用于灯具的电路单元以及包括该电路单元的灯具

文档序号:572600 发布日期:2021-05-18 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 用于灯具的电路单元以及包括该电路单元的灯具 (Circuit unit for lamp and lamp comprising same ) 是由 任小军 肖锟 陈伟虎 汪范彬 阿比纳夫·班得瑞 于 2019-11-15 设计创作,主要内容包括:本申请公开了用于灯具的电路单元以及包括该电路单元的灯具,该用于灯具的电路单元,包括:第一电源级,第一电源级从交流电源接收第一电源信号并且对第一电源信号进行AC-DC变换以产生第二电源信号以及还对第一电源信号进行调光信号变换以产生第一调光信号;以及第二电源级,第二电源级连接于第一电源级以接收从第一电源级输出的第二电源信号,其中,第二电源级至少基于第一调光信号调整第二电源信号,从而产生第三电源信号,第二电源级向灯具的发光单元提供第三电源信号以驱动发光单元。(The application discloses a circuit unit for lamps and lanterns and including lamps and lanterns of this circuit unit, this circuit unit for lamps and lanterns includes: a first power stage receiving a first power signal from an alternating current power source and AC-DC converting the first power signal to generate a second power signal and also dimming signal converting the first power signal to generate a first dimming signal; and a second power stage connected to the first power stage to receive a second power signal output from the first power stage, wherein the second power stage adjusts the second power signal based on at least the first dimming signal to generate a third power signal, and the second power stage provides the third power signal to a light emitting unit of the lamp to drive the light emitting unit.)

用于灯具的电路单元以及包括该电路单元的灯具

技术领域

本公开涉及照明技术领域,具体涉及用于灯具的电路单元以及包括该电路单元的灯具。

背景技术

灯具是日常生活中常见的照明工具,其通常被安装在诸如天花板等位置以用于为环境提供照明光线。近年来,在各种照明应用中,人们期望能够调节灯具的输出光的亮度,并且通常使用调光器来调节提供给灯具的功率,从而调节灯具的光输出,例如,可以将调光器的用户接口安装在墙壁上,并且用户接口配置有诸如旋钮、滑竿等切换/调整机构,由此能够开关灯具并且能够调节灯具的光输出。另外,也可以使用远程遥控器来进行调光,具体地,通过蓝牙、WiFi等无线控制模块并结合PWM控制方式的驱动电源能够调节灯具的光线明暗程度,但是这种方式的价格通常比较高,对于一般的消费者来说使无法承担的。另外,人们并不能使用现有的墙壁开关或灯具开关调节灯具的光强度。

此外,随着人们对环境的舒适度的要求越来越高,仅提供照明功能的灯具已经越来越无法满足人们的需求,例如,市场上出现的声光一体式灯具,其能够提供照明功能的同时响应音频信号的输入而再现声音。然而,现有的集成式灯具将灯具和扬声器装置集成为一体,从而在通过电路单元分别向发光单元和扬声器装置供电时,灯具可以通过发光单元提供照明功能并通过扬声器装置提供电声变换功能。然而,现有的声光一体式灯具存在诸如缺陷:第一,现有的集成式灯具的电路单元不具备改变电路中的电压的功能,从而不具有调光功能;第二,现有的集成式灯具的电路单元能够改变电路中的电压并且向扬声器装置输出恒定的电压以保证灯具在工作时的稳定性,但是这种电路单元需要并行设置用于发光单元和扬声器装置的两个电路路径以确保向扬声器装置输出恒定的电压,从而要求这种电路单元的尺寸大并且增加了电路单元的制造成本。

发明内容

本公开的目的在于提供一种灯具及其电路单元,其至少能够减轻或消除上述至少一个缺点。

本公开的一个方式提供一种用于灯具的电路单元,包括:第一电源级,第一电源级从交流电源接收第一电源信号并且对第一电源信号进行AC-DC变换以产生第二电源信号以及还对第一电源信号进行调光信号变换以产生第一调光信号;以及第二电源级,第二电源级连接于第一电源级以接收从第一电源级输出的第二电源信号,其中,第二电源级至少基于第一调光信号调整第二电源信号,从而产生第三电源信号,第二电源级向灯具的发光单元提供第三电源信号以驱动发光单元。

交流电源是提供非标准交流电压的交流信号的切相调光器,第一电源级还用于保持所述切相调光器输出的所述第一电源信号稳定。

第一电源级包括:AC-DC变换器,连接于所述切相调光器与第二电源级之间并用于对第一电源信号进行AC-DC变换;以及切相调光器兼容电路,连接于所述切相调光器并用于保证所述切相调光器稳定的工作以从所述切相调光器输出的所述第一电源信号稳定。

