TWI441564B - 驅動光源陣列之方法與裝置 - Google Patents

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TWI441564B TW096122541A TW96122541A TWI441564B TW I441564 B TWI441564 B TW I441564B TW 096122541 A TW096122541 A TW 096122541A TW 96122541 A TW96122541 A TW 96122541A TW I441564 B TWI441564 B TW I441564B
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Description

驅動光源陣列之方法與裝置
本發明一般係關於彩色照明的領域。更明確地說,本發明係關於一種含有複數個光源的照明裝置,其顏色與照明位準係可控的。在下面的解釋中雖然假設每一個光源均被施行成一LED,不過,本發明亦可利用其它類型的光源來施行,舉例來說,TL燈、鹵素燈等。
一般來說會希望照明裝置能夠產生具有可變光強度(明暗度)與可變顏色的光。熟習本技術的人士便應該明白,所以本文不必詳加解釋,利用一含有用以產生互不相同顏色的光的三個主要LED的配置便可於大部分的色域之中產生所有可能顏色的光。於一典型的範例中,一LED會產生紅光、一第二LED會產生綠光、一第三LED會產生藍光。前述三個主要LED的組合光輸出會具有一位於前述三個主要LED的顏色所定義的色三角內的混合顏色,而位於此色三角內的確實色點則會取決於該等三個主要LED的強度的彼此比例。藉由改變三個主要LED中其中一者的相對強度便可改變該配置的色點;而藉由讓所有主要LED具有相同程度的強度改變則可改變光輸出的強度,但仍保持該色點。
請注意,亦可使用具有互不相同顏色的三個以上主要LED;熟習本技術的人士便會明白,於此情況中,只要作合宜的調適便可套用本發明。
在下文中,將以"光點"一詞來表示一含有三個(甚至更多個)不同主要光源的基本裝配件。因此,一光點的最小施行方式便係包括剛好三個LED。不過,亦可由實質上彼此相等的複數個LED所組成的一陣列來施行一主光源,每一個LED實質上會產生相同的光,該等LED會並聯及/或串聯配置以提高光輸出。在下文中假設每一個主光源均係由一LED來施行。
為控制個別主要光源的強度,一光點會具備一微控制器。該微控制器具有一輸入,用以從(例如)中央微控制器或PC處接收一設定信號。該微控制器還進一步具有三個控制輸出,分別用於每一個LED,用以控制個別LED的運作。一般來說,該等LED會配合可變的負載循環來運作,以達到改變個別光強度。
一照明系統可能包括二或多個光點,該等光點應該以相同的方式來運作,也就是產生相同的光顏色與強度位準。因此,增加光點的數量,便會增加微控制器的數量。這便會有提高成本的問題,因為該等微控制器係一光點之中的主要成本因素。
本發明的目的便係克服此問題。更明確地說,本發明的目的係提供一種含有二或多個光點的非常簡單且低成本的照明系統,其能夠僅配合單一共用控制器來運作。
為達此目的,本發明提供一僅需要兩條線路的通信系統,用以攜載該等LED的供應電力以及該等LED的命令信號。
請注意,EP-1.555.859揭示一種用於一照明系統的通信系統,其會經由攜載該等LED的供應電力以及該等LED的命令信號的一共用雙線匯流排來控制複數個LED。於此先前技術系統中,該等命令信號為經編碼的訊息。每一個訊息均含有:一經編碼的位址,其用以指示該信息欲被送往的LED;以及一經編碼的指令,其用以指示該LED必須執行的動作。雖然此系統施行中央控制,不過,其卻非常複雜且成本昂貴,因為每一個光點均需要一智慧型裝置(例如一微處理器)來接收、解碼、與處理該等經編碼的指令。
在本發明所提出的系統中,該等命令信號非常簡單並且會直接控制該等個別LED。一命令信號會被施行為一位於一小頻帶內的信號,該信號可能存在或不存在。不同的LED會使用不同的頻帶。每一個光點均包括對應於該等個別頻帶的濾波器。一LED會由此濾波器的輸出信號來直接控制:該信號的存在或不存在代表該LED為開啟或關閉,俾使該等LED的負載循環控制會透過該等命令信號的負載循環控制而由該中央控制器來直接控制。
圖1示意性顯示一照明系統1,其包括複數個光源裝配件10與一控制系統20。圖中顯示出四個光源裝配件10,不過,光源裝配件的數量亦可能為三個甚至更少個,或五個甚至更多個。下文中,一光源裝配件將被簡稱為一"光點"。
每一個光點10均包括複數個主要光源11、12、13。圖中雖然顯示出每個光點有三個主要光源,不過,主要光源的數量亦可能為三個以上。於一較佳的具體實施例中,該等主要光源係由LED所構成,不過,亦可採用其它類型的光源。每一個主要光源均可由單一LED(或其它類型的光源)所構成,不過,一主要光源亦可能由串聯及/或並聯的複數個LED(或其它類型的光源)所構成,以提高光輸出。一光點之中的該等主要光源11、12、13互不相同,因為其會產生互不相同的顏色,通常為紅色、綠色、藍色。雖然每個主要光源的LED(或其它類型的光源)的數量可能會因不同的光點而不同,不過,該等光點實質上卻彼此相同,因為不同光點的主要光源11、12、13產生彼此相同顏色的光(也就是每一個光點均會產生紅光、綠光、以及藍光集)。
每一個光點10均會產生光點輸出光14,其為該光點中的個別主要光源11、12、13所發射的光的混合光。光點輸出光14的顏色會取決於該等個別光源輸出的強度比例。藉由改變一或多個光源輸出的強度,便會改變光點輸出光14的顏色及/或強度。照明系統1的控制系統20被設計成用以控制該等光點的個別燈泡,俾使每一個光點以實質相同的混合光強度產生實質相同的混合光顏色。
