照明驱动器、照明系统和控制方法技术方案

一种照明驱动器，用于接收来自荧光照明镇流器的交流电力供应。设置有分流设备，用于选择性地分流电力供应以实现调光控制。设置有检测器，用于产生检测信号并用于将检测信号提供给控制电路以操作分流设备。检测器具有检测电路，用于当检测到电压时分析驱动器输入处的电压并相应地产生检测信号。另外，对于电压检测没有正确地产生检测信号的情况，校正电路在从操作分流设备的结束起的时间延迟内产生检测信号。这防止了在低调光水平下的控制稳定性问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】照明驱动器、照明系统和控制方法
本专利技术涉及一种固态照明驱动器，其用于连接到荧光镇流器。本专利技术还涉及照明系统和方法。
技术介绍
固态照明(SSL)正在迅速成为许多照明应用的规范。这是因为诸如发光二极管(LED)的SSL元件可以表现出优越的寿命和能量消耗，以及实现可控的光输出颜色、强度、光束扩展和/或照明方向。管状照明设备广泛用于商业照明应用中，例如用于办公室照明、用于零售环境、在走廊中、在旅馆中等。传统的管状照明配件在每个端部具有插座连接器，用于与管状照明的每个端部处的连接销进行机械和电连接。传统的管状灯是荧光灯管的形式。有一个巨大的灯具安装基地，其配备有用于荧光灯管灯的电子镇流器。目前有管状LED(“TLED”)灯，它可以作为传统荧光灯管的直接替代品。以这种方式，可以获得固态照明的优点，而不需要改变现有的光配件的费用。事实上，与荧光照明镇流器兼容的TLED是用LED照明取代荧光照明的最直接且成本最低的方法。重新布线(移除镇流器，将TLED直接连接到AC市电)和更换整个灯具都相当麻烦和昂贵。电磁(EM)和电子高频(HF)镇流器均用于荧光照明。US20140320007A1公开了一种用于将荧光照明镇流器连接到发光二极管灯的功率转换器，其中它包括响应于具有作为过零点的函数而产生的占空比的控制信号来分流DC输出电流的晶体管。EP2608636A1公开了基于一个或多个感测过零点的外推过零点。图1示出了与荧光镇流器兼容的TLED的典型框图。镇流器10包括半桥并联谐振转换器，并且它驱动电子(高频)镇流器兼容TLED12。镇流器10和高频兼容TLED12经由TLED一端的连接引脚1和连接引脚2以及经由TLED另一端的连接引脚3和连接引脚4连接。高频兼容TLED12通常包括图1所示的所有构建块。它们是灯丝仿真单元14、引脚安全和启动电路16、匹配电路18、整流器20、LED驱动器22、平滑电容器23和LED串24。LED串24在内部接地25和高压DC总线26之间延伸。对于大多数这些构建块，图1所示的实现只是示例，并且其功能的其他实现也是可以的，而且也会被使用。半桥镇流器10的设计细节未在图1中示出。这种类型的镇流器也只是一个示例，并且其他实现(诸如推挽转换器)也是可以的，而且正在使用中。图1所示的LED驱动器是分流开关驱动器。在这种类型的驱动器中，分流开关22执行短路功能以便实现调光控制。在分流驱动器设计中，分流开关由控制器集成电路(未示出)控制，以便提供一占空比，该占空比提供期望的光输出。该分流控制信号需要利用时变输入信号(例如市电信号)的频率定时，并且为此目的，市电检测信号用于时序控制。该市电检测信号例如基于从镇流器流出的电流的检测。US2013/221867A1公开了一种系统，其中分流时段可以在来自镇流器的交流电的过零点处开始，或者在来自镇流器的交流电的过零点处结束。因此，检测来自镇流器的交流电的过零是控制分流开关的关键。本专利技术基于这样一个问题的认识，即当照明负载被驱动到低亮度水平(即，低调光水平)，例如10％时，对于某些类型的镇流器，过零的检测变得困难：有时检测信号间歇性地消失。这对闭环控制有重大影响，并且可能导致闭环进入不稳定状态。希望照明单元与尽可能多种不同类型的镇流器兼容，并且因此希望防止形成闭环控制的一部分的检测信号的中断。
技术实现思路
本专利技术的一个构思是通过两个机制产生用于控制分流驱动器的分流设备的检测信号。第一机制包括分析驱动器输入的电压，并在检测到电压时相应地产生检测信号。第二机制包括即使在未检测到所述驱动器输入电压时，也自主地产生检测信号作为从操作分流设备的结束起的时间延迟内的校正信号。以这种方式，即使由于大的分流持续时间而没有接收到驱动器输入信号，特别是来自荧光照明镇流器的驱动器输入信号，也产生检测信号。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实施例，提供了一种照明驱动器，包括：驱动器输入，用于从荧光照明镇流器接收交流电力供应；分流设备，用于选择性地分流电力供应；控制器，用于操作或不操作分流设备；其中，所述控制器适于在交流电力供应的周期的一部分期间操作分流设备，使得当分流设备未操作时，仅在交流电力供应的周期的部分期间将电流输送到照明负载；以及检测器，用于产生检测信号并将检测信号提供给控制器以操作分流设备，其中，检测器包括：检测电路，当检测到驱动器输入处的电压时，用于分析该电压并相应地产生检测信号；和校正电路，用于即使在未检测到所述电压的情况下，也在从操作分流设备结束时产生检测信号达一时间延迟，其中，所述校正电路适于在所述分流设备的操作结束时开始定时对应于时间延迟的时间常数，并且当未检测到所述输入电压时，在时间常数到期之后产生检测信号。