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CN111972048B - 照明系统的电压互感器 - Google Patents

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CN111972048B
CN111972048B CN201980025240.8A CN201980025240A CN111972048B CN 111972048 B CN111972048 B CN 111972048B CN 201980025240 A CN201980025240 A CN 201980025240A CN 111972048 B CN111972048 B CN 111972048B
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current sink
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voltage transformer
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Abstract

一种用于照明系统的电压互感器可以包括能够用来接收交流输入电力的输入。所述电压互感器可以包括能够用来提供电流吸收输出的电流吸收电路。所述电压互感器能够包括一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置被配置成确定与所述交流输入电力相关联的量值。所述一个或多个控制装置能够被进一步配置成控制所述电流吸收电路，以至少部分地根据所述交流输入电力的所述量值来调整所述电流吸收输出。

Description

照明系统的电压互感器
优先权要求
本申请要求2018年2月13日提交的标题为“用于照明系统的电压互感器(VoltageTransducer for a Lighting System)”的美国临时专利申请号62/629,837的优先权益，所述美国临时专利申请出于所有目的通过引用并入本文中。
技术领域
本公开大体上涉及照明系统，并且更特别地涉及一种用于固态照明系统的电压互感器。
背景技术
诸如LED照明系统等固态照明系统可以包括一个或多个LED装置或其他固态装置，所述装置由于电子通过半导体材料的移动而变得被点亮。LED装置正越来越多地用于许多照明应用中，并且已集成到多种产品中，例如照明灯具、指示灯、手电筒和其他产品中。与传统的白炽和荧光照明系统相比，LED照明系统可以提供更高的效率、更长的寿命和耐用性，可以产生更少的热量，并可以提供其他优点。此外，LED照明系统的效率已经提高，使得可以以较低的成本为消费者提供更高的功率。LED照明系统可以包括一个或多个LED驱动器电路，其用于将来自交流(AC)电源的输入电力转换为用于为一个或多个LED装置供电的合适的驱动器电流。
发明内容
本公开的实施例的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中了解，或者可以通过实施例的实践而得知。
本公开的一个示例方面涉及一种用于照明系统的电压互感器。所述电压互感器可以包括能够用来接收交流输入电力的输入。所述电压互感器能够包括能够用来提供电流吸收输出的电流吸收电路。所述电压互感器能够包括一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置被配置成确定与所述交流输入电力相关联的量值。所述一个或多个控制装置能够被进一步配置成控制所述电流吸收电路，以至少部分地根据所述交流输入电力的所述量值来调整所述电流吸收输出。
本公开的另一示例方面涉及一种用于控制照明系统的方法。所述方法包括在电压互感器的输入处接收交流输入电力。所述方法包括在一个或多个控制装置处接收感测输入。所述感测输入可以来自电压互感器的电力转换电路。所述方法包括至少部分地根据所述感测输入，通过所述一个或多个控制装置将控制信号提供到所述电压互感器的电流吸收电路。所述方法包括至少部分地根据所述控制信号调整所述电流吸收电路的电路吸收输出。所述方法包括将所述电流吸收输出提供到所述照明系统的驱动器电路，以调整所述驱动器电路提供到所述照明系统的发光二极管光源的驱动器输出。
