CN113099573A - Led色温控制芯片、led灯具及开关分段调光调色控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种LED色温控制芯片、LED灯具及开关分段调光调色控制方法。芯片包括：驱动模块，与所述LED灯组电性连接，并接收基准电源模块的多个基准电源作为输入信号以控制所述LED灯组发光，所述驱动模块还用于产生开关机采样信号；所述开关机采样信号用于对系统开关的状态进行采样；逻辑控制模块，与所述驱动模块电性连接，用于结合所述开关机采样信号产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以改变提供给所述驱动模块的输入信号。本申请旨在提出一种可节省LED灯具中控制芯片的外围器件和提升电路可靠性的LED色温控制芯片，并提出一种LED灯具及开关分段调光调色控制方法。

Description

LED色温控制芯片、LED灯具及开关分段调光调色控制方法

技术领域

本申请涉及LED技术领域，特别涉及一种LED色温控制芯片、LED灯具及开关分段调光调色控制方法。

背景技术

目前市面上LED灯具的线性恒流的开关分段产品中，控制芯片的外围需要有1至2个电容用于控制芯片锁存开关的切换状态和复位状态。如图1所示的示范性应用电路中，开关切换时控制芯片U1的开关切换状态时间由电容C1决定，开关复位状态时间由电容C2决定，电容C1/C2的储能由控制芯片U1的VIN端口提供。系统进行开关动作为了不受电解电容E1影响，母线电压需增加二极管D1对VIN端口和电解电容E1进行隔离。但是当控制芯片U1的外围器件C1/C2电容失效后会影响开关切换和复位的时间以及多个LED灯一致性，电路的可靠性降低且控制芯片的外围器件总体成本提高。

发明内容

本申请的主要目的是提出一种可节省LED灯具中控制芯片的外围器件和提升电路可靠性的LED色温控制芯片，并提出一种LED灯具及开关分段调光调色控制方法。

为实现上述目的，本申请提出一种LED色温控制芯片，所述芯片与LED灯组电性连接，所述LED灯组与系统开关以及供电模块依次连接组成LED灯具，所述芯片用于在供电模块的驱动下控制所述LED灯组显示不同色温或亮度，所述芯片包括：

驱动模块，与所述LED灯组电性连接，并接收基准电源模块的多个基准电源作为输入信号以控制所述LED灯组发光，所述驱动模块还用于产生开关机采样信号；所述开关机采样信号用于对系统开关的状态进行采样；

逻辑控制模块，与所述驱动模块电性连接，用于结合所述开关机采样信号产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以改变提供给所述驱动模块的输入信号。

在一些实施例中，所述LED灯组至少包括两个LED灯；当所述LED灯组包括多个支路的并联LED灯时，所述驱动模块的数量与所述并联LED灯的支路数量相同，用于驱动多个支路的LED灯。

在一些实施例中，所述驱动模块包括：

恒流模块，所述恒流模块包括运算放大器、第一三端开关器件以及第一电阻，所述第一三端开关器件的控制端连接所述运算放大器的输出端，第一三端开关器件的第一端连接所述LED灯组，所述第一电阻的第一端分别与所述第一三端开关器件的第二端和运算放大器的负向输入端连接，所述第一电阻的第二端接地；

开关控制模块，所述开关控制模块包括受所述数字控制信号控制的第一开关、第二开关以及第二三端开关器件，所述第一开关与所述第二开关并联，所述第一开关和所述第二开关的第一端分别连接所述运算放大器的正相输入端，所述第一开关和所述第二开关的第二端分别连接所述基准电源模块；所述第二三端开关器件的第一端连接所述运算放大器的负相输入端以及所述开关机检测模块，所述第二三端开关器件的第二端接地，所述第二三端开关器件的控制端连接所述逻辑控制模块。

在一些实施例中，所述基准电源模块包括至少两个基准电压输出端，且每个所述基准电压输出端的输出电压不相等。

在一些实施例中，所述逻辑控制模块包括：依次电性连接的振荡器、计数器、逻辑控制电路以及开关机检测模块，开关机检测模块用于接收所述开关机采样信号并经过处理产生开关机检测信号输入所述逻辑控制电路，所述开关机检测信号用于判断系统开关处于切换状态或复位状态；所述逻辑控制电路具有接收所述开关机检测信号的使能端，以及多个用于产生数字控制信号的逻辑控制端。

