發(fā)光亮度段級(jí)控制方法及電路、分段調(diào)光的照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分段調(diào)光技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地涉及一種發(fā)光亮度段級(jí)控制方法及電路、分段調(diào)光的照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)照明產(chǎn)品節(jié)能要求逐漸提高，需要根據(jù)環(huán)境亮度調(diào)整需要的照明照度，此時(shí)就需要燈具具備調(diào)光功能，尤其是在公共場(chǎng)所或者辦公場(chǎng)所，針對(duì)此種情況，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多種可調(diào)光的燈具。
[0003]在實(shí)際應(yīng)用中，在同一場(chǎng)所，一般采用同一種可調(diào)光的燈具，往往需要同時(shí)安裝多組這種可調(diào)光的燈具，并且利用統(tǒng)一開(kāi)關(guān)來(lái)統(tǒng)一地控制所安裝的多組可調(diào)光的燈具。利用墻壁開(kāi)關(guān)作為統(tǒng)一開(kāi)關(guān)進(jìn)行分段調(diào)光的應(yīng)用逐漸流行起來(lái)，例如，第一次打開(kāi)開(kāi)關(guān)，燈具100%亮度，關(guān)閉后第二次打開(kāi)，燈具變?yōu)?0%亮度，關(guān)閉后第三次打開(kāi)，燈具會(huì)變?yōu)?0%亮度。
[0004]分段調(diào)光應(yīng)用在單個(gè)可調(diào)光的燈具的控制上不會(huì)存在同步問(wèn)題，然而如果利用一個(gè)墻壁開(kāi)關(guān)同時(shí)控制多組獨(dú)立的燈具，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)燈具亮度不同步的情況。
[0005]圖1示出了一種傳統(tǒng)的墻壁開(kāi)關(guān)控制分段調(diào)光的電路基本結(jié)構(gòu)，并且圖2示出了圖1所示的墻壁開(kāi)關(guān)控制分段調(diào)光電路的控制芯片IC的引腳VCC處的電壓。
[0006]當(dāng)墻壁開(kāi)關(guān)ON時(shí)(t0開(kāi)始)，VCC引腳達(dá)到開(kāi)啟電壓VDD_0N后(tl)，輸出高亮度100% (tl-t2)，當(dāng)墻壁開(kāi)關(guān)OFF時(shí)(t2)，電解電容EC的放電回路主要通過(guò)控制芯片IC內(nèi)部進(jìn)行放電，使得VCC引腳的電壓很快(大約為ms級(jí))下降到VDD_0FF(t2-t3)，此時(shí)燈熄滅(t3)，然后電解電容EC的放電回路發(fā)生改變使得放電速率變緩(t3-t4)。當(dāng)墻壁開(kāi)關(guān)在t4時(shí)刻再次ON時(shí)，如果此時(shí)VCC引腳的電壓高于V_REF，則控制芯片IC進(jìn)入邏輯狀態(tài)，當(dāng)VCC引腳的電壓達(dá)到VDD_0N時(shí)(t5)，輸出中間亮度60% (t5_t6)。然而，當(dāng)墻壁開(kāi)關(guān)再次OFF時(shí)(t6)，VCC引腳的電壓很快(大約為ms級(jí))下降到VDD_0FF(t6_t7)，燈熄滅(t7)，在VCC引腳的電壓下降到V_REF以下(IC復(fù)位時(shí)間點(diǎn)t9)時(shí)，則控制芯片IC會(huì)自動(dòng)復(fù)位。當(dāng)墻壁開(kāi)關(guān)再次ON時(shí)(tlO)，由于控制芯片IC已經(jīng)自動(dòng)復(fù)位，因此無(wú)法按照預(yù)定要求進(jìn)入邏輯狀態(tài)以顯示低亮度30%，反而會(huì)輸出高亮度100%。
[0007]在上述VCC引腳的電壓VCC放電的過(guò)程中，主要是從VDD_0FF到V_REF的放電過(guò)程的時(shí)間主要取決于電解電容EC的電容量、等效放電阻抗以及V_REF的取值。由于VCC電解電容的電容量較大，從VDD_0FF到V_REF的放電時(shí)間通常在幾十秒鐘甚至幾分鐘。
