固态照明模块、照明电路和照明控制方法技术

一种固态照明模块，包括固态光源和电阻器电路，其中电阻器电路的输出电阻是用于向连接的驱动器传递与待被应用至固态光源的期望功率有关的信息。提供控制接口用于从外部配置设备接收配置信息，以及控制电路响应于所接收的配置信息配置所述电阻器电路，以便设置所述输出电阻。该方法涉及在照明模块而不是在驱动器中集成配置功能。外部驱动器架构可以确定输出电阻而不必进行修改，同时允许了用户根据他们的需要定制个体照明模块的能力。

Solid state lighting module, lighting circuit and lighting control method

A solid-state lighting module, including solid state light source and resistor circuit, where the output resistance of resistor circuit is used to transmit information to the connected driver and to the desired power of the solid-state light source to be applied. A control interface is provided to receive configuration information from the external configuration device, and the control circuit configuring the resistor circuit in response to the received configuration information, so as to set the output resistance. This approach involves integrating configuration functions in the lighting module rather than in the drive. The external drive architecture can determine the output resistance without modification, and allows the user to customize the individual lighting module according to their needs.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固态照明模块、照明电路和照明控制方法
本专利技术涉及一种照明单元的控制。
技术介绍
LED照明正在改变照明工业，使得光产品不再仅仅是开关设备，而是成为具有更加精细控制选项的精密设备，这由于LED的易于可控性而成为可能。驱动器电路供应的所需电流对于不同的照明单元/模块、以及对于照明单元的不同配置而言有所不同。最新的LED驱动器电路被设计成具有足够的灵活性，使得它们可用于大范围的不同照明单元，以及用于一定数量的照明单元。为此，现在经常在LED照明器材中将智能电子驱动器电路(通常称为“镇流器”)与照明模块本身分离，以在照明系统的设计中支持这种灵活性。驱动器电路被已知在所谓的“工作窗口”中工作。工作窗口定义了可由驱动器电路所传送的输出电压和输出电流之间的关系。如果特定照明负载的要求落在该工作窗口内，该驱动器电路能够被配置为用于与该特定照明负载一起使用，从而赋予所期望的驱动器电路的灵活性。这意味着驱动器电路能够用于具有不同设计且来自不同制造商的LED单元，并且用于大范围的应用，只要所需电流和电压适配该工作窗口。此外，它还支持照明的更新换代而无需改变驱动器电路。驱动器电路需要将其输出电流设置为在它的工作窗口内的期望水平。这可以通过对驱动器电路进行编程来实现以便传递特定电流。然而，支持较不复杂的用户接口的替代方案在于使用驱动器电路外的设置部件、诸如电阻器来提供电流设置。该电阻器可以例如放置在提供驱动器电路和LED端子之间的接口的PCB上，或者该电阻器可以作为连接缆线或连接器单元的一部分集成。检测电阻值以便随后对驱动器电路的输出进行控制。电流设置电阻(或其他部件)的值影响驱动器电路的行为，而驱动器电路可以用于相应地配置其输出，以便由电阻值确定输出电流。