無線燈電源檢測系統(tǒng)和方法
【專利摘要】提供了一種無線燈檢測系統(tǒng)(20，20′)，其用于無線地確定照明系統(tǒng)(1)的拓撲或電源(3)的類型。該檢測系統(tǒng)(20，20′)包括具有至少一個測量探針(22)的探測設(shè)備(21，21′)，其適于無線耦合至燈(2)以提供對應(yīng)于所述燈電源(3)的至少一個物理參數(shù)的探測信號。提供處理單元(29，29′)，其與所述探測設(shè)備(21，21′)相連接以接收所述探測信號并且被配置為從所述探測信號確定燈電源(3)的類型。
【專利說明】無線燈電源檢測系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，尤其涉及一種無線燈電源檢測系統(tǒng)以及相對應(yīng)的無線燈電源檢測的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在照明領(lǐng)域，對于照明系統(tǒng)的設(shè)計和操作特別是對于一般房間和辦公室照明應(yīng)用而言，節(jié)能取得了顯著的進展。雖然已經(jīng)在相當(dāng)一段時間內(nèi)作出了節(jié)能方面的努力，但是當(dāng)前能源成本的急劇增加以及改裝辦公管理已經(jīng)導(dǎo)致了對于降低照明能源消耗的迫切需求。因此，已經(jīng)研發(fā)了滿足這一需求的改裝燈。
[0003]一種近期用于改裝普通的白熾、熒光或鹵素?zé)舻目捎脽羰褂昧税l(fā)光二極管(LED)。與待替換燈相比，這樣的LED改裝燈通常表現(xiàn)出顯著降低的功耗，而且還有顯著增加的壽命O
[0004]雖然LED降低的功耗對于節(jié)能而言一般是有利的，但是這進一步導(dǎo)致了有關(guān)待替換燈的差別化電氣特性。然而，在一些應(yīng)用中，所安裝的電源要求某些電氣負載特性得以滿足以允許正常操作。這樣的應(yīng)用的一個示例是典型的12V鹵素照明系統(tǒng)，其包括用于市電連接的相對應(yīng)電源。
[0005]由于并非始終都可能對已經(jīng)安裝的電源進行更改并且在任何情況下都會導(dǎo)致成本增加，所以已經(jīng)研發(fā)了適用于特定類型的照明系統(tǒng)拓撲和/或電源的改裝燈。這樣的燈可以包括允許適當(dāng)操作并提高效率以及在具有特定類型的電源的相應(yīng)照明系統(tǒng)中使用時提升調(diào)光性能的電路。因此，有必要依據(jù)相應(yīng)照明系統(tǒng)拓撲和所安裝的電源來選擇適當(dāng)類型的改裝燈。
[0006]然而，在典型的安裝情形中，例如在辦公樓中，照明系統(tǒng)的大多數(shù)線路以及電源已經(jīng)被隱藏安裝，諸如安裝在吊頂天花板或干砌墻中。因此，難以獲得有關(guān)照明系統(tǒng)的規(guī)范特別是所安裝電源的具體類型的信息，這就使得選擇兼容類型的改裝燈的任務(wù)冗長且耗時。
[0007]因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種輕易和有效的方式來確定照明系統(tǒng)的電氣規(guī)范的器件，以減少改裝處理所需的整體時間和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]該目標(biāo)通過根據(jù)權(quán)利要求1和12的無線燈電源檢測系統(tǒng)以及根據(jù)權(quán)利要求15的無線燈電源檢測方法而得以解決。從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0009]本發(fā)明第一方面的基本思想是通過將測量探針無線耦合至所述燈并對所述測量探針?biāo)@得的探測信號進行處理來確定燈的電源類型。所確定的類型隨后可以被用來選擇適當(dāng)?shù)母难b燈。本發(fā)明的第二方面允許確定兩個燈是否被連接至共用電源。這對于用戶獲得所安裝照明系統(tǒng)的拓撲信息而言是有利的。
[0010]本發(fā)明的兩個方面都是基于本發(fā)明人對于典型燈在操作期間即被分別連接的電源提供以操作電流時發(fā)出表示允許通過適當(dāng)處理而確定電源的物理/電氣參數(shù)的特征物理效果或現(xiàn)象的信號這一認(rèn)識。
[0011]該發(fā)明系統(tǒng)因此有利地允許確定照明系統(tǒng)的電源類型和/或拓撲而并不要求對照明系統(tǒng)的電源進行直接訪問。此外，有利的是，針對燈供電線路的電氣訪問也并非是必需的，雖然這是可行的，但是實際上通常很困難。例如，燈可能隱藏在玻璃罩之后或者安裝在高處的天花板中。此外，在使用期間，燈可能非常熱并且根據(jù)燈設(shè)施的類型，甚至必須要取下可能被涂料或灰塵所覆蓋的固定環(huán)，這就要求進行清潔或重新涂刷。顯然，在將現(xiàn)有燈替換為LED燈的期間，這些步驟中的一些或全部無論如何都是需要的。但是另一方面，必須已經(jīng)獲得適當(dāng)?shù)臒簦瑥亩枰A(yù)先進行適當(dāng)類型的確定。根據(jù)本發(fā)明的無線電源檢測系統(tǒng)避免了該冗長過程中的至少一些步驟并且允許容易地確定電源的類型和/或照明系統(tǒng)的拓撲，從而提供了快速且成本有效的改裝處理。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種無線燈電源檢測系統(tǒng)，其具有探測設(shè)備，該探測設(shè)備具有至少一個測量探針，其適于無線耦合至燈以提供探測信號。該探測信號對應(yīng)于燈電源的至少一個物理和/或電氣參數(shù)。該系統(tǒng)進一步包括處理單元，其與所述探測設(shè)備相連接以接收所述探測信號并且被配置為根據(jù)所述探測信號來確定所述燈電源的類型。
[0013]如以上所討論的，本發(fā)明的無線燈電源檢測系統(tǒng)允許無線地確定燈電源的類型，即無需到相應(yīng)電源或燈的導(dǎo)電連接。
[0014]在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“燈電源”或“電源”可以是指適于至少在操作期間向相應(yīng)燈提供電功率的任意類型的電氣或電子電路。該電源因此至少在操作模式中電連接至燈以向該燈提供操作功率。例如，相應(yīng)電源可以包括與市電或電池相連接的適當(dāng)變壓器、電子功率轉(zhuǎn)換器、調(diào)光單元和/或任意其它類型的適當(dāng)電路。顯然，該電源可以被配置為向多于一個的燈提供功率。
[0015]優(yōu)選地，該電源適于向燈提供交變電流(AC)，即AC電源。最為優(yōu)選地，該電源是諸如在典型的鹵素照明系統(tǒng)中出現(xiàn)的12V電源。特別優(yōu)選地，該電源適用于市電連接。
[0016]如以上所討論的，根據(jù)本發(fā)明的探測設(shè)備至少包括所述一個測量探針，其適于無線耦合至燈。因此，該測量探針在操作期間提供探測信號，該探測信號對應(yīng)于燈電源的至少一個物理參數(shù)。例如，該探測信號可以對應(yīng)于燈電源在操作期間向燈提供的電壓、電流、頻率，并且除此之外或可替換地，可以包括與波形、振蕩起始點和結(jié)束點以及任意這些參數(shù)隨時間或負載相位的變化相關(guān)的信息
[0017]根據(jù)本發(fā)明的測量探針可適于無線耦合至任意適當(dāng)類型的燈。特別地，該探針可適于耦合至白熾或鹵素?zé)?。雖然本發(fā)明系統(tǒng)適用于無線耦合，但是該系統(tǒng)-雖然出于便攜性的原因優(yōu)選如此-并非必然需要以電池進行操作，而是可以具有到例如市電的適當(dāng)電源的連接以允許以上操作。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的無線燈電源檢測系統(tǒng)進一步包括如之前所討論的處理單元。該處理單元分別與探測設(shè)備和測量探針相連接以通過諸如有線或無線、數(shù)字或模擬連接的任意適當(dāng)連接接收探測信號。
[0019]該處理單元進一步被配置為根據(jù)該探測信號來確定所述燈電源的類型，例如通過針對特征模式、所定義頻率分量的出現(xiàn)或者所定義的振幅變化而對該探測信號的波形或包絡(luò)進行分析。該確定顯然取決于所采用的照明系統(tǒng)和電源的相應(yīng)類型。
[0020]在該上下文中，術(shù)語“燈電源類型”可以是指至少部分表征相應(yīng)電源的一個或多個參數(shù)。在第一實施例中，該確定因此可以提供與所使用電源的具體類型相關(guān)的信息，例如存在電子開關(guān)類型或所謂的“磁性”電源。在更為先進的實施例中，可以確定電源的制造商和/或型號。所述處理單元的操作的詳細實施例在下文中進行討論。
[0021]該處理單元可以包括任意適當(dāng)?shù)碾姎饣螂娮与娐芬栽试S以上確定，例如離散或集成電路。優(yōu)選地，該處理單元包括微處理器或計算單元，其具有例如用于模式識別的適當(dāng)程序。
[0022]如以上所討論的，該探測設(shè)備包括測量探針，其適于無線耦合至燈。該測量探針例如可以是用于提供與燈電源的至少一個物理參數(shù)相對應(yīng)的探測信號的任意適當(dāng)類型。為了提供探測信號，該測量探針因此可以被認(rèn)為是換能設(shè)備，即用于將一種類型的能量轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型的設(shè)備。
[0023]至少一個測量探針例如可適用于光學(xué)耦合至燈，即根據(jù)燈在操作期間所發(fā)出的光線確定所述至少一個物理參數(shù)。在這種情況下，該測量探針可以包括一個或多個光學(xué)檢測器，諸如光電二極管。在這種情況下，該處理單元可適于檢測所發(fā)射光線的顏色以確定電源提供至燈的電壓的信息。
[0024]可替換地或除此之外，該測量探針可適于聲耦合至燈。根據(jù)該示例，測量探針可以包括一個或多個聲音拾取器(pickup)或麥克風(fēng)。在這種情況下，可以根據(jù)燈在操作期間的特征噪聲模式或頻率來確定電源的類型。例如，白熾或鹵素?zé)粼诶秒娮娱_關(guān)類型的電源或調(diào)光單元進行操作時產(chǎn)生啁啾(chirping)的噪聲。因此，可以在檢測到適當(dāng)頻率的信號的情況下確定存在這種類型的電源。
[0025]可替換地或除此之外并且根據(jù)優(yōu)選實施例，該測量探針是近場探針。在這種情況下，該測量探針適于根據(jù)燈在操作期間所發(fā)出的電和/或磁場來確定燈電源的至少一個電氣參數(shù)。本實施例是特別有利地，原因在于近場參數(shù)的確定降低了對于干擾的易感性，允許更為可靠地確定電源類型。近場探針可以為任意適當(dāng)類型，例如電容或電感探針。
[0026]最為優(yōu)選地，該測量探針是電感探針。這里，探測信號通常對應(yīng)于由燈電源在操作期間向燈提供的操作電流。
[0027]雖然可以在無線耦合至燈的當(dāng)前情形中使用例如霍爾傳感器或拾取線圈之類的任意類型的電感探針，但是該電感探針優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)適用于相應(yīng)類型的燈的燈絲以允許接收燈信號，即使是在燈隱藏在玻璃罩之后的情況下。特別地，電感探針優(yōu)選地可以包括適用于燈的相應(yīng)燈絲的具有適當(dāng)形狀和/或芯材料的線圈?？商鎿Q地或除此之外，電感探針可以包括一個或多個可移動和/或可旋轉(zhuǎn)線圈以適當(dāng)接收燈所發(fā)出的磁場。此外，除此之外或可替換地，電感探針可以包括具有不同方位和/或敏感頻率范圍的多個線圈。
[0028]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，該電感探針包括至少一個具有細長形狀的電線圈。該實施例對于隨典型的鹵素?zé)羰褂枚允翘貏e有利的并且允許進一步提升的探針到燈的燈絲的耦合以便確定燈電源的至少一個電氣參數(shù)。
[0029]根據(jù)本實施例的線圈可以被認(rèn)為是沿縱向軸線延伸的線性類型的線圈。該線圈因此提供了所定義的空間敏感度模式。優(yōu)選地，該線圈包括鐵氧體芯(ferrite core),其沿線圈的縱向軸線進行部署以進一步提升無線耦合。
[0030]為了甚至在相應(yīng)燈安裝在房間天花板中的情況下提供便利的探測信號測量，該探測設(shè)備優(yōu)選地包括細長的遠程測量部件，其具有測量端和手柄端，其中所述手柄端在縱向軸線上與所述測量端相反地進行部署并且所述測量探針與所述遠程測量部件的測量端相耦合。
[0031]該遠程測量部件可以為任意適當(dāng)類型和形狀，例如具有圓柱體形狀。該手柄端應(yīng)當(dāng)適于允許被用戶穩(wěn)固握持。為了提供系統(tǒng)進一步簡化的傳輸和存放，該測量部件優(yōu)選地是可伸縮的，即允許其長度有所變化。
[0032]如以上所討論的，確定電源的類型提供了所述電源的一個或多個參數(shù)的信息，其至少部分對相應(yīng)電源進行了表征。
[0033]根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，該處理單元包括至少一個頻率檢測器，其被配置為接收所述探測信號而使得該處理單元可以根據(jù)所確定的頻率來確定燈電源的所述類型。
[0034]優(yōu)選地，該頻率檢測器被配置為根據(jù)所述探測信號檢測高頻分量，而使得該處理單元在檢測到所述高頻分量的情況下確定電子類型的電源。
[0035]也被稱作開關(guān)或開關(guān)模式電源或變壓器的電子類型的電源通常包括用于提供高頻振蕩的開關(guān)電路。由于此，能夠使用相對小的變壓器，這是成本有效的并且允許小的形狀因數(shù)。根據(jù)電子電源的相應(yīng)類型，高頻振蕩可以被(正弦)市電電壓所包絡(luò)。然而，由于高頻振蕩在電源輸出提供并且因此被提供至燈，因此特別地，LED改裝燈需要包括相對應(yīng)的高頻整流器電路以與這樣的電子類型的電源相兼容。
[0036]與之相比，常用“磁性”類型即包括變壓器的電源的輸出頻率基本上對應(yīng)于市電頻率，因此允許使用具有更為廉價的整流器電路的LED改裝燈。這同樣適用于電源并不包括變壓器的情形，例如在市電電壓的鹵素照明系統(tǒng)中。
[0037]根據(jù)本實施例，通過從無線獲得的探測信號檢測高頻分量而確定存在電子類型的電源。在不存在高頻分量的情況下，處理單元可以優(yōu)選地適用于確定磁性類型的電源。
[0038]高頻分量通常對應(yīng)于電子類型的電源的高頻振蕩，并且通常表現(xiàn)出高于IOOHz的頻率。優(yōu)選地，探測信號的高頻分量表現(xiàn)出20kHz-200kHz的頻率。
[0039]為了確定所述高頻分量，頻率檢測器可以被配置為將探測信號與頻率閾值進行比較，而使得在高頻分量高于所述頻率閾值的情況下確定電子類型的電源。最為優(yōu)選地，該頻率檢測器被配置為例如使用具有IOkHz頻率截取的高通濾波器對探測信號進行過濾以去除低頻分量。因此，可以確定所述經(jīng)濾波的探測信號的振幅并且例如使用適當(dāng)比較器電路將其與電壓閾值進行比較。該處理單元在所述經(jīng)濾波的探測信號的振幅高于所述閾值的情況下確定電子類型的燈電源。在相應(yīng)的其它情況下，假設(shè)為磁性類型的電源。
[0040]除此之外或可替換地，例如能夠使用具有IkHz的截取頻率的低通濾波器測量低頻振幅。隨后，將高頻分量的信號振幅與所確定的低頻振幅進行比較，從而在高頻分量的振幅高于低頻振幅的情況下確定電子類型的燈電源。
[0041]如將會顯而易見的，電壓閾值顯然取決于相應(yīng)照明系統(tǒng)和電源的設(shè)置以及測量探針的類型。因此，該閾值應(yīng)當(dāng)根據(jù)應(yīng)用進行選擇。
[0042]除此之外或可替換地并且根據(jù)本發(fā)明另外的優(yōu)選實施例，該處理單元包括包絡(luò)信號檢測器，其被配置為接收所述探測信號，而使得該處理單元根據(jù)所確定的包絡(luò)信號確定燈電源的所述類型。
[0043]如以上所討論的，正弦市電電壓可以在電源適用于市電操作時形成高頻振蕩的包絡(luò)。因此，可能例如通過確定包絡(luò)信號是否存在于所述探測信號中而確定市電操作類型的電源。這樣的確定例如可以通過探測信號的低通濾波來提供。
[0044]可替換地或除此之外，該處理單元可以進一步被配置為根據(jù)所述包絡(luò)信號確定燈電源的調(diào)光類型。根據(jù)該實施例，該處理單元被配置為確定所述電源是否適用于調(diào)光操作，即包括調(diào)光單元。
[0045]該實施例允許進一步有所提升地選擇適當(dāng)LED改裝燈，因為一些類型的改裝燈可能并不與調(diào)光操作相兼容。例如，改裝燈可能為了穩(wěn)定操作而要求某個最小平均功率，從而調(diào)光將導(dǎo)致不穩(wěn)定操作并因此閃爍。
[0046]例如可以通過檢測所述包絡(luò)信號中的邊沿而確定調(diào)光單元的存在，即包絡(luò)信號的每半個周期中的急劇上升或下降，這是舍相調(diào)光器的特性。
[0047]此外，該處理單元可以進一步優(yōu)選地適于確定所述調(diào)光類型電源是“后沿”還是“前沿”類型，即存在后沿還是前沿調(diào)光單元。在兩種類型的調(diào)光器中，正弦包絡(luò)信號的一部分從每半個周期的后部(后沿調(diào)光器)或每半個周期的前部(前沿調(diào)光器)被切除。
[0048]為了確定所述電源的調(diào)光單元的具體類型，該處理單元優(yōu)選地確定包絡(luò)信號的相位角，即包絡(luò)信號的其中電壓基本上為O伏或者電壓基本上為包絡(luò)信號的峰值電壓(例如，低于5% )的每半個周期中的時間間隔，該峰值電壓即在相對應(yīng)市電電壓的峰值處所預(yù)期的電壓。為了確定正確的峰值電壓，相應(yīng)的調(diào)光單元應(yīng)當(dāng)被設(shè)置為點火角而使得負載在峰值期間被激活，例如前沿調(diào)光單元被設(shè)置為低于或等于90°的點火角而后沿調(diào)光單元則應(yīng)當(dāng)被設(shè)置為高于90°的相位角。
[0049]在使用前沿調(diào)光單元的情況下，啟動點將朝向后續(xù)時間點有所遷移。因此，無電壓的較長時段，即基本上為O伏的包絡(luò)信號，其跟隨有遵循基本上正弦的市電電壓的包絡(luò)的電壓的突然啟動是前沿調(diào)光單元的指示。另一方面，相當(dāng)短的無電壓時段，其跟隨有電壓的早期啟動并且最終突然下降至基本O伏是后沿調(diào)光單元的指示。以上對包絡(luò)信號的評估例如可以由處理單元中所包括的適當(dāng)微處理器或計算設(shè)備來進行。
[0050]作為以上所描述的操作的替換或除此之外，并且依據(jù)另外的優(yōu)選實施例，該檢測系統(tǒng)可以包括存儲器件，該存儲器件包括電源信息。根據(jù)本實施例的處理單元可以被配置為將所述探測信號與電源信息進行比較以確定燈電源的類型。
[0051]根據(jù)該實施例，根據(jù)所述探測信號和電源信息之間的比較來確定電源的類型。雖然該實施例可以結(jié)合上文使用，但是顯然能夠想到采用與上述頻率或包絡(luò)檢測的操作分離的本實施例來提供成本有效的設(shè)置。
[0052]如以上所提到的，該存儲器件包括電源信息，在當(dāng)前解釋的方面，該電源信息被理解為包括多種不同類型電源的一個或多個電氣參數(shù)，這允許對所述電源進行單獨表征。該電源信息因此可以例如對應(yīng)于電源參數(shù)的數(shù)據(jù)庫以允許有效識別不同類型的電源。
[0053]該電源信息優(yōu)選地可以包括與相位角、啟動電壓(即在每個相位角間隔結(jié)束時出現(xiàn)的電壓)、頻率、頻率穩(wěn)定性、探測信號或包絡(luò)信號的特征波形、和/或任意其它參數(shù)相關(guān)的信息，它們可以形成某種類型的電源的特征簡檔。此外，電源啟動即與功率連接期間的現(xiàn)象能夠被考慮以便確定電源的確切類型(品牌、型號)。
[0054]該存儲器件可以為任意適當(dāng)類型，并且可以包括一個或多個存儲器設(shè)備，諸如典型的RAM、R0M或閃存。顯然，該存儲器件可以包括其它類型的存儲器，諸如光學(xué)或磁性存儲器，例如一個或多個硬盤。雖然該存儲器件優(yōu)選地可以與所述處理單元整體形成，但該存儲器件可以在外部提供，例如遠離所述處理單元提供。例如，可以想到其中處理單元被配置用于與包括所述存儲器件的遠程服務(wù)器進行通信的實施例。
[0055]為了將探測信號與電源信息相比較，該處理單元可以適配于信號分析電路，后者被部署為將探測信號與相應(yīng)電源的電源信息或“簡檔”進行匹配。
[0056]當(dāng)確定了電源的相應(yīng)類型時，該處理單元可以為用戶提供有關(guān)所確定類型的信息。因此，優(yōu)選地將諸如LCD顯示器的顯示設(shè)備與所述處理單元相連接以指示所確定的電源類型。用戶因此可以決定改裝燈的適當(dāng)類型。
[0057]可替換地或除此之外，該存儲器件可以進一步包括與所述電源信息相關(guān)聯(lián)的改裝燈類型信息，從而所述處理單元在確定所述燈電源的類型時確定一個或多個相關(guān)聯(lián)的燈類型。根據(jù)該示例，適于隨所確定電源使用的改裝燈類型被直接指示給用戶，這提供了進一步簡化的改裝處理。優(yōu)選地，相關(guān)聯(lián)的一個或多個燈類型在以上所提到的顯示設(shè)備上被指示給用戶。
[0058]雖然以上所描述的系統(tǒng)提供了電源類型的確定，但是在一些應(yīng)用中，可能足以或另外要求確定兩個或更多燈是否連接至相同即共用的電源。
[0059]因此并且根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種無線燈電源檢測系統(tǒng)，其包括具有至少一個測量探針的第一探測設(shè)備，該測量探針適于無線耦合至第一燈以提供對應(yīng)于所述第一燈的燈電源的至少一個物理/電氣參數(shù)的探測信號。此外，提供處理單元，其與所述探測設(shè)備相連接以接收所述第一探測信號并且，被配置為將所述第一探測信號與第二燈的第二探測信號相比較以確定所述第一和第二燈是否連接至共用的燈電源。
[0060]如以上所描述的，根據(jù)第二方面的檢測系統(tǒng)的基本思想是通過分別將第一和第二燈的第一和第二探測信號相比較以確定兩個燈是否連接至共用電源。顯然，可以想到確定并比較多于兩個的探測信號。
[0061]該方面對于確定燈的數(shù)量并且由此確定相應(yīng)電源的當(dāng)前負載并且因此允許推斷每個電源的額定功率是有利的。此外，有可能確定燈是否被連接到2相或3相市電電源的相同相位，這對于提供無閃爍照明可能是重要的。
[0062]為了將所述第一和第二探測信號相比較，該處理單元可以包括適當(dāng)?shù)男盘柗治鲭娐坊蛘呔哂邢鄳?yīng)編程的適當(dāng)微處理器。顯然，即使在兩個燈連接到共用電源的情況下，兩個探測信號也可能由于連個燈的連線差異或測量誤差而彼此稍有不同。因此，該處理單元應(yīng)當(dāng)被調(diào)適為基于近似算法對信號進行比較。
[0063]為了獲得所述第二探測信號，能夠想到各種過程。例如，該處理單元可以被配置為用于所述第一和第二探測信號的后續(xù)測量。因此，優(yōu)選地該處理單元進一步被配置為在第一測量步驟從所述探測設(shè)備接收所述第一探測信號并且存儲對應(yīng)于所述第一探測信號的信息。隨后，在第二測量步驟從所述探測設(shè)備接收所述第二燈的第二探測信號以允許比較所述信號。
[0064]所存儲信息可以為任意類型以允許比較所述信號并且以充分的精確度確定共用電源。然而，并不必須全部存儲第一探測信號。相反，例如可能使用脈沖編碼調(diào)制存儲所述第一探測信號的近似以允許以充分的精確度進行比較。為了允許存儲信息，該處理單元可以包括適當(dāng)存儲器，諸如RAM、ROM或閃存。
[0065]雖然以上后續(xù)測量的實施例要求用戶將測量探針從第一燈移動至第二燈，但是顯然能夠想到提供第二探測設(shè)備以允許同時操作。
[0066]因此并且根據(jù)另外的優(yōu)選實施例，該系統(tǒng)進一步包括具有第二測量探針的第二探測設(shè)備。該第二測量探針適于無線耦合至所述第二燈以向處理單元提供所述第二探測信號。
[0067]該實施例進一步提升了系統(tǒng)的操作性并且允許甚至更為時間有效的改裝處理。
[0068]除了以上解釋之外，之前所描述的根據(jù)本發(fā)明第二方面的系統(tǒng)特別是測量探針和處理單元的設(shè)置可以對應(yīng)于結(jié)合以上對本發(fā)明的第一方面的討論所討論的一個或多個實施例。
[0069]此外，能夠想到將根據(jù)所述第一方面的檢測系統(tǒng)與根據(jù)所述第二方面的檢測系統(tǒng)的相對應(yīng)設(shè)置相結(jié)合的實施例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0070]本發(fā)明的這些和其它方面、特征和優(yōu)勢將參考結(jié)合附圖對優(yōu)選實施例所進行的描述而被闡明并且因此將是顯而易見的，在附圖中:
[0071]圖1以示意圖示出了示例性的12V鹵素照明系統(tǒng)；
[0072]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一方面的無線燈電源檢測系統(tǒng)的實施例；
[0073]圖3示出了隨根據(jù)圖1的照明系統(tǒng)使用的圖2的實施例；
[0074]圖4a示出了在電子類型的電源的情況下的示例性探測信號的示意圖；
[0075]圖4b示出了在調(diào)光類型的電源的情況下的另外示例性探測信號的示意圖；
[0076]圖5示出了根據(jù)圖2的實施例的操作的流程圖；
[0077]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二方面的無線燈電源檢測系統(tǒng)的另外實施例。
【具體實施方式】
[0078]圖1以示意圖示出了示例性的12V AC鹵素照明系統(tǒng)I。照明系統(tǒng)I包括三個燈2，它們根據(jù)該示例是典型的12V鹵素?zé)?。每個燈2連接至在操作期間為燈2提供功率的燈電源3。電源3與例如110V/220V市電線路的市電4相連接。因此，電源3提供市電電壓到操作燈2所需的12V AC電壓的變換。
[0079]根據(jù)圖1的照明系統(tǒng)I的組件被安裝在如圖中虛線所示的吊頂天花板中。盡管當(dāng)然可能為了更換而對燈2進行訪問，但是并沒有給出針對電源3的直接訪問。雖然這種部署形式對于例如出于美觀的原因而隱藏照明系統(tǒng)I的大多數(shù)組件是有利的，該設(shè)置通常不允許對電源3進行直接訪問并且因此難以獲得有關(guān)電源3的類型或者照明系統(tǒng)I的詳細拓撲的信息。然而，這兩個方面可能都是用戶或安裝人員所感興趣的，例如在計劃將燈2改裝為LED燈的情況下。
[0080]在操作期間，燈2如圖1的箭頭所示的發(fā)出光線。由于存在燈絲，所以其基本上具有線圈的形式，除此之外燈2還發(fā)出如圖中虛線所示的磁場，其場強度基本上對應(yīng)于通過相應(yīng)燈2的電流。
[0081]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一方面的無線燈電源檢測系統(tǒng)20的實施例。檢測系統(tǒng)20允許測量磁場并且因此測量通過相應(yīng)燈2的電流而有利地允許確定燈電源3的類型。根據(jù)該示例的類型確定包括確定電源3的磁性或電子類型的，確定所述電源3的調(diào)光操作以及所述電源3的品牌和型號。
[0082]檢測系統(tǒng)20包括具有測量探針22的探測設(shè)備21，根據(jù)該示例，測量探針22包括由電阻器24進行鎮(zhèn)流的線圈23。線圈23為細長形狀并且包括鐵氧體芯(ferrite core)或鐵芯25以在測量探針22接近于相應(yīng)燈2即距燈2小于20cm時增強測量探針22與燈2所發(fā)射的場的耦合。探測設(shè)備21進一步包括細長的遠程測量部件，即測量桿26，其具有測量探針22安裝至那里的測量端27以及形成為手柄(未示出)以便被用戶握持的手柄端
28。測量桿26另外對測量探針22和處理單元29之間的電連接進行引導(dǎo)。此外，雖然圖2中并未示出，但是測量桿26的長度是可變的以允許容易存儲該設(shè)備。
[0083]在操作期間，測量探針22在接近燈2之一時提供探測信號。探測信號的電壓對應(yīng)于通過燈2的電流并且被處理單元29所接收并提供至頻率檢測器30、包絡(luò)信號檢測器31和信號分析器32。以上所提到的每個組件的輸出與顯示設(shè)備33相連接，后者根據(jù)該示例包括LED顯示器以向用戶示出確定過程的結(jié)果。此外還提供存儲器件34，其根據(jù)該示例包括閃存并且包含電源信息數(shù)據(jù)庫。雖然頻率檢測器30和包絡(luò)信號檢測器31允許確定電源3的一般類型或類別，但是如以下將參考圖5的流程圖所解釋的，信號分析器32結(jié)合存儲器件34上的電源信息數(shù)據(jù)庫允許確切確定照明系統(tǒng)I的電源3的類型，即電源3的制造商和確切型號。
[0084]如圖3所示，電源3的類型確定在步驟50通過用戶將測量探針22緊密接近于燈2之一而開始。隨后在步驟51獲取相應(yīng)的探測信號。顯然，獲取探測信號要求照明系統(tǒng)I是工作的，即燈2需要被電源3提供以功率。在步驟52，探測信號被提供至頻率檢測器30、包絡(luò)信號檢測器31和信號分析器32。隨后在步驟53，頻率檢測器30確定探測信號是否包括高頻分量，根據(jù)該示例，該高頻分量是高于20kHz的信號分量。頻率檢測器30因此配備有高通濾波器(未示出)以向閾值檢測器提供經(jīng)濾波的探測信號。該閾值檢測器在滿足電壓閾值的情況下提供高輸出信號，其因此對應(yīng)于被確定的高頻分量。在探測信號中存在的所述高頻分量被認(rèn)為是電子類型的電源，即開關(guān)模式電源的指示，因為這里由于開關(guān)轉(zhuǎn)換器的高頻操作，提供至燈2的輸出信號將固有地包括所述高頻分量。
[0085]電源閾值可以是用戶可調(diào)節(jié)的。可替換地，測量探針22可以被置于距燈2的遠距離處以測量周邊的高頻背景水平作為基準(zhǔn)。當(dāng)測量探針22被置于如以上所討論的距燈2小于20cm的檢測距離時，可以在所接收的經(jīng)濾波的探測信號超過高頻背景水平兩倍時指示存在高頻分量?？梢栽谙嗤恢玫窃跓?并未工作即關(guān)閉電源3的情況下進行該可替換的(基準(zhǔn))測量。另一確定閾值的輸入是調(diào)光單元的存在和設(shè)置。在對HF信號使用平均濾波器的情況下，響應(yīng)于調(diào)光器設(shè)置的相對持續(xù)時間也能夠被考慮。
[0086]圖4a中示出了在電子類型的電源3的情況下的相對應(yīng)示例性探測信號的示例。圖4a的示意圖示出了開關(guān)轉(zhuǎn)換器的高頻振蕩即在探測信號中出現(xiàn)的高頻分量。注意到，根據(jù)圖4a，該高頻振蕩被正弦市電電流所包絡(luò)。
[0087]并行于頻率檢測器30的操作，包絡(luò)信號檢測器31確定電源3是否為調(diào)光類型，即包括舍相調(diào)光單元。在這種情況下，電源提供至燈2的正弦包絡(luò)信號的一部分被從對應(yīng)于后沿調(diào)光器的每半個周期6中的末尾部分被切除，或者從對應(yīng)于前沿調(diào)光器的每半個周期6的前方部分被切除。圖4b示出了前沿類型調(diào)光器的情況下的探測信號的相對應(yīng)示例。如能夠從圖中看到的，正弦包絡(luò)的前方部分在每半個周期6中被切除。[0088]包絡(luò)信號檢測器31包括微處理器，其具有用于信號分析的適當(dāng)程序。該微處理器從探測信號提取包絡(luò)信號并且隨后確定正弦包絡(luò)信號的每半個周期6的前方還是末尾部分被切除而確定后沿或前沿調(diào)光器。這通過確定相位角來進行，即確定沒有電壓被提供至燈的時段。在使用前沿調(diào)光器的情況下，跟隨有電壓的突然啟動并且基本上正弦包絡(luò)的較長無電壓時段得以被確定。跟隨有電壓的早期啟動和突然下降至零伏的非常短的無電壓時段指示后沿調(diào)光單元。當(dāng)然，電源3可能不包括調(diào)光單元，在這種情況下，探測信號基本上對應(yīng)于圖4a的示意圖。
[0089]一旦使用頻率檢測器30確定了是否存在電子類型的電源3，并且由包絡(luò)檢測器31確定了是否存在調(diào)光類型電源3，則確定結(jié)果在步驟54被提供至顯示設(shè)備33。顯示設(shè)備33向用戶示出確定結(jié)果。用戶隨后例如在此完成時可以決定選擇具體類型的燈來改裝照明系統(tǒng)1，諸如具體類型的LED改裝燈，用戶可以在需要的情況下開始詳細信號分析以獲得所述電源3的確切制造商和型號。
[0090]因此，在步驟55，信號分析器32將探測信號與存儲器件34中所包括的電源信息數(shù)據(jù)庫相比較。該數(shù)據(jù)庫包括關(guān)于相位角、頻率、頻率穩(wěn)定性、信號和包絡(luò)的波形的信息，其形成多個電源3的特征簡檔(profile)，該簡檔連同相應(yīng)電源3的品牌名稱和確切型號一起進行存儲。為了將探測信號與電源信息數(shù)據(jù)庫相比較，信號分析器32包括具有信號分析軟件的微處理器，其被部署為將探測信號與所述簡檔進行匹配。在數(shù)據(jù)庫中找到匹配的情況下，信號分析器32在步驟56中為顯示設(shè)備33提供電源的品牌名稱和型號，它們隨后被顯示給用戶。
[0091]注意到，除了以上內(nèi)容之外，存儲器件34可選地可以進一步包括與所述電源信息數(shù)據(jù)庫相關(guān)聯(lián)的燈類型信息數(shù)據(jù)庫。因此在這種情況下，信號分析器32除了提供所確定電源3的品牌名稱和型號之外，還可以向顯示設(shè)備33提供一種或多種適當(dāng)類型的改裝燈，而使得用戶可以直接看到哪種類型的燈適合于利用分別確定的電源3進行操作。
[0092]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二方面的無線燈電源檢測系統(tǒng)20'的第二實施例。該實施例對應(yīng)于圖2的實施例，區(qū)別在于處理單元29'和第二探測設(shè)備21'。
[0093]該實施例允許提供相對應(yīng)的第一和第二燈2的第一和第二探測信號。根據(jù)該示例，處理單元29'包括比較器設(shè)備35以確定探測設(shè)備21、21'的第一和第二探測信號是否基本上互相對應(yīng)，從而確定第一和第二燈2是否連接至相同的共用電源3。該實施例對于確定燈2是否連接至相同電源，并且因此連接至2相或3相市電電源的相同相位是特別有利的，這對于無閃爍照明(特別是針對商業(yè)應(yīng)用而言)可能是重要的。
[0094]比較器設(shè)備35包括具有用于信號分析的適當(dāng)程序的微處理器。該微處理器適于基于近似算法將第一和第二探測信號進行比較，而使得即使在探測信號例如由于測量誤差而彼此稍有差異的情況下也可能安全地確定共用電源3。確定結(jié)果隨后同樣在顯示設(shè)備33的IXD顯示器上示出。
[0095]雖然已經(jīng)對作為根據(jù)圖2的實施例的設(shè)置和操作的替換的根據(jù)圖6的上述實施例進行了解釋，但是顯然能夠想到以組合實施例對本發(fā)明進行操作，因此允許確定電源3的類型而且還確定兩個燈2是否連接至共用電源。
[0096]通過研習(xí)附圖、公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員實踐所請求保護的發(fā)明時能夠理解并實施所公開實施例的其它變化。[0097]例如，可能在如下的實施例中對本發(fā)明進行操作，在該實施例中:
[0098]-檢測系統(tǒng)20、20'包括兩個或更多探測設(shè)備21、21'，
[0099]-除了包括線圈23之外或者作為代替，測量探針22包括電容、聲音和/或光學(xué)拾取器件，
[0100]-在外部或者在遠程服務(wù)器上提供的存儲器件34，和/或
[0101]-在圖6的實施例中，代替提供兩個探測設(shè)備21、21'，而提供單個探測設(shè)備21，其中所述處理單元29'適用于所述第一和第二燈2的所述第一和第二探測信號的后續(xù)測量。
[0102]在權(quán)利要求中，詞語“包括”并不排除其它部件或步驟，并且不定冠詞“一個”(“a”或“an”)并不排除多個。某些措施在互相不同的從屬權(quán)利要求中引用的僅有事實并不指示這些措施的組合無法被加以利用。權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記都不應(yīng)當(dāng)被理解為對其范圍進行限制。
【權(quán)利要求】
1.一種無線燈電源檢測系統(tǒng)，包括 探測設(shè)備(21，21')，其具有至少一個測量探針(22)，所述測量探針適于無線耦合至燈(2)以提供探測信號，所述探測信號對應(yīng)于所述燈(2)的燈電源(3)的至少一個物理參數(shù)；和 處理單元(29，29')，其與所述探測設(shè)備(21，21')相連接以接收所述探測信號并且被配置為根據(jù)所述探測信號來確定所述燈電源(3)的類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述測量探針(22)是近場探針。
3.根據(jù)之前任一項權(quán)利要求的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述測量探針(22)是電感探針。
4.根據(jù)之前任一項權(quán)利要求的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述探測設(shè)備(21，21')包括細長的遠程測量部件(26)，其具有測量端(27)和手柄端(28)，所述測量端(27)在所述測量部件(26)的縱向軸線上與所述手柄端(28)相對布置，所述測量探針(22)與所述測量端(27)相I禹合。
5.根據(jù)之前任一項權(quán)利要求的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述處理單元(29，29')包括至少一個頻率檢測器(30)，所述頻率檢測器被配置為接收所述探測信號，使得所述處理單元(29，29')根據(jù)所檢測的頻率確定所述燈電源(3)的類型。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述頻率檢測器(30)被配置為根據(jù)所述探測信號檢測高頻分量， 并且所述處理單元(29，29')被配置為在檢測到所述高頻分量的情況下確定電子類型的電源(3)。
7.根據(jù)之前任一項權(quán)利要求的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述處理單元(29，29')包括至少一個包絡(luò)信號檢測器(31)，所述包絡(luò)信號檢測器被配置為接收所述探測信號，使得所述處理單元(29，29')根據(jù)所確定的包絡(luò)信號確定所述燈電源(3)的類型。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述處理單元(29，29')進一步被配置為根據(jù)所述包絡(luò)信號確定調(diào)光類型的燈電源(3)。
9.根據(jù)之前任一項權(quán)利要求的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)進一步包括存儲器件(34)，所述存儲器件(34)包括電源信息并且所述處理單元(29，29')被配置為將所述探測信號與所述電源信息進行比較以確定所述燈電源(3)的類型。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述存儲器件(34)進一步包括與所述電源信息相關(guān)聯(lián)的改裝燈類型信息，使得所述處理單元(29，29')在確定所述燈電源(3)的類型時確定一種或多種相關(guān)聯(lián)的燈類型。
11.根據(jù)之前任一項權(quán)利要求的無線燈電源檢測系統(tǒng)，進一步包括顯示設(shè)備(33)，所述顯示設(shè)備與所述處理單元(29，29')相連接以指示所述所確定的燈電源(3)的類型和/或所述一種或多種相關(guān)聯(lián)的燈類型。
12.一種無線燈電源檢測系統(tǒng)，包括: 具有至少一個測量探針(22)的第一探測設(shè)備(21)，所述測量探針(22)適于無線耦合至第一燈(2)以提供對應(yīng)于所述第一燈(2)的燈電源(3)的至少一個物理參數(shù)的第一探測信號，和 處理單元(29，29')，其與所述探測設(shè)備相連接以接收所述第一探測信號，并且被配置為將所述第一探測信號與第二燈(2)的第二探測信號相比較以確定所述第一燈和所述第二燈(2)是否連接至共用的燈電源(3)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的無線燈電源檢測系統(tǒng)，其中所述處理單元(29，29')進一步被配置為: -在第一測量步驟從所述探測設(shè)備(21)接收所述第一探測信號， -存儲對應(yīng)于所述第一探測信號的信息， -在第二測量步驟從所述探測設(shè)備(21)接收所述第二探測信號并且隨后將所述第一探測信號和第二探測信號進行比較。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的無線燈電源檢測系統(tǒng)，進一步包括具有第二測量探針(22)的第二探測設(shè)備(21')，所述第二測量探針適于無線耦合至所述第二燈(2)以提供所述第二探測信號。
15.一種無線燈電源檢測方法，包括具有至少一個測量探針(22)的探測設(shè)備(21，21')，所述測量探針(22)適于無線耦合至燈(2)以提供探測信號，所述探測信號對應(yīng)于所述燈(2)的燈電源(3)的至少一個物理參數(shù)，其中所述燈電源(3)的類型根據(jù)所述探測信號而得以確定。
【文檔編號】H05B37/02GK103947294SQ201280056360
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月16日
【發(fā)明者】H·J·G·雷德梅切爾, G·紹爾蘭德爾 申請人:皇家飛利浦有限公司