在一些实施例中，所述开关机检测模块包括：第一比较器，第二比较器，或非门以及反相器；所述第一比较器的正向输入端与所述第二三端开关器件的第一端连接，所述第二比较器的正向输入端与所述驱动模块连接，所述第一比较器和所述第二比较器的反向输入端分别连接预设参考信号，第一比较器的输出端连接所述或非门的输入端，所述反相器的第一端连接所述或非门的输出端，所述反相器的第二端连接所述使能端。

在一些实施例中，所述LED灯具还包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的第一端与所述整流桥的输出端连接，所述第一分压电阻的第二端分别与基准电源模块的输入端和所述第二分压电阻的第一端连接，所述第二分压电阻的第二端接地。

本申请还提出一种LED灯具，包括所述的LED色温控制芯片，供电模块、整流桥、LED灯组、电解电容以及系统开关；所述供电模块、所述系统开关、所述整流桥、所述LED灯组依次电性连接；所述LED灯组与所述驱动模块电性连接，所述电解电容的正极连接所述整流桥的输出端，所述电解电容的负极接地。

本申请还提出一种开关分段调光调色控制方法，应用于所述的LED灯具，所述LED灯组包括相互并联的第一支路LED灯和第二支路LED灯，所述驱动模块包括用于驱动第一支路LED灯的第一驱动模块和用于驱动第二支路LED灯的第二驱动模块；所述逻辑控制电路包括多个用于产生数字控制信号的逻辑控制端，所述方法包括：

所述系统开关首次闭合时，多个逻辑控制端以初始电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和第二支路LED灯均处于初始状态；

通过开关机采样信号检测到系统开关处于切换状态时，多个逻辑控制端以第一改变电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和/或第二支路LED灯改变初始状态。

在一些实施例中，所述开关机采样信号的预设电平的持续时间达到第一预设条件时，多个逻辑控制端以第一改变电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块的步骤之后，还包括：通过开关机采样信号检测到系统开关处于复位状态时，多个逻辑控制端以初始电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和第二支路LED灯处于初始状态。

本申请的技术方案的实施例通过系统初次上电后，逻辑控制模块根据预设的初始电平产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以驱动LED灯组以初始方式发光。开关机采样信号经过处理判断系统开关处于切换状态时，逻辑控制模块输出多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以改变提供给所述驱动模块的输入信号，从而改变LED灯组发光的状态，改变LED灯组色温或亮度。开关机采样信号经过处理判断系统开关处于复位状态时，逻辑控制模块根据预设的初始电平产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以驱动LED灯组以初始方式发光。本实施例的LED色温控制芯片无需电容，二极管等外围器件，通过驱动模块输出的开关机采样信号可锁存系统开关的切换状态和复位状态，从而改变节省LED灯组色温，防止外围器件失效后会影响开关切换和复位的时间以及多个LED灯一致性，提高电路可靠性，从而，本实施例的LED色温控制芯片可节省外围器件和提升电路可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为现有LED灯具中控制芯片一实施例的电路原理图；

图2为本申请LED色温控制芯片一实施例的模块原理图；

图3为本申请LED色温控制芯片一实施例的电路原理图；

图4为本申请LED色温控制芯片又一实施例的电路原理图；

图5为本申请LED灯具的一实施例的电路原理图；

图6为本申请LED灯具的又一实施例的电路原理图；

图7表示图6中系统开关切换的状态变化的波形图；

图8表示另一实施例中系统开关切换的状态变化的波形图；

图9为本申请的开关分段调光调色控制方法的一实施例的流程框图；

图10为本申请的开关分段调光调色控制方法的另一实施例的流程框图；

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

鉴于现有的LED灯具中控制芯片U1的外围器件C1/C2电容失效后会影响开关切换和复位的时间以及多个LED灯一致性，电路的可靠性降低且控制芯片的外围器件总体成本提高。

本申请的主要目的是提出一种可节省LED灯具中控制芯片的外围器件和提升电路可靠性的LED色温控制芯片，并提出一种LED灯具及开关分段调光调色控制方法。

请参照图2，首先本申请提出一种LED色温控制芯片100，所述芯片与LED灯组电性连接，所述LED灯组与系统开关以及供电模块依次连接组成LED灯具，用于在供电模块的驱动下控制所述LED灯组显示不同色温或亮度，所述芯片包括：

驱动模块10，与所述LED灯组电性连接，并接收基准电源模块的多个基准电源作为输入信号以控制所述LED灯组发光，所述驱动模块还用于产生开关机采样信号；所述开关机采样信号用于对系统开关的状态进行采样。

