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CN107920402A - 一种调光装置及灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调光装置，包括：调光信号接口模块，其包括光耦合模块；及模拟‑数字转换器模块，其输入端与该调光信号接口模块的输入端相连接，其输出端与该光耦合模块相选择性连接；其中，该调光信号接口模块被构造为能够接收数字信号和模拟信号；该模拟‑数字转换器模块被构造为：当该调光信号接口模块的该输入端接收到该模拟信号时，将该模拟信号转换为方波信号并将其输出到该光耦合模块；当该调光信号接口模块的该输入端接收到该数字信号时，该模拟‑数字转换器模块的该输出端与该光耦合模块断开连接。本发明的调光装置可以接收数字信号和模拟信号这两种控制信号用于调光。

Description

一种调光装置及灯具
技术领域
本发明大体涉及照明装置，尤其涉及一种多功能智能调光装置及具有该调光装置的灯具。
背景技术
节能环保已成为世界面临研究的新课题，引发世界照明革命的LED照明应运而生。2010年，欧美各国陆续出台逐渐淘汰白炽灯的规定，我国将在2016年禁止使用白炽灯，LED将成为照明的主要灯具。通过用LED光源替换传统光源，可以实现一次节能；而智能照明的引入，可以在一次节能的基础上，实现LED的二次节能及照明管理方式的转变。
智能照明的核心理念包括感知化、互联化、物联化和智能化。要体现智能照明的优势，必须具备反应灵敏、功能丰富、安全可靠的照明终端。一个LED智能照明系统里的照明终端由LED光源、LED驱动器和调光控制器构成。调光控制器通过输出PWM信号或0～10V模拟信号来控制LED驱动器，LED驱动器根据调光信号输出不同等级的电流到LED光源，从而使LED产生不同的亮度。
DALI(Digital Addressable Lighting Interface)协议，全称为数字可寻址照明接口协议，是照明领域内一种国际通用的开放标准。DALI协议具有高效节能、结构灵活、易于维护、功能强大等特点，而基于DALI协议的调光系统具有很好的可扩展性。因而DALI协议在欧美地区广泛流行，越来越多的灯具厂家也开始生产能与DALI协议兼容的各种灯具。
然而，现有技术中的调光装置接口通常被设计为只能单独接收DALI信号或者0～10V模拟信号，不能同时兼容两种控制信号。使得调光控制器成本较高，用户使用不便。
现有技术中还有一种可以接收DALI信号和0～10V模拟信号这两种控制信号的调光装置，但是这两种控制信号要通过不同的信号输入端被调光装置接收。虽然在一定程度上使调光装置实现了多功能，但是要使用多个信号输入端输入调光信号还是造成了较高的元器件成本。
因此，有必要提供一种解决方案以解决如上所述的至少一个问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种调光装置，其包括：调光信号接口模块，其包括光耦合模块；及模拟-数字转换器模块，其输入端与该调光信号接口模块的输入端相连接，其输出端与该光耦合模块相选择性连接；其中，该调光信号接口模块被构造为能够接收数字信号和模拟信号；该模拟-数字转换器模块被构造为：当该调光信号接口模块的该输入端接收到该模拟信号时，将该模拟信号转换为方波信号并将其输出到该光耦合模块；当该调光信号接口模块的该输入端接收到该数字信号时，该模拟-数字转换器模块的该输出端与该光耦合模块断开连接。
可选地，该数字信号包括DALI信号，该模拟信号包括模拟电压信号或模拟电阻信号。
可选地，该方波信号包括预先设定的与该模拟信号对应的频率信号或PWM信号。
可选地，该调光装置还包括连接到该调光接口模块的该输入端的镜像电流源，当该调光接口模块接收到该模拟电阻信号时，该模拟电阻信号经过该镜像电流源产生该模拟电压信号。
可选地，该模拟电压信号为0-10V直流电。
可选地，该模拟-数字转换模块包括电压-频率转换模块，该电压-频率转换模块用于将该模拟电压信号转换为该频率信号。
可选地，该模拟-数字转换模块包括电压-占空比转换模块，该电压-占空比转换模块用于将该模拟电压信号转换为该PWM信号。
可选地，该调光装置还包括控制模块，该控制模块被构造为：当该调光接口模块的该输入端接收到该数字信号时，该控制模块控制该模拟-数字转换器模块与该调光装置断开连接；当该调光接口模块的该输入端接收到该模拟信号时，该控制模块控制该模拟-数字转换器模块与该调光装置相连接。
可选地，该调光装置还包括识别模块，该识别模块包括稳压二极管D1，第一开关管M1和第二开关管M2；其中，该稳压二极管的负极与该输入端相连，正极与该第一开关管的栅极相连；该第一开关管的漏极与该所述模拟-数字转换模块的控制端口相连接，该模拟-数字转换模块的输出端通过该第二开关管与该光耦合模块相连接。
