CN109640459A - 一种基于led照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，所述控制电路包括开关控制色温模块、LED线性驱动控制模块以及分别与开关控制色温模块、LED线性驱动控制模块相连的LED照明模块，所述开关控制色温模块可控制并调节LED照明模块的色温，使得LED照明模块发出不同的色温，并且具有记忆功能或者非记忆功能；所述LED线性驱动控制模块可控制并调节所述LED照明模块的光照亮度。该电路不仅结构简单，而且可实现对LED照明模块调节色温及光照亮度的功能，方便了用户，提升了用户体验。

Description

一种基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路
技术领域
本发明涉及一种基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路。
背景技术
线性LED驱动照明，其应用以电路精简，工作在工频模式，无高频干扰，日渐得到消费者的青睐。
近年来，LED灯作为照明电源已得到广泛的应用，随着人们对LED照明电源要求的提高以及LED技术的发展，可调光调色的LED照明电源已成为一种新的发展趋势。在现有的LED照明线性驱动条件下，一个驱动电路中不能同时完成调光及调色的功能；而本专利将线性驱动电路和调色温电路完美的进行了兼容，同时实现调光功能。其中调色温是通过开关实现切换，具有记忆或非记忆功能。和目前的实现方式存在较大的不同。
发明内容
目前基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路比较少,能兼容调光调色温的开关调色温控制电路更少，同时还具有记忆功能的没有。而本发明旨在一定程度上解决上述技术问题及市场需求。为此，本发明的目的在于提出一种基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，所述控制电路包括开关控制色温模块、LED线性驱动控制模块以及分别与开关控制色温模块、LED线性驱动控制模块相连的LED照明模块，所述开关控制色温模块可控制并调节LED照明模块的色温，使得LED照明模块发出不同的色温，同时可根据需要实现记忆或非记忆功能。所述LED线性驱动控制模块可控制并调节所述LED照明模块的光照亮度，该电路不仅结构简单，而且可实现对LED照明模块调节色温及光照亮度的功能，方便了用户，提升了用户体验。
根据本发明的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，所述基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路包括AC供电模块、开关控制色温模块、LED照明模块、LED线性驱动控制模块。所述LED照明模块与所述AC供电模块相连，所述LED照明模块包括至少两路并联设置的LED，其中，每一路LED具有不同的色温；所述开关控制模块设置在所述AC供电模块与所述LED照明模块之间，用于控制至少一路LED的导通，并调节LED照明模块的各色温组合，使得LED照明模块发出不同的色温。同时可实现记忆或非记忆功能；所述LED线性驱动控制模块设置在所述AC供电模块与所述开关控制色温模块之后，用于控制并调节所述LED照明模块的光照亮度。
该电路不仅结构简单，而且可实现对LED照明模块调节色温及光照亮度的功能，方便了用户，提升了用户体验。
另外，根据本发明上述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，还可以具有如下附加的技术特征：
其一所述LED照明模块包括并联设置的第一路LED与第二路LED。
所述第一路LED与所述第二路LED之间还设置有色温调整模块，所述色温调整模块用于调整所述第一路LED与所述第二路LED中至少之一的色温。
其二，所述LED照明模块包括并联设置的第一路LED与第二路LED。
所述第一路LED与所述第二路LED之间还设置有色温调整模块，所述色温调整模块用于调整所述第一路LED与所述第二路LED中至少之一的色温或两路混合色温。
其三，所述色温调整模块包括串联设置的第一电阻单元、第一二极管、第二二极管与第二电阻单元，所述第一电阻单元包括并联设置的多个电阻，所述第二电阻单元包括并联设置的多个电阻，所述第一电阻单元与所述第一二极管的阳极相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连，此电路为两色温组合调控，其为混合色温。
其四，所述LED照明模块包括至少三个并联设置的具有不同色温值的LED灯珠串。
所述AC供电模块与所述LED照明模块之间还设置有AC整流模块。
所述AC整流模块包括与火线依次相连的第一滤波电阻、整流桥、第三二极管及与零线相连的第二滤波电阻，所述火线与所述第一滤波电阻之间具有第一节点，所述零线与所述第二滤波电阻之间具有第二节点，所述第一节点与所述第二节点之间设置有一压敏电阻，所述第一滤波电阻与所述整流桥之间具有第三节点，所述第三节点与所述第二滤波电阻之间设置有一电容，所述整流桥与所述第三二极管的阳极相连，所述整流桥接地。
所述AC供电模块与所述开关控制色温模块之间还设置有检测电阻。
所述AC供电模块与所述LED线性驱动控制模块之间还设置有串联的降压电阻与RC分压电阻电路，所述RC分压电阻电路接地。
所述LED线性驱动控制模块包括控制IC及与所述控制IC相连的MOS管，所述MOS管的栅极与所述LED线性驱动控制模块相连，所述MOS管的漏极与所述开关控制色温模块相连，所述MOS管的源极与所述LED线性驱动控制模块之间还设置有第三电阻单元，所述第三电阻单元包括并联设置的2个电阻，所述第三电阻单元接地。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明的一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的结构框图；
图2是本发明的另一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的结构框图；
图3是本发明的一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的电路图；
图4是本发明的另一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的电路图；
图5是本发明的又一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
图1是本发明的一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的结构框图；图2是本发明的另一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的结构框图；图3是本发明的一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的电路图；图4是本发明的另一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的电路图；图5是本发明的另一个实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路的电路图。参考图1-图5，本发明提供了一种基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，所述开关调色温控制电路应用于LED照明线性驱动中，可实现LED照明模块的调色温功能以及调光功能、非调光功能。
所述基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路包括AC供电模块10、LED照明模块20、开关控制色温模块30以及LED线性驱动控制模块40。所述LED照明模块20包括高色温灯珠串和低色温灯珠串。
AC供电模块10用于为电路提供交流电源，在本发明的实施例中，所述AC供电模块10提供120V或220V的交流电源。所述AC供电模块10具有两个电压输入端，分别是火线端(标记为L)、零线端(标记为N)。
LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)与AC供电模块10相连，LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)接收AC供电模块10输入的电压并在控制开关的控制下点亮LED灯珠，使得LED灯珠发光发亮开始工作。LED照明模块20包括至少两路并联设置的LED，其中，每一路LED具有不同于另一路的色温值，即LED照明模块20包括两路或者两路以上并联设置的LED，在本实施例中，LED照明模块20(包括高色温灯珠串与低色温灯珠串)，每一路LED都包括一个不同于另一路的色温值，即每一路LED和与其并联设置的其他路LED的色温值均不相同。
开关控制色温模块30与AC供电模块10和LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)分别相连，用于控制至少一路LED的导通，即开关控制色温模块30用于实现对LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)中所包含的所有LED的控制，用于实现对至少一路LED的导通或者断开的控制。由于每一路LED的色温值均是不同的，因此当开关控制色温模块30控制并实现对LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)中的不同的LED的导通和/或断开的功能时，LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)呈现出不同的色温，并实现色温的记忆或非记忆功能。
具体的，本发明的开关控制色温模块30控制LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)呈现出不同的色温是通过控制开关的断开和闭合来实现的，控制开关的断开、闭合及断开/闭合之间的时间间隙可触发开关控制色温模块30的使能信号，开关控制色温模块30接收到该使能信号后可控制LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)发出不同色温的光，并根据该使能信号完成记忆或非记忆功能。例如在阴天或者光线较暗的条件下通过开关，以触发开关控制色温模块30控制LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)发出较高色温的光，使得用户具有清晰的视线；在晚上时通过控制开关的调节，以触发开关控制色温模块30控制LED照明模块20发出较低色温的柔和光，避免过于强烈的光强刺激人眼；由此用户观察到该LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)呈现出不同的色温的发光，给用户带来炫丽的视觉美感和操作的便携，提升了用户体验。
LED线性驱动控制模块40与AC供电模块10和LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)分别相连，用于控制并调节所述LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)的光照亮度，即LED线性驱动控制模块40用于实现对LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)的光照亮度的调节，使得LED照明模块20(包括高色温灯珠串、低色温灯珠串)呈现出不同的光照亮度。
本发明的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路能够既可以最大限度地简化外围的组件个数，电路简单，还可以保证多个电源同时应用时的逻辑一致性；在搭配LED线性恒流高压驱动模块,在调色温同时,可实现调光及非调光应用，极大提高了实用性，提升了用户体验。
在具体实施中，LED照明模块20可包括多路并联设置的LED，即包括两路、三路或者三路以上。在本发明的一个实施例中，所述LED照明模块20包括高色温灯珠串、不同色温灯珠串与低色温灯珠串。
在本发明的一个实施例中，参考图3，所述LED照明模块20包括两路，即第一路LED50与第二路LED 60，第一路LED 50与第二路LED 60并联连接。由此，在开关控制色温模块30与LED线性驱动控制模块40的控制作用下，可实现LED照明模块20(包括高色温灯珠串、不同色温灯珠串、低色温灯珠串)呈现出两种色温和不同亮度，或者实现三种色温和不同光照亮度。
在其他实施中，所述LED照明模块20包括三路不同色温并联设置的LED，同样地，在开关控制色温模块30与LED线性驱动控制模块40的控制作用下，可实现LED照明模块20呈现出三种色温和不同光照亮度。
在具体实施中，参考图5，所述LED照明模块20包括三路并联设置的LED，即包括第一路LED 50(标记为LEDH)、第二路LED 60(标记为LEDL)及第三路LED 90(标记为LEDM)，三路LED可实现高色温灯珠串、不同色温灯珠串、低色温灯珠串的发光；在开关控制色温模块30与LED线性驱动控制模块40的控制作用下，可实现LED照明模块20(包括高色温灯珠串、不同色温灯珠串、低色温灯珠串)呈现出三种色温和不同光照亮度。
在具体实施中，本发明的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，该控制电路还可以实现通过两路LED实现至少三种色温和不同光照亮度的结果。具体地，参考图4，所述第一路LED 50与第二路LED 60之间还设置有色温调整模块70，所述色温调整模块70用于调整所述第一路LED 50与所述第二路LED 60中间的任意色温，即色温调整模块70可调整LED照明模块20发出第一路LED 50的色温与第二路LED 60的色温中间的任意色温，所述LED照明模块20包括高色温灯珠串、高低色温组合电路、低色温灯珠串。本发明的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其通过设置色温调整模块70，实现了两种LED发出三种不同色温、不同光照强度的光，从而减少了LED灯珠的数量，节约了能源，降低了用户的使用成本。
在具体实施中，参考图4，所述色温调整模块70包括串联设置的第一电阻单元、第一二极管D2、第二二极管D3与第二电阻单元，所述第一电阻单元包括并联设置的多个电阻，第一电阻单元所包含的多个电阻分别标记为RD1、RD2、……，所述第二电阻单元包括并联设置的多个电阻，所述第二电阻单元所包含的多个电阻分别标记为RP1、RP2、……，所述第一电阻单元与所述第一二极管D2的阳极相连，所述第一二极管D2的阴极与所述第二二极管D3的阴极相连，所述第二二极管D3的阳极与所述第二电阻单元相连。
在具体实施中，参考图2，所述AC供电模块10与所述LED照明模块20之间还设置有AC整流模块80，所述AC整流模块80用于对接收的来自AC供电模块10传输的电压进行处理，例如进行降噪、滤波、整流等处理，以满足后续电路的需求，提升电路的稳定性和安全性。
在具体实施中，参考图3，所述AC整流模块80包括与火线L依次相连的第一滤波电阻RX1、整流桥BD1、第三二极管D1及与零线N相连的第二滤波电阻RX2，所述火线L与所述第一滤波电阻RX1之间具有第一节点，所述零线N与所述第二滤波电阻RX2之间具有第二节点，所述第一节点与所述第二节点之间设置有一压敏电阻TVR，所述第一滤波电阻RX1与所述整流桥BD1之间具有第三节点，所述第三节点与所述第二滤波电阻RX2之间设置有一电容CX1，所述整流桥BD1与所述第三二极管D1的阳极相连，所述第三二极管D1的阴极与所述LED照明模块20相连，所述整流桥BD1接地。
在具体实施中，所述AC供电模块10与所述开关控制色温模块30之间还设置有一检测电阻。本发明的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，该控制电路通过在AC供电模块10与开关控制色温模块30之间设置检测电阻R15，实现开关控制色温模块30的色温切换功能。
在具体实施中，所述AC供电模块10与所述LED线性驱动控制模块40之间还设置有串联的降压电阻与RC分压电路，所述RC分压电路接地。具体地，参考图3，所AC供电模块10与LED线性驱动控制模块40之间设置有降压电阻R4与RC分压电路，降压电阻R4与RC分压电路串联，降压电阻R4与AC供电模块10的整流桥BD1相连，RC分压电路包括并联设置的电阻R5与电容C2，RC分压电路接地。本发明实施例的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，该控制电路通过在AC供电模块10与LED线性驱动控制模块40之间设置串联的降压电阻R4与RC分压电路，使得LED线性驱动控制模块40接收的输入电压平稳，提升了电路的安全性和稳固性。
在具体实施中，所述LED线性驱动控制模块40包括控制IC及与所述控制IC相连的MOS管，所述MOS管的栅极与所述LED线性驱动控制模块相连，所述MOS管的漏极与所述开关控制色温模块相连，所述MOS管的源极与所述LED线性驱动控制模块之间还设置有第三电阻单元，所述第三电阻单元包括并联设置的2个电阻，所述第三电阻单元接地。具体地，参考图3，所述LED线性驱动控制模块40包括控制IC U2及与控制IC U2相连的MOS管Q1，所述MOS管Q1的栅极与所述LED线性驱动控制模块40相连，所述MOS管Q1的漏极与所述开关控制色温模块30相连，所述MOS管Q1的源极与所述LED线性驱动控制模块40之间还设置有第三电阻单元，所述第三电阻单元包括并联设置的2个电阻(分别为R6、R6A)，所述第三电阻单元接地。
下面通过实例来简要地说明本发明的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路实现调节色温及光亮的原理，参考图3，开关控制色温模块30(即U1)的CLK管脚与AC供电模块10的零位端N相连，采用过零侦测方式来判断电源关断状态，及量测关断时间，借用关断电源方式，来进一步控制变色色温通道(例如控制LEDH导通管脚接口7、8，或者控制LEDL导通管脚接口5、6)，从而实现了LEDH或者LEDL分别的导通，尽而实现两种色温(颜色)的调节，同时可记忆目前的灯控制状态。LED线性驱动控制模块40(即U2与MOS管Q1)用于实现恒流及调光或者非调光的功能控制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，包括：
AC供电模块；
LED照明模块，所述LED照明模块与所述AC供电模块相连，所述LED照明模块包括至少两路并联设置的LED，其中，每一路LED具有不同的色温值；
开关控制色温模块，所述开关控制色温模块设置在所述AC供电模块与所述LED照明模块之间，用于控制至少一路LED的导通，以控制不同路的色温；
LED线性驱动控制模块，所述LED线性驱动控制模块设置在所述AC供电模块与所述开关控制色温模块之后，用于控制并调节所述LED照明模块的灯珠光照亮度。
2.根据权利要求1所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述LED照明模块包括并联设置的第一路LED与第二路LED。
3.根据权利要求2所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述第一路LED与所述第二路LED之间还设置有色温调整模块，所述色温调整模块用于调整所述第一路LED与所述第二路LED中至少之一的色温。
4.根据权利要求2所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述第一路LED与所述第二路LED之间还设置有色温调整模块，所述色温调整模块用于调整所述第一路LED与所述第二路LED中至少之一的色温或两路混合色温。
5.根据权利要求4所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述色温调整模块包括串联设置的第一电阻单元、第一二极管、第二二极管与第二电阻单元，所述第一电阻单元包括并联设置的多个电阻，所述第二电阻单元包括并联设置的多个电阻，所述第一电阻单元与所述第一二极管的阳极相连，所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极相连。
6.根据权利要求1所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述LED照明模块包括至少三路并联设置的具有不同色温值的LED灯珠串。
7.根据权利要求1所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述AC供电模块与所述LED照明模块之间还设置有AC整流模块，所述AC整流模块包括与火线依次相连的第一滤波电阻、整流桥、第三二极管及与零线相连的第二滤波电阻，所述火线与所述第一滤波电阻之间具有第一节点，所述零线与所述第二滤波电阻之间具有第二节点，所述第一节点与所述第二节点之间设置有一压敏电阻，所述第一滤波电阻与所述整流桥之间具有第三节点，所述第三节点与所述第二滤波电阻之间设置有一电容，所述整流桥与所述第三二极管的阳极相连，所述整流桥接地。
8.根据权利要求7所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述AC供电模块与所述开关控制色温模块之间还设置有检测电阻。
9.根据权利要求8所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述AC供电模块与所述LED线性驱动控制模块之间还设置有串联的降压电阻与RC分压电阻电路，所述RC分压电阻电路接地。
10.根据权利要求7-9任一项所述的基于LED照明线性驱动条件下的开关调色温控制电路，其特征在于，所述LED线性驱动控制模块包括控制IC及与所述控制IC相连的MOS管，所述MOS管的栅极与所述LED线性驱动控制模块相连，所述MOS管的漏极与所述开关控制色温模块相连，所述MOS管的源极与所述LED线性驱动控制模块之间还设置有第三电阻单元，所述第三电阻单元包括并联设置的2个电阻，所述第三电阻单元接地。
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