[发明专利]白炽灯泡仿真器的方法和装置

说明书

提供的是一种用于控制白炽灯泡仿真器的操作的方法。方法包括经由转换器将输入电压转换成预定的DC电压，并基于预定的DC电压驱动LED负载。在某些实施例中，输入电压可包括AC输入电压和DC输入电压。方法还包括经由控制器将白炽灯泡仿真器的输入电流曲线和响应于驱动的LED负载的模拟的白炽灯泡的输入电流曲线进行比较。基于比较，流经LED负载的DC驱动电流被调节。通过具有磁设计的EMI滤波器可限制递送至LED负载的功率量以匹配白炽灯泡的输入电流特性。调节持续使得白炽灯泡仿真器的输入电流曲线与模拟的白炽灯泡的输入电流曲线相匹配。

技术领域

本发明涉及照明系统。更具体地，本发明涉及在配置用于白炽灯泡的系统中使用的发光二极管(LED)。

背景技术

在轨道线路(wayside)信号系统中，白炽灯泡被广泛用作用于发信号的光源。使用白炽灯泡的发信号系统非常易于操作和控制。白炽灯泡大部分为电阻负载。因而，流经白炽灯泡的电流与输入电压直接成正比。另外，照明强度水平与灯泡的输入电压直接成正比。

随着半导体领域和LED商业化的发展，现在LED作为白炽灯泡的替代的应用已成为现实。早期的LED通常被用作电子设备的指示灯，替代小型白炽灯泡。很快，LED被封装成以七段显示形式的数字读出，且通常例如在数字时钟中被看到。

近期，LED的发展允许它们被用在环境和任务照明中。相对于白炽光源，LED具有许多优点，包括较低的能量损耗、更长的使用寿命、改善的物理鲁棒性、更小的尺寸和更快的切换。LED现已在不同的领域例如航空照明、机动车前照灯、广告、一般照明、交通信号、相机闪光灯，甚至LED墙纸。

白炽灯泡的一个特性是输入电压和输入电流之间近乎为线性关系。传统地，轨道线路信号系统被设计为利用电压和电流之间的线性关系来执行其发信号的任务。LED并不展现线性关系。因而，如果在现有信号系统中使用LED来替代白炽灯泡，轨道线路信号系统和LED都必须被改变以保证轨道线路信号系统的安全和可靠性。

因此，迄今，本领域中依然存在着解决上述不足和缺点的未解决的需要。

发明内容

给定上述不足，存在对于LED来替代常规白炽灯泡的需要，其中LED展现与白炽灯泡类似的电子特性。

在某些情况下，本发明的实施例提供一种用于控制白炽灯泡仿真器(emulator)的操作的方法。在某些实施例中，白炽灯泡仿真器具有控制器、白炽灯泡模拟器模块和LED负载。方法包括：经由转换器将输入电压转换成预定的DC电压；基于预定的DC电压驱动LED负载；经由控制器对白炽灯泡仿真器的输入电流曲线和响应于驱动的LED负载的模拟的白炽灯泡的输入电流曲线进行比较；以及基于比较调节至LED负载的DC驱动电流，使得白炽灯泡仿真器的输入电流曲线与模拟的白炽灯泡的输入电流曲线匹配。输入电压可包括AC输入电压和DC输入电压。

在某些实施例中，转换器具有输入电压转换器和辅助供应。流经LED负载的DC驱动电流与白炽灯泡仿真器的输入电压直接成正比。随着输入电压波动，流经LED负载的DC驱动电流被调节，使得LED负载的光强水平与被LED负载替代的白炽灯泡的光强水平相匹配。

根据结合以下附图及其说明进行的以下对实施例的描述，本发明的这些和其他方面是显然的，然而在不背离本发明新颖概念的精神和范围的情况下可实现在其中的修改和变化。

本发明提供了一组技术方案，如下：

1.一种用于控制白炽灯泡仿真器的操作的方法，所述白炽灯泡仿真器具有控制器、白炽灯泡模拟器模块和发光二极管(LED)负载，所述方法包括：

经由转换器将输入电压转换成预定的直流(DC)电压，其中所述输入电压包括交流(AC)输入电压和DC电压；

基于所述预定的DC电压来驱动所述LED负载；