控制系統20包括一共用控制器21,其具有一輸入,用以(例如)從一使用者處或是從一外部微控制器或PC(圖中並未顯示)處來接收一設定點信號Ssp。該控制器21還進一步具有一輸出23,其被連接至一雙線控制匯流排24。控制器21被設計成用以依據在其輸入22處所接收到的設定點信號Ssp而在其輸出23處產生一輸出信號SBUS ,該輸出信號SBUS 含有該等光點10的電力以及控制信號。所有光點會並聯至匯流排25,俾使所有的光點會接收相同的輸入信號。在電力輸入26處,控制器21會由一通用的電源供應器來供電,該電源供應器可能係一電池或類似的電源供應器,不過在圖1的範例中所示的則係一AC/DC轉換器25,該AC/DC轉換器則由主電源來供電。
圖2更詳細說明控制器21之具體實施例的方塊圖。控制器21包括一計算器30,其具有三個輸出31、32、33,以及一用於從控制器輸入22處接收該設定點信號Ssp的輸入34。依據該設定點信號且進一步依據位於一相關聯的記憶體35之中的顏色設定資訊(舉例來說一查找表、一公式、或類似的資訊),該計算器30計算該等個別LED 11、12、13的運作負載循環△1、△2、△3。該計算器30具有輸出31、32、33,其用於輸出分別代表該等負載循環△1、△2、△3的信號。請注意,藉由控制不同光源的負載循環來進行顏色控制的技術本身係已知的,所以,本文並不需要對其進行詳細的解釋。所以可以說,一負載循環△係代表一電燈開啟時間的持續長度與一電燈週期的持續長度的比例,並且(例如)可以一百分比或一介於0與1之間的數值來表示。
控制器21還進一步包括負載循環產生器41、42、43,用以從該計算器30處分別接收負載循環△1、△2、△3。每一個負載循環產生器41、42、43係運作用以分別產生負載循環信號SDC1 、SDC2 、SDC3 。每一個負載循環信號均係一具有高位準數值(或"1")或低位準數值(或"0")的信號。如本文的解釋,當該負載循環信號具有高位準數值時,該等光點的LED便為開啟,當該負載循環信號具有低位準數值時,該等光點的LED則為關閉;或者,當該負載循環信號具有高位準數值時,該等光點的LED便為關閉,當該負載循環信號具有低位準數值時,該等光點的LED則為開啟。於任何情況中,該負載循環信號的週期均會決定該LED電流的週期,而高位準信號數值持續時間與低位準信號數值持續時間的比例則會決定該LED電流的負載循環,其會被設定為等於接收自該計算器30的負載循環△。請注意,每一個負載循環產生器均可由一方塊脈衝產生器來施行,例如本身為已知的方塊脈衝產生器。另外,請注意,由不同的負載循環產生器41、42、43所產生的負載循環信號SDC1 、SDC2 、SDC3 的信號週期可能彼此相同,不過,這並非係必要的。
請注意,該等負載循環產生器41、42、43可與該計算器30整合在一起。
控制器21還進一步包括可控的頻率產生器51、52、53,其用以分別從該等負載循環產生器41、42、43處接收負載循環信號SDC1 、SDC2 、SDC3 。每一個頻率產生器51、52、53均能夠產生一具有預定義頻率f1、f2、f3的頻率信號,較佳的係,一具有單頻率或位於一非常小頻帶內的正弦狀波形。該等不同頻率產生器51、52、53的頻率f1、f2、f3互不相同。舉例來說,該等頻率f1、f2、f3的合宜數值為57 kHz、73 kHz、127 kHz。
該等頻率產生器51、52、53係可控的,因為其會產生或不會產生與被收到作為控制信號的負載循環信號SDC1 、SDC2 、SDC3 一致的頻率信號。舉例來說,一頻率產生器可連續地產生該頻率信號,且該頻率產生器在其輸出處具備一切換器,其會受控於該負載循環信號用以讓該頻率信號通過或阻隔該頻率信號。一頻率產生器亦可由該負載循環信號來切換至開啟與切換至關閉。於任何情況中,頻率產生器51、52、53的輸出信號SF1 、SF2 、SF3 係一切換信號,其可能分別為零或是一具有對應頻率f1、f2、f3的交流信號。下文中假設當對應的負載循環信號SDC1 、SDC2 、SDC3 為低位準時,頻率產生器51、52、53的個別輸出信號SF1 、SF2 、SF3 便為零;而當對應的負載循環信號SDC1 、SDC2 、SDC3 為高位準時,輸出信號SF1 、SF2 、SF3 則為具有對應頻率f1、f2、f3的交流信號。
請注意,該交流信號可在一負值與一正值之間交替,不過,該交流信號亦可能在零與一負值或正值之間交替。
請注意,該等頻率產生器51、52、53可分別與該等負載循環產生器41、42、43進行整合,且其還可一起與計算器30進行整合。
控制器21還進一步包括一第一加法器61,其分別接收頻率產生器51、52、53的輸出信號SF1 、SF2 、SF3 。因此,第一加法器61會提供一輸出信號S61,其分別含有頻率產生器51、52、53的所有輸出信號SF1 、SF2 、SF3 的信號分量。
控制器21還進一步包括一第二加法器62,其會從第一加法器61處接收輸出信號S61並且還會接收一恆定電壓VDC ,該恆定電壓可能等於在電力輸入26處所接收到的電壓或者可能由一恆定電壓源63從此電壓處而衍生出來的。請注意,第二加法器62可與第一加法器61整合在一起。
第二加法器62的輸出會被耦合至控制器21的輸出23。因此,匯流排24會攜載一匯流排信號SBUS ,此信號為一直流電壓VDC 與三個切換頻率信號SF1 、SF2 、SF3 之組合。如圖3中所示,圖中顯示出三個負載循環SDC1 、SDC2 、SDC3 ;三個切換頻率信號SF1 、SF2 、SF3 ;以及匯流排信號SBUS 與時間的函數關係圖。
在圖3中,第一負載循環信號SDC1 顯示從時間t11 至時間t12 為高位準,而從時間t12 至時間t13 為低位準,所以,第一週期T1 等於t13 -t11 。同樣地,第二負載循環信號SDC2 從時間t21 至時間t22 為高位準,而顯示從時間t22 至時間t23 為低位準,所以,第二週期T2 等於t23 -t21 。同樣地,第三負載循環信號SDC3 顯示從時間t31 至時間t32 為高位準,而顯示從時間t32 至時間t33 為低位準,所以,第三週期T3 等於t33 -t31
三個週期T1 、T2 、T3 顯示彼此相等,不過這並非係必要條件。另外,為清楚起見,t21 顯示為晚於t12 ,t31 顯示為晚於t22 ,t13 顯示為晚於t32 ,所以,三個高位準間隔並未重疊;不過,亦非常可能會出現重疊。
