著录项信息
专利名称 | LED灯具 |
申请号 | CN201210028961.4 | 申请日期 | 2012-02-09 |
法律状态 | 权利终止 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | 2013-08-14 | 公开/公告号 | CN103249205A |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | H05B37/02 | IPC分类号 | H;0;5;B;3;7;/;0;2查看分类表>
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申请人 | 上海技磐光电科技有限公司 | 申请人地址 | 上海市闵行区元江路5500号第1幢3454室
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权利人 | 上海技磐光电科技有限公司 | 当前权利人 | 上海技磐光电科技有限公司 |
发明人 | 张建华;刘臻;殷录桥 |
代理机构 | 广州华进联合专利商标代理有限公司 | 代理人 | 何平 |
摘要
一种LED灯具,包括主控模块、数模转换模块、驱动模块、LED光源模块和颜色传感器。颜色传感器检测LED光源模块发光颜色的实时色坐标并传送至主控模块,主控模块将实时色坐标与设定色温值对应的色坐标进行比较,得出并根据色坐标的变化情况发出调整输入LED光源模块电流的控制信号。数模转换模块接收控制信号并转换为模拟信号传送给驱动模块。驱动模块根据接收的模拟信号调整输入LED光源模块的电流,以调整LED光源模块的色温值至设定色温值。上述LED灯具,具有多种色温可选择使用,并且能够有效的避免因灯具温度上升等因素造成LED灯具发光的色温发生漂移。
1.一种LED灯具,其特征在于,包括主控模块、数模转换模块、驱动模块、LED光源模块和颜色传感器,所述颜色传感器检测所述LED光源模块发光颜色的实时色坐标并传送至主控模块,所述主控模块将所述实时色坐标与设定色温值对应的色坐标进行比较,得出并根据色坐标的变化情况发出调整输入所述LED光源模块电流的控制信号;所述数模转换模块接收所述控制信号并转换为模拟信号传送给所述驱动模块;所述驱动模块根据接收的模拟信号调整输入所述LED光源模块的电流,以调整所述LED光源模块的色温值至设定色温值;所述主控模块包括控制芯片和存储单元,所述存储单元用于存储LED光源模块发光颜色的色坐标与色温值的对应关系;所述控制芯片由所述存储单元中得出所述设定色温值对应的色坐标并与所述实时色坐标进行比较,得出色坐标变化情况。
2.根据权利要求1所述的LED灯具,其特征在于,所述控制芯片采用CPLD芯片;所述存储单元采用EEPROM。
3.根据权利要求1所述的LED灯具,其特征在于,所述LED光源模块包括红色LED光源、蓝色LED光源和绿色LED光源;所述驱动模块与红色LED光源、蓝色LED光源和绿色LED光源相连,用于调整输入红色LED光源、蓝色LED光源和绿色LED光源的电流。
4.根据权利要求3所述的LED灯具,其特征在于,所述驱动模块采用能够为所述红色LED光源、蓝色LED光源以及绿色LED光源提供稳定电流的电流反馈调节电路。
5.根据权利要求3所述的LED灯具,其特征在于,所述存储单元还用于存储LED灯具在不同色温下对应的红色LED光源、蓝色LED光源以及绿色LED光源的配光比例;所述控制芯片根据设定色温值,由所述存储单元中得出所述设定色温值对应的配光比例,发出控制LED光源模块的指令,使LED光源模块的色温值为设定色温值。
6.根据权利要求5所述的LED灯具,其特征在于,还包括红外遥控模块,所述红外遥控模块用于用户遥控选择色温值并发出红外信号;所述控制芯片接收处理所述红外信号得出设定色温值,并根据所述设定色温值由所述存储单元中得出配光比例。
7.根据权利要求1所述的LED灯具,其特征在于,还包括数码管显示模块,所述数码管显示模块与所述主控模块相连,用于显示LED光源模块实际工作时的色温值。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的LED灯具,其特征在于,所述主控模块采用PID控制,以设定色温值对应的色坐标为输入量,以所述颜色传感器检测的实时色坐标为反馈量进行PID控制。
LED灯具\n【技术领域】\n[0001] 本发明涉及灯具领域,特别是涉及一种避免LED光源色温漂移的LED灯具。\n【背景技术】\n[0002] 半导体照明是21世纪最具发展前景的绿色照明光源之一。其具有节能、环保和寿命长等优点,顺应了时代发展的潮流,引起全球性的高度重视。随着LED(半导体发光二极管)芯片及封装工艺水平的不断提高以及大功率LED封装和应用技术的成熟,LED的发光效率得到了很大的提高。目前LED光源在节能、环保和长寿命等各方面均占绝对优势。随着生活质量的提高,人们对照明环境的要求不断提高,LED光源能够为人们提供舒适的照明环境。\n[0003] 照明环境对人体生物节律有直接的影响。研究表明,照明光源对人体生理与心理具有明显的影响作用,适当的调节照明环境,可以改善人对照明环境感觉的舒适度、避免因照明环境的不适宜引起的人体生理或心理的不适。照明光源的色温对生物节律及人的情绪有直接影响,高色温的光源会提高大脑活跃性,让人注意力集中,但是不利于大脑疲劳的恢复。高色温光源照射下给人们有一种阴冷的气氛;低色温光源照射下给人们有一种闷热感觉。\n[0004] 传统的LED光源能够通过调整不同颜色LED光源的配光比例调整照明光源的色温。\n但是,LED灯具在使用过程中,LED光源的温度的升高会造成LED光源的色温发生漂移,使照明光源的色温偏离预先设定的色温值,从而使人感觉不适或加速眼睛疲劳。\n【发明内容】\n[0005] 基于此,有必要提供一种有效防止色温漂移的LED灯具。\n[0006] 一种LED灯具,包括主控模块、数模转换模块、驱动模块、LED光源模块和颜色传感器,所述颜色传感器检测所述LED光源模块发光颜色的实时色坐标并传送至主控模块,所述主控模块将所述实时色坐标与设定色温值对应的色坐标进行比较,得出并根据色坐标的变化情况发出调整输入所述LED光源模块电流的控制信号;所述数模转换模块接收所述控制信号并转换为模拟信号传送给所述驱动模块;所述驱动模块根据接收的模拟信号调整输入所述LED光源模块的电流,以调整所述LED光源模块的色温值至设定色温值。\n[0007] 在优选的实施例中,所述主控模块包括控制芯片和存储单元,所述存储单元用于存储LED光源模块发光颜色的色坐标与色温值的对应关系;所述控制芯片由所述存储单元中得出所述设定色温值对应的色坐标并与所述实时色坐标进行比较,得出色坐标变化情况。\n[0008] 在优选的实施例中,其特征在于,所述控制芯片采用CPLD芯片;所述存储单元采用EEPROM。\n[0009] 在优选的实施例中,其特征在于,所述LED光源模块包括红色LED光源、蓝色LED光源和绿色LED光源;所述驱动模块与红色LED光源、蓝色LED光源和绿色LED光源相连,用于调整输入红色LED光源、蓝色LED光源和绿色LED光源的电流。\n[0010] 在优选的实施例中,所述驱动模块采用能够为所述红色LED光源、蓝色LED光源以及绿色LED光源提供稳定电流的电流反馈调节电路。\n[0011] 在优选的实施例中,所述存储单元还用于存储LED灯具在不同色温下对应的红色LED光源、蓝色LED光源以及绿色LED光源的配光比例;所述控制芯片根据设定色温值,由所述存储单元中得出所述设定色温值对应的配光比例,发出控制LED光源模块的指令,使LED光源模块的色温值为设定色温值。\n[0012] 在优选的实施例中,还包括红外遥控模块,所述红外遥控模块用于用户遥控选择色温值并发出红外信号;所述控制芯片接收处理所述红外信号得出设定色温值,并根据所述设定色温值由所述存储单元中得出配光比例。\n[0013] 在优选的实施例中,还包括数码管显示模块,所述数码管显示模块与所述主控模块相连,用于显示LED光源模块实际工作时的色温值。\n[0014] 在优选的实施例中,所述主控模块采用PID控制,以设定色温值对应的色坐标为输入量,以所述颜色传感器检测的实时色坐标为反馈量进行PID控制。\n[0015] 上述LED灯具中,颜色传感器检测LED光源模块发光颜色的实时色坐标并传送至主控模块,主控模块将实时色坐标与设定色温值对应的色坐标进行比较,得出并根据色坐标变化情况发出调整输入LED光源模块电流的控制信号,经数模转换模块转换后,由驱动模块驱动LED光源模块,将LED光源模块的色温值调至设定色温值,有效的解决了由于LED灯具工作过程中因温度上升造成的色温漂移。\n【附图说明】\n[0016] 图1为本发明较佳实施例的LED灯具的模块图;\n[0017] 图2为图1中主控模块的详细模块图;\n[0018] 图3为图1中LED光源模块的详细模块图。\n【具体实施方式】\n[0019] 为了解决传统的LED灯具色温漂移,以及设定的色温较单一的问题,提出了一种防止色温漂移以及具有多种色温可选择的LED灯具。\n[0020] 如图1、图2和图3所示,本发明较佳实施例的LED灯具,包括主控模块110、数模转换模块120、驱动模块130、LED光源模块140和颜色传感器150。颜色传感器150检测LED光源模块140发光颜色的实时色坐标并传送至主控模块110。主控模块110将实时色坐标与设定色温值对应的色坐标进行比较,得出并根据色坐标的变化情况发出调整输入LED光源模块140电流的控制信号。数模转换模块120接收主控模块110发出的控制信号并转换为模拟信号传送给驱动模块130。驱动模块130根据接收的模拟信号调整输入LED光源模块140的电流,以调整LED光源模块140的色温值至设定色温值。\n[0021] 上述LED灯具中,颜色传感器150检测LED光源模块140发光颜色的实时色坐标并传送至主控模块110,主控模块110将实时色坐标与设定色温值对应的色坐标进行比较,得出并根据色坐标变化情况发出调整输入LED光源模块140电流的控制信号,经数模转换模块\n120转换后,由驱动模块130驱动LED光源模块140,将LED光源模块140的色温值调至设定色温值,有效的解决了由于LED灯具工作过程中因温度上升造成的色温漂移。\n[0022] 在本实施例中,主控模块110包括控制芯片112和存储单元114。存储单元114用于存储LED光源模块140发光颜色的色坐标与色温值的对应关系。控制芯片112由存储单元114中得出设定色温值对应的色坐标并与实时色坐标进行比较,得出色坐标变化情况。\n[0023] 在本实施例中,控制芯片112采用CPLD芯片(复杂可编程逻辑器件)。CPLD芯片采用的是Altera的MAX II系列的EPM570T100C5芯片,该芯片具有工作稳定,受干扰小,I/O资源丰富,操作方便等优点。数模转换模块120采用的是飞利浦的数模转换芯片PCF8591P,该芯片与主控模块110通过IIC总线通讯,所占用的I/O资源少,且支持寻址,大大减少了外围器件的复杂程度。存储单元114采用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory),电可擦可编程只读存储器,是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。所以基于EEPROM的如上特点,比较适用于嵌入式系统,即掉电后数据不遗失,并且其中所存储的数据一般不用改变,即程序运行时只要通过控制从相应的位置读出事先存储好的数据即可。\nEEPROM具体采用的是AT24C256(CATALYST公司,现已被安森美公司收购)。AT24C02是一个\n256K位的串行CMOS E2PROM,内部含有32768个8位字节。该器件通过IIC总线接口与主控模块相连并进行操作,有一个专门的写保护功能。\n[0024] 在本实施例中,LED光源模块140包括红色LED光源142、蓝色LED光源144和绿色LED光源146。驱动模块130与红色LED光源142、蓝色LED光源144和绿色LED光源146相连,用于调整输入红色LED光源、蓝色LED光源和绿色LED光源的电流。\n[0025] 在本实施例中,驱动模块130采用能够为红色LED光源142、蓝色LED光源144以及绿色LED光源146提供稳定电流的电流反馈调节电路,以使在特定的输入信号下的电流保持稳定。驱动模块130基于运算放大器和晶体管,通过电流反馈实现恒定电流的输出,以使输入LED光源模块140的电流保持稳定。\n[0026] 在本实施例中,存储单元114还用于存储LED灯具在不同色温下对应的红色LED光源142、蓝色LED光源144以及绿色LED光源146的配光比例。配光比例数据是通过积分球光电测试系统分别测试不同配比下红蓝绿三基色对应光通量的电参数汇总后得出。控制芯片\n112根据设定色温值,由存储单元114中得出设定色温值对应的配光比例,发出控制LED光源模块140的指令,使LED光源模块140的色温值为设定色温值。\n[0027] 在本实施例中,LED灯具还包括红外遥控模块160。红外遥控模块160用于用户遥控选择色温值并发出红外信号。控制芯片112接收处理红外信号得出设定色温值,并根据设定色温值由存储单元112中得出配光比例。在控制芯片112中编写红外接收解码的代码,通过对输入的红外信号解码后,识别用户输入的设定色温值。用户通过红外遥控模块150可以方便且准确的实现21600K、3000K、3500K、4000K、4500K、5000K、51600K和6500K八种色温的选择。\n[0028] 在本实施例中,LED灯具还包括数码管显示模块170。数码管显示模块170与主控模块110相连,用于显示LED光源模块140实际工作时的色温值。\n[0029] 在本实施例中,主控模块110采用PID控制(比例积分微分控制),以设定色温值对应的色坐标为输入量,以颜色传感器检测的实时色坐标为反馈量进行PID控制。\n[0030] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
法律信息
- 2021-01-15
未缴年费专利权终止
IPC(主分类): H05B 37/02
专利号: ZL 201210028961.4
申请日: 2012.02.09
授权公告日: 2016.11.30
- 2016-11-30
- 2015-01-07
实质审查的生效
IPC(主分类): H05B 37/02
专利申请号: 201210028961.4
申请日: 2012.02.09
- 2013-08-14
引用专利(该专利引用了哪些专利)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 |
1
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2009-10-21
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2009-05-27
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2
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2012-01-25
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2010-07-12
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3
| | 暂无 |
2008-09-24
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4
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2011-08-03
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2010-02-01
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被引用专利(该专利被哪些专利引用)
序号 | 公开(公告)号 | 公开(公告)日 | 申请日 | 专利名称 | 申请人 | 该专利没有被任何外部专利所引用! |