[發明專利]從多個電源供電的智能照明拼貼系統

有效

• 申請號: 201080023669.2
• 申請日: 2010-05-25
• 公開（公告）號: CN102449684A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: P·J·斯尼杰德
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦電子股份有限公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34;H05B39/08;H05B41/24
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 吳立明

技術領域

本發明涉及供電設備，并且更具體而言涉及包括多個可互聯的多邊形照明模塊的模塊化照明系統的供電設備。

背景技術

模塊化照明涉及這樣一種模塊，可以將該模塊進行組裝以便獲得具有各種大小和形狀的大型照明設備。每個照明模塊具有若干光元件，例如RGB?LED。除了為了例如適應要將該模塊化照明應用安裝在其中的可用空間或者由于其他原因改變這樣的模塊化照明應用的大小和形狀的靈活性之外，這樣的模塊化照明還能夠用于在大小和形狀一般與標準的矩形液晶顯示器(LCD)設備不同的屏幕上顯現照明圖案，包括靜止的和運動的圖像和光效果。具體而言，二維照明模塊典型地被稱為照明拼貼(tile)或者簡稱為拼貼。這樣的照明拼貼可以具有各種多邊形形狀，例如正方形、三角形或五角形。照明拼貼不限于二維的形狀并且可以具有三維的形狀，例如立方形或金字塔形。

可以通過增加、去除和重定位照明拼貼來改變照明系統的形狀和大小。顯然，通過改變系統中的拼貼的數量，功率需求也將改變。僅使用少量照明拼貼的用戶很有可能不愿意購買為包括大量照明拼貼的系統設計尺度的、非常大功率并且昂貴的、用戶可能從來不完全使用的功率單元。這樣的單個功率單元技術方案的另一個問題在于：需要將照明拼貼的內部連線的尺度全部設計為根據單個功率單元的最大容量的負載。

對于該問題的最佳技術方案是在拼貼之間分配市電(mains)功率并且向每個拼貼提供滿足該具體的拼貼的功率需求的其自身的功率轉換器。這將具有許多優點，一個優點在于不需要外部功率單元，這將顯著地簡化系統。另一個優點將在于，在每個拼貼具有市電功率轉換器的情況下，這樣的分布式供電設備自身自動進行縮放，從而避免單個外部功率單元應該具有多大容量的問題。然而，在拼貼之間的市電功率分配由于安全規定而被禁止。因此，需要由多個功率單元對大型照明拼貼系統供電。在WO?2007/069130中公開了一個這種類型的照明系統。在該現有技術的系統中，照明拼貼具有這樣一種內部連線，由于每個拼貼相對相鄰的拼貼的轉動定向是不重要的所以該內部連線使得拼貼易于安裝。在該文獻中，提及了這樣一種照明系統，在該照明系統中一個功率單元能夠為多達10個拼貼供電，這意味著對于更高級的布置，相當數量的功率單元是必要的。

發明內容

本發明基于這樣一種觀察結果：當在具有例如WO?2007/069130中提及的類型的照明拼貼的系統中使用多于一個功率單元時，不能總是預先確定出現在該照明拼貼的功率端子處的、由已附接的功率單元施加的極性。通常，通過使用不對稱適配器來避免極性問題。然而，如果預先不知道照明拼貼的每個功率端子的極性將是什么，那么該不對稱適配器沒有用，并且存在當將多個功率單元接通到該系統上時引起短路的嚴重風險。因此，本發明的一個目標在于提供這樣一種功率單元，可以在包括多個這樣的功率單元的系統中使用該功率單元而無引起由沖突的極性所導致的短路的風險。用根據本發明的如權利要求1所定義的功率單元來實現該目標。還用如權利要求9所述的照明系統和如權利要求10所述的用于為照明系統供電的方法來實現該目標。

因此，根據本發明的一方面，提供了一種功率單元，包括：市電功率輸入、輸出端子以及用于調整功率單元的供應電壓的供電設備、用于測量在所述輸出端子處的電壓的伏特計、用于測量在所述輸出端子處的電流的電流計以及極性檢測器。功率單元還包括控制單元，其中，所述控制單元被布置為在已導通該功率單元之后開始隨機長度的加電過程延遲，并且其中，所述控制單元進一步被布置為處理來自該伏特計、該電流計和該極性檢測器的信息，并且基于所述信息控制該功率單元的功率輸出。

根據功率單元的一個實施方式，提供了用于使極性對齊的交叉開關。

根據功率單元的一個實施方式，實施了限流器以便保護該系統免受臨時短路。

根據功率單元的一個實施方式，提供了用于以時變的方式限制該輸出電流的防浪涌電路，以避免恰恰在將該功率單元連接到該系統的時刻的突然的電流浪涌。

根據功率單元的一個實施方式，提供了與該功率單元的輸出端子串聯的二極管或作用為二極管的電路，以避免該功率單元向彼此供電。

根據本發明的另一個方面，如權利要求9所定義，提供了一種照明系統，包括多個可互連的多邊形照明拼貼以及多個根據權利要求1到8中的任意一個所述的功率單元。