專利名稱：用于檢測調光器相位角和選擇性地確定固態(tài)照明設備的通用輸入電壓的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體涉及固態(tài)照明設備的控制。特別地，此處公開的各種發(fā)明方法和裝置涉及對固態(tài)照明系統(tǒng)的調光器相位角度和/或調光器的存在性的數(shù)字檢測。此處公開的各種發(fā)明方法和裝置還涉及基于檢出的調光器相位角度，有選擇性地確定固態(tài)照明設備的輸入電壓。數(shù)字或固態(tài)照明技術，即基于半導體光源的照明(例如發(fā)光二極管(LED))，為傳統(tǒng)熒光燈、高強放電燈(HID)和白熾燈提供了可行的替代方案。LED的功能性優(yōu)勢和益處包括能量轉換效率高，光學效率高，耐久性，工作成本更低，以及許多其他的優(yōu)勢和益處。LED技術的最新進展提供了高效且強健的全譜光源，使得許多應用中的各種照明效果得以實現(xiàn)。一些體現(xiàn)這些光源的設備以一照明模塊為特征，該照明模塊包括一個或多個的LED,能夠產生白光和/或不同顏色的光(例如，紅色、綠色和藍色)，以及控制器或處理器，用于獨立控制LED的輸出，以便產生各種顏色和顏色變化的照明效果，例如，在專利號為6016038和6211626的美國專利中詳細討論的內容。LED技術包括線電壓電源發(fā)光體，例如可從Philips Color Kinetics得到的ESSENTIALWHITE系列。采用下降沿調光器技術，例如用于120VAC線電壓(或輸入市電電壓)的低電壓(ELV)類型調光器，這類發(fā)光體可以是可調光的。許多照明應用使用調光器。傳統(tǒng)調光器適合于白熾燈(燈泡和鹵素燈)。然而，當應用于包括緊湊型熒光燈(CFL)、使用電子變壓器的低電壓鹵素燈、諸如LED和OLED的固態(tài)照明燈(SSL)的其他類型的電子燈時，問題產生了。特別地，采用電子變壓器的低電壓鹵素燈可以使用諸如低電壓(ELV)類型調光器或者電阻-電容(RC)調光器的專用調光器調光，所述專用調光器與在其輸入端具有功率因子校正(PFC)電路的負載一起適當?shù)毓ぷ?。然而，包括LED白光照明設備的常規(guī)固態(tài)發(fā)光體，依賴于輸入電壓。因此，各種類型的固態(tài)白光照明設備僅工作于為其分別設計的專用線電壓。這些線電壓的值和頻率可能取決于各種因素而不同，各種因素諸如用戶的地理位置(例如，美國市場典型要求120VAC，60Hz的線電壓，而歐洲市場典型要求230VAC，50Hz的線電壓)和安裝的固態(tài)白光照明設備的物理位置(例如，安裝在高處凹室(alcove)中的設備典型地要求277VAC的線電壓，而安裝在貯存柜(under-cabinet)下的環(huán)境中的設備典型地要求120VAC的線電壓)。各種不同類型的固態(tài)白光照明設備的這種操作上的差別，導致了制造者和使用者的混亂和實施效率低下。例如，電氣承包商手頭典型地必須有與特定的建筑工程中可用的不同線電壓的數(shù)目相對應的多套存貨。這些套存貨必須在安裝過程中仔細地使用，否則，新的LED白光照明設備可能由于應用了錯誤的輸入線電壓而毀壞。此外，例如，盡管被設計成運行于不同的輸入線電壓的LED白光照明設備可能具有相同的印刷電路板，但基于適應在100VAC、120VAC、230VAC或277VAC的輸入線電壓下的操作所需的設計差異，其他元件不同。這從供應鏈角度和制造商角度來講是效率低下的，因為每一種輸入線電壓都需要自身的定制材料訂單、庫存單元等等。由于難以預測需求，因此管理起來很麻煩。因此，市場、供應鏈和制造都將得益于LED白光或其他固態(tài)照明設備采用通用的輸入電壓。另外，傳統(tǒng)調光器典型地將輸入的市電電壓信號的每個波形的一部分斬掉，而將波形的剩余部分輸出到照明設備。上升沿或前相調光器將電壓信號波形的上升沿斬掉。下降沿或反相調光器將電壓信號波形的下降沿斬掉。電子負載，例如LED驅動器，典型地采用下降沿調光器更好地工作。白熾燈和其他傳統(tǒng)的電阻性照明設備自然無差錯地響應于由相位斬波調光器產生的斬波的正弦波形。相反，LED和其他固態(tài)照明負載在被放置在這樣的相位斬波調光器上時，可能產生很多問題，例如低端掉出、三端雙向可控硅開關失靈、最小負載問題、高端閃爍和光輸出大階梯。這些問題的一些取決于調光器的設置。因此，要解決這些問題，可能有必要電確定調光器被設置為的設置或者相位角度。

發(fā)明內容
本發(fā)明內容涉及用于檢測固態(tài)照明設備或發(fā)光體的調光器的相位角度，在檢測的相位角度高于確定閾值設置時確定輸入至調光器的電壓，以及在該相位角度低于該閾值設置時獲取之前確定的電壓輸入的發(fā)明方法和裝置。通常，一方面，用于檢測通過操作固態(tài)照明負載的調光器而設置的調光器相位角度的裝置包括具有數(shù)字輸入的處理器、連接在所述數(shù)字輸入和電壓源之間的第一二極管和連接在所述數(shù)字輸入和地之間的第二二極管。該裝置還包括連接在數(shù)字輸入和檢測節(jié)點之間的第一電容器、連接在檢測節(jié)點和地之間的第二電容器和連接在檢測節(jié)點和整流的電壓節(jié)點之間的電阻，其中該整流的電壓節(jié)點接收來自調光器的整流的電壓。所述處理器被配置成基于整流的電壓采樣在數(shù)字輸入處的數(shù)字脈沖、以及基于所采樣的數(shù)字脈沖的長度識別該調光器的相位角度。另一方面，提供了一種用于選擇性地提供輸入至包括調光器、功率轉換器和固態(tài)照明負載的照明設備的通用電壓的方法。該方法包括檢測所述調光器的相位角度、和確定檢測到的相位角度是否低于確定閾值。當檢測到的相位角度低于確定閾值時，基于之前確定的輸入市電電壓值，確定功率轉換器的功率設置。當檢測到的相位角度不低于確定閾值時，計算所述輸入市電電壓值，并且基于計算的輸入市電電壓值，確定功率轉換器的功率設置。又一方面，提供了一種用于檢測通過操作LED的調光器而設置的調光器相位角度的方法。該方法包括接收與來自調光器的調光的整流的電壓對應的數(shù)字輸入信號，該調光的整流的電壓具有信號波形；檢測與該信號波形的上升沿對應的該數(shù)字輸入信號的脈沖上升沿；周期性采樣脈沖以確定脈沖長度；基于該脈沖長度確定調光器的相位角度。 如這里出于本公開內容目的所使用的，術語“LED”應被理解成包括任何電致發(fā)光二極管或者其他類型載子注入/基于結的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)能夠響應于電信號而生成輻射。因此，術語“LED”包括，但不限于，各種基于半導體的響應于電流而發(fā)光的結構、發(fā)光聚合物、有機發(fā)光二極管(OLED)、電致發(fā)光帶、及類似物。特別地，術語LED涉及所有類型(包括半導體和有機發(fā)光二極管)的、可以被配置為生成一個或多個的紅外光譜、紫外光譜和可見光譜各部分(通常包括輻射波長從大約400納米到大約700納米)的輻射的發(fā)光二極管。二極管的一些例子包括，但不限于，各種類型的紅外LED、紫外LED、紅色LED、藍色LED、綠色LED、黃色LED、琥珀色LED、橙色LED和白色LED (下面進一步討論)。還應被理解的是，LED可以被配置成和/或控制以生成具有給定光譜(例如，窄帶寬、寬帶寬)的各種帶寬(例如，半高全寬或者FWHM)、和大量在給定大體顏色分類范圍內的主波長的輻射。例如，配置成產生基本白光的LED(例如，LED白光照明設備)的一個實施方式可以包括分別發(fā)射不同電致發(fā)光頻譜的許多裸片，所述不同電致發(fā)光頻譜通過組合而混合形成基本白光。在另一實施方式中，LED白光照明設備可能與將具有第一頻譜的電致發(fā)光轉換
成不同的第二頻譜的磷光材料相關。在該另一實施方式的一個例子中，具有相對短波長和窄帶寬頻譜的電致發(fā)光“泵浦”所述磷光材料，所述磷光材料轉而輻射具有稍微更寬光譜、更長波長的福射。還應理解的是，術語LED不限于LED的物理和/或電封裝類型。例如，如上討論，LED可能涉及具有被配置成分別發(fā)射不同輻射光譜的多個裸片(例如，可以是或不是獨立可控制的)的單個發(fā)光裝置。而且，LED可以與被認為是LED組成部分的磷光體相聯(lián)系(例如，一些類型的白光LED)。一般而言，術語LED可以涉及封裝的LED、非封裝的LED、表面安裝LED、板上芯片LED、T-封裝安裝LED、徑向封裝LED，功率封裝LED、包括了某些類型的包裝和/或光學元件(例如，發(fā)散透鏡)的LED等。術語“光源”應理解涉及大量輻射光源中的任何一個或多個，所述輻射光源包括但不限于基于LED的光源(包括一個或多個如上所定義的LED)、白熾光源(例如細絲燈、鹵素燈)、熒光光源、磷光光源、高強度放電光源(例如鈉蒸汽、汞蒸汽和金屬鹵化物燈)、激光、其他類型的電致發(fā)光光源、火型發(fā)光光源(例如火焰)、燭型發(fā)光光源(氣燈罩、碳弧輻射光源)、光致發(fā)光光源(例如氣態(tài)放電光源)、使用電子飽和的陰極發(fā)光光源、化學電流的發(fā)光光源、結晶的發(fā)光光源、運動致發(fā)光光源、熱發(fā)光光源、摩擦致發(fā)光光源、聲納致發(fā)光光源、輻射致發(fā)光光源和發(fā)光聚合物。給定光源可以被配置成產生可見光譜內的電磁輻射、可見光譜外的電磁輻射、或者兩者的組合。因此，術語“光”和“輻射”在此處可以互換使用。因此，光源可以包括作為組成元件的一個或多個濾光器(例如，彩色濾光器)、透鏡或其他光學元件。而且，應理解的是，光源可以被配置用于各種應用，包括但不限于指示、顯示和/或照明?！罢彰鞴庠础笔翘貏e配置用于生成具有充足強度的輻射來有效照明內部或外部空間的光源。