本公开的又一示例方面涉及一种照明系统。所述照明系统包括第一光源和第二光源。所述照明系统还包括驱动器电路和电压互感器。所述驱动器电路被配置成提供驱动器电流。所述电压互感器包括输入和电流吸收电路。所述输入能够用来从电源接收交流输入电力。所述电流吸收电路能够用来提供电流吸收输出作为可变参考信号，所述可变参考信号被提供到分流器电路，所述分流器电路被配置成基于所述可变参考信号将所述驱动器电流分为用于所述第一光源的第一电流和用于所述第二光源的第二电流。所述照明系统包括一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置被配置成确定与所述交流输入电力相关联的量值。所述一个或多个控制装置被进一步配置成控制所述电流吸收电路，以至少部分地根据所述交流输入电力的所述量值来调整所述电流吸收输出。
参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图说明了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。
附图简要说明
在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的实施例的详细论述，所述说明书参考附图，在附图中：
图1提供根据本公开的示例实施例的示例照明系统的框图；
图2提供根据本公开的示例实施例的示例电压互感器的框图；
图3提供根据本公开的示例实施例的电压互感器中使用的示例的电力转换电路的框图；
图4描绘根据本公开的示例实施例的编程到控制装置中的示例控制曲线；
图5描绘根据本公开的示例实施例的编程到控制装置中的示例控制曲线；
图6提供根据本公开的示例实施例的电压互感器中使用的示例电流吸收电路的框图；
图7提供根据本公开的示例实施例的电压互感器的电路图；
图8提供根据本公开的示例实施例的示例方法的框图；
图9提供根据本公开的示例实施例的示例照明系统的框图；并且
图10提供根据本公开的示例实施例的在示例环境中使用的示例照明系统的框图。
具体实施方式
现将详细参考实施例，在附图中说明了所述实施例的一个或多个示例。通过解释实施例而不是限制本公开来提供每个示例。实际上，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不脱离本公开的范围或精神的情况下，可对实施例进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分说明或描述的特征可与另一实施例一起使用以产生又一实施例。因此，希望本公开的方面覆盖此类修改和变化。
本公开的示例方面涉及一种用于照明系统的电压互感器。电压互感器可以包括可用来接收AC输入电力的输入。电压互感器可以包括电流吸收电路，所述电流吸收电路可用来将电流吸收输出提供到驱动器电路，所述驱动器电路用于为照明灯具的一个或多个光源供电。电压互感器可以包括一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置被配置成确定与AC输入电力相关联的量值。一个或多个控制装置可以被配置成控制电流吸收电路，以至少部分地根据AC输入电力的量值来调整电流吸收输出。
在一些实施例中，电流吸收输出可以被控制，以调整提供到驱动器电路的调光控制信号，诸如0V至10V调光控制信号。基于调光控制信号，驱动器电路可以使由驱动器电路供电的一个或多个光源(例如，LED)调暗或进行亮度调节。以这种方式，电压互感器可以基于在照明灯具处接收到的输入AC电压的量值，促进对照明灯具中的一个或多个光源的调光。
在一些实施例中，电压互感器可以与分流器电路结合使用。更具体地，可以控制电流吸收输出以调整到分流器电路的可变参考信号(例如，0V至10V控制信号)。基于对可变参考信号的调整，例如，可以调整在多个光源之间分流的电流的比率，以改变由一个或多个光源输出的光的色温。
出于说明和论述的目的，参考0V至10V控制信号来论述本公开的各方面。使用本文提供的公开内容，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以使用其他合适的调光控制信号。
在一些实施例中，所述电压互感器可以包括电力转换电路，所述电力转换电路被配置成将交流输入电力转换成用于为一个或多个控制装置供电的直流电力。电力转换电路可以包括变压器、整流器、电压调节器和感测电路中的至少一个。变压器可以被配置成将与AC输入电力相关联的第一AC电压转换成第二AC电压。第二AC电压可以低于第一AC电压。整流器可以被配置成将第二AC电压转换成第一直流(DC)电压。电压调节器可以被配置成将第一DC电压转换成调节后的第二DC电压，所述调节后的第二DC电压被提供来为一个或多个控制装置(例如，微控制器)供电。感测电路可将第二AC电压转换为可被提供给一个或多个控制装置的感测输入(例如，DC感测输入)。感测输入指示在电压互感器处接收到的AC输入电力的量值。
在一些实施例中，一个或多个控制装置可被配置成至少部分地根据感测输入而向电流吸收电路提供控制信号。作为示例，控制信号可以是具有可变占空比的脉宽调制的(PWM)控制信号。更具体地，占空比可至少部分地根据AC输入电力的量值而变化。
在一些实施例中，电流吸收电路可包括运算放大器(或其他比较器电路)和开关装置。运算放大器可包括反相输入、非反相输入和输出。可将控制信号提供给运算放大器的同相输入，并且可将输出被配置成基于控制信号而控制开关装置的操作。
在一些实施例中，电流吸收电路可包括耦合在运算放大器的输出与运算放大器的反相输入之间的反馈回路。运算放大器可被操作为比较器，所述比较器被配置成比较相关联于控制信号的电压与相关联于反馈回路的电压。当运算放大器确定相关联于控制信号的电压与相关联于反馈回路的电压之间的差不超过阈值时，运算放大器的输出可控制开关装置以处于导通状态。相反，当差超过阈值时，运算放大器的输出可控制开关装置以处于非导通状态。
在示例实施例中，运算放大器可控制开关装置的操作以调整(例如，增大或减小)与电流吸收电路相关联的电流吸收输出。更具体地，电流吸收输出可以是在驱动器电路处接收到的调光控制信号。调光控制信号可控制驱动器电路提供给一个或多个光源的驱动器输出(例如，电流)。例如，调光控制信号可控制驱动器电路提供给一个或多个光源(例如，LED)的电流的量值。以这种方式，电流吸收电路可至少部分地根据AC输入电力的量值而促进一个或多个光源的调光。
根据本公开的示例实施例的电压互感器可提供多种技术效果和益处。例如，电压互感器可监视被提供给照明装置的交流输入电力，并且响应于检测到AC输入电力的量值的改变(例如，减小)而调整到一个或多个光源(例如LED)的驱动器输出以对光源进行调光。以这种方式，可通过控制被提供给照明灯具的AC输入电力的量值来有效地对照明系统中的一个或多个光源进行调光。
本公开的示例方面涉及一种照明灯具。照明灯具可包括一个或多个光源。照明灯具可包括被配置成向一个或多个光源提供驱动器输出的驱动器电路。照明灯具可包括可用来为向驱动器电路提供调光控制信号的电压互感器。电压互感器可包括输入和电流吸收电路。输入可从电源接收交流输入电力。电流吸收电路可用来将电流吸收输出作为调光控制信号提供给驱动器电路。照明灯具可包括一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置被配置成确定与交流输入电力相关联的量值。一个或多个控制装置可被进一步配置成控制电流吸收电路以至少部分地根据交流输入电力的量值而调整电流吸收输出。
如本文所用，照明系统可包括但不限于布置在环境中的照明电路光引擎、一个或多个灯具、一个或多个照明灯具、一个或多个照明单元、多个照明装置中的一个或多个、前述各项中任一个的组合或其他照明系统。术语“约”与数值结合使用意图指所陈述量的25％内。
现参考附图，图1描绘根据本公开的示例实施例的照明系统100。如图所示，照明系统100可包括一个或多个照明灯具140。在示例实施例中，一个或多个照明灯具140可包括驱动器电路142和一个或多个发光二极管(LED)光源144。在不脱离本公开的范围的情况下，本公开的方面可与其他合适的光源一起使用。
在示例实施例中，驱动器电路142可被配置成从电源150接收AC输入电力160，并且将AC输入电力160转换为适合于为一个或多个LED光源144供电的驱动器输出162(例如，驱动器电流)。驱动器电路142可包括各种部件，诸如开关元件(例如，晶体管)。可向一个或多个开关元件提供栅极定时命令，以将AC输入电源160转换为驱动器输出162。
根据本公开的示例方面，一个或多个照明灯具140可包括电压互感器200。在示例实施例中，电压互感器200可被配置成向驱动器电路142提供一个或多个调光控制信号，以基于AC输入电力160的量值来控制一个或多个LED光源144的调光。
在示例实施例中，驱动器电路142可至少部分地根据调光控制信号(例如，0V至10V的调光控制信号)来调整驱动器输出162。更具体地，调光控制信号可指示驱动器电路142的控制输入143处的电压(例如，0V至10V)。例如，将调光控制信号减小50％会导致驱动器输出162的对应减小。驱动器输出162的减小可减小用于提供给一个或多个LED光源144的总驱动器电流。结果，可通过改变调光控制信号来调整一个或多个LED光源144的流明输出(例如，对其进行调光)。
在示例实施例中，驱动器电路142可经由控制输入143向电压互感器200提供控制电流ID。控制电流ID的量值可确定调光控制信号。例如，控制电流ID的较高量值可与10V调光控制信号相关联，而控制电流ID的较低量值可与2V调光控制信号相关联。电压互感器200可被配置成至少部分地根据AC输入电源160的量值而吸收控制电流ID。以这种方式，电压互感器200可调整调光控制信号的量值以使一个或多个LED光源144变暗或变亮。
图2描绘了根据本公开的示例实施例的电压互感器200的框图。如图所示，电压互感器200可包括电力转换电路210、一个或多个控制装置220以及电流吸收电路240。电力转换电路210可被配置成接收AC输入电力160并且将AC输入电力160转换为直流(DC)电源。更具体地，电力转换电路210可包括被配置成将AC输入电力160转换为DC电力164的各种电气部件(例如5个电阻器、电容器、二极管等)。另选地或附加地，电力转换电路210可被配置成至少部分地根据AC输入电力160而确定感测输入166。在示例实施例中，感测输入166可指示AC输入电力160的量值。更具体地，感测输入166可以是直流(DC)感测输入。
电力转换电路210可将DC电力164和感测输入166提供给一个或多个控制装置220。在示例实施例中，一个或多个控制装置220可包括具有一个或多个处理器和相关联存储装置的微控制器。更具体地，一个或多个控制装置220可被配置成至少部分地根据感测输入166而向电流吸收电路240提供控制信号180。
虽然图2将一个或多个控制装置220描绘为电压互感器200的部件，但是应了解，一个或多个控制装置220可以是照明灯具140的任何合适部件的部件。例如，在另选实施例中，一个或多个控制装置220可以是驱动器电路142的部件。替代地，一个或多个控制装置220可以是照明灯具140内的独立部件。
现参考图3，根据本公开的示例实施例，提供了电力转换电路210的部件的框图。如图所示，电力转换电路210可包括变压器212，所述变压器被配置成将与AC输入电力160(图1)相关联的第一AC电压170转换为第二AC电压172。更具体地，变压器212可以是降压变压器，并且第二AC电压172的量值可小于第一AC电压170的量值。
如图所示，电力转换电路210可包括整流器214和电压调节器216。整流器214可被配置成将第二AC电压172转换为第一直流(DC)电压174。更具体地，整流器214可以是半波整流器或全波整流器。电压调节器216可被配置成将第一DC电压174转换为第二DC电压。在示例实施例中，第二DC电压可小于第一DC电压174。应了解，第二DC电压可与电力转换电路210提供给控制装置220(图3)的DC电力164相关联。
电力转换电路210可包括感测电路218，所述感测电路被配置成将第二AC电压172转换为可被提供给一个或多个控制装置220(图2)的感测输入166。如上所述，一个或多个控制装置220可至少部分地根据感测输入166而将控制信号180(图2)提供给电流吸收电路240(图2)。如将在下文更详细地论述，一个或多个控制装置220可被编程为根据定义感测输入166与控制信号180之间的关系的一个或多个控制曲线来生成控制信号180。
现参考图4，根据本公开的示例方面，提供了示例控制曲线。控制曲线可由一个或多个控制装置220(例如，微控制器)实施。如图所示，图4沿水平轴绘制了感测输入166(图2)的量值，并且沿着竖直轴线绘制了控制信号180(图2)的占空比。更具体地，描绘了三个示例控制曲线302、304和306。如将在下文更详细地论述，基于与感测输入166相关联的电压的量值与控制信号180的占空比之间的关系而定义每个曲线302、304和306。
可基于与感测输入166(图2)相关联的电压与控制信号180(图2)的占空比之间的线性关系而定义曲线302。在示例实施例中，一个或多个控制装置220(图2)可被配置成基于曲线302而提供控制信号180。以这种方式，一个或多个控制装置220可被配置成基于感测输入166的量值而以线性方式增大或以线性方式减小控制信号180的占空比。例如，一个或多个控制装置220可被配置成在与感测输入166相关联的电压的量值增大时以线性方式增大控制信号180的占空比。相反，一个或多个控制装置220可被配置成在与感测输入166相关联的电压的量值减小时以线性方式减小控制信号180的占空比。
可以基于与感测输入166相关联的电压与控制信号180的占空比之间的指数关系而定义曲线304。以这种方式，一个或多个控制装置220可被配置成基于感测输入166的量值而以指数方式增大或以指数方式减小控制信号180的占空比。例如，一个或多个控制装置220可被配置成在与感测输入166相关联的电压的量值增大时以指数方式增大控制信号180的占空比。相反，一个或多个控制装置220可被配置成在与感测输入166相关联的电压的量值减小时以指数方式减小控制信号180的占空比。
