CN112770438A - 一种色温可调cob光源 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种色温可调COB光源，包括COB基板及裸晶一体化封装于所述COB基板上的发光模组；所述发光模组包括开关模块、线性恒流模块和第一色温的LED模组和第二色温的LED模组；所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组共正或共负，所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组分别与所述开关模块和线性恒流模块依次连接；所述开关模块用于控制所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组的导通时间占比，所述线性恒流模块用于所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组的调节亮度和恒定电流。采用本发明，通过开关模块和线性恒流模块实现了色温和亮度可调的功能，同时还具有恒流、价格低廉和集成度高的优点。

Description

一种色温可调COB光源
技术领域
本发明涉及LED技术领域，尤其涉及一种色温可调COB光源。
背景技术
COB是Chip on Board英文的简写，意指板上芯片封装技术，可简单理解为：多颗LED芯片集成封装在同一基板上的发光体。COB集成封装是较为成熟的LED封装方式，随着LED产品在照明领域的广泛应用，COB光源已经成为封装产业的主流产品之一。
目前色温可调的COB光源，无论是由开关电源驱动还是线性恒流驱动，都设有两组独立的线性恒流模块，分别用于调整对应的两组色温不同的LED芯片的导通时间，以达到调整色温的效果。但驱动的LED芯片数量越多，工作电流就会越大，两组独立的线性恒流模块需要采用堆叠的方式进行分流，才能解决因工作电流大产生发热量大的问题；目前这种堆叠线性恒流模块的方法，虽然能实现色温可调和亮度可调的功能，但成本昂贵，无疑增加了很多物料成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种色温可调COB光源，可实现色温可调的功能，并具有稳压恒流、价格低廉和集成度高的优点。
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明公开了一种色温可调COB光源，其特征在于，包括COB基板及裸晶一体化封装于所述COB基板上的发光模组；所述发光模组包括开关模块、线性恒流模块和两组色温不同的LED模组；所述两组色温不同的LED模组包括第一色温的LED模组和第二色温的LED模组；所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组共正或共负，所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组分别与所述开关模块和线性恒流模块依次连接；所述开关模块用于控制所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组的导通时间占比以改变色温，所述色温位于所述第一色温和第二色温之间；所述开关模块设有第一开关通道、第二开关通道和开关PWM端口；所述第一开关通道与所述第一色温的LED模组的正极或负极连接，所述第二开关通道与所述第二色温的LED模组的正极或负极连接；所述开关PWM端口用于接收开关信号以控制所述第一开关通道和第二开关通道的打开或关闭；所述开关模块设有互锁单元，所述第一开关通道打开，所述互锁单元自动关闭所述第二开关通道，所述第二开关通道打开，所述互锁单元自动关闭所述第一开关通道；所述线性恒流模块用于所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组的调节亮度和恒定电流；所述线性恒流模块设有调光PWM端口，所述调光PWM端口用于接收调光信号以调节所述第一色温的LED模组或第二色温的LED模组的亮度；所述第一开关通道和第二开关通道连接一个或多个并联的所述线性恒流模块；所述第一开关通道和第二开关通道连接多个并联的所述线性恒流模块，多个并联的所述线性恒流模块的调光PWM端口均接收同一个所述调光信号。
作为上述方案的改进，所述开关信号包括高电平和低电平，所述开关PWM端口接收到高电平时，所述第一开关通道打开；所述开关PWM端口接收到低电平时，所述第二开关通道打开。
作为上述方案的改进，所述互锁单元设有延时器，所述第一开关通道打开，所述延时器启动，所述第二开关通道在所述延时器停止后关闭，所述第二开关通道打开，所述延时器启动，所述第一开关通道在所述延时器停止后关闭；所述延时器停止前，所述第一开关通道和第二开关通道共同打开。
实施本发明的有益效果在于：
本发明色温可调COB光源中设有开关模块、线性恒流模块和两组色温不同的LED模组，其中用户能通过输入不同的开关信号和调光信号的组合到开关模块和线性恒流模块，以实现色温和亮度可调的功能；同时线性恒流模块还能恒定LED模组的工作电流，使得COB光源光强更加稳定。
同时，有别于传统COB光源的线性恒流模块与LED模组一一对应，本发明利用开关模块实现了更少线性恒流模块对应更多的LED模组，提供了一个更为低廉的技术方案，有效降低了用户的消费成本；同时，开关模块、线性恒流模块和两组LED模块均裸晶一体化封装在COB光源里面，集成度更高。
附图说明
图1是本发明色温可调COB光源的第一实施例电路示意图；
图2是本发明色温可调COB光源的第二实施例电路示意图；
图3是本发明色温可调COB光源的第三实施例电路示意图；
图4是本发明色温可调COB光源的第四实施例电路示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1-4所示，本发明公开了一种色温可调COB光源，包括COB基板及裸晶一体化封装于COB基板上的发光模组；发光模组包括开关模块3、线性恒流模块和两组色温不同的LED模组；两组色温不同的LED模组包括第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2；第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2共正或共负，分别与开关模块3和线性恒流模块依次连接；开关模块3用于控制第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2的导通时间占比，线性恒流模块用于第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2的调节亮度和恒定电流。
工作时，直流电源连接到COB光源的正负极，COB光源内部的开关模块3和线性恒流模块激活启动；此时，可通过开关模块3和线性恒流模块输入不同的开关信号和调光信号的组合，以实现色温和亮度可调的功能；同时线性恒流模块还能恒定LED模组的工作电流，使得COB光源光强更加稳定。需要说明的是，色温位于第一色温和第二色温之间。
进一步地，开关模块3设有第一开关通道、第二开关通道和开关PWM端口4；第一开关通道与第一色温的LED模组1连接，第二开关通道与第二色温的LED模组2连接；开关PWM端口4用于接收开关信号以控制第一开关通道和第二开关通道的打开或关闭。需要说明的是，开关模块3阻抗极小可忽略，可视作理想电路元件。
具体地，开关PWM端口4接收到高电平时，第一开关通道打开；开关PWM端口4接收到低电平时，第二开关通道打开。
进一步地，开关模块3设有互锁单元，第一开关通道打开，互锁单元自动关闭第二开关通道，第二开关通道打开，互锁单元自动关闭第一开关通道。需要补充说明的是，开关模块3的互锁单元设有开关动作的响应时间延迟机制，响应时间延迟为ns级别；具体地，第一开关通道打开后，第二开关通道不会立即关闭，而是经过若干个ns才会关闭；第二开关通道打开后，第一开关通道不会立即关闭，而是经过若干个ns才会关闭，所以两个通道存在短暂的同时打开的可能性，但对本发明的不存在不良影响。
另外，第一开关通道和第二开关通道同时连接同一个或多个并联的线性恒流模块。
进一步地，线性恒流模块设有调光PWM端口，调光PWM端口用于接收调光信号以调节所述第一色温的LED模组1或第二色温的LED模组2的亮度。
具体地，第一开关通道和第二开关通道连接多个并联的线性恒流模块，多个并联的线性恒流模块的调光PWM端口均接收同一个调光信号。
需要补充说明的是，本发明的两组色温LED模组设有共正和共负两种连接方式；同时，线性恒流模块还具有恒定电流的作用，能保证LED模组的工作电流恒定；若LED芯片数量较少，工作电流较小，单个线性恒流模块可以承受工作电流产生的发热量，开关模块3的两个选择通道可以共同连接一个线性恒流模块；若LED芯片数量较多，工作电流较大，单个线性恒流模块无法承受工作电流产生的发热量，开关模块3的两个选择通道可以共同连接多个并联的线性恒流模块进行分流，减少发热量对COB光源的光强的影响；所以本发明也设有共用一个线性恒流模块或多个并联的线性恒流模块的两种连接方式，下面分为四个实施例对上述四种连接组合进行详细解析。
如图1所示，图1展示了两组LED模组共正与外部电源的正极连接且共用一个线性恒流模块的连接方式，本实施例中，发光模组包括第一色温的LED模组1、第二色温的LED模组2、开关模块3和线性恒流模块5；开关模块3设有第一开关通道、第二开关通道和开关PWM端口4；线性恒流模块5设有调光PWM端口6；第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2共正与外部电源的正极连接，第一色温的LED模组1、第一开关通道、线性恒流模块5依次连接；第二色温的LED模组2、第二开关通道、线性恒流模块5依次连接。
下面是本发明的第一实施例的工作原理解析：
工作时，直流电源连接到COB光源的正负极，COB光源内部的开关模块3和线性恒流模块5激活启动；
当开关PWM端口4和调光PWM端口6均输入高电平时，第一开关通道打开，第二开关通道关闭，线性恒流模块5导通，第一色温的LED模组1导通发光，第二色温的LED模组2不导通发光；
当开关PWM端口4输入高电平时，调光PWM端口6输入低电平时，第一开关通道打开，第二开关通道关闭，线性恒流模块5不导通，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2均不导通发光；
当开关PWM端口4输入低电平时，调光PWM端口6输入高电平时，第一开关通道关闭，第二开关通道打开，线性恒流模块5导通，第一色温的LED模组1不导通发光，第二色温的LED模组2导通发光；
当开关PWM端口4和调光PWM端口6均输入低电平时，第一开关通道关闭，第二开关通道打开，线性恒流模块5不导通，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2均不导通发光；
需要说明的是，本实施例主要适用于两组LED模组共正且LED芯片数量较少的情况，单一个线性恒流模块能承受上述连接方式的工作电流所产生的发热量。
如图2所示，图2展示了两组LED模组共正且共用多个并联的线性恒流模块的连接方式，与图1所示的第一实施例不同的是，本实施例中，第一开关通道和第二开关通道同时与相互并联的第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9连接。
下面是本发明的第二实施例的工作原理解析：
工作时，直流电源连接到COB光源的正负极，COB光源内部的开关模块3、第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9激活启动；
当开关PWM端口4、第一调光PWM端口8和第二调光PWM端口10均输入高电平时，第一开关通道打开，第二开关通道关闭，第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9均导通，第一色温的LED模组1导通发光，第二色温的LED模组2不导通发光；
当开关PWM端口4输入高电平时，第一调光PWM端口8和第二调光PWM端口10均输入低电平时，第一开关通道打开，第二开关通道关闭，第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9均不导通，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2均不导通发光；
当开关PWM端口4输入低电平时，第一调光PWM端口8和第二调光PWM端口10均输入高电平时，第一开关通道关闭，第二开关通道打开，第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9均导通，第一色温的LED模组1不导通发光，第二色温的LED模组2导通发光；
当开关PWM端口4、第一调光PWM端口8和第二调光PWM端口10均输入低电平时，第一开关通道关闭，第二开关通道打开，第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9均不导通，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2均不导通发光；
需要说明的是，本实施例主要适用于两组LED模组共正且LED芯片数量较多的情况，需要多个线性恒流模块才能承受上述情况的工作电流所产生的发热量。相应地，这里限定线性恒流模块为两个，仅仅是为了上述共用多个并联的线性恒流模块的连接方式进行举例说明，并非作数量上的限定。
如图3所示，图3展示了两组LED模组共负且共用一个线性恒流模块的连接方式，与图1所示的第一实施例不同的是，本实施例中，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2共负与外部电源的负极连接。
下面是本发明的第三实施例的工作原理解析：
工作时，直流电源连接到COB光源的正负极，COB光源内部的开关模块3和线性恒流模块5激活启动；
当开关PWM端口4和调光PWM端口6均输入高电平时，第一开关通道打开，第二开关通道关闭，线性恒流模块5导通，第一色温的LED模组1导通发光，第二色温的LED模组2不导通发光；
当开关PWM端口4输入高电平时，调光PWM端口6输入低电平时，第一开关通道打开，第二开关通道关闭，线性恒流模块5不导通，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2均不导通发光；
当开关PWM端口4输入低电平时，调光PWM端口6输入高电平时，第一开关通道关闭，第二开关通道打开，线性恒流模块5导通，第一色温的LED模组1不导通发光，第二色温的LED模组2导通发光；
当开关PWM端口4和调光PWM端口6均输入低电平时，第一开关通道关闭，第二开关通道打开，线性恒流模块5不导通，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2均不导通发光；
需要说明的是，本实施例主要适用于两组LED模组共负且LED芯片数量较少的情况，单一个线性恒流模块能承受上述连接方式的工作电流所产生的发热量。
如图4所示，图4展示了两组LED模组共负且共用多个并联的线性恒流模块的连接方式，与图3所示的第三实施例不同的是，本实施例中，第一开关通道和第二开关通道同时与相互并联的第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9连接。
下面是本发明的第四实施例的工作原理解析：
工作时，直流电源连接到COB光源的正负极，COB光源内部的开关模块3、第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9激活启动；
当开关PWM端口4、第一调光PWM端口8和第二调光PWM端口10均输入高电平时，第一开关通道打开，第二开关通道关闭，第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9均导通，第一色温的LED模组1导通发光，第二色温的LED模组2不导通发光；
当开关PWM端口4输入高电平时，第一调光PWM端口8和第二调光PWM端口10均输入低电平时，第一开关通道打开，第二开关通道关闭，第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9均不导通，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2均不导通发光；
当开关PWM端口4输入低电平时，第一调光PWM端口8和第二调光PWM端口10均输入高电平时，第一开关通道关闭，第二开关通道打开，第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9均导通，第一色温的LED模组1不导通发光，第二色温的LED模组2导通发光；
当开关PWM端口4、第一调光PWM端口8和第二调光PWM端口10均输入低电平时，第一开关通道关闭，第二开关通道打开，第一线性恒流模块7和第二线性恒流模块9均不导通，第一色温的LED模组1和第二色温的LED模组2均不导通发光；
需要说明的是，本实施例主要适用于两组LED模组共负且LED芯片数量较多的情况，需要多个线性恒流模块才能承受上述情况的工作电流所产生的发热量。相应地，这里限定线性恒流模块为两个，仅仅是为了上述共用多个并联的线性恒流模块的连接方式进行举例说明，并非作数量上的限定。
因此，本发明通过开关模块来选择高低色温的任一组LED模组进行发光，通过线性恒流模块控制两组LED模组的导通时间占比，不同的选择PWM输入信号和恒流PWM输入信号的组合就可以实现本发明的色温和亮度可调的功能；同时，线性恒流模块还能使LED模组的工作电流恒定；根据所需驱动的LED模组的LED芯片数量，选择共用一个或多个线性恒流模块的连接方式进行稳压恒流，可减少本发明工作时电流所产生发热量的汇聚，使COB光源的性能更加稳定。
再者，与传统COB光源相比，本发明单突破了线性恒流模块与LED模组一一对应的数量限制，实现了更少恒流模组驱动更多LED模组的功能，减少了驱动模块的数量，价格更为低廉。
除此之外，开关模块、线性恒流模块和两组LED模组均封装于COB光源中，与传统COB光源相比，本发明的集成度更高。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种色温可调COB光源，其特征在于，包括COB基板及裸晶一体化封装于所述COB基板上的发光模组；
所述发光模组包括开关模块、线性恒流模块和两组色温不同的LED模组；
所述两组色温不同的LED模组包括第一色温的LED模组和第二色温的LED模组；
所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组共正或共负，所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组分别与所述开关模块和线性恒流模块依次连接；
所述开关模块用于控制所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组的导通时间占比以改变色温，所述色温位于所述第一色温和第二色温之间；
所述开关模块设有第一开关通道、第二开关通道和开关PWM端口，所述第一开关通道与所述第一色温的LED模组的正极或负极连接，所述第二开关通道与所述第二色温的LED模组的正极或负极连接，所述开关PWM端口用于接收开关信号以控制所述第一开关通道和第二开关通道的打开或关闭；
所述开关模块设有互锁单元，所述第一开关通道打开，所述互锁单元自动关闭所述第二开关通道，所述第二开关通道打开，所述互锁单元自动关闭所述第一开关通道；
所述线性恒流模块用于所述第一色温的LED模组和第二色温的LED模组的调节亮度和恒定电流；
所述线性恒流模块设有调光PWM端口，所述调光PWM端口用于接收调光信号以调节所述第一色温的LED模组或第二色温的LED模组的亮度；
所述第一开关通道和第二开关通道连接一个或多个并联的所述线性恒流模块；
所述第一开关通道和第二开关通道连接多个并联的所述线性恒流模块，多个并联的所述线性恒流模块的调光PWM端口均接收同一个所述调光信号。
2.如权利要求2所述色温可调COB光源，其特征在于，所述开关信号包括高电平和低电平，所述开关PWM端口接收到高电平时，所述第一开关通道打开；
所述开关PWM端口接收到低电平时，所述第二开关通道打开。
3.如权利要求1所述色温可调COB光源，其特征在于，所述互锁单元设有延时器，所述第一开关通道打开，所述延时器启动，所述第二开关通道在所述延时器停止后关闭，所述第二开关通道打开，所述延时器启动，所述第一开关通道在所述延时器停止后关闭；
所述延时器停止前，所述第一开关通道和第二开关通道共同打开。
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