用于LED照明器具的外部微控制器、具有内部控制器的LED照明器具以及LED照明系统技术方案

技术编号:5476654 阅读:203 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
LED照明系统(10)包括LED照明器具(12)和外部微控制器(22,28),所述LED照明器具具有至少一个LED(14),所述外部微控制器用于将根据DMX512标准格式化的进入的照明控制数据转换成脉宽调制的照明控制信号以便输入到所述LED(14)。所述外部微控制器(22,28)优选地位于电缆连接器(20)内,该电缆连接器适于将功率电缆(18)可释放地连接到所述LED照明器具(12)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于LED照明器具的外部微控制器、 具有内部控制器的LED照明器具以及LED照明系统
技术介绍
本专利技术涉及LED照明系统,更特别地,涉及这样的系统,其具有用 于根据照明控制信号来控制该系统的光输出的装置。使用照明控制信号控制LED照明系统是公知的。例如,美国专利 6016038描述了能够为了照明或显示的目的产生光的多色LED照明方法 和设备,其中LED由处理器控制,该处理器提供脉宽调制信号以改变产 生的光的亮度和/或颜色,从而允许产生复杂的、预先设计的光模式。舞台照明及房间照明传统上由调光器来控制。在A C供电单元的情 况下,使用脉宽调制(PWM)的方法对60hz的AC信号的输出波形斩波 (chop )。用于这种目的的控制器可以是外部的,即连接到网络和电源但在灯 组件外部的单元。所述控制器向灯输出控制信号和/或PWM信号。可替 换地,所述控制器可以是内部的,即连接到网络和电源、与外部控制器组件的单元。在DC供电单元的情况下,所述单元例如由多达成千上万个单独的 LED的可寻址矩阵组成的标志和显示器,软件驱动的CPU处理串行数据 包形式的串行数据,该串行数据包含用于LED控制的图像或消息数据。 所述数据被转换成适用于寻址LED矩阵的形式,例如颜色数据,并且存 储到存储器中。所述数据之后用于产生脉宽调制信号以便控制LED的光 输出。在较简单的D C供电单元的情况下,所述单元例如单个或多个LED 灯,软件驱动的CPU可以被内部或外部控制器代替,其首先将进入的串 行控制数据转换成照明控制信号(如PWM信号),然后将这些照明控制 信号应用于控制到LED的电流。使用这样的内部或外部控制器的一个缺点在于,所述器具的功能由 控制器的功能所决定,并且因此无法改变。此外,内部安装的控制器在 这些灯具安装的过程中容易损坏,需要昂贵的维修。根据本专利技术,具有连接器的可移除电缆包含电子电路(这里被称作微控制器),该电子电路用于将诸如DMX512、 DALI、 ZIGBEE之类的 照明协议输入或其他通信协议转换成脉宽调制(PWM )的LED控制信号。 PWM信号被馈送到 一 个或多个LED照明单元以控制LED电流并且启动 和禁用LED以便产生变化的亮度水平。通过将协议转换电路定位在电缆中,简化了LED器具的设计。而且, 可以通过简单地改变电缆而改变该器具的功能。此外,从器具的内部移 除转换电子器件避免了在安装该器具的过程中对电子器件的可能损坏, 其否则会导致昂贵的维修。根据本专利技术的一个方面,提供了包括LED照明器具和外部微控制器 的LED照明系统,所述照明器具包括至少 一个LED,所述外部孩t控制器 用于将进入的照明控制数据转换成照明控制信号。根据本专利技术此方面的 一个优选实施例,所述LED照明器具也包括用 于例如响应于电压和/或温度数据而进 一 步控制LED的内部控制器。根据本专利技术此方面的另 一 个优选实施例,所述LED照明系统还包 括用于将照明控制数据提供给外部微控制器的电缆;以及用于可释放 地将电缆连接到LED照明器具的电缆连接器。虽然外部微控制器优选地位于电缆连接器之内,然而其可替换地可 以位于电缆本身之内或者适于可释放地连接到电缆或连接器的独立单 元之内。除了将照明控制数据提供给外部微控制器之外,电缆优选地也 将功率提供给LED照明器具。照明控制数据通常会以包含用于调节LED器具的光输出的信息的 串行数据的形式而被提供,优选地根据DMX512标准^^式化这些串行数 据。外部微控制器将该照明控制数据转换为与内部控制器的控制功能相 兼容的形式,如脉宽调制的照明控制信号。典型地,白色LED光源会具有一个或多个红色、绿色和蓝色LED的 组合,其共同产生白色光输出。