在上下文中，“充足強度”指代在空間或環(huán)境中產生的用于提供環(huán)境照明的可見光譜中的充足輻射功率。這里使用的術語“照明設備”涉及以特定尺寸外型、組件或封裝的一個或多個發(fā)光單元的實施方式或布置。這里使用的術語“發(fā)光單元”涉及包括一個或多個相同或不同類型的光源。給定的發(fā)光單元可以具有光源、包裝/外殼布置和形狀、和/或電和機械連接配置的各種安裝布置的任意一種。此外，給定的發(fā)光單元可選地可與涉及所述光源的操作的其他元件(例如控制電路)相聯(lián)系(例如，包括耦合至和/或共同封裝)?！盎贚ED的發(fā)光單元”涉及僅包括如上討論的一個或多個基于LED光源,或與其他非基于LED的光源的組合?！岸嗤ǖ馈卑l(fā)光單元涉及包括配置成分別產生不同輻射光譜的基于LED或非基于LED的至少兩個光源，其中每個不同光源光譜可以被稱為所述多通道發(fā)光單元的一個“通道”。這里使用的術語“控制器”通常用于描述涉及一個或多個光源的操作的各種裝置?？刂破骺梢砸员姸嗟姆绞?例如，諸如使用專用硬件)執(zhí)行這里討論的各種功能?！疤幚砥鳌笔强刂破鞯囊粋€例子，所述控制器采用可以被編程的一個或多個處理器使用軟件(例如，微代碼)來執(zhí)行這里討論的各種功能。控制器可以實施為采用或不采用處理器，還可以實施為執(zhí)行一些功能的專用硬件和執(zhí)行其他功能的處理器的組合(例如，一個或多個編程的微處理器和相關電路)。可以被采用在本公開內容的各種實施例內的控制器組件的示例包括但不限于，傳統(tǒng)的微處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)和場可編程的門陣列(FPGA)。在各種實施方式中，處理器和/或控制器可以與一個或多個存儲介質(這里通常被稱為“存儲器”，例如，諸如隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可編程的只讀存儲器(PROM)、電可編程的只讀存儲器(EPROM)、電可擦除和可編程只讀存儲器(EEPROM)、通用串行總線(USB)驅動、軟盤、壓縮盤、光盤、磁帶等的易失性和非易失性計算機存儲器)相聯(lián) 系。在一些實施方式中，存儲介質可以使用一個或多個程序編碼，所述程序當在一個或多個處理器和/或控制器行執(zhí)行時執(zhí)行至少一些這里討論的功能。各種存儲介質可以固定在處理器或控制器內或可以是可傳輸?shù)?，使得存儲在其上的一個或多個程序可以下載至處理器或控制器，從而執(zhí)行這里討論的本發(fā)明的各個方面。這里使用的術語“程序”或“計算機程序”在通常含義上涉及可被使用于編程一個或多個處理器或控制器的任意類型的計算機代碼(例如，軟件或微代碼)。在一個網(wǎng)絡實施方式中，耦合至網(wǎng)絡的一個或多個設備可以作為耦合至網(wǎng)絡的一個或多個其他設備的控制器(例如，主/從關系)。在另一個實施方式中，網(wǎng)絡的環(huán)境可以包括可被配置成控制耦合至網(wǎng)絡的一個或多個設備的一個或多個專用控制器。通常，耦合至網(wǎng)絡的多個設備的每個可以訪問在通信介質上的數(shù)據(jù)，然而，給定的設備可以是“可處理的”，在于它被配置成基于例如分配給其的一個或多個特定標示符(例如地址)而選擇性地與網(wǎng)絡交換數(shù)據(jù)(即，接收數(shù)據(jù)和/或發(fā)送數(shù)據(jù)至)。這里使用的術語“網(wǎng)絡”涉及有利于在任意兩個或更多設備之間和/或耦合至網(wǎng)絡的多個設備之間傳送信息的兩個或更多設備的任意互聯(lián)。應容易理解，適用于互聯(lián)多個設備的網(wǎng)絡的各種實施方式可以包括任意的各種網(wǎng)絡拓撲和使用任意的各種網(wǎng)絡協(xié)議。另夕卜，根據(jù)本公開內容的各種網(wǎng)絡，在兩個設備之間的任意連接可以表示在兩個系統(tǒng)之間的專用連接或備選地非專用連接。除了攜帶用于這兩個設備的信息，這種非專用連接可以攜帶非必須用于這兩個設備任意之一的信息(例如，開放的網(wǎng)絡連接)。而且，應容易理解這里討論的設備的各種網(wǎng)絡可以使用一個或多個無線、電線/電纜、和/或光纖光的鏈接來促進在整個網(wǎng)絡的信息傳輸。應理解前述的概念和附加概念(將在下面更加詳細的討論，且假設這些該概念不互相矛盾)的所有組合應視為這里討論的發(fā)明主題的一部分。特別地，本公開內容所請求的主題的所有組合應視為這里討論的發(fā)明主題的一部分。還應理解這里明確使用的術語(其還可能出現(xiàn)在通過參考而合并于此的任意公開內容中)應賦予與這里公開的特定概念最一致的含義


在附圖中，相似參考標記通常貫穿不同視圖指代相同或相似部分。而且，附圖不必按比例繪制，而是通常將重點放在闡明本發(fā)明的原理上。圖I是示出了根據(jù)代表性實施例的包括固態(tài)照明設備和相位檢測器的可調光的照明系統(tǒng)的方框圖；圖2是示出了根據(jù)代表性實施例的包括相位檢測電路的調光控制系統(tǒng)的電路圖；圖3A-3C示出了根據(jù)代表性實施例的采樣波形和對應的調光器數(shù)字脈沖；圖4是示出了根據(jù)代表性實施例的檢測調光器的相位角度的過程的流程圖；圖5示出了根據(jù)代表性實施例的具有和不具有調光器的固態(tài)照明設備的采樣波 形和對應的的數(shù)字脈沖；圖6是示出了根據(jù)代表性實施例的檢測調光器的存在性的過程的流程圖；圖7是示出了根據(jù)代表性實施例的包括固態(tài)照明設備和相位檢測電路的調光控制系統(tǒng)的電路圖；圖8A示出了根據(jù)代表性實施例的具有高于確定閾值的設置水平的調光器的采樣波形；圖SB示出了根據(jù)代表性實施例的具有低于確定閾值的設置水平的調光器的采樣波形；圖9是根據(jù)代表性實施例的利用檢測到的調光器的相位角度確定輸入市電電壓的過程的流程圖；
圖10是根據(jù)代表性實施例的包括固態(tài)照明設備和輸入電壓控制器的照明系統(tǒng)的方框圖；圖11是根據(jù)代表性實施例的用于輸入電壓控制器的控制器的方框圖；圖12是示出了根據(jù)代表性實施例的控制給固態(tài)照明設備的功率的過程的流程圖；圖13是示出了根據(jù)代表性實施例的確定輸入市電電壓信號的電壓值的過程的流程圖；圖14是示出了根據(jù)代表性實施例的檢測輸入市電電壓信號波形的峰值的過程的流程圖；圖15是示出了根據(jù)代表性實施例的確定輸入市電電壓信號波形的斜率的過程的流程圖；圖16A和16B是未調光的和已調光的輸入市電電壓信號波形的采樣軌跡。圖17是不出了與未調光的和已調光的輸入市電電壓信號波形相對應的米樣斜率的圖。
具體實施例方式在下面的細節(jié)描述中，出于解釋而非限制的目的，提出了公開具體細節(jié)的代表性實施例，以便提供對當前教導的透徹理解。然而，對已經受益于本公開內容的本領域技術人員而言，脫離此處公開具體細節(jié)的根據(jù)當前教導的其他實施例，仍然落在所附權利要求的范圍之內，是顯而易見的。而且，可能被省略公知裝置和方法的描述以便不會模糊代表性實施例的描述。這樣的方法和裝置顯然在當前教導的范圍內。申請人:已經認識并理解到，提供能夠檢測調光器為固態(tài)照明設備設置的調光水平(調光器相位角度)的電路是有益的。申請人還認識并理解到，提供能夠檢測固態(tài)照明設備的調光器的存在(或不存在)的電路是有益的。另外，申請人已經認識并理解到，為使用各種不同輸入市電電壓(例如100VAC，120VAC，208VAC，230VAC和270VAC)的固態(tài)照明設備提供通用的電源是有益的。而且，精確確定當調光器的設置高于確定閾值或相位角度時的輸入市電電壓的值是有益的。圖I是示出了根據(jù)代表性實施例的包括固態(tài)照明設備和相位角度檢測器的可調光的照明系統(tǒng)的方框圖。參照圖1，可調光的照明系統(tǒng)100包括調光器104和整流電路105，所述整流電路105提供來自市電電壓101的(調光的)整流電壓Urect。根據(jù)各種實施方式，市電電壓101可以提供不同的、未整流的諸如100VAC，120VAC，230VAC和270VAC的輸入市電電壓。調光器104是相位斬波調光器，例如，其通過響應于滑塊104a的豎直操作而斬波來自市電電壓101的電壓信號波形的上升沿(上升沿調光器)或下降沿(下降沿調光器)來提供調光能力。通常，整流電壓Urect的幅值與調光器104設置的相位角度成比例，從而較低的相位角度產生較低的整流電壓Urect。在描繪的例子中，可以假定滑塊向下滑動以降低相位角度，從而減小固態(tài)照明負載140輸出的光量，以及滑塊向上滑動以增大相位角度，從而增加固態(tài)照明負載140輸出的光量?？烧{光的照明系統(tǒng)100進一步包括相位角度檢測器110和功率轉換器120。通常，相位角度檢測器110基于所述整流電壓Urect檢測調光器104的相位角度。在各種實施例中，相位角度檢測器110可以(例如通過控制線129)輸出功率控制信號到功率轉換器120，達到相位角度檢測器110被配置用于控制功率轉換器120的操作的程度。所述功率控制信號可以例如是脈沖編碼調制(PCM)信號或者其他數(shù)字信號，還可以根據(jù)由相位角度檢測器110基于檢測到的相位角度確定的占空比在高電平和低電平之間交替。所述占空比的范圍可以從大約100% (例如，持續(xù)在高電平)至大約0% (例如，持續(xù)在低電平)，還例如包括其間的任何百分比，以便適當調整所述功率轉換器120的功率設置，從而控制由所述固態(tài)照明負載140的發(fā)光水平。