用于提供高功率因数有线灯控制的系统和方法与流程

用于提供高功率因数有线灯控制的系统和方法
相关申请的交叉引用
1.本技术要求于2019年8月15日提交的美国临时申请序列第62/887,406号的优先权，其通过引用明确并入本文。本技术还要求于2020年4月8日提交的美国临时申请序列第63/006,814号的优先权，其通过引用明确并入本文。


背景技术：

2.用于控制与光源(例如，一个或多个灯泡/灯管)的输出相关联的亮度的照明调光器通常被配置为相位控制开关。这些开关的功能主要集中在控制照明的调光水平，并且不延伸到光颜色变化和/或提供另外的照明特征。相位控制开关被限制为通过使用用于交流电三极管(triac)晶体管来控制照明的调光水平，以在对应于期望调光水平的ac周期的一部分中在开状态和关状态之间切换电源到光源。电源在开状态和关状态之间的此切换导致电力线在ac周期的大部分期间被切换到关状态，从而切断流向光源的电力。这导致流向照明源的电力质量下降。此电力质量的下降是基于降低的功率因数(例如，小于“1”的功率因数)和电力流的ac周期中存在的总谐波失真增加而表现出来的。
3.功率因数的降低还可能对操作照明源的成本产生不利影响。具体地，在可能有许多照明源可以操作的商业环境中，相位控制调光器开关的使用可能导致需要更高的电流量来实现所需的操作功率水平。例如，相位控制调光器开关的使用可以导致关于流向光源的电力的功率因数降低(例如，0.5)，这可能需要两倍的伏安来实现操作光源所需的功率量。因此，可以测量更高的能量成本。此外，使用此类调光器导致的总谐波失真可能非常大(20％-40％)，这可能会损害电力线的完整性。因此，调光器的使用在许多商业环境中并不普遍，并且不容易利用光调光能力。


技术实现要素：

4.在常规方法中，在改造情况下添加调光和颜色调谐常规上需要添加昂贵且复杂的电力线调制、控制线和/或向灯和灯控制添加射频收发器。根据一方面，本公开公开了一种系统，所述系统通过对灯的ac功率周期供电电压引入一个或多个短暂中断，来提供在照明控制开关与可以包括在一组灯内的灯之间传递一个或多个命令的功能。一个或多个命令可以包括启用命令、禁用命令、亮度设置的修改、色温设置的修改和/或灯的警报设置的修改。
5.具体地，照明控制开关可以被配置为通过在从照明控制开关到灯的供电电压的短暂中断期间传递包括一个或多个命令的一个或多个数字数据分组来提供通过ac功率周期的灯控制。灯可以依次将中断解译为启用灯、禁用灯和/或改变与灯相关联的一个或多个设置的命令。由于基于通过照明控制开关接收到的输入，中断会短暂发生以发出一个或多个期望变化的信号，因此电力线的完整性不会受到损害，例如，传统的相位控制调光方法就是这种情况。
6.因此，通过ac功率周期在照明控制开关与灯之间传递命令和相关联数据的功能与通过为功率因数校正的负载维持基本上正弦的电压来实现高功率因数是一致的，这确保关
于电力线具有低的总谐波失真。此功能可以节省定制照明解决方案的成本，特别是在商业环境方面。由于数据通信是通过照明控制开关和灯之间的硬连线电力线完成的，因此所述系统提供一种安全的有线通信手段，所述安全的有线通信手段不容易受到某些无线通信协议可能出现的常见网络安全问题的影响。
附图说明
7.被认为是本公开特征的新颖特征在所附权利要求中阐述。在下面的描述中，在整个说明书和附图中，相同的部分相应地用相同的数字标记。附图不一定是按比例绘制的，并且为了清楚和简明起见，某些附图可能以夸大或概括的形式示出。然而，当结合附图阅读时，通过参考以下说明性实施方式的详细描述，将最好地理解本公开本身以及优选的使用模式、其他目的及其进步，在附图中：
8.图1是根据本公开的示例性实施方式的用于提供高功率因数有线灯控制的示例性系统的示意图；
9.图2a是根据本公开的示例性实施方式的包括现代电气配置的环境的说明性示例，所述现代电气配置包括中性线和开关之间的连接；
10.图2b是根据本公开的示例性实施方式的包括传统电气配置的环境的说明性示例，所述传统电气配置不包括中性线和开关之间的连接；
11.图3是根据本公开的示例性实施方式的数字数据分组的说明性示例，所述数字数据分组包括与通过开关接收到的输入相关联的二进制代码；
12.图4是根据本公开的示例性实施方式的开关的负载控制专用集成电路的多个模块的示意图，所述开关的负载控制专用集成电路的多个模块可以执行用于提供高功率因数有线灯控制的计算机实现的指令；
13.图5是根据本公开的示例性实施方式的用于确定基于开关的输入命令并且处理一个或多个数字数据分组以通过ac功率周期的中断进一步传递到灯的方法的过程流程图；
14.图6是根据本公开的示例性实施方式的用于在包括中性线和开关之间的连接的现代电气配置中通过ac功率周期在开关和灯之间传递命令和相关联数据的方法的过程流程图；
15.图7a是根据本公开的示例性实施方式的ac功率周期的ac正弦波形的正常周期的说明性示例；
16.图7b是根据本公开的示例性实施方式的关于现代电气配置中断ac正弦波形的上升沿的一个或多个部分短暂预定时间段的说明性示例；
17.图7c是根据本公开的示例性实施方式的关于现代电气配置中断ac正弦波形的下降沿的一个或多个部分短暂预定时间段的说明性示例；
18.图8是根据本公开的示例性实施方式的用于在不包括中性线和开关之间的连接的传统电气配置中通过ac功率周期在开关和灯之间传递命令和相关联数据的方法的过程流程图；
19.图9是根据本公开的示例性实施方式的关于传统电气配置禁用开关并且中断ac正弦波形的一个或多个部分短暂预定时间段的说明性示例；以及
20.图10是根据本公开的示例性实施方式的用于提供高功率因数有线灯控制的方法
的过程流程图。
具体实施方式
21.以下包括本文采用的选定术语的定义。所述定义包括落入术语范围内并且可以用于实现的各种示例和/或部件形式。这些示例不旨在进行限制。
22.如本文所用，“总线”是指互连架构，所述互连架构可操作地连接以在单个系统或多个系统内的计算机部件之间传送数据。总线可以是存储器总线、存储器控制器、外围总线、外部总线、纵横开关和/或本地总线等。
23.如本文所用，“计算机通信”是指两个或多个计算装置(例如，计算机、个人数字助理、蜂窝电话、网络装置)之间的通信，并且可以是例如网络传送、文件传送、小程序传送、电子邮件、超文本传递协议(http)传送等。计算机通信可以例如跨无线系统(例如，ieee 802.11)、以太网系统(例如，ieee 802.3)、令牌环系统(例如，ieee 802.5)、局域网(lan)、广域网(wan)、点对点系统、电路交换系统、分组交换系统等发生。
24.如本文所用的“输入装置”可以包括用于控制不同部件、系统和子系统的装置。术语“输入装置”包括但不限于：按钮、旋钮、开/关控件、滑动控件等。术语“输入装置”另外包括发生在用户接口内的图形输入控件，所述图形输入控件可由各种类型的机制(诸如基于软件和硬件的控制、接口或即插即用装置)显示。
25.如本文所用，“处理器”处理信号并且执行通常的计算功能和算术功能。由处理器处理的信号可以包括数字信号、数据信号、计算机指令、处理器指令、消息、位、位流或可以被接收、传输和/或检测的其他手段。通常，处理器可以是多种不同的处理器，其包括多个单核和多核处理器和协处理器以及其他多个单核和多核处理器和协处理器架构。处理器可以包括执行各种功能的各种模块。
