CN104582154A - 色温调节电路和led照明装置 - Google Patents

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楼俊山
丁振锋
沈锦祥
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Abstract

本发明提供一种色温调节电路和LED照明装置，其中，LED照明装置包括供电电路，色温调节电路包括第一LED发光单元、第二LED发光单元和电流控制电路，第一LED发光单元和第二LED发光单元分别与供电电路连接，且第一LED发光单元的色温不同于第二LED发光单元的色温，通过电流控制电路，分别与第二LED发光单元和供电电路连接，对供电电路向第二LED发光单元所提供的电流进行调节，从而改变第二LED发光单元的发光强度，进而改变LED照明装置中不同色温的LED发光单元的混光比例，实现了对LED照明装置的色温进行调节。

Description

色温调节电路和LED照明装置
技术领域
本发明涉及LED照明技术，尤其涉及一种色温调节电路和LED照明装置。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)作为一种半导体发光器件，由于具有节能、环保、可光控、实用性强、稳定性高、响应时间短和使用寿命较长等优点，在照明领域正在得到越来越多的应用。
现有的LED照明装置，通过将LED灯珠作为光源进行照明，而LED灯珠的色温是固定的，导致现有技术中的LED照明装置的色温是固定不可调的。但用户在实际使用LED照明装置时，往往随时间和使用场景的不同对色温有不同要求。
发明内容
本发明提供一种色温调节电路和LED照明装置，用于实现对LED照明装置的色温进行调节。
本发明的一个方面是提供一种色温调节电路，用于对LED照明装置的色温进行调节，所述LED照明装置包括供电电路，所述色温调节电路包括：第一LED发光单元、第二LED发光单元和电流控制电路；
所述第一LED发光单元和所述第二LED发光单元分别与所述供电电路连接；所述第一LED发光单元的色温不同于所述第二LED发光单元的色温；
所述电流控制电路，分别与所述第二LED发光单元和所述供电电路连接，用于对所述供电电路向第二LED发光单元所提供的电流进行调节。
如上所述的色温调节电路，所述第一LED发光单元包括至少一LED灯珠串；所述第二LED发光单元包括至少两LED灯珠串，所述第二LED发光单元中的LED灯珠串的色温各不相同；所述电流控制电路，具体用于对所述供电电路向第二LED发光单元中各LED灯珠串所提供的电流分别进行调节。
如上所述的色温调节电路，所述LED灯珠串包括采用串联和/或并联方式相互连接的LED灯珠。
如上所述的色温调节电路，所述LED灯珠串中各LED灯珠的色温各不相同，或者所述LED灯珠串中各LED灯珠的色温相同。
如上所述的色温调节电路，若所述第二LED发光单元中的各LED灯珠串相串联，则所述电流控制电路包括开关；
每个所述LED灯珠串与一个所述开关相并联。
如上所述的色温调节电路，所述开关为电子开关或机械开关。
如上所述的色温调节电路，若所述第二LED发光单元中的各LED灯珠串相并联，则所述电流控制电路包括恒流电路；
每个与所述LED灯珠串与一个所述恒流电路相串联。
如上所述的色温调节电路，所述恒流电路为线性恒流电路或开关恒流电路。
如上所述的色温调节电路，所述色温调节电路还包括：控制器；
所述控制器，与所述电流控制电路连接，用于向所述电流控制电路发送用于指示所述第二LED发光单元中各LED灯珠串的电流取值的指示信号。
如上所述的色温调节电路，所述指示信号为模拟信号、PWM信号或PFM信号。
本发明的另一个方面是提供一种LED照明装置，包括如上所述的色温调节电路和供电电路；
所述色温调节电路，与所述供电电路连接。
如上所述的LED照明装置，所述供电电路包括LED驱动电路；
所述LED驱动电路，用于将交流电转换为恒定电流的直流电。
