CN104486860B - 一种led灯调光电路 - Google Patents

一种led灯调光电路 Download PDF

Info

Publication number
CN104486860B
CN104486860B CN201410633762.5A CN201410633762A CN104486860B CN 104486860 B CN104486860 B CN 104486860B CN 201410633762 A CN201410633762 A CN 201410633762A CN 104486860 B CN104486860 B CN 104486860B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
switch
current
emitting led
control unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410633762.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104486860A (zh
Inventor
肖志军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201410633762.5A priority Critical patent/CN104486860B/zh
Publication of CN104486860A publication Critical patent/CN104486860A/zh
Priority to PCT/CN2015/090494 priority patent/WO2016074536A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104486860B publication Critical patent/CN104486860B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明为一种 LED 灯调光电路，包括输入电源模块驱动的发光LED模块，限定发光LED模块电流的限流电感，控制发光LED模块亮度的高速开关，为发光LED模块提供持续电流的续流模块。发光LED模块、限流电感和高速开关串联连接；续流模块跨接在发光LED模块和限流电感串联的两端；发光LED模块至少有并联的两路LED，至少一路LED串接有一个调色开关，且调色开关位于输入电源模块和限流电感之间。通过改变调色开关的占空比，而控制不同灯串LED亮的比例，从而达到调色的目的。