在各種實施例中，功率轉換器120接收來自整流電路105的整流電壓Urect，并且輸出用于供電固態(tài)照明負載140的相應DC電壓。功率轉換器120至少基于調光器104通過整流電路105輸出的電壓幅值，在整流電壓Urect和DC電壓之間做轉換(例如，通過操作滑塊104a設置)。因此，由所述功率轉換器120輸出的DC電壓反映了調光器104所應用的調光器相位角度(即，調光水平)。圖2是示出了根據(jù)代表性實施例的包括調光器相位角度檢測電路的調光控制系統(tǒng)的電路圖。盡管依照示例性配置地提供了關于各種代表性組件的更多細節(jié)，但圖2與圖I中的一般組件類似。當然，可以在不脫離當前教導的范圍的情況下實施其他的配置。參照圖2，調光控制系統(tǒng)200包括整流電路205和調光器相位角度檢測電路210 (虛線框)。如上對整流電路105的討論，整流電路205與由DM HOT和DM NEUTRAL輸入指示的調光器(未示出)相連，從而接收來自市電電壓(未示出)的(調光的)未整、流的電壓。在描述的結構中，整流電路205包括連接在整流電壓節(jié)點N2和地之間的四個二極管D201-D204。整流電壓節(jié)點N2接收(調光的)整流電壓Urect，并且通過與整流電路205并聯(lián)的輸入濾波電容器C215與地相連。相位角度檢測器210基于整流電壓Urect檢測調光器相位角度(調光水平)，并且，在各種實施例中，可以從PWM輸出219輸出功率控制信號到例如功率轉換器來控制LED負載的操作，下面將參考圖7進行討論。這允許相位角度檢測器210基于檢測到的相位角度選擇性地調整從輸入市電傳輸?shù)絃ED負載的功率量。在描述的代表性實施例中，相位角度檢測電路210包括微控制器215，該微控制器215利用整流電壓Urect的波形確定調光器相位角度。微控制器215包括連接在第一二極管D211和第二二極管D212之間的數(shù)字輸入218。第一二極管D211具有與數(shù)字輸入218相連的陽極和與電壓源Vcc相連的陰極，以及第二二極管112具有與地相連的陽極和與數(shù)字輸入218相連的陰極。微控制器215還包括數(shù)字輸出，例如PWM輸出端219。在各種實施例中，微控制器215例如可以是從微芯科技公司(MicrochipTechnology)獲得的PIC12F683處理器，但在不脫離當前教導的范圍的情況下還可以包括其他類型的微控制器或其他處理器。例如，微控制器215的功能可以由一個或多個的處理器和/或控制器實施，其被連接用于接收如上討論的在第一和第二二極管D211和D212之間的數(shù)字輸入，其可以使用軟件或固件(例如，存儲在存儲器中)來編程以執(zhí)行各種功能，或者可以實施為執(zhí)行一些功能的專用硬件和處理器(例如，一個或多個編程的微處理器和相關電路)的組合來執(zhí)行其他功能?？梢栽诟鞣N實施例中采用的控制器組件的例子包括但不限于，如上討論的傳統(tǒng)的微處理器、微控制器、ASIC和FPGA。相位角度檢測電路210進一步包括各種無源電子組件，例如第一和第二電容器C213和C214，和由代表性的第一和第二電阻器R211和R212所指示的電阻。第一電容器C213連接在微控制器215的數(shù)字輸入218和檢測節(jié)點NI之間。第二電容器C214連接在檢測節(jié)點NI和地之間。第一和第二電阻器R211和R212串聯(lián)連接在整流電壓節(jié)點N2和檢測節(jié)點NI之間。在描述的實施例中，例如第一電容器C213可以具有的值約為560pF，并且第二電容器C214可以具有的值約為10pF。另外，例如第一電阻器R211可以具有的值約為I兆歐，并且第二電阻器R212可以具有的值約為I兆歐。然而，第一和第二電容器C213和C214、以及第一和第二電阻R211和R212的各自取值可以變化以便為任何特殊場景提供獨特的益處、或者滿足各種實施方式的專用設計要求，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。所述(調光的)整流電壓Urect AC耦合到微控制器215的數(shù)字輸入218。第一電阻器R211和第二電阻器R212限制輸入到數(shù)字輸入218的電流。當整流電壓Urect的信號波形變高時，第一電容器C213通過第一和第二電阻R211和R212在上升沿充電。第一二極管D211例如當?shù)谝浑娙萜鰿213充電時將數(shù)字輸入218鉗位到高于電壓源Vcc —個二極管壓降(diode drop) 0只要所述信號波形不為零，第一電容器C213保持充電。在所述整流電壓Urect的信號波形的下降沿,第一電容器C213通過第二電容器C214放電，以及數(shù)字輸入218通過第二二極管D212被鉗位到低于地一個二極管壓降。當使用下降沿調光器時，信號波形的下降沿對應被斬波波形部分的開始。只要信號波形為零，第一電容器C213保持放 電。相應地，在數(shù)字輸入218產生的邏輯水平數(shù)字脈沖緊緊跟隨被斬波的整流電壓Urect的運動，其例子在圖3A-3C中示出。更具體地，圖3A-3C示出了根據(jù)代表性實施例的采樣波形和對應的在數(shù)字輸入218的數(shù)字脈沖。每幅圖的頂部波形描繪了斬波的整流電壓Urect，其中斬波量反映了調光水平。例如，波形可能描繪了出現(xiàn)在調光器輸出的全170V(或者對于E. U.是340V)峰值的整流正弦波的一部分。底部的方形波形描繪了在微控制器215的數(shù)字輸入218看到的相應數(shù)字脈沖。特別地，每一數(shù)字脈沖的長度對應于斬波波形，因此等同于調光器的內部開關“導通”的時間量。通過經由數(shù)字輸入218接收數(shù)字脈沖，微控制器215能夠確定調光器已設置的水平。
圖3A示出了調光器在其最高設置時的整流電壓Urect的采樣波形和對應的數(shù)字脈沖，所述最高設置通過與波形相鄰示出的調光器滑塊的頂部位置指示。圖3B示出了調光器在其中間設置時整流電壓Urect的采樣波形和對應的數(shù)字脈沖，所述中間設置通過與波形相鄰示出的調光器滑塊的中間位置指示。圖3C示出了調光器在其最低設置時整流電壓Urect的采樣波形和對應的數(shù)字脈沖，所述最低設置通過與波形相鄰示出的調光器滑塊的底部位置指示。圖4是示出了根據(jù)代表性實施例的檢測調光器的調光器相位角度的過程的流程圖。所述過程例如可以通過由圖2所示的微控制器215執(zhí)行、或者更一般地由處理器或者控制器(例如圖I所示的相位角度檢測器110)執(zhí)行的固件和/或軟件來實施。在圖4的方框S421中，輸入信號的數(shù)字脈沖上升沿(例如，由圖3A-3C的底部波形的上升沿所示)例如通過對第一電容器C213的初始充電被檢測到。在微控制器215的數(shù)字輸入218的采樣例如開始在方框S422。在描述的實施例中，數(shù)字采樣所述信號持續(xù)預定時間，所述預定時間等于剛好低于市電半周期。每次信號被采樣，在方框S423中確定采樣具有高電平(例如，數(shù)字“I”)還是低電平(例如，數(shù)字“O”)。在描述的實施例中，在方框S423中進行比較，以確定所述采樣是否是數(shù)字“I”。當采樣是數(shù)字信號“I”時(方框S423 是)，在方框S424中增加計數(shù)器的值，當采樣不是數(shù)字“I”(方框S423 :否)時，在方框S425中插入小段延遲。通過插入延遲，使得時鐘周期(例如，微控制器215的時鐘周期)的數(shù)量是等同的，而無論采樣是被確定為數(shù)字“ I ”還是數(shù)字“ O ”。在方框S426中，確定是否整個的市電半周期都已經被采樣。當市電半周期還沒有完成(方框S426 :否)時，處理返回方框S422再一次對在數(shù)字輸入218的信號采樣。當市電半周期已完成(方框S426 :是)時，采樣停止，并且在方框S427中，將在方框S424累加的計數(shù)器值標識為當前調光器的相位角度，并且將計數(shù)器重置為O。計數(shù)器的值可以存儲在存儲器中，所述存儲器的例子如上討論。然后微控制器215可以等待下一個上升沿再次開始采樣。例如，可以假定微控制器215在市電半周期期間采樣了 255個采樣。當由滑塊設置調光水平或者相位角度至接近滑塊范圍的頂部時(例如，如圖3A所示)，在圖4的方框S424中計數(shù)器的值將增加至大約255。當由滑塊設置調光水平至接近滑塊范圍的底部時(例如，如圖3C所示)，在方框S424中計數(shù)器的值將增加至僅僅約10或20。而當設置調光水平至滑塊范圍中間的某處時(例如，如圖3B所示)，在方框S424中計數(shù)器的值將增加至大約128。因此，計數(shù)器的值給了微控制器215調光器被設置的水平或者調光器的相位角度的精確指示。在各種實施例中，可以通過微控制器215使用計數(shù)器值的預定函數(shù)來計算調光器的相位角度，其中，所述函數(shù)可以變化以便為任何特定場景提供獨特的益處、或者滿足各種實施方式的專用設計要求，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，調光器的相位角度可以使用最小的無源組件和微控制器(或者其他處理器或者控制器電路)的數(shù)字輸入結構而電子檢測到。在一實施例中，相位角度檢測利用AC耦合電路、微控制器二極管鉗位的數(shù)字輸入結構、和被執(zhí)行用于確定調光器設置水平的算法(例如，通過固件、軟件和/或硬件實施)來完成。因此，調光器的狀況可以通過使用最小的元件數(shù)，和利用微控制器的數(shù)字輸入結構來測量。相位角度數(shù)字檢測電路和相關算法可以在希望知道相位斬波調光器的相位角度的各種場景中使用。