两路调光调色的LED电路
技术领域
本发明涉及一种调光调色电路的领域,具体是指一种两路调光调色的LED电路。
背景技术
现有技术中的LED调色功能通常是利用两种不同色温的LED按一定比例混合,得到目标色温。目前,行业内通常的做法有两大类型的调色方式。第一类为分段调色,即通过开关方式切换固定几种色温达到调色的目的,这种做法只能做到几种预设固定的色温,无法做到中间色温的无极切换,局限性很明显。第二类为无极调色,即用两路PWM去分别控制开关器件,通过调节PWM的占空比来混合相应比例的两路光达到相应的色温,这种做法虽然可以调节较多的中间色温值,但因为PWM的占空比仍有阶数,不能实现任意比例调节,以及开关器件导通需要最低的PWM信号阀值,所以这种调色方式仍不能达到较好的调色效果,而且在同时具有调光和调色的功能时候较难准确控制调节到相应的色温和亮度,在低亮度时候经常会导致色温调节异常,调不到想要的色温。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足,提供一种两路调光调色的LED电路,很好地实现了色温与亮度的无极调控,也解决在低亮度时,调色异常的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种两路调光调色的LED电路,包括控制单元、两路色温不同的LED线路;所述LED线路分别由至少一个LED灯串联组成;所述控制单元分别连接所述LED线路;每一路LED线路分别对应设置开关,并且两个开关的状态相反,所述开关闭合时,该开关对应的那一路LED线路处于点亮状态;
所述控制单元包括调光信号发送模块、调色信号发送模块、调光信号检测模块;当所述调光信号发送模块发送高电平的PWM调光信号至所述LED线路时,所述调光信号检测模块发送启动信号至调色信号发送模块,所述调色信号发送模块接收所述调色信号并发送PWM调色信号以控制两个开关在单位时间内的导通/断开比,从而调整单位时间内两路LED灯的出光比例,使得两路LED灯的出光组合后呈现不同色温。
在一较佳的实施例中,所述开关为第一开关管、第二开关管,LED线路为第一LED线路和第二LED线路;还包括辅助开关管、辅助二极管D3;所述辅助开关管连接于调色信号发送模块与第一开关管之间;所述调色信号发送模块发送PWM调色信号控制辅助开关管断开或导通,以控制所述第一开关管、第二开关管中的一个断开另一个导通。
在一较佳的实施例中,所述辅助开关管具体为三极管Q3;所述第一开光管具体为第一NMOS管Q2,所述第二开关管具体为第二NMOS管Q1;
所述三极管Q3的基极连接所述调色信号发送模块,所述三极管Q3的发射极接地;所述第一NMOS管Q2的栅极连接所述三极管Q3的集电极和所述调光信号发送模块,所述第一NMOS管Q2的源极连接电源电压VCC负极,所述第一LED线路连接于所述第一NMOS管Q2的漏极和电源电压VCC正极之间。
在一较佳的实施例中,所述第二NMOS管Q1的栅极连接所述调光信号发送模块,所述第二NMOS管Q1的源极连接电源电压VCC负极,所述第二LED线路连接于所述第二NMOS管Q1的漏极与电源电压VCC正极之间。
在一较佳的实施例中,所述辅助二极管D3的负极连接所述第一NMOS管Q2的漏极,所述辅助二极管D3的正极连接所述第二NMOS管Q1的栅极。
在一较佳的实施例中,所述PWM调光信号为高电平时,所述三极管Q3导通,所述第一NMOS管Q2的栅极接收低电平信号截止,所述第一LED线路的LED灯不亮;所述第二NMOS管Q1的栅极接收高电平信号导通,所述第二LED线路的LED灯亮。
在一较佳的实施例中,所述PWM调光信号为低电平时,所述三极管Q3截止,所述第一NMOS管Q2的栅极接收高电平信号导通,所述第一LED线路的LED灯亮;所述第二NMOS管Q1的栅极接收低电平信号截止,所述第二LED线路的LED灯不亮。
在一较佳的实施例中,所述控制模块还包括运算模块;所述运算模块根据当前亮度值和目标色温值进行计算,得出相应的PWM调色信号的占空比,并驱动所述调色信号发送模块发送相应占空比的PWM调色信号。
在一较佳的实施例中,当当前亮度为最大亮度的X%,目标色温为第一LED线路或第二LED线路色温的Y%时,所述运算模块按照公式
PWM调色信号的占空比=X%*Y%
得出所述调色信号发送模块此时应发送PWM调色信号的占空比。
在一较佳的实施例中,还包括恒流芯片,所述恒流芯片包括调光信号输入口、恒流电流输出口;所述调光信号输入口连接所述调光信号发送模块,所述恒流电流输出口分别连接所述LED线路。
相较于现有技术,本发明的技术方案具备以下有益效果:
通过一路PWM信号控制两个NMOS管等开关器件互补导通进行调色,另一路PWM控制调光IC进行调光,通过调光信号检测模块检测调光信号发送模块发出的PWM调光信号是否为高电平,若为高电平,调光信号检测模块则发送启动信号驱动调色信号发送模块发送PWM调色信号,这样有效地避免了调色信号发送模块在进行调色时因PWM调光信号为低电平而导致的调色无效,极大地改善了调光配比的准确性,特别是低亮度调色时的准确性,使得灯具能在任意亮度时调节任意色温。从而很好解决了色温和亮度的无极调控,也解决了在低亮度调色异常的问题,且整体方案成本低廉,有利于本方案的产品化。
附图说明
图1为本发明优选实施例中整体电路原理图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种两路调光调色的LED电路,参考图1,包括控制单元、两路色温不同的LED线路,用于调节色温;所述LED线路分别由至少一个LED灯串联组成,本实施例中所述LED线路由一个LED灯构成;所述控制单元分别连接所述LED线路;每一路LED线路分别对应设置开关,并且两个开关的状态相反,所述开关闭合时,该开关对应的那一路LED线路处于点亮状态,这样通过改变开关的导通与断开的时间比例进行色温调节。
所述控制单元包括调光信号发送模块、调色信号发送模块、调光信号检测模块;当所述调光信号发送模块发送高电平的PWM调光信号至所述LED线路时,所述调光信号检测模块发送启动信号至调色信号发送模块,所述调色信号发送模块接收所述调色信号并发送PWM调色信号以控制两个开关在单位时间内的导通/断开比,从而调整单位时间内两路LED灯的出光比例,使得两路LED灯的出光组合后呈现不同色温。
为了保证PWM调光信号的稳定输出,本方案还包括恒流芯片U1,所述恒流芯片U1包括调光信号输入口、恒流电流输出口;所述调光信号输入口连接所述调光信号发送模块,所述恒流电流输出口分别连接所述LED线路。
这样有效地避免了调色信号发送模块在进行调色时因PWM调光信号为低电平而导致的调色无效,极大地改善了调光配比的准确性,特别是低亮度调色时的准确性,使得灯具能在任意亮度时调节任意色温。
在本实施例中,所述开关具体为第一开关管、第二开关管,LED线路为第一LED线路D1和第一LED线路D2;还包括辅助开关管、辅助二极管D3;所述辅助开关管连接于调色信号发送模块与第一开关管之间;所述调色信号发送模块发送PWM调色信号控制辅助开关管断开或导通,以控制所述第一开关管、第二开关管中的一个断开另一个导通。所述辅助开关管具体为三极管Q3;所述第一开光管具体为第一NMOS管Q2,所述第二开关管具体为第二NMOS管Q1;
在本实施例中,各个元器件之间具体连接关系为:所述三极管Q3的基极连接所述调色信号发送模块,所述三极管Q3的发射极接地;所述第一NMOS管Q2的栅极连接所述三极管Q3的集电极和所述调光信号发送模块,所述第一NMOS管Q2的源极连接电源电压VCC负极,所述第一LED线路D1连接于所述第一NMOS管Q2的漏极和电源电压VCC正极之间。所述第二NMOS管Q1的栅极连接所述调光信号发送模块,所述第二NMOS管Q1的源极连接电源电压VCC负极,所述第一LED线路D2连接于所述第二NMOS管Q1的漏极与电源电压VCC正极之间。所述D3的负极连接所述第一NMOS管Q2的漏极,所述辅助二极管D3的正极连接所述第二NMOS管Q1的栅极。
在本实施例中,两个开关在单位时间内的导通/断开比调节原理为:所述PWM调光信号为高电平时,所述三极管Q3导通,所述第一NMOS管Q2的栅极接收低电平信号截止,所述第一LED线路D1的LED灯不亮;所述第二NMOS管Q1的栅极接收高电平信号导通,所述第一LED线路D2的LED灯亮。
所述PWM调光信号为低电平时,所述三极管Q3截止,所述第一NMOS管Q2的栅极接收高电平信号导通,所述第一LED线路D1的LED灯亮;所述第二NMOS管Q1的栅极接收低电平信号截止,所述第一LED线路D2的LED灯不亮。
在本实施例中,所述控制模块还包括运算模块;所述运算模块根据当前亮度值和目标色温值进行计算,得出相应的PWM调色信号的占空比,并驱动所述调色信号发送模块发送相应占空比的PWM调色信号。
当当前亮度为最大亮度的X%,目标色温为第一LED线路D1或第一LED线路D2色温的Y%时,所述运算模块按照公式
PWM调色信号的占空比=X%*Y%
得出所述调色信号发送模块此时应发送PWM调色信号的占空比。例如:当需要亮度调节到50%,色温调节到50%时。此时PWM调光信号输出为占空比X%为50%,PWM调色信号需要输出PWM调光信号为高电平状态下50%的占空比,则PWM调色信号占空比Y%需要输出占空比公式X%*Y%即50%*50%等于25%的占空比。在这里目标色温为50%,PWM调色信号为25%的占空比。
本方案很好解决了色温和亮度的无极调控,也解决了在低亮度调色异常的问题,且整体方案成本低廉,有利于本方案的产品化。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均属于侵犯本发明保护范围的行为。