第一电源级包括第一调光信号生成电路,第一调光信号生成电路从交流电源接收第一电源信号并对第一电源信号进行调光信号变换而生成第一调光信号。

第二电源级接收第一调光信号并使用第一调光信号调整第二电源信号。

电路单元还包括至少一个第二调光信号生成电路,至少一个第二调光信号生成电路自第一调光信号生成电路接收第一调光信号并且将第一调光信号变换成至少一个第二调光信号并将至少一个第二调光信号输入第二电源级,第二电源级使用至少一个第二调光信号调整第二电源信号。

电路单元还包括至少一个第二调光信号生成电路,至少一个第二调光信号生成电路将至少一个第二调光信号输入第二电源级,第二电源级使用将至少一个第二调光信号和第一调光信号进行组合后的组合信号调整第二电源信号。

第二电源级自外部装置接收至少一个第二调光信号,第二电源级使用将至少一个第二调光信号和第一调光信号进行组合后的组合信号调整第二电源信号。

至少一个第二调光信号可以包括两个以上第二调光信号,使得第二电源级使用两个以上第二调光信号组合后的组合信号调整第二电源信号。

从第一电源级输出的第二电源信号还能够用于驱动灯具中的扬声器装置工作。

扬声器装置进一步被配置为产生第三调光信号,第二电源级自扬声器装置接收第三调光信号和自第一电源级接收第一调光信号,以使得第二电源级能够使用第一调光信号和第三调光信号组合后的组合信号调整第二电源信号。

组合包括:乘法运算、加法运算、减法运算或其任意组合。

第二调光信号生成电路包括声电变换单元、运动传感器装置和光传感器装置。

电路单元还包括平滑部,平滑部连接于第一电源级与第二电源级之间以使第二电源信号平滑。

本公开的实施方式还提供了一种灯具,包括上述的电路单元,此外,灯具还可以包括扬声器装置,连接于所述第一电源级并从所述第一电源级接收所述第二电源信号以驱动所述扬声器装置工作。

附图说明

说明性实施方式可采用各种组件和组件布置的形式。在附图中示出了说明性实施方式,在所有附图中,相同的附图标记可指示各个附图中的对应或类似的部分。附图仅用于说明实施方式的目的,而不应被解释为限制本公开。给出以下对附图的可能描述,本公开的新颖方面对于相关领域的普通技术人员而言应该是显而易见的。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的灯具的框图。

图2示出了根据本公开的另一实施方式的灯具的框图。

图3是示出了根据本公开的另一实施方式的灯具的框图。

图4是示出了根据本公开的另一实施方式的灯具的框图。

图5是示出了根据本公开的实施方式的灯具的电路单元的一部分的电路示意图,该部分连接于切相调光器与电路单元的第一电源级之间。

图6是示出了根据本公开的实施方式的灯具的电路单元的切相调光器兼容电路的电路示意图。

图7是示出了根据本公开的实施方式的灯具的电路单元的第一调光信号生成电路的电路示意图。

具体实施方式

虽然本文针对特定应用描述了说明性实施方式,但应理解,本公开不限于此。本领域技术人员和获得本文提供的教导的人将认识到其范围和本公开将具有显著效用的其他领域内的附加应用、修改和实施方式。

本文描述的示例性实施方式提供优于典型灯具的若干优点。例如,它们允许利用现有的墙壁开关对灯具进行调光;对于声光集成式灯具,即便是输入灯具的电流和电压被调整之后,也能够以简单的方式向声光集成式灯具中的发光单元输出恒定的电流和向扬声器装置输出恒定的电压而并不需要并行设置用于发光单元和扬声器装置的两个电路路径。

图1示出了根据本公开的一个实施方式的灯具1,该灯具1包括:电路单元2和发光单元3,其中,发光单元3电连接于电路单元2,并且电路单元2用于将外部电源的电能提供给发光单元3,从而通过发光单元3为灯具的使用环境提供照明光线。

具体地,如图1所示,电路单元2包括第一电源级10,其从交流电源40接收第一电源信号AC1并且对第一电源信号AC1进行AC-DC变换以产生第二电源信号DC2,第一电源级10还对第一电源信号AC1进行调光信号变换以产生第一调光信号DIM1;第二电源级20,连接于第一电源级10以接收从第一电源级10输出的第二电源信号DC2,其中,第二电源级20至少基于第一调光信号DIM1调整第二电源信号DC2的电平,从而产生第三电源信号DC3。第二电源级20向发光单元3提供第三电源信号DC3以驱动发光单元3。

