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专利名称 | 一种LED调光调色温电路 |
申请号 | CN201520572130.2 | 申请日期 | 2015-07-31 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 中国 |
公开/公告日 | | 公开/公告号 | |
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 | 浙江嘉乐智能技术有限公司 | 申请人地址 | 浙江省嘉兴市南湖区亚太路522号2幢408室
变更
专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 浙江嘉乐智能技术有限公司 | 当前权利人 | 浙江嘉乐智能技术有限公司 |
发明人 | 徐吉健;王来营;李建文 |
代理机构 | 深圳市精英专利事务所 | 代理人 | 冯筠 |
摘要
本实用新型公开了一种LED调光调色温电路,用于对包括有至少一暖光灯串和至少一冷光灯串的LED灯串进行调光调色温,该LED调光调色温电路包括用于产生一路调光PWM信号和一路调色温PWM信号的主控制器、与主控器连接的PWM控制单元及与主控器连接的调色温单元,PWM控制单元的输入侧通过整流滤波单元而与AC输入端连接,输出侧通过功率控制单元而与LED灯串连接。由于主控制器分别控制PWM控制单元及调色温单元,两路信号相互独立,因此LED灯串亮度的调节不会引起其色温的改变,同理,其色温的调节也不会引起亮度的改变。当主控制器为N位MCU时,本实用新型调光调色温等级可以达到2N×2N=22N级,能够精确调节光源的亮度和色温。
1.一种LED调光调色温电路,用于对包括有至少一暖光灯串和至少一冷光灯串的LED灯串进行调光调色温,其特征在于:所述LED调光调色温电路包括一用于产生一路调光PWM信号和一路调色温PWM信号的主控制器、一与所述主控器连接的PWM控制单元及一与所述主控器连接的调色温单元,所述PWM控制单元的输入侧通过一整流滤波单元而与AC输入端连接,输出侧通过一功率控制单元而与LED灯串连接,其中,
所述PWM控制单元接收来自于所述主控制器的调光PWM信号,对其进行电平转换,而后输出一个控制该功率控制单元通断的第一PWM控制信号,从而调整输入至LED灯串的电流;
所述调色温单元包括有导通电平相反的一接入于暖光灯串的第一开关电路和一接入于冷光灯串的第二开关电路,来自于所述主控制器的调色温PWM信号分别输出至所述第一开关电路和第二开关电路以调整暖光灯串和冷光灯串的亮度比例,从而实现LED灯串的色温调节。
2.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述主控制器与调色温单元之间或所述主控制器与PWM控制单元之间接入有一隔离单元。
3.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述功率控制单元包括变压器及连接于所述变压器初级侧的功率开关管,所述功率开关管与所述主控制器输出端相连,所述变压器次级侧与所述LED灯串连接,该主控制器输出的第一PWM控制信号通过调整功率开关管的导通、截止使得变压器耦合到次级侧的电压得到改变,从而调整了输入至LED灯串的电流。
4.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述第一开关电路包括第一开关管,所述第二开关电路包括与第一开关管导通电平相反的第二开关管。
5.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述第一开关电路包括第一开关管,所述第二开关电路包括与第一开关管导通电平相同的第二开关管以及与该第二开关管连接能将第二开关管输出信号相位反相的第三开关管。