26.如本文使用的“存储器”可以包括易失性存储器和/或非易失性存储器。非易失性存储器可以包括例如rom(只读存储器)、prom(可编程只读存储器)、eprom(可擦除prom)和eeprom(电可擦除prom)。易失性存储器可以包括例如ram(随机存取存储器)、同步ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双倍数据速率sdram(ddrsdram)和直接ram总线ram(drram)。
27.如本文所用，“模块”包括但不限于在机器上执行的硬件、固件、软件和/或各个的组合，以执行(一个或多个)功能或(一个或多个)动作，和/或导致来自另一个模块、方法和/或系统的功能或动作。模块可以包括软件控制的微处理器、离散逻辑电路、模拟电路、数字电路、编程逻辑器件、包含执行指令的存储器装置等。
28.如本文所用，“可操作连接”可以包括实体通过其“可操作地连接”的连接，是其中可以发送和/或接收信号、物理通信和/或逻辑通信的连接。可操作的连接可以包括物理接口、数据接口和/或电气接口。
29.如本文所用，“输出装置”可以包括可以从电子部件、系统、子系统和电子装置派生的装置。术语“输出装置”包括但不限于：用于输出信息和功能的显示装置以及其他装置。
30.如本文所用，“值”和“水平”可以包括但不限于数值或其他种类的值或水平，诸如百分比、非数值、离散状态、离散值、连续值等。在整个具体实施方式和权利要求中使用的术语“x的值”或“x的水平”是指用于区分x的两种或更多种状态的任何数值或其他类型的值。
例如，在一些情况下，x的值或水平可以以0％和100％之间的百分比给出。在其他情况下，x的值或水平可以是1到10之间的值。在其他情况下，x的值或水平可以不是数值，而是可以与给定的离散状态(诸如“非x”、“略微x”、“x”、“非常x”和“极x”)相关联。
[0031]“功率因数校正”负载电路是这样一种电路，其中负载汲取的电流被设计成与外加电压成比例地跟随。例如，跨完美设计的“功率因数校正”负载外加的正弦电压会导致正弦电流与外加电压同相地通过负载。i.系统概述
[0032]
现在参考附图，其中图示是为了说明一个或多个示例性实施方式，而不是为了限制所述一个或多个示例性实施方式，图1是根据本公开的示例性实施方式的用于提供高功率因数有线灯控制的示例性系统100的示意图。
[0033]
如示出的，图1的系统100可以包括照明控制开关(开关)102，所述照明控制开关(开关)102可以被配置为可操作地控制与电气负载相关联的启用、禁用和/或一个或多个设置。在示例性实施方式中，可由开关102可操作地控制的电气负载可以包括灯104，所述灯104可以被配置为输出足以符合照明一个或多个环境的法规要求的一个或多个水平的光。在一种或多种配置中，灯104可以被配置为照明装置、照明器材或电子模块，所述电子模块可以被配置为控制一个或多个照明源。开关102和灯104可以被配置为用于商业环境，诸如学校、办公楼、医院、酒店、商业设施(例如，商场、体育设施、制造设施等)等。此外，开关102和灯104可以被配置为用于住宅环境，诸如家庭、公寓单元等。
[0034]
关于灯104的操作，开关102可以被配置为接收来自用户(未示出)的输入，以启用灯104、禁用灯104和/或设置或改变与灯104相关联的一个或多个设置。可以通过开关102可操作地控制的与灯104相关联的一个或多个设置可以包括但不限于用于使灯104输出的光变亮或变暗的亮度设置、用于改变灯104输出的光的颜色的色温设置、和/或用于在特定环境期间改变灯104输出的一个或多个紧急闪烁警报(例如，火灾警报、安全警报)的警报设置。应理解，可以通过开关102控制另外的类型的设置，所述开关102可以与灯104和/或可以连接(例如，有线、无线)到灯104的一个或多个电子部件(例如，运动传感器、安全系统、气候控制单元)的功能相关联。
[0035]
在一个实施方式中，所述灯104可以包括在一组灯中，所述一组灯可以包括多个灯，所述多个灯可以通过使用开关102被单独和/或共同地可操作地控制。例如，开关102可以用于单独控制灯104和一个或多个灯的亮度和/或色温，所述一个或多个灯包括在一组灯内，与一个或多个另外的灯分开，所述一个或多个另外可以包括在一组单独的灯内。因此，灯104和/或一组或多组灯中的一个或多个另外的灯可以通过开关102提供的一个或多个输入来选择性地或共同地启用和/或禁用。此外，所述组灯中的灯104和/或一个或多个另外的灯可以被选择性地或共同地可操作地控制，以基于开关102的操作来提供各种水平的亮度、各种水平的色温和/或各种类型的警报。
[0036]
如下文更详细讨论的，开关102可以被配置为利用可以安装在商业和/或住宅环境中的现有电力线来传递与通过开关102接收到的输入相关联的一个或多个命令。此类输入可以被解译为通过使用ac电功率周期(ac功率周期)向灯104和/或一组灯发送一个或多个命令。
[0037]
如图2a的说明性示例中所示，在包括现代电气配置的一个或多个环境中，开关102
可以被配置为接收一个或多个输入，并且可以通过使用ac功率周期将与输入相关联的一个或多个命令传递到一组组灯202，所述ac功率周期可以被供应为使电源流过热线106，所述热线106向所述组灯202提供受控线路。此外，数据还可以通过从所述组灯202通过中性线108返回到开关102的电力流来传递，以完成电路。
[0038]
如图2b的说明性示例中所示，在包括传统电气配置的一个或多个环境中，开关102可以被配置为在无需将中性线108连接到开关102的情况下通过使用ac功率周期将与接收到的输入相关联的一个或多个命令传递到所述组灯202。如下面所讨论的，开关102可以被配置为通过ac功率周期传递一个或多个命令，所述ac功率周期可以通过周期性地禁用和自供电一个或多个预定时间段以将一个或多个命令传递到所述组灯202来供应，以使电流通过热线106流向灯104。
[0039]
在上面关于图2a和图2b讨论的两种配置中(并且如图1所示)，通过ac功率周期在开关102和所述组灯202(包括灯104)之间传递命令和相关联数据的功能与通过对于功率因数校正的负载维持基本上正弦的电压(例如，对于图2a的配置，ac正弦波的形状变化很小或没有变化，并且对于图2b的配置，变化最小)来实现高功率因数(例如，》0.9)是一致的。此功能还确保关于电力线的总谐波失真低(例如，电流小于10％)。应理解，本文所讨论的本公开和实施方式可以应用于一个开关和/或多个开关和/或一个灯和/或一组或多组灯中的多个灯。然而，为了简单起见，将主要关于单个开关102和单个灯104的配置来描述系统100的功能。
[0040]
再次参考图1，在示例性实施方式中，开关102可以包括可由处理器110可操作地控制的多个部件。处理器110可以被配置为执行一个或多个操作系统、可执行指令、传感器逻辑等。处理器110还可以包括相应的内部处理存储器、接口电路和总线，用于传递数据、发送命令以及与开关102的多个部件通信。在一种或多种配置中，处理器110可以包括相应的通信装置(未示出)，用于在内部向开关的部件发送数据，并且与外部托管的计算系统(未示出)(例如，在开关102外部)通信。
[0041]
处理器110可以包括一个或多个专用集成电路。在一个实施方式中，处理器110可以包括负载控制专用集成电路(负载控制asic)112。在一种配置中，负载控制asic 112可以以作为处理器110的一部分被嵌入的集成电路的形式被包括。在一些配置中，负载控制asic112可以包括其自己的微处理器和存储器(均未示出)。负载控制asic112可以包括多个电子模块(下面关于图4讨论)，这些电子模块可以被配置为通过开关102提供灯104的高功率因数有线灯控制。
[0042]
在一个实施方式中，负载控制asic 112可以被配置为控制和操作装置以通过开关102的一个或多个照明控制输入按钮(输入按钮)114a-114d和/或外部托管的计算系统接收一个或多个输入。外部托管的计算系统可以包括但不限于便携式装置、智能装置、遥控器等，它们可以执行向开关102提供外部接口的软件应用。例如，负载控制asic 112可以被配置为通过开关102的一个或多个输入按钮114a-114d(例如，作为用户的输入)和/或可在智能家居装置上执行的向开关102提供自动输入(例如，基于一天中的时间、日出/日落时间、环境条件等)的软件应用接收一个或多个输入，所述一个或多个输入与灯104的启用、禁用、亮度设置的修改、色温设置的修改和/或警报设置的修改相关联。
[0043]
如下文更详细讨论的，负载控制asic 112可以被配置为基于开关102的一个或多
个输入按钮114a-114d的输入和/或从外部托管的计算系统提供的输入，处理包括与通过开关102接收到的一个或多个输入相关联的电子数据命令的一个或多个数字数据分组。负载控制asic 112通常可以被配置为将一个或多个数字数据分组传递到灯104，从而通过ac功率周期对灯104执行一个或多个相关联的命令。具体地，负载控制asic 112可以被配置为在短暂的预定时间段(例如，1ms)内中断ac功率周期，以将一个或多个数字数据分组发送到灯104。ac功率周期的短暂中断的短暂持续时间不影响灯104的操作。换句话说，对灯104的供电电压的中断足够短，使得对灯104的操作没有干扰。灯104的ac驱动器130可以解译电源供应器电压的短暂中断，以确定开关102正在将一个或多个命令传递到灯104。灯104的微处理器128可以由此分析通过ac功率周期传递到灯104的一个或多个数字数据分组，以启用灯104、禁用灯104、修改灯104的亮度设置、修改灯104的色温设置和/或基于通过开关102接收到的输入修改警报设置。
[0044]
在一些配置中，基于可由灯104的微处理器128基于灯104的能量存储实现的线路阻抗的调制，ac功率周期也可以用于开关102和灯104之间的双向通信。因此，开关102可以将一个或多个数字数据分组传递到灯104以被解译为可操作地控制灯104的操作。此外，灯104的微处理器128还可以将一个或多个数字数据分组传递到开关102，以向开关102发送一个或多个状态消息。状态消息可以包括但不限于亮度/色温/警报设置变化的确认、灯104的健康状态、灯104的照明源(灯泡)状态、与和灯104相关联的第三方部件/计算系统(例如，安全系统、运动传感器)相关联的警报等。
[0045]
开关102和灯104也可以被配置为允许另外的类型的照明输入装置被添加到系统100。例如，负载控制asic 112可以被配置为接收通过传统相位控制调光器开关提供的输入，以将一个或多个数字数据分组传递到灯104，从而通过电力线的ac功率周期执行灯104的一个或多个相关联亮度设置。
[0046]
继续参考图1，开关102的处理器110可以可操作地连接到晶体管116。晶体管116可以被配置为切换和/或中断通过电力线的电力。晶体管116可以被配置为通过电力线向灯104输出电力。此外，晶体管116可以被配置为接收流向开关102的电流，所述电流可以用于为开关102供电。在一个实施方式中，晶体管116可以可操作地连接到过零检测器电路118，所述过零检测器电路118可以连接到地线，并且可以被配置为检测ac功率周期中ac负载电压何时越过零伏。
[0047]
由于ac功率周期被包括为ac正弦波形(如图7a中示出的)，因此负载控制asic 112可以被配置为可操作地控制过零检测器电路118，以在正常周期期间分析ac功率周期。过零检测器电路118可以被配置为当ac负载电压正越过零伏时检测ac功率周期的过零。如下面所讨论的，当过零检测器电路118检测到过零时，负载控制asic 112可以被配置为控制开关102的晶体管114，以中断ac波形的过零附近的ac正弦波形的上升沿或下降沿。因此，负载控制asic 112可以被配置为将一个或多个数字数据分组传递到灯104，以由微处理器128解译，从而基于开关102的一个或多个输入执行灯104的一个或多个相关联操作和/或功能。
[0048]
在一种配置中，过零检测器电路118可以被配置为与开关102的主电路(例如，其包括开关102的另外的部件)隔离的光隔离器电路。隔离的过零检测器电路118可以被配置为通过接地电路汲取电力来测量关于火线106和地线的过零。具体地，过零检测器电路118可以被配置为超低电流开关过零电路，以测量通过地线的过零(例如，能够通过接地电路汲取
超过500微安)。
[0049]
在一个或多个实施方式中，晶体管116可以可操作地连接到开关102的电源供应器120。在具有现代电气配置的环境中，其中中性线108连接到开关102，并且电流通过中性线108从灯104返回到开关102，返回的功率可以通过晶体管114馈送到电源供应器120。电源供应器120可以被配置为拉动所需量的电来操作开关102。如下面所讨论的，在具有传统电气配置的环境中，其中中性线108和开关102之间没有连接，电源供应器120可以基于在ac负载电压越过零伏之前(即，在ac正弦波越过过零之前)跨开关102出现的电压被馈送电力，并且由此可以用于操作开关以驱动晶体管116。
[0050]
因此，负载控制asic 112可在灯104的ac功率周期供电电压的短暂中断期间操作以将一个或多个数字数据分组传递到灯104，从而基于通过开关102接收到的输入来控制灯104的操作和功能。换句话说，开关102可以继续操作以在无需将中性线108连接到开关102的情况下向灯104发送一个或多个命令，以允许一个或多个数字数据分组不间断地传递到灯104或从灯104不间断地传递一个或多个数字数据分组。
[0051]
在示例性实施方式中，开关102的处理器110也可以可操作地连接到开关102的存储器122。存储器122可以被配置为存储与一个或多个应用、操作系统、用户接口和可执行指令(包括但不限于由处理器110的负载控制asic 112执行的可执行指令)相关联的数据文件。存储器122还可以被配置为存储加密的二进制代码，所述加密的二进制代码涉及与可以通过开关102的输入按钮114a-114d和/或通过外部托管的计算系统接收到的输入相关联的相应设置。
[0052]
存储在存储器122上的加密二进制代码可以与灯104的启用和禁用设置相关，所述灯104的启用和禁用设置可以与开关102上的开/关输入按钮114a的输入和/或从外部托管的计算系统提供的相应输入相关联。存储在存储器122上的加密二进制代码还可以涉及存储的亮度、色温和/或警报设置，所述存储的亮度、色温和/或警报设置可以与开关102的偏好输入按钮114b的输入和/或从外部托管的计算系统提供的相应输入相关联。存储在存储器122上的加密二进制代码可以另外涉及上次实现的灯状态，所述上次实现的灯状态可以涉及当灯104和/或一组或多组灯上次被启用时可以实现的亮度设置、色温设置和/或警报设置。此外，存储在存储器122上的加密二进制代码可以涉及警报设置，所述警报设置可以使灯104能够提供各种类型的照明特征(例如，以各种频率闪烁、实现颜色变化、实现亮度变化)，所述各种类型的照明特征可以被执行以提供一种或多种类型的紧急警报、警告和/或通知。
[0053]
在一个或多个实施方式中，存储在存储器122上的加密二进制代码可以另外涉及灯104的亮度设置(例如，0％到100％)，所述灯104的亮度设置可以与开关102的亮度/调光输入按钮114c的输入和/或从外部托管的计算系统提供的相应输入相关联。类似地，存储在存储器122上的加密二进制代码可以涉及灯104的色温设置(例如，可见光谱400nm至740nm)，所述灯104的色温设置可以与开关102的色温输入按钮114d的输入和/或从外部托管的计算系统提供的相应输入相关联。
[0054]
在示例性实施方式中，处理器110的负载控制asic 112可以被配置为解译通过开关102的输入按钮114a-114d接收到的输入和/或从为开关102提供外部接口的外部托管的计算系统提供的相应输入。负载控制asic 112可以由此确定关于灯104的操作的输入类型、
灯104的功能和/或可以与灯104和/或可以包括在一组或多组灯中的一个或多个另外的灯的操作和功能相关联的另外的细节。在一种配置中，负载控制asic 112可以被配置为访问存储器122，并且可以检索由与通过开关102接收到的一个或多个输入相关联的一个或多个二进制代码值组成的一个或多个存储的二进制代码。换句话说，一个或多个存储的二进制代码可以包括一个或多个二进制代码值，所述二进制代码值涉及一个或多个相应的输入命令，所述一个或多个相应的输入命令可以被执行以基于通过开关102接收到的一个或多个输入来控制灯104的操作和/或功能。
[0055]
在一种配置中，在检索到与通过开关102接收到的一个或多个输入和/或灯104的操作和功能相关联的一个或多个二进制代码时，负载控制asic 112可以被配置为处理一个或多个数字数据分组，所述一个或多个数字数据分组包括与通过开关102接收到的一个或多个输入相关联的相应二进制代码。具体地，负载控制asic 112可以被配置为处理一个或多个位长度的一个或多个数字数据分组，以通过ac功率周期的中断进一步传递到灯104以便由灯104执行。
[0056]
如图3的说明性示例中所示，负载控制asic 112可以被配置为将数字数据分组302中的每个处理为16位数据分组，所述16位数据分组可以包括部分304-318。部分304-318中的每个可以被分配给特定的位，并且可以用与灯104的特定可操作性和/或功能性相关联的二进制代码来加密。作为说明性示例，数字数据分组302中的每个的一部分314可以用二进制代码加密，所述二进制代码涉及与亮度、色温和/或警报相关联的功能设置，所述与亮度、色温和/或警报相关联的功能设置可以基于通过开关102接收到的输入。
[0057]
在一种配置中，可以用与一个或多个灯的分区相关联的二进制代码对部分308进行加密，以建立更多组灯，所述更多组灯可以以一个或多个相应亮度设置、相应色温设置和/或相应警报设置来设置。基于开关102的喜好输入按钮114b的输入，部分306可以用与喜好设置相关联的二进制代码加密。此外，部分306可以用二进制代码加密，所述二进制代码与上次实现的灯状态相关联，所述上次实现的灯状态可以涉及当灯104和/或一组或多组灯上次被禁用时可以实现的亮度设置、色温设置和/或警报设置(例如，当灯104上次被关闭时由灯104实现的亮度设置)。应理解，数字数据分组302中的每个的部分304-318可以用与灯104的可操作性和功能性相关联的各种二进制和/或替代编程代码格式加密。
[0058]
再次参考图1，开关102的处理器110也可以可操作地连接到开关102的通信单元124。通信单元124能够利用各种协议提供有线或无线计算机通信，以在内部向开关102的多个部件发送/接收非瞬时信号，和/或在外部向外部装置(诸如一个或多个外部托管的计算系统)发送/接收非瞬时信号，所述外部装置可以执行相关联的软件应用，以向开关102提供外部接口。通常，这些协议包括无线系统(例如，ieee 802.11(wi-fi)、ieee 802.15.1)、近场通信系统(nfc)(例如，iso 13157)、局域网(lan)和/或点对点系统。通信单元124还可以被配置为接收可以通过一个或多个射频信道/频带传递的射频信号。
[0059]
在一个实施方式中，通信单元124可以被配置为与一个或多个外部托管的计算系统通信(例如，无线交换电子数据)，以接收可以与一个或多个输入相关联的数据。可以通过一个或多个外部托管的计算系统接收此类输入，以启用灯104、禁用灯104和/或远离开关102(例如，在没有一个或多个相应输入按钮114a-114d的物理输入的情况下)设置或改变与
灯104相关联的一个或多个设置。一旦从一个或多个外部托管的计算系统接收到此类输入的相应通信，通信单元124可以被配置为向处理器110提供相应的数据。因此，处理器110可以被配置为从一个或多个外部托管的计算系统接收一个或多个照明控制输入。可由负载控制asic 112以与对开关102的一个或多个相应输入按钮114a-114d的物理输入类似的方式分析此类输入，以处理一个或多个数字数据分组302，所述一个或多个数字数据分组302可以通过ac功率周期的中断进一步传递。
[0060]
具体参考灯104，如所讨论的，灯104可以包括微处理器128，所述微处理器128被配置为可操作地控制灯104的操作和功能。灯104可以以多种形式因素和样式来配置。在示例性实施方式中，灯104可以被配置为管状发光二极管(tled)灯，并且可以具有任意数量的长度。在另外的实施方式中，灯104可以被配置为各种形状配置和尺寸(例如，管状、圆形、球形、扭曲形)。在一些实施方式中，灯104可以配置有各种类型的光源(例如，灯泡)(未示出)，诸如但不限于，一个或多个led光源、一个或多个荧光光源、一个或多个卤素光源，和/或一个或多个白炽光源。灯104的一个或多个光源可以被配置为由微处理器128可操作地控制，以便以一种或多种特定方式发出相应的光，这些特定方式与从开关102传递的一个或多个命令具体相关联。换句话说，微处理器128可以被配置为基于一个或多个数字数据分组可操作地控制灯104的一个或多个相应光源和/或一组或多组灯，所述一个或多个数字数据分组通过到灯104的ac功率周期的中断被传递到灯104。
[0061]
在示例性实施方式中，微处理器128可以被配置为执行可执行指令、传感器逻辑等。微处理器128还可以包括相应的内部处理存储器、接口电路和总线，用于传递数据、发送命令以及与灯104的多个部件通信。在一种或多种配置中，微处理器128可以包括相应的通信装置(未示出)，用于在内部向灯104的部件发送数据并且与外部托管的计算系统(未示出)(例如，在灯104外部)通信。
[0062]
微处理器128可以被配置为执行指令，所述指令可以使得能够分析一个或多个数字数据分组，所述一个或多个数字数据分组可以通过ac功率周期传递到一对主要电触点126a、126b，所述一对主要电触点126a、126b是导电的并且可以接收通过热线106提供的ac功率周期形式的电力。
[0063]
在示例性实施方式中，当通过ac功率周期向所述对主电触点126a、126b向灯104供电时，ac功率周期可由灯104的ac驱动器130接收。ac驱动器130可以被配置为分析ac功率周期，以确定关于ac功率周期是否发生任何中断。具体地，ac驱动器130可以被配置为在ac功率周期的不间断操作期间确定值“0”，以及与ac功率周期的中断相关的值“1”。功率周期的中断可以被ac驱动器130解译为从开关102到灯104的输入命令的通信。ac驱动器130可以相应地分析ac功率周期以提取可以通过ac功率周期传递的一个或多个数字分组。ac驱动器130可以由此将提取的数字数据分组传递到微处理器128以进行分析，以基于通过开关102接收到的输入来控制一个或多个照明源。在一种配置中，ac驱动器130可以电连接到灯104的一个或多个照明源，并且可以被配置为将通过一对主电触点126a、126b接收到的ac功率周期转换成适于一个或多个照明源操作的dc电压。
[0064]
因此，在从ac驱动器130接收到一个或多个数字数据分组时，微处理器128可以被配置为可操作地控制ac驱动器130，以向一个或多个照明源提供一个或多个dc功率水平，以启用一个或多个照明源、禁用一个或多个照明源和/或可操作地控制灯104的一个或多个照
明源，以基于在一个或多个数字数据分组内加密的相应设置提供一个或多个亮度/调光水平、色温水平和/或警报水平，所述一个或多个数字数据分组通过ac功率周期的中断被传递到灯104。
[0065]
在一个实施方式中，ac驱动器130可以可操作地连接到电力存储器(未示出)，所述电力存储器可以被配置为存储一定量的电力，所述一定量的电力可以用于在一个或多个短暂的时间段(例如，1ms-3ms)内给灯104供电。因此，在一些配置中，如果灯104的电力被短暂中断，灯104可以通过存储在电力存储器上的电力被短暂供电，并且通过ac驱动器130被发送，以允许微处理器128可操作地控制灯104。因此，在灯104的启用期间，基于从灯104的可操作连接的电力存储器向ac驱动器130提供的存储的ac电力的提供，可以避免到灯104的电力流的任何微小中断。因此，当ac功率周期在短暂的预定时间段期间被开关102中断时，微处理器128可以持续控制灯104的可操作性和功能性。
[0066]
在示例性实施方式中，灯104的微处理器128可以可操作地连接到灯104的晶体管132。晶体管132包括过零检测器电路134，所述零检测器电路134可以被配置为检测开关102已经被禁用，并且可以向微处理器128发送对应的信号。微处理器128可以由此可操作地控制灯104的晶体管132，以切换到负载降低阻抗模式。具体地，晶体管132的过零检测器电路134可以被配置为在开关102的禁用和负载降低阻抗模式的启用期间降低线路阻抗。负载降低阻抗模式允许阻抗保持低，直到通过电力线的电压开始上升，这指示开关102已被启用。因此，当微处理器128确定此指示时，晶体管132被可操作地控制以停止负载降低阻抗模式。更具体地，在负载降低阻抗模式的启用期间，晶体管132的过零检测器电路134可以被配置为在开关102禁用期间将线路阻抗降低到特定值，以确定ac功率周期的ac正弦波形的过零部分。因此，通过灯104限定路径，用于在中性线108和开关102之间没有连接的情况下为开关102供电。
[0067]
在一个实施方式中，基于线路阻抗的调制，ac功率周期也可以用于开关102和灯104之间的双向通信，所述线路阻抗的调制可在灯104的晶体管132短暂中断ac功率周期的持续时间期间实现。在此类情况下，灯104的微处理器128可以被配置为通过在可操作地连接到ac驱动器130的电力存储器上存储一定量的电力来处理可以从灯104传递到开关102的一个或多个数字数据分组。因此，在一些配置中，灯104可以通过存储在电力存储器上的电力被短暂地(例如，1ms)供电，以允许微处理器128将数字数据分组从灯104传递到开关102。可以从灯104传递到开关102的数字数据分组可以包括可能与灯104的操作和/或功能相关联的状态消息。此类状态消息可以包括但不限于亮度/色温/警报设置变化的确认、灯104的一个或多个部件的健康状况、灯104的照明源(灯泡)状态、与和灯104相关联的第三方部件/计算系统相关联的警报等。
[0068]
在一种配置中，灯104可以包括存储器122，所述存储器122可以被配置为存储与一个或多个应用、操作系统、用户接口和可执行指令(包括但不限于由微处理器128执行的可执行指令)相关联的数据文件。存储器122可以被配置为存储二进制代码，所述二进制代码可以涉及与灯104相关联的相应状态消息。在一个实施方式中，在处理将通过ac功率周期从灯104传递到开关102的一个或多个数字数据分组期间，微处理器128可以被配置为访问存储器136以检索相应的二进制代码值，并且可以由此加密相应数字数据分组的相应部分内的二进制代码。因此，微处理器128可以被配置为通过将由开关102的处理器110评估的ac功
率周期传递来自一对主电触点126a、126b的一个或多个数字数据分组。
[0069]
在一个或多个实施方式中，灯104还可以包括可由微处理器128可操作地控制的通信单元138。通信单元138能够利用各种协议提供有线或无线计算机通信，以在内部向灯104的多个部件发送/接收非瞬时信号，和/或在外部向外部装置(诸如一个或多个外部托管的计算系统)发送/接收非瞬时信号，所述外部装置，所述外部装置可以执行相关联的软件应用，以向灯104和/或可以连接到灯104的另外的计算系统提供外部接口。通常，这些协议包括无线系统(例如，ieee 802.11(wi-fi)、ieee 802.15.1)、近场通信系统(nfc)(例如，iso 13157)、局域网(lan)和/或点对点系统。通信单元138还可以被配置为接收可以通过一个或多个射频信道/频带传递的射频信号。
[0070]
在一个实施方式中，通信单元138可以被配置为与一个或多个外部托管的计算系统通信(例如，无线交换电子数据)，以输出与灯104的状态相关联的状态数据。此类输出可以包括与灯的操作相关的信息，并且可以包括灯104的启用/禁用状态、由灯104实现的实时亮度设置、由灯104实现的实时色温设置、和/或与可由灯104执行的实时警报相关联的一个或多个通知警报(例如，基于一个或多个条件)。在一些实施方式中，通信单元138可以被配置为将此类输出直接无线传递到开关102的通信单元124，以使处理器110能够确定灯104的实时状态。由于开关102除了接收可以传递灯104的实时状态的无线信号之外还可以接收通过ac功率周期从灯104传递到开关102的一个或多个数字数据分组形式的此类数据，因此该功能可以提供关于开关102确定灯104的操作和功能的冗余。ii.用于提供高功率因数有线灯控制的示例性实施方式和方法
[0071]
现在将讨论与提供高功率因数有线灯控制相关联的具体功能和过程。图4是根据本公开的示例性实施方式的开关102的负载控制asic 112的多个模块402-408的示意图，所述开关102的负载控制asic 112的多个模块402-408可以执行用于提供高功率因数有线灯控制的计算机实现的指令。在示例性实施方式中，多个模块402-408可以包括开关输入判定模块402、分组处理模块404、过零判定模块406和线路命令执行模块408。应理解，负载控制asic 112可以包括一个或多个另外的模块和/或子模块，所述一个或多个另外的模块和/或子模块被包括在模块402-408之外或代替模块402-408。
[0072]
图5是根据本公开的示例性实施方式的用于确定基于开关的输入命令并且处理一个或多个数字数据分组以通过ac功率周期的中断进一步传递到灯104的方法500的过程流程图。将参考图1至图4的示例性实施方式来描述图5，通过其应理解，图5的方法500可以与另外的和/或替代的实施方式和/或部件一起使用。方法500可以开始于框502，其中方法500可以包括确定通过开关102接收到的一个或多个输入。
[0073]
在示例性实施方式中，负载控制asic 112的开关输入判定模块402可以被配置为确定是否已经通过开关102的一个或多个输入按钮114a-114d和/或外部托管的计算系统接收到(例如，由用户)一个或多个输入，所述外部托管的计算系统可以执行相关联的软件应用以向开关102提供外部接口。在一种配置中，在接收到对输入按钮114a-114d中的一个或多个的一个或多个相应输入以启用/禁用灯104、设置喜好的设置、修改灯104的亮度设置、色温设置和/或警报设置时，开关输入判定模块402可以接收与相应输入相关联的一个或多个对应电子信号。
[0074]
在另一种配置中，开关输入判定模块402可以被配置为与开关102的通信单元124
通信，以接收一个或多个对应的信号，所述一个或多个对应的信号可以涉及可以从外部托管的计算系统提供的一个或多个相应输入的接收。还可以提供此类输入以启用/禁用灯104、设置喜好的设置和/或修改亮度设置、修改色温设置和/或修改灯104的警报设置。一旦从输入按钮114a-114d和/或通信单元124接收到对应的信号，开关输入判定模块402可以由此确定已经通过开关102接收到一个或多个输入。一旦做出此类确定，开关输入判定模块402可以被配置为将与接收到的输入相关的数据传递到负载控制asic 112的分组处理模块404。
[0075]
方法500可以进行到框504，其中方法500可以包括检索与一个或多个输入相关联的二进制代码。在一个实施方式中，在接收到与通过开关102接收到的输入相关的数据时，分组处理模块404可以被配置为分析数据并且基于一个或多个接收到的输入来确定要实现或修改的灯104的操作和/或功能。灯104的此类操作和/或设置可以包括灯104的启用、灯104的禁用和/或喜好的设置、亮度设置、色温设置和/或警报设置的实现/修改。
[0076]
在一种配置中，在确定与一个或多个接收到的输入相关联的一个或多个设置时，分组处理模块404可以被配置为访问开关102的存储器122以检索一个或多个二进制代码，每个二进制代码可以具体地涉及一个或多个确定的设置。如上所述，存储器122可以被配置为存储加密的二进制代码，所述加密的二进制代码涉及与输入相关联的相应设置，所述输入可以通过开关102的物理输入按钮114a-114d和/或通过外部托管的计算系统接收，所述外部托管的计算系统可以执行相关联的软件应用以向开关102提供外部接口。因此，分组处理模块404可以被配置为检索涉及与通过开关102接收到的一个或多个输入相关联的相应设置的加密二进制代码。
[0077]
方法500可以进行到框506，其中方法500可以包括处理一个或多个数字数据分组，所述数字数据分组包括与一个或多个输入相关联的二进制代码。在示例性实施方式中，在检索到与通过开关102接收到的一个或多个输入相关联的一个或多个二进制代码时，分组处理模块404可以被配置为处理一个或多个数字数据分组，所述一个或多个数字数据分组包括二进制代码。分组处理模块404可以被配置为将数字加密的分组中的每个处理为可以包括多个部分的n位数据分组。再次参考上面讨论的图3的说明性示例，一个或多个数字数据分组302的部分304-318中的每个可以被分配给特定的位，并且可以用已经从存储器122检索的一个或多个二进制代码加密(如关于框504所讨论的)。
[0078]
继续参考图5，方法500可以进行到框508，其中方法500可以包括确定中性线108是否包括在环境的电力线配置内。如以上关于图2a的说明性示例所讨论的，一些环境(例如，商业环境)可以包括现代电气配置，所述现代电气配置包括火线106和中性线108到开关102的连接，所述连接允许电流从开关102通过灯104流到中性线108以完成电路。替代地，如关于图2b的说明性示例所讨论的，一些环境可以包括传统电气配置，在所述传统电气配置中在中性线108和开关102之间没有连接。在一个实施方式中，分组处理模块404可以与开关102的晶体管116通信，以确定中性线108和开关102之间是否有连接，或中性线108和开关102之间是否没有连接。分组处理模块404可以由此确定中性线108是否包括在环境的电力线配置内。
[0079]
如果确定中性线包括在环境的电力线配置内(在框508处)，则负载控制asic 112可以被配置为执行图6的方法600。图6包括根据本公开的示例性实施方式的方法600的过程
流程图，所述方法600用于在包括中性线108的现代电气配置中通过ac功率周期在开关102和灯104之间传递命令和相关联数据。将参考图1至图4的示例性实施方式来描述图6，通过其应理解，图6的方法600可以与另外的和/或替代的实施方式和/或部件一起使用。
[0080]
方法600可以开始于框602，其中方法600可以包括确定ac功率周期的ac正弦波形的过零。在示例性实施方式中，负载控制asic112的过零判定模块406可以被配置为与开关102的过零检测器电路118通信，以确定ac功率周期的过零(部分)。如图7a的说明性示例中所示，当ac负载电压跨越零伏时，可由过零检测器电路118在正常周期(例如，不间断周期)期间分析ac功率周期的ac正弦波形700，以检测ac功率周期的过零部分702a-702e。如示出的，ac正弦波形700的过零部分702a-702e可由过零检测器电路118在ac正弦波形700的开始部分、中间部分和结束部分检测。
[0081]
再次参考图6，方法600可以进行到框604，其中方法600可以包括关于ac正弦波形700的至少一部分实现至少一个中断。在示例性实施方式中，在确定开关102和灯104之间的ac功率周期的ac正弦波形700的过零时，过零判定模块406可以被配置为将与ac正弦波形700的过零部分702a-702e相关的数据传递给负载控制asic 112的线路命令执行模块408。
[0082]
在一个实施方式中，在接收到与ac正弦波形700的过零部分702a-702e相关联的数据时，线路命令执行模块408可以被配置为中断ac功率周期的ac正弦波形700短暂的预定时间段(例如，1ms)。在一种配置中，如图7b的说明性示例中所示，线路命令执行模块408可以被配置为可操作地控制开关102的晶体管116，以在ac正弦波形700的确定过零的预定短时间和距离内的短暂预定时间段内中断ac正弦波形700的上升沿的一个或多个部分704a、704b。在替代配置中，如图7c的说明性示例中所示，线路命令执行模块408可以被配置为可操作地控制晶体管116，以在ac正弦波形700的确定过零的预定短时间和距离内的短暂预定时间段内中断ac正弦波形700的下降沿的一个或多个部分704c、704d。
[0083]
线路命令执行模块408可以被配置为可操作地控制晶体管116，以每隔半个周期中断ac正弦波形700的部分704a-704d中的一个或多个，从而间隔开ac正弦波形700的中断。线路命令执行模块408可以被配置为在ac正弦波形700的边缘处中断ac功率周期，所述ac正弦波形700的边缘处特别接近ac负载电压正越过零伏的确定过零的部分，以最小化关于灯104的操作的功率干扰量。例如，参考图7a和图7b，电力中断可能不会影响灯104的可操作性，因为它们可能发生在ac正弦波形700的相应部分704a、704b，所述ac正弦波形700的相应部分704a、704b特别接近ac正弦波形700的确定过零部分702b、702d。如所讨论的，在灯104的启用期间，基于从灯104的可操作连接的电力存储器向ac驱动器130提供的存储的ac电力的提供，可以避免到灯104的电力流的任何微小中断。因此，当ac功率周期被开关102中断时，灯104可在几乎没有闪烁的情况下操作。
[0084]
再次参考图6的方法600，在实现关于ac正弦波形700的至少一部分的至少一个中断时，方法600可以进行到框606，其中方法600可以包括传递与通过开关102提供的一个或多个输入相关联的一个或多个数字数据分组。如上所述，关于方法500的框506，负载控制asic 112的分组处理模块404可以被配置为处理一个或多个数字数据分组，所述一个或多个数字数据分组包括与一个或多个输入相关联的二进制代码。在处理一个或多个数据分组时，分组处理模块404可以被配置为将数据分组传递到线路命令执行模块408，以通过ac功率周期进一步传递到灯104。
[0085]
在一个实施方式中，在关于ac功率周期的ac正弦波形700的至少一部分实现至少一个中断时，线路命令执行模块408可以被配置为输入数字数据分组中的至少一个，以在ac功率周期的相应短暂中断期间传递。因此，一个或多个数字数据分组302可以与输入相关联，以启用/禁用灯104、设置喜好的设置、和/或修改亮度设置、色温设置和/或警报设置，所述一个或多个数字数据分组302可以包括在ac正弦波形700的一个或多个相应的中断部分704a-704d内，以通过ac功率周期传递到灯104。
[0086]
换句话说，负载控制asic 112的线路命令执行模块408可以被配置为将一个或多个数字数据分组传递到灯104，从而基于通过开关102接收到的输入，通过中断ac功率周期短暂的预定时间段来执行灯104的一个或多个相关联操作和/或功能，以将一个或多个数字数据分组发送到灯104。例如，如图7b的说明性示例中所示，数字数据分组302可以包括在ac正弦波形700的中断上升部分704a内。替代地，如图7c的说明性示例中所示，数字数据分组302可以包括在ac正弦波形700的中断下降部分704d内。
[0087]
在示例性实施方式中，在一个或多个数字数据分组的通信时，线路命令执行模块408可以被配置为停止实现关于ac功率周期的一个或多个中断。因此，在没有通过开关102接收到输入的情况下，分组处理模块404将不处理可能与输入相关联的数字数据分组。因此，线路命令执行模块408可以停止中断ac正弦波形700的一个或多个部分。ac正弦波形700可以恢复到正常周期，因为ac功率周期再次被包括为不间断的正弦波形(如图7a所示)。
[0088]
继续参考图6，在通过ac功率周期将一个或多个数字数据分组传递到灯104时，方法600可以进行到框608，其中方法600可以包括执行与通过ac功率周期接收到的一个或多个数字数据分组相关联的一个或多个命令。在示例性实施方式中，当一个或多个数据分组通过ac功率周期传递时，灯104的一对主电触点126a、126b可以被配置为接收ac功率周期。ac驱动器130可以被配置为分析ac功率周期，并且可以确定功率周期的中断。在一种配置中，ac驱动器130可以被配置为在ac功率周期的不间断操作期间确定值“0”，以及与ac功率周期的中断相关的值“1”。功率周期的中断可以被ac驱动器130解译为从开关102到灯104的输入命令的通信。
[0089]
ac驱动器130可以相应地分析功率周期以提取可以通过ac功率周期传递的一个或多个数字分组。ac驱动器130可以由此将提取的数字数据分组传递到微处理器128。微处理器128还可以分析包括在数字数据分组中的每个内的加密二进制代码，从而基于通过开关102接收到的输入来控制灯104的一个或多个照明源。更具体地，在分析一个或多个数字数据分组时，微处理器128可以被配置为可操作地控制ac驱动器130，以向一个或多个照明源提供一个或多个dc功率水平，以启用一个或多个照明源、禁用一个或多个照明源和/或可操作地控制灯104的一个或多个照明源，以基于在一个或多个数字数据分组302内加密的相应设置提供一个或多个亮度/调光水平、色温水平和/或警报水平，所述一个或多个数字数据分组302通过ac功率周期的中断被传递到灯104。换句话说，微处理器128可以基于在短暂的预定时间段期间在电力线中发生的对ac功率周期的中断来控制灯104的可操作性和功能性。
[0090]
再次参考图5的方法500，在框508处，如果确定中性线108不包括在环境的电力线配置内，则负载控制asic 112可以被配置为执行图8的方法800。图8包括根据本公开的示例性实施方式的方法800的过程流程图，所述方法800用于在传统电气配置中通过ac功率周期
在开关102和灯104之间传递命令和相关联数据，在所述传统电气配置中中性线108和开关102之间没有连接。将参考图1至图4的示例性实施方式来描述图8，通过其应理解，图8的方法800可以与另外的和/或替代的实施方式和/或部件一起使用。
[0091]
方法800可以开始于框802，其中方法800可以包括确定ac功率周期的ac正弦波形的过零。在示例性实施方式中，负载控制asic 112的过零判定模块406可以被配置为与开关102的过零检测器电路118通信，以确定ac功率周期的过零(部分)。如图7a的说明性示例中所示，当ac负载电压跨越零伏时，可由过零检测器电路118在正常周期期间分析ac功率周期的ac正弦波形700，以检测ac功率周期的过零部分702a-702e。
[0092]
方法800可以进行到框804，其中方法800可以包括在预定时间段内禁用开关102，并且通过电源供应器为开关102供电。在示例性实施方式中，在确定开关102和灯104之间的ac功率周期的ac正弦波形700的过零时，过零判定模块406可以被配置为将与ac正弦波形700的过零部分702a-702e相关的数据传递给负载控制asic 112的线路命令执行模块408。
[0093]
在一个实施方式中，在接收到与ac正弦波形700的过零部分702a-702e相关联的数据时，线路命令执行模块408可以被配置为在预定时间段内禁用开关102。在达到过零之前，禁用可以发生在ac正弦波形700的下降沿或上升沿的部分处。换句话说，开关102可在ac负载电压跨越零伏的时间点之前被禁用。
[0094]
在一种配置中，在开关102被禁用的预定时间段期间，可以跨开关102出现电压，以向电源供应器120提供电力。这可以提供操作开关102所需的能量的量，以持续使负载控制asic 112能够将一个或多个数字数据分组传递到灯104。换句话说，在ac负载电压越过零伏之前，电源供应器120可以基于跨开关102出现的处于其禁用状态的电压来馈送，并且因此可以用于操作开关以驱动晶体管116。
[0095]
如图9的说明性示例中所示，开关102可在ac正弦波形700的下降沿902b、902d或上升沿902a、902c的一个或多个特定部分被禁用。具体地，线路命令执行模块408可以被配置为在预定时间段期间禁用开关102以通过跨开关102承载的电压向电源供应器120供电。因此，在传统电气配置中，开关102可在中性线108和开关102之间没有连接的情况下操作，以允许开关102可操作来传递与通过ac功率周期通过开关接收到的输入相关联的一个或多个命令。
[0096]
在一些实施方式中，开关102的过零检测器电路118可以被配置为继续确定开关102和灯104之间的ac功率周期的ac正弦波形700的过零部分。如上所述，灯104的过零检测器电路134可以检测到开关102已经被禁用，并且可以向微处理器128发送对应的信号。微处理器128可以由此可操作地控制灯104的晶体管132切换到负载降低阻抗模式，以允许阻抗保持低，直到通过电力线的电压开始上升，这指示开关102已经被启用。
[0097]
在一种配置中，灯104的过零检测器电路134可以被配置为在开关102禁用和负载降低阻抗模式的启用期间降低线路阻抗，以确定灯104中过零的更清晰的测量。具体地，过零检测器电路134可以被配置为将线路阻抗降低到特定值(例如，1000欧姆)，所述特定值可以基于开关102被禁用来实现。此功能可以提供通过灯104的明确限定的路径，用于在无需在传统电气配置中连接中性线108的情况下有效地向开关102的电源供应器120供电以操作开关102。
[0098]
方法800可以进行到框806，其中方法800可以包括关于ac正弦波形700的至少一部
分实现至少一个中断，以通过ac功率周期传递至少一个数字数据分组。在示例性实施方式中，线路命令执行模块408可以被配置为中断ac功率周期的ac正弦波形700短暂的预定时间段(例如，1ms)。在一个实施方式中，如图9的说明性示例中所示，如果开关102在ac正弦波形700的下降沿902b期间被禁用(在框804处)，则线路命令执行模块408可以被配置为可操作地控制晶体管116，以在ac正弦波形700的所确定的过零的预定短时间和距离内的短暂预定时间段期间中断ac正弦波形700的(随后的)上升沿902a的一个或多个部分904c。此外，如示出的，如果开关102在ac正弦波形700的上升沿902a期间被禁用，则线路命令执行模块408可以被配置为可操作地控制晶体管116，以在ac正弦波形700的确定过零的预定短时间和距离内的短暂预定时间段期间中断ac正弦波形700的(随后的)下降沿902b的一个或多个部分904b。
[0099]
线路命令执行模块408可以被配置为可操作地控制晶体管116，以在ac正弦波形700的相应过零部分附近的过零的预定短距离内中断ac正弦波形700的相应部分904a-904d中的一个或多个。此类中断可以每隔半个周期发生一次，以间隔开ac正弦波形700的中断。线路命令执行模块408可以被配置为在ac正弦波形700的边缘处中断ac功率周期，所述ac正弦波形700的边缘处特别接近ac负载电压正越过零伏的确定过零的部分，以最小化关于灯104的操作的功率干扰量。在灯104的启用期间，基于从灯104的可操作连接的电力存储器向ac驱动器130提供的存储的ac电力的提供，可以避免到灯104的电力流的任何微小中断。
[0100]
再次参考图8的方法800，在实现关于ac正弦波形700的至少一部分的至少一个中断时，方法800可以进行到框806，其中方法800可以包括传递与通过开关102提供的一个或多个输入相关联的一个或多个数字数据分组。在一个实施方式中，在关于ac功率周期的ac正弦波形700的至少一部分实现至少一个中断时，线路命令执行模块408可以被配置为输入数字数据分组中的至少一个，以在ac功率周期的相应短暂中断期间传递。如图9所示，一个或多个数字数据分组302可以与输入相关联，以启用/禁用灯104、设置喜好的设置、和/或修改亮度设置、色温设置和/或警报设置，所述一个或多个数字数据分组302可以包括在ac正弦波形700的一个或多个相应的中断部分904a-904d内，以通过ac功率周期传递到灯104。
[0101]
在示例性实施方式中，在一个或多个数字数据分组的通信时，线路命令执行模块408可以被配置为停止实现关于ac功率周期的一个或多个中断。ac正弦波形700可以恢复到正常周期，因为ac功率周期再次被包括为ac正弦波形700(如图7a所示)。继续参考图8，在通过ac功率周期将一个或多个数字数据分组传递到灯104时，方法800可以进行到框810，其中方法800可以包括执行与通过ac功率周期接收到的一个或多个数字数据分组相关联的一个或多个命令。
[0102]
如上所述，灯104的微处理器128可以被配置为可操作地控制ac驱动器130，以向一个或多个照明源提供一个或多个dc功率水平，以启用一个或多个照明源、禁用一个或多个照明源和/或可操作地控制灯104的一个或多个照明源，以基于在一个或多个数字数据分组302内加密的相应设置提供一个或多个亮度/调光水平、色温水平和/或警报水平，所述一个或多个数字数据分组302基于通过开关102接收到的输入通过ac功率周期的中断被传递到灯104。
[0103]
在一个或多个实施方式中，在执行与通过ac功率周期接收到的一个或多个数字数据分组相关联的一个或多个命令时，微处理器128可以被配置为通过ac功率周期将一个或
多个数字数据分组传递到开关102，以发送一个或多个命令的执行的确认。例如，微处理器128可以被配置为通过ac功率周期将一个或多个数字数据分组传递到开关102，以向开关102发送亮度/色温/警报设置改变一个或多个状态消息的确认。具体地，灯104的微处理器128可以被配置为通过在可操作地连接到ac驱动器130的电力存储器上存储一定量的电力来处理可以从灯104传递到开关102的一个或多个数字数据分组。
[0104]
如以上关于图6的方法600和图8的方法800所讨论的，通过ac功率周期在开关102和灯104之间传递命令和状态数据的功能是以关于电力线维持正弦电压和低总谐波失真的高功率因数来完成的。
[0105]
图10是根据本公开的示例性实施方式的用于提供高功率因数有线灯控制的方法1000的过程流程图。将参考图1至图4的示例性实施方式来描述图10，通过其应理解，图10的方法1000可以与另外的和/或替代的实施方式和/或部件一起使用。方法1000可以开始于框1002，其中方法1000可以包括通过开关102接收照明控制输入，所述照明控制输入与以下中的至少一者相关联：至少一个灯104的操作和功能。
[0106]
方法1000可以进行到框1004，其中方法1000可以包括处理数字数据分组，所述数字数据分组包括与照明控制输入相关联的至少一个电子数据命令。方法1000可以进行到框1006，其中方法1000可以包括实现与ac功率周期相关联的至少一个电力线中断，以将数字数据分组传递到至少一个灯104。在一个实施方式中，至少一个电力线中断包括中断ac功率周期的ac正弦波形，以通过ac功率周期输入数字数据分组。方法1000可以进行到框1008，其中方法1000可以包括基于通过ac功率周期传递的数字数据分组的接收，基于照明控制输入来控制至少一个灯操作。
[0107]
从前面的描述应清楚，本发明的各种示例性实施方式可在硬件中实现。此外，各种示例性实施方式可以被实现为存储在非暂时性机器可读存储介质(诸如易失性或非易失性存储器)上的指令，所述指令可以被至少一个处理器读取和执行以执行本文详细描述的操作。机器可读存储介质可以包括用于以机器可读的形式存储信息的任何机制，诸如个人或膝上型计算机、服务器或其他计算装置。因此，非暂时性机器可读存储介质不包括暂时性信号，但是可以包括易失性和非易失性存储器，包括但不限于只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁盘存储介质、光存储介质、快闪存储器装置和类似的存储介质。
[0108]
本领域技术人员应理解，本文的任何框图都表示实施本发明原理的说明性电路的概念图。类似地，应理解，任何流程图表、流程图、状态转移图、伪代码等表示各种过程，所述各种过程可以基本上在机器可读介质中表示，并且因此由计算机或处理器执行，无论是否明确示出了此类计算机或处理器。
[0109]
应理解，上述公开的和其他特征和特征的各种实现方式，或其替代物或变型，可以理想地组合到许多其他不同的系统或应用中。此外，本领域技术人员随后可在其中做出各种目前未预见或未预料到的替代、修改、变化或改善，其也意图被所附权利要求所涵盖。