其中,第一电源信号AC1是由交流电源40提供的交流信号,第二电源信号DC2和第三电源信号DC3是直流信号,第一调光信号DIM1可以是方波或者直流信号。发光单元3可以包括多个发光二极管器件。

交流电源40可以是向灯具1提供非标准交流电压的交流信号的切相调光器,其中,该切相调光器连接于提供标准交流电压的标准专用电源(即,所谓的市电)与灯具1之间,而且第一电源级10能够保持切相调光器输出的第一电源信号AC1稳定,即,第一电源信号AC1的各项参数,如振幅、频率稳定。

在该实施方式中,由于自灯具中的电路单元2产生调光信号来调整发光单元输出的光线的明暗程度,因此,利用现有的带有切相调光器的墙壁开关或灯具开关就能够调整灯具的输出光强度,从而不需要另外地更换墙壁开关或者使用远程遥控器来调整灯具的输出光强度,从而减少了操作复杂性并降低了灯具的成本。进一步地,如图2所示,图2示出了根据本公开的另一实施方式的灯具1,如图2所示,第一电源级10包括AC-DC变换器101,连接于作为切相调光器的交流电源40与第二电源级20之间并用于对自交流电源40提供的第一电源信号AC1进行AC-DC变换以产生作为直流信号的第二电源信号DC2;切相调光器兼容电路102,连接至作为切相调光器的交流电源40并用于保证切相调光器稳定的工作以确保从切相调光器输出的第一电源信号AC1稳定,其中图6示出了该切相调光器兼容电路102的一个实例的电路示意图;以及第一调光信号生成电路103,从交流电源40接收第一电源信号AC1并对第一电源信号AC1进行调光信号变换而生成第一调光信号DIM1,其中图7示出了该第一调光信号生成电路103的电路示意图。

具体地,切相调光器兼容电路102能够使得电路单元1兼容市面上销售的许多类型的调光器,而不会因为不同类型的调光器具有不同的切相角而导致电路单元1无法正常地驱动发光单元。该第一调光信号生成电路103用于将自作为切相调光器的交流电源40接收的第一电源信号AC1的切相角度转换成调光深度信息,例如,通过模拟电路转换或通过单片机编程按一定的算法(乘法运算、加法运算、减法运算或其任意组合)将切相角转换成方波的占空比或直流信号的幅度大小,其中,方波的占空比以及直流信号的幅度大小体现了切相角的大小,由此控制对发光单元的调光深度。

第一调光信号DIM1可以直接输入至第二电源级20,以使得第二电源级20使用第一调光信号DIM1调整第二电源信号DC2的电平,由此调整发光单元3的输出光的强度。

可替换地,该灯具1还可以包括至少一个第二调光信号生成电路30,第一调光信号DIM1可以输入至至少一个第二调光信号生成电路30而代替第一调光信号DIM1直接输入至第二电源级20,使得至少一个第二调光信号生成电路30基于第一调光信号DIM1生成至少一个第二调光信号DIM2并将至少一个第二调光信号DIM2输入第二电源级20,第二电源级20使用至少一个第二调光信号DIM2调整第二电源信号DC2。具体地,第二调光信号生成电路30可以基于其他条件产生至少一个电信号,并将该电信号与第一调光信号组合以产生至少一个第二调光信号DIM2。其他条件可以包括灯具所在的环境的条件,例如声音强度、光强度以及所在的环境中是否有人等。可以利用声电变换单元、存在检测器、光传感器、运动传感器等来获取这些其他条件,并将其变换为至少一个电信号以与第一调光信号DIM1组合来产生第二调光信号DIM2。

在至少一个第二调光信号DIM2包括两个以上第二调光信号DIM2的情况下,第二电源级20对输入至第二电源级20的两个以上第二调光信号DIM2进行组合以产生组合信号,并且使用组合信号来调整第二电源信号DC2。该组合可以包括对两个以上第二调光信号进行乘法运算、加法运算、减法运算或其任意组合。

可替换地,至少一个第二调光信号生成电路30可以直接基于其他条件产生至少一个第二调光信号DIM2,并向第二电源级20输出该至少一个第二调光信号DIM2。第二电源级20还可以接收第一调光信号DIM1,使得第二电源级20使用将该至少一个第二调光信号DIM2以及第一调光信号DIM1进行组合后的组合信号调整第二电源信号DC2。

可替换地,第二电源级20可以自外部装置400接收至少一个第二调光信号DIM2,从而使用将至少一个第二调光信号DIM2和自第一电源级10接收的第一调光信号DIM1进行组合后的组合信号调整第二电源信号DC2。

其中,上述的组合可以包括乘法运算、加法运算或减法运算或者其组合。

第二调光信号生成电路30可以包括声电变换单元、运动传感器、光传感器以及存在检测器等,并且可以由从AC-DC变换器101输出的第二电源信号DC2供电。另外,第二调光信号生成电路30可以是设置于灯具外部的遥控器。

图3是示出了根据本公开的另一实施方式的灯具的框图,图3所示的灯具1与图1示出的灯具1的不同之处在于,该灯具是声光一体式灯具,即,该灯具1还包括扬声器装置50,连接于第一电源级10并从第一电源级10接收第二电源信号DC2,第二电源信号DC2用于驱动扬声器装置50工作。作为实例,扬声器装置50可以是无线音箱以从外部源接收音频信号。

具体地,扬声器装置50可以基于所接收的音频信号产生声音信号从而使得灯具1能够发光的同时发出声音。

在本实施方式中,由于由第一电源级10同时提供调整发光单元3的输出光强度的调光信号和驱动扬声器装置50的电信号,因此,能够确保第一电源级10向扬声器装置50输出的电压是恒定的电压,从而扬声器装置50的工作状态不会受到任何不良影响,由此扬声器装置50能够稳定的工作并提供良好的音质。

进一步地,在该实施方式中,由于不需要另外地为扬声器装置50设置信号控制部,从而能够简化灯具的电路单元并且使电路单元小型化,并由此降低电路单元的制造成本。

进一步地,扬声器装置50可以进一步被配置为产生第三调光信号DIM3并将第三调光信号DIM3输出至第二电源级20,以使得第二电源级20能够使用第一调光信号DIM1和第三调光信号DIM3组合后的组合信号调整第二电源信号DC2。具体地,扬声器装置50可以基于将要输出的声音的强度来产生第三调光信号DIM3,当然,扬声器装置50也可以根据需要基于其他条件来产生第三调光信号DIM3。

此外,尽管未示出,但是作为实例,从第一电源级10输出的第一调光信号DIM1可以输出至扬声器装置50来代替输出至第二电源级20,使得扬声器装置50能够基于第一调光信号DIM1产生第三调光信号DIM3,并将第三调光信号DIM3输出至第二电源级20,以使得第二电源级20能够使用第三调光信号DIM3调整第二电源信号DC2。

更进一步地,第二电源级20能够使用由至少一个第二调光信号生成电路30基于第一调光信号DIM1产生的第二调光信号DIM2和扬声器装置50基于第一调光信号DIM1产生的第三调光信号DIM3组合后的组合信号调整第二电源信号DC2。

可替换地,第二电源级20可以使用自第一电源级10接收的第一调光信号DIM1、至少一个第二调光信号生成电路30产生的第二调光信号DIM2和扬声器装置50产生的第三调光信号DIM3组合后的组合信号调整第二电源信号DC2。

上述的第二调光信号DIM2和第三调光信号DIM3类似于第一调光信号DIM1,可以是方波、直流信号等。

图4是示出了根据本公开的另一实施方式的灯具的框图,图4所示的灯具1与图1示出的灯具1的不同之处在于,还包括平滑部60,平滑部60连接于第一电源级10与第二电源级20之间以从第一电源级10接收第二电源信号DC2,并去除第二电源信号DC2中的交流成分,从而生成平滑的电源信号DC2',并将生成的平滑的电源信号DC2'提供给第二电源级30以及扬声器装置50(如果有的话)。其中,该平滑部60可以是滤波器、电容器等。

值得注意的是,本申请的电路单元可以包括电路板,其中第一电源级和第二电源级以及各自中所包括的组件可以设置于电路板上,而电路板的类型不受限制,不限于PCB电路板、FCB电路板等,而且各个部件可以通过印刷、蚀刻等方式设置于电路板上。

此外,第二电源级20可以包括DC-DC驱动器,该DC-DC驱动器自第一电源级10接收第二电源信号DC2并向发光单元3输出第三电源信号DC3,并且该DC-DC驱动器还可以接收第一调光信号DIM1、第二调光信号DIM2以及第三调光信号DIM3中的一个或多个以对第二电源信号DC2的电平进行调整,从而产生第三电源信号DC3。

本领域的技术人员可以理解的是,以上实施例仅仅为举例,其中,不同实施例的特征可以相互组合,以得到根据本公开的内容很容易想到但是在附图中没有明确指出的实施方式。

上述实施方式仅仅是本公开的实现方式的实例,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,上述实施方式的各个部件可以相互组合,并且可配置上述实施方式的各种改编和修改。因此,应理解,在所附权利要求的范围内,本文的教导可不同于本文具体描述的方式实施。

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