本发明提供的色温调节电路和LED照明装置，其中，LED照明装置包括供电电路，色温调节电路包括第一LED发光单元、第二LED发光单元和电流控制电路，第一LED发光单元和第二LED发光单元分别与供电电路连接，且第一LED发光单元的色温不同于第二LED发光单元的色温，通过电流控制电路，分别与第二LED发光单元和供电电路连接，对供电电路向第二LED发光单元所提供的电流进行调节，从而改变第二LED发光单元的发光强度，进而改变LED照明装置中不同色温的LED发光单元的混光比例，实现了对LED照明装置的色温进行调节。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种色温调节电路1的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种色温调节电路1的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种色温调节电路1的电路图；
图4为本发明实施例提供的另一种色温调节电路1的电路图；
图5为本发明实施例提供的一种LED照明装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的一种色温调节电路1的结构示意图，该色温调节电路1用于对LED照明装置的色温进行调节，该LED照明装置包括用于提供电流的供电电路2，该色温调节电路1如图1所示，包括：第一LED发光单元11、第二LED发光单元12和电流控制电路13。
其中，第一LED发光单元11和第二LED发光单元12分别与供电电路2连接。第一LED发光单元11的色温不同于第二LED发光单元12的色温。
需要说明的是，第一LED发光单元11和第二LED发光单元12具体可包括LED灯珠，例如：第一LED发光单元11包括至少一LED灯珠，第二LED发光单元12同样包括至少一LED灯珠，其中，第一LED发光单元11所包括的至少一LED灯珠可为相同或不同色温，类似的，第二LED发光单元12所包括的至少一LED灯珠也可为相同或不同色温。
可选的，供电电路2提供两路电流，分别向第一LED发光单元11和第二LED发光单元12进行供电，这两路电流可以具有相同的电流取值也可以具有不同的电流取值，本实施例中对此不作限定。
或者，可选的，供电电路2提供一路电流，向并联或者串联后的第一LED发光单元11和第二LED发光单元12进行供电。
电流控制电路13，分别与第二LED发光单元12和所述供电电路2连接，用于对所述供电电路2向第二LED发光单元12所提供的电流进行调节。
本实施例中，LED照明装置包括供电电路，色温调节电路包括第一LED发光单元、第二LED发光单元和电流控制电路，第一LED发光单元和第二LED发光单元分别与供电电路连接，且第一LED发光单元的色温不同于第二LED发光单元的色温，通过电流控制电路，分别与第二LED发光单元和供电电路连接，对供电电路向第二LED发光单元所提供的电流进行调节，从而改变第二LED发光单元的发光强度，进而改变LED照明装置中不同色温的LED发光单元的混光比例，实现了对LED照明装置的色温进行调节。
图2为本发明实施例提供的另一种色温调节电路1的结构示意图，在上一实施例的基础上，如图2所示，本实施例中的第一LED发光单元11包括至少一LED灯珠串。第二LED发光单元12包括至少两LED灯珠串。
其中，第二LED发光单元12中的LED灯珠串的色温各不相同。LED灯珠串包括采用串联和/或并联方式相互连接的LED灯珠。
可选的，第二LED发光单元12所包括至少两LED灯珠串之间可相互并联和/或相互串联，相似的，第一LED发光单元11所包括至少一LED灯珠串之间也可相互并联和/或相互串联。
基于此，电流控制电路13，具体用于对所述供电电路2向第二LED发光单元12中各LED灯珠串所提供的电流分别进行调节。
进一步，色温调节电路1还包括：控制器14。
所述控制器14，与所述电流控制电路13连接，用于向所述电流控制电路13发送用于指示所述第二LED发光单元12中各LED灯珠串的电流取值的指示信号。
其中，指示信号为模拟信号、脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)信号或脉冲频率调制(Pulse frequency modulation，PFM)信号。
需要说明的是，第二LED发光单元12中的各LED灯珠串色温的分布，以及LED灯珠串的个数，对第二LED发光单元12及LED照明装置色温的调节范围具有一定影响。一般来说，各LED灯珠串色温的分布范围越大，第二LED发光单元12及LED照明装置色温的调节范围越大。LED灯珠串的个数越多，导致LED灯珠串的色温种类越多，进而第二LED发光单元12及LED照明装置色温的调节范围越大。
也就是说，由于第二LED发光单元12中的LED灯珠串的色温各不相同，通过电流控制电路13对第二LED发光单元12中各LED灯珠串的电流分别进行调节，改变各LED灯珠串的光强，可改变第二LED发光单元12中不同色温的LED灯珠串的混光比例，实现了对第二LED发光单元12的色温进行调节。进而调节LED照明装置的色温，同时，也增强了LED照明装置的色温调节的范围。
作为一种可能的实现方式，在图2所示的基础上，本实施例中的第二LED发光单元12中的各LED灯珠串相串联，则电流控制电路13包括开关，每个LED灯珠串与一个开关相并联。
其中，开关为电子开关或机械开关。
具体的，电流控制电路13中的开关闭合时，将与该开关并联的LED灯珠串短接，被短接的LED灯珠串上没有电流流过，当电流控制电路13中的开关断开时，与该开关并联的LED灯珠串上有电流流过，从而通过改变各开关的断开或闭合状态，改变第二LED发光单元12中的各LED灯珠串的电流，进而改变各LED灯珠串的光强。由于第二LED发光单元12中的LED灯珠串的色温各不相同，改变各LED灯珠串的光强，可改变第二LED发光单元12中不同色温的LED灯珠串的混光比例，实现了对第二LED发光单元12的色温进行调节。进而，通过改变第二LED发光单元12的色温，改变LED照明装置的色温。
为了清楚说明本实施例，本发明实施例还提供了另一种色温调节电路，图3为本发明实施例提供的一种色温调节电路1的电路图，如图3所示，供电电路2具体为一恒流源ICS，该恒流源ICS所输出的电流记为I0，第一LED发光单元11包括一个LED灯珠串LED1，流经LED灯珠串LED1的电流记为I1，第二LED发光单元12包括(n-1)个LED灯珠串，分别为LED2、LED3……LEDn，n为大于等于2的自然数；分别记流经LED灯珠串LED2、LED3……LEDn的电流为I2、I3……In。且第一LED发光单元11与第二LED发光单元12串联。第二LED发光单元12中的(n-1)个LED灯珠串分别与作为电流控制电路13的开关相并联后，再相互串联。控制器14分别与作为电流控制电路13的各开关相连，向其输出指示信号Vc2、Vc3……Vcn。另外，控制器14还可与恒流源ICS相连，输出指示信号Vc0。其中，指示信号Vc0指示恒流源ICS输出电流的取值。
具体的，恒流源ICS由指示信号Vc0控制其所输出电流I0的大小，指示信号Vc0可以是模拟量也可以PWM的方波形式或PFM信号。n组通过串联方式相互连接的不同色温的LED灯珠串LED1、LED2、LED3……LEDn，其中，n≥2且n为整数，每组LED灯珠串由至少一LED灯珠通过串联和/或并联连接组成，同一LED灯珠串中的LED灯珠可以具有相同或不同色温。除LED灯珠串LED1外，其他(n-1)个LED灯珠串分别对应并联连接有用于调节对应LED灯珠串的电流的开关，开关可以是电子开关也可以是机械开关。LED灯珠串LED2、LED3……LEDn对应并联的开关所接收到的指示信号分别为Vc2、Vc3……Vcn，即Vc2控制LED灯珠串LED2的电流I2，Vc3控制LED灯珠串LED3的电流I3……依次类推，Vcn控制LED灯珠串LEDn的电流In，指示信号Vc0、Vc2、Vc3…Vcn可以是模拟量也可以是PWM控制信号或者PFM控制信号，可以由例如单片机等形式的控制器进行统一控制发送。当开关闭合时，电流流经开关短接与开关并联的LED灯珠串，从而，通过控制开关的闭合，改变流过LED2、LED3…LEDn电流I2、I3……In的大小，而I1＝I0-I2-I3-……In，所以Vc2、Vc3…Vcn可以调节电流I0在LED1和LED2、LED3…LEDn之间的分配，从而实现色温的连续调节。
本领域技术人员可以理解，Vc0也可以通过独立于控制器的电路或装置发出，从而对恒流源ICS所输出电流I0的大小进行控制。
举例来说，当n＝2时，色温调节电路1包括两串联连接的LED灯珠串LED1和LED灯珠串LED2，恒流源Ics受指示信号Vc0控制输出电流I0，指示信号Vc0可以是模拟量也可以PWM方波形式。LED灯珠串LED1和LED灯珠串LED2是两串色温不同的LED灯珠串。通过LED灯珠串LED1的电流I1＝I0，LED灯珠串LED2与开关并联，当开关打开时，电流从LED灯珠串LED2流过，当开关闭合时，电流从开关流走。开关受指示信号Vc2控制，指示信号Vc2可以是模拟量也可以是PWM控制信号或者PFM控制信号，通过控制开关，旁路流过LED2电流I2的大小。而I1＝I0-I2，所以Vc2可以调节流经LED灯珠串LED2的电流，从而实现色温的连续调节。
作为另一种可能的实现方式，在图2所示的色温调节电路1基础上，本实施例中的第二LED发光单元12中的各LED灯珠串相并联，则电流控制电路13包括恒流电路，每个LED灯珠串与一个恒流电路相串联。
其中，恒流电路为线性恒流电路或开关恒流电路。
具体的，电流控制电路13中的恒流电路输出的电流改变时，改变与该恒流电路串联的LED灯珠串上所流经的电流，举例来说，当恒流电路输出的电流为高电流时，LED灯珠串上的电流为高电流状态，当恒流电路输出的电流为低电流时，LED灯珠串上的电流为低电流状态，从而通过改变各恒流电路输出的电流，改变第二LED发光单元12中的各LED灯珠串的电流，进而改变各LED灯珠串的光强。由于第二LED发光单元12中的LED灯珠串的色温各不相同，改变各LED灯珠串的光强，可改变第二LED发光单元12中不同色温的LED灯珠串的混光比例，实现了对第二LED发光单元12的色温进行调节。进而，通过改变第二LED发光单元12的色温，改变LED照明装置的色温。
为了清楚说明本实施例，本发明实施例还提供了一种可能的色温调节电路1，图4为本发明实施例提供的另一种色温调节电路1的电路图，如图4所示，供电电路2具体为一恒流源ICS，该恒流源ICS所输出的电流记为I0，第一LED发光单元11包括一个LED灯珠串LED1，流经LED灯珠串LED1的电流记为I1，第二LED发光单元12包括(n-1)个LED灯珠串，分别为LED2、LED3……LEDn，n为大于等于2的自然数；分别记流经LED灯珠串LED2、LED3……LEDn的电流为I2、I3……In。且第一LED发光单元11与第二LED发光单元12并联。第二LED发光单元12中的(n-1)个LED灯珠串分别与作为电流控制电路13的恒流电路相串联后，再相互并联。控制器14分别与作为电流控制电路13的各恒流电路相连，输出指示信号Vc2、Vc3……Vcn。另外，控制器14还可与恒流源ICS相连，输出指示信号Vc0。其中，指示信号Vc0指示恒流源ICS输出电流的取值。
具体的，恒流源ICS由指示信号Vc0控制其所输出电流I0的大小，指示信号Vc0可以是模拟量也可以PWM的方波形式或PFM信号。n个通过并联方式相互连接的不同色温的LED灯珠串LED1、LED2、LED3……LEDn，其中，n≥2且n为整数，每组LED灯珠串由至少一LED灯珠通过串联和/或并联连接组成，同一LED灯珠串中的LED灯珠可以具有相同或不同色温。除LED灯珠串LED1外，其他(n-1)个LED灯珠串分别对应串联连接有用于调节对应LED灯珠串的电流的恒流电路，恒流电路可以是线性恒流电路也可以是开关恒流电路。LED灯珠串LED2、LED3……LEDn对应串联的恒流电路所接收到的指示信号分别为Vc2、Vc3……Vcn，即Vc2控制LED灯珠串LED2的电流I2，Vc3控制LED灯珠串LED3的电流I3……依次类推，Vcn控制LED灯珠串LEDn的电流In，指示信号Vc0、Vc2、Vc3……Vcn可以是模拟量也可以是PWM控制信号或者PFM控制信号，可以由例如单片机等形式的控制器进行统一控制发送。通过控制恒流电路，改变流过LED灯珠串LED2、LED3……LEDn电流I2、I3…In的大小，而I1＝I0-I2-I3-…In，所以Vc2、Vc3…Vcn可以调节电流I0在LED1和LED2、LED3…LEDn之间的分配，从而实现色温的连续调节。
本领域技术人员可以理解，Vc0也可以通过独立于控制器的电路或装置发出，从而对恒流源ICS所输出电流I0的大小进行控制。
举例来说，当n＝2时，色温调节电路1包括两并联连接的LED灯珠串LED1和LED灯珠串LED2，恒流源Ics受指示信号Vc0控制输出电流I0，指示信号Vc0可以是模拟量也可以PWM方波形式。LED灯珠串LED1和LED灯珠串LED2是两串色温不同的LED灯珠串。恒流电路受指示信号Vc2控制，指示信号Vc2可以是模拟量也可以是PWM控制信号或者PFM控制信号，通过控制恒流电路，改变流过LED灯珠串LED2电流I2的大小。而I1＝I0-I2，所以Vc2可以调节电流I0在LED灯珠串LED1和LED2之间的分配，从而实现色温的连续调节。
本实施例中，LED照明装置包括供电电路，色温调节电路包括第一LED发光单元、第二LED发光单元和电流控制电路，第一LED发光单元和第二LED发光单元分别与供电电路连接，且第一LED发光单元的色温不同于第二LED发光单元的色温，通过电流控制电路，分别与第二LED发光单元和供电电路连接，对供电电路向第二LED发光单元所提供的电流进行调节，从而改变第二LED发光单元的发光强度，进而改变LED照明装置中不同色温的LED发光单元的混光比例，实现了对LED照明装置的色温进行调节。另外，由于第二LED发光单元12中的LED灯珠串的色温各不相同，通过电流控制电路对第二LED发光单元12中各LED灯珠串的电流分别进行调节，改变各LED灯珠串的光强，可改变第二LED发光单元12中不同色温的LED灯珠串的混光比例，实现了对第二LED发光单元12的色温进行调节。进而调节LED照明装置的色温，同时，也增强了LED照明装置的色温调节的范围。
图5为本发明实施例提供的一种LED照明装置的结构示意图，包括色温调节电路1和供电电路2。
其中，色温调节电路1的具体实现方式参看图1至图4中所提供的各色温调节电路1，本实施例中对此不再赘述。
供电电路2与色温调节电路1连接。
具体的，供电电路2包括LED驱动电路，该LED驱动电路，用于将交流电转换为恒定电流的直流电。
本实施例中，LED照明装置包括供电电路和色温调节电路，色温调节电路包括第一LED发光单元、第二LED发光单元和电流控制电路，第一LED发光单元和第二LED发光单元分别与供电电路连接，且第一LED发光单元的色温不同于第二LED发光单元的色温，通过电流控制电路，分别与第二LED发光单元和供电电路连接，对供电电路向第二LED发光单元所提供的电流进行调节，从而改变第二LED发光单元的发光强度，进而改变LED照明装置中不同色温的LED发光单元的混光比例，实现了对LED照明装置的色温进行调节。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种色温调节电路，用于对LED照明装置的色温进行调节，所述LED照明装置包括供电电路，其特征在于，所述色温调节电路包括：第一LED发光单元、第二LED发光单元和电流控制电路；
所述第一LED发光单元和所述第二LED发光单元分别与所述供电电路连接；所述第一LED发光单元的色温不同于所述第二LED发光单元的色温；
所述电流控制电路，分别与所述第二LED发光单元和所述供电电路连接，用于对所述供电电路向第二LED发光单元所提供的电流进行调节。
2.根据权利要求1所述的色温调节电路，其特征在于，所述第一LED发光单元包括至少一LED灯珠串；所述第二LED发光单元包括至少两LED灯珠串，所述第二LED发光单元中的LED灯珠串的色温各不相同；
所述电流控制电路，具体用于对所述供电电路向第二LED发光单元中各LED灯珠串所提供的电流分别进行调节。
3.根据权利要求2所述的色温调节电路，其特征在于，所述LED灯珠串包括采用串联和/或并联方式相互连接的LED灯珠。
4.根据权利要求3所述的色温调节电路，其特征在于，所述LED灯珠串中各LED灯珠的色温各不相同，或者所述LED灯珠串中各LED灯珠的色温相同。
5.根据权利要求2所述的色温调节电路，其特征在于，若所述第二LED发光单元中的各LED灯珠串相串联，则所述电流控制电路包括开关；
每个所述LED灯珠串与一个所述开关相并联。
6.根据权利要求5所述的色温调节电路，其特征在于，所述开关为电子开关或机械开关。
7.根据权利要求2所述的色温调节电路，其特征在于，若所述第二LED发光单元中的各LED灯珠串相并联，则所述电流控制电路包括恒流电路；
每个与所述LED灯珠串与一个所述恒流电路相串联。
8.根据权利要求7所述的色温调节电路，其特征在于，所述恒流电路为线性恒流电路或开关恒流电路。
9.根据权利要求2-8任一项所述的色温调节电路，其特征在于，所述色温调节电路还包括：控制器；
所述控制器，与所述电流控制电路连接，用于向所述电流控制电路发送用于指示所述第二LED发光单元中各LED灯珠串的电流取值的指示信号。
10.根据权利要求9所述的色温调节电路，其特征在于，所述指示信号为模拟信号、脉冲宽度调制PWM信号或脉冲频率调制PFM信号。
11.一种LED照明装置，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的色温调节电路和供电电路；
所述色温调节电路，与所述供电电路连接。
12.根据权利要求11所述的LED照明装置，其特征在于，所述供电电路包括LED驱动电路；
所述LED驱动电路，用于将交流电转换为恒定电流的直流电。
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