可选地，当该调光接口模块的该输入端接收到该数字信号时，该稳压二极管D1被击穿，该第一开关管M1导通，该第二开关管M2断开，该模拟-数字转换器模块与该调光装置断开连接。
可选地，当该调光接口模块的该输入端接收到该模拟信号时，该稳压二极管D1不被击穿，该第一开关管M1断开，该第二开关管M2导通，该模拟-数字转换器模块与该调光装置相连接。
本发明的另一个方面在于提供了一种调光装置，其包括：调光信号接口模块，其包括第一光耦合模块；模拟-数字转换器模块，其输入端与该调光信号接口模块的输入端选择性相连接；及第二光耦合模块，其输入端与该模拟-数字转换器模块的输出端相连接；其中，该调光信号接口模块被构造为能够接收数字信号和模拟信号；该模拟-数字转换器模块被构造为：当该调光信号接口模块的该输入端接收到该模拟信号时，将该模拟信号转换为方波信号并将其输出到该第二光耦合模块；当该调光信号接口模块的该输入端接收到该数字信号时，该模拟-数字转换器模块的所述输出端与该调光接口模块断开连接。
可选地，该调光装置还包括控制模块，该控制模块被构造为：当该调光接口模块的该输入端接收到该数字信号时，该控制模块控制该模拟-数字转换器模块的该输出端与该调光接口模块断开连接；当该调光接口模块的该输入端接收到所述模拟信号时，该控制模块控制该模拟-数字转换器模块的该输出端与该调光接口模块相连接。
本发明的另一个方面在于提供一种灯具，其包括上述任一项所述的调光装置。
通过上述本发明技术方案的概述可以看出，当该调光装置接收到DALI信号时，无需通过模拟-数字转换模块即可作用于该调光装置；当该调光装置接收到模拟信号时，通过模拟信号转换将该信号转换为方波信号，并利用该方波信号驱动该调光装置。使得本发明的调光装置能够利用统一信号输入端接收不同的调光控制信号，节约了生产制造成本，方便了用户。
通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。
附图说明
当参照附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：
图1是本发明的第一实施方式总体结构框图；
图2是本发明调光装置的第一实施方式的一个具体示例的示意图；及
图3是本发明的第二实施方式总体结构框图。
具体实施方式
为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本发明所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本发明的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本发明的披露。
除非另作定义，本权利要求书和说明书中所使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书以及权利要求书中所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“具有”等类似的词语意指出现在“包括”或者“具有”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“具有”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
图1示出发明的第一实施方式总体结构框图。现在参照图1，调光装置101包括调光信号接口模块1，调光信号接口模块1包括光耦合模块3；模拟-数字转换器模块2，其输入端IN与调光信号接口模块1的输入端L相连接，其输出端OUT与光耦合模块2的输入端L1选择性连接；其中：调光信号接口模块1被构造为能够接收数字信号和模拟信号；模拟-数字转换器模块2被构造为：当该调光信号接口模块1的该输入端(L、N)接收到该模拟信号时，将该模拟信号转换为方波信号并将该方波信号输出到光耦合模块3；当调光信号接口模块1的输入端(L、N)接收到该数字信号时，模拟-数字转换器模块2与光耦合模块3断开连接。
在本发明中，该数字信号包括DALI信号，该模拟信号包括模拟电压信号或模拟电阻信号。该方波信号包括预先设定的与该模拟信号对应的频率信号或PWM信号。该模拟电压信号为0-10V直流电信号。
调光装置101还可以包括连接到调光接口模块1的输入端L的镜像电流源4，当该调光接口模块1接收到该模拟电阻信号时，该模拟电阻信号经过该镜像电流源产生该模拟电压信号。
模拟-数字转换模块2包括电压-频率转换模块VFC(voltage-frequencyconverter)，该电压-频率转换模块2用于将该模拟电压信号转换为该频率信号。可选地，模拟-数字转换模块2也可以包括电压-占空比转换模块，该电压-占空比转换模块用于将该模拟电压信号转换为占空比信号，公知常识，该占空比信号属于PWM信号。当光耦合模块3接收到频率信号或者占空比信号的高电平，导通，反之，则截止。
