CN103889125B - 一种led照明灯具的调光系统 - Google Patents

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Abstract

一种LED照明灯具的调光系统，包括整流桥电路、电阻R1、R2、变阻器R3、R4、方波发生器，LED照明灯具连接方波发生器的输出端；电阻R1与变阻器R3串联，作为整流桥电路的负载，该串联电阻的两端分别连接整流桥电路的输出端和接地端；电阻R2与变阻器R4串联，该串联电阻的一端连接电源VCC，另一端接地；电阻R1与变阻器R3的串联节点A、电阻R2与变阻器R4的串联节点B分别连接方波发生器的两个输入端；整流桥电路将交流正弦波整流成直流，调整变阻器R3，可改变串联节点A的电位，调整变阻器R4，可改变串联节点B的电位，使方波发生器的输入信号电平变化，从而改变方波发生器的输出电压，实现对LED照明灯具的调光。

Description

一种LED照明灯具的调光系统
技术领域
本发明涉及LED灯具，属于照明技术领域，具体涉及一种LED照明灯具的调光系统。
背景技术
LED灯具是新型节能照明设备，产生相同光亮所需的电能远比白炽灯小，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点。随着全球白炽灯禁产禁销政策依序落实，LED将会取代白炽灯，市场前景非常广阔。
目前，LED照明灯具的调光方式主要有如下几种：
一是PWM（PulseWidthModulation，脉冲宽度调制）调光，即改变信号的脉冲宽度，这种调光方式需要大量的数字电路，甚至需要MCU产生PWM信号，电路结构比较复杂，成本较高，经济性差，不宜用于普通的LED灯具。
二是可控硅调光，这种调光方式当灯具电流小于可控硅维持电流，会出现频闪现象，小功率的LED照明场合不宜采用。
三是模拟调光，这种调光方式一般通过简单改变LED电流大小实现调光，但是电流改变会影响LED灯具发光的质量，降低LED的能效，无法实现无差别调光。
发明内容
本发明的目的针对现有技术的不足，提供了一种电路结构简单、成本很低的应用在LED照明灯具中的调光系统，其产生的PWM信号只调整LED照明灯的亮度，不会影响LED发光质量，可适用与各种功率的LED照明灯具，实现无差别调光。
为了实现上述目的，本发明提供一种LED照明灯具的调光系统，包括整流桥电路、电阻R1、R2、变阻器R3、R4、方波发生器，LED照明灯具连接方波发生器的输出端；所述电阻R1与变阻器R3串联，作为整流桥电路的负载，该串联电阻的两端分别连接整流桥电路的输出端和接地端；所述电阻R2与变阻器R4串联，该串联电阻的一端连接电源VCC，另一端接地；所述电阻R1与变阻器R3的串联节点A、电阻R2与变阻器R4的串联节点B分别连接方波发生器的两个输入端；所述整流桥电路将交流正弦波整流成直流，调整变阻器R3，可改变串联节点A的电位，调整变阻器R4，可改变串联节点B的电位，使方波发生器的输入信号电平变化，从而改变方波发生器的输出电压，实现对LED照明灯具的调光。
作为优选，所述的方波发生器选用比较器，所述电阻R1与变阻器R3的串联节点A连接该比较器的反相输入端，所述电阻R2与变阻器R4的串联节点B连接该比较器的同相输入端。
作为优选，所述变阻器R3、R4选用滑动变阻器。
依据本发明技术方案实现的LED灯具调光系统，具有以下的有益效果：
1）电路结构简单，成本很低。
2）无差别调光，使用操作简单。
3）适应于各种功率的LED照明灯具。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图2是本发明的方波发生器电路原理图。
图3是本发明的一种方波发生器（比较器）的电路结构图。
图4是本发明调光电路的波形图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的一种LED照明灯具的调光系统，包括整流桥电路、电阻R1、R2、变阻器R3、R4、方波发生器，LED照明灯具连接方波发生器的输出端；所述电阻R1与变阻器R3串联，作为整流桥电路的负载，该串联电阻的两端分别连接整流桥电路的输出端和接地端；所述电阻R2与变阻器R4串联，该串联电阻的一端连接电源VCC，另一端接地；所述电阻R1与变阻器R3的串联节点A、电阻R2与变阻器R4的串联节点B分别连接方波发生器的两个输入端；所述整流桥电路将交流正弦波整流成直流，调整变阻器R3，可改变串联节点A的电位，调整变阻器R4，可改变串联节点B的电位，使方波发生器的输入信号电平变化，从而改变方波发生器的输出电压，输出不同占空比的PWM信号，实现对LED照明灯具的调光。
上述方波发生器最好选用图2所示的比较器，该比较器的具体结构见图3。所述电阻R1与变阻器R3的串联节点A连接该比较器的反相输入端，所述电阻R2与变阻器R4的串联节点B连接该比较器的同相输入端。当然，除了比较器外，也可采用其它可以产生方波的方波发生器。
在工作时，交流正弦波通过整流桥电路整流出来成馒头波，通过R1、R3的串联节点A输入到方波发生器的第二端，也就是比较器的反相端，R1、R3串联构成分压网络，串联节点A即分压节点，该节点电压为V2。电源电压VCC作用于R2、R4，R2、R4串联构成分压网络，串联节点B即分压节点，该节点电压为V1，V1输入方波发生器的第一端，也就是比较器的同相端。当V1>V2时，方波发生器输出为高电平；当V1<V2时，方波发生器输出为低电平。通过调节R3、R4的值来调节V1>V2的时间，即调节出了PWM的高电平时间，亦即调节了PWM占空比，从而实现LED照明灯具的调光。图4示出了本系统工作时各处的波形。
本发明巧妙的将模拟调光和PWM调光两种方式结合起来，可以使电路结构简单，实现无差别调光等功能。
较佳的，所述变阻器R3、R4选用滑动变阻器，在工作时，只要改变滑动变阻器的指针位置，即可改变滑动变阻器的电阻，从而改变电压V1、V2。
本发明的电路中，方波发生器可以通过集成电路实现，其余硬件只有电阻R1、R2和变阻器R3、R4，电路结构非常简单，成本很低。而且本发明产生的PWM信号只调整LED灯具的亮度，不会影响到发光的质量，可以应用于各种功率的LED照明灯具中，实现无差别的调光，使用操作简单，能极大地满足灯具厂商和消费者的需要。
以上对本发明LED照明灯具的调光系统进行了详细的介绍，实例仅用于说明本发明的技术方案，而不是对本发明保护范围的限制。对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体的实施方式及应用范围上均会有所改变之处，但不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (3)

1.一种LED照明灯具的调光系统，其特征在于：包括整流桥电路、电阻R1、R2、变阻器R3、R4、方波发生器，LED照明灯具连接方波发生器的输出端；所述电阻R1与变阻器R3串联，作为整流桥电路的负载，该串联电阻的两端分别连接整流桥电路的输出端和接地端；所述电阻R2与变阻器R4串联，该串联电阻的一端连接电源VCC，另一端接地；所述电阻R1与变阻器R3的串联节点A、电阻R2与变阻器R4的串联节点B分别连接方波发生器的两个输入端；所述整流桥电路将交流正弦波整流成直流，调整变阻器R3，可改变串联节点A的电位，调整变阻器R4，可改变串联节点B的电位，使方波发生器的输入信号电平变化，从而改变方波发生器的输出电压，输出不同占空比的PWM信号，实现对LED照明灯具的调光。
2.如权利要求1所述的LED照明灯具的调光系统，其特征在于：所述的方波发生器采用比较器，所述电阻R1与变阻器R3的串联节点A连接该比较器的反相输入端，所述电阻R2与变阻器R4的串联节点B连接该比较器的同相输入端。
3.如权利要求1所述的LED照明灯具的调光系统，其特征在于：所述变阻器R3、R4是滑动变阻器。
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