[发明专利]照明系统

说明书

相关申请

本申请要求于2012年1月20日提交的美国临时申请No.61/588，838的优先权，该申请被通过对其整体进行引用而合并于此。

技术领域

本申请涉及照明系统，并且更具体地涉及用于评估LED及其电源的状况的技术。

背景技术

替代诸如白炽灯或荧光灯的传统光源，发光二极管(LED)被日益增加地用于在住宅和商业环境中的照射。与更早的光源不同，LED典型地作为更大的系统(有时被提及为固态照明(SSL)系统)的一部分出现。包括在SSL系统中的两个主要的子系统是LED及其电源。经常使用的电源拓扑是所谓的开关模式电源(SMPS)。存在许多与这样的照明系统关联的并不平凡的问题。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种照明系统，其包括：关闭检测电路，被配置为在照明系统的开关模式电源中检测关闭时间，并且响应于检测到关闭时间而输出触发信号；以及控制器，被配置为响应于接收到触发信号而收集数据，然后能够根据所述数据针对想要的性能评估照明系统的状况，其中照明系统还包括：多个发光二极管；开关模式电源，用于向发光二极管供电，并且包括输出电容器；其中要被评估的照明系统的状况有关于开关模式电源的输出电容器和发光二极管中的至少一个。

根据所述的照明系统的改进，其中要被评估的照明系统的一个或更多个状况有关于发光二极管，以及发光二极管的退化是由使用发光二极管阈值电压V_TH、发光二极管VI曲线、和/或作为时间的函数的跨发光二极管的电压中的至少一个的控制器确定的。要被评估的照明系统的一个或更多个状况有关于开关模式电源的输出电容器，以及所述输出电容器的退化是使用作为时间的函数的所述输出电容器的放电电流确定的。所述控制器被配置成周期性地测量与由开关模式电源供电的发光二极管关联的电压。所述控制器从电源电路接收其电力，所述电源电路充当与开关模式电源的输出电容器并联连接的恒定电流流出，该电流是已知的。由所述控制器收集的数据包括由所述控制器的对应的第一和第二模拟-数字转换器收集的两个电压V₁和V₂，其中电压V₁对应于跨照明系统的发光二极管的电压并且电压V₂对应于开关模式电源的输出电容器放电电流。由所述控制器收集的数据允许所述控制器计算通过照明系统的发光二极管的电流。所述的照明系统可以进一步包括报告模块，用于当照明系统的性能在规范之外时进行指示。开关模式电源包括反激或降压—升压拓扑。由所述关闭检测电路生成的触发信号引起所述控制器开始跟随开关模式电源的输出电容器的放电。所述关闭检测电路接收指示开关模式电源的切换频率的信号，并且被配置成对所述信号进行整流和/或高通滤波中的至少一个，并且将所得到的信号与参考电压进行比较以识别开关模式电源的断开状态。所述控制器被配置成使用发光二极管阈值电压V_TH、发光二极管VI曲线、和/或作为时间的函数的跨发光二极管的电压中的至少一个来评估发光二极管的退化。所述控制器被配置成使用作为时间的函数的所述输出电容器的放电电流来评估所述输出电容器的退化。所述控制器从电源电路接收其电力，所述电源电路充当与开关模式电源的所述输出电容器并联连接的恒定电流流出，该电流是已知的。由所述控制器收集的数据包括由所述控制器的对应的第一和第二模拟-数字转换器收集的两个电压V₁和V₂，其中电压V₁对应于跨发光二极管的电压并且电压V₂对应于开关模式电源的输出电容器放电电流。所述的照明系统可以进一步包括报告模块，用于当照明系统的性能在规范之外时进行指示。本发明还提供另一种照明系统，包括：多个发光二极管；开关模式电源，用于把电力提供给发光二极管的并且包括输出电容器；关闭检测电路，被配置成在开关模式电源中检测关闭时间，以及响应于检测到关闭时间而输出触发信号，其中所述关闭检测电路接收指示开关模式电源的切换频率的信号，并且对所述信号进行整流和/或高通滤波中的至少一个，并且将所得到的信号与参考电压进行比较以识别开关模式电源的断开状态；以及控制器，被配置成响应于接收到触发信号而周期性地收集数据，然后能够根据所述数据针对想要的性能评估照明系统的状况，其中由所述控制器收集的数据包括由所述控制器的对应的第一和第二模拟-数字转换器收集的两个电压V₁和V₂，其中电压V₁对应于跨照明系统的发光二极管的电压并且电压V₂对应于开关模式电源的输出电容器放电电流；其中要被评估的照明系统的状况有关于开关模式电源的所述输出电容器和发光二极管中的至少一个。