根据本专利技术的另 一方面,提供了 LED照明器具,其包括至少 一个LED 以及用于响应于脉宽调制的照明控制信号而控制到LED的电流的外部 控制器。根据本专利技术的又一方面,提供了用于将照明控制数据转换为照明控 制信号的外部微控制器。5优选地,所述外部微控制器位于电缆连接器之内,该电缆连接器整 体地连接到电缆上且适于将电缆可释放地连接到LED照明器具上,然而 所述外部微控制器同样可以位于电缆之内或位于适于可释放地连接到 电缆或电缆连接器上的独立单元之内。附图说明本专利技术的这些以及其他方面将参照附图进一步进行阐述,其中 图1A和图1B是根据本专利技术的LED照明控制系统的一个实施例的组 成部分的示意图2是图1A和图1B的系统的外部微控制器部件的 一 个实施例的示意图3是图1A和图1B的系统的外部微控制器部件的另 一个实施例的示 意图4是外部微控制器的一个实施例的框图;以及 图5是LED灯具的内部控制器的 一个实施例的框图。 这些附图是示意性的并且没有按比例绘制。不同附图中的相同附图 标记表示相同的部分。具体实施例方式图1 A和图1B示意性示出了本专利技术的LED照明控制系统边的 一 个实 施例的组成部分,该系统包括LED照明器具12,其具有至少一个LED 14 以及用于响应于照明控制信号而控制到所述LED 14的电流的内部控制 器16;以及外部微控制器22,其用于将进入的DMX格式化的照明控制数 据转换为脉宽调制的照明控制信号以便输入到内部控制器16。外部微控 制器22位于电缆连接器20之内,该连接器20适于通过插头24和插座26将 功率电缆18可释放地连接到LED照明器具12 。该实施例中的LED 14包括三个独立的LED,即红色LED、绿色LED 及蓝色LED,其发射组合形成白光。内部控制器或LED驱动器具有多达三个控制功能(a)控制LED 的电流;(b)控制LED的温度;以及(c ) LED的打开或关闭。此外, 内部控制器可以具有以下附加特征(d) DC-DC电源;(e) AC-DC电 源;以及(f)信号保护电路。外部微控制器是PWM发生器。外部微控制器可以具有这些选项 (a)到PWM的DMX/串行转换;(b )到PWM的DALI/1-10V调光器转换; (c) PWM发生器;(d)无PWM输出。DMX (数字复用)512是由USITT开发的协议,其描述了在控制器 与照明设备及附件之间传输数字数据的方法。其涵盖了电气特性(基于 EIA/TIA-485标准)、数据^f各式、数据协议以及连接器类型。参见USITT 网iitwww.usitt.org。DALI (数字可寻址照明接口 )是在技术标准IEC929中陈述的协议。 参见IEC网址www.iec.ch。实现内部控制器及外部微控制器的所需功能的 一种方式是通过将 高电流输出驱动器移除并将其放置在LED器具中来修改现有DMX512调 光器的设计。之后,小型化保留在调光器中的转换电路以便安装在电缆 和连接器之内。现在,电缆可以附接到任何具有兼容设计的LED器具上。如图2和图3所示,微控制器28可替换地可以位于电缆18中,或者可 以合并到独立单元30中,该独立单元30插入电缆中或插入电缆与照明器 具之间的电缆连接器中。图4是示出外部微控制器(22, 28 )的一个实施例的功能部件的关 系的框图,所述外部微控制器在该实施例中位于电缆40内。UART42接 收RS485、 DMX512、 DALI或者其他串行数据形式的进入的照明控制数 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED照明系统(10),包括: LED照明器具(12),其包括至少一个LED(14); 外部微控制器(22,28),用于将照明控制数据转换成照明控制信号以便输入到所述照明器具(12); 电缆(18),用于将照明控制数据 提供给所述微控制器(22);以及 电缆连接器(20),用于可释放地将所述电缆(18)连接到所述LED照明器具(12) 其中所述外部微控制器(22,28)位于所述电缆(18)内或所述电缆连接器(20)内或者适于可释放地连接到所述电 缆(18)或所述连接器(20)的独立单元(30)内。

【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:C萨默维尔K富里E皮克
申请(专利权)人:皇家飞利浦电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:NL[]

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