一旦设置电流，驱动器电路所传递的电流将根据向其呈现的负载而变化(这是因为LED是电流驱动的)，但驱动器电路将维持该电压在工作窗口内。这一类型的照明模块被称为模拟模块，并且存在模拟接口，其中照明模块具有无源部件，无源部件的值指示其功率需求。控制平均LED电流并且持续地维持LED电流。驱动器电路例如是基于开关模式功率转化器架构。这一已知的系统并不允许终端用户改变照明模块的电流(以及光输出通量)。如果需要不同的电流，需要修改设置电阻器。通常，消费者不能改变模块的电流设置电阻器。当消费者使用模块来构建灯具时，经常需要根据他们的偏好来优化灯具，而不限制于固定的光输出、温度或功率。例如，光设计可以需要来自模块的较少的光输出。可替换地，由于散热器已经小型化，模块可能基于电流设置电阻器的默认设置在过高的温度下运行，并且需要减小功率。因此，需要消费者能够灵活地设置输出电流。一种已知的解决方案是让消费者将适当的电流设置电阻器应用到驱动器中。然后，驱动器使用该部件来限定输出电流。一种将设置电阻器放在驱动器中的替代方案是具有远程可设置驱动电流，这种电流涉及与驱动器的无线通信以对驱动器进行编程。然后，该驱动电流由驱动器设置并且照明模块中不需要额外部件。这种方法的缺点是驱动器的产品组(portfolio)需要升级。这个产品组包括多种驱动器类型(固定输出式、调光式、DALI调光式、不同外壳(housing)、不同功率)。这意味着该改进系统的实施将是缓慢且昂贵的。
技术实现思路
以以下的方式实现一种灵活的驱动器设置将是有利的，这种方式即可以被实施成对现有照明架构具有最小干扰，诸如不会对现有驱动器的产品组/安装造成影响。为了解决该问题，本专利技术由权利要求限定。根据本专利技术的一个方面的示例提供了一种固态照明模块，包括：固态光源；电阻器电路，其中电阻器电路的输出电阻是用于向连接的驱动器传递关于与待被应用至所述固态光源的期望功率有关的信息；控制接口，用于从外部配置设备接收配置信息；以及控制电路，用于响应于所接收的配置信息控制电阻器电路的配置，由此设置输出电阻。该方法涉及在照明模块中而不是在驱动器中集成配置功能。输出电阻可以被适配在照明模块中，然后由现有驱动器架构确定而不必进行修改，同时允许用户根据他们的需要对个体照明模块进行定制的能力。因此，该驱动器的产品组(portfolio)不必进行改变。电阻器电路的输出电阻与用于对固态光源进行供电的来自所连接的驱动器的光源驱动信号无关。因此，电阻器电路不是用于对驱动器进行反馈控制的功率(或电流)感测布置的一部分。电阻器电路用于传递与期望的功率水平有关的信息而不是提供反馈信息。电阻器电路是用于根据LED模块设计的制造商设计或者用户的偏好传递与期望功率有关的信息，而不是传递与向光源传送的实际功率有关的信息。控制接口可以包括NFC接收器，该NFC接收器包括NFC天线和NFC接收器电路。因此，照明模块可以通过终端消费者的NFC配置设备无线地配置。由于控制电路通常是具有有源部件、诸如有源开关的有源电路，所以它需要功率。为了满足该要求，电源电路可以被提供用于从所连接的驱动器所接收的光源驱动信号生成用于控制电路的功率供应。因此，照明模块不需要专用的电源，而是可以从照明信号(即驱动电流)提取任何所需的功率。电源电路可以例如包括晶体管电路，该晶体管电路具有输出晶体管和阈值元件，该阈值元件被应用至输出晶体管的控制端子，由此设置输出晶体管的输出电压。这限定了线性方法，并且其可以在照明单元电压(例如，LED串电压)大于控制接口的所需供电电压时使用。该示例的优点是由于线性电源的简单性，所以成本低廉。电源电路的另一示例是开关模式电源电路。这还可以从照明单元端子分接的电流输入生成供电电压。该示例的优点是开关模式电压提供了高效率和低功率损失。电源电路的另一示例是与一定数目的固态光源并联的电压线，其中所述一定数目的固态光源的正向电压对应与作为功率供应的输出电压。该示例的优点是低成本且高效率，这是因为固态光源跨其自身提供了稳定的正向电压。NFC接收器可以包括功率采集电路，该功率采集电路可以被提供用于从外部配置设备接收的无线信号生成用于控制接口的功率供应。因此，外部配置设备可以无线地提供所需的功率。输出电阻可以被限定在：模块的接地端子和电阻器输出端子之间；或模块的光源端子和电阻器输出端子之间。这些给出了针对电流设置电阻器的不同配置的两种选择(在业内已知为RSET2和REST3)。