例如，作為相位斬波調光器的負載運行的電子變壓器可以使用該電路和方法來確定調光器的相位角度。一旦知道調光器的相位角度，有關固態(tài)照明設備(例如LED)的調光范圍和與調光器的兼容性可以得到改進。這類改進的例子包括利用調光器的設置控制燈的色溫、確定調光器現(xiàn)場能夠應付的最小負載、確定何時調光器在現(xiàn)場的表現(xiàn)不穩(wěn)定，增加光輸出的最大范圍和最小范圍，以及產生針對滑塊位置曲線的定制調光光。根據(jù)各種實施例的調光器相位角度檢測電路，可以實施為可從Philips ColorKinetics 獲得的各種 EssentialWhite 和 /或eW產品，包括eW Blast PowerCore, eff BurstPowerCore, eff Cove MX PowerCore,和eW PAR 38,等。進一步，它還可以被用作各種產品的“智能”改進的構造塊，從而使得這些產品的調光更加友好。在各種實施例中，諸如圖2描述的代表性檢測電路的檢測電路，同樣可以用于確定相位斬波調光器的存在或者不存在。那些獨立于調光器相位角度的調光器問題可以通過首先確定功率轉換器是否作為調光器的負載相連來被充分地處理。在這些情形下，關于調光器是否存在的簡單二元確定是足夠的，且不需要關于調光器相位角度的額外信息，因此避免了上面描述的相位角度檢測，其中，與調光器是否存在的簡單二元檢測相比，所述相位角度檢測計算量更加大。調光器存在的確定例如可能足夠以采取一些措施來提高相位斬波 調光器與LED驅動器的兼容性。進一步的，二元調光器的存在算法可以被合并作為諸如確定通用輸入市電電壓的更大算法的一部分。圖5示出了根據(jù)代表性實施例的具有和不具有調光器的照明設備的采樣波形和對應的數(shù)字脈沖。參照圖5，頂部的波形組示出了連接有調光器(由鄰近的調光器開關指示)的整流輸入市電電壓和對應的檢測的邏輯水平數(shù)字脈沖。底部的波形組示出了未連接調光器(由貫穿臨近的調光器開關的“ X ”指示)的整流輸入市電電壓和對應的檢測的邏輯水平數(shù)字脈沖。虛線501指示了與調光器對應的代表性的上部水平閾值。上部水平閾值可以通過各種方式確定，各種方式包括在調光器的最高設置時經驗地測量調光器的導通時間，從制造商的數(shù)據(jù)庫獲取所述導通時間等。相位斬波調光器甚至在調光器的最高設置時也不允許全部整流的市電電壓正弦波通過，而是將每個波形的一部分斬波掉，如在頂部的波形組所示。相比之下，未連接調光器時，全部整流市電電壓正弦波能夠通過，如在底部的波形組所示。例如，如果由相位角度檢測器210確定的數(shù)字脈沖沒有延伸超過上部水平閾值(如在頂部的波形組所示)，則確定調光器是存在的。如果數(shù)字脈沖延伸超過上部水平閾值(如在底部的波形組所示)，則確定調光器不存在。
圖6是示出了根據(jù)代表性實施例的確定調光器是否存在的過程的流程圖。例如，可以通過由圖2的微控制器215執(zhí)行的固件和/或軟件實施該過程。在方框S621中，獲取確定的調光器相位角度。例如，可以從存儲器(例如，在方框S427中，在其中存儲調光器相位角度信息)獲得根據(jù)圖4描述的算法檢測到的調光器相位角度。在方框S622中確定調光器相位角度(例如，數(shù)字脈沖的長度)是否小于上部水平閾值。當調光器相位角度不小于上部水平閾值時(方框S622:否)，該過程返回到方框S621，并且再次獲取確定的調光器相位角度，以便繼續(xù)監(jiān)測調光器相位角度。而且，在各種實施例中，調光器檢測標記可以設置為“低”，用于指示調光器不存在，和/或過程可以結束。當確定出調光器相位角度小于上部水平閾值(方框S622:是)時，例如在方框S623中將調光器 檢測標記設置為“高”，用于指示存在調光器。當然，在可替代的實施例中，在不脫離當前教導范圍的情況下，可以確定獲得的相位角度是否大于(與小于相反)上部水平閾值。因此，使用最小的無源組件和微控制器(或者其他處理器或處理電路)的數(shù)字輸入結構，可以電子檢測到調光器的存在或缺失。在一實施例中，使用AC耦合電路、微控制器二極管鉗位的數(shù)字輸入結構和用于二元確定調光器存在性而執(zhí)行的算法(例如，通過固件、軟件和/或硬件實施)來完成調光器檢測。如上所述，電子檢測固態(tài)照明(例如，LED)功率轉換器是否作為負載與相位斬波調光器相連，盡管可以采用計算量較小且定時不敏感的算法，但例如可以采用與圖2描述的代表性實施例的相同組件完成。例如，調光器存在性檢測電路和相關算法可以在希望知道電子變壓器是否作為相位斬波調光器的負載而連接的各種場景中使用。一旦確定了調光器的存在性或不存在性，相對于固態(tài)照明設備(例如，LED)與調光器的兼容性可以得到改進。這類改進的例子包括補償由于調光器的全“導通”的相位斬波而導致的高端功率損耗；如果調光器不存在，則通過關掉全部不必要的功能提高效率；以及如果調光器存在，則接入分壓負載以便達到調光器的最小負載要求。根據(jù)各種實施例的調光器檢測電路，可以在可從Philips Color Kinetics獲得的各種 EssentialWhite 和 / 或 eW 產品中實施,包括 eW Blast PowerCore, eff BurstPowerCore, eff Cove MX PowerCore,和eW PAR 38,等。進一步，它可以用作各種產品的“智能”改進的構造塊，以使得這些產品的調光更加友好。在各種實施例中，微控制器215的功能可以通過由硬件、固件或軟件架構的任意組合構成的一個或多個的處理電路來實施，并且可以包括其自身用于存儲允許其執(zhí)行各種功能的可執(zhí)行軟件/固件可執(zhí)行代碼的存儲器(例如，非易失性存儲器)。例如，所述功能可以采用ASIC、FPGA等來實施。申請人:進一步認識并理解到，除了能夠檢測固態(tài)照明設備的調光器相位角度和/或相位斬波調光器是否存在的電路以外，提供確定用于向固態(tài)照明設備提供通用電壓輸入的輸入市電電壓(當調光器水平被設置得足夠高以做出這樣的確定時)是有益的。否則，例如從存儲器中獲取之前確定的輸入市電電壓。圖7是示出了根據(jù)各種實施例的固態(tài)照明設備的代表性照明系統(tǒng)的電路圖。與圖2的調光控制系統(tǒng)200類似，圖7中描述的調光控制系統(tǒng)700包括與調光器(未示出)相連的整流電路705、調光器相位角度檢測電路710 (虛線框)、功率轉換器720、輸入波形采樣電路730 (虛線框)和LED負載740。微控制器715既包括在調光器相位角度檢測電路710中，也包括在輸入波形采樣電路730中。在描述的結構中，整流電路705包括連接在整流電壓節(jié)點N2和地之間的四個二極管D701-D704。整流電壓節(jié)點N2接收(調光的)整流電壓Urect，以及通過與整流電路705并聯(lián)的輸入濾波電容器C715與地相連。調光器相位角度檢測電路710包括微控制器715，該微控制器715具有諸如與控制線729相連的PWM輸出719的數(shù)字輸出。在各種實施例中，如上面關于圖2中的微控制器215所討論的，盡管在不脫離當前教導的范圍的情況下，可以包括其他類型的微控制器或者其他微處理器，但微控制器715例如可以是可從微芯科技公司獲得的PIC12F683。在描述的實施例中，相位角度檢測電路710進一步包括第一和第二電容器C713和C714，以及第一和第二電阻器R711和R712，其被配置成和操作上與圖2中的第一和第二電容器C213和C214以及第一和第二電阻器R211和R212基本相同，因此相應的描述將不再重復。因此，在微控制器715的數(shù)字輸入718的邏輯水平數(shù)字脈沖緊緊跟隨斬波的整流電壓Urect的運動，其 中所述斬波的整流電壓Urect AC耦合到微控制器715的數(shù)字輸入718。另外，輸入波形采樣電路730也包括微控制器715，以及包括第三和第四電阻器R731和R732的分壓器，該分壓器提供整流電壓Urect的分壓版本(divided downversion)。在描述的實施例中，第三電阻器R731連接在整流電壓節(jié)點N2和波形采樣節(jié)點N3之間，并且第四電阻器R732連接在波形采樣節(jié)點N3和地之間。在一實施例中，例如第三電阻器R731的取值可以大約為I. 5兆歐，并且第四電阻器R732的取值可以大約為15千歐。然而，第三和第四電阻器R731和R732各自的取值可以變化，以便為各種特定場景提供獨特的益處，或者滿足各種實現(xiàn)方式的專用設計要求，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。輸入波形采樣電路730實質上提供來自整流電路705的輸入整流電壓Urect的分壓版本，該分壓版本使得微控制器715能夠確定通過模擬輸入端717的輸入波形的精確表不。微控制器715可以利用該波形來確定未斬波的輸入市電電壓，即在調光器輸入的電壓。作為如上討論的調光器相位角度檢測電路710的一部分，微控制器715還接收關于調光器相位角度(或者調光水平)的信息。如上討論的，功率轉換器720例如以開環(huán)或前饋方式工作，如在授予Lys的專利號為7，256，554的美國專利中描述的，將其結合在此處作為參考。微控制器715能夠利用通過控制線729在PWM輸出719輸出的功率控制信號，調整功率轉換器720的功率設置。在各種實施例中，功率轉換器720例如可以是從ST Microelectroncs獲得的L6562，盡管在不脫離當前教導的范圍的情況下，可以包括其他類型的微控制器、功率轉換器和其他處理器。通常，微控制器715執(zhí)行的軟件和/或固件算法利用這一事實，即在如圖8A所示的高的調光器相位角度(較少的斬波波形)，能夠更精確地確定輸入市電電壓，該輸入市電電壓然后被用于更精確地設置功率轉換器720的功率設置。