可以基于与感测输入166相关联的电压与控制信号180的占空比之间的反指数关系而定义曲线306。以这种方式，一个或多个控制装置220可被配置成在与感测输入166相关联的电压的量值增大时以指数方式减小控制信号180的占空比。相反，一个或多个控制装置220可被配置成在与感测输入166相关联的电压的量值减小时以指数方式增大控制信号180的占空比。
现参考图5，根据本公开的示例实施例，提供了基于阶跃函数定义的示例控制曲线308。一个或多个控制装置220可被配置成基于曲线308而提供控制信号180(图2)。以这种方式，一个或多个控制装置220可被配置成在与感测输入166相关联的量值增大时以递增方式增大控制信号180的占空比。相反，一个或多个控制装置220可被配置成在与感测输入166相关联的量值减小时以递增方式减小控制信号的占空比。
图6描绘根据本公开的示例实施例的电流吸收电路240的框图。如图所示，电流吸收电路240可包括运算放大器250和开关装置260。运算放大器250可包括反相输入252、非反相输入254和输出256。在示例实施例中，控制信号180可被提供给非反相输入254。
开关装置260可与运算放大器250的输出256可操作地通信。在示例实施例中，开关装置260可包括一个或多个晶体管。例如，在一些实施方案中，晶体管可以是正-负-正(PNP)双极结型晶体管。然而，应了解，开关装置260可包括任何合适类型的晶体管。例如，开关装置260可以是金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)或其他合适的开关装置。
电流吸收电路240可包括耦合在运算放大器250的输出256与运算放大器250的反相输入252之间的反馈回路270。更具体地，反馈回路270可包括反馈电阻器272。应了解，反馈电阻器272可具有任何合适的电阻值。
在示例实施例中，运算放大器250可被用作电压比较器。更具体地，运算放大器250可被配置成比较相关联于控制信号180的电压与相关联于反馈回路270的电压。当运算放大器250确定相关联于控制信号180的电压与相关联于反馈回路270的电压之间的差不超过阈值时，运算放大器250的输出256可控制开关装置260以处于导通状态。相反，当相关联于控制信号180的电压与相关联于反馈回路270的电压之间的差超过阈值时，运算放大器250的输出256可控制开关装置260以处于非导通状态。
在示例实施例中，运算放大器250的输出256可控制开关装置260以调整(例如，增大或减小)电流吸收电路240的电流吸收输出190。在一些实施方案中，电流吸收输出190可以是在驱动器电路142(图1)的控制输入143(图1)处接收到的调光控制信号。以这种方式，电流吸收电路240可控制LED光源144的流明输出。
图7描绘了根据本公开的示例实施例的电压互感器200的电路图。如图所示，电压互感器200可包括耦合在电源150(图1)与变压器212之间的保险丝F1。另选地或附加地，感测电路218可包括被配置成将AC电力转换为DC电力的各种电气部件(例如，电阻器、二极管、电容器)。更具体地，感测电路218可包括如图所示而配置的多个电阻器(例如，R1、R2、R3和R4)、肖特基二极管D1和电容器C1。
整流器214可包括被配置成将AC电力转换为DC电力的各种电气部件。更具体地，整流器214可包括如图所示而配置的肖特基二极管D3、电阻器R6和电容器C5、C8。应了解，电容器C5可以是极化的(例如，电解的)，并且电容器C8可以是非极化的。
电流吸收电路240可包括耦合在控制装置220与运算放大器250之间的第一滤波器280。更具体地，第一滤波器280可以是低通滤波器，所述低通滤波器包括电阻器R18和耦合在电阻器R18与接地GND之间的电容器C19。另选地或附加地，电流吸收电路240可包括耦合在运算放大器250的输出与开关装置260之间的第二滤波器282，。更具体地，第二滤波器282可以是低通滤波器，所述低通滤波器包括电阻器R7和耦合在电阻器R7与接地GND之间的电容器C7。
反馈回路270的反馈电阻器272对应于电阻器R11。如图所示，电阻器R11可耦合在开关装置260与运算放大器250的反相输入252(图6)之间。电流吸收电路240可包括耦合在反相输入252(图6)与接地GND之间的电阻器R19。以这种方式，电阻器R11和R19形成分压器。
电流吸收电路240的开关装置260被示为PNP晶体管。更具体地，PNP晶体管可包括基极输入B、发射极输入E和集电极输入C。如图所示，基极输入B可经由第二滤波器282耦合到运算放大器250的输出256(图6)。发射极输入E可耦合到电阻器R11(例如，反馈电阻器272)，并且集电极输入C可耦合到地GND。
如图所示，电流吸收电路240可包括以通信方式耦合到一个或多个控制装置220的编程接口290。在示例实施例中，编程接口290可包括可用于对一个或多个控制装置220进行编程的一个或多个输入。例如，一个或多个输入可用于基于上文参考图4和图5论述的一个或多个控制曲线而对一个或多个控制装置220进行编程。
现参考图8，根据本公开的示例实施例，提供了用于控制照明系统的操作的示例性方法400的流程图。通常，本文将参考上文参考图1至图7描述的照明系统100而论述方法400。然而，本领域普通技术人员应了解，所公开方法400通常可利用具有任何其他合适配置的照明系统来实现。另外，尽管图8出于说明和论述的目的而描绘了以特定顺序执行的步骤，但是本文论述的方法不限于任何特定顺序或布置。使用本文提供的公开内容，本领域技术人员将理解，在不背离本公开的范围的情况下，可以各种方式省略，重新布置，组合和/或改编本文公开的方法400的各个步骤。
在(402)处，方法400可包括在电压互感器的输入处接收交流(AC)输入电力。在示例实施例中，电压互感器的输入可从诸如市电电源等电源接收AC输入电力。
在(404)处，方法400可包括：在一个或多个控制装置处接收来自电压互感器的电力转换电路的感测输入。在示例实施例中，感测输入可指示AC输入电力的量值。更具体地，感测输入可指示与AC输入电力相关联的AC电压的量值。
在(406)处，方法400可包括：通过一个或多个控制装置至少部分地根据感测输入而向电压互感器的电流吸收电路提供控制信号。在示例实施例中，控制信号可以是具有可变占空比的PWM信号。更具体地，PWM信号的占空比可至少部分地根据在(404)处接收到的感测输入。
在(408)处，方法400可包括：通过电流吸收电路至少部分地根据控制信号而调整电流吸收电路的电流吸收输出。在示例实施例中，调整电流吸收输出可包括至少部分地根据与控制信号相关联的电压而控制电流吸收电路的开关装置。例如，控制开关装置的操作可包括：在相关联于控制信号的电压与相关联于电流吸收电路的反馈回路的电压之间的差不超过阈值时，以导通状态操作开关装置。替代地，控制开关装置的操作可包括：在相关联于控制信号的电压与相关联于电流吸收电路的反馈回路的电压之间的差的确超过阈值时，以非导通状态操作开关装置。
在(410)处，方法400可包括通过电流吸收电路将电流吸收输出提供给照明系统的驱动器电路。在示例实施例中，电流吸收电路可将电流吸收输出提供给驱动器电路，以调整驱动器电路提供给诸如LED光源等光源的驱动器输出(例如，DC电压)。更具体地，电流吸收输出可以是调光控制信号(例如，0V至10V)。以这种方式，电压互感器可响应于对AC输入电力进行的一个或多个调整而使光源变暗或变亮。
现参考图9，根据本公开的示例实施例，提供了照明系统500的另一示例。如图所示，照明系统500的若干部件类似于图1中描绘的照明系统100的部件。例如，照明系统500包括驱动器电路142和电压互感器200。然而，图9的照明系统500还包括与驱动器电路142和电压互感器200可操作地通信的分流器电路510。另外，图9的照明灯具140包括第一LED阵列520和第二LED阵列530。
如图9中说明，分流器电路510可被配置成将驱动器输出162转换为用于为第一LED阵列520供电的第一电流I1和用于为第二LED阵列530供电的第二电流I2。以这种方式，分流器电路510可用于相对于第二LED阵列530的流明输出而调整第一LED阵列520的流明输出。分流器电路510可被配置成控制被提供给第一LED阵列520的第一电流I1与被提供给第二LED阵列530的第二电流I2的电流比。
作为示例，第一LED阵列520可与相对于第二LED阵列530不同的色温相关联。当电压互感器200提供给分流器电路510的可变参考信号被例如从0V调整为10V时，分流器电路510可调整被提供给第一LED阵列520的第一电流I1相对于被提供给第二LED阵列530的第二电流I2的比。以这种方式，可相对于第二LED阵列530在第二色温下发射的光的量调整第一LED阵列520在第一色温下发射的光的量，从而产生照明系统500的光输出的不同总色温。
作为另一示例，第一LED阵列520可与第一照明方向相关联(例如，以提供向上照明)，并且第二LED阵列530可与第二照明方向相关联(例如，以提供向下照明)。当被提供给分流器电路510的可变参考信号被例如从0V调整为10V时，分流器电路510可调整被提供给第一LED阵列520的电流相对于被提供给第二LED阵列530的电流的比。以这种方式，可相对于第二方向上的照明量而调整第一方向上的照明量，以在照明系统500中提供不同照明效果。
出于说明和论述的目的，参考具有不同色温的第一LED阵列520和第二LED阵列530而论述本公开的方面。在不脱离本公开的范围的情况下，第一LED阵列520和第二LED阵列530可包括许多其他合适的变型。例如，第一LED阵列520和第二LED阵列530可与不同亮度、不同照明方向、不同布局或其他合适的特性相关联。另选地或附加地，第一LED阵列520与第二LED阵列530可被实现在相同电路板上或不同电路板上。
分流器电路510可包括一个或多个控制装置(例如，微处理器、微控制器、逻辑装置等)以及与第一LED阵列520和第二LED阵列530中的每一个对准的一个或多个开关元件(例如，晶体管)。一个或多个控制装置可通过控制开关元件来控制被提供给第一LED阵列520和第二LED阵列530的电流量。用于控制被提供给第一LED阵列520和第二LED阵列530的电流量的开关元件可在LED阵列的低压侧上或在LED阵列的高压侧上。
在示例实施例中，分流器电路510可至少部分地根据作为电压互感器200的电流吸收输出190(图2)接收到的可变参考信号(例如，0V至10V)来调整电流比。
在示例实施例中，分流器电路510可以经由控制输入512将控制电流ID输出到电压互感器200。控制电流ID的量值可确定可变参考信号。例如，控制电流ID的较高量值可与10V可变参考信号相关联，而控制电流ID的较低量值与例如2V可变参考信号相关联。电压互感器200可被配置成至少部分地根据AC输入电力160的量值而吸收控制电流ID。以这种方式，电压互感器200可基于AC输入电力160的量值而调整可变参考信号，以调整第一LED阵列520与第二LED阵列530之间的电流比。
在特定方面中，一个或多个控制装置可根据基于可变参考信号的电流比控制曲线而控制被提供给第一LED阵列520和第二LED阵列530的电流。电流比控制曲线可存储在固件中或存储在可由一个或多个控制装置访问的存储器中。电流比控制曲线可至少依据可变参考信号而指定被提供给第一LED阵列520的第一电流与被提供给第二LED阵列530的第二电流的电流比。
可以任何合适的形式提供电流比控制曲线。例如，电流比控制曲线可被提供为查找表、矩阵、相关性或至少依据可变参考信号而指定电流比的其他数据。可基于电流比与可变参考信号之间的任何期望关系而定义电流比控制曲线。例如，电流比率控制曲线可被设计为线性、超线性抛物线、对数、渐近、指数，被设计为阶跃函数或电流比率与可变参考信号之间的其他关系，这取决于照明系统的期望性能。
图10描绘了根据本公开的示例方面的在示例环境中使用的照明系统100。环境可以是例如建筑物102。如图所示，建筑物102可限定内部空间104，所述内部空间被配置成容纳第一组搁架110、第二组搁架112以及位于第一组搁架110和第二组搁架112之间的第三组搁架114。更具体地，第一组搁架110可与第三组搁架114间隔开以限定第一过道或走道120。以这种方式，第一过道120可容纳在第一组搁架110和/或第三组搁架114上购买物品的一个或多个消费者。另外，第二组搁架112可与第三组搁架114间隔开以限定第二过道或走道122。以这种方式，第二过道122可容纳在第二组搁架112和/或第三组搁架114上购买物品的一个或多个消费者。
如图所示，多个照明灯具140可从诸如建筑物102的市电电源等电源150接收AC输入电力160。在示例实施例中，可经由用户输入装置152调整(例如，增大或减小)被提供给多个照明灯具140的AC输入电力160。例如，用户输入装置152可包括控制面板的一个或多个机械装置(例如，开关)。替代地，用户输入装置152可包括具有一个或多个处理器和相关联存储器的计算装置。更具体地，用户可经由与计算装置相关联的用户接口调整AC输入电力160。
出于说明和论述的目的，提供了图10的示例环境。使用本文提供的公开内容，本领域普通技术人员将理解，在不脱离本公开内容的范围的情况下，本公开的方面可用于任何合适的照明应用中。
尽管关于本主题的特定示例实施例已经详细描述了本主题，但应了解，在获得对前述内容的理解后，本领域技术人员可易于提供这些实施例的改变、变型和等效物。因此，本公开的范围是作为示例而不是作为限制，并且本公开不排除包括对本主题的此类修改、变型和/或添加，如对本领域普通技术人员易于显见。

Claims (20)

1.一种电压互感器，其包括：
输入，所述输入能够用来接收交流输入电力；
电流吸收电路，所述电流吸收电路能够用来提供电流吸收输出；
电力转换电路，所述电力转换电路能够基于所述交流输入电力提供感测输入；以及
一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置被配置成：
基于所述感测输入检测所述交流输入电力的量值的改变；并且
响应于检测所述交流输入电力的所述量值的所述改变，控制所述电流吸收电路以调整所述电流吸收输出。
2.根据权利要求1所述的电压互感器，其中所述电力转换电路进一步被配置成将所述交流输入电力转换成用于为所述一个或多个控制装置供电的直流电力。
3.根据权利要求2所述的电压互感器，其中所述电力转换电路包括变压器、整流器和电压调节器中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的电压互感器，其中所述一个或多个控制装置被配置成：
基于在所述一个或多个控制装置处接收到的所述感测输入来将控制信号提供到所述电流吸收电路。
5.根据权利要求4所述的电压互感器，其中所述感测输入包括从所述电力转换电路处接收到的直流感测输入。
6.根据权利要求4所述的电压互感器，其中所述控制信号包括脉宽调制的控制信号。
7.根据权利要求1所述的电压互感器，其中所述电流吸收电路包括：
运算放大器，所述运算放大器具有反相输入和非反相输入；
开关装置；以及
反馈回路，所述反馈回路耦合在所述运算放大器的输出与所述运算放大器的所述反相输入之间。
8.根据权利要求7所述的电压互感器，其中所述反馈回路包括反馈电阻器。
9.根据权利要求7所述的电压互感器，其中所述运算放大器的所述输出控制所述开关装置的操作，以至少部分地根据在所述运算放大器的所述非反相输入处接收到的控制信号来调整所述电流吸收电路。
10.根据权利要求7所述的电压互感器，其中当与在所述运算放大器的所述非反相输入处接收到的控制信号相关联的电压与和所述反馈回路相关联的电压之间的差不超过阈值时，所述运算放大器的所述输出将所述开关装置的操作控制为处于导通状态。
11.根据权利要求10所述的电压互感器，其中当与所述控制信号相关联的电压与和所述反馈回路相关联的电压之间的所述差超过所述阈值时，所述运算放大器的所述输出将所述开关装置的操作控制为处于非导通状态。
12.根据权利要求1所述的电压互感器，其中所述电流吸收输出是在与驱动器电路相关联的控制输入处接收到的调光信号。
13.一种用于控制照明系统的方法，所述方法包括：
在电压互感器的输入处接收交流输入电力；
在一个或多个控制装置处从所述电压互感器的电力转换电路接收感测输入；
至少部分地根据所述感测输入，通过所述一个或多个控制装置将控制信号提供到所述电压互感器的电流吸收电路；
至少部分地根据所述控制信号，通过所述电流吸收电路调整电流吸收输出；以及
响应于调整所述电流吸收输出，通过所述电流吸收电路将所述电流吸收输出提供到所述照明系统的驱动器电路，以调整所述驱动器电路提供到发光二极管光源的驱动器输出。
14.根据权利要求13所述的方法，其中调整所述电流吸收输出包括：
至少部分地根据与所述控制信号相关联的电压，利用所述电流吸收电路控制所述电流吸收电路的开关装置的操作。
15.根据权利要求14所述的方法，其中控制所述开关装置的操作包括：
当与所述控制信号相关联的电压与和所述电流吸收电路的反馈回路相关联的电压之间的差不超过阈值时，在导通状态下操作所述开关装置。
16.根据权利要求15所述的方法，其中控制所述开关装置的操作包括：
当与所述控制信号相关联的电压与和所述电流吸收电路的反馈回路相关联的电压之间的差超过阈值时，在非导通状态下操作所述开关装置。
17.一种照明系统，其包括：
第一光源；
第二光源；
驱动器电路，所述驱动器电路被配置成提供驱动器电流；
电压互感器，所述电压互感器包括输入和电流吸收电路，所述输入能够用来从电源接收交流输入电力，所述电流吸收电路能够用来提供电流吸收输出作为可变参考信号，所述可变参考信号被提供给分流器电路，所述分流器电路被配置成基于所述可变参考信号将所述驱动器电流分为用于所述第一光源的第一电流和用于所述第二光源的第二电流，所述电压互感器还包括电力转换电路，所述电力转换电路能够基于所述交流输入电力提供感测输入；以及
一个或多个控制装置，所述一个或多个控制装置被配置成：
基于所述感测输入检测所述交流输入电力的量值的改变；并且
响应于检测所述交流输入电力的所述量值的所述改变，控制所述电流吸收电路以调整所述电流吸收输出。
18.根据权利要求17所述的照明系统，其中所述电流吸收电路包括：
运算放大器，其具有反相输入和非反相输入；
开关装置；以及
反馈回路，其耦合在所述运算放大器的输出与所述运算放大器的所述反相输入之间。
19.根据权利要求18所述的照明系统，其中所述运算放大器的所述输出被配置成控制所述开关装置的操作，以至少部分地根据在所述运算放大器的所述非反相输入处接收到的控制信号来调整所述电流吸收电路。
20.根据权利要求17所述的照明系统，其中所述一个或多个控制装置被配置成：
基于在所述一个或多个控制装置处接收到的感测输入来将控制信号提供到所述电流吸收电路。
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