[发明专利]具有外部温度补偿的照明控制信号调制器的LED驱动器

说明书

技术领域

本发明针对一种用于操作发光二极管（LED）驱动器的装置、一种操作LED驱动器的方法、一种用于操作LED驱动器的计算机程序以及一种LED驱动器单元。具体地，本发明涉及信号覆盖技术以便将特征添加到常规的LED驱动器。

背景技术

US 2011/0199013 Al描述了一种用于控制LED阵列的LED驱动器。测量LED阵列的温度的温度传感器耦合到LED驱动器并且向该LED驱动器提供相应的测量的温度值。LED驱动器可以根据测量的温度值控制LED驱动器。测量的温度值用作控制信号，其允许LED驱动器操作LED阵列，使得不管外界温度如何，LED阵列温度保持恒定。

发明内容

本发明的目的是增加LED驱动器的功能。

在本发明的第一方面中，提出了一种用于操作LED驱动器的装置，其中该装置被配置成耦合到LED驱动器并且包括：

- 输入，其被配置成捕获控制信号的值，其中控制信号在LED驱动器的控制信号入口处提供，使得LED驱动器可以基于提供的控制信号控制LED的操作，以及

- 调制器，其被配置成依照预定义协议调制控制信号并且在相同的控制信号入口处提供调制的控制信号。

本发明包括以下认识：LED的内在行为要求相应的LED驱动器包括一些驱动器电子器件，这些电子器件允许控制LED，使得长寿命和良好的光质量二者都可以实现。此外，已经认识到，这样的常规LED驱动器中使用的内部控制电路通常包括一些预定义接口，这些接口使得通过添加另外的功能/特征而升级相当复杂且昂贵。现有的LED驱动器的有效升级尤其是个问题，因为一方面存在多种不同的LED拓扑结构，这些拓扑结构例如在控制通道的数量和/或频谱成分方面不同，并且另一方面，存在多个不同的应用。例如，一些驱动器允许对LED调光，而其他驱动器允许调节LED发射的颜色。

已经认识到，LED驱动器如今通常装备有可编程通用集成电路（IC），这应当使得最终的调适过程不那么复杂。例如，这样的通用IC在相应的灯制造过程的最后阶段进行编程。

然而，就接口的可用性而言，仍然存在显著的限制。换言之，可以馈送至LED驱动器的输入信号的数量是有限的。因此，使新的特征适应现有的LED驱动器是困难的。最后，设计允许根据新输入信号控制LED的全新的LED驱动器是十分必要的。

本发明进一步包括以下认识：现有的LED驱动器具有一些用于监视具有缓慢动态特性的控制信号（例如安装LED驱动器的板桥的温度）的输入，即使该LED驱动器的IC能够感测比板温度快得多地变化的输入信号。

在下文中也简称为装置的所提出的用于操作LED驱动器的装置克服了现有技术的前述缺陷。

一般而言，该装置允许经由在相同控制信号入口处提供的生成的调制控制信号引入新控制信息，作为非调制控制信号，即引入到主要用于不同目的的接口。LED驱动器的主要功能根据缓慢动态非调制控制信号实现这一事实表明覆盖相对较高动态信号并不干扰现有LED驱动器的预期用途。因此，所述装置保持了现有LED驱动器的主要用例。因此，现在有可能扩展常规LED驱动器的应用范围。换言之，可以直接通过使用现有的内部传感器接口将外部控制信息引入到LED驱动器。

接口限制通过利用集成电路的可编程特征并且将其与信号覆盖技术结合而被规避，所述信号覆盖技术一方面保持了LED驱动器的主要预期功能，并且另一方面允许将新特征添加到LED驱动器，即添加至照明解决方案。为了可实现该特征添加，不必完全重新设计整个LED驱动器。因此，可以实现应用范围的低成本和低复杂性的扩展。

例如，现在有可能通过根据人工远程控制或者根据自动日光传感器信号调制控制信号而将调光功能集成到现有LED驱动器。

如上面所解释的，要在LED驱动器的控制信号入口处提供的非调制控制信号通常是缓慢动态特性的信号，例如板温度。这样的温度可以通过确定向其提供恒定电流/恒定电压的负/正温度系数电阻器处的电压/电流而测量。例如，存在限定的最低温度，在该最低温度之下LED被关断，并且存在最高温度，在该最高温度之上LED也关断。LED驱动器的主要功能因此可以是在温度超过最高温度或者下降到最低温度之下时关断或者降低LED的操作电流。LED驱动器读取与这些极限温度相应的电压/电流值之间的范围内的控制信号。这个观察可以用来开发这样的信号覆盖协议，该信号覆盖协议生成可由内部控制电路检测的事件以便利用调制控制信号传递新的控制信息，如下文中将更详细地解释的。