在第一选择中，用于传递输出电阻的接口可以与用于驱动光源的功率接口完全不同。在第二选择中，输出电阻可以共享光源的一个端子，诸如使用公共接地端子。在第一示例中，电阻器电路包括一组电阻器分支，每个电阻器分支包括串联的电阻器和开关，并且分支并联，其中控制电路适于控制开关的设置，由此限定电阻器电路的配置。以这种方式，限定了电子可控的可变电阻器，其中具有多个离散的电阻器设置。在第二示例中，电阻器电路包括用于连接至驱动器的第一和第二端子，其中电阻器电路包括：电流传感器，用于感测在第一和第二端子之间流动的电流；以及电压传感器，用于感测在第一和第二端子之间的电压；其中控制电路包括：单元，用于根据感测电压和感测电流计算电阻器电路的等效电阻；以及开关电路，位于第一和第二端子之间，用于使用配置信息以及计算的等效电阻控制该等效电阻。这限定了一种用于控制所呈现的有效电阻，即模拟具有有效电阻的电阻器的反馈机制。开关电路可以包括在线性控制模式下工作的晶体管。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态照明模块，包括：固态光源(12)；电阻器电路(26)，其中所述电阻器电路的输出电阻是用于向连接的驱动器传递关于待被应用至所述固态光源的期望功率的信息；控制接口(24、28)，用于从外部配置设备(30)接收配置信息；以及控制电路(24)，用于响应于所接收的配置信息来控制所述电阻器电路(26)的配置，由此设置所述输出电阻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.22 EP 15177862.8;2015.04.24 IB PCT/CN2015/1.一种固态照明模块，包括：固态光源(12)；电阻器电路(26)，其中所述电阻器电路的输出电阻是用于向连接的驱动器传递关于待被应用至所述固态光源的期望功率的信息；控制接口(24、28)，用于从外部配置设备(30)接收配置信息；以及控制电路(24)，用于响应于所接收的配置信息来控制所述电阻器电路(26)的配置，由此设置所述输出电阻。2.根据权利要求1所述的模块，其中所述电阻器电路(26)的所述输出电阻与用于对所述固态光源供电的来自所述连接的驱动器(22)的光源驱动信号无关，并且所述控制接口包括NFC接收器，所述NFC接收器包括NFC天线(28)和NFC接收器电路。3.根据前述权利要求中任一项所述的模块，还包括供电电路(23)，所述供电电路用于由从所述连接的驱动器(22)接收的光源驱动信号生成用于所述控制电路(24)的功率供应。4.根据权利要求3所述的模块，其中所述供电电路(23)包括：晶体管电路，具有：输出晶体管(40)，耦合至所述光源驱动信号；以及阈值元件(42)，应用至所述输出晶体管(40)的控制端子，由此将所述输出晶体管的输出电压设置为所述功率供应；或者开关模式电源电路(50、52、54、56)；或者电压线，与一定数目的固态光源并联，其中所述一定数目的固态光源的正向电压对应于作为所述功率供应的输出电压。5.根据权利要求2所述的模块，其中所述NFC接收器包括功率采集电路，所述功率采集电路用于由从所述外部配置设备(30)接收的无线信号生成用于所述控制接口(24、28)的功率供应。6.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中所述输出电阻被限定在：所述模块的接地端子和电阻器输出端子之间；或者所述模块的光源端子和电阻器输出端子之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的模块，其中所述电阻器电路包括一组电阻器分支(60、62、64)，每个电阻器分支包括串联的电阻器(60a、62a、64a)和开关(60b、62b、64b)，并且所述分支并联，其中所述控制电路适于控制所述开关的设置，由此限定所述电阻器电路的配置。8.根据权利要求1至6中任一项所述的模块，其中所述电阻器电路包括用于连接至所述驱动器的第一端子(70)和第二端子(72)，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·奥埃皮特斯，乔海波，李朵，
申请(专利权)人：飞利浦照明控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL