TW201417631A - 調光系統的供電方法和調光系統 - Google Patents

Abstract

一種調光系統的供電控制方法和調光系統，，調光系統中的控制單元會獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，以根據獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定調光系統中負載的類型，該預置的對應關係包括各個類型負載的電參數對應的時域特徵，並按照確定的負載類型控制負載的供電模式，以便調光系統根據相應的供電模式為負載供電；根據負載實際的電參數的時域資訊就可以確定該負載的具體類型，並根據負載類型控制給負載在不同的模式下供電，由於負載實際的電參數的時域資訊比較容易獲取，使得識別負載類型的過程也比較簡單。

Description

調光系統的供電方法和調光系統

本發明是關於電子設備技術領域，特別涉及調光系統的供電方法和調光系統。

在發光控制的技術領域，調光器(dimmer)是比較重要的器件，該器件主要是串聯於電源與負載(load)之間，通過相位控制技術，令調光器內置開關根據交流電源相位成一固定相角關係導通及關斷，這樣調光系統可以工作在如下的幾種工作模式下：前沿(leading edge，LE)斬波模式、後緣(trailing edge，TE)斬波模式和開關(switch)模式，其中：在LE斬波模式下供給負載的電源波形的每個半波的前一段波形被斬斷，即在每個半波的前一段波形對應時間內的電流為零，在TE斬波模式下供給負載的電源波形的每個半波的後一段波形被斬斷，在開關模式下供給負載的電源波形沒有被斬斷。

現有的調光系統中的負載有多種類型，比如感性，容性，線性或非線性等類型，不同類型的負載需要工作在不同的工作模式下才能正常工作，因此，負載類型的識別對於調光系統是否能正常工作是很重要的。

本發明實施例提供調光系統的供電方法和調 光系統，簡化了調光系統中對於負載類型的識別。

本發明實施例提供一種調光系統的供電方法，包括如下步驟：獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，所述電參數為電流或電壓；根據所述獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型，所述預置的對應關係包括各個類型負載的電參數對應的時域特徵；按照所述確定的負載類型控制所述負載的供電模式，以便所述調光系統根據相應的供電模式為負載供電。

本發明實施例提供一種調光系統，包括調光器、控制單元、負載和供電電源，所述控制單元包括：時域信息獲取單元，用於獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，所述電參數為電流或電壓；類型確定單元，用於根據所述時域信息獲取單元獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型，所述預置的對應關係包括各個類型負載的電參數對應的時域特徵；供電控制單元，用於按照所述類型確定單元確定的負載類型控制所述負載的供電模式，以便所述調光系統根據相應的供電模式為負載供電。

本實施例的方法中，調光系統中的控制單元會獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，其中電參數為電流或電壓；根據獲取的時域資訊及預 置的對應關係，確定調光系統中負載的類型，該預置的對應關係包括各個類型負載的電參數對應的時域特徵；並按照確定的負載類型控制負載的供電模式，以便調光系統根據相應的供電模式為負載供電。這樣根據負載實際的電參數的時域資訊就可以確定該負載的具體類型，並根據負載類型控制給負載在不同的模式下供電，由於負載實際的電參數的時域資訊比較容易獲取，使得識別負載類型的過程也比較簡單。

30‧‧‧供電電源

31‧‧‧調光器

32‧‧‧控制單元

33‧‧‧負載

10‧‧‧時域信息獲取單元

11‧‧‧類型確定單元

12‧‧‧供電控制單元

13‧‧‧最大導通角確定單元

14‧‧‧最小導通角確定單元

15‧‧‧導通角更新單元

16‧‧‧啟動導通角確定單元

17‧‧‧波形獲取單元

18‧‧‧波形判斷記錄單元

19‧‧‧調整單元

110‧‧‧非正常波形判斷單元

111‧‧‧頻域信息獲取單元

112‧‧‧處理單元

圖1是本發明實施例提供的調光系統的結構示意圖；圖2是本發明實施例提供的調光系統的一種供電方法的流程圖；圖3a是本發明實施例提供的在確定啟動導通角時的電流時域波形圖；圖3b是本發明實施例提供的採用面積方式計算最大導通角時的示意圖；圖3c是本發明實施例提供的在確定最小導通角時的電流時域波形圖；圖4a是本發明實施例的調光系統中線性負載的電流時域波形圖；圖4b是本發明實施例的調光系統中一種非線性負載的電流時域波形圖；圖4c是本發明實施例的調光系統中另一種非線性負載的電流時域波形圖； 圖5a是本發明實施例的調光系統中供給負載的TE模式的電源波形圖；圖5b是本發明實施例的調光系統中供給負載的LE模式的電源波形圖；圖6是本發明實施例提供的調光系統的另一種供電方法的流程圖；圖7是本發明實施例提供的調光系統的另一種供電方法的流程圖；圖8a是本發明實施例的調光系統中線性負載的電流幅值與頻率的關係圖；圖8b是本發明實施例的調光系統中非線性負載的電流幅值與頻率的關係圖；圖9是本發明實施例提供的調光系統的另一種供電方法的流程圖；圖10是本發明實施例提供的調光系統的一種導通角檢測方法的流程圖；圖11是本發明實施例提供的調光系統的另一種導通角檢測方法的流程圖；圖12是本發明實施例的調光系統中一種控制單元的結構示意圖；圖13是本發明實施例的調光系統中另一種控制單元的結構示意圖；圖14是本發明實施例的調光系統中另一種控制單元的結構示意圖。

