用于照明系统中的自适应功率驱动的系统和方法技术方案

本文公开了用于照明系统中的自适应功率驱动的系统和方法。一种示例方法包括(1)由一个或多个处理器分析该存储器中的数据以确定一个或多个LED的配置；(2)由一个或多个处理器获取用于在一个或多个照明周期期间操作该一个或多个LED的照明控制指令；(3)由一个或多个处理器根据照明控制指令控制照明单元的一个或多个开关；(4)由一个或多个处理器确定用于根据该照明控制指令操作该一个或多个LED的电流需求；以及(5)由一个或多个处理器该LED驱动器的电流控制设定点设置为该电流需求。器的电流控制设定点设置为该电流需求。器的电流控制设定点设置为该电流需求。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于照明系统中的自适应功率驱动的系统和方法

技术介绍

[0001]许多照明系统依赖于电容器来存储能量以为诸如发光二极管(LED)之类的照明元件供电。然而，电容器具有有限的操作寿命。照明系统的操作特性影响电容器的寿命长度。因此，需要通过使用用于自适应能量存储的系统和方法来提高照明系统电容器的操作寿命。
[0002]在另一方面中，传统的照明功率系统被配置为提供固定的照明电压。为此，为了确保照明系统将在大多数情况下工作，传统照明电源系统被配置为为最坏情况提供足够的电压。因此，如果照明系统需要较少的功率，则过量电压作为热量消散。因此，还需要通过实现用于自适应功率驱动的系统和方法来减少在照明系统中作为热量消散的功率。

