[发明专利]智能照明系统

说明书

一种多通道电流调节器经配置以将最大电流传递到与照明系统中的通道相关的负载。不同通道可具有不同最大电流且所述最大电流中的比率是固定的。在操作中，可由控制流动到所述负载的电流的脉冲流个别地调制每一通道的电流。

背景技术

多通道电流调节器通常经设计以获得或吸取每一通道中相同或类似最大电流。此方法在其中负载是均匀分配到通道的应用中是合理的。

然而，存在其中对每一通道的电流需求是不同的应用。在此类情况中，设计电流调节器的此方法是不充足的。举例来说，当电流调节器用于驱动不同颜色的多串LED时，尤其当每一通道经受调光器的调谐时，传统电流调节器设计是浪费的、花费高昂且难以并入“智能照明”系统中。

此缺陷的原因是人类对不同颜色光的感觉的差异，在颜色混合中是最优的不同颜色LED中的流明是不同的。举例来说，蓝光使用较少流明与绿光及红光混合而产生各种颜色温度的可辨别白色光。如果用于驱动绿光的通道设计有相同电流容量，那么蓝色通道通常是过度设计且具有较低能量效率。

更严重的缺陷是：当并入到智能照明系统中时，此电流调节器使得系统性能在另一方面中是表现低下的。即，在相关色温(CCT)调谐或颜色调谐的系统中，例如，可预期是否每一通道从最大流明到最小流明经分开调谐且经调谐具有高分辨率。在其中所有通道具有相同或类似峰值电流能力的传统多通道电力供应器中，无需提升到其最大容量的通道将具有不经受标称操作中的调谐的未使用电流顶部空间。另一方面，调谐电路通常设计有完整电流范围以与剩余照明系统兼容。过度设计的通道的显见动态范围是不广泛的。因此，所述系统动态范围将是不广泛的。尚未普遍认识到此问题且在本发明之前还未解决此问题。

发明内容

发明者认识到当前智能照明系统的缺点且努力发掘解决方案，所述解决方案在此文中揭示且在下文中进行概述。

本发明的一个方面涉及多通道电流调节器，其经配置使得每一通道能够将最大电流传递到负载但不同通道可具有不同最大电流且所述最大电流之间的比率是固定的。举例来说，在经设计用于智能照明系统的四通道电流调节器中，所述四个通道的最大电流遵循1:1:0.75:0.25的比率。

在本文中，最大电流应理解为通道在产品及所述产品所并入的系统可安全运行的足够操作余量下可获得电流或吸取的电流。在每一通道中流动的电流可在短时间内超过最大值但为了可靠及安全的操作，不推荐此实践。

可以集成电路的形式实现多通道电流调节器。目前，硅是用于制造集成电路的最佳材料但也可考虑例如碳化硅、氮化镓及砷化镓等其它半导体材料。

除非另外提及，否则本文中描述的所有实施例是具有制造限制的产品且因此与实施例相关联的任何数目将视为具有常用工业容限。举例来说，本文中的比率1:1应理解为意谓为市场上LED照明系统所接受的靠近数学上的1:1的比率。

本发明的另一方面是每一通道的最大电流可经调整但所述调整不干扰通道之间的比率，所述比率仍然是固定的。

虽然可预期，为了灵活性，可个别地调整每一通道的最大电流，但利用共用机构调整所有通道的最大电流使得最大电流之间的比率在调整之后仍然未受干扰是更经济的。

本发明的另一方面是虽然最大电流的比率是固定的，但可通过调制独立调整每一通道的实际电流。

可调制电流的一种方法是利用脉冲宽度调制(PWM)。使用此方法，在一些实施例中，流动到LED光源内或来自LED光源的电流在开关设备开启时被允许流动且在所述开关设备关闭时受限制。在可辨别时间段内的电流量或在所述时间段内从光源发射的光量是由操作开关设备的脉冲流的可变工作循环来调制。

可用于调制通道处的电流流动的其它方法包含脉冲频率调制，其中脉冲流维持恒定工作循环但所述脉冲流的频率是可变的。