然而，在如圖SB所示的較低的調光器相位角度(更嚴重地斬波波形)，輸入市電電壓的確定變得計算量大并且需要高端微控制器，或者其他處理器或控制器，因為可用于測量的波形如此之少。因此，根據(jù)各種實施例(下面參照圖9討論其一個例子)，不是在較低的調光器相位角度時執(zhí)行如此大量的分析，而是基于之前確定和存儲的輸入市電電壓值(例如，當調光器在高的調光器相位角度時計算)設置功率控制信號，或者利用更有靈活性(但是精確性較差)的裝倉算法(binning algorthm)計算,該裝倉算法的例子下面參照圖13討論。這避免了必須引入高端微控制器和/或相對長的處理時間。高于某個調光器相位角度，可能出現(xiàn)輸入波形和輸入市電電壓的更精確確定，該調光器相位角度被稱為確定閾值。在各種實施例中，確定閾值是調光器的預定相位角度，在該預設相位角度，微控制器715能夠收集足夠的采樣點，從而精確地確定輸入市電電壓。因此，例如確定閾值可能依賴于各種因素而變化，各種因素例如微控制器715的速度和用于從斬波的波形確定輸入市電電壓的算法的有效性。因此，能夠權衡微控制器715的成本和由微控制器715通過控制線729提供給功率轉換器720的功率信號的準確性。圖8A示出了根據(jù)代表性實施例的具有高于確定閾值的相位角度的調光器的采樣波形，使得微控制器715例如經由圖7中示出的輸入波形采樣電路730和模擬輸入717，使用例如分別參照圖14和15的下面所討論的峰值和斜率檢測算法，能夠做出精確的輸入電 壓測量。圖8B示出了根據(jù)代表性實施例的具有低于確定閾值的相位角度的調光器的采樣波形，從而使用之前確定的輸入電壓(例如，當調光器相位角度高于所述確定閾值時計算的)和對應的最近的最佳功率設置來設置所述功率轉換器的功率。備選地，當無法得到之前確定的輸入電壓時，輸入電壓和對應的功率設置可以利用精確度稍差的諸如裝倉的替代計算方法確定，裝倉的一個例子下面參照圖13討論。圖9是示出了根據(jù)代表性實施例的基于檢測的調光器相位角度確定輸入市電電壓和對應的功率設置的過程的流程圖。參照圖9，在描述的實施例中，在方框S910中根據(jù)固態(tài)照明設備的第一次上電初始確定是否正在執(zhí)行所述過程，該過程在第一次將電加載至固態(tài)照明設備時執(zhí)行。當不是第一次上電時(方框S910 :否)，在方框S920中，從諸如EEPROM的存儲器中獲取之前確定的輸入市電電壓值?？商娲兀摯鎯ζ骺梢园ㄈ魏晤愋偷囊资曰蚍且资杂嬎銠C存儲器，例如RAM、ROM, RPROM，EPROM, USB驅動器，軟盤，壓縮盤，光盤，磁帶等。該之前確定的輸入市電電壓值，例如采用之前填充的查找表或其他關聯(lián)方式，與功率控制器720的相關的功率設置相互關聯(lián)。該相關的功率設置通過來自微控制器715輸出的功率控制信號被應用于功率轉換器720，使得固態(tài)照明設備在當前輸入市電電壓被確定時正常操作。在方框S921中檢測調光器相位角度。調光器相位角度例如可以依據(jù)上面討論的圖4所示出的調光器相位角度檢測過程獲得。在方框S922中，確定調光器相位角度是否低于確定閾值。當調光器相位角度低于確定閾值時(方框S922 :是)，之前確定的輸入市電電壓以及相關的功率設置(被稱為最近的最優(yōu)功率設置)，在方框S924中被用作當前的功率設置。在一實施例中，該最近的最優(yōu)功率設置是基于在方框S920中獲得的輸入市電電壓而確定的功率設置，而當調光器相位角度低于確定閾值時，其在方框S924中簡單地保持不變。當調光器相位角度不低于確定閾值時(方框S922 :否)，在方框S926中確定新的輸入市電電壓和對應的功率設置。在一實施例中，結合使用輸入波形米樣電路730和微控制器715的模擬輸入波形分路器，與例如下面參照圖14和15討論的峰值和斜率檢測算法，來確定精確的輸入市電電壓和功率設置。例如，可以與下面討論的圖10中的控制器1020基本相同的方式實施該微控制器715，因此，該微控制器接收來自模數(shù)轉換器(例如圖10中的A/D1022)的與來自分壓器的整流電壓Urect的分壓版本對應的DC電壓信號的數(shù)字值，所述分壓器包括第三和第四電阻器R731和R732。
因為已知調光器相位角度高于確定閾值，所以與下面參照圖13討論的將所述確定限定為多個預定輸入電壓和功率設置中的一個(即裝倉)相反，精確的輸入市電電壓可以依連續(xù)值而定。換言之，圖14和圖15的峰值和斜率檢測方法可以用于專門確定所述輸入市電電壓的值，從而確定精確的功率設置。如之前討論的，確定的輸入市電電壓值可以使用例如之前填充的查找表或其他關聯(lián)方式，與功率設置相關聯(lián)。再次參照方框S910，當確定出是第一次上電(方框S910 :是)，不存在從存儲器加載的之前確定的輸入市電電壓功率設置。因此，過程繼續(xù)到方框S911，在方框S911中，如參照方框S921所討論的，檢測調光器相位角度。在方框S912中，確定調光器相位角度是否低于確定閾值。當調光器相位角度不低于確定閾值時(方框S912，否)，如上討論的，新的輸入市電電壓和對應的功率設置在方框S926中確定。然而，當調光器設置低于確定閾值(方框S912 :是)時，因為不存在可被獲取的之、前確定的輸入市電電壓，所以在方框S914中執(zhí)行裝倉檢測算法，以便將所述輸入市電電壓放入多個裝倉之一，例如120V、230V或277V。裝倉檢測算法的一個例子下面參照圖13討論。然后功率轉換器720采用與裝倉的電壓對應的功率設置，直到例如根據(jù)圖9方法的隨后執(zhí)行確定出調光器相位角度變?yōu)楦哂诖_定閾值，在該情形下，可以無需裝倉而做出波形的更加精確確定，以及因此的輸入市電電壓和功率設置的更加精確確定。在各種實施例中，在不脫離當前教導的范圍的前提下，方框S914可以包括除了裝倉外的算法，所述算法比方框S926中的輸入電壓確定算法需要更少的斬波波形來評估輸入電壓(從而在較低的調光器相位角度起作用)。相位角度和確定閾值檢測電路以及相關算法可以在希望設置功率轉換器的功率設置的各種場景中使用。根據(jù)各種實施例，例如當調光器相位角度高于確定閾值時，可以使用相對低功率/低成本的處理器，在輸入市電電壓的連續(xù)范圍內調整負載LED的功率。例如LED負載的實際功率可以由RMS輸入電壓和微控制器發(fā)給功率轉換器的信號確定。裝倉處理將發(fā)給功率轉換器的功率控制信號(例如，來自微控制器)設置為有限個數(shù)的可能值(例如，響應于輸入市電電壓120VAC、230VAC或277VAC的三個值)。因為LED的實際功率由RMS輸入電壓和微控制器信號共同確定，所以當RMS輸入電壓例如在179V或者208V時，精確功率可能不會輸送給LED。例如，裝倉的實施方式可能不會確定100V(通常在日本采用)和120V(通常在北美采用)之間的差別。因此，當運行在100V時，裝倉的實施方式可能將來自微控制器的功率控制信號設置為適于120V的值，然而RMS輸入電壓將較低以及因此輸送給LED的功率和輸出的光將是不正確的。類似地，在歐盟，輸入市電電壓是220V或240V，這將引起同樣的問題。至少在當調光設置足夠高時的那些場景中，例如圖2的數(shù)字相位角度檢測電路的使用，使得能夠確定精確的輸入市電電壓(和對應的功率設置)。而且，如上討論，難以確定嚴重斬波的正弦波的輸入市電電壓。因此，當調光器相位角度很低(例如，如圖8B所示)時，確定斬波部分是其一部分的完整正弦波耗費成本且計算量大。根據(jù)各種實施例，這能夠通過僅在調光器高于確定閾值時確定輸入市電電壓來避免，在該情況下，例如無需大幅增加處理功率或微控制器715的負載也能夠做出精確的確定。圖10是示出了根據(jù)代表性實施例的包括固態(tài)照明設備和輸入電壓控制器的照明系統(tǒng)的方框圖。參照圖10，輸入電壓控制器1010包括分壓器1015，模數(shù)(A/D)轉換器1022，控制器1020和轉換模式功率因子校正(PFC)控制器1030。分壓器1015從功率源接收整流電壓。通常，該整流電壓是具有電壓值(例如，在大約90VAC和大約277VAC之間)的輸入市電或AC線電壓信號以及對應的波形。輸入市電電壓信號被用于為固態(tài)照明設備1040供電。分壓器1015提供與整流輸入市電電壓信號的分壓版本對應的信號。提供該電壓信號給A/D轉換器1022作為模擬的輸入電壓信號。在描述的實施例中，分壓器1015包括串聯(lián)連接在整流輸入市電電壓源和節(jié)點Nll之間的第一和第二電阻器1011和1012，該節(jié)點Nll與控制器1020的輸入連接。分壓器1015進一步包括連接在節(jié)點Nll和地之間的第三電阻器1013。在一實施例中，第一和第二電阻器1011和1012分別具有約750千歐的電阻值，并且第三電阻器113具有約13千歐的電阻值。應理解的是，在其他實施例中，第一至第三電阻器1011-1013的電阻值和/或分壓器1015的配置可以變化，從而為任何特定場景提供獨特的益處、或滿足各種實現(xiàn)方式的專用設計要求，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。 A/D轉換器1022從分壓器1015接收模擬輸入電壓信號,將模擬輸入電壓信號轉換為指示整流輸入市電電壓的波形的數(shù)字值?？刂破?020從A/D轉換器1022接收數(shù)字值，并基于該數(shù)字值確定輸入市電電壓的電壓水平?？刂破?020基于確定的輸入市電電壓的電壓水平調整控制信號，并將該控制信號輸出給PFC控制器1030，從而控制固態(tài)照明設備1040。例如，基于該控制信號，該PFC控制器1030輸出功率調制控制信號，從而對于任何輸入市電電壓檢測值(例如，120VAC，230VAC或者277VAC)，都將固態(tài)照明設備1040運行在30W的穩(wěn)定狀態(tài)，如下面所討論的。在不脫離當前教導的范圍的情況下，如上討論，控制器1020可以由硬件、固件或軟件架構的任意組合構成。而且，控制器1020可以包括自身的存儲器(例如，非易失性存儲器)，用于存儲允許其執(zhí)行電壓控制器1010的各種功能的可執(zhí)行軟件/固件可執(zhí)行代碼。例如，在各種實施例中，控制器1020可以由微處理器、ASIC、FPGA、微控制器實現(xiàn)，例如可從微芯科技公司獲得的PIC12F683微控制器，及類似物。類似地，在不脫離當前教導的范圍的情況下，PFC控制器130可以由硬件、固件或軟件架構的任意組合構成。例如，在各種實施例中，PFC控制器1030可以由微處理器、ASIC、FPGA、微控制器實現(xiàn)，例如可從ST微電子獲得的L6562PFC控制器，及類似物。另外，盡管是分別描述的，應理解的是A/D轉換器1022和/或PFC控制器1030以及相關功能，在各種實施例中可以被結合進控制器1020。進一步，在不脫離當前教導的范圍的情況下，在各種實施例中，控制器1020和PFC控制器1030例如可以由圖7中的微控制器715和功率控制器720實施。圖11是根據(jù)代表性實施例的控制器1020的方框圖。參照圖11，控制器1020包括處理器1024，只讀存儲器(ROM) 1026，隨機存儲器(RAM) 1027和PWM信號生成器1028。如上討論，A/D轉換器1022接收來自分壓器1015的輸入信號，并將該輸入信號轉換成數(shù)字值，用于指示整流輸入市電電壓的波形。該數(shù)字值被處理器1024接收用于處理，并且還可以例如經由總線1021存儲在R0M1026和/或RAM1027中。處理器1024可能包括自身的存儲器(例如非易失性存儲器)，用于存儲允許其執(zhí)行電壓控制器1010的各種功能的可執(zhí)行軟件/固件可執(zhí)行代碼。備選地，該可執(zhí)行代碼可以存儲在R0M1026和/或RAM1027的指定存儲器位置。R0M1026可以包括任何數(shù)量、類型和組合的有形計算機可讀存儲介質，例如PROM，EPROM, EEPROM等。進一步，R0M1026和/或RAM1027例如可以存儲統(tǒng)計數(shù)據(jù)和由處理器1024計算的之前的輸入市電電壓計算結果，。PWM信號產生器1028響應來自處理器1024的指令或控制信號，產生并輸出PWM信號作為控制信號。更具體地，在描述的實施例中，PWM信號產生器1028根據(jù)由處理器1024確定的輸入市電電壓的值變化PWM控制信號的脈沖寬度。例如，PWM信號產生器1028響應于更高的輸入市電電壓值可以產生具有更短脈沖寬度的PWM控制信號。PWM控制信號從控制器1020輸出給PFC控制器1030，所述PFC控制器1030根據(jù)PWM控制信號的脈沖寬度控制固態(tài)照明設備140的功率調制。例如，PFC控制器1030可以 被配置成響應于較大的脈沖寬度，增大給固態(tài)照明設備1040的電流，從而維持恒定的功率以用于較低的電壓值(例如120VAC)。類似地，PFC控制器1030可以被配置成響應于較短的脈沖寬度，減小給固態(tài)照明設備1040的電流，從而維持恒定功率以用于較高的電壓值(例如277VAC)。例如，在一實施例中，PFC控制器1030在其裝置上具有專用的當前設置引腳。通過在當前設置引腳設置電壓參考，PFC控制器1030將向固態(tài)照明設備1040傳輸一定量的功率，該功率的量與當前設置引腳上所見的電壓參考相關。從控制器1020輸出的PWM控制信號(取決于輸入電壓波形，而具有改變的脈沖寬度)經過PFC控制器1030中的濾波電路(未示出)并有效地改變PFC控制器1030的當前設置引腳上的電壓參考。這允許了通過固態(tài)照明設備1040的LED陣列1045中的LED的整體功率的改變。當然，在當前教導范圍內，可以結合其他類型的控制信號和控制固態(tài)照明設備1040的方法。再參照圖10,固態(tài)照明設備1040可以是例如從Philips Color Kinetics獲得的EssentialWhite 照明設備。該固態(tài)照明設備1040包括開關1041和諸如代表性的LED陣列1045的光源或照明源。開關1041響應于接收自PFC控制器1030的功率調制控制信號而導通或關閉給LED陣列1045的功率，其同時改變了穩(wěn)態(tài)電流。例如，“導通”的時間量可以決定通過LED陣列1045中的LED的電流量。因此切換功率至LED陣列1045的定時或周期適應了各種輸入市電電壓的值。例如，較高的輸入市電電壓(例如277VAC)相比較低的輸入市電電壓(例如120VAC)需要更短的“導通”間隔(產生更少的電流)，從而向LED陣列1045提供穩(wěn)態(tài)的功率(例如30W)。圖12是示出了根據(jù)代表性實施例的控制固態(tài)照明設備功率的過程的流程圖。圖12中描述的各種步驟和/或操作，例如可以通過如上參照圖10和圖11討論的A/D轉換器1022和控制器1020實現(xiàn)。在方框S 1210中，接收用于供電固態(tài)照明設備的整流AC線電壓或者輸入市電電壓信號。輸入市電電壓信號的幅度或值是未知的，并且可能是各種可獲得的輸入市電電壓的任意一種，例如120VAC，230VAC或者277VAC。在方框S1212中，輸入市電電壓信號例如通過分壓器1015轉換成分壓信號,所述分壓器1015提供與輸入市電電壓信號波形對應的分壓信號。在方框S1214中分壓信號例如通過A/D轉換器1022從模擬信號轉換為數(shù)字信號，從而提供代表輸入市電電壓信號波形的數(shù)字值。在操作S1216中，例如通過控制器1020和/或處理器1024使用所述數(shù)字值，確定輸入市電電壓信號的幅度或值，更多細節(jié)下面參照圖13-15描述。通常，執(zhí)行峰值檢測算法確定輸入市電電壓是否具有高的或中間的值(例如，277VAC或者220-240VAC)。然而，例如當輸入市電電壓具有低的值(例如120VAC)時或者當輸入市電電壓信號具有已經被調光的中間的值(例如230VAC)時，單獨的峰值檢測算法可能不能檢測出輸入市電電壓的值。當峰值檢測算法不能檢測出輸入市電電壓的取值時，執(zhí)行斜率檢測算法確定輸入市電電壓信號波形上升沿的斜率是否對應于所述低的值或所述中間的值。確定了輸入市電電壓的值以后，在方框S1218中，基于確定的值產生并輸出控制信號例 如至PFC控制器1030?；诳刂菩盘?，調整固態(tài)照明設備的功率調制來解釋輸入市電電壓值。圖13是示出了根據(jù)代表性實施例的確定輸入市電電壓信號的值的過程的流程圖。更具體地，圖13示出了一代表性實施例，在其中，輸入市電電壓(或AC線電壓)的值與多個預定的電壓值(例如，低、中間、或高)之一相關聯(lián)。該處理過程可以被稱為“裝倉(binning)”，因為輸入市電電壓被放在與預定電壓值之一相對應的箱子(bin)中。在各種實施例中，可以例如基于圖13中的方框S1320和S1350示出的峰值和斜率檢測過程，確定所述輸入市電電壓的精確值，每當由相位斬波調光器產生的斬波正弦波足以支持這樣的確定。例如，如上參照圖7-9討論的，當調光器相位角度高于確定閾值(例如，如圖8A所示)時，可以利用相對少的處理功率計算輸入市電電壓的精確值。參照圖13，過程首先被初始化，例如由方框S1312和S1314所示。在一實施例中，初始化僅在固態(tài)照明設備上電時執(zhí)行，盡管在不脫離當前教導的范圍的情況下，在可替代的實施例中，初始化可以全部被省略，或者在確定輸入市電電壓值的過程中的其他時間執(zhí)行。當可獲得時，在方框S 1312中從存儲器獲取之前確定的輸入市電電壓值，并且在方框S1314中基于之前確定的輸入市電電壓值初始設置例如由控制器1020輸出的控制信號。例如，如果控制信號是PWM控制信號，則根據(jù)之前確定的輸入市電電壓值初始設置PWM脈沖寬度或占空比。例如，輸入市電電壓的值可以在固態(tài)照明設備每次被打開時確定并存儲(例如，存儲在R0M1026中)。相應地，在確定輸入市電電壓的當前值的同時，按在之前確定的輸入市電電壓值操作所述固態(tài)照明設備。這避免了在確定過程中的閃爍或其他不利效果。在操作S 1320中，基于數(shù)字值(例如，由A/D轉換器122提供)，執(zhí)行峰值檢測算法以便檢測輸入市電電壓信號的峰值和頻率。S1320的操作中的峰值檢測算法參照圖14詳細討論，圖14是示出了根據(jù)代表性實施例的確定輸入市電電壓信號的信號峰值和頻率的過程的流程圖。參照圖14，在預定數(shù)量的周期(例如20個周期)內或預設時間段(例如150ms)內讀取DC電壓信號的數(shù)字值(例如，來自圖12的方框S1214)，以便識別并存儲與所述輸入市電電壓信號波形的峰值對應的最大數(shù)字值，和/或識別輸入市電電壓信號的頻率。例如，處理器1024可以采樣來自A/D轉換器1022的DC電壓信號的多個數(shù)字值。為了識別最大的數(shù)字值，在方框S1421中讀取與整流輸入市電電壓的分壓版本對應的分壓信號的數(shù)字值，并在方框S1422中將該數(shù)字值與最大值進行比較。該最大值可以是預定閾值或者作為從之前讀取的數(shù)字值中確定出的最大值的存儲的數(shù)字值。當讀取的數(shù)字值大于最大值(方框S1422:是)時，在方框S1423中該讀取的數(shù)字值被存儲為新的最大值，用于與隨后讀取的數(shù)字值進行比較。當讀取的數(shù)字值不大于最大值(方框S1422 :否)時，跳過方框S1423。在方框S1424中確定是否保留額外的周期(或時間)來讀取數(shù)字值。例如，為了讀取數(shù)字值，可以將周期數(shù)量或者經過的時間分別與預定閾值或預定時間段進行比較。當存在額外的周期或時間(方框S1424:是)時，重復方框S1421到S1423。當不存在用于讀取數(shù)字值的額外的周期或時間(方框S1424 :否)時，采樣的數(shù)字值中的當前最大值被認為是波形的峰值。輸入市電電壓波形的頻率在方框S1425中計算，例如通過比較過零之間或者相鄰峰值之間的時間計算。例如，在方框S1425中確定輸入市電電壓是否是50Hz或60Hz，該50Hz或60Hz典型地由固態(tài)照明設備安裝的地理位置規(guī)定。確定波形的頻率是因為它直接影響波形的斜率，所述波形的斜率在下面討論的圖13的操作S1350中計算。在一實施例中，波形頻率可以通過在一段周 期內采樣波形的波上的點(例如，波的峰或者起始點)以及計算相鄰波之間的時間量來確定。在圖14的方框S1425確定頻率之后，過程返回到圖13。在圖13的方框S1332-S1335，確定在不需要確定對應波形的斜率的情況下，是否能夠確定輸入市電電壓信號的值。特別地，在方框S1332，將波形的峰值與預定第一閾值比較，來確定輸入市電電壓信號的值是否是最大電壓值(例如，277VAC)。當峰值大于第一閾值(方框S1332 :是)時，在方框S1333中確定輸入市電電壓信號的值是最大電壓值。當峰值不大于第一閾值(方框S1332 :否)時，過程進行到方框S1334，在方框S1334中，將波形的峰值與預定第二閾值進行比較，從而確定所述輸入市電電壓信號的值是否是中間電壓值(例如，230VAC)或者是可能的中間電壓值的區(qū)間。當該峰值大于第二閾值(方框S1334 :是)時,在方框S1335中確定輸入市電電壓信號的值是中間電壓值(或者可能的中間電壓值的區(qū)間)。當峰值不大于第二閾值(方框S1334 :否)時，過程基于波形的斜率確定所述輸入市電電壓信號的值。也就是說，當峰值不大于第二閾值時，輸入市電電壓信號可以是低電壓值(例如120VAC)或者是調光的中間電壓值(例如230VAC)，這些狀況否則僅僅基于峰值確定不能區(qū)別。例如，圖16A和16B分別是120VAC線電壓信號和調光的230VAC線電壓信號的波形采樣軌跡。圖16A和16B的比較示出了對應波形的頻率和峰值基本上相同，但是波形的斜率是不同的。特別地，圖16B的波形斜率通常比圖16A的波形斜率更陸。因此，通過計算斜率(例如，圖13中S1350的操作)，可以確定輸入市電電壓信號是120VAC還是230VAC，而無論是否進行了調光。當然，調光的120VAC線電壓信號(未示出)(其可能具有斜率類似于圖16B中調光的230VAC線電壓信號的波形)基于更低的峰仍然是可區(qū)別的。因此，在一實施例中，如果斜率計算是不確定的，可以執(zhí)行附加的峰值比較(未示出)。因此，當在方框S1334中確定了峰值不大于第二閾值(方框S1334 :否)時，過程執(zhí)行操作S1350指示的斜率檢測算法，以便基于數(shù)字值(例如，由A/D轉換器1022提供)確定與輸入市電電壓信號波形的上升沿對應的斜率。操作S1350的斜率檢測算法參照圖15進行詳細討論，圖15是示出了根據(jù)代表性實施例的確定輸入市電電壓信號波形的斜率的過程的流程圖。參照圖15，在方框S1451中選擇用于斜率確定的參考標準。參考標準的選擇是基于之前確定的(例如，如上討論的圖14和操作S1320)輸入市電電壓信號的頻率。參考標準與對應于未調光的低電壓值和調光的中間電壓值的每一可能頻率的斜率或斜率范圍相聯(lián)系，從而計算的斜率可以與每一個進行比較。例如，圖17是示出了采樣標準可能基于的采樣斜率的圖。斜率1710對應調光的230VAC線電壓信號的波形的上升沿，并且斜率1720對應調光的120VAC線電壓信號的波形的上升沿。如上討論，較高的輸入市電電壓信號值(斜率1710)更陡。在方框S 1452中讀取(例如，從A/D轉換器1022)與整流輸入市電電壓的分壓版本對應的數(shù)字值。在一實施例中，輸入市電電壓信號的波形必須在大約2. 5ms的時間段上進行采樣(使用讀取的數(shù)字值)，例如因為當ELV調光器被調光到它們的最低水平時這是可獲得的波形的最小量。如果超過約2. 5ms進行采樣，則AC信號因為可能被調光器斬波掉而可能不存在?；谧x取的數(shù)字值，在方框S1453中識別輸入市電電壓信號波形的上升沿。例如，通過在一段時間內監(jiān)測數(shù)字值，一旦識別出跟隨一系列減小或不變的數(shù)字值而開始增大的數(shù)字值，就可以立即確定上升沿。一旦識別出波形的上升沿，在方框S1454中使用代表至少一部分上升沿的多個數(shù)字值計算所述上升沿的斜率。例如，可以收集預定數(shù)量和/或采樣的數(shù)字值，或者在預定時間段內收集數(shù)字值。在一實施例中，通過將與上升沿對應的每一所選的數(shù)字值和前面的數(shù)字值進行比較，計算該上升沿的斜率。例如，使用代表波形的上升沿的十個數(shù)字值，相鄰數(shù) 字值之間約50計數(shù)的增加(參見圖17的1710)將指示230VAC的線電壓，而相鄰數(shù)字值之間約25計數(shù)的增加(參見圖17的曲線1720)則指示120VAC的線電壓。在方框S1455中，將計算的斜率與方框S1451中選擇的參考標準進行比較，該參考標準取決于輸入市電電壓信號的頻率。在描述的實施例中，出于描述的目的，計算的斜率僅與對應于低電壓值(例如120VAC)參考標準進行比較。然而，在不脫離當前教導的范圍的情況下，應理解的是，在各種實施例中，計算的斜率可以與低電壓和中間電壓(例如230VAC)參考標準中的任一或兩者進行比較。當該比較指示計算的斜率與低電壓值相對應(方框S1455 :是)，在方框S1456中遞增低電壓值計數(shù)器的值，并且當該比較指示計算的斜率不與低電壓值相對應(方框S1455 :否)，在方框S1457中遞增中間電壓值計數(shù)器的值。在方框S1458中，確定是否留有額外的采樣周期。例如，可以計算用于相應數(shù)字值組的預定數(shù)量的斜率，或者可以重復斜率計算并在預定時段(例如450ms)內收集該斜率計算。當留有額外的采樣周期時(方框S1458:是)，過程返回到起始處，并且重復執(zhí)行方框S1451到S1458。當沒有留有額外的采樣周期時(方框S 1458 :否)，過程進行到方框S1459，在方框S1459中確定輸入市電電壓信號的取值。例如，至少計數(shù)器值之一可以與預定閾值進行比較，從而確定該斜率是否單獨或共同指示了輸入市電電壓信號的值是中間電壓值或低電壓值。在一實施例中，僅將中間電壓值計數(shù)器與預定閾值進行比較，所述預定閾值被選擇用于指示輸入市電電壓信號的值是否是中間電壓值，雖然在各種實施例中可以比較其中一個或兩個計數(shù)器，或者執(zhí)行另外的類似的識別技術。在計算的斜率的預設數(shù)量是60的例子中，用于中間電壓的預定閾值可以是20，這種情況下，過程僅在指示了中間電壓值的計算斜率數(shù)量超過20時，確定所述輸入市電電壓信號的值為中間電壓。在圖15中的方框S1459確定了電壓值之后，過程返回圖13?；谠摻Y果，將輸入市電電壓信號的值確定為方框S1360中的低電壓值或方框S1361中的中間電壓值。在方框S1370中，將確定的電壓值(來自方框S1333、S1335、S1360或S1361之一)與之前存儲的電壓值(在方框S1312中初始從存儲器中獲得)進行比較。當確定的電壓值與之前存儲的電壓值相同時(方框S1370:是)，過程結束。在這種情況下，控制信號(例如，由控制器1020輸出)從初始化過程提供的設置起保持不變。也就是說，控制信號繼續(xù)基于之前存儲的電壓值。當所確定的電壓值與之前存儲的電壓值不同時(方框S1370 :否)，存儲(例如，在R0M1026中)輸入市電電壓信號的新的電壓值并將其用于改變控制信號。作為響應，從控制器1020接收控制信號的PFC控制器1030改變提供給固態(tài)照明設備1040的功率調制控制信號，以便適應變化的電壓值。盡管已經在此處描述和說明了多種發(fā)明實施例，但本領域技術人員將容易想到用于執(zhí)行此處描述的功能和/或獲得此處描述的結果和/或一種或多種優(yōu)點的各種其他手段和/或結構，并且每一種這類變形和/或修改被認為是在此處描述的發(fā)明實施例的范圍的情況下。例如，圖13涉及根據(jù)電壓裝倉處理，將輸入市電電壓確定為三個值(即高電壓值、中間電壓值或低電壓值，它們可以分別對應277VAC，230VAC和120VAC)之一的代表性實施例。然而，在不脫離當前教導的范圍的情況下，各種其他實施例可以被配置用于確定不同的電壓值或電壓值范圍(例如，除了 277VAC、230VAC和120VAC)和/或確定輸入市電電壓的不同個數(shù)的電壓值(例如，多于或少于3個)。本領域技術人員將容易領會到，此處描述的所有參數(shù)、尺寸、材料和配置只是示范性的，而實際的參數(shù)、尺寸、材料和/或配置將取決于采用當前教導的特定應用。本領域技術人員將認識到或者僅利用常規(guī)實驗能夠確定出許多此處描述的特定發(fā)明實施例的等同實施例。因此，應理解上述的實施例是以僅作為例子的方式呈現(xiàn)的，并且在隨附的權利要求及其等同變換的范圍內，發(fā)明實施例可能以并非專門描述和要求的方式實施。本公開內容的發(fā)明實施例涉及此處描述的每一單獨的特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法。