CN102869160B - Led灯具的恒流调光控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种LED灯具的恒流调光控制装置，主要是在既有的恒定电流值控制上再增加一个PWM控制，通过控制LED灯具的亮灭时间比，当LED灯具点亮时，驱动电路仍是以恒定电流值驱动灯具，灯具的色温可维持不变，但由于LED灯具亮灭的时间比不同，灯具的有效亮度会因而改变，调光的目的也就得以达到，如此，即确保在对LED灯具进行调光的同时不改变LED灯具的色温，在达到节能降耗的目的的同时，有效避免了现有技术中通过调节恒定电流值的方式调光所带来的一些负面效果，即会改变LED灯具的色温，导致颜色观察上的偏差和光线穿透率的变化的弊端。

Description

LED灯具的恒流调光控制装置
技术领域
本发明涉及一种LED灯具的照明领域，特别是涉及一种LED灯具的恒流调光控制装置。
背景技术
LED灯具的高效率及长寿命特点，使其在照明的应用上正逐渐地占有愈来愈重要的角色。
由于节能及某些应用上的要求，对LED灯具进行调光控制有时是必需的。基于LED灯具的物理特性，驱动通常都以恒定电流方式来实现，所以在对LED灯具进行调光控制时也就常以改变恒定电流值大小的手段，来对LED灯具的亮度进行调节。
然而，流经LED灯具的恒定电流值是与LED灯具的色温呈关联变化，当恒定电流值改变时，色温也随之改变，进而导致颜色观察上的偏差和光线穿透率的变化。
因此，如何提出一种可改变现有技术的负面效果的LED灯具的恒流调光控制装置，以确保在对LED灯具进行调光的同时不改变LED灯具的色温，实为目前急待解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种LED灯具的恒流调光控制装置，以确保在对LED灯具进行调光的同时不改变LED灯具的色温，从而达到节能降耗的目的。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种LED灯具的恒流调光控制装置，其特征在于，所述LED灯具的恒流调光控制装置包括：直流电源，用以提供所述LED灯具工作所需的电源；电流命令发生器，用于依据调光需要产生电流参数，所述电流参数为方波电流或恒定电流，其中，所述恒定电流的幅值为高电平或低电平，所述方波电流的高电平的幅值与恒定电流为高电平时的幅值是相同的固定值；电流检测器，用于检测LED灯具的实际驱动电流；比较器与电流补偿器，将所述电流检测器所检测的实际驱动电流与所述电流命令发生器所产生的电流参数进行比较，并将比较得到的误差量进行补偿处理，以产生并输出一矫正电流信号；PWM控制电路，根据所述比较器与电流补偿器所输出的矫正电流信号，以产生并输出高频可变宽度的触发驱动信号；以及功率变换电路，分别连接所述直流电源、所述PWM控制电路以及所述LED灯具，并根据PWM控制电路所输出的触发驱动信号，对所述直流电源进行开关切换，以接通或切断直流电源至所述LED灯具的电源输入路径。
此外，该方波电流在一个周期内的高电平所占用的时间或低电平所占用的时间是依据调光需要为可变的，或两者的时间均可变。
而且，在本发明的LED灯具的恒流调光控制装置中，该电流命令发生器、该比较器与电流补偿器以及该PWM控制电路的功能是以数字信号方式实现。
如上所述，本发明的LED灯具的恒流调光控制装置主要是在既有的恒定电流值控制上再增加一个维度的PWM控制，通过PWM控制电路来控制LED灯具的亮灭时间比，当LED灯具点亮时，驱动电路仍是以恒定电流值驱动灯具，灯具的色温可维持不变，但由于LED灯具亮灭的时间比不同，灯具的有效亮度会因而改变，调光的目的也就得以达到，如此，即确保在对LED灯具进行调光的同时不改变LED灯具的色温，在达到节能降耗的目的的同时，有效避免了现有技术中通过调节恒定电流值的方式调光所带来的一些负面效果，即会改变LED灯具的色温，导致颜色观察上的偏差和光线穿透率的变化的弊端。
附图说明
图1为显示为本发明的LED灯具的恒流调光控制装置的方块示意图。
图2为显示电流命令发生器所产生的方波电流的波形示意图。
元件标号说明
10    直流电源
11    电流命令发生器
12    电流检测器
13    比较器与电流补偿器
14    PWM控制电路
15    功率变换电路
2     LED灯具
ILED  方波电流的高电平的幅值
T1    方波电流在一个周期内的高电平所占用的时间
T2    方波电流在一个周期内的低电平所占用的时间
T     方波电流的周期值
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1，是显示本发明的LED灯具的恒流调光控制装置的方块示意图，以下即配合图2对本发明的LED灯具的恒流调光控制装置进行详细说明。
如图1所示，该直流电源10是用以提供所述LED灯具工作所需的电源。
该电流命令发生器11是用于依据调光需要产生电流参数，所述电流参数为方波电流或恒定电流，其中，所述恒定电流的幅值为高电平或低电平，所述方波电流的高电平的幅值与恒定电流为高电平时的幅值是相同的固定值，所述方波电流的低电平的幅值与恒定电流为低电平时的幅值是相同的为0安培，具体而言，当LED灯具的调光需要为最亮时，该电流参数为幅值为高电平的恒定电流；当LED灯具的调光需要为灭时，该电流参数为幅值为低电平的恒定电流；当LED灯具的调光需要为介于最亮和灭之间时，该电流参数则为方波电流，且依据调光亮度的需要，如图2所示，该方波电流在一个周期内的高电平所占用的时间T1或低电平所占用的时间T2是依据调光需要为可变的，或T1、T2两者的时间均可变，此时则总周期T也发生变化；而且，如图2所示，前述方波电流的高电平的幅值与恒定电流为高电平时的幅值是相同的固定值ILED，如此，即使调整了LED灯具的亮度，变化的只是LED灯具亮灭的时间比（T1与T2），LED灯具的有效亮度即会因此而改变，而驱动LED灯具的电流值ILED是保持恒定的，这样LED灯具的色温即可维持不变。
该电流检测器12是用于检测LED灯具2的实际驱动电流。
该比较器与电流补偿器13是将所述电流检测器12所检测的实际驱动电流与所述电流命令发生器11所产生的电流参数进行比较，并将比较得到的误差量进行补偿处理，以产生并输出一矫正电流信号。
该PWM控制电路14是根据所述比较器与电流补偿器13所输出的矫正电流信号，以产生并输出高频可变宽度的触发驱动信号。
该功率变换电路15分别连接所述直流电源10、所述PWM控制电路14以及所述LED灯具2，并根据PWM控制电路14所输出的触发驱动信号，对所述直流电源10进行开关切换，以接通或切断直流电源10至所述LED灯具2的电源输入路径。
优选地，上述电流命令发生器11、上述比较器与电流补偿器13以及上述PWM控制电路14的功能是以数字信号方式实现，举例而言，是通过例如单片机、数字信号处理器等电子器件实现上述电流命令发生器11、上述比较器与电流补偿器13以及上述PWM控制电路14的各项功能。但不以此为限，在其他实施例中，上述电流命令发生器11、上述比较器与电流补偿器13以及上述PWM控制电路14的功能也可以模拟信号方式实现。
综上所述，本发明的LED灯具的恒流调光控制装置主要是在既有的恒定电流值控制上再增加一个维度的PWM控制，通过PWM控制电路来控制LED灯具的亮灭时间比，当LED灯具点亮时，驱动电路仍是以恒定电流值驱动灯具，灯具的色温可维持不变，但由于LED灯具亮灭的时间比不同，灯具的有效亮度会因而改变，调光的目的也就得以达到，如此，即确保在对LED灯具进行调光的同时不改变LED灯具的色温，在达到节能降耗的目的的同时，有效避免了现有技术中通过调节恒定电流值的方式调光所带来的一些负面效果，即会改变LED灯具的色温，导致颜色观察上的偏差和光线穿透率的变化的弊端。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种LED灯具的恒流调光控制装置，其特征在于，所述LED灯具的恒流调光控制装置包括：直流电源，用以提供所述LED灯具工作所需的电源；
电流命令发生器，用于依据调光需要产生电流参数，所述电流参数为方波电流或恒定电流，其中，所述恒定电流的幅值为高电平或低电平，所述方波电流的高电平的幅值与恒定电流为高电平时的幅值是相同的固定值；所述方波电流在一个周期内的高电平所占用的时间或低电平所占用的时间是依据调光需要为可变的，或两者的时间均可变；
电流检测器，用于检测LED灯具的实际驱动电流；
比较器与电流补偿器，将所述电流检测器所检测的实际驱动电流与所述电流命令发生器所产生的电流参数进行比较，并将比较得到的误差量进行补偿处理，以产生并输出一矫正电流信号；
PWM控制电路，根据所述比较器与电流补偿器所输出的矫正电流信号，以产生并输出高频可变宽度的触发驱动信号；以及
功率变换电路，分别连接所述直流电源、所述PWM控制电路以及所述LED灯具，并根据PWM控制电路所输出的触发驱动信号，对所述直流电源进行开关切换，以接通或切断直流电源至所述LED灯具的电源输入路径。
2.根据权利要求1所述的LED灯具的恒流调光控制装置，其特征在于：所述电流命令发生器、所述比较器与电流补偿器以及所述PWM控制电路的功能是以数字信号方式实现。
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