电子照明系统和用于照明同步以及用于去除光学次谐波的PWM驱动信号的同步的方法技术方案

在一个实施方式中，电子照明系统包括：第一光源(L1)，其适用于发射具有第一亮度的光，第一亮度是具有第一频率(f1)的第一驱动信号(PWM1)的函数；至少一个第二光源(L2)，其具有用于提供该第二光源(L2)周围的光的亮度的主光传感器(Als2)，其中，该第一光源(L1)被布置成与该至少一个第二光源(L2)在视觉上相连接。从而，该第二光源(L2)被制备成发射具有第二亮度的光，第二亮度是具有第二频率(f2)的第二驱动信号(PWM2)的函数，该第二驱动信号(PWM2)的第二频率(f2)被调节成由第一光源(L1)发射的光的光频率(fL)，借助于主光传感器(Als2)对该光频率(fL)进行检测。此外，描述了一种用于照明同步的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电子照明系统和用于照明同步的方法本申请涉及电子照明系统，并且涉及用于照明同步的方法。发光二极管(即LED)越来越多地用在建筑照明的领域中。它们的主要优点中的一个是LED可以根据各种需要来精确并且有效地进行调光。由此，也可以在考虑环境光条件的情况下对如光颜色和光亮度进行调节。本申请涉及基于LED的光源，该LED由使用脉冲宽度调制信号驱动的恒定电流源进行操作。当在单个房间中安装一个以上的光源时，以细微不同的频率和/或相位来驱动每个光源。在各种照明中不同的频率的使用导致了频率之间的相位关系的缓慢的整体变化，这引起了次谐波或差频。这些差频对人有不利的影响。因此，目的是提供一种克服所述缺陷的电子照明系统和相应的方法。通过专利独立权利要求的主题来实现该目的。本专利技术的实施方式及改进是从属权利要求的主题。在一个实施方式中，电子照明系统包括第一光源和至少一个第二光源。该第一光源和至少一个第二光源被布置成在视觉上彼此连接。第一光源适用于发射具有第一亮度的光，第一亮度是具有第一频率的第一驱动信号的函数。至少一个第二光源具有用于提供该第二光源周围的光的亮度的主光传感器。从而，第二光源被制备成发射具有第二亮度的光，第二亮度是具有第二频率的第二驱动信号的函数。第二驱动信号的第二频率被调节成由第一光源发射的光的光频率。借助于主光传感器对该光频率进行检测。由第一光源发射的光的光频率为第一驱动信号的第一频率的函数。第一光源被接通，并且根据具有第一频率的第一驱动信号来发射具有第一亮度的光。第二光源内的主光传感器在指定的频率范围内检查在相同房间中工作的其它光。主光传感器对由第一光源发射的光进行检测，特别是检测所发射的光的光频率。第二驱动信号的第二频率被调节成在第二光源内的所检测到的光频率。随后，第二光源被激活，并且根据使用第二频率的第二驱动信号来发射具有第二亮度的光。用于驱动第二光源的第二频率被调节成所检测到的由第一光源发射的光的光频率。由第一光源发射的光的光频率与在驱动第一光源中所使用的第一频率相对应。因此，在至少一个第二光源内使用的第二频率与在第一光源内使用的第一频率同步。这导致了第一驱动信号与第二驱动信号至少在相应的频率的值方面同步。在该同步的频率下还可能出现第一驱动信号与第二驱动信号之间的恒定的相位差，其中第二驱动信号相对于第一驱动信号被延迟。优选地，第一驱动信号和第二驱动信号关于相应的频率和相位的值处于同步。有利地，当这两个频率重叠时，没有出现次谐波或差频。人在已经安装了本专利技术的房间中感觉到更加舒适。第一光源和第二光源被布置成在视觉上彼此连接，即处于彼此视线内。它们还可以被安装在一个单独的房间中。第一光源和第二光源各自采用一个或多个LED。这些LED分别通过第一驱动信号和第二驱动信号进行驱动，对于该第一驱动信号和第二驱动信号，在每种情况下均使用脉冲宽度调制信号。由LED中的每一个LED发射的光的亮度是相应的脉冲宽度调制驱动信号的导通时间与关断时间之比的函数。从而，第一光源可以被配置为主设备，而至少一个第二光源和与所述至少一个第二光源使用相同的实现的每一个其它光源可以被配置为从设备。至少一个第二光源借助于其主光传感器来检查其它光源存在性的特征频率范围处于其自身的频率范围中。