6.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述LED调光调色温电路还包括有一用于接收外部输入的调光调色温需求信号的接收单元,所述主控制器根据所接收的调光调色温需求信号生成所述调光PWM信号和调色温PWM信号。
7.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述第一开关电路包括一N型MOS管,该N型MOS管的栅极通过一第一电阻与所述调色温PWM信号端连接,该N型MOS管的漏极与暖光灯串连接,其源极与地连接;所述第二开关电路包括一P型MOS管,该P型MOS管的栅极通过一第二电阻与所述调色温PWM信号端连接,该P型MOS管的漏极与冷光灯串连接,其源极与地连接。
8.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述第一开关电路包括第一N型MOS管,该第一N型MOS管的栅极通过一第一电阻与所述调色温PWM信号端连接,该第一N型MOS管的漏极与暖光灯串连接,其源极与地连接;所述第二开关电路包括第二N型MOS管、第三N型MOS管,所述该第二N型MOS管的栅极通过一第二电阻与所述调色温PWM信号端连接,该第二N型MOS管的源极与地连接,其漏极分别通过一第三电阻与电源连接、通过一第四电阻与该第三N型MOS管的栅极连接,该第三N型MOS管的漏极与冷光灯串连接,其源极与地连接。
9.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述第一开关电路包括有一NPN型三极管,该NPN型三极管的基极通过一第一电阻而连接于调色温PWM信号端,该NPN型三极管的集电极与暖光灯串连接,其发射极接地;所述第二开关电路包括一PNP型三极管,该PNP型三极管的基极通过一第二电阻与调色温PWM信号端连接,该PNP型三极管的发射极与冷光灯串连接,其集电极接地。
10.如权利要求1所述的LED调光调色温电路,其特征在于:所述第一开关电路包括第一NPN型三极管,该第一NPN型三极管的基极通过一第一电阻与调色温PWM信号端连接,该第一NPN型三极管的集电极与暖光灯串连接,其发射极接地;所述第二开关电路包括第二NPN型三极管、第三NPN型三极管,该第二NPN型三极管的基极通过一第二电阻与调色温PWM信号端连接,该第二NPN型三极管的发射极与地连接,其集电极分别通过一第三电阻与电源连接、通过一第四电阻与该第三NPN型三极管的基极连接,该第三NPN型三极管的集电极与冷光灯串连接,其发射极接地。
一种LED调光调色温电路\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及照明领域,特别涉及一种LED调光调色温电路。\n背景技术\n[0002] 在LED照明领域,调光调色温一直是人们关注的焦点。所谓调光即调节光源的亮度;所谓调色温,通俗地认为是调整光源的颜色,色温是光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时黑体的温度,在黑体辐射中,随着温度不同,光的颜色各不相同。色温与亮度的不同往往给人不一样的感受,例如高色温光源照射下,亮度不高则给人们有一种阴冷的气氛;低色温光源照射下,亮度过高会给人们有一种闷热感觉。由此可见,精确调节光源的亮度和色温,有利于提高LED照明产品的市场竞争力。\n[0003] 目前,针对LED调光方面,主要的两种解决方案为线性调节LED的电流(模拟调光)或在高频下,让驱动电流从0到目标电流值之间来回切换(数字调光)。利用脉冲宽度调制(PWM)来设定循环和工作周期是实现数字调光的最简单的方法。PWM调光的原理是:外接的PWM信号改变恒流源输出的占空比来调节LED驱动电流有效值的大小,从而实现调光。\n[0004] 现有调光调色温方案:驱动电源首先产生一个恒流源,在调光调色温电路输出端用一个控制器产生两路独立的PWM信号,其中一路PWM信号控制一路暖光灯串(暖光灯串\n3000k色温左右),另一路PWM信号控制一路冷光灯串(正白光,7000k色温左右),分别调整每路PWM的占空比以改变电流有效值的大小从而改变暖光灯串和冷光灯串的亮度比例,鉴由此设计,可同时实现整个LED灯调光调色温。