Description

一种LED灯调光电路
技术领域
发明属于照明技术领域，涉及 LED灯控制电路。
背景技术
LED 照明技术具有节能、环保和寿命长等优点，随着技术的发展，已逐渐取代传统的白炽灯而成为照明市场的主流。LED 灯一般装有驱动电路，即一个输出恒流的开关电源。
现有技术中，LED 灯的开关电源的电路复杂，集成度低，从而给 LED 灯的普及造成了困难。
发明内容
本发明的目的是为了上述问题而提出一种LED灯调光电路；在至少一路LED 串接调色开关，实现发光LED模块的颜色控制。
本发明的技术方案如下：
一种LED灯调光电路，包括：用于内部供电的输入电源模块，输入电源模块驱动的发光LED模块，限定发光LED模块电流的限流电感，控制发光LED模块亮度的高速开关，为发光LED模块提供持续电流的续流模块。
发光LED模块、限流电感和高速开关串联连接；续流模块跨接在发光LED模块和限流电感串联的两端；发光LED模块至少有并联的两路LED，至少一路LED串接有一个调色开关，且调色开关位于输入电源模块和限流电感之间。高速开关的电位低于发光LED模块和限流电感的电位。
该调光电路还包括向高速开关和调色开关发出控制信号的控制单元；控制单元的输出端通过不同的控制线路分别与高速开关、调色开关的控制端相连接。
控制单元、高速开关和限流电感共同构成了发光LED模块的驱动调光电路；控制单元、调色开关和限流电感共同构成了发光LED模块的调色电路。
该调光电路还包括与控制单元接收感应信号的输入端连接的感应模块。感应模块为红外接受器、蓝牙模块、射频接收模块、触摸感应模块、电压感应模块、电流感应模块和\或声频感应模块。
调色开关是由一个N型开关管和另一个开关管组成的复合型的调色开关；控制单元的输出端与该N型开关管的控制极相连接。
输入电源模块包括把交流变为直流的整流桥和给控制单元供电的直流降压单元。直流降压单元包括串联的两个或两个以上的稳压组件，每个稳压组件为稳压二极管和电容并联。直流降压单元串有一个休眠开关；控制单元的输出端通过控制线路与该休眠开关的控制端相连接。
休眠开关是由一个N型开关管和另一个开关管组成的复合型的休眠开关；控制单元的输出端与该N型开关管的控制极相连接。
采用本发明技术方案的有益效果：
1.通过改变高速开关5的开关频率和占空比，从而调整发光LED模块的亮度；通过改变调色开关3的占空比，而控制不同灯串LED亮的比例，从而达到调色的目的。电路简单，成本较低。
2.采用休眠开关11的开和关，和稳压组件中的电容给控制单元提供脉冲休眠方式的供电，极大的降低待机时的耗电。
3.直流降压单元采用稳压二极管串联供电，降低了系统的电流。
附图说明
图1A是本发明一种LED灯调光电路的原理框图。
图1B是本发明一种LED灯调光电路的另一原理框图。
图2是本发明的输入电源模块一种实施例的电原理图。
图3是本发明的输入电源模块另一种实施例的电原理图。
图4是图1A中控制单元控制调色开关的两个实施例的电原理图。
图5是图2中控制单元控制休眠开关的实施例的电原理图。
图6是本发明一种LED灯调光电路的一个实施例的电原理图。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，现结合实施例与附图作进一步说明，应当理解此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明一种LED灯调光电路的原理框图。
图中包括用于内部供电的输入电源模块1；用于照明的输入电源模块1驱动的发光LED模块2；限定发光LED模块2电流的限流电感4；控制发光LED模块2亮度的高速开关5；为发光LED模块2提供持续电流的续流模块6。
发光LED模块2、限流电感4和高速开关5串联连接。续流模块6跨接在发光LED模块2和限流电感4串联的两端。
发光LED模块2至少有并联的两路LED，至少一路LED串接有一个调色开关3，且调色开关3位于输入电源模块1和限流电感4之间。在图1A中，调色开关3位于灯串LED2和限流电感4之间；在图1B中，调色开关3位于输入电源模块1和灯串LED2之间。高速开关5的电位低于发光LED模块2和限流电感4的电位。
该调光电路还包括发出控制信号的控制单元MCU。控制单元MCU的输出端通过不同的控制线路分别与高速开关5和调色开关3的控制端相连接。
控制单元MCU、高速开关5和限流电感4共同构成了发光LED模块2的驱动调光电路；控制单元MCU、调色开关3和限流电感4共同构成了发光LED模块2的调色电路。
该调光电路还包括与控制单元MCU接收感应信号的输入端连接的感应模块7。感应模块7可以为红外接受器、蓝牙模块、射频接收模块、触摸感应模块、电压感应模块、电流感应模块和\或声频感应模块。
该调光电路还包括与控制单元MCU的输入端连接的反馈电阻8，反馈电阻8与高速开关5串联。
如图1所示：输入电源模块1，发光LED模块2，限流电感4，高速开关5，续流模块6、控制单元MCU等共同组成降压型BUCK电路，控制单元MCU可以分别控制高速开关5和调色开关3的开和关。高速开关5工作在PWM模式，相当于发光LED模块2的总开关。改变高速开关5的开关频率和占空比，就能改变发光LED模块2的亮度。
发光LED模块2包括并联的两路LED，一路灯串LED1和一路灯串LED2。调色开关3串联在灯串LED2线路中，当高速开关5工作在PWM模式下：
调色开关3关闭时，灯串LED1会点亮，灯串LED2不亮；调色开关3打开时，由于灯串LED2的电压降比灯串LED1的电压降要小，而在PWM的BUCK降压模式下，电路中流经整个发光LED模块2的电流有限，此时有限的电流只会流过较低电压降的灯串LED2。此时表现为灯串LED1不亮，灯串LED2亮。
