CN103152941A - 一种可调色温的led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可调色温的LED灯，该LED灯，包括LED灯珠阵列，其特征在于，还包括：PWM驱动模块、MCU，所述PWM驱动模块与MCU电性连接，所述MCU计算调节色温时保持恒定亮度的前提下，多路LED灯珠阵列对应得PWM信号参数；并将PWM信号输出到PWM驱动模块。本发明通过MCU内置的恒定亮度色温调节算法，计算调节色温时要保持恒定亮度所需的多路PWM信号参数。PWM驱动模块通过PWM信号的设定调节LED灯珠阵列的输出，实现LED灯在进行色温调节的同时，保证了亮度的恒定。

Description

一种可调色温的LED灯
技术领域
本发明涉及LED灯，尤其涉及一种可调色温的LED灯。 
背景技术
人造照明特别是白炽灯的发明，推动了人类社会的高速发展。现代照明的发展主要经历了：白炽灯、气体放电灯、LED灯三个发展阶段。根据产品出现的先后，我们将白炽灯、气体放电灯称为传统照明灯具。传统照明灯具的光参数大都为固定的，例如亮度及色温。由于具备节能环保、寿命的优势，LED照明灯具作为新一代低碳照明产品已得到广泛的应用。现有市场常见的LED照明灯具，具也基本上是替代式使用。LED照明灯具产品基本是采用传统灯具的外形尺寸，发光亮度、色温、显色指数等也是参照传统灯具进行设计。因LED本身具备，快速启动、色彩丰富、易于控制的特点。对于照明灯具的光参数，在不同应用国家、区域、场合、人群、时间所提出的要求是不一样的。其中亮度和色温可调，是对照明灯具很早就提及的需求。 
行业内，部分LED照明灯具也具备一定的色温调节功能。其调节方法为：整个灯具设计配比两种或多种色温的LED，通过调节LED驱动电源的输出电流，依据不同色温LED发光的混合，最终达到对LED灯具色温进行调节的目的。但是两种或多种不同波长的光混合后，其色温会出现变化。可以通过改变多个单波长LED的驱动电流，在经过混和进行色温调节。其缺点为波长会随着驱动电流的变化而轻微变化，一致性不是很好，导致调节色温的同时亮度也随着变化。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过PWM信号控制每种LED灯珠阵列的电流 强度和点亮时间，调节色温时恒定亮度的LED灯。 
为达此目的，本发明采用以下技术方案： 
一种可调色温的LED灯，包括LED灯珠阵列，还包括：PWM驱动模块、MCU，所述PWM驱动模块与MCU电性连接，所述MCU计算调节色温时保持恒定亮度的前提下，多路LED灯珠阵列对应得PWM信号参数；并将PWM信号输出到PWM驱动模块。 
其中，所述MCU内置有恒定亮度色温调节算法以计算所述PWM信号参数。 
其中，所述多路LED灯珠阵列至少由两种颜色的阵列组成，其组成方式包括：冷白+黄、冷白+红、蓝+黄、红+绿+蓝。 
其中，所述PWM驱动模块的个数与所述光源的LED灯珠阵列的种数一致，一个PWM驱动模块与一种LED灯珠阵列电性连接。 
其中，所述PWM驱动模块向对应的LED灯珠阵列提供对应的电流强度并控制对应的LED灯珠阵列点亮的时间。 
其中，还包括存储器，存储器中包含的数据为多路PWM信号参数，所述数据在断电后下一次开启时使用。所述MCU还包括读写存储器中数据的功能。 
其中，还包括设定模块，所述设定模块用于实时向MCU发送设置数据。 
其中，所述设定模块与MCU之间接口为无线接口。 
其中，还包括AC-DC电路，所述AC-DC电路将市电转换为各个功能部分所需的供电。 
本发明的有益效果为：通过MCU内置的恒定亮度色温调节算法，计算调节色温时保持恒定亮度的前提下，多路LED灯珠阵列对应得PWM信号参数；并将PWM信号输出到PWM驱动模块。PWM驱动模块通过PWM信号的设定调节LED灯珠阵列的输出，实现LED灯在进行色温调节的同时，保证了亮度的恒 定。 
附图说明
图1是本发明一种可调色温LED灯的结构图。 
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。 
一种可调色温的LED灯，包括：LED灯珠阵列6、PWM驱动模块5、MCU3，所述PWM驱动模块5与MCU3电性连接，所述MCU3计算调节色温时保持恒定亮度的LED灯珠阵列6的点亮时间和电流强度，并将点亮时间和电流强度转化为PWM信号输出到PWM驱动模块5。 
本实施例中，通过MCU3计算调节色温时要保持恒定亮度所需的LED灯珠阵列6的点亮时间和电流强度，并将点亮时间和电流强度转化为PWM信号发送到多路PWM驱动模块5，PWM驱动模块5根据PWM信号控制LED灯在进行色温调节，保证亮度的恒定。 
在另一实施例中，所述MCU3内置有恒定亮度色温调节算法以计算所述参数。 
单色光LED的亮度与其正向电流If成正比，单色光的LED其波长较为单一，If的变化对其色温的影响较小。蓝光芯片激发黄色荧光粉的白光LED，其亮度与正向电流If成正比，If的变化对其色温具有一定的影响。两种或多种不同波长的光混合后，其色温会出现变化。可以通过改变多个单波长LED的驱动电流，在经过混和进行色温调节。其缺点为波长会随着If的变化而轻微变化，一致性不是很好。而通过PWM驱动模块调节不同色温的LED灯珠阵列的点亮时间，再根据LED的延时混合后进行色温调节，可以解决一致性差的问题，本实施例中的恒定亮度色温调节算法即以此为思路，根据当前的色温和LED灯珠 阵列6的颜色组成，计算各种颜色LED灯珠阵列6需要达到怎样的电流强度和通电时间，才能达到色温改变亮度不变的效果。例如某用户的LED灯光源的LED灯珠阵列6为红+黄+蓝的组合，现其亮度为L，色温为C，想在亮度为L不变的状态下将色温调节为C1，如果是普通的LED灯色温调节，通过调节驱动电流，改变三种LED灯珠阵列6的驱动电流，经过混合将色温调节为C1，但是同时也将亮度L改变了。在本发明中，MCU3内置的恒定亮度色温调节算法会根据调节的目标色温C1和目标亮度L，计算出红、黄、蓝LED灯珠阵列6分别需要的电流强度和点亮时刻，将计算出的电流强度和点亮时刻所需的三路PWM信号发送给PWM驱动模块5，PWM驱动模块5根据PWM信号控制对应的LED灯珠阵列6的输出，从而实现LED灯恒定亮度的色温调节。 
在另一实施例中，所述LED灯珠阵列6由至少两种颜色组成，其组成方式包括：冷白+黄、冷白+红、蓝+黄、红+绿+蓝。只有两种或两种以上的LED灯珠阵列6才能实现色温的丰富变化。 
在另一实施例中，所述PWM驱动模块5的个数与所述光源的LED灯珠阵列6的种数一致，一个PWM驱动模块5与一种LED灯珠阵列6电性连接。所述PWM驱动模块5向对应的LED灯珠阵列6提供对应的电流强度并控制对应的LED灯珠阵列6点亮的时间。 
每个PWM驱动模块5对应一种颜色的LED灯珠阵列6，只需控制一种颜色LED灯珠阵列6的电流强度和点亮时间，实现控制相对简单。 
在另一实施例中，还包括存储器4，所述MCU3还用于读写存储器中4的数据。还包括设定模块2，所述设定模块2用于实时向MCU3发送设置数据，存储器中包含的数据为多路PWM信号参数，用于断电后下一次开启时使用。所述MCU还包括读写存储器中数据的功能。所述设定模块2与MCU3之间接口 为无线接口。还包括AC-DC电路1，所述AC-DC电路1将市电转换为各个功能部分供电。 
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种可调色温的LED灯，包括LED灯珠阵列，其特征在于，还包括：PWM驱动模块、MCU，所述PWM驱动模块与MCU电性连接，所述MCU计算调节色温时保持恒定亮度的前提下，多路LED灯珠阵列对应得PWM信号参数；并将PWM信号输出到PWM驱动模块。
2.根据权利要求1所述的一种可调色温的LED灯，其特征在于，所述MCU内置有恒定亮度色温调节算法以计算所述PWM信号参数。
3.根据权利要求1所述的一种可调色温的LED灯，其特征在于，所述多路LED灯珠阵列至少由两种颜色的阵列组成，其组成方式包括：冷白+黄、冷白+红、蓝+黄、红+绿+蓝。
4.根据权利要求3所述的一种可调色温的LED灯，其特征在于，所述PWM驱动模块的个数与所述光源的LED灯珠阵列的种数一致，一个PWM驱动模块与一种LED灯珠阵列电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种可调色温的LED灯，其特征在于，所述PWM驱动模块向对应的LED灯珠阵列提供对应的电流强度并控制对应的LED灯珠阵列点亮的时间。
6.根据权利要求1所述的一种可调色温的LED灯，其特征在于，还包括存储器，存储器中包含的数据为多路PWM信号参数，所述数据在断电后下一次开启时使用。所述MCU还包括读写存储器中数据的功能。
7.根据权利要求1所述的一种可调色温的LED灯，其特征在于，还包括设定模块，所述设定模块用于实时向MCU发送设置数据。
8.根据权利要求7所述的一种可调色温的LED灯，其特征在于，所述设定模块与MCU之间接口为无线接口。
9.根据权利要求1所述的一种可调节色温的LED灯，其特征在于，还包括AC-DC电路，所述AC-DC电路将市电转换为各个功能部分所需的供电。
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