[发明专利]用于基于LED的照明单元的寿命延长的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般地涉及照明控制。更具体地，本文公开的各种发明方法和装置涉及控制LED节点的一个或多个LED的光输出的一个或多个性质以延长基于LED的照明单元的寿命。

背景技术

数字照明技术，即基于诸如发光二极管（LED）之类的半导体光源的光照，提供对传统荧光、HID和白炽灯的可行替换。LED的功能优点和益处包括高能量转换和光学效率、耐用性、较低操作成本以及许多其它功能优点和益处。LED技术中的最新进展提供了使得能够在许多应用中实现各种照明效果的高效且鲁棒的全光谱照明源。体现这些源的一些灯具以照明模块为特征，包括能够产生不同颜色（例如红色、绿色和蓝色）的一个或多个LED，以及用于独立地控制LED的输出以便生成各种颜色和颜色改变照明效果的处理器。

合期望的是延长具有基于LED的照明单元的LED光源的寿命。可能特别合期望的是在某些安装位置中和/或在某些安装场景中延长基于LED的照明单元的寿命，例如当安装在难以到达的区域（例如隧道和/或在街道照明中）中时，以具有相对长的寿命，以从而减小基于LED的照明单元将需要以其进行服务和/或更换的频率。

为了延长寿命，一些常规的基于LED的照明单元利用如果主LED变得不可操作则被激活的冗余LED。例如，流动到主LED的电流可以在主LED失效时被分流至冗余LED。这样的技术要求在冗余LED的激活之前的主LED的完全失效并且可能呈现一个或多个缺点。例如，这样的技术可能导致新激活的冗余LED与断裂的主LED之间的基于LED的照明单元中的非均匀光输出；可能加速主LED的失效；和/或可能在主LED失效时导致对基于LED的照明单元的更严重的问题。

为了延长寿命，一些其它常规的基于LED的照明单元利用温度传感器来感测可能对一个或多个LED的寿命有害的过热情形并且响应于过热情形而关断一个或多个LED和/或减少一个或多个LED的光输出。这样的技术可能呈现一个或多个缺点，诸如要求可能降低基于LED的照明单元的可靠性的温度传感器和/或在一些情形中引起非均匀分布的光输出。

为了延长寿命，再其它的常规的基于LED的照明单元基于每一个LED的所确定的累积通电时间而在基于LED的照明单元的LED之间切换以最小化每一个LED的累积通电时间。这样的切换以严格预限定的方式完成，其要求基于LED的照明单元的LED节点之间的控制网络和中央控制器。这样的技术可能呈现一个或多个缺点，诸如使利用中央控制器成为必要、使LED节点之间的控制网络成为必要、和/或要求以严格预限定的方式执行切换。

因而，在本领域中存在提供使得能够控制基于LED的照明单元的LED节点的一个或多个LED的光输出的一个或多个性质以延长基于LED的照明单元的寿命并且可以可选地克服现有技术的一个或多个缺点的方法和装置的需要。

发明内容

本公开涉及照明控制。更具体地，本文公开的各种发明方法和装置涉及控制基于LED的照明单元的LED节点的一个或多个LED的光输出的一个或多个性质以延长基于LED的照明单元的寿命。例如，在一些实施例中，控制LED的LED节点控制器可以基于LED激活概率确定LED是否将操作在有源（active）发光状态中。因而，基于LED激活概率，LED有些时候可以处于有源发光状态中并提供光输出，并且在其它时候可以被防止处于有源发光状态中并被防止提供光输出。当基于LED的照明单元的多个LED节点实现这样的技术时，基于LED的照明单元在第一时间段期间可以经由激活的LED的第一群组而提供光输出的期望的均匀性，而同时防止基于LED的照明单元的LED的第二群组被激活。基于LED的照明单元还可以在第二时间段处（例如跟随第一时间段之后的电力循环）经由激活的LED的第三群组（包括从第一群组唯一的一个或多个LED）而提供光输出的期望的均匀性，而同时防止LED的第四群组（包括从第二群组唯一的一个或多个LED）被激活。这样的技术使得能够经由借由基于LED激活概率在每一个LED节点处所做出的伪随机LED激活确定使在某些时间段处提供光输出的哪些LED变化来实现基于LED的照明单元的寿命延长。而且，在一些实施例中，这样的技术可以可选地在没有使用于特别地引导哪些LED被激活并且哪些LED没有被激活的中央控制器成为必要的情况下实现。