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本發明實施例提供一種調光系統的供電方法，主要是用於如圖1所示的調光系統中，該系統主要包括：供電電源30、調光器31、控制單元32和負載33，其中，供電電源30提供的是交流電源；調光器31串聯於負載33與供電電源30之間；控制單元32可以控制調光器31內置的開關的通斷，並通過調光器31內置開關的通斷，使得負載33工作在不同的工作模式；負載33是指如白熾燈、陰極螢光燈(Cathode Fluorescent Lamp，CFL)或發光二極體(Light Emitting Diode，LED)等發光設備。

本實施例中調光系統的供電方法可以如圖2所示，並配合參考圖1所示，包括：

步驟101：控制單元32獲取調光系統中的負載33在多個電源週期內電參數的時域資訊，其中電參數為電流或電壓。

可以理解，控制單元32可以控制調光器31內置的開關導通，使得調光系統工作在開關模式下，即提供給負載33的電源波形沒有被調光器31斬斷，或是控制調光系統工作在LE斬波模式或TE斬波模式下，並獲取N個電源週期內負載33兩端的電流或電壓的時域資訊，其中N 是大於0的數，可以是正數也可以是小數，具體地，控制單元32可以即時地檢測負載33兩端的電流或電壓，並得到電參數時域波形主要指示時間與負載33上電參數具體值的對應關係，從而獲取了負載33電參數的時域資訊。如果負載33兩端電流或電壓的具體值較小，為了保證能透過時域特徵來識別負載類型，控制單元32可以先將獲取的電參數的具體值放大後，再執行步驟102。

步驟102：控制單元32根據步驟101中獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定調光系統中負載33的類型，包括線性/非線性、可調光/不可調光和有導通角/無導通角等類型。

其中，預置的對應關係中可以包括各個類型負載的電參數對應的時域特徵，主要是電參數時域波形的特殊特徵(special characteristics of current waveform，SCC)，具體地：

(1a)如果負載33是線性負載，即負載33兩端的電流與電壓之比是一個固定的值，則在時域內該負載33的電參數時域波形為正弦波或接近正弦波，其中電參數時域波形主要是指時間與負載電參數具體值的對應關係圖；和/或，線性負載對應的電參數時域波形中，電參數的幅值在上升沿和/或下降沿具有隨時間連續單調變化的區間。

如果是非線性負載，則在時域內該負載的電參數時域波形為非正弦波，比如是脈衝波或接近脈衝波，且會在多個時間點上出現電參數的波谷值和波峰值，不同的 非線性負載(比如不同廠家生產的非線性負載等)會在不同的時間點上出現電參數的波峰值和波谷值，且不同的非線性負載的電參數波峰值和波谷值也不相同，這樣就可以根據出現波峰值和波谷值的時間點，及具體的波峰值和波谷值來區分不同的非線性負載；和/或，非線性負載對應的電參數時域波形中電參數的幅值在上升沿和/或下降沿不具有隨時間連續單調變化的區間。

(2a)如果負載33是可調光的負載，即該負載33的發光亮度是可調的，具體地體現為該負載33的電參數時域波形中電參數的波峰值與波谷值的比值小於預置的比值，一般情況下，大部分線性負載都是可調光負載；如果負載33是非可調光的負載，即該負載33的發光亮度是不可調的，具體地體現為該負載33的電參數時域波形中電參數的波峰值與波谷值的比值大於預置的比值，一般情況下，大部分非線性負載都是不可調光負載，也有些非線性負載是可調光負載。

進一步地，在有些實施例中，在判斷負載33是否是可調負載時，需要確定該負載33的電參數時域波形中電參數的幅值第一次出現峰值的時間點，該時間點需要大於預置的時間點，然後再進一步地根據電參數的波峰值與波谷值的比值來確定負載是否可調。

(3a)如果負載33上電發光的時間較大(比如大於預置的時間)，則認為該負載33具有啟動(kick-start)導通角(conduction angle)，該啟動導通角是指負載33上電發光所需要的時間。具體地，在負載的電參數時域波形 中，當負載33的電參數幅值從零變化到第一幅值的時間大於預置的時間，則該負載33具有啟動導通角，其中第一幅值為負載33可以發光的最小電參數值；如果負載33上電發光的時間小於預置的時間，則認為該負載33不具有啟動導通角，具體地，在負載33的電參數時域波形中，負載33的電參數幅值從零變化到第一幅值的時間小於預置的時間，則該負載33不具有啟動導通角。進一步地，如果負載33上電發光的時間較大，則說明該負載33具有較大的啟動導通角，如果負載33上電發光的時間較小，則說明該負載33具有較小的啟動導通角。

在一些具體的實施例中，負載33的啟動導通角具體可以為負載33的電參數時域波形中，電參數幅值急劇上升的啟動轉折時間點；或該負載33的啟動導通角為啟動轉折時間點附近的一個時間點，比如將啟動轉折時間點延遲預置時間之後的時間點等。例如圖3a所示，及配合參考圖1，在負載33的電流時域波形圖中，從電流幅值急劇上升的啟動轉折時間點q即為負載33的導通角，如果該啟動轉折時間點q小於預置的值時，則認為該負載33沒有啟動導通角，如果該啟動轉折時間點q大於預置的值時，則認為該負載33有啟動導通角，其中圖3a中的橫坐標為時間，縱坐標為電流。

當負載33是可調負載(即負載發光的亮度可調)時，負載33正常工作的導通角可以包括最小導通角和最大導通角，最小導通角是指負載33上電發光且光亮度最低所需要的時間，最大導通角是指負載33上電發光且光亮度最 高所需要的時間。

這裡最大導通角和最小導通角可以透過負載的時域資訊確定得到，具體地，最大導通角可以透過轉捩點方式或面積方式來得到，則該最大導通角為如下任一個時間點：負載的電參數時域波形中，電參數幅值開始下降的第一轉折時間點；該第一轉折時間點附近的一個時間點，例如將第一轉折時間點延遲預置的第一時間之後的時間點；負載的電參數時域波形中的第二轉折時間點；和第二轉折時間點附近的一個時間點，例如將第二轉折時間點延遲預置的第二時間之後的時間點等。其中從電參數幅值為零的時間點到第二轉折時間點的電參數時域波形與坐標軸形成的圖形面積，是該第二轉折時間點所在半波與坐標軸形成的圖形面積的L%，L可以是從50到100之間的數值。例如圖3b所示，及配合參考圖1，在負載33的電流時域波形圖中，從電流幅值為零的時間點a到第二轉折時間點b的電流時域波形與坐標軸行程的圖形面積(即圖3b中斜線填充的部分)，是該第二轉折時間點b所在半波(即從時間點a到c的波形)與坐標軸形成的圖形面積的75%，其中橫坐標是時間，縱坐標是電流。

確定的最小導通角為負載33的電參數時域波形中，電參數幅值開始上升的第三轉折時間點，或第三轉折時間點附近的一個時間點，例如將第三轉折時間點延遲預置的第三時間之後的時間點等。上述第一時間到第三時間可以根據實際的經驗預置在控制單元32中。例如圖3c所示，及配合參考圖1，在負載33的電流時域波形圖中， 將從一定的幅值(該幅值是負載發光亮度最低時對應的電流幅值)起，負載33的電流幅值開始上升的時間點h為負載的最小導通角，其中橫坐標是時間，縱坐標是電流。

上述負載33的最小導通角是隨著電壓和溫度等環境的變化而改變的，因此，控制單元32可以週期性或非週期性地對確定的最小導通角進行更新，具體按照上述的方法重新計算負載的最小導通角，如果當前確定的負載33的最小導通角小於預置的第四時間時，重新確定新的最小導通角，當確定的新的最小導通角大於預置的第四時間，用新的最小導通角更新當前確定的最小導通角。

需要說明的是，上述第一轉折時間點到第四轉折時間點並不表示順序關係，而是表示不同的轉折時間點。

(4a)如果負載33是非正常負載，則負載33的電參數時域波形屬於非正常波形，其中非正常波形可以是指在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或指負載33的電參數幅值為零或接近零，或指負載33的電參數幅值小於預置的幅值。

可以理解，上述所說的不同類型的負載33不僅指線性/非線性、電容性/電感性和可調/非可調的類型，還指不同廠家生產的負載類型，且不同廠家生產的同類負載的時域特徵也是有差別的等。一般情況下，在實際應用中的負載類型可以如下表1所示：

例如，圖4a所示為線性負載的電流時域波形圖，近似正弦波，圖4b和圖4c是兩個不同廠家生產的非線性負載的電流時域波形圖，近似脈衝波，其中，橫坐標為時間，縱坐標為電流值。可以看出，兩個非線性負載的電流時域波形圖中，電流第一次出現波峰值的時間點A、出現波谷值的時間點B及電流峰值C都不相同。

步驟103：按照步驟102中確定的負載類型控制負載33的供電模式，以便調光系統根據相應的供電模式為負載供電。

具體地，配合參考圖1，當負載類型為線性且非感性負載，或負載類型為近似線性或弱感性負載，則控制單元32可以控制調光器31內置的開關，使得負載33的供電模式為後緣斬斷供電模式，即供給負載33的電源波形的每個半波的後一段波形被斬斷，即在每個半波的後一段波形對應時間內的電流為零，如圖5a所示的供給負載33的電源波形，其中橫坐標為時間，縱坐標為電壓值；當負載類型為非線性且可調光負載，則控制單元32可以控制調 光器31內置的開關，使得負載33的供電模式為後緣斬斷供電模式；當負載類型為非線性且非可調光負載，則控制單元32可以控制調光器31內置的開關，使得負載33的供電模式為開關模式，即供給負載33的電源波形沒有被斬斷，或供給負載33的有少部分的電源波形被斬斷(即在有一小段時間內供給負載的電流為零)；當負載類型為非正常負載時，則控制單元32可以控制調光器31內置的開關，使得負載33的供電模式為開關模式等。且控制單元32在確定負載33的供電模式時還可以有其它的組合方式，具體什麼類型的負載對應什麼樣的供電模式，可以是使用者根據實際需要預置在控制單元32中。

上述步驟102和步驟103的運算量較大，具體可以通過微控制單元(Micro Control Unit，MCU)或數位訊號處理器(Digital Signal Processing，PSD)等晶片的處理器來實現；而步驟101中需要即時檢測負載33兩端的電參數，具體可以通過電流錶或電壓表等來直接讀取負載33的電參數。

需要說明的是，上述步驟101到103是在確定了調光系統中的負載33是非感性的情況下所執行的步驟。當確定調光系統中的負載33是感性負載時，控制單元32可以不用考慮該感性負載的其它特性(比如線性/非線性，可調光/非可調光等)，而直接控制調光器31內置開關，控制調光系統的供電模式為前沿斬斷供電模式，即供給負載33的電源波形的每個半波的前一段波形被斬斷，即在每個半波的前一段波形對應時間內的電流為零，如圖5b所示 的供給負載33的電源波形。其中在確定負載是否是感性負載時，可以通過機械電路結構來確定，具體確定的過程在此不進行贅述。

可見，本實施例的方法中，調光系統中的控制單元32會獲取調光系統中的負載33在多個電源週期內電參數的時域資訊，其中電參數為電流或電壓；根據獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定調光系統中負載33的類型，該預置的對應關係包括各個類型負載33的電參數對應的時域特徵；並按照確定的負載類型控制負載33的供電模式，以便調光系統根據相應的供電模式為負載33供電。這樣根據負載33實際的電參數的時域資訊就可以確定該負載33的具體類型，並根據負載類型控制給負載33在不同的模式下供電，由於負載33實際的電參數的時域資訊比較容易獲取，使得識別負載33類型的過程也比較簡單。

參考圖6所示，及配合參考圖1，在一個具體的實施例中，為了節省控制單元32的執行流程，控制單元32在執行上述步驟102時，需要先判斷電參數的時域資訊對應的波形是否正非正常波形，如果不是非正常波形，才繼續進行其它的操作，具體地：

步驟A：控制單元32判斷步驟101中獲取的電參數的時域資訊對應的波形是否正非正常波形，如果是非正常波形，進一步地執行步驟B；如果不是非正常波形，則執行步驟D。

步驟B：控制單元32判斷非正常波形的迴圈是否超過預置的次數，如果超過即在多個週期內負載33的 電參數時域波形都是非正常波形，則執行步驟C；如果非正常波形的迴圈未超過預置次數，則認為可能由於某些因素導致測量不準確，需要重新進行測量，這樣控制單元32可以延遲M個電流週期，並返回執行步驟101。

步驟C：控制單元32確定負載33的類型為非正常負載之後，執行步驟103，且控制單元32在執行步驟103時，可以控制負載33的供電模式為開關模式。

步驟D：控制繼續確定負載33是否是線性負載和/或是否是可調光等其它的類型，並執行步驟103。

參考圖7所示，及配合參考圖1，在另一個具體的實施例中，當控制單元32在執行上述步驟102時，可以通過如下的步驟來完成：

步驟1021：控制單元32獲取電參數的時域資訊對應的頻域資訊，具體可以通過傅裡葉變換比如戈澤爾(Goertzel)等演算法來實現。

步驟1022：控制單元32根據獲取的頻域資訊及預置的對應關係，確定調光系統中負載33的類型；或根據獲取的時域資訊、頻域資訊及預置的對應關係，確定調光系統中負載33的類型。

在有些情況下，根據負載33的電參數的時域資訊不是很明顯的識別出該負載的類型，就需要進一步地通過電參數的頻率資訊來識別，其中預置的對應關係中還包括各個類型負載的電參數對應的頻域特徵，主要是基頻大小(Base frequency magnitude，BFM)和高階諧波頻率大小(high order harmonics’ magnitudes，HFM)，具體地： 如果負載33的類型為線性負載，則在基頻(比如小於100Hz)上電參數的幅值較大，在高階諧波頻率(比如大於100Hz)上電參數的幅值小於基頻上電參數幅值的P倍(P為大於0小於1的數)，具體地，高階諧波頻率上電參數的幅值需要小於預置的第一幅值；如果負載33的類型是非線性負載，基頻上電參數的幅值較大，在高階諧波頻率上電參數的幅值比線性負載對應的電參數幅值大，具體地，高階諧波頻率需要小於預置的第二幅值，上述第二幅值需要大於第一幅值。

例如圖8a和圖8b所示分別為線性負載和非線性的電流幅值與頻率的關係圖，橫坐標是頻率，單位是50赫茲(Hz)，縱坐標是電流值，可見，在電流的頻域波形中，電流的波峰值出現在奇次諧波上，電流的波谷值出現在偶次諧波上。

需要說明的是，上述步驟1021和1022可以是如圖8a、8b所示，及配合參考圖1，在控制單元32執行完步驟101之後執行的；也可以是為了節省負載識別的流程，上述步驟1021和1022是控制單元32在確定電參數的時域資訊對應的波形不是非正常波形的情況下執行的，例如圖9所示，及配合參考圖1，控制單元32執行完步驟101之後，先判斷電參數時域波形是否是非正常波形，及非正常波形的迴圈是否超過預置的次數，如果不是非正常波形，才執行步驟1021和1022；如果是非正常波形且非正常波形的迴圈超過預置的次數，則會延遲M個電流週期，並返回執行步驟101。

在其它具體的實施例中，控制單元32除了可以執行上述步驟101到103之外，如果負載33是可調光負載，則控制單元32還可以對確定的最大導通角和最小導通角進行檢測，且該檢測的過程可以是在重新確定負載的類型並重新確定負載的供電模式的過程中觸發的。具體檢測方法的流程圖如圖10所示，及配合參考圖1，包括：

步驟201：獲取調光系統中的負載33從最小導通角到最大導通角的範圍內多個導通角下的電參數時域波形，其中某個導通角下的電參數時域波形是指，將負載33調到某個發光亮度，控制單元32檢測的該負載33的電參數具體值與時間的對應關係；且具體獲取幾個導通角下的電參數時域波形，可以是使用者根據需要預置在控制單元中的。

