CN102811524B - 一种led灯具及其控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LED灯具及其控制电路,该控制电路与至少一组LED光源连接,且每组LED光源包括至少一个LED,该控制电路包括:至少一个恒流模块,每个恒流模块包括至少一个恒流二极管,且每组LED光源中的至少一个LED与所述至少一个恒流二极管串联;至少一个开关模块,分别用于接收用户输入的至少一组LED光源的状态输入信号;控制模块,用于将所述至少一组LED光源的状态输入信号转化成相应的状态控制信号;至少一个驱动模块,分别用于根据相应的状态控制信号控制相应的LED光源的相应状态。实施本发明的技术方案,采用恒流二极管来进行恒流驱动,其功耗小。

Description

一种LED灯具及其控制电路
技术领域
[0001] 本发明涉及LED发光技术,尤其涉及一种LED灯具及其控制电路。
背景技术
[0002] 随着科学技术的不断发展,新产品新技术不断革新,LED作为新型光源,它有着节能、环保、高效的点,且已经成熟地应用于各个领域,例如铁路、机场、矿厂等,同时对LED灯具的恒流驱动也提出了严格的要求,目前的恒流驱动一般都是采用专用的恒流驱动IC实现的,但这样的恒流驱动IC的功耗大。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述恒流驱动IC功耗大的缺陷,提供一种功耗小的LED灯具的控制电路。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种LED灯具的控制电路,与至少一组LED光源连接,且每组LED光源包括至少一个LED,其特征在于,所述控制电路包括:
[0005] 至少一个恒流模块,每个恒流模块包括至少一个恒流二极管,且每组LED光源中的至少一个LED与所述至少一个恒流二极管串联;
[0006] 至少一个开关模块,分别用于接收用户输入的至少一组LED光源的状态输入信号;
[0007] 控制模块,用于将所述至少一组LED光源的状态输入信号转化成相应的状态控制信号;
[0008] 至少一个驱动模块,分别用于根据相应的状态控制信号控制相应的LED光源的相应状态。
[0009] 在本发明所述的LED灯具的控制电路中,每组LED光源包括至少两个并联的LED,每个恒流模块包括至少两个恒流二极管,且每组LED光源中的每个LED与对应的恒流二极管串联。
[0010] 在本发明所述的LED灯具的控制电路中,每组LED光源包括至少两个串联的LED,每个恒流模块包括一个恒流二极管,且每组LED光源中的至少两个LED与对应的恒流二极管串联。
[0011 ] 在本发明所述的LED灯具的控制电路中,每组LED光源包括一个LED,每个恒流模块包括一个恒流二极管,且每组LED光源中的一个LED与对应的恒流二极管串联。
[0012] 在本发明所述的LED灯具的控制电路中,每个驱动模块均包括限流电阻和三极管,且所述三极管的基极通过限流电阻连接控制模块的一输出端,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极依次通过相应的LED光源和恒流模块接电源的正输出端。
[0013] 在本发明所述的LED灯具的控制电路中,每个开关模块包括按键和上拉电阻,其中,上拉电阻和按键串联在电源的正输出端和地之间,且上拉电阻和按键的连接点接控制模块的一输入端。
[0014] 在本发明所述的LED灯具的控制电路中,所述电源的电压范围不超过48V。
[0015] 在本发明所述的LED灯具的控制电路中,所述状态包括常亮、闪烁、熄灭。
[0016] 本发明还构造一种LED灯具,包括至少一组LED光源连接,且每组LED光源包括至少一个LED,所述LED灯具还包括权利要求1-9任一项所述的LED灯具的控制电路。
[0017] 实施本发明的技术方案,采用恒流二极管相比现有技术中使用的专用的恒流驱动IC来进行恒流驱动,其功耗小。
附图说明
[0018] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
