СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНЫМ ПРИБОРОМ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ПРОТОКОЛ СВЯЗИ Российский патент 2017 года по МПК H05B37/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение направлено, в целом, на управление устройством, подключенным к линии электропитания. Более конкретно различные изобретенные способы и устройство, раскрытые в данном документе, относятся к управлению осветительным прибором с использованием протокола связи, передаваемого по линии электропитания, которая подает электроэнергию к осветительному прибору.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Были разработаны осветительные приборы, которые могут принимать управляющие сигналы для управления одним или более их аспектами. Например, некоторые осветительные приборы принимают управляющие сигналы, которые могут по меньшей мере выборочно диктовать уровни затемнения таких осветительных приборов.

Одно существующее решение для передачи таких управляющих сигналов использует один или более автономных проводов управления, которые протянуты от контроллера к осветительным приборам. Пакеты данных затем отправляются по управляющим проводам, чтобы управлять осветительными приборами. Пакеты данных и сообщения могут соответствовать протоколу связи, такому как DMX или DALI. Реализация такого решения может иметь один или более недостатков. Например, такое решение требует эксплуатации одного или более отдельных проводов и подразумевает ограничения на длину проводки и/или способ проводки, который может не подходить для определенных прикладных задач, таких как уличное освещение.

Другие существующие решения предоставляют возможность передачи таких управляющих сигналов без монтажа новых проводов. Такие решения используют беспроводные управляющие сигналы или передачи данных по проводам электропитания (PLC). Однако реализация таких решений может иметь один или более недостатков. Например, такие решения требуют, чтобы специальные аппаратные модемы и/или радиоустройства были установлены на каждом отдельном осветительном приборе. Такое специальное оборудование зачастую является чрезмерно дорогим и/или не может быть легко установлено в существующих осветительных приборах или на осветительных столбах, поддерживающих осветительные приборы.

Таким образом, существует необходимость в области техники в предоставлении способов и устройства для управления осветительным прибором с использованием протокола связи, передаваемого по линии электропитания, которые подают электропитание к осветительному прибору и которые необязательно не требуют, чтобы специальные аппаратные модемы были установлены в осветительном приборе.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее открытие направлено на изобретаемые способы и устройство для управления осветительным прибором с использованием протокола связи, передаваемого по линии электропитания, которая снабжает электроэнергий осветительный прибор. Например, в некоторых вариантах осуществления данные передаются множеству осветительных приборов через изменение выходного напряжения, передаваемого осветительному прибору посредством переключения трансформатора последовательно с выходным напряжением. Также, например, в некоторых вариантах осуществления данные принимаются в осветительном приборе через прием закодированного выходного напряжения и сравнение уровня напряжения множества частичных или полных синусоидальных циклов выходного напряжения, чтобы определять входящий пакет данных. Один или более аспектов осветительного прибора могут управляться на основе принятых данных. Необязательно в некоторых вариантах осуществления протокол связи может быть однонаправленным протоколом связи. Также необязательно в некоторых вариантах осуществления протокол связи может дополнительно или альтернативно использоваться, чтобы управлять неосветительными устройствами прибора.

В целом, в одном аспекте предоставляется способ передачи пакета данных в сеть осветительных приборов через манипулирование трансформатором. Способ включает в себя этапы приема данных, указывающих соответствующие настройки осветительного прибора для одного или более осветительных приборов в сети осветительных приборов; определения пакета данных осветительного прибора на основе данных и переключения трансформатора последовательно с линией выходного напряжения к осветительным приборам в течение множества периодов цикла выходного напряжения. Переключение трансформатора вызывает одно из падения напряжения и роста напряжения в выходном напряжении. Переключение трансформатора выполняется в соответствии с пакетом данных, так что по меньшей мере одно из падения напряжения и роста напряжения в выходном напряжении соответствуют пакету данных.

В некоторых вариантах осуществления данные, указывающие соответствующие настройки осветительного прибора, хранятся в памяти и могут быть переданы посредством по меньшей мере одного датчика.

В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно из падения напряжения и роста напряжения меньше 4 В.

В некоторых вариантах осуществления периоды цикла состоят из периодов полусинусоидального цикла.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя этап применения модуляции 8-в-14 к пакету данных.

В некоторых вариантах осуществления периоды цикла включают в себя только один из положительных полупериодов цикла и отрицательных полупериодов цикла. В некоторых версиях этих вариантов осуществления способ дополнительно включает в себя определение второго пакета данных осветительного прибора на основе данных и переключение трансформатора в течение множества других положительных полупериодов цикла и отрицательных полупериодов цикла в соответствии со вторым пакетом данных осветительного прибора.

В целом, в другом аспекте предоставляется способ определения информации пакета данных на основе анализа формы волны входной мощности и управления осветительным прибором на основе информации пакета данных. Способ включает в себя этапы передискретизации формы волны входной мощности; сравнения уровня напряжения множества периодов синусоидального цикла формы волны входной мощности; определения входящего пакета данных на основе того, какие из периодов синусоидального цикла имеют пониженный уровень напряжения и какие имеют непониженный уровень напряжения; и управления по меньшей мере одним аспектом осветительного прибора на основе входящего пакета данных.

В некоторых вариантах осуществления разница между пониженным уровнем напряжения и непониженным уровнем напряжения меньше 2 В.

В некоторых вариантах осуществления уровень затемнения осветительного прибора управляется на основе входящего пакета данных. В некоторых версиях этих вариантов осуществления способ дополнительно включает в себя ожидание в течение интервала времени дополнительного пакета данных, относящегося к уровню затемнения. Если дополнительный пакет данных не принимается в течение интервала времени, способ включает в себя инструктирование осветительному прибору работать с уровнем затемнения по умолчанию или возвращаться к другому способу управления. Необязательно уровнем затемнения по умолчанию является полный световой выход.

В некоторых вариантах осуществления способ дополнительно включает в себя декодирование входящего пакета данных на основе схемы декодирования. В некоторых версиях этих вариантов осуществления схема декодирования подразумевает декодирование Рида-Соломона.

В некоторых вариантах осуществления периоды синусоидального цикла включают в себя полусинусоидальные циклы. В некоторых версиях этих вариантов осуществления полусинусоидальные циклы включают в себя только одни из периодов положительного полусинусоидального цикла и периодов отрицательного полусинусоидального цикла.

В целом, в другом аспекте предоставляется способ реализации системы связи в сети осветительных приборов. Способ включает в себя этап вставки трансформатора последовательно с линией выходного напряжения, питающей сеть осветительных приборов. Трансформатор выборочно вызывает изменение напряжения в выходном напряжении в течение множества периодов синусоидального цикла выходного напряжения в соответствии с пакетом информационных данных. Способ дополнительно включает в себя этап реализации программного обеспечения в контроллере балласта по меньшей мере в одном осветительном приборе сети осветительных приборов. Балласт соединяется с выходным напряжением. Контроллер наблюдает за выходным напряжением. Программное обеспечение определяет входящий пакет данных на основе того, какой из периодов синусоидального цикла имеет изменение напряжения, и контроллер управляет одним или более аспектами осветительного прибора на основе входящего пакета данных.

В некоторых вариантах осуществления изменение напряжения приблизительно равно 1 В.

Контроллер может быть уже существующим контроллером балласта. Также трансформатор может быть вставлен в шкаф электропитания сети осветительных приборов.

В некоторых вариантах осуществления периоды синусоидального цикла включают в себя только одни из периодов положительного полусинусоидального цикла и периодов отрицательного полусинусоидального цикла.

В целом, в другом аспекте предоставляется сеть осветительных приборов, имеющая систему связи. Сеть включает в себя трансформатор, вставленный последовательно с линией фазы линии электропитания, подающей выходное напряжение к множеству осветительных приборов. Трансформатор включает в себя контроллер на связи по меньшей мере с одним переключателем трансформатора. Контроллер выборочно переключает по меньшей мере один из переключателей в течение множества периодов синусоидального цикла выходного напряжения в соответствии с пакетом информационных данных. Балласт по меньшей мере в одном из освещающих приборов принимает выходное напряжение и включает в себя контроллер балласта, наблюдающий за выходным напряжением. Контроллер балласта определяет пакет информационных данных на основе того, какие из периодов синусоидального цикла имеют изменение напряжения, вызванное выборочным переключением по меньшей мере одного из переключателей. Контроллер балласта управляет одним или более аспектами осветительного прибора на основе входящего пакета данных.

В некоторых вариантах осуществления балласт дополнительно включает в себя аналого-цифровой преобразователь, вставленный между выходным напряжением и контроллером балласта.

В некоторых вариантах осуществления изменение напряжения менее 5 В.

В некоторых вариантах осуществления синусоидальные циклы включают в себя только одни из периодов положительного полусинусоидального цикла и периодов отрицательного полусинусоидального цикла.

В некоторых вариантах осуществления линия является линией фазы.

В некоторых вариантах осуществления линия является нейтральной линией.

Когда используется в данном документе в целях настоящего открытия, термин «светоизлучающий диод» или «LED» должен пониматься как включающий в себя любой светоизлучающий диод или другой тип системы на основе инжекции носителей заряда/полупроводникового перехода, которая может формировать излучение в ответ на электрический сигнал.

Следует понимать, что термин «источник света» означает один или более из множества источников излучения, включающих в себя, но не только, светодиодные источники света (включающие себя один или более LED, как определено выше), источники света на основе ламп накаливания (например, обычные лампы накаливания, галогенные лампы), источники света на основе люминесцентных ламп, источники света на основе фосфоресцирующих ламп, источники света на основе разрядных ламп высокой интенсивности (например, натриевую, ртутную и металлогалогенидную лампу), лазеры, другие типы источников света на основе электролюминесцентных ламп, источники света на основе пиролюминесцентных ламп (например, факельные лампы), источники света на основе свечелюминесцентных ламп (например, газовые светильники, углерод являются источниками излучения), источники света на основе фотолюминесцентных ламп (например, источники света на основе газоразрядных ламп), источники света на основе катодолюминесцентных ламп с использованием электронного насыщения, источники света на основе гальванолюминесцентных ламп, источники света на основе кристаллолюминесцентных ламп, источники света на основе кинелюминесцентных ламп, источники света на основе термолюминесцентных ламп, источники света на основе триболюминесцентных ламп, источники света на основе сонолюминесцентных ламп, источники света на основе радиолюминесцентных ламп и люминесцентные полимеры.

Термин «осветительный прибор» используется в данном документе, чтобы ссылаться на реализацию или структуру из одного или более осветительных устройств в отдельном форм-факторе, сборке или модуле. Термин «осветительное устройство» используется в данном документе для того, чтобы означать устройство, включающее в себя один или более источников света одного или различных типов. Данное осветительное устройство может иметь любое из множества монтажно-сборочных приспособлений для источника(ов) света, компоновок и форм кожуха/корпуса и/или конфигураций электрических и механических соединений. Дополнительно данное осветительное устройство необязательно может быть ассоциировано (например, включать в себя, быть соединено и/или объединено в одном корпусе) с различными другими компонентами (например, схемами управления), относящимися к работе источника(ов) света.

Термин «контроллер» используется в данном документе, как правило, чтобы описывать различные устройства, относящиеся к работе одного или более источников света. Контроллер может быть реализован множеством способов (например, c помощью специализированных аппаратных средств), чтобы выполнять различные функции, поясненные в данном документе. «Процессор» является одним примером контроллера, который использует один или более микропроцессоров, которые могут программироваться с использованием программного обеспечения (например, микрокода), с тем чтобы выполнять различные функции, поясненные в данном документе. Контроллер может быть реализован с применением или без применения процессора, а также может быть реализован как комбинация специализированных аппаратных средств, с тем чтобы выполнять некоторые функции, и процессора (например, одного или более программируемых микропроцессоров и ассоциированных схем), чтобы выполнять другие функции. Примеры компонентов контроллера, которые могут использоваться в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия сущности, включают в себя, но не только, традиционные микропроцессоры, специализированные интегральные схемы (ASIC) и программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA).

В различных реализациях процессор или контроллер может быть связан с одним или более носителей хранения данных (в общем упоминаемых в данном документе как «запоминающее устройство», например, энергозависимое и энергонезависимое компьютерное запоминающее устройство, такое как RAM, PROM, EPROM и EEPROM, гибкие диски, компакт-диски, оптические диски, магнитная лента и т.д.). В некоторых реализациях носители хранения данных могут быть кодированы с помощью одной или более программ, которые, когда выполняются на одном или более процессоров и/или контроллеров, осуществляют по меньшей мере некоторые из функций, поясненных в данном документе. Различные носители хранения данных могут быть стационарными в процессоре или контроллере или могут быть переносимыми, так что одна или более программ, сохраненных на них, могут быть загружены в процессор или контроллер, чтобы реализовывать различные аспекты настоящего раскрытия сущности, поясненные в данном документе. Термины «программа» или «компьютерная программа» используются в данном документе в общем смысле, чтобы означать любой тип машинного кода (например, программного обеспечения или микрокода), который может использоваться для того, чтобы программировать один или более процессоров или контроллеров.

Термин «адресуемый» используется в данном документе, чтобы ссылаться на устройство (например, источник света в целом, осветительное устройство или прибор, контроллер или процессор, ассоциированный с одним или более источниками света или осветительными устройствами, другие несвязанные с освещением устройства и т.д.), которое сконфигурировано, чтобы принимать информацию (например, данные), предназначенные для множества устройств, включающих в себя его самого, и выборочно реагировать на конкретную информацию, предназначенную для него. Термин «адресуемый» часто используется в связи с сетевым окружением (или «сетью», обсуждаемой дополнительно ниже), в котором множество устройств соединены вместе через некую среду или среды связи.

В одной реализации сети одно или более устройств, соединенных в сеть, могут служить в качестве контроллера для одного или более других устройств, соединенных в сеть (например, в соотношении главный/подчиненный). В другой реализации сетевое окружение может включать в себя один или более специализированных контроллеров, которые сконфигурированы, чтобы управлять одним или более устройствами, соединенными с сетью. Как правило, каждое из множества устройств, соединенных в сеть, может иметь доступ к данным, которые присутствуют в среде или средах передачи данных; однако данное устройство может быть «адресуемым» в том, что оно сконфигурировано, чтобы выборочно обмениваться данными с (то есть принимать данные от и/или передавать данные в) сетью на основе, например, одного или более отдельных идентификаторов (например, «адресов»), предназначенных ему.

Термин «сеть», когда используется в данном документе, ссылается на любое взаимодействие двух или более устройств (включающих в себя контроллеры или процессоры), которое способствует передаче информации (например, для управления устройством, хранения данных, обмена данными и т.д.) между любыми двумя или более устройствами и/или между множеством устройств, соединенных в сеть. Следует легко принимать во внимание, что различные реализации сетей, подходящих для соединения нескольких устройств, могут включать в себя любые из множества топологий сети и использовать любые из множества протоколов связи. Дополнительно в различных сетях согласно настоящему раскрытию сущности любое соединение между двумя устройствами может представлять выделенное соединение между двумя системами или альтернативно невыделенное соединение. В дополнение к переносу информации, предназначенной для этих двух устройств, такое невыделенное соединение может переносить информацию, не обязательно предназначенную для любого из этих двух устройств (например, открытое сетевое соединение).

Следует принимать во внимание, что все комбинации вышеприведенных принципов и дополнительных принципов, подробнее поясненных ниже (если такие принципы не являются взаимно несогласованными), считаются частью изобретаемого предмета изобретения, раскрытого в данном документе. В частности, все комбинации заявленного предмета изобретения, указанного в конце этого раскрытия сущности, считаются частью изобретаемого предмета изобретения, раскрытого в данном документе. Также следует принимать во внимание, что термины, явно используемые в данном документе, которые также могут появляться в любом раскрытии сущности, включенном по ссылке, должны соответствовать значению, наиболее согласующемуся с конкретными принципами, раскрытыми в данном документе.

Краткое описание чертежей

На чертежах аналогичные ссылки с номером, в общем, ссылаются на идентичные части в различных представлениях. Кроме того, чертежи необязательно начерчены в масштабе, вместо этого акцент делается на понятности иллюстрирования принципов изобретения.

Фиг. 1 иллюстрирует схему трансформатора связи, расположенного последовательно с линией фазы сети электропитания.

Фиг. 2 иллюстрирует сеть осветительных приборов, питаемую посредством трансформатора сети электропитания и включающую в себя трансформатор связи; трансформатор связи и трансформатор сети электропитания подают выходную мощность группы осветительных приборов группе осветительных приборов.

Фиг. 3 иллюстрирует первую и вторую синусоидальную форму волны напряжения в течение фрагмента ее циклов.

Фиг. 4 иллюстрирует вариант осуществления осветительного прибора, который может быть электрически соединен с групповым выходным напряжением на фиг. 1 или 2.

Фиг. 5 иллюстрирует вариант осуществления определения пакета данных и передачи пакета данных через манипулирование трансформатором.

Фиг. 6 иллюстрирует вариант осуществления анализа формы волны входной мощности и определения информации пакета данных на основе анализа формы волны входной мощности.

Подробное описание изобретения

Были разработаны системы управления осветительными приборами, которые используют управляющие сигналы для управления одним или более аспектами осветительного прибора. Например, некоторые осветительные приборы способны принимать сформированные пакеты данных, которые передаются по одному или более автономным проводам управления, которые протянуты от контроллера к осветительным приборам. Пакеты данных и сообщения могут соответствовать протоколу связи, такому как DMX или DALI. Однако такое решение требует эксплуатации отдельных проводов и подразумевает ограничения на конфигурацию проводки, которая может не подходить для конкретных прикладных задач, таких как уличное освещение. Другие существующие решения предоставляют возможность передачи таких управляющих сигналов без монтажа новых проводов. Однако такие решения требуют, чтобы специальные аппаратные модемы и/или радиоустановки были установлены на каждом отдельном осветительном приборе, что часто является чрезмерно дорогостоящим и/или не может подходить для существующих осветительных приборов.

Таким образом, заявители признали необходимость в области техники в предоставлении способов и устройства для управления осветительным прибором с использованием протокола связи, передаваемого по линии электропитания, которые подают электропитание к осветительному прибору и которые необязательно не требуют, чтобы специальные аппаратные модемы были установлены в осветительном приборе.

Более конкретно заявители признали и приняли во внимание, что является полезным предоставлять способы и устройство для управления осветительным прибором или другим подключенным к сети электропитания устройством с использованием протокола связи.

Принимая во внимание вышесказанное, различные варианты осуществления и реализации настоящего изобретения направлены на управление осветительным прибором и/или другим устройством.

В последующем подробном описании в целях объяснения, а не ограничения, типичные варианты осуществления, раскрывающие конкретные детали, излагаются для того, чтобы обеспечивать полное понимание заявленного изобретения. Тем не менее, специалистам в данной области техники с использованием преимущества настоящего раскрытия сущности должно быть очевидным, что другие варианты осуществления согласно настоящим идеям, которые отступают от конкретных подробностей, раскрытых в данном документе, остаются в рамках объема прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, описания известных устройств и способов могут опускаться с тем, чтобы не затруднять понимание описания характерных вариантов осуществления. Такие способы и устройство очевидно находятся в рамках заявленного изобретения. Например, различные варианты осуществления подхода, раскрытого в данном документе, особенно подходят для регулировки уровня затемнения прибора уличного освещения в сети уличного освещения. Соответственно, в иллюстративных целях заявленное изобретение обсуждается совместно с такой сетью уличного освещения. Тем не менее, другие конфигурации и варианты применения этого подхода рассматриваются без отступления от объема или сущности заявленного изобретения. Например, в некоторых применениях подход может быть реализован в среде внутреннего освещения, такой как управление множеством внутренних осветительных приборов в офисном окружении.

Обращаясь к фиг. 1, в одном варианте осуществления трансформатор 20 связи размещается последовательно с линией сети 5 электропитания. В некоторых вариантах осуществления линия сети 5 электропитания может быть линией фазы. Сеть 5 электропитания может включать в себя трансформатор сети электропитания, который имеет размер, чтобы питать энергией одно или более подключенных к электропитанию устройств, таких как осветительные приборы, которые подключены к выходному напряжению 7 группы. Как обсуждалось в данном документе, трансформатор 20 связи может модулироваться посредством контроллера, чтобы, тем самым, модулировать напряжение, подаваемое через выходное напряжение 7 группы в соответствии с информационным сигналом. Например, трансформатор 20 связи может модулироваться в течение фрагментов синусоидального цикла напряжения, подаваемого посредством сети 5 электропитания, чтобы вызывать конкретное падение напряжения в течение таких фрагментов синусоидального цикла. Падения напряжения могут соответствовать передачам пакета данных, который должен быть передан трансформатором 20 связи посредством выходного напряжения 7 группы. Трансформатору 20 связи нужно лишь подавать мощность, необходимую, чтобы повышать или понижать напряжение сети, сгенерированное сетью 5 электропитания. Например, если трансформатор связи выполняет одновольтную модуляцию, а сеть электропитания имеет 230 В, номинальная мощность трансформатора 20 связи должна быть равна лишь 1/230 номинальной мощности трансформатора сети электропитания. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления трансформатор 20 связи может необязательно быть небольшого размера относительно трансформатора электросети.

Обращаясь к фиг. 2, в другом варианте осуществления трансформатор 120 связи иллюстрируется после трансформатора 1 сети электропитания, который питает распределительную панель 2. Трансформатор 1 сети электропитания и распределительная панель 2 обеспечивают защиту, маршрутизацию и переключение выходного напряжения 3, которое подается по линии L1 фазы и нейтральной линии N к осветительным приборам 40. Трансформатор 120 соединяется последовательно с линией L1 фазы и включает в себя первичную обмотку 122 и вторичную обмотку 124. Вторичная обмотка 124 включает в себя множество электронно активируемых переключателей 125a, 125b, которые могут быть выборочно активированы, чтобы изменять состояние трансформатора 120. Когда переключатель 125b замкнут, а переключатель 125a разомкнут, трансформатор 120 включается, и напряжение добавляется к нормальному выходному напряжению 3. В некоторых вариантах осуществления добавляемое напряжение может быть равно приблизительно 1 В. В некоторых вариантах осуществления трансформатор 120 может дополнительно или альтернативно быть сконфигурирован, чтобы уменьшать напряжение относительно нормального выходного напряжения 3 (например, посредством изменения соотношения витков первичной обмотки к вторичной обмотке, посредством изменения полярности соединения трансформатора 120). Когда переключатель 125a также замыкается, трансформатор 120 закорачивается, и напряжение не добавляется к нормальному выходному напряжению 3, а когда переключатель 125b замыкается, напряжение будет добавлено. В некоторых вариантах осуществления переключатель 125a может быть исключен. В таких вариантах осуществления, когда переключатель 125b размыкается, напряжение не будет добавляться к нормальному выходному напряжению 3. Также в некоторых из этих вариантов осуществления, где переключатель 125a исключается, трансформатор 120 может насыщаться и формировать нелинейный последовательный импеданс, когда переключатель 125b размыкается.

Также на фиг. 2 иллюстрируется контроллер 128, который электронно соединен с переключателями 125a, 125b и который также электронно соединен с выходным напряжением 3. Контроллер 128 выборочно активирует один или более переключателей 125a, 125b, как описано в данном документе, чтобы кодировать передачу пакета данных в выходном напряжении 3. Например, для того, чтобы передавать пакет двоичных данных, контроллер 128 может выборочно активировать переключатель 125a в течение определенных полусинусоидальных циклов входного напряжения, чтобы вызывать увеличение напряжения в выходном напряжении 3 группы осветительных приборов в течение этих полусинусоидальных циклов (тем самым, представляя двоичный «высокий» логический уровень), и не активировать переключатель 125a в течение других полусинусоидальных циклов (тем самым, представляя двоичный "низкий" логический уровень). Также, например, в альтернативных вариантах осуществления, когда активация трансформатора вызывает падение напряжения, для того, чтобы передавать пакет двоичных данных, контроллер 128 может выборочно активировать один или более переключателей в течение определенных полусинусоидальных циклов входного напряжения, чтобы вызывать уменьшение напряжения в выходном напряжении 3 в течение этих полусинусоидальных циклов (тем самым представляя двоичный "низкий" логический уровень), и не активировать один из переключателей в течение других полусинусоидальных циклов (тем самым, представляя двоичный "высокий" логический уровень). Переключатель(и) может необязательно быть активирован между непосредственно следующими друг за другом прохождениями через нуль входного напряжения 1, чтобы, таким образом, обеспечивать изменение напряжения в течение полусинусоидальных циклов.

В некоторых вариантах осуществления трансформатор 120 может быть установлен в шкафу с электрооборудованием или уличном шкафу, ассоциированном с группой уличных осветительных приборов. В некоторых вариантах осуществления трансформатор 120 может быть достаточно маленьким, чтобы помещаться на монтажную DIN-шину. Например, предполагая последовательность уличных фонарей в 10 кВА и 1-вольтное падение/рост напряжения в полусинусоидальных циклах (или другом периоде синусоидального цикла), чтобы передавать пакеты данных, как описано в данном документе, трансформатору 20 нужно управлять лишь приблизительно 40 Ваттами.

В некоторых вариантах осуществления может быть предусмотрен трансформатор связи, который включает в себя первичную обмотку и вторичную обмотку, имеющие одинаковое число витков. Могут быть предусмотрены одно или более ответвлений, включающих в себя одно или более ответвлений выше нормального и/или ответвлений ниже нормального, таким образом предоставляя возможность, соответственно, увеличения и/или уменьшения в отношении витков обмоток посредством электронного переключения ответвлений и соответствующего увеличения и/или уменьшения до нормального выходного напряжения 3, когда трансформатор связи активируется.

Обращаясь к фиг. 3, первая синусоидальная форма A волны и вторая синусоидальная форма B волны проиллюстрированы в течение двух своих полных синусоидальных циклов. Синусоидальная форма A волны характерна для выходного напряжения 3, которое не включает в себя какие-либо закодированные пакеты данных и которое поддерживает, по существу, постоянное напряжение. Синусоидальная форма B волны характерна для формы волны, которая включает в себя закодированные пакеты данных и падения напряжения в своих полусинусоидальных циклах. Между первыми двумя прохождениями через нуль формы B волны (обозначенными вертикальными штрих-пунктирными линиями) падение ΔV1 напряжения происходит относительно формы A волны. В некоторых вариантах осуществления падение ΔV1 напряжения может быть приблизительно равно 1 В и может быть вызвано посредством переключения одного переключателя. В других вариантах осуществления другие падения напряжения могут происходить и могут необязательно использовать более одного переключателя (например, могут использовать множественные ответвления, ассоциированные с одной или обеими обмотками трансформатора). Между вторым и третьим прохождениями через нуль и третьим и четвертым прохождениями через нуль падения напряжения не происходит, как может быть видно посредством формы A волны и формы B волны, по существу, зеркально представляющих друг друга. Между четвертым и пятым прохождениями через нуль падение ΔV2 напряжения происходит относительно формы A волны. В некоторых вариантах осуществления падение ΔV2 напряжения может быть приблизительно равно 1 В и может быть вызвано посредством переключения одного переключателя трансформатора. Таким образом, передаваемая форма B волны включает в себя "нижний" полусинусоидальный цикл, за которым следуют два "верхних" полусинусоидальных цикла вместо другого "нижнего" полусинусоидального цикла. Дополнительные закодированные полусинусоидальные циклы могут продолжать передаваться по желанию.

Обращаясь к фиг. 5, иллюстрируется вариант осуществления способа определения пакета данных и передачи пакета данных через манипулирование трансформатором связи. Способ на фиг. 5 может необязательно выполняться посредством контроллера 128. Способ включает в себя этап 501 определения соответствующего уровня затемнения для одного или более осветительных приборов в группе осветительных приборов. Например, в некоторых вариантах осуществления уровень затемнения для группы осветительных приборов может быть получен из расписания, сохраненного в памяти, ассоциированной с контроллером 128. Также, например, в некоторых вариантах осуществления уровень затемнения может быть определен, целиком или частично, через входные данные от одного или более датчиков, таких как фотодатчики (обнаруживающие, например, уровень окружающего освещения), датчики близости (обнаруживающие, например, присутствие автомобилей или пешеходов) и/или RF-датчики (обнаруживающие, например, сигналы, отправленные из соседних сетей осветительных приборов, сигналы от центральной системы управления и/или сигналы от транспортного средства). Хотя способ на фиг. 5 обсуждает уровень затемнения, специалист в области техники, получающий пользу от настоящего открытия, признает и поймет, что в альтернативных вариантах осуществления могут управляться дополнительные или альтернативные аспекты осветительного прибора. Например, в некоторых вариантах осуществления может управляться цветовой вывод LED-источника света осветительного прибора и/или может управляться то, какой из множества источников света осветительного прибора активируется. Информация управления может быть направлена одному или более адресуемым осветительным приборам посредством кодирования адресных данных в ней и/или может быть направлена всем осветительным приборам в группе.

На этапе 502 определяется пакет данных для реализации информации об уровне затемнения. Например, если желаемым уровнем затемнения является средний уровень затемнения, тогда информация об уровне затемнения объединяется в пакет данных, включающий в себя множество байтов. Например, пакет данных может включать в себя двадцать четыре бита: восемь битов начального кода; восемь битов кода затемнения (включающего в себя инструкции о среднем затемнении) и восемь битов конечного кода. Пакет данных может необязательно применять одну или более технологий для повышения надежности. Например, в некоторых вариантах осуществления может быть использовано кодирование с модуляцией 8-в-14 (EFM), так что кодирование полусинусоидальных циклов изменяется регулярно. Другими словами, кодирование может гарантировать, что больше чем несколько последовательных полусинусоид имеют одинаковый уровень напряжения, тем самым упрощая для контроллера осветительного прибора сравнение последовательных полусинусоидальных циклов, чтобы определять уровни напряжения. Также, например, в некоторых вариантах осуществления заполнение с избыточностью Рида-Соломона CRC-проверка, контрольная сумма и/или другое кодирование может необязательно использоваться в пакете данных, чтобы повышать надежность. Например, кодирование Рида-Соломона может использоваться, когда желательно добавлять избыточную информацию в пакет данных с намерением обрабатывать битовые ошибки в передаче и/или приеме пакета данных.

Также, например, в некоторых вариантах осуществления могут использоваться способы кодирования для пакета данных, где кадры данных с N битами преобразуются в передаваемые кадры с M битами, где M больше N. Такие способы кодирования могут добавлять избыточные биты в пакет данных, преобразуя пакет данных в коды, все из которых имеют лишь короткие последовательности 0 и 1. Такие способы кодирования могут предоставлять одно или более преимуществ. Например, такие способы кодирования могут предоставлять возможность избегания низких частот, используя лишь кадры передачи с короткими последовательностями 0 и 1. Также, например, такие способы кодирования могут предоставлять возможность обнаружения ошибок посредством идентификации того, когда принимается передаваемый код, который не используется, поскольку существует больше кодов кадров для передачи (2^M) по сравнению с числом кадров данных (2^N). Также, например, такие способы кодирования могут предоставлять возможность промежуточного исправления ошибки посредством выбора ближайшего совпадающего передаваемого кода, чтобы исправлять битовую ошибку. Также, например, такие способы кодирования могут предоставлять возможность восстановления пакетной ошибки, предоставляя возможность идентификации изменения амплитуды в напряжении сети электропитания, когда множество (например, три или более) последовательных битов на стороне приемника интерпретируются как 0 или 1. Приемник может, в ответ на интерпретацию множества последовательных битов как 0 или 1, регулировать временные постоянные устройства, используемые, чтобы определять средние величины напряжения, чтобы ускорять восстановление после такой ситуации пакетной ошибки. Также, например, такие способы кодирования могут предоставлять возможность синхронизации, проверяя подсчитанное число ошибок по всем M возможным группировкам входящих данных и идентифицируя группировку с наименьшим подсчитанным числом ошибок как корректную группировку.

В качестве примера способа кодирования, который может быть использован, 6 избыточных битов могут быть добавлены к 4 битам данных, чтобы создавать набор 10-битовых кодов. 16 возможных значений 4 битов данных могут быть преобразованы в набор 10-битовых кодов с помощью схемы кодирования, показанной ниже.

0→155 (0010011011)

1→173 (0010101101)

2→182 (0010110110)

3→213 (0011010101)

4→299 (0100101011)

5→309 (0100110101)

6→333 (0101001101)

7→339 (0101010011)

8→358 (0101100110)

9→587 (1001001011)

10→598 (1001010110)

В примере 10-битовый код не содержит более чем два последовательных 0 или 1. Соответственно, пакет данных, передающий такой код, не должен вызывать нежелательные нарушения в подаче электропитания к присоединенным устройствам. 10-битовые коды также существенно отличаются друг от друга, чтобы обеспечивать исправление 2 битов посредством выбора наиболее близко соответствующего кода передачи. 10-битовые коды также обеспечивают синхронизацию. Любые два последовательно переданных 10-битовых кода будут декодированы без ошибок, только если декодер правильно синхронизирован. Например, если контроллер пытается декодировать 10 битов из принятой последовательности битов, но рассматриваемые десять битов содержат последние 5 битов из одного 10-битового кода и первые 5 битов из следующего 10-битового кода, контроллер обнаружит ошибку, поскольку эти биты не будут соответствовать одному из 10-битовых кодов в наборе. В таком случае контроллер будет продолжать «перемещение» по принятой последовательности битов, по одному биту за раз, до тех пор, пока рассматриваемые десять битов не будут признаны как соответствующие одному из 10-битовых кодов в наборе. Контроллер будет тогда синхронизирован с принимаемым битовым потоком.

На этапе 503 трансформатор 120 включается в течение множества полусинусоидальных циклов в соответствии с пакетом данных. В некоторых вариантах осуществления трансформатор может переключаться через активацию одного или более переключателей 125a. Например, в некоторых вариантах осуществления один из переключателей 125a может быть активирован в течение полусинусоидальных циклов, которые должны соответствовать высокому логическому уровню данных, и может не быть активирован в течение полусинусоидальных циклов, которые должны соответствовать низкому логическому уровню данных. Необязательно пакет данных может быть закодирован на множестве непрерывных полусинусоидальных циклов. В других вариантах осуществления один или более незакодированных полусинусоидальных циклов могут быть вставлены в пакет данных.

В некоторых вариантах осуществления пакет данных может быть закодирован только либо по множеству положительных полуциклов, либо по множеству отрицательных полуциклов. Например, в некоторых вариантах осуществления один из переключателей 125a может быть активирован в течение положительных полусинусоидальных циклов, которые должны соответствовать высокому логическому уровню данных, и может не быть активирован в течение положительных полусинусоидальных циклов, которые должны соответствовать низкому логическому уровню данных. В таких вариантах осуществления переключатели не будут активироваться в соответствии с пакетом данных в течение отрицательных полусинусоидальных циклов. В таких вариантах осуществления отрицательные полусинусоидальные циклы могут не передавать какие-либо данные или могут взамен передавать отдельный пакет данных. Например, в некоторых вариантах осуществления пакет данных может быть закодирован только по положительным полусинусоидальным циклам, а второй пакет данных может быть закодирован только по отрицательным полусинусоидальным циклам.

Отрицательные полусинусоидальные циклы и положительные полусинусоидальные циклы могут рассматриваться как два полностью независимых канала связи. Синхронизация, декодирование пакета, избыточное кодирование и кодирование команд (синхронность и/или состояние канала) и/или полезная нагрузка данных могут обрабатываться отдельно между независимыми каналами связи. Также два независимых канала связи могут необязательно быть в двух различных состояниях. Например, канал положительного полуцикла может быть синхронизирован и использоваться для декодирования и выполнения команд, в то время как отрицательный канал находится в состоянии, когда он еще не используется для идентификации ложных и истинных уровней амплитуды. В некоторых вариантах осуществления кодирование пакета данных только по одному из множества положительных полуциклов или множества отрицательных полуциклов может делать передачу данных более устойчивой к шуму, вызываемому ассиметричной нагрузкой. Например, DC-нагрузка, которая использует диод, чтобы уменьшать мощность, может переносить ток только в одном из положительных или отрицательных полуциклов (в зависимости от поляризации диода), что может вызывать ассиметричное изменение амплитуды, когда DC-нагрузка находится в состоянии пониженной мощности. Если такая нагрузка уменьшает положительные полуциклы на 5 В (через резистивную потерю) и отрицательные полуциклы на 0 В, тогда пакет данных, отправляемый по обоим, положительным полуциклам и отрицательным полуциклам, который использует падение напряжения, равное 2 В, чтобы передавать данные, будет искажен посредством такого ассиметричного изменения амплитуды. Если, однако, пакет данных отправляется только по положительным полуциклам или только по отрицательным полуциклам и использует падение напряжения, равное 2 В, пакет данных не будет искажен.

На этапе 504 выходное напряжение может передаваться незакодированным в течение периода времени, и трансформатор 120 может тогда опять переключаться в течение множества полусинусоидальных циклов в соответствии с пакетом данных. Пакет данных может непрерывно передаваться (необязательно после периода времени) в некоторых вариантах осуществления, где осветительные приборы будут возвращаться обратно в предыдущее состояние или состояние по умолчанию, пока пакеты данных не будут переданы повторно. Например, в некоторых вариантах осуществления уровень затемнения будет передаваться приблизительно каждые пять минут. Если осветительный прибор не принимает обновленную инструкцию об уровне затемнения в течение шести минут после самой последней инструкции об уровне затемнения, тогда этот осветительный прибор может возвращаться обратно в предыдущее состояние или состояние по умолчанию (например, используя предварительно загруженное расписание) до тех пор, пока другая инструкция об уровне затемнения не будет принята.

Фиг. 4 иллюстрирует вариант осуществления осветительного прибора 40, который электрически соединяется с выходным напряжением 3 группы осветительных приборов трансформатора 120 на фиг. 2. Осветительный прибор 40 включает в себя балласт 42, который принимает выходное напряжение 3 группы осветительных приборов. Балласт 42 включает в себя контроллер 44, который наблюдает за выходным напряжением 3 группы осветительных приборов. В некоторых вариантах осуществления аналого-цифровой преобразователь может быть вставлен между контроллером 44 и выходным напряжением 3 группы осветительных приборов. Контроллер 44 может необязательно передискретизировать выходное напряжение 3 группы осветительных приборов через аналого-цифровой преобразователь, чтобы добиваться точности, которая больше, чем разрешение, которое может быть достигнуто посредством только аналого-цифрового преобразователя. Контроллер 44 может затем сравнивать полусинусоидальные циклы, чтобы определять, какие полусинусоидальные циклы были затронуты падением напряжения или ростом напряжения, а какие не были. Например, если форма B волны на фиг. 3 передавалась через выходное напряжение 3 группы осветительных приборов, контроллер 44 может определить, что "низкий" полусинусоидальный цикл, за которым следуют два "высоких" полусинусоидальных цикла вместо другого "низкого" полусинусоидального цикла, присутствовали в выходном напряжении 3 группы осветительных приборов. Контроллер 44 может управлять одним или более аспектами осветительного прибора 40 на основе принятой закодированной мощности из выходного напряжения 3 группы осветительных приборов. Например, если принимаются закодированные данные об уровне затемнения, контроллер 44 может инструктировать балласту 42 задействовать источник 46 света с переданным уровнем затемнения.

В некоторых вариантах осуществления контроллер 44 и аналого-цифровой преобразователь могут быть аналогичны аппаратным средствам, используемым в настоящее время в балластах ламп (например, чтобы измерять выходное напряжение 3 группы осветительных приборов). В некоторых версиях этих вариантов осуществления обновленное программное обеспечение может быть установлено на существующем контроллере 44. В других версиях этих вариантов осуществления контроллер 44 и/или балласт могут быть новыми. Использование модифицированных аппаратных средств, которые аналогичны аппаратным средствам, используемым в настоящее время в устройствах возбуждения ламп, может предоставлять возможность легкого включения модифицированных аппаратных средств в существующие приборы.

Обращаясь к фиг. 6, показан вариант осуществления способа анализа формы волны входной мощности и определения информации пакета данных на основе анализа формы волны входной мощности. Способ на фиг. 6 может необязательно выполняться посредством контроллера 44. Способ включает в себя этап 601 передискретизации формы волны входной мощности, передаваемой через выходное напряжение 3 группы осветительных приборов. Как обсуждалось, форма волны входной мощности может необязательно сначала быть изменена посредством аналого-цифрового преобразователя перед передискретизацией.

На этапе 602 множество полусинусоидальных циклов сравниваются, чтобы определять, какой из этих циклов имеет падение напряжения, а какой - нет. Например, в некоторых вариантах осуществления каждый последовательный полусинусоидальный цикл будет анализироваться, чтобы определять, имеет ли он падение напряжения или не имеет падения напряжения. Также, например, в некоторых вариантах осуществления каждый четвертый полусинусоидальный цикл будет анализироваться, чтобы определять, имеет ли он падение напряжения или не имеет падения напряжения. В других вариантах осуществления множество полусинусоидальных циклов сравниваются, чтобы определять, какой из этих циклов имеет рост напряжения, а какой - нет.

Также, например, в некоторых вариантах осуществления только каждый положительный полусинусоидальный цикл будет анализироваться, чтобы определять, имеет ли он падение напряжения или не имеет падения напряжения, или только каждый отрицательный полусинусоидальный цикл будет анализироваться, чтобы определять, имеет ли он падение напряжения или не имеет падения напряжения. Например, в некоторых вариантах осуществления пакет данных может кодироваться только по положительным полусинусоидальным циклам, и только положительные полусинусоидальные циклы анализируются, чтобы определять пакет данных. Также, например, в некоторых вариантах осуществления первый пакет данных может кодироваться только по положительным полусинусоидальным циклам, и только положительные полусинусоидальные циклы анализируются, чтобы определять первый пакет данных. Второй пакет данных может кодироваться только по отрицательным полусинусоидальным циклам, и только отрицательные полусинусоидальные циклы анализируются, чтобы определять второй пакет данных. Отрицательные полусинусоидальные циклы и положительные полусинусоидальные циклы могут рассматриваться как два полностью независимых канала связи. Синхронизация, декодирование пакета, избыточное кодирование и кодирование команд (синхронность и/или состояние канала) и/или полезная нагрузка данных могут обрабатываться полностью отдельно между независимыми каналами связи. Также два независимых канала связи могут необязательно быть в двух полностью различных состояниях.

В некоторых вариантах осуществления низкочастотный фильтр и/или другое устройство может использоваться, чтобы усреднять принятую форму волны входной мощности, и среднее значение может использоваться в определении того, имеет ли полуцикл падение напряжения или рост напряжения. Нежелательное внезапное изменение амплитуды в напряжении переменного тока (AC) электросети будет медленно увеличивать или уменьшать это среднее значение, что может вызывать временную ошибку в определении того, имеет ли полуцикл падение напряжения или рост напряжения. Такие ошибки будут существовать, пока низкочастотный фильтр не будет скорректирован в новое нормальное среднее значение. В некоторых вариантах осуществления низкочастотный фильтр может регулироваться, чтобы ускорять корректировку нормального среднего значения, в ответ на обнаружение внезапного изменения амплитуды в AC-напряжении электросети. Такое внезапное изменение в амплитуде AC-электросети может быть идентифицировано, когда множество последовательных битов на стороне приемника интерпретируются как 0 или 1, когда были использованы способы кодирования, чтобы преобразовывать пакет данных в коды, все из которых имеют только короткие последовательности 0 и 1. Приемник может, в ответ на интерпретацию множества последовательных битов как 0 или 1, регулировать временные постоянные устройства, используемые, чтобы определять средние величины напряжения, чтобы ускорять восстановление после такой пакетной ошибки.

На этапе 603 переданный пакет данных определяется на основе того, какой из полусинусоидальных циклов имел падение напряжения, а какой - нет. Например, пакеты с падением напряжения могут интерпретироваться как цифровые низкие логические уровни, а пакеты без падения напряжения могут интерпретироваться как цифровые высокие логические уровни. Необязательно принятые пакеты могут быть декодированы и/или исправлены с помощью одного или более алгоритмов, таких как алгоритм Рида-Соломона, CRC-проверка, контрольная сумма и/или прямая коррекция ошибок. Например, если пакет данных был передан с помощью кодирования Рида-Соломона, он может быть декодирован с помощью алгоритма Рида-Соломона.

На этапе 604 уровень затемнения источника 46 света регулируется на основе пакета данных при необходимости. Например, пакет данных может включать в себя один или более битов, которые указывают уровень затемнения. Если такой уровень затемнения отличается от текущего уровня затемнения, тогда уровень затемнения источника 46 света может быть отрегулирован через балласт 42.

На этапе 605 контроллер 44 может необязательно ожидать в течение периода времени переносящие дополнительные данные полусинусоидальные циклы, которые должны быть переданы. Например, пакет данных может непрерывно передаваться (необязательно после периода времени) в некоторых вариантах осуществления, и осветительные приборы будут возвращаться обратно в предыдущее состояние или состояние по умолчанию, если пакеты данных не принимаются в течение некоторого периода времени. Например, в некоторых вариантах осуществления уровень затемнения будет передаваться приблизительно каждую минуту. Если осветительный прибор не принимает обновленную инструкцию уровня затемнения в течение минуты после самой последней инструкции об уровне затемнения, тогда контроллер 44 может инструктировать балласту 42 постепенно возвращаться к возбуждению источника 46 света на полной выходной мощности. Необязательно в некоторых вариантах осуществления полная выходная мощность может быть состоянием по умолчанию, когда сигнал затемнения не обнаруживается посредством пакета данных. В комбинации с необязательным переключением в шкафу уровня мощности, потребляемой от сети, в течение дня, такое решение может быть очень устойчивым к ошибочным ситуациям с передачей пакета данных. Также в некоторых альтернативных вариантах осуществления другие элементы управления освещением могут дополнительно или альтернативно управлять осветительным прибором, если осветительный прибор не принял обновленную инструкцию об уровне затемнения в течение некоторого интервала времени или иначе теряет правильное соединение с выводом из трансформатора 120. Например, осветительный прибор может по умолчанию управляться, среди прочего, в ответ на выходные данные датчика дневного света осветительного прибора.

Хотя способ на фиг. 6 обсуждает уровень затемнения, специалист в области техники, получающий пользу от настоящего открытия, признает и поймет, что в альтернативных вариантах осуществления могут управляться дополнительные или альтернативные аспекты осветительного прибора. Например, в некоторых вариантах осуществления может управляться цветовой вывод осветительного прибора, и/или может управляться то, какие источники света осветительного прибора задействуются.

Хотя способы на фиг. 5 и 6 обсуждают манипулирование напряжением в течение множества полусинусоидальных циклов, обычный специалист в области техники, получающий пользу от настоящего открытия, признает и поймет, что в альтернативных вариантах осуществления могут использоваться дополнительные или альтернативные периоды синусоидального цикла. Например, в некоторых вариантах осуществления манипулирование может происходить в течение циклов в четверть синусоиды, циклов в три четверти синусоиды и/или в течение более чем одного синусоидального цикла (например, циклы в полторы синусоиды). Например, в некоторых вариантах осуществления манипулирование может попеременно происходить в течение полусинусоидальных циклов и циклов в три четверти синусоиды. Контроллер 128 может надлежащим образом быть сконфигурирован, чтобы передавать любые такие альтернативные периоды синусоидального цикла, и контроллер 44 может быть надлежащим образом сконфигурирован, чтобы принимать и анализировать любые такие альтернативные периоды синусоидального цикла.

Хотя несколько изобретаемых вариантов осуществления описано и проиллюстрировано в данном документе, специалисты в данной области техники должны легко представлять себе множество других средств и/или структур для осуществления функций и/или получения результатов и/или одного или более преимуществ, описанных в данном документе, и каждое из таких изменений и/или модификаций считается в рамках объема изобретаемых вариантов осуществления, описанных в данном документе. Если обобщать, специалисты в данной области техники должны легко принимать во внимание, что все параметры, размеры, материалы и конфигурации, описанные в данном документе, имеют намерение быть примерными, и что фактические параметры, размеры, материалы и/или конфигурации зависят от конкретного варианта применения или вариантов применения, для которых используются изобретаемые идеи. Специалисты в данной области техники должны признавать или иметь возможность устанавливать с помощью не более чем обычных экспериментов множество эквивалентов для конкретных изобретаемых вариантов осуществления, описанных в данном документе. Следовательно, необходимо понимать, что вышеприведенные варианты осуществления представлены только в качестве примера, и что, в пределах объема прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов, изобретаемые варианты осуществления могут осуществляться на практике способом, отличным от конкретно описанного и заявленного. Изобретаемые варианты осуществления настоящего раскрытия сущности направлены на каждый отдельный признак, систему, изделие, материал, комплект и/или способ, описанный в данном документе. Помимо этого, любая комбинация двух или более таких признаков, систем, изделий, материалов, комплектов и/или способов, если такие признаки, системы, изделия, материалы, комплекты и/или способы не являются взаимно несогласованными, включается в рамки изобретаемого объема настоящего раскрытия сущности.

Следует понимать, что все определения, задаваемые и используемые в данном документе, контролируются согласно словарным определениям, определениям в документах, включенных по ссылке, и/или обычному смыслу задаваемых терминов.

Единственное число не исключает единственности и должно пониматься как «по меньшей мере один».

Фраза "и/или", при использовании в подробном описании и в формуле изобретения, должна пониматься как означающая "один или оба" из элементов, сочетающихся таким образом, то есть элементов, которые совместно присутствуют в некоторых случаях и отдельно присутствуют в других случаях. Несколько элементов, перечисленных с "и/или", должны трактоваться одинаково, то есть "одни или более" из элементов, сочетающихся таким образом. Необязательно могут присутствовать другие элементы, отличные от элементов, конкретно идентифицированных посредством выражения "и/или", будь то связанные или несвязанные с конкретно идентифицированными элементами.

При использовании в подробном описании и в формуле изобретения фраза "по меньшей мере один" в ссылке на список из одного или более элементов должна пониматься как означающая по меньшей мере один элемент, выбранный из любого одного или более элементов в списке элементов, но не обязательно включающий в себя по меньшей мере один из каждого элемента, конкретно перечисленного в списке элементов, и исключающий какие-либо комбинации элементов в списке элементов. Это определение также обеспечивает возможность того, что необязательно могут присутствовать элементы, отличные от элементов, конкретно идентифицированных в списке элементов, к которым относится фраза "по меньшей мере, один", будь то связанные или несвязанные с конкретно идентифицированными элементами.

Также следует понимать, что, если явно не указано иное, в любых способах, заявленных в данном документе, которые включают в себя более одного этапа или действия, порядок этапов или действий способа не обязательно ограничен порядком, в котором изложены этапы или действия способа. Также любые ссылки с номерами, приведенные в круглых скобках в формуле изобретения, если есть, предоставляются просто для удобства и не имеют намерение каким-либо образом ограничивать формулу изобретения.

В формуле изобретения, а также в вышеприведенном подробном описании все переходные фразы, такие как «содержащий», «включающий в себя», «переносящий», «имеющий», «заключающий в себе» и т.п., должны пониматься как открытые, то есть означающие «включающий в себя», но не только. Только переходные фразы «состоящий из» и «состоящий в своей основе из» должны быть закрытыми или полузакрытыми переходными фразами соответственно.

Способы и устройство для управления осветительным прибором с использованием протокола связи, передаваемого по линии электропитания, которая питает осветительный прибор. Данные могут передаваться множеству осветительных приборов (4) через изменение выходного напряжения, переданного осветительному прибору посредством переключения трансформатора (120), соединенного с выходным напряжением. Данные могут приниматься в осветительном приборе (40) через прием закодированного выходного напряжения и сравнение уровня напряжения множества периодов синусоидального цикла выходного напряжения, чтобы определять входящий пакет данных. Один или более аспектов осветительного прибора (40) могут управляться на основе принятых данных. Технический результат – повышение надежности передачи сигнала связи на большее расстояние. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ передачи пакета данных в сеть осветительных приборов посредством манипуляции трансформатором, содержащий этапы, на которых:

принимают данные, указывающие соответствующие настройки осветительного прибора для одного или более осветительных приборов сети осветительных приборов;

определяют пакет данных осветительного прибора на основе упомянутых данных (502);

переключают трансформатор последовательно с линией выходного напряжения к упомянутым осветительным приборам в течение множества периодов цикла упомянутого выходного напряжения (503);

при этом переключение упомянутого трансформатора вызывает одно из падения напряжения и роста напряжения периода цикла упомянутого выходного напряжения; и

при этом переключение упомянутого трансформатора выполняется в соответствии с упомянутым пакетом данных, так что упомянутое по меньшей мере одно из упомянутого падения напряжения и упомянутого роста напряжения периода цикла упомянутого выходного напряжения соответствует упомянутому пакету данных.

2. Способ по п. 1, в котором упомянутые данные указывают, что соответствующие настройки осветительного прибора хранятся в памяти.

3. Способ по п. 1, в котором упомянутые данные указывают, что соответствующие настройки осветительного прибора передаются посредством по меньшей мере одного датчика.

4. Способ по п. 1, в котором упомянутое по меньшей мере одно из упомянутого падения напряжения и упомянутого роста напряжения меньше 4 В.

5. Способ по п. 1, в котором упомянутые периоды цикла состоят из периодов полусинусоидального цикла.

6. Способ по п. 1, в котором упомянутые периоды цикла включают в себя только одни из периодов положительного полуцикла и периодов отрицательного полуцикла.

7. Способ по п. 6, дополнительно содержащий этапы, на которых определяют второй пакет данных осветительного прибора на основе упомянутых данных и переключают упомянутый трансформатор в течение множества других упомянутых периодов положительного полуцикла и упомянутых периодов отрицательного полуцикла в соответствии со вторым пакетом данных осветительного прибора.

8. Способ по п. 1, дополнительно содержащий применение модуляции 8-в-14 к упомянутому пакету данных.

9. Устройство, выполненное с возможностью осуществления способа по любому из предыдущих пунктов, содержащее контроллер, выполненный с возможностью принимать упомянутое выходное напряжение в качестве формы волны входной мощности для определения информации пакета данных на основе анализа формы волны входной мощности и управления осветительным прибором на основе информации пакета данных, при этом контроллер конфигурируется так, чтобы выполнять операции, содержащие:

передискретизацию формы волны входной мощности (601);

сравнение уровня напряжения множества периодов синусоидального цикла упомянутой формы волны входной мощности (602);

определение входящего пакета данных на основе того, какие из упомянутых периодов синусоидального цикла имеют пониженный уровень напряжения, а какие имеют непониженный уровень напряжения (602); и

управление по меньшей мере одним аспектом осветительного прибора на основе упомянутого входящего пакета данных (604).

10. Способ реализации системы связи в сети осветительных приборов, содержащий этапы, на которых:

вставляют трансформатор последовательно с линией выходного напряжения, питающей сеть осветительных приборов, причем упомянутый трансформатор выборочно вызывает изменение напряжения периода цикла упомянутого выходного напряжения в течение множества периодов синусоидального цикла упомянутого выходного напряжения в соответствии с пакетом информационных данных;

реализуют программное обеспечение в контроллере балласта по меньшей мере в одном осветительном приборе упомянутой сети осветительных приборов, причем упомянутый балласт соединяется с упомянутым выходным напряжением;

при этом упомянутый контроллер наблюдает за упомянутым выходным напряжением;

при этом упомянутое программное обеспечение определяет входящий пакет данных на основе того, какой из упомянутых периодов синусоидального цикла имеет упомянутое изменение напряжения; и

при этом упомянутый контроллер управляет одним или более аспектами упомянутого осветительного прибора на основе упомянутого входящего пакета данных.

11. Способ по п. 10, в котором упомянутый контроллер является уже существующим контроллером упомянутого балласта.

12. Способ по п. 10, в котором упомянутый трансформатор вставляется в шкаф электропитания упомянутой сети осветительных приборов.

13. Способ по п. 10, в котором упомянутые периоды синусоидального цикла включают в себя только одни из периодов положительного полусинусоидального цикла и периодов отрицательного полусинусоидального цикла.

14. Система связи для сети осветительных приборов, причем система связи содержит:

трансформатор (120), причем упомянутый трансформатор вставлен последовательно с линией сети электропитания, подающей выходное напряжение, причем упомянутый трансформатор (120) включает в себя контроллер (128) на связи по меньшей мере с одним переключателем упомянутого трансформатора;

балласт (42), причем упомянутый балласт (42) выполнен с возможностью приема упомянутого выходного напряжения и причем упомянутый балласт (42) включает в себя контроллер (44) балласта, выполненный с возможностью наблюдения за упомянутым выходным напряжением;

при этом упомянутое выходное напряжение подается на множество осветительных приборов;

при этом по меньшей мере один из упомянутого множества осветительных приборов (40) содержит упомянутый балласт (42);

при этом упомянутый контроллер (128) выполнен с возможностью выборочного переключения упомянутого по меньшей мере одного переключателя в течение множества периодов синусоидального цикла упомянутого выходного напряжения в соответствии с пакетом информационных данных;

при этом упомянутый контроллер (44) балласта дополнительно выполнен с возможностью определения упомянутого информационного пакета данных на основе того, какие из упомянутых периодов синусоидального цикла имеют изменение напряжения, вызванное выборочным переключением упомянутого по меньшей мере одного переключателя; и

при этом упомянутый контроллер (44) балласта дополнительно выполнен с возможностью управления одним или более аспектами упомянутого осветительного прибора на основе упомянутого входящего пакета данных.

15. Система связи по п. 14, в которой для определения информационного пакета данных на основе анализа формы волны входной мощности и для управления осветительным прибором на основе пакета информационных данных контроллер (44) балласта выполнен с возможностью осуществления этапов, содержащих:

передискретизацию формы волны (601) входной мощности;

сравнение уровня напряжения множества периодов синусоидальных циклов упомянутой формы волны входной мощности (602);

определение входящего пакета данных на основе которого упомянутые периоды синусоидальных циклов имеют измененный уровень напряжения и имеют непониженный уровень (602) напряжения.