步驟202：判斷在所述多個導通角下的電參數時域波形是否是非正常波形，並記錄對每個導通角下的電參數時域波形的判斷結果，該判斷結果包括是非正常波形或不是非正常波形，其中非正常波形具體包括在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或包括電參數幅值為零，或包括電參數幅值小於預置的幅值等。

步驟203：根據步驟202中記錄的結果調整確定的最大導通角和最小導通角，使得在調整後的最小導通角到最大導通角之間的導通角的電參數時域波形儘量為正常波形，具體地，可以使得調整後的最小導通角到最大導通角之間，電參數時域波形為非正常波形對應的導通角個數小於預置的值等。比如最大導通角為8ms，最小導通角 為1.5ms，控制單元32每隔1ms會獲取負載33的電參數時域波形，如果在6ms到8ms之間，及1.5ms到2ms之間的導通角下的電參數時域波形為非正常波形，則可以將最大導通角調整為5ms，最小導通角調整為2ms等。

需要說明的是，上述步驟201和202的執行可以是並存執行，即控制單元在步驟201中獲取了一個導通角下的電參數的時域波形後，即可對該電參數時域波形執行步驟202；也可以是串列執行，即控制單元32在獲取了所有導通角下的電參數時域波形之後，才執行步驟202；進一步地，控制單元32在執行步驟203之前還需要確定該負載33是否可調，如果可調才會調整最小導通角和最大導通角，如果不可調，則不會執行步驟203，具體地，如果控制單元32在步驟202中判斷在一個導通角下的電參數時域波形是正常波形，或這是在非連續的幾個導通角下的電參數時域波形是正常波形，其它時間的電參數時域波形是非正常波形，則認為該負載33不可調，反則該負載33是可調的。

參考圖11所示，在一個具體的實施例中，上述步驟201到203的執行可以通過如下的流程來實現：

步驟2011：設置負載33的導通角，即將負載調整到某一個發光亮度，具體可以設置為最大導通角或小於最大導通角的一個導通角。

步驟2012：對負載33的時域資訊進行監測，獲取該設置的導通角下的電參數時域波形。

步驟2021：判斷該設置的導通角下的電參數時 域波形是否是非正常波形。

步驟2022：記錄步驟2021的判斷結果，記錄該設置的導通角下的電參數時域波形是非正常波形或正常波形。

步驟2023：判斷當前設置的負載33的導通角是否是最小導通角，如果不是，返回步驟2011，重新設置負載33的導通角，具體地，使得負載33導通角為當前設置的導通角的基礎上減去預置的時間；如果是，則說明控制單元32已經對最大導通角到最小導通角之間的多個導通角下的電參數時域波形進行處理，則執行步驟上述的步驟203。

可見，通過上述步驟2011到2023即可實現上述步驟201和202的並存執行，節省了檢測流程。

本發明實施例還提供一種調光系統，可以包括如圖1所示結構，具體地包括：調光器31、負載33、控制單元32和供電電源30，其中調光器31串聯連接在供電電源30與負載33之間，控制單元32連接負載33，控制單元32的結構可以如圖12所示，包括：時域信息獲取單元10、類型確定單元11和供電控制單元12，其中：

該時域信息獲取單元10用於獲取調光系統中的負載33在多個電源週期內電參數的時域資訊，所述電參數為電流或電壓。

該類型確定單元11用於根據所述時域信息獲取單元10獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載33的類型，所述預置的對應關係包括各個類 型負載33的電參數對應的時域特徵。

這裡預置的對應關係可以包括：線性負載對應的電參數時域波形是正弦波，非線性負載對應的電參數時域波形是非正弦波比如脈衝波；和/或，線性負載對應的電參數時域波形中電參數的幅值在上升沿和/或下降沿具有隨時間連續單調變化的區間；非線性負載對應的電參數時域波形中電參數的幅值在上升沿和/或下降沿不具有隨時間連續單調變化的區間；和/或，非可調光負載對應的電參數時域波形中電參數的波峰值與波谷值的比值大於預置的比值；可調光負載對應的電參數時域波形中電參數的波峰值與波谷值的比值小於預置的比值；和/或，具有較大起始導通角的負載對應的電參數時域波形中電參數的幅值從0到第一幅值的時間大於預置的時間，具有較小起始導通角的負載對應的電參數時域波形中電參數的幅值從0到第一幅值的時間小於預置的時間，第一幅值是負載上電發光的最小電參數幅值；和/或，非正常負載對應的電參數時域波形是非正常波形等，其中非正常波形具體包括在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或包括電參數幅值為零，或包括電參數幅值小於預置的幅值等。

該供電控制單元12用於按照所述類型確定單元11確定的負載類型控制所述負載33的供電模式，以便所述調光系統根據相應的供電模式為負載33供電。

供電控制單元12具體可以通過發送控制資訊等方式控制調光器內置開關的通斷，從而使得負載33工作在LE斬斷模式、TE斬斷模式或開關模式下。具體地，當 負載類型為線性且非感性負載，或負載類型為近似線性或弱感性負載，供電控制單元12可以控制調光器內置的開關，使得負載33的供電模式為後緣斬斷供電模式；當負載類型為非線性且可調光負載，供電控制單元12可以控制調光器內置的開關，使得負載33的供電模式為後緣斬斷供電模式；當負載類型為非線性且非可調光負載，供電控制單元12可以控制調光器內置的開關，使得負載33的供電模式為開關模式；當負載類型為非正常負載，供電控制單元12可以控制調光器內置的開關，使得負載33的供電模式為開關模式等。

可見，本發明實施例的調光系統包括的控制單元中，類型確定單元11會根據負載實際的電參數的時域資訊就可以確定該負載的具體類型，並由供電控制單元12根據負載類型控制給負載33在不同的模式下供電，由於負載33實際的電參數的時域資訊比較容易獲取，使得識別負載類型的過程也比較簡單。

參考圖13所示，在一個具體的實施例中，調光系統的控制單元除了可以包括如圖12所示的結構外，還可以包括啟動導通角確定單元16、最大導通角確定單元13、最小導通角確定單元14和導通角更新單元15，且其中的類型確定單元11可以具體包括：非正常波形判斷單元110、頻域信息獲取單元111、處理單元112，具體地：該啟動導通角確定單元16用於確定所述負載33的啟動導通角，所述啟動導通角為負載33的電參數時域波形中，電參數幅值急劇上升的啟動轉折時間點，或所 述啟動導通角為將所述啟動轉折時間點延遲預置時間之後的時間點。

該最大導通角確定單元13用於確定所述負載33的最大導通角，所述最大導通角為如下任一個時間點：負載33的電參數時域波形中，電參數幅值開始下降的第一轉折時間點，將所述第一轉折時間點延遲預置的第一時間之後的時間點，負載33的電參數時域波形中的第二轉折時間點，和將所述第二轉折時間點延遲預置的第二時間之後的時間點；其中，從電參數幅值為零的時間點到所述第二轉折時間點的電參數時域波形與坐標軸形成的圖形面積，是所述第二轉折時間點所在半波與坐標軸形成的圖形面積的L%，這裡L可以為50到100之間的任意數值。

該最小導通角確定單元14用於確定所述負載33的最小導通角，所述最小導通角為負載的電參數時域波形中，電參數幅值開始上升的第三轉折時間點，或所述最小導通角為將所述第三轉折時間點延遲預置的第三時間之後的時間點。

該導通角更新單元15用於如果最小導通角確定單元14當前確定的負載33的最小導通角小於預置的第四時間時，重新確定新的最小導通角，當所述新的最小導通角大於所述預置的第四時間，用所述新的最小導通角更新所述當前確定的最小導通角。上述的第一時間到第四時間可以是使用者根據實際的需要或實際操作的經驗預置在控制單元中的。

該非正常波形判斷單元110用於判斷所述電參數的時域資訊對應的波形是否是非正常波形；所述非正常波形具體包括在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或包括電參數幅值為零，或包括電參數幅值小於預置的幅值等。

該處理單元112用於如果所述非正常波形判斷單元110判斷結果為非正常波形，當非正常波形的迴圈超過預置的次數，確定所述調光系統中的負載類型為非正常負載；該頻域信息獲取單元111用於如果所述非正常波形判斷單元110判斷結果為不是非正常波形，則獲取所述電參數的時域資訊對應的頻域資訊。

在本實施例的調光系統的控制單元中，時域信息獲取單元10獲取負載的電參數的時域資訊後，為了節省負載類型識別的流程，類型確定單元11中的非正常波形判斷單元110可以先判斷負載33的電參數時域波形是否是非正常波形，如果是非正常波形，則如果非正常波形的迴圈超過預置的次數，處理單元112確定調光系統中的負載類型為非正常負載，並將確定的負載類型通知給供電控制單元12，供電控制單元12則控制負載33的供電模式為開關模式；如果非正常波形的迴圈未超過預置的次數時，該處理單元112可以延遲M個電流週期，並通知上述的時域信息獲取單元10重新獲取延遲M個電流週期後負載的電參數的時域資訊。

當上述非正常波形判斷單元110判斷的結果為 不是非正常波形，該處理單元112可以進一步地根據時域信息獲取單元10獲取的時域資訊及預置的各個類型負載的電參數對應的時域特徵，確定負載33是否是線性和/或是否是可調光等其它的類型。在另一種具體實現過程中，當上述非正常波形判斷單元110判斷的結果為不是非正常波形，可以直接由頻域信息獲取單元111獲取負載的電參數的頻域資訊，處理單元112就會根據獲取的頻域資訊及預置的對應關係，確定調光系統中負載的類型，或根據獲取的時域資訊、頻域資訊及預置的對應關係，確定調光系統中負載的類型，其中在預置的對應關係中還包括各個類型負載的電參數對應的頻域特徵。需要說明的是，該頻域信息獲取單元111可以不用根據非正常波形判斷單元110的判斷結果來觸發進行頻域資訊的獲取，而是在時域信息獲取單元10獲取時域資訊後，該頻域信息獲取單元111可以直接獲取該時域資訊對應的頻域資訊。

對於供電控制單元12來說，當調光系統的負載33是感性負載，則控制負載33的供電模式為前沿斬斷供電模式；如果是非感性負載，則需要在經過時域信息獲取單元10和類型確定單元11後，確定負載的具體類型後，才會控制負載的供電模式。

參考圖14所示，在一個具體的實施例中，調光系統的控制單元除了可以包括如圖12所示的結構外，還可以包括啟動導通角確定單元16、最大導通角確定單元13、最小導通角確定單元14、導通角更新單元15、波形獲取單元17、波形判斷記錄單元18和調整單元19其中： 該波形獲取單元17用於獲取所述負載33從最小導通角到最大導通角的範圍內多個導通角下的電參數時域波形；該波形判斷記錄單元18用於判斷在所述波形獲取單元17獲取的多個導通角下的電參數時域波形是否是非正常波形，並記錄對每個導通角下的電參數時域波形的判斷結果，所述判斷結果包括是非正常波形或不是非正常波形；所述非正常波形具體包括在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或包括電參數幅值為零，或包括電參數幅值小於預置的幅值；該調整單元19用於根據所述波形判斷記錄單元18記錄的結果調整最大導通角確定單元13確定的最大導通角和最小導通角確定單元14確定的最小導通角。

本實施例的控制單元中，可以透過波形獲取單元17、波形判斷記錄單元18和調整單元19來調整最大導通角和最小導通角，使得調整後的導通角能準備反應負載的實際情況，且類型確定單元11根據調整後的導通角確定的負載類型更為準確。本實施例中的波形獲取單元17、波形判斷記錄單元18和調整單元19之間可以按照如圖10或圖11所示的方法進行導通角的檢測及調整，其中按照圖11所示的方法進行調整時，波形獲取單元17可以設置負載導通角且通過對負載的時域資訊的監測來獲取電參數時域波形，而波形判斷記錄單元18除了可以判斷非正常波形並記錄，還可以判斷當前設置的導通角是否是最小導通角，如果不是，則觸發波形獲取單元17重新設置負載的導通角。

本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程式來指令相關的硬體來完成，該程式可以存儲於一電腦可讀存儲介質中，存儲介質可以包括：唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、磁片或光碟等。

以上對本發明實施例所提供的調光系統的供電方法和調光系統，其中網路節點包括使用者設備和伺服器，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。

Claims (18)

1. 一種調光系統的供電方法，包括如下步驟：獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，所述電參數為電流或電壓；根據所述獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型，所述預置的對應關係包括各個類型負載的電參數對應的時域特徵；按照所述確定的負載類型控制所述負載的供電模式，以便所述調光系統根據相應的供電模式為負載供電。
2. 如請求項1所述調光系統的供電方法，所述預置的對應關係包括：線性負載對應的電參數時域波形是正弦波，非線性負載對應的電參數時域波形是非正弦波；和/或，線性負載對應的電參數時域波形中，電參數的幅值在上升沿和/或下降沿具有隨時間連續單調變化的區間；非線性負載對應的電參數時域波形中，電參數的幅值在上升沿和/或下降沿不具有隨時間連續單調變化的區間；和/或，非可調光負載對應的電參數時域波形中，電參數的波峰值與波谷值的比值大於預置的比值；可調光負載對應的電參數時域波形中電參數的波峰值與波谷值的比值小於預置的比值。
3. 如請求項1所述調光系統的供電方法，所述預置的對應關係包括：非正常負載對應的電參數時域波形是非正常波形，所述非正常波形具體包括在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或包括電參數幅值 為零，或包括電參數幅值小於預置的幅值；則所述根據所述獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型，具體包括如下步驟：判斷所述電參數的時域資訊對應的波形是否是非正常波形，如果是非正常波形，則當非正常波形的迴圈超過預置的次數，則確定所述調光系統中的負載類型為非正常負載；所述按照所述確定的負載類型控制所述負載的供電模式具體包括：控制負載的供電模式為開關模式。
4. 如請求項3所述調光系統的供電方法，當所述電參數的時域資訊對應的波形不是非正常波形，則所述根據所述獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型，還包括如下步驟：獲取所述電參數的時域資訊對應的頻域資訊；根據所述獲取的頻域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型；或根據所述獲取的時域資訊、頻域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型；所述預置的對應關係中還包括所述各個類型負載的電參數對應的頻域特徵。
5. 如請求項4所述調光系統的供電方法，所述預置的對應關係具體包括：線性負載對應的電參數頻域波形中，高階諧波頻率上電參數的幅值小於第一幅值；非線性負載對應的電參數頻域波形中，高階諧波頻率上電參數的幅值小於第二幅值，所述第二幅值大於第一幅值。
6. 如請求項1至5中任一項所述調光系統的供電方法， 所述獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，之前還包括如下步驟：如果所述調光系統的負載是感性負載，控制所述負載的供電模式為前沿斬斷供電模式；如果所述調光系統的負載是非感性負載，則執行上述獲取時域資訊、確定負載類型和控制供電模式的步驟。
7. 如請求項1至5中任一項所述調光系統的供電方法，所述獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，之後還包括如下步驟：確定所述負載的啟動導通角，所述啟動導通角為負載的電參數時域波形中，電參數幅值急劇上升的啟動轉折時間點，或所述啟動導通角為將所述啟動轉折時間點延遲預置時間之後的時間點。
8. 如請求項1至5中任一項所述調光系統的供電方法，所述獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，之後還包括如下步驟：確定所述負載的最大導通角，所述最大導通角為如下任一個時間點：負載的電參數時域波形中，電參數幅值開始下降的第一轉折時間點，將所述第一轉折時間點延遲預置的第一時間之後的時間點，負載的電參數時域波形中的第二轉折時間點，和將所述第二轉折時間點延遲預置的第二時間之後的時間點；其中，從電參數幅值為零的時間點到所述第二轉折時間點的電參數時域波形與坐標軸形成的圖形面積，是所述第二轉折時間點所在半波與坐標軸形成的圖形面積的L%； 確定所述負載的最小導通角，所述最小導通角為負載的電參數時域波形中，電參數幅值開始上升的第三轉折時間點，或所述最小導通角為將所述第三轉折時間點延遲預置的第三時間之後的時間點。
9. 如請求項8所述調光系統的供電方法，所述方法還包括如下步驟：如果當前確定的負載的最小導通角小於預置的第四時間時，重新確定新的最小導通角，當所述新的最小導通角大於所述預置的第四時間，用所述新的最小導通角更新所述當前確定的最小導通角。
10. 如請求項9所述調光系統的供電方法，所述方法還包括如下步驟：獲取所述負載從最小導通角到最大導通角的範圍內多個導通角下的電參數時域波形；判斷在所述多個導通角下的電參數時域波形是否是非正常波形，並記錄對每個導通角下的電參數時域波形的判斷結果，所述判斷結果包括是非正常波形或不是非正常波形；根據所述記錄的結果調整確定的最大導通角和最小導通角；所述非正常波形具體包括在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或包括電參數幅值為零，或包括電參數幅值小於預置的幅值。
11. 一種調光系統，包括調光器、控制單元、負載和供電電源，所述控制單元包括： 時域信息獲取單元，用於獲取調光系統中的負載在多個電源週期內電參數的時域資訊，所述電參數為電流或電壓；類型確定單元，用於根據所述時域信息獲取單元獲取的時域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型，所述預置的對應關係包括各個類型負載的電參數對應的時域特徵；供電控制單元，用於按照所述類型確定單元確定的負載類型控制所述負載的供電模式，以便所述調光系統根據相應的供電模式為負載供電。
12. 如請求項11所述調光系統，當所述預置的對應關係包括：非正常負載對應的電參數時域波形是非正常波形，所述非正常波形具體包括在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或包括電參數幅值為零，或包括電參數幅值小於預置的幅值；所述類型確定單元具體包括：非正常波形判斷單元，用於判斷所述電參數的時域資訊對應的波形是否是非正常波形；處理單元，用於如果所述非正常波形判斷單元判斷結果為非正常波形，當非正常波形的迴圈超過預置的次數，確定所述調光系統中的負載類型為非正常負載；所述供電控制單元，用於控制負載的供電模式為開關模式。
13. 如請求項12所述調光系統，所述類型確定單元還包括：頻域信息獲取單元，用於如果所述非正常波形判斷單 元判斷結果為不是非正常波形，則獲取所述電參數的時域資訊對應的頻域資訊，所述處理單元，還用於根據所述獲取的頻域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型，或根據所述獲取的時域資訊、頻域資訊及預置的對應關係，確定所述調光系統中負載的類型；所述預置的對應關係中還包括所述各個類型負載的電參數對應的頻域特徵。
14. 如請求項11至13中任一項所述調光系統，所述供電控制單元，用於如果所述調光系統的負載是感性負載，控制所述負載的供電模式為前沿斬斷供電模式。
15. 如請求項11至13中任一項所述調光系統，所述控制單元還包括：啟動導通角確定單元，用於確定所述負載的啟動導通角，所述啟動導通角為負載的電參數時域波形中，電參數幅值急劇上升的啟動轉折時間點，或所述啟動導通角為將所述啟動轉折時間點延遲預置時間之後的時間點。
16. 如請求項11至13中任一項所述調光系統，所述控制單元還包括：最大導通角確定單元，用於確定所述負載的最大導通角，所述最大導通角為如下任一個時間點：負載的電參數時域波形中，電參數幅值開始下降的第一轉折時間點，將所述第一轉折時間點延遲預置的第一時間之後的時間點，負載的電參數時域波形中的第二轉折時間點，和將所述第二轉折時間點延遲預置的第二時間之後的時間點；其中，從電參數幅值為零的時間點到所述第二轉折時 間點的電參數時域波形與坐標軸形成的圖形面積，是所述第二轉折時間點所在半波與坐標軸形成的圖形面積的L%，所述L為50到100之間的任意數值；最小導通角確定單元，用於確定所述負載的最小導通角，所述最小導通角為負載的電參數時域波形中，電參數幅值開始上升的第三轉折時間點，或所述最小導通角為將所述第三轉折時間點延遲預置的第三時間之後的時間點。
17. 如請求項16所述調光系統，所述控制單元還包括：導通角更新單元，用於如果當前確定的負載的最小導通角小於預置的第四時間時，重新確定新的最小導通角，當所述新的最小導通角大於所述預置的第四時間，用所述新的最小導通角更新所述當前確定的最小導通角。
18. 如請求項17所述調光系統，所述控制單元還包括：波形獲取單元，用於獲取所述負載從最小導通角到最大導通角的範圍內多個導通角下的電參數時域波形；波形判斷記錄單元，用於判斷在所述多個導通角下的電參數時域波形是否是非正常波形，並記錄對每個導通角下的電參數時域波形的判斷結果，所述判斷結果包括是非正常波形或不是非正常波形；所述非正常波形具體包括在一個電源週期內兩個半週期的負載的電參數時域波形不對稱，或包括電參數幅值為零，或包括電參數幅值小於預置的幅值；調整單元，用於根據所述記錄的結果調整確定的最大導通角和最小導通角。