技术实现思路

[0003]在实施例中，本专利技术是用于成像组件的照明系统的功率驱动。该功率驱动包括(i)照明端口，该照明端口适于接收照明单元，该照明单元包括一个或多个发光二极管(LED)和存储指示LED的数据的存储器；(ii)LED驱动器，包括(a)电流输出端口，该电流输出端口操作性地连接到该照明端口；(b)电压输入端口，该电压输入端口操作性地连接到电压输入；以及(c)输入端口，该输入端口被配置为接收电流控制设定点，其中该LED驱动器被配置为将该电压输入端口处的电压升压到该电流输出端口处的输出电压，使得在电流输出处供应的电流是该电流控制设定点；以及(iii)至少一个处理器，该至少一个处理器操作性地连接到该照明端口和该LED驱动器，并且被配置为(1)分析该存储器中的该数据以确定一个或多个LED的配置；(2)获取用于在一个或多个照明周期期间操作该一个或多个LED的照明控制指令；(3)根据照明控制指令控制该照明单元的一个或多个开关；(4)确定用于根据该照明控制指令操作该一个或多个LED的电流需求；以及(5)将该LED驱动器的该电流控制设定点设置为该电流需求。
[0004]在另一实施例中，本专利技术是用于成像组件的照明系统的功率驱动的方法。该照明系统包括(i)照明端口，该照明端口适于接收照明单元，该照明单元包括一个或多个发光二极管(LED)和存储指示LED的数据的存储器；(ii)LED驱动器，该LED驱动器被配置为将输入电压升压到输出电压水平，使得由该LED驱动器供应的电流是电流控制设定点。该方法包括(1)由一个或多个处理器分析该存储器中的该数据以确定一个或多个LED的配置；(2)由该一个或多个处理器获取用于在一个或多个照明周期期间操作该一个或多个LED的照明控制指令；(3)由该一个或多个处理器根据照明控制指令控制该照明单元的一个或多个开关；(4)由该一个或多个处理器确定用于根据该照明控制指令操作该一个或多个LED的电流需求；以及(5)由该一个或多个处理器将该LED驱动器的该电流控制设定点设置为该电流需求。
附图说明
[0005]附图(其中贯穿不同的视图，相同的附图标记表示相同的或功能类似的要素)连同
下面的具体实施方式被并入说明书并形成说明书的一部分，并用于进一步说明包括所要求保护的专利技术的概念的实施例，以及解释那些实施例的各种原理和优势。
[0006]图1示出了实现本文所公开的自适应能量存储技术的示例照明系统。
[0007]图2A示出了包括有源放电电路的示例照明系统。
[0008]图2B示出了示例有源放电电路。
[0009]图3示出了用于照明设计应用的示例用户界面。
[0010]图4和图5示出了实现本文所描述的自适应能量存储技术的示例流程图。
[0011]图6示出了实现本文所描述的自适应功率驱动技术的示例流程图。
[0012]本领域技术人员将理解，附图中的要素出于简化和清楚而示出，并且不一定按尺度绘制。例如，附图中的要素中的一些要素的尺寸可相对于其它要素被夸大以帮助提升对本专利技术的实施例的理解。
[0013]已在附图中通过常规符号在合适位置表示装置和方法构成，所述表示仅示出与理解本专利技术的实施例有关的那些特定细节，以免因对得益于本文的描述的本领域普通技术人员而言显而易见的细节而混淆本公开。
具体实施方式
[0014]基于其中实现电容器的操作环境，电容器具有有限的操作寿命。为此，操作温度和电容器电压二者都会影响电容器寿命。也就是说，温度越高并且电容器电压越高，则电容器寿命越短。在本文所描述的第一排技术中，自适应地控制电容器电压以将电容器充电时的电压最小化。在本文所描述的第二排技术中，通过减少作为热量消散的功率的量来降低电容器温度。通过实现所公开的技术中的一者或两者，电容器寿命被延长，从而增加照明系统的操作寿命。
[0015]图1示出了实现本文所公开的自适应能量存储技术的示例照明系统100。在图1中，照明单元的电流供应路径以较粗的线进行描绘，而控制连接以较细的线进行描绘。照明系统100可在工业环境中实现。例如，照明系统100可在装配线上实现以检测放置在零部件上的条形码和/或检测零部件上的缺陷。如图所示，照明系统100中存在3个主要部件：成像单元140，成像单元140被配置为捕获图像数据；照明单元130，照明单元130用于提供照明光以促进图像数据的捕获；以及功率驱动器110，功率驱动器110被配置为向照明单元130提供功率。
[0016]从成像单元140开始，成像单元140可包括相机或广角相机，并且包括用于捕获图像数据的任何已知成像部件。例如，成像单元140可包括图像传感器142的阵列，图像传感器142被配置为检测穿过透镜系统的光的反射。在一些实施例中，成像单元140可包括一个或多个滤光器，该一个或多个滤光器被配置为在反射光被图像传感器142感测之前和/或之后对其进行滤光。
[0017]转到照明单元130，照明单元130包括一个或多个LED 132和存储器134。在所示出的实施例中，照明单元130包括四排LED 132，每一排LED 132被分成两组132a
‑
h。排中的每一排排可包括与该排相关联的开关，以可控地防止电流流向排内的各个LED 132。例如，与排1相关联的开关可阻挡电流流向LED组132a和LED组132b。类似地，LED组中的每一组可与开关相关联，以可控地使流入LED排中的电流绕过LED组132a
‑
h。应理解，开关不需要是物理
开关(诸如继电器)，而是可以是经由晶体管实现的电开关。
[0018]照明单元130的存储器可被配置为存储与LED 132有关的各种信息。例如，存储器134可以存储LED 132的类别电压、LED 132的类别电流、LED132的类别温度、LED 132的数量、LED 132的LED颜色、LED 132的分级筛选(LED binning)、LED组布置(例如，LED 132在排和组编号方面的逻辑定位)、LED物理布置(例如，LED 132在照明单元130上的物理位置)、照明单元130的型号和/或与照明单元130和/或LED 132有关的其他信息。
[0019]在所示出的示例中，照明单元130经由照明端口119连接到功率驱动110。虽然图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于成像组件的照明系统的功率驱动，包括：照明端口，所述照明端口适于接收照明单元，所述照明单元包括一个或多个发光二极管(LED)和存储指示LED的数据的存储器；LED驱动器，包括：电流输出端口，所述电流输出端口操作性地连接到所述照明端口；电压输入端口，所述电压输入端口操作性地连接到电压输入；以及输入端口，所述输入端口被配置为接收电流控制设定点，其中所述LED驱动器被配置为将所述电压输入端口处的电压升压到所述电流输出端口处的输出电压，使得在电流输出处供应的电流是所述电流控制设定点；以及至少一个处理器，所述至少一个处理器操作性地连接到所述照明端口和所述LED驱动器，所述至少一个处理器被配置为：分析所述存储器中的所述数据以确定一个或多个LED的配置；获取用于在一个或多个照明周期期间操作所述一个或多个LED的照明控制指令；根据照明控制指令控制所述照明单元的一个或多个开关；确定用于根据所述照明控制指令操作所述一个或多个LED的电流需求；以及将所述LED驱动器的所述电流控制设定点设置为所述电流需求。2.如权利要求1所述的功率驱动，其特征在于：所述照明单元包括两排或更多排LED；并且为了控制所述一个或多个开关，所述至少一个处理器进一步被配置为控制防止电流流入LED排的开关。3.如权利要求1所述的功率驱动，其特征在于：所述照明单元包括LED组的串，其中所述LED组包括一个或多个LED；并且为了控制所述一个或多个开关，所述至少一个处理器进一步被配置为控制使电流绕路流到一个或多个LED的组的开关。4.如权利要求1所述的功率驱动，其特征在于，为了控制所述一个或多个开关，所述至少一个处理器包括：一个或多个通用输入/输出(GPIO)端口，所述一个或多个通用输入/输出(GPIO)端口操作性地连接到所述一个或多个开关的相应集合。5.如权利要求1所述的功率驱动，其特征在于，所述一个或多个开关是晶体管。6.如权利要求1所述的功率驱动，其特征在于，存储在所述照明单元的所述存储器处的数据包括类别电压、类别电流、类别温度、LED数量、LED颜色、LED位置、LED分组布置或LED分级筛选中的一者或多者。7.如权利要求1所述的功率驱动，进一步包括：有源放电电路，所述有源放电电路并联连接到所述一个或多个LED，其中所述有源放电电路被配置为在所述照明端口处放电所述电压。8.如权利要求7所述的功率驱动，其特征在于，所述有源放电电路包括：输入端口，所述输入端口操作性地连接到控制所述有源放电电路何时被激活的所述至少一个处理器。9.如权利要求8所述的功率驱动，其特征在于，所述至少一个处理器进一步被配置为：
分析所述照明控制指令以确定后续照明脉冲比当前照明脉冲需要更少的正向电压；以及在执行所述当前照明脉冲之后，通过向所述有源放电电路的所述输入端口发送信号来激活所述有源放电电路。10.如权利要求1所述的功率驱动，其特征在于，所述电压输入是由电容器供应的电压。11.如权利要求10所述的功率驱动，进一步包括：电压控制器，所述电压控制器被配置为将用于为所述电容器充电的电压最小化。12.如权利要求1所述的功率驱动，其特征在于，所述至少一个处理器操作性地连接到执行照明设计应用的操作员设备，所述照明设计应用使所述操作员能够设计所述照明控制指令。13.如权利要求12所述的功率驱动，其特征在于，所述至少一个处理器进一步被配置为：向所述照明设计应用提供所述一个或多个LED的所述配置以由所述照明设计应用显示。14.如权利要求12所述的功率驱动，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：斑马技术公司，
类型：发明
国别省市：