[0008]應(yīng)了解，在圖2中僅僅示出了一個(gè)燈具的情況。當(dāng)在具體應(yīng)用中單一墻壁開(kāi)關(guān)統(tǒng)一地控制多個(gè)獨(dú)立電源的LED燈具時(shí)，如果每個(gè)LED燈具從VDD_0FF到V_REF的放電時(shí)間不同，那么在分段調(diào)光的過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)LED燈具亮度不一致的情況。例如，當(dāng)墻壁開(kāi)關(guān)在首次閉合一打開(kāi)一閉合一打開(kāi)一再次閉合的應(yīng)用中，所有LED燈具的亮度都應(yīng)該為30%亮度。然而，在實(shí)際應(yīng)用下，由于每個(gè)LED燈具從VDD_0FF到V_REF的放電時(shí)間不同，可能會(huì)存在一部分燈具的亮度為30%亮度，而另一部分燈具的亮度為100%亮度的情況，這使客戶的體驗(yàn)變差。若需恢復(fù)一致亮度，則需要關(guān)閉電源等待較長(zhǎng)時(shí)間，以保證全部燈具中的控制芯片IC全部復(fù)位，這也進(jìn)一步使客戶的體驗(yàn)變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種發(fā)光亮度段級(jí)控制方法、發(fā)光亮度段級(jí)控制電路、以及分段調(diào)光的照明系統(tǒng)，通過(guò)精確地控制發(fā)光亮度段級(jí)控制電路相連的電容的放電速度，使得各個(gè)發(fā)光單元中邏輯子電路的復(fù)位時(shí)間基本相同。
[0010]根據(jù)本發(fā)明一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)光亮度段級(jí)控制方法包括:接收外部電壓輸入，檢測(cè)外部電壓的連接和斷開(kāi)；在檢測(cè)到外部電壓連接的情況下，利用所述外部電壓產(chǎn)生穩(wěn)定的預(yù)設(shè)電源電壓以及第一閾值電壓，將第一電容充電至所述第一閾值電壓；在檢測(cè)到外部電壓斷開(kāi)的情況下，按照恒定放電速度精確地對(duì)所述第一電容進(jìn)行放電；在所述第一電容兩端的電壓下降到第二閾值電壓時(shí)，將所記錄的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)復(fù)位至復(fù)位段級(jí)。所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度包括至少兩個(gè)段級(jí)，所述復(fù)位段級(jí)為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的預(yù)設(shè)段級(jí)，以及所述第一閾值電壓高于所述第二閾值電壓，并且所述第一閾值電壓低于所述預(yù)設(shè)電源電壓。
[0011]根據(jù)本發(fā)明另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路包括:外部輸入檢測(cè)子電路，被配置為檢測(cè)外部電壓的連接和斷開(kāi)；電源電壓變換子電路，被配置為將所述外部電壓變換并穩(wěn)定至預(yù)設(shè)電源電壓；穩(wěn)壓模塊，被配置為將所述預(yù)設(shè)電源電壓降壓并穩(wěn)定至第一閾值電壓，并且將所述第一閾值電壓提供給第一電容作為充電電壓；恒速放電子電路，被配置為在所述外部輸入檢測(cè)子電路檢測(cè)到外部電壓的斷開(kāi)時(shí)，按照恒定放電速度精確地對(duì)所述第一電容進(jìn)行放電；以及邏輯子電路，被配置為記錄發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)，并且在所述第一電容兩端的電壓低于第二閾值電壓時(shí)將所記錄的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)復(fù)位至復(fù)位段級(jí)。所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度包括至少兩個(gè)段級(jí)，所述復(fù)位段級(jí)為所述至少兩個(gè)段級(jí)中的預(yù)設(shè)段級(jí)，以及所述預(yù)設(shè)電源電壓為所述穩(wěn)壓模塊和所述邏輯子電路提供穩(wěn)定的電源電壓，所述第一閾值電壓高于所述第二閾值電壓，并且所述第一閾值電壓低于所述預(yù)設(shè)電源電壓。