该自身的频率为通常用于驱动该光源中采用的那种LED的预定义的频率。例如，至少一个第二光源在10Hz至1KHz的范围内进行检查。亮度为描述由人眼感受到的光源有多强的术语。测量亮度的单位称为“LUX”。在进一步的改进中，第一光源包括第一控制单元和连接至第一控制单元的输出的第一驱动器电路。第一控制单元被制备成生成具有第一占空比的第一驱动信号，第一占空比是第一亮度的函数。第一驱动器电路被制备成连接至至少一个发光二极管，并且进一步被制备成作为该第一驱动信号的函数来驱动至少一个发光二极管。第一控制单元生成用于在第一驱动器电路内驱动连接的LED的第一驱动信号。因此，占空比被定义为第一驱动信号的导通时间或活动周期与其总周期之间的比。在进一步的实施方式中，第一光源包括附加光传感器，其适用于测量第一光源周围的光的亮度，并且适用于提供作为所测量的亮度的函数的第一传感器信号。第一驱动信号被调整作为第一传感器信号的函数。借助于第一光源中的附加光传感器，由第一光源发射的光可以适应环境光条件。在示例性实现中，第一光源的附加光传感器用于在进行脉冲宽度调制的第一驱动信号的周期的关断时间期间对亮度进行测量。在另一个实施方式中，第一光源包括第一通信模块，该第一通信模块用于提供被调节的第一驱动信号，使得在第一驱动信号的关断周期期间由第一光源发射表示至少一个控制参数的至少一个附加光脉冲。有利地，第一驱动信号的所述关断周期用于将至少一个控制参数发送给至少一个第二光源。因为在第一驱动信号和第二驱动信号彼此同步时，第一驱动信号和第二驱动信号的关断周期发生在相同的时间点处，所以第一光源也能够在其第二驱动信号的关断时间期间对由第一光源发送的控制参数进行检测。控制参数的一个示例为色温。为了将至少一个控制参数从第一光源发送至存在于相同房间中的其它光源，特别是至少一个第二光源，就本领域技术人员的了解，采用例如根据标准IEEE802.15.7的视觉通信。在进一步的改进中，第一通信模块包括编码单元和被耦接至该编码单元的输出的调制单元。编码单元提供编码信号，编码信号是第一驱动信号和由数据信号提供的控制参数的函数。调制单元被制备成提供调节的第一驱动信号，调节的第一驱动信号是该编码信号的函数。在编码单元中使用第一驱动信号对经由数据信号提供的控制参数进行编码。将得到的编码信号调制成调节的第一驱动信号。将该调节的第一驱动信号提供至第一驱动器电路，从而导致连接的LED在第一驱动信号的关断时间期间的短时激活。编码单元使用如曼彻斯特编码来保证时钟传输。调制单元采用如振幅调制来传输期望的信息(这里为控制参数)。在第二光源中使用的主光传感器和在第一光源中使用的附加光传感器可以如使用光电二极管来实现。这个光电二极管可以被连接至放大器和相应的信号处理。因此，每个光传感器至少提供传感器周围的光的频率，以及由传感器的电流输出量反射的亮度。光传感器也表示环境光传感器。在示例性实现中，由第一控制单元来提供控制参数。在另一个示例中，第一光源的附加光传感器对环境光进行测量，根据所测量的环境光，第一控制电路根据一天中的时间来确定色温，并且将该色温传送至布置在相同房间中的其它光源。在另一个实施方式中，第二光源包括第二控制单元和连接至该第二控制单元的输出的第二驱动器电路。该第二控制单元被耦接至主光传感器的输出，并且被制备成生成第二驱动信号。该第二驱动器电路被制备成连接至至少一个发光二极管，并且作为第二驱动信号的函数来驱动至少一个发光二极管。主光传感器适用于提供第二传感器信号，第二传感器信号是由第一光源发射的光的所检测的亮度和所检测的光频率的函数。主光传感器提供第二传感器信号，其作为所检测的由第一光源发射的光的光频率的函数以及作为所检测的由第一光源发射的光的亮度的函数。第二控制单元生成第二驱动信号，其作为经由第二传感器信号提供的信息的函数。第二驱动器电路使用第二驱动信号来对连接的LED进行操作。