[发明专利]用于使用光源传递数据的方法和设备

说明书

技术领域

本发明通常涉及的领域是对光源(具体但不专门是高强度放电(HID) 灯)进行驱动。

背景技术

典型地，用于照明的光源可能位于难以接近的地方，例如在天花板 上/中，或者在灯具之内。因此，难以检查系统并且获得将在确定照明系 统的状态方面有用的与系统有关的信息，并且难以预测可能需要的维护 和/或灯置换。此外，取决于灯的位置，身体接近甚至可能是危险的。

发明内容

本发明的目的在于克服或者至少减少上述问题。

根据本发明重要方面，光照系统能够通过对所生成的光进行调制来 发送数据。

注意，对光进行调制以发送数据的构思对于荧光灯、白炽灯、LED的情 况已经是已知的。然而，已知的调制技术(AM、FM、PWM)因HF(高频)波 动限制和光品质约束而不适合用于HID灯。

因此，本发明的特定目的在于提供一种新的调制技术，其尤其适合用 于HID灯。

因此，在特定方面中，本发明提出的是，用换向DC电流来操作灯，其 中，换向周期是变化的，以对数据进行编码。因此，灯将总是工作在恒定 灯电流，并且频谱仍然可与“普通”HID灯的频谱相比。

在从属权利要求中提及其它有利细节。

附图说明

将通过以下结合附图描述一个或多个优选实施例来进一步解释本发 明的这些和其它方面、特征以及优点，在附图中，相同标号表示相同或 相似的部分，并且其中：

图1示意性示出灯具；

图2示意性示出电子驱动器的框图；

图3是示意性示出换向灯电流的图线；

图4示意性示出接收机的框图。

具体实施方式

图1示意性示出靠着天花板101而安装的灯具100。灯具100包含至 少一个HID灯2。

图2示意性示出用于HID灯2的电子驱动器1的示例性实施例的框 图。驱动器1包括：输入端子3，用于连接到市电电源(例如230V50Hz)； 整流部分4，用于对电源电压进行整流；以及转换器部分5，用于将从整 流部分4接收到的整流后的电压转换为基本恒定的电流。此外，驱动器1 包括换向器部分10，用于对转换器部分5所提供的输出电流进行换向。 在所描述的实施例中，换向器部分10具有公知的H形桥配置，包括串联 布置的两个开关11、12，它们与串联布置的两个电容器13、14并联。用 于连接灯2的灯输出端子15、16分别耦合到两个开关11、12之间的节 点A以及两个电容器13、14之间的节点B。控制器20具有输出端子21、 22，其分别耦合到两个开关11、12的控制输入端子。这种通常的驱动器 设计本身是已知的，并且在此无需更详细地解释这种设计及其操作。

注意，对于实现灯电流供给，存在各种其它可能性。例如，换向器 可以具有本身已知的全桥配置，而不是半桥配置。

还注意，驱动器1还可以包括点火电路，但这未在图中示出。

在其输出端子21、22处，控制器20生成分别用于两个开关11，12 的控制信号，从而交替断开和闭合这些开关。假设灯开启(ON)，取决于 哪个开关断开以及哪个开关闭合，灯电流要么从节点A流动到节点B，或 者反之亦然。图3是示意性示出作为时间函数的灯电流的图线。从节点A 到节点B的电流流动方向表示为“正”电流，而从节点B到节点A的电 流流动方向表示为“负”电流。电流的量级(绝对值)保持基本上恒定。

在图3中，电流在时间t0从负变为正，在时间t1从正变为负，而 在时间t2再次从负变为正。整个电流循环具有循环持续时间T＝t2-t0。 这种循环也将表示为电流周期或换向周期，并且包含两次换向。电流在 其期间为正的电流间隔将表示为正电流间隔31，其具有正电流间隔持续 时间T₊＝t1-t0。电流在其期间为负的电流间隔将表示为负电流间隔32， 其具有负电流间隔持续时间T_-＝t2-t1。显然，T＝T₊+T_-

占空比Δ将表示为Δ＝T₊/T_-。典型地，t1＝t2，从而Δ＝0.5，使得 平均电流等于零；然而，这对于实践本发明并非是必要的。此外，循环 持续时间典型地处于大约10ms的量级，但是循环持续时间的确切值典型 地对于理解本发明并非是必要的。