請注意,在該較佳具體實施例中,匯流排24在相同的線路上攜載電力以及控制信號,對於封閉該信號迴路,該線路係一雙線匯流排。或者,電力信號與控制信號可以分開,於此情況中,該等控制信號係攜載於相同的線路上,而電力則係攜載於一不同的線路上。於此情況中,便需要一4線匯流排;或者,倘若該等控制信號與電力分享一共用迴線的話,則需要一3線匯流排。
圖4為更詳細示意性說明一光點10的方塊圖。光點10具有一被連接至該匯流排24的輸入16,從而會接收該匯流排信號SBUS 。該光點還進一步包括帶通濾波器71、72、73,其具有被耦合至該光點輸入16的個別輸入。每一個帶通濾波器71、72、73均被設計成用以分別讓位於該等頻率產生器51、52、53的頻率f1、f2、f3附近的小頻帶內的信號分量通過,並且阻隔該頻帶外面的信號分量,包含DC。因此,第一帶通濾波器71會輸出一對應於切換頻率信號SF1 的經過濾的信號SO1 。同樣地,第二帶通濾波器72會輸出一對應於切換頻率信號SF2 的經過濾的信號SO2 ,第三帶通濾波器73則會輸出一對應於切換頻率信號SF3 的經過濾的信號SO3
光點10還進一步包括信號偵測器81、82、83,其用以分別從帶通濾波器71、72、73處接收該等經過濾的信號SO1 、SO2 、SO3 。請注意,信號偵測器本身係已知的,舉例來說,其可被施行成尖峰偵測器、取樣與保留偵測器等,所以,此處省略對一信號偵測器的詳細說明。每一個信號偵測器81、82、83均會運作用以比較其輸入信號的經偵測到的振幅與一預定的臨界位準(為簡化起見,圖中並未顯示),並且用以提供一輸出信號S81、S82、S83,倘若其輸入信號的經偵測到的振幅低於該臨界位準的話,該輸出信號便為低位準或零,或者倘若其輸入信號的經偵測到的振幅高於該臨界位準的話,該輸出信號便為高位準。因此,該等輸出信號S81、S82、S83會分別對應於該等負載循環信號SDC1 、SDC2 、SDC3 。或者,倘若其輸入信號的經偵測到的振幅低於該臨界位準的話,該輸出信號便為高位準,且倘若其輸入信號的經偵測到的振幅高於該臨界位準的話,該輸出信號便為低位準(反向器功能)。
請注意,該等信號偵測器81、82、83可分別與帶通濾波器71、72、73整合在一起。
光點10還進一步包括可控的LED驅動器91、92、93,其用以分別從該等信號偵測器81、82、83處接收該等輸出信號S81、S82、S83作為控制信號。請注意,可控的LED驅動器本身係已知的,所以,此處省略對一LED驅動器的詳細說明。每一個LED驅動器91、92、93均會運作用以驅動一對應的LED 11、12、13。每一個LED驅動器91、92、93均會回應於其對應的控制信號S81、S82、S83用以將其對應的LED 11、12、13切換為開啟(產生電燈電流)或關閉(沒有電燈電流)以符合對應的控制信號S81、S82、S83的狀態。在該較佳的具體實施例中,當匯流排24上對應的切換頻率信號SF1 、SF2 、SF3 具有足夠高的振幅時,一LED便會關閉;而當匯流排24上對應的切換頻率信號SF1 、SF2 、SF3 為零時,一LED則會開啟。或者,亦可能當匯流排24上對應的切換頻率信號SF1 、SF2 、SF3 具有足夠高的振幅時,一LED便會開啟;而當匯流排24上對應的切換頻率信號SF1 、SF2 、SF3 為零時,一LED則會關閉。
請注意,電燈電流可能係直流電流或交流電流。
為供電給該等LED驅動器91、92、93,該光點10還進一步包括一低通濾波器74,其輸入耦合至光點輸入16。該低通濾波器74被設計成用以讓頻率接近零的信號分量通過,並且阻隔具有較高頻率的信號分量,尤其是位於頻率產生器51、52、53的頻率f1、f2、f3範圍之中的頻率。因此,該低通濾波器74會輸出由該恆定電壓源63所產生的直流電壓VDC 。請注意,倘若係3線或4線匯流排的話,該低通濾波器74的輸入便會被耦合至該光點10的一不同輸入(圖中並未顯示),其會被連接至該匯流排的正確線路。
圖5為顯示匯流排信號SBUS ;該等三個經過濾的信號SO1 、SO2 、SO3 ;該等三個偵測器輸出信號S81、S82、S83;以及該等三個LED 11、12、13的狀態與時間成函數之關係圖。
應該清楚的係,上面的解釋會套用於每一個光點,所以,所有光點10的所有第一LED 11均會回應於彼此相同的頻率信號並且會被彼此相同的負載循環來驅動,所有光點10的所有第二LED 12均會回應於彼此相同的頻率信號並且會被彼此相同的負載循環來驅動,以及所有光點10的所有第三LED 13均會回應於彼此相同的頻率信號並且會被彼此相同的負載循環來驅動。
熟習本技術的人士將會明白,本發明並不侷限於以上所討論之示範性具體實施例,在隨附申請專利範圍所界定之本發明的保護範疇內仍可進行各種變化及更改。
舉例來說,該照明系統未必用於顏色控制。
另外,雖然本發明允許應用一雙線匯流排,不過,本應用的控制系統並未必侷限於具有一雙線匯流排的施行方式。
另外,每一個電燈驅動器均可能包括一切換模式電源供應器,其用以產生該電燈電流。此切換模式電源供應器會運作在一特定的切換頻率處。較佳的係,此切換模式電源供應器的運作頻率並未與匯流排24上的命令信號之中所使用的任何頻率一致。
在上文中已經參考方塊圖來解釋本發明,該等方塊圖係解釋根據本發明的裝置的功能性方塊。應該瞭解的係,可將一或多個該些功能性方塊施行成硬體,其中此功能性方塊的功能係由個別的硬體組件來執行;不過,亦可將一或多個該些功能性方塊施行成軟體,以便利用一電腦程式中一或多條程式線或一可程式化裝置(例如微處理器、微控制器、數位信號處理器等)來執行此功能性方塊的功能。
1...照明系統
10...光源裝配件
11...主要光源
12...主要光源
13...主要光源
14...輸出光
16...輸入
20...控制系統
21...控制器
22...輸入
23...輸出
24...雙線控制匯流排
25...匯流排
26...電力輸入
30...計算器
31...輸出
32...輸出
33...輸出
34...輸入
