CN105491727A - 光照度可调的led驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了光照度可调的LED驱动装置，包括依次连接的电流调节装置、处理器、LED驱动电路和LED灯，在LED灯的输出端和电流调节装置之间还连接光照度传感器；所述电流调节装置为脉冲调制调光器或是电流调节器。本发明通过上述原理，能够通过光照度传感器采集室内光照度，并经过处理实现室内恒照度调光。

Description

光照度可调的LED驱动装置
技术领域
本发明涉及光照度调节领域，具体涉及光照度可调的LED驱动装置。
背景技术
发光二极管(LED)的应用已有很多年，随着最新技术的进步，它们正逐渐成为照明市场中强有力的竞争者。新的高亮度LED具有很长的寿命(约10万小时)和很高的效率(约30流明/瓦)。过去三十多年来，LED的光输出亮度每l8~24个月便会翻一番，而且这种增长势头还会持续下去，这种趋势称为Haitz定律，相当于LED的摩尔定律。从电气上来说，LED与二极管类似，它们也是单向导电，并具有与常规二极管类似的低动态阻抗V-I特性。另外，LED一般都有安全导通时的额定电流(高亮度LED的额定电流一般为350mA或700mA)。通过额定电流时，LED正向压降的差异可能比较大，通常350mA白光LED的压降在3~4V之间。传统的照明存在照明能效低、耗电量大等问题，无法采集室内光照度的变化情况进行调节，实现室内的恒照度调光。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供光照度可调的LED驱动装置，能够通过光照度传感器采集室内光照度，并经过处理实现室内恒照度调光。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：光照度可调的LED驱动装置，包括依次连接的电流调节装置、处理器、LED驱动电路和LED灯，在LED灯的输出端和电流调节装置之间还连接光照度传感器；所述电流调节装置为脉冲调制调光器或是电流调节器。由于LED的亮度与工作电流成正比，故调节工作电流即可调节LED的发光亮度，在使用时首先对LED灯的光照度进行设定，设定好以后LED灯开始工作。同时TSL2561光照度传感器不断采集光照度反馈给PIC16F690处理芯片，经过PIC16F690进行相应的算法处理，而该种算法处理为比较成熟的技术，输出随光照度规律变化的PWM波形，经过带有PWM接口的驱动电路驱动，LED灯从而实现调光。其中的电流调节装置包括两种，脉冲调制调光器或是电流调节器，而脉冲调制调光器具有不会产生任何色彩偏移、调光精度高、结合数字技术调光、调光范围宽、不闪烁等优点，故优选该方案。
进一步的，所述LED驱动电路包括NCL30160芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、二极管D和电感L1，电阻R1一端同时连接NCL30160芯片的端口1和端口2，电阻R1的另一端连接NCL30160芯片的端口3；电阻R2和电阻R3并联连接，且电阻R2和电阻R3并联两端分别连接NCL30160芯片的端口4和端口5，在NCL30160芯片的端口3和端口4之间还连接电容C2，NCL30160芯片的端口3和电容C2均接地；NCL30160芯片的端口8和端口7之间依次串联电阻R4和二极管D，二极管D的正极连接电阻R4，二极管D的负极同时连接NCL30160芯片的端口7和24V电源端VCC；电感L1的一端连接NCL30160芯片的端口8，另一端连接输出端Vout，输出端与LED灯连接，NCL30160芯片的端口6连接输入端Vin，输入端Vin与处理器连接。
进一步的，所述处理器的型号为PIC16F690。该单片机具有高性能的RISCCPU、低功耗以及丰富的外设资源，能够满足本系统的硬件资源需求。由于该款单片机资源丰富，既满足系统需求，又不十分浪费资源，故降低了控制器成本。
进一步的，所述光照度传感器的型号为TSL2561。该传感器为一种高速、低功耗、宽量程、可编程灵活配置的光强度数字转换芯片。该芯片的应用能够提供最好的显示亮度并降低电源功耗。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本方案能够通过光照度传感器采集室内光照度，并经过处理器处理，输出随光照度规律变化的PWM波形，经过带有PWM接口的驱动电路驱动LED灯从而实现室内恒照度调光。
2、在LED灯和处理器之间设置LED驱动电路对PWM波形处理，避免LED灯出现散光的情况。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为LED驱动电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步阐述，本发明的实施例不限于此。
实施例1：
如图1-2所示，本发明包括依次连接的电流调节装置、处理器、LED驱动电路和LED灯，在LED灯的输出端和电流调节装置之间还连接光照度传感器；所述电流调节装置为脉冲调制调光器或是电流调节器。
由于LED的亮度与工作电流成正比，故调节工作电流即可调节LED的发光亮度，在使用时首先对LED灯的光照度进行设定，设定好以后LED灯开始工作。同时TSL2561光照度传感器不断采集光照度反馈给PIC16F690处理芯片，经过PIC16F690进行相应的算法处理，而该种算法处理为比较成熟的技术，输出随光照度规律变化的PWM波形，经过带有PWM接口的驱动电路驱动，LED灯从而实现调光。其中的电流调节装置包括两种，脉冲调制调光器或是电流调节器，而脉冲调制调光器具有不会产生任何色彩偏移、调光精度高、结合数字技术调光、调光范围宽、不闪烁等优点，故优选该方案。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上优选如下：LED驱动电路包括NCL30160芯片、电阻R1为0.56欧、电阻R2为100千欧、电阻R3为200千欧、电阻R4为0欧、电容C1为10微法、电容C2为47微法/35V、二极管D型号为MBR230和电感L1为47毫安，电阻R1一端同时连接NCL30160芯片的端口1和端口2，电阻R1的另一端连接NCL30160芯片的端口3；电阻R2和电阻R3并联连接，且电阻R2和电阻R3并联两端分别连接NCL30160芯片的端口4和端口5，在NCL30160芯片的端口3和端口4之间还连接电容C2，NCL30160芯片的端口3和电容C2均接地；NCL30160芯片的端口8和端口7之间依次串联电阻R4和二极管D，二极管D的正极连接电阻R4，二极管D的负极同时连接NCL30160芯片的端口7和24V电源端VCC；电感L1的一端连接NCL30160芯片的端口8，另一端连接输出端Vout，输出端与LED灯连接，NCL30160芯片的端口6连接输入端Vin，输入端Vin与处理器连接。该电路为迟滞降压、恒流LED驱动器，将光照度传感器收集到的信息先传递给处理器处理后，经过输入端Vin进入处理后成为恒流后再从输出端Vout输出，避免出现散光的情况。
其中处理器的型号为PIC16F690。该单片机具有高性能的RISCCPU、低功耗以及丰富的外设资源，能够满足本系统的硬件资源需求。由于该款单片机资源丰富，既满足系统需求，又不十分浪费资源，故降低了控制器成本。
其中光照度传感器的型号为TSL2561。该传感器为一种高速、低功耗、宽量程、可编程灵活配置的光强度数字转换芯片。该芯片的应用能够提供最好的显示亮度并降低电源功耗。
如上所述便可实现该发明。

Claims (4)

1.光照度可调的LED驱动装置，其特征在于：包括依次连接的电流调节装置、处理器、LED驱动电路和LED灯，在LED灯的输出端和电流调节装置之间还连接光照度传感器；所述电流调节装置为脉冲调制调光器或是电流调节器。
2.根据权利要求1所述的光照度可调的LED驱动装置，其特征在于：所述LED驱动电路包括NCL30160芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、二极管D和电感L1，电阻R1一端同时连接NCL30160芯片的端口1和端口2，电阻R1的另一端连接NCL30160芯片的端口3；电阻R2和电阻R3并联连接，且电阻R2和电阻R3并联两端分别连接NCL30160芯片的端口4和端口5，在NCL30160芯片的端口3和端口4之间还连接电容C2，NCL30160芯片的端口3和电容C2均接地；NCL30160芯片的端口8和端口7之间依次串联电阻R4和二极管D，二极管D的正极连接电阻R4，二极管D的负极同时连接NCL30160芯片的端口7和24V电源端VCC；电感L1的一端连接NCL30160芯片的端口8，另一端连接输出端Vout，输出端与LED灯连接，NCL30160芯片的端口6连接输入端Vin，输入端Vin与处理器连接。
3.根据权利要求1所述的光照度可调的LED驱动装置，其特征在于：所述处理器的型号为PIC16F690。
4.根据权利要求1所述的光照度可调的LED驱动装置，其特征在于：所述光照度传感器的型号为TSL2561。
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