所述驱动模块10与所述LED灯组电性连接。值得一提的是，所述LED灯组至少包括两个LED灯。并且当所述LED灯组包括多个支路的并联LED灯时，所述驱动模块10的数量与所述并联LED灯的支路数量相同，用于驱动多个支路的LED灯。例如，在一些实施例中，当有两个支路的LED灯并联时，所述驱动模块10的数量为两个，分别驱动两个支路的LED灯发光。

基准电源模块20，与所述驱动模块10电性连接，用于产生多个基准电源，并将多个所述基准电源提供给所述驱动模块10作为输入信号；具体的本实施例的基准电源为稳定的电压源。在一些实施例中，所述基准电源模块20包括至少两个基准电压输出端，且每个所述基准电压输出端的输出电压不相等。

逻辑控制模块40，与所述驱动模块电性连接，用于结合所述开关机采样信号产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以改变提供给所述驱动模块的输入信号。在一些实施例中，所述逻辑控制模块40具有多个用于产生数字控制信号的逻辑控制端。

系统初次上电后，逻辑控制模块40根据预设的初始电平产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块10，以驱动LED灯组以初始方式发光。开关机采样信号经过处理判断系统开关处于切换状态时，逻辑控制模块40输出多个数字控制信号提供给所述驱动模块10，以改变提供给所述驱动模块10的输入信号，从而改变LED灯组发光的状态，改变LED灯组色温或亮度。开关机采样信号经过处理判断系统开关处于复位状态时，逻辑控制模块40根据预设的初始电平产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块10，以驱动LED灯组以初始方式发光。本实施例的LED色温控制芯片无需电容，二极管等外围器件，通过驱动模块的开关机采样信号可锁存系统开关的切换状态和复位状态，从而改变节省LED灯组色温，防止外围器件失效后会影响开关切换和复位的时间以及多个LED灯一致性，提高电路可靠性，从而，本实施例的LED色温控制芯片可节省外围器件和提升电路可靠性。

更进一步地，在一些实施例中，请参照图3，所述驱动模块10包括：恒流模块，所述恒流模块包括运算放大器OP1、第一三端开关器件M1以及第一电阻R1，所述第一三端开关器件M1的控制端连接所述运算放大器OP1的输出端，第一三端开关器件M1的第一端连接所述LED灯组，所述第一电阻R1的第一端分别与所述第一三端开关器件M1的第二端和运算放大器OP1的负向输入端连接，所述第一电阻R1的第二端接地；

开关控制模块，所述开关控制模块包括受所述数字控制信号控制的第一开关、第二开关以及第二三端开关器件M3，所述第一开关与所述第二开关并联，所述第一开关和所述第二开关的第一端分别连接所述运算放大器OP1的正相输入端，所述第一开关和所述第二开关的第二端分别连接所述基准电源模块20；所述第二三端开关器件M3的第一端连接所述运算放大器OP1的负相输入端以及所述开关机检测模块30，所述第二三端开关器件M3的第二端接地，所述第二三端开关器件M3的控制端连接所述逻辑控制模块40。

值得一提的是，第一三端开关器件M1和第二三端开关器件M3可以是NMOS管或者NPN三极管。在一些实施例中，所述第一三端开关器件M1和第二三端开关器件M3为N沟道增强型MOS管，所述第一三端开关器件M1的第一端为漏极，所述第一三端开关器件M1的第二端为源极，所述第一三端开关器件M1的控制端为栅极；同理所述第二三端开关器件M3的第一端为漏极，所述第二三端开关器件M3的第二端为源极，所述第二三端开关器件M3的控制端为栅极。

在一些实施例中，所述逻辑控制模块40包括：所述逻辑控制模块40包括：依次电性连接的振荡器、计数器、逻辑控制电路以及开关机检测模块30，开关机检测模块30用于接收所述开关机采样信号并经过处理产生开关机检测信号输入所述逻辑控制电路40，所述开关机检测信号用于判断系统开关处于切换状态或复位状态；所述逻辑控制电路40具有接收所述开关机检测信号的使能端sense_en，以及多个用于产生数字控制信号的逻辑控制端。在一些实施例中，所述逻辑控制端可以具有三个，包括第一逻辑控制端SA、第二逻辑控制端SB以及第三逻辑控制端SAB。第一逻辑控制端SA控制所述第二三端开关器件M3的通断状态，第二逻辑控制端SB控制所述第一开关的闭合和断开状态，第三逻辑控制端SAB控制所述第二开关的的闭合和断开状态。

在一些实施例中，开关机检测模块30，与所述驱动模块10电性连接，用于结合所述驱动模块10的开关机采样信号和预设参考信号得出开关机检测信号；所述开关机检测信号用于判断系统开关处于切换状态或复位状态；在一些实施例中，可通过所述开关机检测信号的预设电平判断系统开关处于切换状态还是复位状态。进一步地，例如可通过开关机检测信号的低电平的持续时间来判断判断系统开关处于切换状态还是复位状态。

所述开关机检测模块30包括：第一比较器，第二比较器，或非门以及反相器；所述第一比较器的正向输入端sense_out1与所述第二三端开关器件的第一端连接，所述第二比较器的正向输入端sense_out2与所述驱动模块10连接，所述第一比较器和所述第二比较器的反向输入端分别连接预设参考信号vref3，第一比较器的输出端连接所述或非门的输入端，所述反相器的第一端连接所述或非门的输出端，所述反相器的第二端连接所述使能端sense_en。

当LED灯组只有一个支路的多个串联LED，基准电源模块20提供第一基准电压Vref1和第二基准电压Vref2，且第二基准电压Vref2高于第一基准电压Vref1时，系统开关的开关状态顺序如表1所示。系统第一次上电，逻辑控制模块的第一逻辑控制端SA、第二逻辑控制端SB以及第三逻辑控制端SAB的状态SA/SB/SAB默认为0/0/1，恒流模块的运算放大器OP1处于工作状态，其基准电压为Vref2。恒流模块的工作电流I1＝Vref2/R1。由于第二基准电压Vref2高于第一基准电压Vref1，LED灯组为高亮显示状态。

当系统开关断开时候，恒流模块的sense_out1下降为“0”，当系统开关再次打开sense_out1信号会变为“1”。经开关机检测模块30处理后得出的sense_en信号为开关状态信号，此信号的低电平时间T进入逻辑控制模块并和计时器进行比较，经逻辑控制模块的电路处理后，当t1<T<t2时，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号进行更改为0/1/0；此信号进入恒流模块未改变运算放大器OP1的工作状态。运算放大器OP1工作，但恒流模块的基准电压改变为Vref1，此时工作电流为I1＝Vref1/R1。由于第一基准电压Vref1低于第二基准电压Vref2，LED灯组为低亮显示状态。需要说明的是，t1和t2为预设的检测时长。

当系统开关再次断开和闭合的时候，当T满足t1<T<t2，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号进行更改为1/0/0；此信号进过恒流模块改变了运算放大器OP1的工作状态。运算放大器OP1不工作。恒流模块的基准电压为0，此时工作电流为0；LED灯组不发光。

当系统开关再次断开和闭合的时候，当T满足t1<T<t2，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号恢复到初始状态0/0/1；恒流模块的工作电流I1＝Vref2/R1；LED灯组为高亮显示状态。

当系统开关断开的时间比较长，即开关机检测模块30处理后得出的sense-_en信号的低电平时间T达到一定的条件，T>t3时(t3由逻辑控制模块进行设定)，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号复位为初始状态0/0/1。LED灯组为高亮显示状态。

本实施例中逻辑控制模块40的数字信号SA/SB/SAB提供给开关控制模块30，开关控制模块对恒流模块的工作状态进行控制。对一个支路的多个串联LED进行导通和关断，通过改变电流实现大小开关调光功能。

表1

在其他的实施例中，请参照图4，所述LED灯组包括相互并联的第一支路LED灯(即具有2700K色温的LEDA灯串)和第二支路LED灯(即具有6000K色温的LEDB灯串)，所述驱动模块10包括用于驱动第一支路LED灯的第一驱动模块11和用于驱动第二支路LED灯的第二驱动模块12。

第一驱动模块11包括：第一恒流模块和第一开关控制模块。

第二驱动模块12包括：

第二恒流模块，所述恒流模块包括运算放大器OP2、第三三端开关器件M2以及第二电阻R2，所述第三三端开关器件M2的控制端连接所述运算放大器OP2的输出端，第三三端开关器件M2的第一端连接所述LED灯组，所述第二电阻R2的第一端分别与所述第三三端开关器件M2的第二端和运算放大器OP2的负向输入端连接，所述第二电阻R2的第二端接地；

第二开关控制模块，所述开关控制模块包括受所述数字控制信号控制的第三开关、第四开关以及第四三端开关器件M4，所述第三开关与所述第四开关并联，所述第三开关和所述第四开关的第一端分别连接所述运算放大器OP2的正相输入端，所述第三开关和所述第四开关的第二端分别连接所述基准电源模块20；所述第四三端开关器件M4的第一端连接所述运算放大器OP2的负相输入端以及所述开关机检测模块30，所述第四三端开关器件M4的第二端接地，所述第四三端开关器件M4的控制端连接所述逻辑控制模块40。

所述逻辑控制端具有三个，包括第一逻辑控制端SA、第二逻辑控制端SB以及第三逻辑控制端SAB。第一逻辑控制端SA控制所述第二三端开关器件M3的通断状态以及第三开关的闭合和断开状态，第二逻辑控制端SB控制所述第一开关的闭合和断开状态以及所述第四三端开关器件M4的通断状态，第三逻辑控制端SAB控制所述第二开关的的闭合和断开状态以及第四开关的的闭合和断开状态。

所述开关机检测模块30包括：第一比较器，第二比较器，或非门以及反相器；所述第一比较器的正向输入端sense_out1与第二三端开关器件M3的第一端连接，所述第二比较器的正向输入端sense_out2与第四三端开关器件M4的第一端连接。

请参照表2，系统开关的开关状态顺序如表2所示。系统第一次上电，逻辑控制模块的SA/SB/SAB默认为0/0/1，第一恒流模块的运算放大器OP1和第二恒流模块的运算放大器OP2处于工作状态，其基准电压为Vref2。第一恒流模块的工作电流I1＝Vref2/R1；第二恒流模块的工作电流I2＝Vref2/R2；此时第一支路LED灯和第二支路LED灯同时发光，产生4000K色温的混光效果。

当系统开关断开时候，第一恒流模块和第二恒流模块的sense_out1和sense_out2信号会同步下降为“0”，当系统开关再次打开sense_out1和sense_out2信号会变为“1”。经开关机检测模块处理后得出的sense_en信号为开关状态信号，此信号的低电平时间T进入逻辑控制模块并和计时器进行比较，经逻辑控制模块的电路处理后，当t1<T<t2时，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号进行更改为0/1/0；此信号经过第一恒流模块和第二恒流模块改变了运算放大器OP1和运算放大器OP2的工作状态。运算放大器OP2工作，运算放大器OP2不工作。第一恒流模块的基准电压为Vref1，此时工作电流为I1＝Vref1/R1；需要说明的是，t1和t2为预设的检测时长。此时第一支路LED灯发光，产生2700K色温的暖光效果。

当系统开关再次断开和闭合的时候，当T满足t1<T<t2，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号进行更改为1/0/0；此信号经过第一恒流模块和第二恒流模块改变了运算放大器OP1和运算放大器OP2的工作状态。运算放大器OP1不工作，运算放大器OP2工作。第二恒流模块的基准电压为Vref1，此时工作电流为I2＝Vref1/R2；此时第二支路LED灯发光，产生6000K色温的暖光效果。

当系统开关再次断开和闭合的时候，当T满足t1<T<t2，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号恢复到初始状态0/0/1；第一恒流模块的工作电流I1＝Vref2/R1；第二恒流模块的工作电流I2＝Vref2/R2；此时第一支路LED灯和第二支路LED灯同时发光，产生4000K色温的混光效果。

当系统开关断开的时间比较长，即开关机检测模块处理后得出的sense_en信号的低电平时间T达到一定的条件，T>t3时(t3由逻辑控制模块进行设定)，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号复位为初始状态0/0/1。此时第一支路LED灯和第二支路LED灯同时发光，产生4000K色温的混光效果。

以上描述的系统开关切换的状态变化的波形图如图7所示。

值得一提的是，上述实施例中列举的SA/SB/SAB初始状态为0/0/1，切换状态时为0/1/0、1/0/0，复位初始状态为0/0/1只是一个典型实施例，不应该理解为对本申请的SA/SB/SAB信号设置方式的具体限制。例如在其他一些实施例中，可设置SA/SB/SAB初始状态为0/1/0，切换状态时为1/0/0、0/0/1，复位初始状态为0/1/0。或者可设置SA/SB/SAB初始状态为1/0/0，切换状态时为0/1/0、0/0/1，复位初始状态为1/0/0。可以理解的，切换状态也可只设置一个切换状态，此时LED灯组整体具有两种显示效果。

综上，逻辑控制模块40的数字信号SA/SB/SAB提供给第一开关控制模块和第二开关控制模块，第一开关控制模块对第一恒流模块的工作状态进行控制；第二开关控制模块对第二恒流模块的工作状态进行控制。从而对第一支路LED灯和第二支路LED灯这样不同色温的LED灯串进行导通和关断控制，实现开关调色温功能。

表2

请参照图5或图6，本申请还提出一种LED灯具，包括所述的LED色温控制芯片100，供电模块、整流桥DB1、LED灯组、电解电容E1以及系统开关；所述供电模块、所述系统开关、所述整流桥DB1、所述LED灯组依次电性连接；所述LED灯组与所述驱动模块10电性连接，所述电解电容E1的正极连接所述整流桥的输出端，所述电解电容E1的负极接地。

具体地，供电模块可采用AC交流电或DC直流电源。AC交流电可采用市电。整流桥DB1用于将交流电转换成直流电。

所述LED色温控制芯片100具体结构参照上述实施例，由于本LED灯具采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

此LED色温控制芯片100还具有SEL端口(即LED色温控制芯片100的第一端口)，当SEL端口的接GND/浮空/接电阻到GND，可改变内部逻辑控制模块的SA/SB/SAB的输出状态顺序。

在一些实施例中，请参照图5，所述LED灯组可以包括一个支路的多个串联的LED灯组。在其他一些实施例中，请参照图6，所述LED灯组包括相互并联的第一支路LED灯(即具有2700K色温的LEDA灯串)和第二支路LED灯(即具有6000K色温的LEDB灯串)。

在一些实施例中，所述LED灯具还包括第一分压电阻R3和第二分压电阻R4，所述第一分压电阻R3的第一端与所述整流桥的输出端连接，所述第一分压电阻R3的第二端分别与基准电源模块20的输入端和所述第二分压电阻R4的第一端连接，所述第二分压电阻R4的第二端接地。具体地，LED色温控制芯片100的VT端口(即LED色温控制芯片100的第二端口)作为基准电源模块20的输入端。经过整流桥之后的母线电压通过第一分压电阻R3和第二分压电阻R4的分压作用给予基准电源模块20提供稳定电压源。通过采集系统工作时的母线电压情况可调整第一基准电压Vref1和第二基准电压Vref2的电压值。

如图5/图6所示的应用范例，当电解电容E1电容变小到一定程度，在一个线网输入周期内，LED灯组工作电流只工作在一定的时间内，相邻的两个线网周期内，LED色温控制芯片100内部的开关机检测模块输出30的sense_en信号的产生低电平时间T，因T不满足t1<T<t2，此时不会触发逻辑控制模块40改变SA/SB/SAB的信号，不满足开关切换状态。此时各个电路模块的工作波形如图8所示。

本申请还提出一种开关分段调光调色控制方法，应用于所述的LED灯具，所述LED灯组包括相互并联的第一支路LED灯和第二支路LED灯，所述驱动模块10包括用于驱动第一支路LED灯的第一驱动模块11和用于驱动第二支路LED灯的第二驱动模块12；所述逻辑控制电路包括多个用于产生数字控制信号的逻辑控制端，请参照图9，所述方法包括：

S100、所述系统开关首次闭合时，多个逻辑控制端以初始电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和第二支路LED灯均处于初始状态；

S200、通过开关机采样信号检测到系统开关处于切换状态时，多个逻辑控制端以第一改变电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和/或第二支路LED灯改变初始状态。

可以理解地，第一支路LED灯和/或第二支路LED灯改变初始状态包括：第一支路LED灯改变初始状态、第二支路LED灯改变初始状态，以及第一支路LED灯和第二支路LED灯同事改变初始状态。

下面通过一个典型的实施例进行说明。

具体地，所述系统开关首次闭合时，在一些实施例中，逻辑控制端具有与三个(即SA/SB/SAB)。多个逻辑控制端以初始电平(即SA/SB/SAB默认为0/0/1)提供给所述第一驱动模块11和所述第二驱动模块12，所述第一驱动模块11和所述第二驱动模块12处于工作状态，第一支路LED灯和第二支路LED灯均处于工作状态；此时第一支路LED灯和第二支路LED灯同时发光，产生4000K色温的混光效果。

所述系统开关经历一次断开再次闭合后，所述开关机检测信号的预设电平的持续时间达到第一预设条件时(即系统开关处于切换状态)，三个逻辑控制端以第一改变电平提供给所述第一驱动模块11和所述第二驱动模块12；即开关机检测信号的低电平时间T进入逻辑控制模块并和计时器进行比较，经逻辑控制模块的电路处理后，当t1<T<t2时，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号进行更改为0/1/0；所述第一驱动模块11处于工作状态驱动第一支路LED灯处于工作状态；所述第二驱动模块12处于不工作状态致使第二支路LED灯处于不工作状态；此时第一支路LED灯发光，产生2700K色温的暖光效果。

所述系统开关又经历一次断开再次闭合后，所述开关机检测信号的预设电平的持续时间达到第一预设条件时(即系统开关处于切换状态)，三个逻辑控制端以第二改变电平提供给所述第一驱动模块11和所述第二驱动模块12；即当T满足t1<T<t2，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号进行更改为1/0/0；此信号经过第一恒流模块和第二恒流模块改变了运算放大器OP1和运算放大器OP2的工作状态。所述第一驱动模块11处于不工作状态致使第一支路LED灯处于不工作状态；所述第二驱动模块12处于工作状态致使第二支路LED灯处于工作状态；此时工作电流为I2＝Vref1/R2；此时第二支路LED灯发光，产生6000K色温的暖光效果。

所述系统开关又经历一次断开再次闭合后，所述开关机检测信号的预设电平的持续时间达到第一预设条件时(即系统开关处于切换状态)，三个逻辑控制端恢复到初始电平提供给所述第一驱动模块11和所述第二驱动模块12；即当T满足t1<T<t2，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号恢复到初始状态0/0/1；所述第一驱动模块11和所述第二驱动模块12处于工作状态，第一支路LED灯和第二支路LED灯均处于工作状态。此时第一支路LED灯和第二支路LED灯同时发光，产生4000K色温的混光效果。

请参照图10，步骤S200之后还包括：

S300、通过开关机采样信号检测到系统开关处于复位状态时，多个逻辑控制端以初始电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和第二支路LED灯处于初始状态。

当所述开关机检测信号的预设电平的持续时间达到第二预设条件时(即系统开关处于复位状态)，三个逻辑控制端恢复到初始电平提供给所述第一驱动模块11和所述第二驱动模块12，所述第一驱动模块11和所述第二驱动模块12处于工作状态，第一支路LED灯和第二支路LED灯均处于工作状态。即开关机检测模块处理后得出的sense_en信号的低电平时间T达到一定的条件，T>t3时(t3由逻辑控制模块进行设定)，逻辑控制模块输出的SA/SB/SAB信号复位为初始状态0/0/1。此时第一支路LED灯和第二支路LED灯同时发光，产生4000K色温的混光效果。

值得一提的是，上述实施例中列举的SA/SB/SAB初始状态为0/0/1，切换状态时为0/1/0、1/0/0，复位初始状态为0/0/1只是一个典型实施例，不应该理解为对本申请的SA/SB/SAB信号设置方式的具体限制。例如在其他一些实施例中，可设置SA/SB/SAB初始状态为0/1/0，切换状态时为1/0/0、0/0/1，复位初始状态为0/1/0。或者可设置SA/SB/SAB初始状态为1/0/0，切换状态时为0/1/0、0/0/1，复位初始状态为1/0/0。可以理解的，切换状态也可只设置一个切换状态，不同于设置两个切换状态，此时LED灯组整体具有两种显示效果。

逻辑控制模块40的数字信号SA/SB/SAB提供给第一开关控制模块和第二开关控制模块，第一开关控制模块对第一恒流模块的工作状态进行控制；第二开关控制模块对第二恒流模块的工作状态进行控制。从而对第一支路LED灯和第二支路LED灯这样不同色温的LED灯串进行导通和关断控制，实现开关调色温功能。

本申请的技术方案的实施例通过系统初次上电后，逻辑控制模块根据预设的初始电平产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以驱动LED灯组以初始方式发光。开关机采样信号经过处理判断系统开关处于切换状态时，逻辑控制模块输出多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以改变提供给所述驱动模块的输入信号，从而改变LED灯组发光的状态，改变LED灯组色温或亮度。开关机采样信号经过处理判断系统开关处于复位状态时，逻辑控制模块根据预设的初始电平产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以驱动LED灯组以初始方式发光。本实施例的LED色温控制芯片无需电容，二极管等外围器件，通过驱动模块输出的开关机采样信号可锁存系统开关的切换状态和复位状态，从而改变节省LED灯组色温，防止外围器件失效后会影响开关切换和复位的时间以及多个LED灯一致性，提高电路可靠性，从而，本实施例的LED色温控制芯片可节省外围器件和提升电路可靠性。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的发明构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种LED色温控制芯片，其特征在于，所述芯片与LED灯组电性连接，所述LED灯组与系统开关以及供电模块依次连接组成LED灯具，所述芯片用于在供电模块的驱动下控制所述LED灯组显示不同色温或亮度，所述芯片包括：

