CN102573213A - 一种led调光系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED调光系统，目的在于解决现有技术所存在的LED调光系统中LED灯不能多路并联以及调低光亮后容易出现光闪烁等技术问题，它能够实现输出端多路LED灯并联连接，而且具有调光功能灯光无闪烁，系统工作效率高，使用非常方便。系统包括调光器，DC/DC恒流输出控制电路，恒压输出控制电路，一个DC/DC恒流输出控制电路或一个以上的DC/DC恒流输出控制电路并联后连接在恒压输出控制电路输出端，每个DC/DC恒流输出控制电路连接一LED灯，调光器的输出端连接恒压输出控制电路输入端，可广泛用于LED灯照明装置。

Description

一种LED调光系统
技术领域
本发明涉及一种电源技术，尤其涉及一种用于LED调光及控制电路。
背景技术
开关电源用于驱动LED（发光二极管）时，为使LED的发光亮度和色温一致，一般要求开关电源具有恒流输出的功能。同时为达到节能目的和提高环境舒适度，LED的发光亮度要求能够调节即调光。现有调光接口方式主要有：可控硅调光器调光，0-10V模拟电压调光，数字调光和无线遥控调光方式等。目前国内外最广泛应用的调光方式主要是可控硅调光器调光。可控硅调光器串联接入电源线，通过调节可控硅调光器的导通角，从而降低输入交流电压的有效值，如果负载是一个阻性负载，负载功率就会根据调光器导通角的变化而变化。
目前兼容可控硅调光器的LED调光控制系统主要是采用开关电源恒流输出系统，即通过检测可控硅调光器的导通角不同，开关电源输出不同大小的电流，从而调光。然而该调光系统的缺点是只能接单路负载，不能接多路并联负载。例如公开日为2010年09月15日、公开号为 101836505A的专利文献公开了这样的技术方案：一种LED调光装置，具有恒电流电路6，其对流过LED负载的电流的大小进行可变控制，开关单元其对流过LED负载的电流进行断续控制，以及调光控制单元，其接收从调光器输出的调光信号，对所述电流调整单元与所述开关单元进行控制，从所述调光器输出的调光信号与规定的级别相比处于高亮度侧时，使流过LED负载的电流为连续电流，由流过的电流的大小对LED负载进行调光；从调光器输出的调光信号与所述规定的级别相比处于低亮度侧时，使流过LED负载的电流为脉冲状，通过改变其波形的平均值，对LED负载进行调光。该方案的不足之处在于由于采用恒流控制，LED负载不能根据需要随意并联，而且由于低亮度时采用脉冲电流，因此，很容易出现光闪烁现象。
发明内容
本发明主要是解决现有技术所存在的LED调光系统中LED灯不能多路并联以及调低光亮后容易出现光闪烁等技术问题，提供一种新颖的LED调光系统及其控制电路，它能够实现输出端多路LED灯并联连接，而且具有调光功能实现灯光无闪烁，系统工作效率高，使用非常方便。
本发明针对现有技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，一种LED调光系统，包括调光器，DC/DC恒流输出控制电路，恒压输出控制电路，一个DC/DC恒流输出控制电路或多个DC/DC恒流输出控制电路并联后连接在恒压输出控制电路输出端，每个DC/DC恒流输出控制电路连接一LED灯，调光器的输出端连接恒压输出控制电路输入端。该方案将交流电经过调光器后，恒压输出控制电路与调光器配合工作，根据调光器输出电压有效值大小，输出不同大小的稳定直流电压，该直流输出电压经过母线连接一路负载或连接多路并联负载，其中负载由DC/DC恒流输出控制电路和LED灯组成，每个DC/DC恒流输出控制电路连接一个LED灯，DC/DC恒流输出控制电路检测恒压输出控制电路的输出电压，根据该电压输出相应大小的稳定电流驱动LED灯稳定工作，从而实现多路LED灯可并联连接且无闪烁的调光功能。该方案能够匹配多种调光器进行调光。
作为优选，调光器包括前切调光器，后切调光器和数字调光器。电压波形前切角调光器、电压波形后切角调光器以及数字调光器是常见的调光器类型，与本方案的恒压输出控制等电路配合具有良好的调光效果。
作为优选，调光器的输入端连接正弦波交流电源。正弦波交流电源直接连接在调光器的输入端，通过调光器调整交流电的导通角改变电压有效值，以调整LED灯亮度，正弦波输入使得电路工作效率进一步提高。
作为优选，调光系统还包括功率因数校正电路，功率因数校正电路连接在调光器与恒压输出控制电路之间。功率因数校正电路使输出电流和输入交流电压同相位，提高了功率因数，同时功率因数校正电路能够使整个电路表现为电阻特性，从而能很好的匹配各种调光器，实现无闪烁调光，也减少了电源对市电电网的干扰，尤其是能够避免它在突然启动时对其他电器的影响。
作为优选，功率因数校正电路包括功率因数控制集成电路。采用专用功率因数控制集成电路控制效果好，电路整体结构简单。
作为优选，恒压输出控制电路是反激式开关电源，反激式开关电源包括反激控制电路。反激控制电路完成输入电压及相位检测、导通角计算、输出电压检测，控制反激式开关电源输出稳定直流电压。
作为优选，反激控制电路是反激控制集成电路，在反激集成电路中设置有调光器导通角计算单元。采用具有输入交流电压导通角检测、导通角计算的集成电路，以简化电路结构。
作为优选，DC/DC恒流输出控制电路对输入电压进行检测，依据输入电压控制输出端输出稳定电流，即依据不同的反激式开关电源输出电压输出不同的稳定电流，从而改变LED灯亮度。
本发明带来的有益效果是，它能够实现输出端多路LED灯并联连接，调光系统功率因数高工作效率高，灯光无闪烁，电路结构简单，使用非常方便。
附图说明
图1是本发明的一种LED调光系统结构框图；
图2是本发明的一种具体实施电路原理图。
图中：1是调光器，2是功率因数校正电路，3是恒压输出控制电路，Ld1至Ldn是DC/DC恒流输出控制电路，LED1至LEDn是LED灯。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。
实施例： 如图1所示，本发明是一种LED调光系统，包括调光器1，DC/DC恒流输出控制电路Ld1至Ldn，功率因数校正电路2，恒压输出控制电路3，DC/DC恒流输出控制电路Ld1至Ldn并联后连接在恒压输出控制电路3的输出端，LED灯LED1至LEDn分别连接在DC/DC恒流输出控制电路Ld1至Ldn上，调光器1输入端连接市电交流电源，调光器1输出端连接恒压输出控制电路3输入端。
交流电经过调光器1后，得到一个被切角的交流电压。
功率因数校正电路2使输出电流和输入交流电压同相位。
恒压输出控制电路3同时检测调光器的导通角，根据导通角大小不同，输出不同大小直流电压，并对输出电压进行稳压控制。
DC/DC恒流输出控制电路检测恒压输出控制电路3的输出电压，根据该电压的大小不同，输出不同的电流驱动LED灯稳定工作。
因此整个系统通过检测调光器1的导通角，最终输出不同大小的稳定电流驱动LED灯工作，实现调光功能。同时由DC/DC恒流输出控制电路和LED组成的负载可多路并联工作，可以根据需要灵活应用。
图2所示为一种具体实施电路原理图。图中，调光时经调光器1输出被切角的交流电；交流电经过整流桥101整流后，通过由L1、Q1、D1、C1、功率因数控制集成电路102等组成功率因数校正电路（PFC），使输出电流和输入交流电压同相位，以匹配调光器1，提高功率因数。经过PFC电路后，由变压器104，Q2，D3，C3、反激控制集成电路103等组成反激式开关电源，103检测输入交流电压信号，运算出调光器1导通角，同时检测并控制输出电压Vout，使Vout跟随调光器1导通角的变化而变化。Vout母线电压可接多路并联负载。DC/DC恒流输出控制电路Ld1，Ld2、Ldn能够根据不同的Vout母线电压大小，输出不同大小的稳定电流，驱动LED1、LED2、LEDn稳定工作。因此，整个调光系统实现了调光器1的无闪烁调光，同时能并联多路负载同时工作。
所以本发明具有能够实现输出端多路LED灯并联连接，调光系统功率因数高工作效率高，灯光无闪烁，电路结构简单，使用非常方便，成本低等特征。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已披露以上实施例，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种LED调光系统，包括调光器，DC/DC恒流输出控制电路，其特征在于：还包括恒压输出控制电路，一个DC/DC恒流输出控制电路或多个DC/DC恒流输出控制电路并联后连接在所述恒压输出控制电路输出端，每个所述DC/DC恒流输出控制电路连接一LED灯，所述调光器的输出端连接恒压输出控制电路输入端。
2.根据权利要求1所述一种LED调光系统，其特征在于：所述调光器包括前切调光器，后切调光器和数字调光器。
3.根据权利要求1或2所述一种LED调光系统，其特征在于：所述调光器的输入端连接正弦波交流电源。
4.根据权利要求1所述一种LED调光系统，其特征在于：还包括功率因数校正电路，所述功率因数校正电路连接在调光器与恒压输出控制电路之间。
5.根据权利要求4所述一种LED调光系统，其特征在于：所述功率因数校正电路包括功率因数控制集成电路。
6.根据权利要求1所述一种LED调光系统，其特征在于：所述恒压输出控制电路是反激式开关电源，所述反激式开关电源包括反激控制电路，反激控制电路完成输入电压及相位检测、导通角计算、输出电压检测，控制反激式开关电源输出稳定直流电压。
7.根据权利要求6所述一种LED调光系统，其特征在于：所述反激控制电路是反激控制集成电路，在所述反激集成电路中设置有调光器导通角计算单元。
8.根据权利要求1所述一种LED调光系统，其特征在于：所述DC/DC恒流输出控制电路对输入电压进行检测，依据输入电压控制输出端输出稳定电流。
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