此外，如果這類特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法不是彼此矛盾的，那么兩個或更多這類特征、系統(tǒng)、物品、材料、套件和/或方法的任意組合包含在本公開內容的發(fā)明范圍內。此處定義和使用的所有定義，應理解為涵蓋了詞典定義、通過參考而結合的文獻中的定義、和/或定義的術語的通常含義。此處在說明書和權利要求中采用的不定冠詞“一”和“一個”，除非有明確相反的指示，否則應理解成含義“至少一個”。此處在說明書和權利要求中采用的詞組“和/或”，應被理解為如此結合的元件的“任意一個或兩個”的含義，即在一些情形中聯(lián)合出現(xiàn)的元件以及其他情形中分離出現(xiàn)的元件。利用“和/或”列出的多個元件應采用同樣的方式理解，即，即如此結合的元件的“一個或多個”?？梢钥蛇x地存在除了利用“和/或”從句專門標識的元件以外的其他元件，而無論其與那些專門標識的元件相關或不相關。因此，作為非限定性的例子，當與諸如“包括”的開放式語言聯(lián)合使用時，在一實施例中，提及的“A和/或B”能夠僅涉及A (選擇性地包括B以外的元件)，在另一實施例中，可僅涉及B(選擇性地包括A以外的元件)，在再一實施例中，涉及A和B (選擇性地包括其他元件)，等等。此處在說明書和權利要求書中采用的“或者”應被理解成具有與上面定義的“和/或”相同的含義。例如，當分隔列表中的項目時，“或者”或“和/或”應被解釋為包含的，即包含至少一個，但也包括許多或列的元件中的一個以上，并且可選擇地包括另外未列出的項目。只有術語被明確指示為諸如“僅其中之一”或“恰好其中之一”或者在權利要求中采 用的“由……構成”的相反含義，術語將涉及包含許多或列元件中的恰好一個元件。一般地，當其前面有諸如“兩者中任何一個”、
“其中之一””、“僅其中之一”或“恰好其中之一”的排他性術語時，此處采用的術語“或者”應僅被解釋為指示排他性的二選一(即一個或另一個而非兩個)。當“本質上由……組成”應用在權利要求中時，應具有其在專利法領域應用的通常含義。如在說明書和權利要求書中所采用的，涉及一個或多個元件的列表的詞組“至少一個”，應被理解成從元件列表中的任意一個或多個元件中選出的至少一個元件的含義，但是不必包括在元件列表中特別列出的各個和每個元件中的至少一個，并且不排除元件列表中的元件的任意組合。該定義也允許除了在詞組“至少一個”涉及的元件列表中特別標識的元件以外的、與那些特別標識的元件相關或不相關的元件可以選擇性地出現(xiàn)。因此，作為非限定性的例子，“A和B中的至少一個”(或者，等同地，“至少一個A或B”，或者，等同地 “至少一個A和/或B”)在一個實施例中能夠指代選擇性地包括不止一個A而沒有B (并且選擇性地包括B以外的元件)的至少一個，在另一個實施例中指代選擇性地包括不止一個B而沒有A(并且選擇性地包括A以外的元件)的至少一個，在又一實施例中指代選擇性地包括不止一個A和選擇性地包括不止一個B (并且選擇性地包括其他元件)的至少一個，等
坐寸ο還應理解的是，除非明確指示為相反的含義，在此處要求的包括多于一個步驟或動作的任意方法中，該方法的步驟或動作的順序不必限定為所記載的方法中的步驟或動作的順序。任何在權利要求的圓括號之間出現(xiàn)的參考標記或者其他字符，僅僅為了方便而提供，并非意在以任何方式限定權利要求。
權利要求
1.一種檢測通過操作固態(tài)照明負載的調光器而設置的調光器相位角度的裝置，所述裝置包括 包括數(shù)字輸入(218)的處理器(215)； 連接在所述數(shù)字輸入和電壓源(Vcc)之間的第一二極管(D211)； 連接在所述數(shù)字輸入(218)和地之間的第二二極管(D212)； 連接在所述數(shù)字輸入(218)和檢測節(jié)點(NI)之間的第一電容器(C213)； 連接在所述檢測節(jié)點(NI)和地之間的第二電容器(C214)； 以及連接在所述檢測節(jié)點和整流電壓節(jié)點(N2)之間的電阻(R212，R212)，所述電壓節(jié)點接收來自調光器的整流電壓， 其中，所述處理器(215)被配置成基于所述整流電壓采樣在所述數(shù)字輸入處的數(shù)字脈沖，并且基于所述采樣的數(shù)字脈沖的長度識別調光器相位角度。
2.根據(jù)權利要求I的裝置，其中，在所述整流電壓的信號波形的上升沿，通過所述電阻對所述第一電容器充電。
3.根據(jù)權利要求2的裝置，其中，所述第一二極管在所述第一電容器充電時將數(shù)字輸入引腳鉗位到高于所述電壓源一個二極管壓降，從而提供具有與所述信號波形對應的長度的數(shù)字脈沖。
4.根據(jù)權利要求3的裝置，其中，所述第一電容器在所述信號波形的下降沿通過所述第二電容器放電。
5.根據(jù)權利要求4的裝置，其中，當所述第一電容器放電時，所述第二二極管將數(shù)字輸入引腳鉗位到低于地一個二極管壓降。
6.根據(jù)權利要求3的裝置，其中，所述處理器進一步包括在所述第一電容器充電時遞增計數(shù)器值的計數(shù)器。
7.根據(jù)權利要求6的裝置，其中，所述處理器基于所述計數(shù)器值確定數(shù)字脈沖的長度。
8.根據(jù)權利要求I的裝置，其中，所述處理器產生與所述識別的相位角度對應的數(shù)字控制信號，并將所述數(shù)字控制信號輸出到功率轉換器，所述功率轉換器基于所述數(shù)字控制信號輸出與所述調光器相位角度對應的DC電壓到固態(tài)照明負載。
9.一種選擇性提供輸入至照明設備的通用電壓的方法，所述照明設備包括調光器、功率轉換器和固態(tài)照明負載，所述方法包括 檢測所述調光器的相位角度； 確定檢測到的相位角度是否低于確定閾值； 當檢測到的相位角度低于確定閾值時，基于之前確定的輸入市電電壓值確定所述功率轉換器的功率設置；以及 當檢測到的相位角度不低于確定閾值時，計算輸入市電電壓值，并基于計算得到的輸入市電電壓值確定所述功率轉換器的功率設置。
10.根據(jù)權利要求10的方法，進一步包括 在檢測調光器的相位角度之前，確定所述照明設備是否是首次上電。
11.根據(jù)權利要求11的方法，進一步包括 當照明設備不是首次上電時，從存儲器獲取之前確定的輸入市電電壓值，并利用所述獲取的之前確定的輸入市電電壓值初始確定功率轉換器的功率設置。
12.根據(jù)權利要求11的方法，進一步包括 利用查找表將計算的輸入市電電壓值和相關的功率設置進行關聯(lián)。
13.根據(jù)權利要求11的方法，其中，計算所述輸入市電電壓值包括通過整流電路從調光器接收輸入整流電壓的分壓版本，并確定輸入整流電壓的輸入波形的精確表示。
14.根據(jù)權利要求14的方法，其中，確定輸入整流電壓的輸入波形的精確表示包括執(zhí)行峰值檢測算法和斜率檢測。
15.根據(jù)權利要求15的方法，其中，執(zhí)行峰值檢測算法包括 讀取與輸入整流電壓的分壓版本的信號波形對應的數(shù)字值； 將所述數(shù)字值與之前識別出的最大值進行比較； 將當前最大值識別為超過之前識別出的最大值的數(shù)字值； 將信號波形的峰值識別為當前最大值；并且 利用所述峰值計算信號波形的頻率。
16.根據(jù)權利要求16的方法，其中，執(zhí)行所述斜率檢測算法包括 基于計算的信號波形頻率選擇參考標準； 讀取與所述信號波形對應的數(shù)字值組； 識別與所述數(shù)字值組對應的信號波形的上升沿； 計算識別出的上升沿的斜率；以及 基于將所計算的斜率與所述參考標準進行比較，計算輸入市電電壓值。
17.根據(jù)權利要求10的方法，進一步包括 當檢測到的相位角度低于確定閾值并且沒有之前確定的輸入市電電壓值時，估計輸入市電電壓值并且基于估計的輸入市電電壓值確定所述功率轉換器的功率設置。
18.根據(jù)權利要求18的方法，其中，估計輸入市電電壓值包括利用裝倉過程將輸入市電電壓與多個預定電壓值之一進行關聯(lián)。
19.一種用于檢測通過操作發(fā)光二極管(LED)的調光器而設置的調光器相位角度的方法，所述方法包括 接收與來自調光器的調光的整流電壓對應的數(shù)字輸入信號，所述調光的整流電壓具有信號波形； 檢測與所述信號波形的上升沿對應的所述數(shù)字輸入信號的脈沖的上升沿； 周期性對所述脈沖進行采樣，從而確定所述脈沖的長度；以及基于所述脈沖的長度確定所述調光器相位角度。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于檢測調光器相位角和選擇性地確定固態(tài)照明設備的通用輸入電壓的方法和裝置。其中，一種檢測通過操作固態(tài)照明負載的調光器而設置的調光器相位角度的裝置，包括具有數(shù)字輸入的處理器、連接在所述數(shù)字輸入和電壓源之間的第一二極管和連接在所述數(shù)字輸入和地之間的第二二極管。所述裝置進一步包括連接在所述數(shù)字輸入和檢測節(jié)點之間的第一電容器、連接在所述檢測節(jié)點和地之間的第二電容器、以及連接在所述檢測節(jié)點和整流電壓節(jié)點之間的電阻，所述整流電壓節(jié)點接收來自調光器的整流電壓。所述處理器被配置成基于所述整流電壓在所述數(shù)字輸入處采樣數(shù)字脈沖以及基于所述采樣的數(shù)字脈沖識別所述調光器相位角度。
文檔編號H05B39/04GK102668717SQ201080052507
公開日2012年9月12日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權日2009年11月19日
發(fā)明者G·卡姆普貝爾, I·利斯, M·達塔 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司