控制器例如可用于基于对通过负载的电流的监测来控制分流控制信号以确保光输出处于期望水平。检测信号用于使能驱动器输入和分流控制信号之间的频率同步。检测电路产生的检测信号依赖于驱动器输入处的电压的检测。然而，这种电压检测可能是不可靠的，从而在分流持续时间过长的情况下可能不会产生检测信号，即使当有电流通过负载时也是如此。已经发现，当分流设备在电力供应周期的很大一部分中可操作时，例如在照明负载的深度调光期间，尤其会出现这种情况。校正电路用于当镇流器未可靠地产生检测信号时提供所需的检测信号。它在对应于时间延迟的短持续时间内产生。选择该持续时间使得该信号能够用作同步信号，以模拟预期从检测到的输入电压产生的检测信号。这将避免由于缺少检测信号而导致的异步。与EP2608636A1相比，该应用的照明驱动器不是基于以前的过零，并且不需要复杂的频率信息，因而实现起来更加容易和简单。照明驱动器还可包括：整流器，具有用于接收驱动器输入的整流器输入和用于驱动照明负载的整流器输出，其中，所述分流设备为：连接在整流器和照明负载之间，用于选择性地分流整流器输出；或与整流器集成，并且用于分流驱动器输入。因此，电力供应可以在整流器的输入或输出处分流。本实施方式为分流开关提供了两种实现。第一实施方式由于分流开关与整流器分离，因此易于控制，而在第二实施方式中，分流设备可以替代整流器的二极管并提高整流器的效率。第二实施方式的复杂之处在于需要控制分流开关，以同时实现整流和分流的功能。在另一实施方式中，检测电路可以用于：检测非零电压值和零电压值；以及在检测到非零电压值之后的零电压值时，确定驱动器输入处的电压过零，并在检测到非零电压值时产生检测信号。因此，驱动器输入处的电压的检测可以基于过零检测。这使得能够基于过零点来控制分流设备。过零开关易于控制，并且比硬切换具有更好的电源效率。在另一实施方式中，所述检测电路包括：上拉-下拉(pullon-off，拉通-拉断)电路，适于：当控制器操作分流设备时下拉检测信号；以及当控制器不操作分流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种照明驱动器，包括：/n驱动器输入，适于从荧光照明镇流器(10)接收交流电力供应；/n分流设备(22a，22b)，适于选择性地分流所述电力供应；/n控制器(30)，适于操作或不操作所述分流设备；/n其中所述控制器(30)适于在所述交流电力供应的周期的一部分期间操作所述分流设备，使得仅在所述分流设备未被操作时，在所述交流电力供应的所述周期的所述部分期间，电流被输送到照明负载；以及/n检测器(70)，适于产生检测信号，并且向所述控制器(30)提供所述检测信号，以根据所述检测信号操作所述分流设备，/n其中所述检测器(70)包括：/n检测电路(71，74)，适于当在所述驱动器输入处的输入电压被检测到时分析所述输入电压，并且相应地产生所述检测信号(ZCD)；和/n校正电路(72)，适于即使当所述输入电压未被检测到时，从操作所述分流设备结束时产生所述检测信号(ZCD)达一时间延迟，其中所述校正电路(72)适于当操作所述分流设备结束时开始对与所述时间延迟相对应的时间常数进行定时，并且当所述输入电压未被检测到时，在所述时间常数到期后产生所述检测信号(ZCD)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180209 EP 18156089.7;20180102 CN PCT/CN2018/07001.一种照明驱动器，包括：
驱动器输入，适于从荧光照明镇流器(10)接收交流电力供应；
分流设备(22a，22b)，适于选择性地分流所述电力供应；
控制器(30)，适于操作或不操作所述分流设备；
其中所述控制器(30)适于在所述交流电力供应的周期的一部分期间操作所述分流设备，使得仅在所述分流设备未被操作时，在所述交流电力供应的所述周期的所述部分期间，电流被输送到照明负载；以及
检测器(70)，适于产生检测信号，并且向所述控制器(30)提供所述检测信号，以根据所述检测信号操作所述分流设备，
其中所述检测器(70)包括：
检测电路(71，74)，适于当在所述驱动器输入处的输入电压被检测到时分析所述输入电压，并且相应地产生所述检测信号(ZCD)；和
校正电路(72)，适于即使当所述输入电压未被检测到时，从操作所述分流设备结束时产生所述检测信号(ZCD)达一时间延迟，其中所述校正电路(72)适于当操作所述分流设备结束时开始对与所述时间延迟相对应的时间常数进行定时，并且当所述输入电压未被检测到时，在所述时间常数到期后产生所述检测信号(ZCD)。