驱动模块，与所述LED灯组电性连接，并接收基准电源模块的多个基准电源作为输入信号以控制所述LED灯组发光，所述驱动模块还用于产生开关机采样信号；所述开关机采样信号用于对系统开关的状态进行采样；

逻辑控制模块，与所述驱动模块电性连接，用于结合所述开关机采样信号产生多个数字控制信号提供给所述驱动模块，以改变提供给所述驱动模块的输入信号。

2.如权利要求1所述的LED色温控制芯片，其特征在于，所述LED灯组至少包括两个LED灯；当所述LED灯组包括多个支路的并联LED灯时，所述驱动模块的数量与所述并联LED灯的支路数量相同，用于驱动多个支路的LED灯。

3.如权利要求2所述的LED色温控制芯片，其特征在于，所述驱动模块包括：

恒流模块，所述恒流模块包括运算放大器、第一三端开关器件以及第一电阻，所述第一三端开关器件的控制端连接所述运算放大器的输出端，第一三端开关器件的第一端连接所述LED灯组，所述第一电阻的第一端分别与所述第一三端开关器件的第二端和运算放大器的负向输入端连接，所述第一电阻的第二端接地；

开关控制模块，所述开关控制模块包括受所述数字控制信号控制的第一开关、第二开关以及第二三端开关器件，所述第一开关与所述第二开关并联，所述第一开关和所述第二开关的第一端分别连接所述运算放大器的正相输入端，所述第一开关和所述第二开关的第二端分别连接所述基准电源模块；所述第二三端开关器件的第一端连接所述运算放大器的负相输入端以及所述开关机检测模块，所述第二三端开关器件的第二端接地，所述第二三端开关器件的控制端连接所述逻辑控制模块。

4.如权利要求1至3中任一项所述的LED色温控制芯片，其特征在于，所述基准电源模块包括至少两个基准电压输出端，且每个所述基准电压输出端的输出电压不相等。

5.如权利要求1至3中任一项所述的LED色温控制芯片，其特征在于，所述逻辑控制模块包括：依次电性连接的振荡器、计数器、逻辑控制电路以及开关机检测模块，开关机检测模块用于接收所述开关机采样信号并经过处理产生开关机检测信号输入所述逻辑控制电路，所述开关机检测信号用于判断系统开关处于切换状态或复位状态；所述逻辑控制电路具有接收所述开关机检测信号的使能端，以及多个用于产生数字控制信号的逻辑控制端。

6.如权利要求5所述的LED色温控制芯片，其特征在于，所述开关机检测模块包括：第一比较器，第二比较器，或非门以及反相器；所述第一比较器的正向输入端与所述第二三端开关器件的第一端连接，所述第二比较器的正向输入端与所述驱动模块连接，所述第一比较器和所述第二比较器的反向输入端分别连接预设参考信号，第一比较器的输出端连接所述或非门的输入端，所述反相器的第一端连接所述或非门的输出端，所述反相器的第二端连接所述使能端。

7.一种LED灯具，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的LED色温控制芯片，供电模块、整流桥、LED灯组、电解电容以及系统开关；所述供电模块、所述系统开关、所述整流桥、所述LED灯组依次电性连接；所述LED灯组与所述驱动模块电性连接，所述电解电容的正极连接所述整流桥的输出端，所述电解电容的负极接地。

8.如权利要求7所述的LED灯具，其特征在于，所述LED灯具还包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻的第一端与所述整流桥的输出端连接，所述第一分压电阻的第二端分别与基准电源模块的输入端和所述第二分压电阻的第一端连接，所述第二分压电阻的第二端接地。

9.一种开关分段调光调色控制方法，其特征在于，应用于权利要求7或8所述的LED灯具，所述LED灯组包括相互并联的第一支路LED灯和第二支路LED灯，所述驱动模块包括用于驱动第一支路LED灯的第一驱动模块和用于驱动第二支路LED灯的第二驱动模块；所述逻辑控制电路包括多个用于产生数字控制信号的逻辑控制端，所述方法包括：

所述系统开关首次闭合时，多个逻辑控制端以初始电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和第二支路LED灯均处于初始状态；

通过开关机采样信号检测到系统开关处于切换状态时，多个逻辑控制端以第一改变电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和/或第二支路LED灯改变初始状态。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述开关机采样信号的预设电平的持续时间达到第一预设条件时，多个逻辑控制端以第一改变电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块的步骤之后，还包括：

通过开关机采样信号检测到系统开关处于复位状态时，多个逻辑控制端以初始电平提供给所述第一驱动模块和所述第二驱动模块，致使第一支路LED灯和第二支路LED灯处于初始状态。

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