切换式照明系统及操作方法技术方案

技术编号:12795247 阅读:62 留言:0更新日期:2016-01-30 17:30
在所描述的实例中,一种照明系统包含开关(SW1、SW2、SW3),其经配置使得:当所述开关处于第一状态中时,来自电源的电流流到光发射器;且当所述开关处于第二状态中时,来自所述电源的电流流过所述开关,绕过所述光发射器。与所述光发射器并联连接的电容器(C1、C2、C3)将电流提供到所述光发射器,所述电流足以在所述开关处于所述第二状态中时使所述光发射器发光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及照明系统,且特定地说涉及。
技术介绍
高效(高流明/瓦特)照明系统可由交流(AC)电源(例如120Vrms、60Hz或230Vrms、 50Hz)直接供电。实例包含家用及商用室内照明、室外街灯、交通灯及标牌。发光二极管 (LED)是用于高效光发射器的一种实例技术。 图1A示出了常规的照明系统100的实例,其中LED102是串联连接且直接由经整 流的AC电源电压VRAe驱动。所述系统100还可包含限流器或电流调节器104。 图1B示出了用于照明系统100的实例时序,其中阈值,VRA在所述阈值处超 过全部LED102串的正偏电压加上跨限流器104的电压降。在时间t。处,VRAe从零开始增 加。在时间^处,VRAe超过阈值¥7,且LED102发光。在时间丨2处,VRAe下降到阈值VT以下, 且LED102停止发光。因此,LED102只在从h直到12的时段期间(阴影部分106)接通。 以所述方式,发光只持续所述时间的一部分,且光以AC电源的两倍频率闪烁。如果VRAC的 峰值下降太多(例如在"部分停止供电"期间或响应于调光开关),那么照明系统100可能 无法接通。 图2示出了替代的常规照明系统200的实例,其中LED的电流是由电子驱动器提 供。在图2的实例中,经整流AC电源电压VRAC对串联连接的驱动器/旁通电路(204、206、 208、210)及限流器或电流调节器202供电。每一驱动器/旁通电路(204、206、208、210)驱 动相应1^0(212、214、216、218)。每一驱动器/旁通电路(204、206、208、210)包含可围绕其 LED旁通电流的相应旁通开关。当电源电压(VRAe)超过足以对LED212(及限流器或电流调 节器202,且考虑旁通开关的串联电压降)供电的电压时,驱动器/旁通电路204接通、断 开其旁通开关且驱动其LED212。随着电源电压(VRAe)继续增加,驱动器/旁通电路(206、 208、210)相继接通(且断开其相应旁通开关)直到驱动所有LED为止。当电源电压(VRAC) 降低时,驱动器/旁通电路(204、206、208、210)相继关断(且闭合其相应旁通开关)。因 此,LED在相对较低电压下开始接通。随着电源电压(VRAe)增加,驱动更多LED,且总强度增 加。随着电源电压(VRAe)降低,驱动更少LED,且总强度降低。
技术实现思路
在所描述的实例中,一种照明系统包含开关,其经配置使得:当所述开关处于第一 状态中时,来自电源的电流流到光发射器;且当所述开关处于第二状态中时,来自所述电源 的电流流过所述开关,绕过所述光发射器。与所述光发射器并联连接的电容器将电流提供 到所述光发射器,所述电流足以在所述开关处于所述第二状态中时使所述光发射器发光。【附图说明】 图1A是常规照明系统的实例的方框示意图。 图1B是图1A的照明系统的实例时序的时序图。 图2是替代常规照明系统的实例的方框示意图。 图3是改善的照明系统的实例实施例的方框示意图。 图4Α到4D是图3的照明系统的实例时序的时序图。 图5是用于图3的照明系统的开关控制器的方框示意图。 图6是实例实施例的操作的流程图。【具体实施方式】 图3示出了改善的照明系统300的实例实施例。在图3中,光发射器(306、308、 310、314、316、320)被分为三个区段(区段1、区段2、区段3),且区段串联连接。区段的数 目及每个区段的光发射器的数目可改变。为了清楚起见,图3示出了一个简化实例。在此 实例中,光发射器(306、308、310、314、316、320)是LED,但是照明系统300同样地可适用于 其它高效的低电压光发射器。照明系统300是由经整流AC电源电压VRM驱动。照明系统 300包含电流调节器302。每一区段包含相应电子旁通开关(511、512、513)、与区段的光发 射器串联连接的相应隔离二极管(304、312、318),及与区段的光发射器并联连接的相应电 容器(C1、C2、C3)。每一电子旁通开关(SW1、SW2、SW3)具有相关联的开关控制电路,如图5 中示出。当VRAe最初被接通时存在初始条件。在初始化时段(例如VRAe的几个半循环)之 后,存在稳定状态条件。最初,所有旁通开关(SW1、SW2、SW3)闭合,且没有电流流入光发射 器(306、308、310、314、316、320)中。当VRAC增加到高于第一阈值时:(a)旁通开关SW3断 开;(b)光发射器320接收通过旁通开关SW1及SW2以及隔离二极管318的电流;(c)光发 射器320发光;且⑷电容器C3充电。类似地,当VRAe增加到高于其它阈值时,额外区段接 通及关断(取决于可用电压),且额外电容器(C1、C2)充电。取决于其大小,电容器可在VRAC 的几个半循环内充满电。在电容器(Cl、C2、C3)充电之后,在旁通开关(SW1、SW2、SW3)闭 合时电容器将稳定状态电流供应到光发射器(306、308、310、314、316、320),使得光发射器 持续发光。隔离二极管(304、312、318)防止电容器通过旁通开关(SW1、SW2、SW3)放电。 当VRAe增加到高于第二阈值时,旁通开关SW2断开:(a)光发射器314及316接收 通过旁通开关SW1及隔离二极管312的电流;(b)光发射器314及316发光;且(c)电容器 C2充电。随着旁通开关SW2断开,区段2中的隔离二极管312的阳极处的电压接近VRM,且, 区段3中的隔离二极管318的阳极处的电压接着降低跨区段2的电压。取决于阈值及跨区 段的电压的量值,隔离二极管318的阳极处的电压接着可下降到低于第一阈值。如果隔离 二极管318的阳极处的电压下降到低于第一阈值,那么旁通开关SW3将再次闭合。如果旁 通开关SW3再次闭合,那么其在隔离二极管318的阳极处的电压再次增加到高于第一阈值 时将再次断开。 当电源电压增加到高于第三阈值时,旁通开关SW1断开,因此电流流到光发射器 306、308及310以及电容器C1。光发射器306、308及310接着发光,且电容器C1充电。当 旁通开关SW1断开时,隔离二极管304的阳极处的电压是VRAC,且区段2中的隔离二极管312 的阳极处的电压降低跨区段1的电压。旁通开关SW2及SW3可接着再次闭合。如果旁通开 关SW3再次闭合,那么其在隔离二极管318的阳极处的电压再次增加到高于第一阈值时将 再次断开。如果旁通开关SW2再次闭合,那么其在隔离二极管312的阳极处的电压再次增 加到高于第二阈值时将再次断开。 当旁通开关SW3断开时,电流从VRAe流到光发射器320及电容器C3。当旁通开关 SW3再次闭合时,电流从VRAe流过旁通开关SW3,绕过光发射器320及电容器C3。当旁通开 关SW3闭合时,电流从电容器C3流过光发射器320直到旁通开关SW3再次断开为止。取决 于电容器C3的大小,其可在VRAe的多个半循环内充满电。在电容器C3充满电之后,光发射 器320持续发光,取决于旁通开关SW3的状态从VRAe或电容器C3接收电流。同样地,在电容 器C2充电之后,光发射器314及316持续发光,取决于旁通开关S本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种照明系统,其包括:至少一个光发射器;开关,其经配置使得:当所述开关处于第一状态中时,来自电源的电流流到所述光发射器;且当所述开关处于第二状态中时,来自所述电源的电流流过所述开关,绕过所述光发射器;以及电容器,其与所述光发射器并联连接,将电流提供到所述光发射器,所述电流足以在所述开关处于所述第二状态中时使所述光发射器发光。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧文·鲁道夫·内德尔布拉特史蒂文·迈克尔·巴罗尹燕克雷格·史蒂文·康比耶
申请(专利权)人:德州仪器公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1