[0012]根據(jù)本發(fā)明再一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供的分段調(diào)光的照明系統(tǒng)包括至少兩個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元，每個(gè)發(fā)光單元具有獨(dú)立的發(fā)光器件、如上所述的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路、第一電容、發(fā)光控制電路以及驅(qū)動(dòng)電路。所述發(fā)光控制電路根據(jù)所述發(fā)光亮度段級(jí)控制電路中的邏輯子電路所提供的段級(jí)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)；所述驅(qū)動(dòng)電路根據(jù)所述驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述發(fā)光器件發(fā)光。所述每個(gè)發(fā)光單元中的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路以及第一電容都具有相同的電路參數(shù)，并且所述電路參數(shù)的漂移在預(yù)設(shè)范圍之內(nèi)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，在至少兩個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元構(gòu)成分段調(diào)光的照明系統(tǒng)并且每個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元獨(dú)立地進(jìn)行發(fā)光亮度段級(jí)控制的情況下，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇每個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元中所述恒定電流的電流值和所述第一電容的電容值，使得各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元中所述外部電壓斷開(kāi)后所述發(fā)光器件的發(fā)光亮度的當(dāng)前段級(jí)的保持時(shí)間相同，從而使得各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元能夠同步被復(fù)位，由此避免了由于各個(gè)分段調(diào)光的發(fā)光單元的放電時(shí)間不一致導(dǎo)致的亮度段級(jí)不一致的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中:
[0015]圖1示出了一種傳統(tǒng)的墻壁開(kāi)關(guān)控制分段調(diào)光的電路基本結(jié)構(gòu)；
[0016]圖2示出了圖1所示的墻壁開(kāi)關(guān)控制分段調(diào)光電路的控制芯片IC的引腳VCC處的電壓；
[0017]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制方法的示意性流程圖；
[0018]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的示意性電路框圖；以及
[0019]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制電路的示意性電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。這里，需要注意的是，在附圖中，將相同的附圖標(biāo)記賦予基本上具有相同或類(lèi)似結(jié)構(gòu)和功能的組成部分，并且將省略關(guān)于它們的重復(fù)描述。
[0021]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制方法300的示意性流程圖。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)光亮度段級(jí)控制方法300應(yīng)用于按照預(yù)定數(shù)量的段級(jí)調(diào)節(jié)發(fā)光亮度的發(fā)光單元，所述預(yù)定數(shù)量的段級(jí)為至少兩個(gè)段級(jí)。
[0022]例如，在所述預(yù)定數(shù)量的段級(jí)為三個(gè)段級(jí)的情況下，第一段級(jí)的發(fā)光亮度為100%亮度，第二段級(jí)的發(fā)光亮度為60%亮度，第三段級(jí)的發(fā)光亮度為30%亮度。在此情況下，第一次打開(kāi)開(kāi)關(guān)，燈具100%亮度，關(guān)閉后第二次打開(kāi)，燈具變?yōu)?0%亮度，關(guān)閉后第三次打開(kāi)，燈具會(huì)變?yōu)?0%亮度。
[0023]在步驟S310，接收外部電壓輸入，并且檢測(cè)外部電壓的連接和斷開(kāi)。
[0024]一方面，在步驟S310中進(jìn)行上電檢測(cè)，可以首先將輸入的外部電壓進(jìn)行初步處理和變換以得到用于進(jìn)行上電掉電檢測(cè)的檢測(cè)電壓，再將如此得到的檢測(cè)電壓與預(yù)設(shè)的上電檢測(cè)閾值電壓進(jìn)行比較