再次参见图1，该调光装置101还可以包括控制模块5，控制模块5包括单片机电路(图中未示出)。控制模块5被构造为：当该调光接口模块1的该输入端(L、N)接收到该数字信号时，该控制模块5能够识别该数字信号并且控制该模拟-数字转换器模块2与该光耦合模块3断开连接；当该调光接口模块1的该输入端(L、N)接收到该模拟信号时，该控制模块5控制该模拟-数字转换器模块2与该光耦合模块3相连接。
图2是本发明调光装置的第一实施方式的一个具体示例的示意图。如图2所示，调光装置101还包括识别模块21，识别模块21包括稳压二极管D1，第一开关管M1和第二开关管M2；其中，稳压二极管D1的负极与输入端L相连，正极与第一开关管M1的栅极相连；第一开关管M1的漏极与该模拟-数字转换模块2的控制端口Enable/Disable相连接，第一开关管的源极接地，该模拟-数字转换模块2的输出端OUT通过第二开关管M2与光耦合模块5相连接。
具体地，该识别模块21还可以包括分压和滤波电路，其包括电阻R1、R2、R3、R4、二极管D2、电容C1。电阻R1的一端与模拟-数字转换模块1的输入端IN相连接，另一端与电阻R2相连接，二极管D2的负极与电阻R1和R2的中点相连，电阻R2的另一端与二极管D2的正极相连接并且接地。该电路用于接收输入端IN接收到的该模拟电压信号并且实现分压功能。电阻R3的一端与模拟-数字转换模块1的输入端IN相连接，另一端与稳压二极管D1的负极和电容C1的一端相连接，电容C1的另一端与电阻R4的一端以及而家管D8的正极相连接并且接地。稳压二极管D1的正极与电阻R4的另一端以及第一开关管M1的栅极相连接。
继续参见图2，当该调光接口模块2的输入端L接收到该数字信号，如DALI信号时，稳压二极管D1被击穿，第一开关管M1导通，第二开关管M2断开，该模拟-数字转换器模块2与调光装置101断开连接。此时，DALI信号流经调光接口模块2并直接传输至光耦合模块3。光耦合模块3能够识别该DALI信号，并根据该DALI信号的控制导通或者截止。
此外，当调光接口模块1的输入端L接收到模拟信号时，稳压二极管D1不被击穿，第一开关管M1断开，第二开关管M2导通，模拟-数字转换器模块2与调光装置101相连接。此时，模拟信号流经模拟-数字转换模块2，被模拟-数字转换器模块转换为频率信号或者该PWM信号并且被传输至光耦合模块3。光耦合模块3能够识别该频率信号或者该PWM信号，并根据上述频率信号或者占空比信号的控制导通或者截止。
图3是本发明的第二实施方式总体结构框图。如图3所示，调光装置201，其包括调光信号接口模块221，其包括第一光耦合模块223；模拟-数字转换器模块222，其输入端IN与该调光信号接口模块221的输入端选择性相连接；及第二光耦合模块223’，其输入端L2与该模拟-数字转换器模块222的输出端OUT相连接；其中，该调光信号接口模块221被构造为能够接收数字信号和模拟信号；该模拟-数字转换器模块222被构造为：当该调光信号接口模块221的该输入端(L、N)接收到该模拟信号时，将该模拟信号转换为方波信号并将其输出到该第二光耦合模块223’；当该调光信号接口模块221的该输入端(L、N)接收到该数字信号时，该模拟-数字转换器模块的所述输入端IN与该调光接口模块221断开连接。
继续参见图3，该调光装置201还包括控制模块225，该控制模块225被构造为：当该调光接口模块221的该输入端(L、N)接收到该数字信号时，该控制模块225控制该模拟-数字转换器模块222的该输出端IN与该调光接口模块221断开连接；当该调光接口模块221的该输入端(L、N)接收到所述模拟信号时，该控制模块225控制该模拟-数字转换器模块222的该输入端IN与该调光接口模块221相连接。具体地，控制模块通过控制位于该调光接口模块输入端L与该模拟-数字转换模块的输入端IN之间的开关管的通断来控制上述两个模块的输入端之间的连接或断开。当该调光接口模块的输入端L接收到数字信号，如DALI信号时，该控制模块控制该开关管断开，从而使得该模拟-数字转换模块与该调光接口模块断开连接；当该调光接口模块的输入端(L、N)接收到模拟信号时，该控制模块控制该开关管导通，从而使得该模拟-数字转换模块与该调光接口模块相连接。
本发明的实施例还可以提供一种灯具，其包括上述调光装置101或201。
本发明的调光装置，由于具有上述模拟-数字转换模块，因此可以利用相同的信号输入端接收数字信号或者模拟信号用于调光。当该调光装置接收到DALI信号时，无需通过通过模拟-数字转换模块即可作用于该调光装置；当该调光装置接收到模拟信号时，通过模拟信号转换将该信号转换为方波信号，并利用该方波信号驱动该调光装置。使得本发明的调光装置具有统一的、多功能的调光信号接口，节约了调光装置的生产制造成本，为用户实现了多用途地使用目的。
本发明的灯具，由于具有上述调光装置，使得本发明的灯具具有统一的、多功能的调光信号接口，节约了调光装置的生产制造成本，为用户实现了多用途地使用目的。
虽然结合特定的具体实施方式对本发明进行了详细说明，但本领域的技术人员可以理解，对本发明可以作出许多修改和变型。因此，要认识到，权利要求书的意图在于覆盖在本发明真正构思和范围内的所有这些修改和变型。

Claims (14)

1.一种调光装置，包括：
调光信号接口模块，其包括光耦合模块；及
模拟-数字转换器模块，其输入端与所述调光信号接口模块的输入端相连接，其输出端与所述光耦合模块选择性连接；
其中，所述调光信号接口模块被构造为能够接收数字信号和模拟信号；所述模拟-数字转换器模块被构造为：当所述调光信号接口模块的所述输入端接收到所述模拟信号时，将所述模拟信号转换为方波信号并将其输出到所述光耦合模块；当所述调光信号接口模块的所述输入端接收到所述数字信号时，所述模拟-数字转换器模块的所述输出端与所述光耦合模块断开连接。
2.如权利要求1所述的调光装置，其特征在于，所述数字信号包括DALI信号，所述模拟信号包括模拟电压信号或模拟电阻信号。
3.如权利要求2所述的调光装置，其特征在于，所述方波信号包括预先设定的与所述模拟信号对应的频率信号或PWM信号。
4.如权利要求2调光装置，其特征在于，所述调光装置还包括连接到所述调光接口模块的所述输入端的镜像电流源，当所述调光接口模块接收到所述模拟电阻信号时，所述模拟电阻信号经过所述镜像电流源产生所述模拟电压信号。
5.如权利要求2所述的调光装置，其特征在于，所述模拟电压信号为0-10V直流电。
6.如权利要求3或4所述的调光装置，其特征在于，所述模拟-数字转换模块包括电压-频率转换模块，所述电压-频率转换模块用于将所述模拟电压信号转换为所述频率信号。
7.如权利要求3或4所述的调光装置，其特征在于，所述模拟-数字转换模块包括电压-占空比转换模块，所述电压-占空比转换模块用于将所述模拟电压信号转换为所述PWM信号。
8.如权利要求1所述的调光装置，其特征在于，所述调光装置还包括控制模块，所述控制模块被构造为：当所述调光接口模块的所述输入端接收到所述数字信号时，所述控制模块控制所述模拟-数字转换器模块的所述输出端与所述光耦合模块断开连接；当所述调光接口模块的所述输入端接收到所述模拟信号时，所述控制模块控制所述模拟-数字转换器模块的所述输出端与所述光耦合模块相连接。
9.如权利要求1所述的调光装置，其特征在于，所述调光装置还包括识别模块，所述识别模块包括稳压二极管，第一开关管和第二开关管；其中，所述稳压二极管的负极与所述调光信号接口模块的所述输入端相连，正极与所述第一开关管的栅极相连；所述第一开关管的漏极与所述所述模拟-数字转换模块的控制端口相连接，所述第一开关管的源极接地，所述模拟-数字转换模块的所述输出端通过所述第二开关管与所述光耦合模块相连接。
10.如权利要求9所述的调光装置，其特征在于，当所述调光接口模块的所述输入端接收到所述数字信号时，所述稳压二极管被击穿，所述第一开关管导通，所述第二开关管断开，所述模拟-数字转换器模块的所述输出端与所述光耦合模块断开连接。
11.如权利要求9所述的调光装置，其特征在于，当所述调光接口模块的所述输入端接收到所述模拟信号时，所述稳压二极管不被击穿，所述第一开关管断开，所述第二开关管导通，所述模拟-数字转换器模块的所述输出端与所述光耦合模块相连接。
12.一种调光装置，包括：
调光信号接口模块，其包括第一光耦合模块；
模拟-数字转换器模块，其输入端与所述调光信号接口模块的输入端选择性相连接；及
第二光耦合模块，其输入端与所述模拟-数字转换器模块的输出端相连接；
其中，所述调光信号接口模块被构造为能够接收数字信号和模拟信号；所述模拟-数字转换器模块被构造为：当所述调光信号接口模块的所述输入端接收到所述模拟信号时，将所述模拟信号转换为方波信号并将其输出到所述第二光耦合模块；当所述调光信号接口模块的所述输入端接收到所述数字信号时，所述模拟-数字转换器模块的所述输出端与所述调光接口模块断开连接。
13.如权利要求12所述的调光装置，其特征在于，所述调光装置还包括控制模块，所述控制模块被构造为：当所述调光接口模块的所述输入端接收到所述数字信号时，所述控制模块控制所述模拟-数字转换器模块的所述输出端与所述调光接口模块断开连接；当所述调光接口模块的所述输入端接收到所述模拟信号时，所述控制模块控制所述模拟-数字转换器模块的所述输出端与所述调光接口模块相连接。
14.一种灯具，其特征在于，包括如权利要求1到权利要求13中任一项所述的调光装置。
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