[发明专利]发光亮度段级控制方法及电路、分段调光的照明系统

说明书

提供了一种发光亮度段级控制方法及电路、以及分段调光的照明系统。所述方法包括：在外部电压连接时，产生稳定的预设电源电压以及低于预设电源电压的第一阈值电压，将第一电容充电至第一阈值电压；在外部电压断开时，按照恒定放电速度精确地对所述第一电容进行放电；在所述第一电容两端的电压下降到第二阈值电压时，将所记录的发光亮度的当前段级复位至复位段级。通过选择各个分段调光的发光单元中第一电容的电容值及恒定放电电流值，使得各个发光单元中第一电容从第一阈值电压降低至第二阈值电压的时间相同，从而使得各个发光单元能够同步被复位，由此避免了由于各个发光单元的放电时间不一致导致的亮度段级不一致的问题。

技术领域

本发明涉及分段调光技术领域，并且更具体地涉及一种发光亮度段级控制方法及电路、分段调光的照明系统。

背景技术

目前，对照明产品节能要求逐渐提高，需要根据环境亮度调整需要的照明照度，此时就需要灯具具备调光功能，尤其是在公共场所或者办公场所，针对此种情况，市场上出现了很多种可调光的灯具。

在实际应用中，在同一场所，一般采用同一种可调光的灯具，往往需要同时安装多组这种可调光的灯具，并且利用统一开关来统一地控制所安装的多组可调光的灯具。利用墙壁开关作为统一开关进行分段调光的应用逐渐流行起来，例如，第一次打开开关，灯具100％亮度，关闭后第二次打开，灯具变为60％亮度，关闭后第三次打开，灯具会变为30％亮度。

分段调光应用在单个可调光的灯具的控制上不会存在同步问题，然而如果利用一个墙壁开关同时控制多组独立的灯具，经常会出现灯具亮度不同步的情况。

图1示出了一种传统的墙壁开关控制分段调光的电路基本结构，并且图2示出了图1所示的墙壁开关控制分段调光电路的控制芯片IC的引脚VCC处的电压。

当墙壁开关ON时(t0开始)，VCC引脚达到开启电压VDD_ON后(t1)，输出高亮度100％(t1-t2)，当墙壁开关OFF时(t2)，电解电容EC的放电回路主要通过控制芯片IC内部进行放电，使得VCC引脚的电压很快(大约为ms级)下降到VDD_OFF(t2-t3)，此时灯熄灭(t3)，然后电解电容EC的放电回路发生改变使得放电速率变缓(t3-t4)。当墙壁开关在t4时刻再次ON时，如果此时VCC引脚的电压高于V_REF，则控制芯片IC进入逻辑状态，当VCC引脚的电压达到VDD_ON时(t5)，输出中间亮度60％(t5-t6)。然而，当墙壁开关再次OFF时(t6)，VCC引脚的电压很快(大约为ms级)下降到VDD_OFF(t6-t7)，灯熄灭(t7)，在VCC引脚的电压下降到V_REF以下(IC复位时间点t9)时，则控制芯片IC会自动复位。当墙壁开关再次ON时(t10)，由于控制芯片IC已经自动复位，因此无法按照预定要求进入逻辑状态以显示低亮度30％，反而会输出高亮度100％。

在上述VCC引脚的电压VCC放电的过程中，主要是从VDD_OFF到V_REF的放电过程的时间主要取决于电解电容EC的电容量、等效放电阻抗以及V_REF的取值。由于VCC电解电容的电容量较大，从VDD_OFF到V_REF的放电时间通常在几十秒钟甚至几分钟。

应了解，在图2中仅仅示出了一个灯具的情况。当在具体应用中单一墙壁开关统一地控制多个独立电源的LED灯具时，如果每个LED灯具从VDD_OFF到V_REF的放电时间不同，那么在分段调光的过程中可能会出现多个LED灯具亮度不一致的情况。例如，当墙壁开关在首次闭合－打开－闭合－打开－再次闭合的应用中，所有LED灯具的亮度都应该为30％亮度。然而，在实际应用下，由于每个LED灯具从VDD_OFF到V_REF的放电时间不同，可能会存在一部分灯具的亮度为30％亮度，而另一部分灯具的亮度为100％亮度的情况，这使客户的体验变差。若需恢复一致亮度，则需要关闭电源等待较长时间，以保证全部灯具中的控制芯片IC全部复位，这也进一步使客户的体验变差。

发明内容