[发明专利]用于照明系统中的自适应能量存储的系统和方法

说明书

本文公开了用于照明系统中的自适应能量存储的系统和方法。一种示例方法包括(1)由一个或多个处理器获取存储在照明单元的存储器处的数据；(2)由一个或多个处理器从温度传感器获取温度值；(3)由一个或多个处理器分析所获取的数据和温度值以确定用于根据照明周期操作LED的最小电容器电压；以及(4)由一个或多个处理器控制电压控制器，以将电压控制器的输入电压转换为所确定的最小电容器电压，其中，电压控制器被配置为将所确定的最小电容器电压施加到电容器。

背景技术

许多照明系统依赖于电容器来存储能量以为诸如发光二极管(LED)之类的照明元件供电。然而，电容器具有有限的操作寿命。照明系统的操作特性影响电容器的寿命长度。因此，需要通过使用用于自适应能量存储的系统和方法来提高照明系统电容器的操作寿命。

在另一方面中，传统的照明功率系统被配置为提供固定的照明电压。为此，为了确保照明系统将在大多数情况下工作，传统照明电源系统被配置为为最坏情况提供足够的电压。因此，如果照明系统需要较少的功率，则过量电压作为热量消散。因此，还需要通过实现用于自适应功率驱动的系统和方法来减少在照明系统中作为热量消散的功率。

发明内容

在实施例中，本发明是一种用于成像单元的照明系统的能量存储系统。该能量存储系统包括(i)照明端口，该照明端口适于接收照明单元，该照明单元包括一个或多个发光二极管(LED)和存储指示LED的数据的存储器；(ii)电容器，该电容器被配置为存储用于为该照明单元供电的能量；(iii)LED驱动器，该LED驱动器被配置为从该电容器汲取功率并向该照明端口供应功率；(iv)温度传感器，该温度传感器被配置为感测该电容器的温度；以及(v)电压控制器。该电压控制器包括(a)功率输入端口，该功率输入端口操作性地连接到电源；(b)输入端口，该输入端口被配置为接收用于设置输出电压的控制信号；以及(c)电压输出端口，该电压输出端口操作性地连接到该电容器。该电压控制器被配置为将在该功率输入端口处感测到的电压转换为供应给该电压输出端口的输出电压。该能量存储系统还包括至少一个处理器，该至少一个处理器操作性地连接到该温度传感器、该照明单元和该电压控制器。该至少一个处理器被配置为(1)获取存储在该照明单元的该存储器处的该数据；(2)从该温度传感器获取温度值；(3)分析所获取的数据和该温度值以确定用于根据照明周期操作该LED的最小电容器电压；以及(4)将控制信号发送到该电压控制器的该输入端口，以将该电压控制器的该输出电压设置为所确定的最小电容器电压。

在另一实施例中，本发明是一种用于在成像单元的照明系统处的自适应能量存储的方法。该照明系统：包括(i)照明端口，该照明端口适于接收照明单元，该照明单元包括一个或多个发光二极管(LED)和存储指示LED的数据的存储器；(ii)电容器，该电容器被配置为存储用于为该照明单元供电的能量；(iii)LED驱动器，该LED驱动器被配置为从该电容器汲取功率并向该照明端口供应功率；(iv)温度传感器，该温度传感器被配置为感测该电容器的温度；以及(v)电压控制器。该方法包括(1)由一个或多个处理器获取存储在该照明单元的该存储器处的该数据；(2)由该一个或多个处理器从该温度传感器获取温度值；(3)由该一个或多个处理器分析所获取的数据和该温度值以确定用于根据照明周期操作该LED的最小电容器电压；以及(4)由该一个或多个处理器控制该电压控制器，以将该电压控制器的输入电压转换为所确定的最小电容器电压，其中，该电压控制器被配置为将所确定的最小电容器电压施加到该电容器。

附图说明

附图(其中贯穿不同的视图，相同的附图标记表示相同的或功能类似的要素)连同下面的具体实施方式被并入说明书并形成说明书的一部分，并用于进一步说明包括所要求保护的发明的概念的实施例，以及解释那些实施例的各种原理和优势。

图1示出了实现本文所公开的自适应能量存储技术的示例照明系统。

图2A示出了包括有源放电电路的示例照明系统。

图2B示出了示例有源放电电路。

图3示出了用于照明设计应用的示例用户界面。