35...記憶體
41...負載循環產生器
42...負載循環產生器
43...負載循環產生器
51...頻率產生器
52...頻率產生器
53...頻率產生器
61...加法器
62...加法器
63...恆定電壓源
71...帶通濾波器
72...帶通濾波器
73...帶通濾波器
74...低通濾波器
81...信號偵測器
82...信號偵測器
83...信號偵測器
91...LED驅動器
92...LED驅動器
93...LED驅動器
本發明的前述與其它觀點、特點、以及優點已參考圖式在上面說明之中作過進一步解釋,其中,相同的元件符號代表相同或雷同的部件,且其中:圖1為示意性顯示一照明系統的方塊圖;圖2為更詳細說明一控制器之具體實施例的方塊圖;圖3為示意性說明圖2之控制器中的信號的關係圖;圖4為更詳細說明一光源裝配件之具體實施例的更詳細方塊圖;圖5為示意性說明圖4之光源裝配件中的信號的關係圖。
1...照明系統
10...光源裝配件
11...主要光源
12...主要光源
13...主要光源
14...輸出光
20...控制系統
21...控制器
22...輸入
23...輸出
24...雙線控制匯流排
25...匯流排
26...電力輸入

Claims (13)

  1. 一種照明系統(1),其包括複數個光源裝配件(assembly)(10)與一共用控制器(21);其中,每一個光源裝配件(10)均包括複數個可個別控制的光源(11、12、13),其用以產生互不相同顏色的光;其中,該控制器會運作以產生該等個別光源的複數個切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 ),該等不同的切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 )具有在一相對小頻帶(relatively small frequency band)內互不相同的頻率(f1 、f2 、f3 );其中,於每一個光源裝配件之中,每一個光源均會回應於該等切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 )中一個別的信號。
  2. 如請求項1之照明系統,其中每一個切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 )均會在該信號實質為零的第一狀態與該信號具有在該非常小頻帶內之該頻率的第二狀態之間進行切換,只要該個別切換頻率信號位於該等狀態中其中一者之中,該光源便為開啟,而只要該個別切換頻率信號位於相反狀態之中,該光源便為關閉。
  3. 如請求項2之照明系統,其中只要該個別切換頻率信號位於其第一狀態之中(零),該光源便為開啟,而只要該個別切換頻率信號位於其第二狀態之中(f1 、f2 、f3 ),該光源便為關閉。
  4. 如請求項1之照明系統,其中該共用控制器(21)係一用於 控制該等光源裝配件(10)之運作的共用控制系統(20)的一部分,該控制系統(20)包括一控制匯流排(24),該共用控制器(21)的輸出(23)被耦合至該控制匯流排(24);其中,每一個光源裝配件(10)均具有一被耦合至該控制匯流排(24)的控制輸入(16);其中,該控制器(21)具有一輸入(22),其用於接收一用於指示由一光源裝配件(10)所產生的光(14)的所需色點的設定點信號(SSP );其中,該控制器(21)被設計成用以依據所接收到的設定點信號(SSP )來產生該等個別光源(11、12、13)的該等複數個切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 ),每一個切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 )均會在該信號實質為零的第一狀態與該信號為一頻率在一非常小頻帶內的交流信號的第二狀態之間進行切換,該等不同的切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 )具有互不相同的頻率(f1 、f2 、f3 ),以及其中,該控制器(21)被設計成用以提供其輸出(23)處的該切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 )的加總作為匯流排信號(SBUS );其中,在每一個光源裝配件(10)之中,每一個光源(11、12、13)均會回應於該等切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 )中一個別的信號,只要該個別切換頻率信號位於該等狀態中其中一者之中,該光源便為開啟,而只要該個別切換頻率信號位於相反狀態之中,該光源便為關閉。
  5. 如請求項4之照明系統,其中該控制匯流排(24)係一雙線 控制匯流排。
  6. 如請求項4之照明系統,其中該控制匯流排(24)還攜載該等光源裝配件(10)的供應電力。
  7. 如請求項4之照明系統,其中該控制器(21)包括:一計算器(30),其運作用以依據所收到的設定點信號(SSP )來計算該等個別光源(11、12、13)的負載循環(duty cycle,△1、△2、△3);複數個負載循環產生器(41、42、43),每一個負載循環產生器(41、42、43)回應於接收自該計算器(30)的一個別負載循環(△1、△2、△3)來產生一輪流具有第一數值(高位準)與第二數值(低位準)的負載循環信號(SDC1 、SDC2 、SDC3 ),俾使該負載循環信號(SDC1 、SDC2 、SDC3 )的負載循環對應於接收自該計算器(30)的個別負載循環(△1、△2、△3);複數個頻率產生器(51、52、53),每一個頻率產生器(51、52、53)回應於接收自一個別的負載循環產生器(41、42、43)的一個別的負載循環信號(SDC1 、SDC2 、SDC3 ),用以產生與該個別的負載循環信號(SDC1 、SDC2 、SDC3 )相符的該切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 )。
  8. 如請求項7之照明系統,其中只要該個別的負載循環信號(SDC1 、SDC2 、SDC3 )具有第一數值(高位準),一頻率產生器(51、52、53)便會輸出一頻率在一非常小頻帶內的交流信號,以及其中,只要該個別的負載循環信號(SDC1 、SDC2 、SDC3 )具有第二數值(低位準),一頻率產生 器(51、52、53)便會輸出一零信號。
  9. 如請求項7之照明系統,其中該控制器(21)包括一第一加法器(61),其用以相加來自該等頻率產生器(51、52、53)的切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 ),其中該第一加法器(61)的輸出信號(S61 )係提供作為匯流排信號(SBUS )。
  10. 如請求項9之照明系統,其中該控制器(21)包括一第二加法器(62),其用以將一DC電力信號(VDC )添加至來自該等頻率產生器(51、52、53)的切換頻率信號(SF1 、SF2 、SF3 ),其中該第二加法器(62)的輸出信號(S61 )係提供作為匯流排信號(SBUS )。
  11. 如請求項4之照明系統,其中每一個光源裝配件(10)包括:複數個帶通濾波器(71、72、73),每一個帶通濾波器(71、72、73)均被耦合用於接收來自該控制輸入(16)的匯流排信號(SBUS )並且具有匹配該等非常小頻帶中一個別頻帶的帶通特徵;複數個可控的電燈驅動器(91、92、93),每一個電燈驅動器均與該等光源(11、12、13)中一個別光源相關聯,每一個電燈驅動器均能夠運作在兩個運作狀態之中,其中當該電燈驅動器運作在其第一運作狀態之中時其會產生電燈電流而當該電燈驅動器運作在其第二運作狀態之中時則不會產生電燈電流;其中每一個電燈驅動器(91、92、93)均會回應於一個別帶通濾波器(71、72、73)的經過濾的輸出信號(SO1 、 SO2 、SO3 )來設定其運作狀態。
  12. 如請求項11之照明系統,其中當該個別帶通濾波器(71、72、73)的經過濾的輸出信號(SO1 、SO2 、SO3 )低於預設臨界位準時,該電燈驅動器會運作在其第一運作狀態之中,而當該個別帶通濾波器(71、72、73)的經過濾的輸出信號(SO1 、SO2 、SO3 )高於該預設臨界位準時,該電燈驅動器會運作在其第二運作狀態之中。
  13. 如請求項11之照明系統,其中每一個光源裝配件(10)進一步包括一低通濾波器(74),其輸入被耦合用以接收來自該控制輸入(16)的匯流排信號(SBUS ),該低通濾波器(74)提供一用於該等電燈驅動器(91、92、93)的電力供應信號(VDC )。
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Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050259424A1 (en) 2004-05-18 2005-11-24 Zampini Thomas L Ii Collimating and controlling light produced by light emitting diodes
US7766511B2 (en) 2006-04-24 2010-08-03 Integrated Illumination Systems LED light fixture
US7729941B2 (en) 2006-11-17 2010-06-01 Integrated Illumination Systems, Inc. Apparatus and method of using lighting systems to enhance brand recognition
US8013538B2 (en) 2007-01-26 2011-09-06 Integrated Illumination Systems, Inc. TRI-light
US8742686B2 (en) 2007-09-24 2014-06-03 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for providing an OEM level networked lighting system
DE102008018393A1 (de) * 2008-04-11 2009-10-15 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben einer Lichtquelle, Lichtquelle und Netzteil
US8255487B2 (en) * 2008-05-16 2012-08-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for communicating in a lighting network
JP2010092602A (ja) 2008-10-03 2010-04-22 Koito Mfg Co Ltd 発光制御装置
RU2523664C2 (ru) * 2008-10-21 2014-07-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Устройство для возбуждения светоизлучающих диодов
DE102008055798A1 (de) * 2008-11-04 2010-05-06 Werma Holding Gmbh + Co. Kg Warnleuchte mit einer Sockeleinheit und wenigstens einer Leuchteinheit
US8585245B2 (en) 2009-04-23 2013-11-19 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for sealing a lighting fixture
CN101827474A (zh) * 2009-07-10 2010-09-08 深圳茂硕电源科技股份有限公司 电力载波无级调光led多路驱动恒流***及控制器
US8427063B2 (en) * 2009-07-29 2013-04-23 Vektrex Electronic Systems, Inc. Multicolor LED sequencer
US8660436B2 (en) * 2009-09-14 2014-02-25 Koninklijke Philips N.V. Coded light transmission and reception
WO2011047110A2 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 National Semiconductor Corporation Dimmer decoder with improved efficiency for use with led drivers
DE102010031244B4 (de) * 2010-03-19 2023-01-12 Tridonic Ag Modulares LED-Beleuchtungssystem
EP2564670A4 (en) * 2010-04-30 2017-05-24 Marvell World Trade Ltd. System and method of tuning current for leds
DE102010032511B4 (de) * 2010-07-28 2017-11-23 Osram Gmbh Verfahren zum Betreiben von Leuchten
DE102010054784A1 (de) * 2010-08-31 2012-03-01 Cp Electronics Gmbh Leuchtensystem
EP3349544A1 (en) 2010-11-25 2018-07-18 Philips Lighting Holding B.V. Illumination system comprising a plurality of leds
EP2466996A3 (de) * 2010-12-16 2015-04-15 CP electronics GmbH Leuchtensystem
DE102010055296A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Elmar Leson Leuchtmittel mit Farbortdimmung
US9066381B2 (en) 2011-03-16 2015-06-23 Integrated Illumination Systems, Inc. System and method for low level dimming
US9967940B2 (en) 2011-05-05 2018-05-08 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for active thermal management
US9521725B2 (en) 2011-07-26 2016-12-13 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to lighting devices
US9609720B2 (en) 2011-07-26 2017-03-28 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to lighting devices
US8710770B2 (en) 2011-07-26 2014-04-29 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to lighting devices
US10874003B2 (en) 2011-07-26 2020-12-22 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to devices
US11917740B2 (en) 2011-07-26 2024-02-27 Hunter Industries, Inc. Systems and methods for providing power and data to devices
US20150237700A1 (en) 2011-07-26 2015-08-20 Hunter Industries, Inc. Systems and methods to control color and brightness of lighting devices
JP6173658B2 (ja) * 2011-09-21 2017-08-02 東芝ライテック株式会社 電源装置および照明装置
DE102012100762A1 (de) * 2012-01-31 2013-08-01 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Annäherungssensors und optoelektronischer Annäherungssensor
FR2986936B1 (fr) * 2012-02-13 2015-03-20 Valeo Illuminacion Procede et dispositif de commande d'une pluralite de fonctions d'eclairage/signalisation
JP5887558B2 (ja) * 2012-06-14 2016-03-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 照明システム
US8894437B2 (en) 2012-07-19 2014-11-25 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for connector enabling vertical removal
US9379578B2 (en) 2012-11-19 2016-06-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for multi-state power management
US9420665B2 (en) 2012-12-28 2016-08-16 Integration Illumination Systems, Inc. Systems and methods for continuous adjustment of reference signal to control chip
US9485814B2 (en) 2013-01-04 2016-11-01 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems and methods for a hysteresis based driver using a LED as a voltage reference
WO2014108870A2 (en) * 2013-01-14 2014-07-17 Koninklijke Philips N.V. Lighting unit, lighting driver and system for detecting signaling transitions on line voltage and controlling dimming level of light source
US9018854B2 (en) * 2013-03-14 2015-04-28 Biological Illumination, Llc Lighting system with reduced physioneural compression and associate methods
DE102013107899A1 (de) 2013-07-24 2015-01-29 Osram Opto Semiconductors Gmbh Verfahren zum Betrieb eines optoelektronischen Annäherungssensors
US10918030B2 (en) 2015-05-26 2021-02-16 Hunter Industries, Inc. Decoder systems and methods for irrigation control
US10228711B2 (en) 2015-05-26 2019-03-12 Hunter Industries, Inc. Decoder systems and methods for irrigation control
US10034355B2 (en) 2015-05-28 2018-07-24 Technical Consumer Products, Inc. Driver circuit for providing constant voltage to an auxiliary circuit
US10060599B2 (en) 2015-05-29 2018-08-28 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems, methods and apparatus for programmable light fixtures
US10030844B2 (en) 2015-05-29 2018-07-24 Integrated Illumination Systems, Inc. Systems, methods and apparatus for illumination using asymmetrical optics
TWI572249B (zh) * 2015-07-06 2017-02-21 樹德科技大學 積木式電路控制系統及方法
KR101685542B1 (ko) * 2015-12-09 2016-12-12 현대자동차주식회사 턴 시그널용 제어기와 턴 시그널 제어 장치 및 그들의 제어 방법
KR20180037543A (ko) * 2016-10-04 2018-04-12 삼성전자주식회사 음성 인식 전자 장치
CN106793316B (zh) * 2016-12-29 2018-07-31 佛山亚图信息技术有限公司 基于poe技术多颜色led灯控制***及其方法
JP6906190B2 (ja) * 2017-03-01 2021-07-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 点灯装置、電子機器及び照明器具
KR102543456B1 (ko) * 2017-12-28 2023-06-14 에스엘 주식회사 차량용 램프 led 구동장치
KR102543455B1 (ko) * 2017-12-28 2023-06-14 에스엘 주식회사 차량용 램프 led 구동장치
US10801714B1 (en) 2019-10-03 2020-10-13 CarJamz, Inc. Lighting device
EP3937594A1 (de) 2020-07-10 2022-01-12 Big Dutchman International GmbH Mehrkanal-lichtsteuerung

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6421541U (zh) * 1987-07-29 1989-02-02
FR2624335B1 (fr) * 1987-12-04 1990-03-23 Finzel Jean Luc Ensemble de detection et de signalisation selectives de defauts de fonctionnement d'unites eclairantes dans un reseau d'eclairage
DE3852701T2 (de) * 1988-03-25 1995-09-28 Nippon Signal Co Ltd Anordnung zum ausschaltnachweis von birnen.
GB8822121D0 (en) * 1988-09-20 1988-10-19 Honeywell Control Syst Power line communications system
DE4232618A1 (de) * 1992-09-29 1994-03-31 Deutsche Aerospace Verfahren zur Betätigung der Steuerungselemente von Lampen
WO1996041408A1 (en) * 1995-06-07 1996-12-19 National Digital Electronics, Inc. Telemetry and control system using burst mode communication
GB2314432A (en) * 1996-06-18 1997-12-24 Motorola Inc Data bus system, master module and slave module
US6714895B2 (en) * 2000-06-28 2004-03-30 A.L. Air Data, Inc. Lamp monitoring and control unit and method
WO2001036864A2 (en) * 1999-11-18 2001-05-25 Color Kinetics Systems and methods for generating and modulating illumination conditions
PT1422975E (pt) * 2000-04-24 2010-07-09 Philips Solid State Lighting Produto ‚ base de leds
US7038399B2 (en) 2001-03-13 2006-05-02 Color Kinetics Incorporated Methods and apparatus for providing power to lighting devices
US6801003B2 (en) 2001-03-13 2004-10-05 Color Kinetics, Incorporated Systems and methods for synchronizing lighting effects
JP4002104B2 (ja) * 2002-01-10 2007-10-31 池田電機株式会社 調光システム
DE10233437A1 (de) 2002-07-23 2004-02-12 Siemens Ag Kommunikationssystem für Signalisierungsvorrichtungen eines Flughafens
JP2004096602A (ja) * 2002-09-03 2004-03-25 Yazaki Corp 車両用電源重畳多重通信装置の中継器
US7583901B2 (en) 2002-10-24 2009-09-01 Nakagawa Laboratories, Inc. Illuminative light communication device
DE102004005808A1 (de) * 2003-02-06 2004-08-19 Busch & Müller KG Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Funktionseinheit eines Fahrrades, entsprechende Fahrrad-Vorrichtung und Fahrrad
EP1685955A4 (en) * 2003-11-19 2009-10-21 Tonen Sekiyukagaku Kk MICROPOROUS COMPOSITE FILM AND MANUFACTURING METHOD AND USE THEREOF
DE102004002026A1 (de) * 2004-01-14 2005-08-04 Tridonicatco Gmbh & Co. Kg Ansteuerung von Leuchtmittel-Betriebsgeräten über einen modulierten DC-Bus
JP3987834B2 (ja) * 2004-03-02 2007-10-10 日本無線株式会社 発光制御システム
TWI277225B (en) * 2005-08-03 2007-03-21 Beyond Innovation Tech Co Ltd Apparatus of light source and adjustable control circuit for LEDs
US7317288B2 (en) * 2005-09-02 2008-01-08 Au Optronics Corporation Controlling method and system for LED-based backlighting source

Also Published As

Publication number Publication date
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