[0019] 图1是本发明LED灯具的控制电路实施例一的逻辑图;
[0020] 图2是本发明LED灯具的控制电路实施例一的电路图;
[0021 ] 图3是本发明LED灯具的控制电路实施例二的电路图。
具体实施方式
[0022] 如图1所示,在本发明LED灯具的控制电路实施例一的逻辑图中,该LED灯具的控制电路与至少一组LED光源10连接,且每组LED光源10包括至少一个LED,该控制电路包括:
[0023] 至少一个恒流模块20,每个恒流模块20包括至少一个恒流二极管,且每组LED光源10中的至少一个LED与至少一个恒流二极管串联;
[0024] 至少一个开关模块30,分别用于接收用户输入的至少一组LED光源10的状态输入信号;
[0025] 控制模块40,用于将所述至少一组LED光源10的状态输入信号转化成相应的状态控制信号;
[0026] 至少一个驱动模块50,分别用于根据相应的状态控制信号控制相应的LED光源的相应状态。
[0027] 图2是本发明LED灯具的控制电路实施例一的电路图,在该实施例中,LED光源有三组,分别为红色LED光源11、黄色LED光源12和绿色LED光源13,带有该三组LED光源的LED灯具可在铁路中用于指挥火车的通行。该控制电路包括三个开关模块31、32、33、控制模块40、三个驱动模块51、52、53、三个恒流模块21、22、23。在该控制电路中,三个开关模块31、32、33分别用于接收用户输入的三组LED光源11、12、13的状态输入信号,LED光源的状态可为常亮、闪烁、熄灭。控制模块40用于将三组LED光源11、12、13的状态输入信号转化成相应的状态控制信号;三个驱动模块51、52、53分别用于根据相应的状态控制信号控制相应的LED光源的相应状态。
[0028] 下面具体说明每个模块的电路结构,在该实施例中,每组LED光源包括三个并联的LED,每个恒流模块包括三个恒流二极管,且每组LED光源中的每个LED与对应的恒流二极管串联。在此应当说明的是,虽然图2中每组LED光源都仅示出了三个LED,相应地,图2也仅示出了三个恒流二极管,但应理解,本发明并不限制该数量,每组LED光源还可为其它大于等于二的数量,与其对应的是,恒流二极管也可为其它大于等于二的数量。另外,在该实施例中,电源选用电池BTl,控制模块40包括单片机Ul。开关模块、驱动模块分别以开关模块31、驱动模块51为例来说明,应能理解,其它开关模块、其它驱动模块的电路与其类似,在此不做说明。在开关模块31中,上拉电阻Rl和按键Kl串联在电源的两输出端之间,且上拉电阻Rl和按键Kl的连接点连接单片机Ul的第一输入端(ΡΒ0)。在驱动模块51中,限流电阻R4的一端连接单片机Ul的第一输出端(PB5),其另一端接三极管Ql的基极,三极管Ql的发射极接地,三极管Ql的集电极接红色LED光源11中每个LED的负极,每个LED的正极都通过相应的稳流二极管接电池的正输出端。
[0029] 下面说明该电路的工作原理:若用户第一次按下按键K1,单片机Ul就可扫描到其第一输入端(PBO)由高电平跳变为低电平,然后控制其第一输出端(PB5)输出PWM调制波,并通过三极管Ql驱动红色LED光源11中的每个LED点亮。当用户第二次按下按键Kl后,单片机Ul再次扫描到其第一输入端(PBO)由高电平跳变为低电平,则控制其第一输出端(PB5)间隔输出PWM调制波,并通过三极管Ql驱动红色LED光源11中的每个LED闪烁。当用户第三次按下按键Kl后,单片机Ul第三次扫描到其第一输入端(PBO)由高电平跳变为低电平,则控制其第一输出端(PB5)停止输出PWM调制波,以使红色LED光源11中的每个LED熄灭。同样地,可根据上述方法,驱动黄色LED光源、绿色LED光源的常亮、闪烁和熄灭,在此不再赘述。另外,当某一组LED光源工作在某一状态时,若此时用户按下另一组LED光源对应的开关,则当前工作的LED光源会关闭,而且另一组LED光源切换到常亮状态。
[0030] 图3是本发明LED灯具的控制电路实施例二的电路图,相比图2所示的实施例一,其中的三个开关模块31、32、33、控制模块40相同,在此不做赘述,以下仅说明不同的部分。该实施例共有三组LED光源IP U2r U3r,每组LED光源包括多个串联的LED,即该多个LED首尾依次连接。每个恒流模块包括一个恒流二极管,且每组LED光源中的多个LED与对应的恒流二极管串联。在此应当说明的是,图3只是本发明的一个典型实施例,本发明并不限制每组中串联的LED的数量。另外,在该实施例中,电源选用48V的直流电源,因此,可为多个串联的LED供电。在该电源为单片机Ul供电时,上拉电阻R7的一端连接电源的正输出端,其另一端连接稳压二极管Dl的负极及单片机Ul的电源端,稳压二极管Dl的正极接电源的负输出端,这样可将电源电压稳压至5V,从而为单片机Ul供电。下面以驱动模块51r为例说明驱动模块,应能理解,其它驱动模块的电路原理与之类似,在此不做赘述。在驱动模块5P中,限流电阻Rf的一端连接单片机Ul的第一输出端(PB5),其另一端连接三极管Ql^的基极,三极管Ql^的发射极接地,三极管Ql^的集电极连接LED光源IP中最后一个LED的负极,且LED光源IP中第一个LED的正极连接其对应的恒流二极管ZDl的正极,恒流二极管ZDl的负极连接电源的正输出端。该电路的工作原理与图2所示的实施例的工作原理相似,在此不做说明。
[0031] 结合图2和图3,由于图2和图3中每组LED光源中LED的连接方式不同,当并联时,可选用电池供电,且每个LED都串联一恒流二极管,这样可采用低电压供电,且保证了每个LED的电流都是恒定的,而且在某个LED失效时,不会影响其它LED的工作。当串联时,一组LED光源中串联一恒流二极管,这样,可根据所串联的LED的数量,选择合适的直流电源的供电电压范围,优选不超过48V。综上,选用恒流二极管来进行恒流驱动时,不受电源的供电电压范围和电流范围的限制,且恒流二极管相比恒流驱动IC的功耗要小。
[0032] 另外,在本发明的另一实施例中,每组LED光源也可仅包括一个LED,此时,对应地,每个恒流模块包括一个恒流二极管,且每组LED光源中的一个LED与对应的恒流二极管串联。
[0033] 本发明还构造一种LED灯具,且该LED灯具包括至少一组LED光源连接,且每组LED光源包括至少一个LED,该LED灯具还包括以上任一实施例所述的LED灯具的控制电路。
[0034] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种LED灯具的控制电路,与至少一组LED光源连接,且每组LED光源包括至少一个LED,其特征在于,所述控制电路包括: 至少一个恒流模块,每个恒流模块包括至少一个恒流二极管,且每组LED光源中的至少一个LED与所述至少一个恒流二极管串联; 至少一个开关模块,分别用于接收用户输入的至少一组LED光源的状态输入信号; 控制模块,用于将所述至少一组LED光源的状态输入信号转化成相应的状态控制信号; 至少一个驱动模块,分别用于根据相应的状态控制信号控制相应的LED光源的相应状态;所述状态控制信号包括输出PWM调制波、间隔输出PWM调制波、停止输出PWM调制波;所述状态包括常亮、闪烁、熄灭; 每组LED光源包括至少两个并联的LED,每个恒流模块包括至少两个恒流二极管,且每组LED光源中的每个LED与对应的恒流二极管串联;或者每组LED光源包括至少两个串联的LED,每个恒流模块包括一个恒流二极管,且每组LED光源中的至少两个LED与对应的恒流一极管串联; 每组LED光源包括一个LED,每个恒流模块包括一个恒流二极管,且每组LED光源中的一个LED与对应的恒流二极管串联; 每个驱动模块均包括限流电阻和三极管,且所述三极管的基极通过限流电阻连接控制模块的一输出端,所述三极管的发射极接地,所述三极管的集电极依次通过相应的LED光源和恒流模块接电源的正输出端; 每个开关模块包括按键和上拉电阻,其中,上拉电阻和按键串联在电源的正输出端和地之间,且上拉电阻和按键的连接点接控制模块的一输入端; 所述电源的电压范围不超过48V。
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