2.根据权利要求1所述的照明驱动器，还包括：
整流器(20)，具有适于接收所述驱动器输入的整流器输入(36)，并且具有适于驱动所述照明负载的整流器输出，
其中所述分流设备(22a，22b)：
被连接在所述整流器(20)和所述照明负载(24)之间，适于选择性地分流所述整流器输出；或者
与所述整流器(20)集成，并且适于分流所述驱动器输入，并且其中所述检测电路包括：
上拉-下拉电路，适于：
当所述控制器操作所述分流设备时下拉所述检测信号；并且
当所述控制器不操作所述分流设备时，当所述驱动器输入处的所述输入电压低时，下拉所述检测信号，否则上拉所述检测信号，
并且其中所述校正电路(72)适于在所述控制器停止操作所述分流设备之后，禁用所述上拉-下拉电路的下拉达所述时间延迟。


3.根据权利要求1或2所述的照明驱动器，其中所述检测电路(71，74)适于：
检测非零电压值和零电压值；并且
当检测到在所述非零电压值之后的所述零电压值时，确定在所述驱动器输入(36)处的所述输入电压的过零，并且当所述非零电压值被检测到时产生所述检测信号(ZCD)。


4.根据权利要求2所述的照明驱动器，其中所述检测电路(71，74)还包括至所述输入电压的接口电路，并且所述上拉-下拉电路包括：
第一下拉晶体管(Q1)，与所述接口电路相关联，其中所述第一下拉晶体管(Q1)适于当在所述驱动器输入处检测到的所述输入电压为非零时使能所述检测信号被上拉，并且适于当在所述驱动器输入处检测到的所述输入电压为零时使能所述检测信号被下拉。


5.根据权利要求4所述的照明驱动器，其中所述控制器适于产生双态分流控制信号(G1)以控制所述分流设备，并且所述上拉-下拉电路还包括：
第二下拉晶体管(Q2)，适于由所述分流控制信号(G1)控制，以便当所述分流控制信号操作所述分流设备时下拉所述检测信号(ZCD)，并且当所述分流控制信号不操作所述分流设备时不下拉所述检测信号(ZCD)。


6.根据权利要求5所述的照明驱动器，其中所述校正电路(72)适于由所述分流控制信号(G1)控制，以便当所述分流控制信号不操作时，并且因此当所述第二下拉晶体管(Q2)未下拉所述检测信...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈执权，张献辉，陶海敏，郑辉，
申请(专利权)人：昕诺飞控股有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL