[發明專利]白熾燈泡仿真器的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710256593.1
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN107041033B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: N·南希阮;C·波瓦里耶
• 申請（專利權）人: 卡任特照明解決方案有限責任公司
• 主分類號: H05B45/3575
• 分類號: H05B45/3575
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭浩;姜甜

提供的是一種用于控制白熾燈泡仿真器的操作的方法。方法包括經由轉換器將輸入電壓轉換成預定的DC電壓，并基于預定的DC電壓驅動LED負載。在某些實施例中，輸入電壓可包括AC輸入電壓和DC輸入電壓。方法還包括經由控制器將白熾燈泡仿真器的輸入電流曲線和響應于驅動的LED負載的模擬的白熾燈泡的輸入電流曲線進行比較。基于比較，流經LED負載的DC驅動電流被調節。通過具有磁設計的EMI濾波器可限制遞送至LED負載的功率量以匹配白熾燈泡的輸入電流特性。調節持續使得白熾燈泡仿真器的輸入電流曲線與模擬的白熾燈泡的輸入電流曲線相匹配。

技術領域

本發明涉及照明系統。更具體地，本發明涉及在配置用于白熾燈泡的系統中使用的發光二極管(LED)。

背景技術

在軌道線路(wayside)信號系統中，白熾燈泡被廣泛用作用于發信號的光源。使用白熾燈泡的發信號系統非常易于操作和控制。白熾燈泡大部分為電阻負載。因而，流經白熾燈泡的電流與輸入電壓直接成正比。另外，照明強度水平與燈泡的輸入電壓直接成正比。

隨著半導體領域和LED商業化的發展，現在LED作為白熾燈泡的替代的應用已成為現實。早期的LED通常被用作電子設備的指示燈，替代小型白熾燈泡。很快，LED被封裝成以七段顯示形式的數字讀出，且通常例如在數字時鐘中被看到。

近期，LED的發展允許它們被用在環境和任務照明中。相對于白熾光源，LED具有許多優點，包括較低的能量損耗、更長的使用壽命、改善的物理魯棒性、更小的尺寸和更快的切換。LED現已在不同的領域例如航空照明、機動車前照燈、廣告、一般照明、交通信號、相機閃光燈，甚至LED墻紙。

白熾燈泡的一個特性是輸入電壓和輸入電流之間近乎為線性關系。傳統地，軌道線路信號系統被設計為利用電壓和電流之間的線性關系來執行其發信號的任務。LED并不展現線性關系。因而，如果在現有信號系統中使用LED來替代白熾燈泡，軌道線路信號系統和LED都必須被改變以保證軌道線路信號系統的安全和可靠性。

因此，迄今，本領域中依然存在著解決上述不足和缺點的未解決的需要。

發明內容

給定上述不足，存在對于LED來替代常規白熾燈泡的需要，其中LED展現與白熾燈泡類似的電子特性。

在某些情況下，本發明的實施例提供一種用于控制白熾燈泡仿真器(emulator)的操作的方法。在某些實施例中，白熾燈泡仿真器具有控制器、白熾燈泡模擬器模塊和LED負載。方法包括：經由轉換器將輸入電壓轉換成預定的DC電壓；基于預定的DC電壓驅動LED負載；經由控制器對白熾燈泡仿真器的輸入電流曲線和響應于驅動的LED負載的模擬的白熾燈泡的輸入電流曲線進行比較；以及基于比較調節至LED負載的DC驅動電流，使得白熾燈泡仿真器的輸入電流曲線與模擬的白熾燈泡的輸入電流曲線匹配。輸入電壓可包括AC輸入電壓和DC輸入電壓。

在某些實施例中，轉換器具有輸入電壓轉換器和輔助供應。流經LED負載的DC驅動電流與白熾燈泡仿真器的輸入電壓直接成正比。隨著輸入電壓波動，流經LED負載的DC驅動電流被調節，使得LED負載的光強水平與被LED負載替代的白熾燈泡的光強水平相匹配。

根據結合以下附圖及其說明進行的以下對實施例的描述，本發明的這些和其他方面是顯然的，然而在不背離本發明新穎概念的精神和范圍的情況下可實現在其中的修改和變化。

本發明提供了一組技術方案，如下：

1.一種用于控制白熾燈泡仿真器的操作的方法，所述白熾燈泡仿真器具有控制器、白熾燈泡模擬器模塊和發光二極管(LED)負載，所述方法包括：

經由轉換器將輸入電壓轉換成預定的直流(DC)電壓，其中所述輸入電壓包括交流(AC)輸入電壓和DC電壓；

基于所述預定的DC電壓來驅動所述LED負載；