\n[0005] 现有方案的主要缺点是:假设采用通用的N位MUC产生两路PWM,则每路调光调色N N N N+1\n温组合最多为2级,两路光源组合起来最高为2 +2=2 级,该组合方式调节等级不够多。\n实用新型内容\n[0006] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够实现多等级调光调色温效果的LED调光调色温电路。\n[0007] 为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案。\n[0008] 一种LED调光调色温电路,用于对包括有至少一暖光灯串和至少一冷光灯串的LED灯串进行调光调色温,所述LED调光调色温电路包括一用于产生一路调光PWM信号和一路调色温PWM信号的主控制器、一与所述主控器连接的PWM控制单元及一与所述主控器连接的调色温单元,所述PWM控制单元的输入侧通过一整流滤波单元而与AC输入端连接,输出侧通过一功率控制单元而与LED灯串连接,其中,\n[0009] 所述PWM控制单元接收来自于所述主控制器的调光PWM信号,对其进行电平转换,而后输出一个控制该功率控制单元通断的第一PWM控制信号,从而调整输入至LED灯串的电流;\n[0010] 所述调色温单元包括有导通电平相反的一接入于暖光灯串的第一开关电路和一接入于冷光灯串的第二开关电路,来自于所述主控制器的调色温PWM信号分别输出至所述第一开关电路和第二开关电路以调整暖光灯串和冷光灯串的亮度比例,从而实现LED灯串的色温调节。\n[0011] 进一步的,所述主控制器与调色温单元之间或所述主控制器与PWM控制单元之间接入有一隔离单元。\n[0012] 进一步的,所述隔离单元的隔离器件为光电耦合器或者耦合变压器。\n[0013] 进一步的,所述功率控制单元包括变压器及连接于所述变压器初级侧的功率开关管,所述功率开关管与所述主控制器输出端相连,所述变压器次级侧与所述LED灯串连接,该主控制器输出的第一PWM控制信号通过调整功率开关管的导通、截止使得变压器耦合到次级侧的电压得到调整,从而调整了输入至LED灯串的电流。\n[0014] 进一步的,所述第一开关电路包括第一开关管,所述第二开关电路包括与第一开关管导通电平相反的第二开关管。\n[0015] 进一步的,所述第一开关电路包括第一开关管,所述第二开关电路包括与第一开关管导通电平相同的第二开关管以及与该第二开关管连接能将第二开关管输出信号相位反相的第三开关管。\n[0016] 进一步的,所述LED调光调色温电路还包括有一用于接收外部输入的调光调色温需求信号的接收单元,所述主控制器根据所接收的调光调色温需求信号生成所述调光PWM信号和调色温PWM信号。\n[0017] 进一步的,所述功率控制单元设有吸收电路,用于吸收变压器的漏磁,减少功率开关管的应力,以保护功率开关管。\n[0018] 进一步的,所述第一开关电路包括一N型MOS管,该N型MOS管的栅极通过一第一电阻与所述调色温PWM信号端连接,该N型MOS管的漏极与暖光灯串连接,其源极与地连接;所述第二开关电路包括一P型MOS管,该P型MOS管的栅极通过一第二电阻与所述调色温PWM信号端连接,该P型MOS管的漏极与冷光灯串连接,其源极与地连接。\n[0019] 进一步的,所述第一开关电路包括第一N型MOS管,该第一N型MOS管的栅极通过一第一电阻与所述调色温PWM信号端连接,该第一N型MOS管的漏极与暖光灯串连接,其源极与地连接;所述第二开关电路包括第二N型MOS管、第三N型MOS管,所述该第二N型MOS管的栅极通过一第二电阻与所述调色温PWM信号端连接,该第二N型MOS管的源极与地连接,其漏极分别通过一第三电阻与电源连接、通过一第四电阻与该第三N型MOS管的栅极连接,该第三N型MOS管的漏极与冷光灯串连接,其源极与地连接。\n[0020] 进一步的,所述第一开关电路包括一NPN型三极管,该NPN型三极管的基极通过一第一电阻而连接于调色温PWM信号端,该NPN型三极管的集电极与暖光灯串连接,其发射极接地;所述第二开关电路包括一PNP型三极管,该PNP型三极管的基极通过一第二电阻与调色温PWM信号端连接,该PNP型三极管的发射极与冷光灯串连接,其集电极接地。\n[0021] 进一步的,所述第一开关电路包括第一NPN型三极管,该第一NPN型三极管的基极通过一第一电阻与调色温PWM信号端连接,该第一NPN型三极管的集电极与暖光灯串连接,其发射极接地;所述第二开关电路包括第二NPN型三极管、第三NPN型三极管,该第二NPN型三极管的基极通过一第二电阻与调色温PWM信号端连接,该第二NPN型三极管的发射极与地连接,其集电极分别通过一第三电阻与电源连接、通过一第四电阻与该第三NPN型三极管的基极连接,该第三NPN型三极管的集电极与冷光灯串连接,其发射极接地。\n[0022] 本实用新型与现有技术相比的有益效果是:该主控制器产生一路调光PWM信号和一路调色温PWM信号,两路信号分别控制所述PWM控制单元及调色温单元,由于两路信号相互独立,因此LED灯串亮度的调节不会引起其色温的改变,同理,其色温的调节也不会引起N N\n亮度的改变。当所述主控制器为N位MCU时,本实用新型调光调色温等级可以达到2×2\n2N\n=2 级,能够精确调节光源的亮度和色温。\n附图说明\n[0023] 图1为本实用新型的电路方框图。\n[0024] 图2为功率控制单元的电路连接关系示意图。\n[0025] 图3为本实用新型在一些实施例中的电路方框图。\n[0026] 图4为图3的部分电路方框图对应的电路连接关系示意图。\n[0027] 图5为图3的部分电路方框图对应的电路连接关系示意图。\n[0028] 图6为图3的部分电路方框图对应的电路连接关系示意图。\n[0029] 图7为图3的部分电路方框图对应的电路连接关系示意图。\n[0030] 图8为本实用新型在另一些实施例中的电路方框图。\n[0031] 图9为图8的部分电路方框图对应的电路连接关系示意图。\n[0032] 图10为图8的部分电路方框图对应的电路连接关系示意图。\n[0033] 图11为图8的部分电路方框图对应的电路连接关系示意图。\n[0034] 图12为图8的部分电路方框图对应的电路连接关系示意图\n具体实施方式\n[0035] 为了更充分理解本实用新型的技术内容,下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步介绍和说明。\n[0036] 参阅图1所示,在本实用新型的一些实施例中,该LED调光调色温电路包括有一主控制器10、一PWM控制单元20及一调色温单元30,其中,该主控制器10用于产生一路调光PWM信号PWM1和一路调色温PWM信号PMW2,该PWM控制单元20的输入侧通过一整流滤波单元50而与AC输入端连接,而输出侧则通过一功率控制单元60而与LED灯串40连接,该PWM控制单元20接收来自于该主控制器10的调光PWM信号并完成电平转换,而后输出一个控制该功率控制单元60通断的第一PWM控制信号,从而调整输出至LED灯串40的电流大小,以实现LED的调光。该调色温单元30与该主控制器10连接,包括有导通电平相反的一接入于暖光灯串的第一开关电路和一接入于冷光灯串的第二开关电路,来自于主控制器10的调色温PWM信号PMW2分别输出至第一开关电路和第二开关电路以调整暖光灯串和冷光灯串的亮度比例,从而实现LED灯串40的色温调节。\n[0037] 其中,主控制器10为N位MCU,可以为1、4、8、16、32、64位的MCU。在本专利的说明书中以8位MCU为例进行说明。第一PWM控制信号的占空比与PWM控制单元20的输入信号的占空比可以为跟随的正比关系,或者跟随的反比关系。例如,当调光PWM信号PMW1占空比为40%时,第一PWM控制信号的占空比也为40%;或者当调光PWM信号PMW1占空比为40%时,第一PWM控制信号的占空比为60%。\n[0038] 该主控制器10产生一路调光PWM信号和一路调色温PWM信号,两路信号分别控制所述PWM控制单元20及调色温单元30,由于两路信号相互独立,因此LED灯串40亮度的调节不会引起其色温的改变,同理,其色温的调节也不会引起亮度的改变。当所述主控制器10\n8 8\n为8位MCU时,本实用新型调光调色温等级可以达到2×2=65536级,能够精确调节光源的亮度和色温。\n[0039] 在一些实施例中,如图3所示,主控制器10与调色温单元30之间接入有一隔离单元70,主控制器10输出的调色温PWM信号PWM2经该隔离单元70耦合到所述调色温单元\n30,主控制器10的调光PWM信号PWM1直接输入到所述PWM控制单元20。隔离单元70的主器件为光电耦合器或者耦合变压器,信号单向传输时,实现了调光、调色温两部分的电气隔离,抗干扰能力强。\n[0040] 结合图4,在图4所示的实施例中,该隔离单元70的隔离器件为光电耦合器IC2,光电耦合器IC2的1脚通过电阻R2而与主控制器10输出的调色温PWM信号端连接,2脚接信号地,3脚接电源地,4脚一方面通过电阻R3与电源连接,一方面直接与调色温单元30连接。主控制器10输出的调色温PWM信号PWM2经电阻R2输入到光电耦合器IC2,经光电转换变成与调色温PWM信号PWM2相位相反的PWM2A信号,并将PWM2A信号输入到调色温单元\n30。\n[0041] 图2示出了功率控制单元的一种实施例,在此实施例中,该功率控制单元60包括变压器T1及连接于变压器T1初级侧的功率MOS管Q3,功率MOS管Q3的栅极与主控制器10的GD脚相连,变压器T1次级侧经整流滤波电路而与LED灯串40连接,该主控制器10输出的第一PWM控制信号通过调整功率MOS管Q3的导通、截止使得变压器T1耦合到次级侧的电压得到改变,从而调整了输入至LED灯串40的电流大小。图中电阻R6、电容C1、二极管D1组成吸收电路,用于吸收变压器T1的漏磁,减少功率MOS管Q3的应力,以保护功率MOS管Q3。二极管D2、电容C2用于实现整流滤波。本领域技术人员可以理解地,该功率控制单元还可以为其它常用的电路结构。\n[0042] 图4还示出了一种调色温单元30结构,其包括第一开关电路及第二开关电路,该第一开关电路包括有一N型MOS管Q1,该N型MOS管Q1的栅极通过第一电阻R4而连接于调色温PWM信号端,该N型MOS管Q1的漏极与暖光灯串LED1连接,其源极接地;第二开关电路包括一P型MOS管Q2,该P型MOS管Q2的栅极通过第二电阻R5与调色温PWM信号端连接,P型MOS管Q2的漏极与冷光灯串LED2连接,其源极接地。\n[0043] 图5还示出了另一种调色温单元30结构,其包括第一开关电路及第二开关电路,该第一开关电路包括第一N型MOS管Q1,该N型MOS管Q1的栅极通过第一电阻R4而连接于调色温PWM信号端,该第一N型MOS管Q1的漏极与暖光灯串LED1连接,其源极与地连接;\n第二开关电路包括第二N型MOS管Q2、第三电阻R6、第三N型MOS管Q4,该第二N型MOS管Q2的栅极通过第二电阻R5与调色温PWM信号端连接,该第二N型MOS管Q2的源极与地连接,其漏极分别通过第三电阻R6与电源连接、通过第四电阻R7与该第三N型MOS管Q4的栅极连接,该第三N型MOS管Q4的漏极与冷光灯串LED2连接,其源极与地连接。\n[0044] 本领域技术人员可以理解地,还可将第一开关电路及第二开关电路中起开关作用的MOS管换成开关三极管以实现色温调节。\n[0045] 如图6示出了一种调色温单元30结构,其包括第一开关电路及第二开关电路,该第一开关电路包括一NPN型三极管Q1,该NPN型三极管Q1的基极通过第一电阻R4而连接于调色温PWM信号端,该NPN型三极管Q1的集电极与暖光灯串LED1连接,其发射极接地;\n第二开关电路包括一PNP型三极管Q2,该PNP型三极管Q2的基极通过第二电阻R5与调色温PWM信号端连接,该PNP型三极管Q2的发射极与冷光灯串LED2连接,其集电极接地。\n[0046] 图7还示出了另一种调色温单元30结构,其包括第一开关电路及第二开关电路,该第一开关电路包括第一NPN型三极管Q1,该NPN型三极管Q1的基极通过第一电阻R4而连接于调色温PWM信号端,该NPN型三极管Q1的集电极与暖光灯串LED1连接,其发射极接地;第二开关电路包括第二NPN型三极管Q2、第三NPN型三极管Q4,该第二NPN型三极管Q2的基极通过第二电阻R5与调色温PWM信号端连接,该第二NPN型三极管Q2的发射极与地连接,其集电极分别通过第三电阻R6与电源连接、通过第四电阻R7与该第三NPN型三极管Q4的基极连接,该第三NPN型三极管Q4的集电极与冷光灯串连接,其发射极接地。\n[0047] 本领域技术人员可以理解地,调色温单元30结构还可以使用其余电路,只要能满足第一开关电路及第二开关电路导通情况是反相,便能实现色温的调节。\n[0048] 结合图4所示以说明本实用新型的工作原理。当MCU工作时,调光信号PWM1经电阻R1加到PWM控制单元20主芯片IC1的DIM脚,DIM脚接到PWM1信号后送到主芯片IC1内部完成电平转换,而后由GD脚输出第一PWM控制信号控制功率控制单元60中功率开关管Q3的导通、截止从而调整输出至LED灯串40的电流大小,以实现LED的调光。例如,当PWM1的方波占空比慢慢变大并输入到主芯片IC1的DIM脚,主芯片IC1输出一个跟随PWM1占空比正比变化的被调大的第一PWM控制信号,该第一PWM控制信号调整功率控制单元60中功率开关管的导通,使输出电流变大,LED灯串40亮度增加,反之亦然。由于调节亮度时,PWM2没变化,所以色温可以保持不变化。\n[0049] MCU产生的PWM2经过电阻R2后加到光电耦合器IC2的输入端,经光电转换,在输出端产生的PWM2A信号与PWM2信号反相。PWM2A经过R4后控制N型MOS管Q1的占空比,以调节暖光灯串LED1,PWM2A经过R5后控制P型MOS管Q2的占空比,以调节冷光灯串LED2。\n由于Q1是N型MOS管、Q2是P型MOS管,PWM2A是高电平时Q1导通,PWM2A是低电平时Q2导通,Q1和Q2导通电平是相反的,也就是当PWM2占空比减小,PWM2A占空比增大,暖光灯串LED1对冷光灯串LED2亮度比例增加;PWM2占空比增大,PWM2A占空比减小,暖光灯串LED1对冷光灯串LED2亮度比例减少,因此很容易达到调节色温的目的。\n[0050] 图5所示的电路跟图4所示电路工作原理基本相同,不同点在于调色温单元30,现仅说明这部分工作原理。MCU产生的PWM2经过电阻R2后加到光电耦合器IC2的输入端,经光电转换,在输出端产生的PWM2A信号与PWM2信号反相。PWM2A经过R4后控制第一N型MOS管Q1的占空比,以调节暖光灯串LED1,PWM2A经过R5后控制第二N型MOS管Q2,而后经电阻R7控制第三N型MOS管Q4的占空比。当PWM2A是高电平时,第一N型MOS管Q1、第二N型MOS管Q2导通,此时第二N型MOS管Q2输出的信号与PWM2A反相,因此第三N型MOS管Q4的栅极接低电平,第三N型MOS管Q4不导通。由此可知,当PWM2占空比减小,PWM2A占空比增大,暖光灯串LED1对冷光灯串LED2亮度比例增加;PWM2占空比增大,PWM2A占空比减小,暖光灯串LED1对冷光灯串LED2亮度比例减少,因此很容易达到调节色温的目的。\n[0051] 本领域技术人员可以理解地,图6、图7所示的本实用新型的工作原理分别与图4、图5的类似,不再赘述。\n[0052] 在另一些实施例中,如图8所示,主控制器10与PWM控制单元20之间接入有一隔离单元70,主控制器10产生的调光PWM信号PWM1经隔离单元70而耦合到PWM控制单元20,主控制器10的调色温PWM信号PWM2直接输入到调色温单元30。隔离单元70的主器件为光电耦合器或者耦合变压器,信号单向传输时,实现了调光、调色温两部分的电气隔离,抗干扰能力强。\n[0053] 结合图9,在图9所示的实施例中,该隔离单元70的隔离器件为光电耦合器IC2,光电耦合器IC2的1脚通过电阻R2而与主控制器10输出的调光PWM信号PWM1端连接,2脚接电源地,3脚接信号地,4脚一方面通过电阻R1与电源连接,一方面直接与PWM控制单元20连接。主控制器10输出的调光PWM信号PWM1经电阻R2输入到光电耦合器IC2,经光电转换变成与调光PWM信号PWM1相位相反的PWM1A信号,以调整PWM控制单元20。\n[0054] 图2示出了功率控制单元的一种实施例,在此实施例中,该功率控制单元60包括变压器T1及连接于变压器T1初级侧的功率MOS管Q3,功率MOS管Q3的栅极与主控制器10的GD脚相连,变压器T1次级侧经整流滤波电路而与LED灯串40连接,该主控制器10输出的第一PWM控制信号通过调整功率MOS管Q3的导通、截止使得变压器T1耦合到次级侧的电压得到改变,从而调整了输入至LED灯串40的电流大小。图中电阻R6、电容C1、二极管D1组成吸收电路,用于吸收变压器T1的漏磁,减少功率MOS管Q3的应力,以保护功率MOS管Q3。二极管D2、电容C2用于实现整流滤波。本领域技术人员可以理解地,该功率控制单元还可以为其它常用的电路结构。\n[0055] 图9示出了一种调色温单元30结构,其包括第一开关电路及第二开关电路,该第一开关电路包括有一N型MOS管Q1,该N型MOS管Q1的栅极通过第一电阻R4而连接于调色温PWM信号端,该N型MOS管Q1的漏极与暖光灯串LED1连接,其源极接地;第二开关电路包括一P型MOS管Q2,该P型MOS管Q2的栅极通过第二电阻R5与调色温PWM信号端连接,P型MOS管Q2的漏极与冷光灯串LED2连接,其源极接地。\n[0056] 图10还示出了另一种调色温单元30结构,该第一开关电路包括第一N型MOS管Q1,该N型MOS管Q1的栅极通过第一电阻R4而连接于调色温PWM信号端,该第一N型MOS管Q1的漏极与暖光灯串LED1连接,其源极与地连接;第二开关电路包括第二N型MOS管Q2、第三电阻R6、第三N型MOS管Q4,该第二N型MOS管Q2的栅极通过第二电阻R5与调色温PWM信号端连接,该第二N型MOS管Q2的源极与地连接,其漏极分别通过第三电阻R6与电源连接、通过第四电阻R7与该第三N型MOS管Q4的栅极连接,该第三N型MOS管Q4的漏极与冷光灯串LED2连接,其源极与地连接。本领域技术人员可以理解地,还可将第一开关电路及第二开关电路中起开关作用的MOS管换成开关三极管以实现色温调节。\n[0057] 如图11示出了一种调色温单元30结构,其包括第一开关电路及第二开关电路,该第一开关电路包括一NPN型三极管Q1,该NPN型三极管Q1的基极通过第一电阻R4而连接于调色温PWM信号端,该NPN型三极管Q1的集电极与暖光灯串LED1连接,其发射极接地;\n第二开关电路包括一PNP型三极管Q2,该PNP型三极管Q2的基极通过第二电阻R5与调色温PWM信号端连接,该PNP型三极管Q2的发射极与冷光灯串LED2连接,其集电极接地。\n[0058] 图12还示出了另一种调色温单元30结构,其包括第一开关电路及第二开关电路,该第一开关电路包括第一NPN型三极管Q1,该NPN型三极管Q1的基极通过第一电阻R4而连接于调色温PWM信号端,该NPN型三极管Q1的集电极与暖光灯串LED1连接,其发射极接地;第二开关电路包括第二NPN型三极管Q2、第三NPN型三极管Q4,该第二NPN型三极管Q2的基极通过第二电阻R5与调色温PWM信号端连接,该第二NPN型三极管Q2的发射极与地连接,其集电极分别通过第三电阻R6与电源连接、通过第四电阻R7与该第三NPN型三极管Q4的基极连接,该第三NPN型三极管Q4的集电极与冷光灯串连接,其发射极接地。\n[0059] 本领域技术人员可以理解地,调色温单元30结构还可以使用其余电路,只要能满足第一开关电路及第二开关电路导通情况是反相,便能实现色温的调节。\n[0060] 结合图9所示以说明本实用新型的工作原理。当MCU工作时,调光信号PWM1经电阻R2送到光电耦合器IC2的输入端,经光电转换后在光电耦合器IC2的输出端产生与PWM1信号相位相反的PWM1A信号,该PWM1A信号经电阻R1加到PWM控制单元20主芯片IC1的DIM脚,送到主芯片IC1内部完成电平转换,而后由GD脚输出第一PWM控制信号控制功率控制单元60中功率开关管Q3的导通、截止从而调整输出至LED灯串40的电流大小,以实现LED的调光。例如,当PWM1的方波占空比慢慢变小,PWM1A的占空比慢慢变大,并输入到主芯片IC1的DIM脚,主芯片IC1的DG脚输出一个跟随PWM1A占空比正比变化的被调大的第一PWM控制信号,该第一PWM控制信号调整功率控制单元60中功率开关管Q3的导通,使输出电流变大,LED灯串40亮度增加,反之亦然。由于调节亮度时,PWM2没变化,所以色温可以保持不变化。\n[0061] MCU产生的PWM2直接接到调色温单元30。PWM2经过R4后控制N型MOS管Q1的占空比,以调节暖光灯串LED1,PWM2经过R5后控制P型MOS管Q2的占空比,以调节冷光灯串LED2。由于Q1是N型MOS管、Q2是P型MOS管,PWM2是高电平时Q1导通,PWM2是低电平时Q2导通,Q1和Q2导通电平是反的,也就是当PWM2占空比增大暖光灯串LED1对冷光灯串LED2亮度比例增加;PWM2占空比减小,暖光灯串LED1对冷光灯串LED2亮度比例减少,因此很容易达到调节色温的目的。\n[0062] 图10所示的电路跟图4所示电路工作原理基本相同,不同点在于调色温单元30,现仅说明这部分工作原理。MCU产生的PWM2经过电阻R2后加到光电耦合器IC2的输入端,经光电转换,在输出端产生的PWM2A信号与PWM2信号反相。PWM2A经过R4后控制第一N型MOS管Q1的占空比,以调节暖光灯串LED1,PWM2A经过R5后控制第二N型MOS管Q2,而后经电阻R7控制第三N型MOS管Q4的占空比。当PWM2A是高电平时,第一N型MOS管Q1、第二N型MOS管Q2导通,此时第二N型MOS管Q2输出的信号与PWM2A反相,因此第三N型MOS管Q4的栅极接低电平,第三N型MOS管Q4不导通。由此可知,当PWM2占空比减小,PWM2A占空比增大,暖光灯串LED1对冷光灯串LED2亮度比例增加;PWM2占空比增大,PWM2A占空比减小,暖光灯串LED1对冷光灯串LED2亮度比例减少,因此很容易达到调节色温的目的。\n[0063] 本领域技术人员可以理解地,图11、图12所示的本实用新型的工作原理分别与图\n9、图10的类似,不再赘述。\n[0064] 在一些实施例中,LED调光调色温电路还设有用于接收外部输入的调光调色温需求信号的接收单元,主控制器根据所接收的调光调色温需求信号生成调光PWM信号和调色温PWM信号。该接收单元可与外部智能终端(手机、IPAD等)连接,将来自通信网络的调光调色温需求信号提供给主控制器。该接收单元可以采用任何具有通信功能的接收模块,例如WIFI模块、蓝牙模块、4G通信模块、3G通信模块、2G通信模块等等。用户只需在外部智能终端进行操作便能不受地域、空间的限制控制该LED调光调色温电路,极大提升了用户的使用便捷性。\n[0065] 以上陈述仅以实施例来进一步说明本实用新型的技术内容,以便于读者更容易理解,但不代表本实用新型的实施方式仅限于此,任何依本实用新型所做的技术延伸或再创造,均受本实用新型的保护。
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 | 该专利没有引用任何外部专利数据! |
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 | 1 | | 2015-07-31 | 2015-07-31 | | |
2 | | 2015-12-29 | 2015-12-29 | | |
3 | | 2015-07-31 | 2015-07-31 | | |
4 | | 2015-12-29 | 2015-12-29 | | |