào)整所述輸出端以補償在該輸入 信號參數(shù)中檢測到的差異的監(jiān)視信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括輸入信號監(jiān)視器， 其監(jiān)視輸入信號的參數(shù)，并生成被所述邏輯器用來自動地調(diào)整所述輸出端以補償在該輸入 信號參數(shù)中檢測到的差異的監(jiān)視信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，所述輸入信號監(jiān)視器監(jiān) 視輸入信號的參數(shù)，并生成監(jiān)視信號，所述監(jiān)視信號被所述邏輯器用來將所述輸出端自動 地向上調(diào)整與所述輸入信號不同于用于該輸入信號參數(shù)的標(biāo)稱值的程度相對應(yīng)的程度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，輸入信號監(jiān)視器包括電 壓監(jiān)視器，所述電壓監(jiān)視器確定所述輸入信號的電壓并生成電壓監(jiān)視信號，所述電壓監(jiān)視 信號被所述邏輯器用來將所述輸出端自動地向上調(diào)整與所述輸入電壓不同于用于該輸入 信號的標(biāo)稱電壓的程度相對應(yīng)的程度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中的任一項所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，所述開 關(guān)被以介于600至2000Hz之間、或600至1600Hz之間、或600至1900Hz之間、或600至 5000Hz之間、或600至10kHz之間、或600至20kHz之間、或900至2000Hz之間、或900至 1600Hz之間、或900至1900Hz之間、或900至5000Hz之間、或900至10kHz之間、或900 至20kHz之間、或1400至2000Hz之間、或1400至1600Hz之間、或1400至1900Hz之間、或 1400至5000Hz之間、或1400至10kHz之間、或1400至20kHz之間的頻率開關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括開關(guān)頻率控制裝 置，利用所述開關(guān)頻率控制裝置，用戶能夠調(diào)節(jié)所述開關(guān)被循環(huán)的頻率，以便調(diào)節(jié)所述光源 的外觀。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括開關(guān)頻率控制裝 置，利用所述開關(guān)頻率控制裝置，用戶能夠調(diào)節(jié)所述開關(guān)被循環(huán)的頻率，以便調(diào)節(jié)所述光源 的外觀，以及其中所述開關(guān)頻率控制裝置是硬件裝置，利用所述開關(guān)頻率控制裝置，用戶能 夠調(diào)節(jié)所述開關(guān)被循環(huán)的頻率，以便調(diào)節(jié)所述光源的外觀。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括開 關(guān)頻率控制裝置，利用所述開關(guān)頻率控制裝置，用戶能夠調(diào)節(jié)所述開關(guān)被循環(huán)的頻率，以便 調(diào)節(jié)所述光源的外觀。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括開 關(guān)頻率控制裝置，利用所述開關(guān)頻率控制裝置，用戶能夠調(diào)節(jié)所述開關(guān)被循環(huán)的頻率，以便 調(diào)節(jié)所述光源的外觀，以及其中所述開關(guān)頻率控制裝置是由所述無線接收器無線發(fā)射的值 所控制，用以調(diào)節(jié)所述光源的外觀。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括外 殼，所述外殼在一側(cè)上具有螺紋開口，并且在另一側(cè)上具有螺紋突出物以耦合在照明燈具 和燈具支柱之間并機械地固定到所述照明燈具和所述燈具支柱并為所述照明燈具提供可 控調(diào)光。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括外殼，所述外殼 在一側(cè)上具有螺紋開口，并且在另一側(cè)上具有螺紋突出物以耦合在照明燈具和燈具支柱之 間并機械地固定到所述照明燈具和所述燈具支柱并為所述照明燈具提供可控調(diào)光。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括外殼，所述外殼 在一側(cè)上具有螺紋開口，并且在另一側(cè)上具有螺紋突出物以耦合在照明燈具和燈具支柱之 間并機械地固定到所述照明燈具和所述燈具支柱并為所述照明燈具提供可控調(diào)光。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括外殼，所述外殼 在一側(cè)上具有螺紋開口，并且在另一側(cè)上具有螺紋突出物以耦合在照明燈具和燈具支柱之 間并機械地固定到所述照明燈具和所述燈具支柱并為所述照明燈具提供可控調(diào)光。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括外殼，所述外殼 在一側(cè)上具有螺紋開口，并且在另一側(cè)上具有螺紋突出物以耦合在照明燈具和燈具支柱之 間并機械地固定到所述照明燈具和所述燈具支柱并為所述照明燈具提供可控調(diào)光。
17. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，還包括外殼，所述外殼 在一側(cè)上具有螺紋開口，并且在另一側(cè)上具有螺紋突出物以耦合在照明燈具和燈具支柱之 間并機械地固定到所述照明燈具和所述燈具支柱并為所述照明燈具提供可控調(diào)光。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，其中每個 燈具具有存儲的標(biāo)識符；其中所述調(diào)光信號包括要經(jīng)由所述調(diào)光信號被調(diào)光的一個或多個 光源的標(biāo)識符；以及其中所述接收器被配置為接收所述調(diào)光信號，確定與所接收的所述調(diào) 光信號相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符，將其各自的標(biāo)識符與所接收到的標(biāo)識符相比較，如其各自的標(biāo)識 符與所接收到的標(biāo)識符相符，則發(fā)射調(diào)光控制信號。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可單獨尋址的調(diào)光器，其特征在于，其中所述可控開關(guān)包括 具有柵極、源極和漏極連接的金氧半場效晶體管，所述漏極連接被連接到所述輸出端，并且 其中所述邏輯器包括：微控制器單元，其具有 電連接到所述接收器的開關(guān)控制信號輸入端， 電連接到所述接收器的頻率控制信號輸入端，以及 電連接到所述可控開關(guān)的柵極的開關(guān)控制線輸出端； 電連接到所述微控制器單元和所述接收器以向所述微控制器單元和所述接收器兩者 供應(yīng)功率的功率電路；以及 電連接在所述輸入端和所述可控開關(guān)的源極之間的全波整流器，所述全波整流器還被 電連接到所述功率電路。
【文檔編號】H05B37/02GK204104179SQ201420478445
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】T.J.泰森, J.J.安德里希三世 申請人:L.D. 基希樂公司