借助于主光传感器，第二驱动信号在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子照明系统，包括：‑第一光源(L1)，其适用于发射具有第一亮度的光，所述第一亮度是具有第一频率(f1)的第一驱动信号(PWM1)的函数，‑至少一个第二光源(L2)，其具有用于提供所述第二光源(L2)周围的光的亮度的主光传感器(Als2)，其中，所述第一光源(L1)被布置成与所述至少一个第二光源(L2)在视觉上相连接，以及其中，所述第二光源(L2)被制备成发射具有第二亮度的光，所述第二亮度是具有第二频率(f2)的第二驱动信号(PWM2)的函数，所述第二驱动信号(PWM2)的第二频率(f2)被调节成由所述第一光源(L1)发射的光的光频率(fL)，借助于所述主光传感器(Als2)对所述光频率(fL)进行检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.11 EP 13151016.61.一种电子照明系统，包括：-第一光源(L1)，其适用于发射具有第一亮度的光，所述第一亮度是具有第一频率(f1)的第一驱动信号(PWM1)的函数，-至少一个第二光源(L2)，其具有用于提供所述第二光源(L2)周围的光的亮度的主光传感器(Als2)，其中，所述第一光源(L1)被布置成与所述至少一个第二光源(L2)在视觉上相连接，以及其中，所述第二光源(L2)被制备成发射具有第二亮度的光，所述第二亮度是具有第二频率(f2)的第二驱动信号(PWM2)的函数，所述第二驱动信号(PWM2)的第二频率(f2)被调节成由所述第一光源(L1)发射的光的光频率(fL)，借助于所述主光传感器(Als2)对所述光频率(fL)进行检测，以及其中，由所述第一光源(L1)发射的光的光频率(fL)是所述第一驱动信号(PWM1)的第一频率(f1)的函数。2.根据权利要求1所述的电子照明系统，其中，所述第一光源(L1)包括：-第一控制单元(Clt1)，其被制备成生成具有第一占空比的第一驱动信号(PWM1)，所述第一占空比是所述第一亮度的函数，以及-第一驱动器电路(Dr1)，其连接至所述第一控制单元(Clt1)的输出，所述第一驱动器电路(Dr1)被制备成连接至至少一个发光二极管(D11)，并且作为所述第一驱动信号(PWM1)的函数来驱动所述至少一个发光二极管(D11)。3.根据权利要求1或2所述的电子照明系统，其中，-所述第一光源(L1)包括附加光传感器(Als1)，其适用于对所述第一光源(L1)周围的光的亮度进行测量，并且提供作为所测量的亮度的函数的第一传感器信号(S1)，以及-作为所述第一传感器信号(S1)的函数来对所述第一驱动信号(PWM1)进行调整。4.根据权利要求1所述的电子照明系统，其中，所述第一光源(L1)包括第一通信模块(Com1)，其用于提供调节的第一驱动信号(PWM1a)，使得在所述第一驱动信号(PWM1)的关断周期期间，由所述第一光源(L1)发射表示至少一个控制参数的至少一个附加光脉冲。5.根据权利要求4所述的电子照明系统，其中，所述第一通信模块(Com1)包括：-编码单元(Cod)，其提供编码信号(CS)，所述编码信号(CS)是由数据信号(DS)提供的控制参数和第一时钟信号(CLK1)的函数，以及-调制单元(Mod)，其被耦接至所述编码单元(Cod)的输出，所述调制单元(Mod)被制备成提供作为所述编码信号(CS)的函数的调节的第一驱动信号(PWM1a)。6.根据权利要求1所述的电子照明系统，其中，所述第二光源(L2)包括：-第二控制单元(Clt2)，其被耦接至所述主光传感器(Als2)的输出，并且所述第二控制单元(Clt2)被制备成生成所述第二驱动信号(PWM2)，以及-第二驱动器电路(Dr2)，其连接至所述第二控制单元(Clt2)的输出，所述第二驱动器电路(Dr1)被制备成连接至至少一个发光二极管(D21)，并且作为所述第二驱动信号(PWM2)的函数驱动所述至少一个发光二极管(D21)，并且其中，所述主光传感器(Al...

【专利技术属性】
技术研发人员：维尔纳·舍格勒尔，曼弗雷德·保里奇，
申请(专利权)人：ams有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT