一种色温智能可调的LED照明灯具

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一种色温智能可调的LED照明灯具\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及一种LED照明灯具，具体是指一种色温智能可调的LED照明灯具。\n背景技术\n[0002] 随着生活水平的提高，人们对照明灯具的需求不再是单一的照明模式，如天花灯、吸顶灯、格栅灯、嵌灯、射灯等可实现多种亮暗调节，并可添加装饰照明效果，部分厂家提出了色温可调的LED照明灯具，其改变色温的方法主要有：①通过分别调节白光LED支路、蓝光LED支路和红光LED支路三条支路的亮度，达到调节LED照明系统色温的变化的目的，该技术的缺点是：白光LED与蓝光LED、红光LED的空间颜色分布不均匀，且白光LED和蓝光LED所用芯片是基于InGaN三元半导体材料，红光LED所用的芯片是基于AlGa InP四元半导体材料，两者老化过程不一致；②采用滑动变阻器调节驱动板输出的电流进而调节两组高亮度LED灯组的驱动电流，两组高亮度LED灯组分别为冷白色高亮度白光LED和黄色高亮度LED，该技术的缺点是：滑动变阻器为机械调节，易于损坏；采用黄色LED把冷白色LED的色温调低，由于黄色LED的光谱窄，破坏白光LED光谱的均衡性，导致照明灯具的显色性降低。\n[0003] 有鉴于此，本发明人针对现有可调的LED照明灯具存在的问题进行了深入研究，本案由此产生。\n实用新型内容\n[0004] 本实用新型的目的在于提供一种色温智能可调的LED照明灯具，其所采用的LED光源为X种(X≥2)不同色温的白光LED，通过智能遥控，实现灯具具有可靠又优异的N种(N≥3)色温可调性能。\n[0005] 为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：\n[0006] 一种色温智能可调的LED照明灯具，其包括灯具外壳和设于该灯具外壳内的LED光源模组和驱动控制单元，上述LED光源模组包括LED线路板和均匀分布在该LED线路板上包含至少两种色温类型的若干白光LED器件，上述驱动控制单元包括电源模块、接收控制模块和LED调光控制器，上述电源模块的电源输出端电连接至上述LED调光控制器的电源输入端，上述接收控制模块配置有一作红外发射的红外遥控模块，此接收控制模块的信号输出端电连接至上述LED调光控制器的信号输入端，该LED调光控制器的控制输出端与上述LED线路板相适配电连接。\n[0007] 上述白光LED器件为低光衰白光LED器件，其由带反射杯的支架、涂有荧光粉的LED芯片和外围胶体构成。\n[0008] 上述电源模块包括依次电连接的EMI电路、无源PFC电路、LED恒流驱动器，上述EMI电路的输入端接入市电电源，上述LED恒流驱动器的输出端电连接至上述LED调光控制器的电源输入端。\n[0009] 上述接收控制模块包括相互电连接的红外接收器和微控制器，该微控制器的信号输出端电连接至上述LED调光控制器的信号输入端。\n[0010] 上述红外遥控模块包括依次电连接的按键、微控制器和红外发射器，所述按键包括有开启键、关闭键和色温模式选择键。\n[0011] 上述灯具外壳包括相互适配锁设的基座和光学外罩，该基座上设有若干供上述LED线路板搭设锁固的支柱，上述驱动控制单元放置在上述基座上对应上述LED线路板的下方处。\n[0012] 采用上述方案后，本实用新型一种色温智能可调的LED照明灯具，其所采用的LED光源模组包含至少两种色温类型的若干白光LED器件，工作时，市电电源由电源模块接入，为整个照明灯具提供电源，通过操作红外遥控模块的按键，开启并选择所预设的色温模式，由接收控制模块接收红外遥控模块发射的相应红外信号并执行相应操作，经由LED调光控制器控制，实现不同色温类型的若干白光LED器件的亮灭情况，则LED光源模组即可表现多种色温模式的照明，故本新型LED照明灯具能够智能地实现可靠又优异的多种色温可调性，满足了客户对不同色温照明的需求。\n附图说明\n[0013] 图1是本实用新型的原理框图；\n[0014] 图2是本实用新型的一结构示意图(未包括红外遥控模块)。\n[0015] 标号说明\n[0016] 灯具外壳 1 基座 11\n[0017] 光学外罩 12 LED光源模组 2\n[0018] LED线路板 21 白光LED器件 22\n[0019] LED调光控制器 3 电源模块 4\n[0020] EMI电路 41 无源PFC电路 42\n[0021] LED恒流驱动器 43 接收控制模块 5\n[0022] 红外接收器 51 微控制器 52\n[0023] 红外遥控模块 6 按键 61\n[0024] 微控制器 62 红外发射器 63\n具体实施方式\n[0025] 为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。\n[0026] 如图1-2所示为本实用新型涉及的一种色温智能可调的LED照明灯具，其包括灯具外壳1、设于灯具外壳1内的LED光源模组2和驱动控制单元，以及设在灯具外壳1外的红外遥控模块6。\n[0027] 所述灯具外壳1，其外壳形状可根据LED吸顶灯、LED 光灯、LED天花灯等不同类型灯具的要求进行设计，如图2中给出的是LED吸顶灯的实施例，其包括基座11和光学外罩12，该二者采用螺丝配合螺孔的方式相互适配锁设，光学外罩12上加有光学散射剂，能够使灯具整体发光均匀，基座11上设有若干供下述LED线路板21搭设锁固的支柱，所述驱动控制单元放置在基座1上对应LED线路板21的下方处。\n[0028] 所述LED光源模组2，其包括LED线路板21和均匀分布在该LED线路板21上包含X种(X≥2)色温类型的若干白光LED器件22；所述LED线路板21主要可为玻纤板，或者为铝基板、硅基板等，铝基板和硅基板可根据COB封装技术需求定制为带反射杯的高散热线路板；所述白光LED器件22具体为包含有低色温和高色温的低光衰白光LED器件，其由带反射杯的支架、涂有荧光粉的LED芯片和外围胶体构成，其封装形式可为直插式、贴片式和COB技术，光斑分布为朗伯型光分布，光衰特性为1000小时光衰小于5％，其解决了照明灯具光衰问题，延长了照明灯具的寿命；具体设计方式见下述较佳实施例。\n[0029] 所述驱动控制单元，其包括LED调光控制器3、电源模块4和接收控制模块5；所述LED调光控制器3的控制输出端与LED线路板21相适配电连接，用于调节控制LED线路板\n21上的不同色温类型的白光LED器件22的亮灭情况。\n[0030] 所述电源模块4，其包括依次电连接的EMI电路41、无源PFC电路42、LED恒流驱动器43，EMI电路41的输入端接入市电电源，LED恒流驱动器43的输出端为电源模块4的电源输出端，其电连接至LED调光控制器3的电源输入端；EMI电路41的作用是滤除由电网进来的各种干扰信号，防止电源开关电路形成的高频扰窜电网；无源PFC电路42的作用是功率因数校正电路，有助于提升电源的转换效率；LED恒流驱动器43的作用是用于恒流驱动LED，恒流源电流大小，可以通过PWM控制，从0-100％占空比下进行调光。\n[0031] 所述接收控制模块5，其包括相互电连接的红外接收器51和微控制器(MCU)52，该微控制器52的信号输出端电连接至LED调光控制器2的信号输入端，所述红外遥控模块6包括依次电连接的按键61、微控制器62和红外发射器63，红外遥控模块6与接收控制模块\n5相适配，所述红外接收器51能够接收来至红外发射器63所发射的红外信号，按键61包括有开启键、关闭键和色温模式选择键，分别用于“开启”、“关闭”及色温选择作用，该色温选择模式有N种(N≥3)，N由低光衰白光LED器件21的种类和所述驱动控制单元决定。\n[0032] 所述红外遥控模块6是将按键63的内容编码后调制在38K的频率里，经红外发射器63的红外发射二极管发射出去，接收控制模块5将红外遥控模块6发射过来的红外信号接收后解码出按键的内容，微控制器(单片机)52根据所解码的内容执行相应的操作，如对LED恒流驱动器43的电流进行控制或控制LED调光控制器3，由此实现控制LED光源模组2的色温值；所述LED调光控制器是有多个FETS管(含两个)组成，同种色温的白光LED器件设为一组，每个FETS管对应一组白光LED器件，由微控制器52控制不同色温的每组白光LED器件的电流通断。\n[0033] 由此工作时，市电电源由电源模块4接入，为整个照明灯具提供电源，通过操作红外遥控模块6的按键63，开启并选择所预设的色温模式，由接收控制模块5接收红外遥控模块5发射的红外信号，经由LED调光控制器3，实现控制不同色温(即包括有高色温和低色温)的各组低光衰白光LED器件的亮暗情况，则LED光源模组2即可表现多种色温模式的照明，而且在调光的过程当中，显色指数均高于75，同现有技术相比，本新型LED照明灯具能够智能地实现可靠又优异的多种色温可调性，满足了客户对不同色温照明的需求。\n[0034] 所述LED光源模组的LED部分是由X(X≥2)种色温类型的LED器件组成，LED的排布通过光学模拟，能够使输出效果最佳；具体结构设计中，首先根据LED照明灯具的用途与外观进行灯具外壳结构设计，初步确认LED光源模组2与光学外罩12之间的间距，进而确认低衰减白光LED器件22的色温、发光角度等参数；接着根据所述结构进行光学模拟，对不同色温的白光LED器件22在LED线路板21上进行有效排布，以实现混色均匀和照度均匀，避免灯具的眩光问题；接着，根据LED线路板21的设计方案，设计驱动控制单元和红外遥控模块(遥控器)5；最后将LED线路板21、驱动控制单元进行有效电气连接，配合经过美学设计、安全设计的灯具外壳，即组成本新型时尚、智能的色温可调的LED照明灯具。\n[0035] 所述LED光源模组2，其一实施例参见图3，采用晶元、广镓或其他厂家的高亮度芯片，如2310芯片封装发光角度均为110～120°，色温分别为2700-4000K，7000-10000K的草帽型低衰减白光LED两款各72颗，单颗白光LED光通量均高于6lm；所述白光LED经过光学模拟仿真排布于圆形的LED线路板21上，LED线路板21直径约为20cm，距离灯壳间距为5～10mm。\n[0036] 所述LED照明灯具出射的光强分布均匀且出光效率高于85％，通过遥控器智能可调色温分别为2700-4000K、4000-7000K、7000-10000K的3种模式，其中4000-7000K可作为室内照明的主照明模式，该LED照明灯具可替代传统吸顶灯，成为色温可调型的LED吸顶灯。\n[0037] 所述LED光源模组2的另一实施例，其采用铝基板制作LED线路板21，所述LED线路板21的特征是铝基板上分布有144个反射杯，反射杯形状采用结构和光学软件设计可实现LED发光角度为110～120°，分为暖白LED支路和冷白LED支路；在所述铝基板上采用COB封装技术封装上同一厂家的高亮度蓝光LED芯片，并在冷白LED支路72个反射杯的芯片上涂覆黄色荧光粉，使发出的白光呈高色温冷白色，暖白LED支路72个反射杯的芯片上涂覆暖白色荧光粉，使发出的白光呈低色温暖白色。\n[0038] 综上所述，采用本新型所述色温智能可调的LED照明灯具，可根据用户对照明光源参数的特定需求，实现同一灯具不同色温的智能调控，其出射的光强和照度分布均匀，避免传统灯具的眩光效果，满足了室内高档照明的需求。\n[0039] 上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。