如此，当BUCK电路工作时，控制单元MCU通过控制调色开关3就能控制灯串LED1和灯串LED2的亮和灭，通过控制调色开关3的占空比而达到控制灯串LED1和灯串LED2亮的比例，从而达到调色的目的。
控制单元MCU接收到感应模块7的信号，通过控制高速开关5的开关频率和占空比来调节整个发光LED模块2的亮度，通过调整调色开关3的占空比来调节整个发光LED模块2的颜色。原理框图1B是原理框图1A类似应用，图1A中把调色开关3串联在灯串LED2和限流电感4之间；图1B中把调色开关3串联在输入电源模块1和灯串LED2之间。
调色开关3是由一个N型开关管和另一个开关管组成的复合型的调色开关。N型开关管可以是N型场效应管或NPN型三极管。控制单元MCU的输出端与该N型开关管的控制极相连接。
输入电源模块1包括把交流变为直流的整流桥和给控制单元MCU供电的直流降压单元。直流降压单元串有一个休眠开关11。控制单元MCU的输出端通过控制线路与该休眠开关11的控制端相连接。
直流降压单元包括串联的两个或两个以上的稳压组件，每个稳压组件为稳压二极管和电容并联。
休眠开关11是由一个N型开关管和另一个开关管组成的复合型的休眠开关。N型开关管可以是N型场效应管或NPN型三极管。控制单元MCU的输出端与该N型开关管的控制极相连接。
图 2 是本发明的输入电源模块1一种实施例的电原理图。如图所示，220V的交流市电通过整流桥B1整流成直流电，电容C4起稳压和储能的作用。电阻RV、稳压管D1、D2、D3串联，其中电阻RV起降压的作用。稳压管D1和电容C1钳位稳压直流电压V1给控制单元MCU用，稳压管D2和电容C2钳位稳压直流电压V2给红外接收器用，稳压管D3和电容C3钳位稳压直流电压V3给蓝牙模块用。这样稳压组件串联供电分别供电给控制单元MCU、红外线接收器和蓝牙模块，降低了系统的电流。
稳压管D1、D2、D3和电源正端间串有个休眠开关11，控制单元MCU控制此休眠开关11的开和关，来控制给控制单元MCU、红外接收器和蓝牙模块的供电。由于电容C1会存储一定的电量，而控制单元MCU可以通过休眠模式来降低耗电。这样当控制单元MCU关闭休眠开关11停止供电时，就进入休眠模式，此时由稳压组件中的电容C1来提供控制单元MCU的用电。当控制单元MCU的内部定时器唤醒MCU时，就打开休眠开关11，恢复系统供电。通过这样的脉冲休眠方式供电，系统能极大的降低待机时的耗电。
图3是本发明的输入电源模块1另一种实施例的电原理图。图中的红外接收器和控制单元MCU的供电是并联供电，其耗电比串联供电要大一些，二极管D2起防止C1的电回流到C2，这个电路同样用控制单元MCU控制休眠开关11来进行脉冲休眠方式供电。
图4是图1A中控制单元MCU控制调色开关3的两个实施例的电原理图。图4A中，是由PNP三极管Q1A和NPN三极管Q1B组成的复合开关，此复合开关相当于图1中的调色开关3。当控制单元MCU的控制端LEDW低时，PNP三极管Q1A就截止。当控制单元MCU的控制端LEDW高时，PNP三极管Q1A就导通。这个电路的好处是PNP三极管Q1A截止时，整个复合开关不耗电；PNP三极管Q1A导通时，LED灯串把流过该控制极的电也利用上。
图4B中，是由两个NPN三极管组成的复合开关，控制单元MCU通过控制LEDG也能控制LED灯串的开和关。但其截止时，三极管Q2B会有轻微的耗电；导通时，三极管Q2A控制极的电流浪费了，利用不上。
图5是图2中控制单元MCU控制休眠开关11的实施例的电原理图。图中，是由PNP三极管Q3A和NPN三极管Q3B组成的复合开关，此复合开关相当于图2和图3中的休眠开关11。当控制单元MCU的控制端低时，PNP三极管Q3A就截止。当控制单元MCU的控制端高时，PNP三极管Q3A就导通。
图6是本发明一种LED灯调光电路的一个实施例的电原理图，用220V市电供电的非隔离BUCK降压的全彩调光电路。
如图6所示，发光LED模块2为四路并联的灯串LED，其中三路灯串LED和限流电感4之间串接有调色开关。限流电感4为电感L1，高速开关5为N型的MOS管T1，续流模块6为二极管D3。
图6中，芯片U1作为控制单元MCU，芯片U1输入端连接的红外接受器给出指令和信号，通过其控制端PWM输出的控制信号，调节起高速开关5作用的MOS管T1的开关频率和开关占空比，来调节整个发光LED模块2的电流，控制灯光的亮度。芯片U1分别通过控制端LEDG、LEDR、LEDB输出的控制信号，调节Q1、Q2、Q3的调色开关3的比例，来控制发光LED模块灯光的色彩。关闭MOS管T1，则关闭发光LED模块。在关灯待机时，通过Q4B控制Q4的脉冲休眠方式，供电给控制单元MCU和红外接收器，而达到省电的目的。
图6中，用于给发光LED模块持续提供电能的续流模块为二极管D3。二极管D3的阴极与输入电源的正端和发光LED模块的阳极LED+相连；二极管D3的阳极与电感L1的一端相连；电感L1的另一端与发光LED模块的阴极LED-相连。N型MOS管T1的漏极与二极管D3的阳极相连，N型MOS管T1的栅极经电阻与控制单元MCU的输出端PWM相连，N型MOS管T1的源极经反馈电阻与地线相连。也就是高速开关5与反馈电阻呈串联状态。
图6中，发光LED模块、电感L1、N型MOS管T1和二极管D3共同组成降压型BUCK电路。输入电源模块供电给发光LED模块和控制单元MCU。当MOS管T1导通时，电流由电源正端流向发光LED模块，流向电感L1，通过MOS管T1，流过反馈电阻，再到电源负端。此时电感L1是储能状态，电流由小变大。当MOS管T1关闭时，电感L1是释放能量来点亮发光LED模块，电流由电感L1流向二极管D3，流向发光LED模块，再流回电感L1，形成回路。随着电感L1存储的能量消耗，电流由大变小。电容C2和发光LED模块2并联，起平缓发光LED模块的电压和电流的作用。

Claims (8)

1.一种LED灯调光电路，其特征是，包括：
用于内部供电的输入电源模块(1)，
输入电源模块(1)驱动的发光LED模块(2)，
限定发光LED模块(2)电流的限流电感(4)，
控制发光LED模块(2)亮度的高速开关(5)，
为发光LED模块(2)提供持续电流的续流模块(6)；
所述发光LED模块(2)、限流电感(4)和高速开关(5)串联连接；
所述续流模块(6)跨接在发光LED模块(2)和限流电感(4)串联的两端；
所述发光LED模块(2)至少有并联的两路LED，至少一路LED串接有一个调色开关(3)，且调色开关(3)位于输入电源模块(1)和限流电感(4)之间；
所述高速开关(5)的电位低于所述发光LED模块(2)和限流电感(4)的电位；
该调光电路还包括向高速开关(5)和调色开关(3)发出控制信号的控制单元(MCU)；
所述控制单元(MCU)的输出端通过不同的控制线路分别与高速开关(5)、调色开关(3)的控制端相连接；
所述控制单元(MCU)、高速开关(5)和限流电感(4)共同构成了发光LED模块( 2) 的驱动调光电路；
所述控制单元(MCU)、调色开关(3)和限流电感(4)共同构成了发光LED模块( 2) 的调色电路。
2.如权利要求1所述的LED灯调光电路，其特征是：该调光电路还包括与控制单元(MCU)接收感应信号的输入端连接的感应模块(7)。
3.如权利要求2所述的LED灯调光电路，其特征是：所述感应模块(7)为红外接受器、蓝牙模块、射频接收模块、触摸感应模块、电压感应模块、电流感应模块和\或声频感应模块。
4.如权利要求1所述的LED灯调光电路，其特征是：所述调色开关(3)是由一个N型开关管和另一个开关管组成的复合型的调色开关；
所述控制单元(MCU)的输出端与该N型开关管的控制极相连接。
5.如权利要求1所述的LED灯调光电路，其特征是：所述输入电源模块(1)包括把交流变为直流的整流桥和给控制单元(MCU)供电的直流降压单元。
6.如权利要求5所述的LED灯调光电路，其特征是：所述直流降压单元包括串联的两个或两个以上的稳压组件，每个稳压组件为稳压二极管和电容并联。
7.如权利要求5所述的LED灯调光电路，其特征是：所述直流降压单元串有一个休眠开关(11)；所述控制单元(MCU)的输出端通过控制线路与该休眠开关(11)的控制端相连接。
8.如权利要求7所述的LED灯调光电路，其特征是：所述休眠开关(11)是由一个N型开关管和另一个开关管组成的复合型的休眠开关；
所述控制单元(MCU)的输出端与该N型开关管的控制极相连接。
CN201410633762.5A 2014-11-12 2014-11-12 一种led灯调光电路 Active CN104486860B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410633762.5A CN104486860B (zh) 2014-11-12 2014-11-12 一种led灯调光电路
PCT/CN2015/090494 WO2016074536A1 (zh) 2014-11-12 2015-09-24 Led灯调光调色电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410633762.5A CN104486860B (zh) 2014-11-12 2014-11-12 一种led灯调光电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104486860A CN104486860A (zh) 2015-04-01
CN104486860B true CN104486860B (zh) 2018-03-09

Family

ID=52761345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410633762.5A Active CN104486860B (zh) 2014-11-12 2014-11-12 一种led灯调光电路

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN104486860B (zh)
WO (1) WO2016074536A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104486860B (zh) * 2014-11-12 2018-03-09 肖志军 一种led灯调光电路

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060101050A (ko) * 2005-03-18 2006-09-22 조기상 다양한 색 가변이 가능한 조명 장치 및 풀컬러 구현 방법
CN201706260U (zh) * 2010-05-11 2011-01-12 浙江金中机电科技有限公司 能改变色温和亮度的led灯
CN102111002A (zh) * 2011-02-22 2011-06-29 无锡东海新能源科技有限公司 实现在休眠状态下微功耗的装置及方法
WO2012030905A2 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 Control Products Corporation Apparatus and methods for dimming illumination devices
CN103152934A (zh) * 2013-02-23 2013-06-12 杭州乐图光电科技有限公司 一种可调光可调色温的led驱动电路
CN103179750A (zh) * 2013-04-21 2013-06-26 杭州乐图光电科技有限公司 一种可调光可调色温的led驱动电路
CN103582239A (zh) * 2012-07-26 2014-02-12 凹凸电子（武汉）有限公司 调光控制器、光源驱动电路及控制光源调光的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2074866B1 (en) * 2006-10-06 2011-03-02 Philips Intellectual Property & Standards GmbH Power supply device for light elements and method for supplying power to light elements
CN104486860B (zh) * 2014-11-12 2018-03-09 肖志军 一种led灯调光电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060101050A (ko) * 2005-03-18 2006-09-22 조기상 다양한 색 가변이 가능한 조명 장치 및 풀컬러 구현 방법
CN201706260U (zh) * 2010-05-11 2011-01-12 浙江金中机电科技有限公司 能改变色温和亮度的led灯
WO2012030905A2 (en) * 2010-08-31 2012-03-08 Control Products Corporation Apparatus and methods for dimming illumination devices
CN102111002A (zh) * 2011-02-22 2011-06-29 无锡东海新能源科技有限公司 实现在休眠状态下微功耗的装置及方法
CN103582239A (zh) * 2012-07-26 2014-02-12 凹凸电子（武汉）有限公司 调光控制器、光源驱动电路及控制光源调光的方法
CN103152934A (zh) * 2013-02-23 2013-06-12 杭州乐图光电科技有限公司 一种可调光可调色温的led驱动电路
CN103179750A (zh) * 2013-04-21 2013-06-26 杭州乐图光电科技有限公司 一种可调光可调色温的led驱动电路

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016074536A1 (zh) 2016-05-19
CN104486860A (zh) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202172516U (zh) 亮度和色温可调的led灯具
CN104812146A (zh) 并联于电流源的无线可控多路led调光调色控制方法
US20120299488A1 (en) Led decorative light
CN107493635A (zh) 一种led多像素点驱动系统
CN104883789B (zh) 用于led显示装置的恒流控制电路及该显示装置
CN207039947U (zh) 一种可调光和色温的led灯电路
CN104113972B (zh) Led电源切换电路
CN202261957U (zh) 一种led照明装置
CN203814012U (zh) 一种提高led视觉照明效果的驱动电路
CN103874310A (zh) 一种提高led视觉照明效果并降低led灯具发热的方法
CN205005298U (zh) 一种开关调色的led灯具及其控制电路
CN102917518B (zh) 实现led灯条电流倍增的方法及其对应的驱动电路
CN202565545U (zh) 一种多路可调光恒流输出的led驱动电路
CN102685989A (zh) 高压直流集中供电led恒流源pwm调光方法及电路
CN202998610U (zh) Led恒流电源
CN104486860B (zh) 一种led灯调光电路
CN204425710U (zh) 发光装置
CN204929321U (zh) 一种多路独立控制的led驱动电路
CN204272447U (zh) 一种恒电流模式下可调节光色和亮度的led驱动电路
CN201054839Y (zh) 一种led灯组级联驱动和控制电路
CN209218430U (zh) Rgbw驱动电路
CN201995176U (zh) Led照明驱动电路
CN203537605U (zh) 一种led多路均流电路
CN201854468U (zh) 一种可调光的交流led灯
CN203279250U (zh) 一种大功率调光控制器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant