CN116600437A - 一种快速调节色温色容差的led灯带及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种快速调节色温色容差的LED灯带及方法，属于LED技术领域。该快速调节色温色容差的LED灯带包括LED发光部件、色温色容差设定电路和防护胶管，所述LED发光部件设于所述防护胶管内，所述色温色容差设定电路设于所述防护胶管内或所述防护胶管外，所述色温色容差设定电路与所述LED发光部件电连接，所述LED发光部件包括第一LED单元、第二LED单元和PCB电路板，所述第一LED单元和所述第二LED单元连接在所述PCB电路板上，所述色温色容差设定电路用于调整所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值。
Description
技术领域
本发明涉及LED技术领域，具体为一种快速调节色温色容差的LED灯带及方法。
背景技术
随着LED技术的不断进步，LED作为一种高效、节能、寿命长的光源，被广泛应用于照明领域，而LED灯带作为一种具有柔性和可调性的照明产品，具有较好的市场潜力和应用前景。
在相关技术中，LED灯带大多采用透光的硅胶或者PVC作为防护胶管的材料，LED单元焊接在PCB电路板上组成LED发光部件，透光的防护胶管包住LED发光部件来实现防水防尘的功能，LED单元发出的光在经过透光的防护胶管后会出现色温和色容差的变化，为了获得设计的色温和色容差，需要多次调试防护胶管的透光配方和LED单元的色温色容差，这导致生产效率低以及大量的生产原料损耗。
因此，一种快速调节色温色容差的LED灯带及方法，以解决相关技术中存在的上述问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种快速调节色温色容差的LED灯带及方法，解决了现有技术中LED单元发出的光在经过透光的防护胶管后会出现色温和色容差的变化，为了获得设计的色温和色容差，需要多次调试防护胶管的透光配方和LED单元的色温色容差，这导致生产效率低以及大量的生产原料损耗的技术问题。
鉴于上述问题，第一方面，本发明实施例提供了一种快速调节色温色容差的LED灯带，所述快速调节色温色容差的LED灯带包括：LED发光部件、色温色容差设定电路和防护胶管，所述LED发光部件设于所述防护胶管内，所述色温色容差设定电路设于所述防护胶管内或所述防护胶管外，所述色温色容差设定电路与所述LED发光部件电连接，所述LED发光部件包括第一LED单元、第二LED单元和PCB电路板，所述第一LED单元和所述第二LED单元连接在所述PCB电路板上，所述色温色容差设定电路用于调整所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值。
在其中一个实施方式中，所述色温色容差设定电路包括线性稳压模块、驱动模块、微控制模块、拨码开关模块、第一MOS管和第二MOS管，其中，所述线性稳压模块分别与所述驱动模块和所述微控制模块连接，所述拨码开关模块与所述微控制模块连接，所述驱动模块与所述微控制模块连接，所述第一MOS管和第二MOS管分别与所述驱动模块连接，所述第一LED单元与所述第一MOS管连接，所述第二LED单元与所述第二MOS管连接。
在其中一个实施方式中，所述线性稳压模块包括线性稳压芯片U1和线性稳压芯片U2，所述微控制模块包括单片机U3，所述驱动模块包括MOS管驱动芯片U4，所述第一MOS管包括MOS管QC，所述第二MOS管包括MOS管QH，所述线性稳压芯片U1与所述MOS管驱动芯片U4连接，所述线性稳压芯片U2与所述单片机U3连接，所述MOS管驱动芯片U4与所述MOS管QC、MOS管QH和所述单片机U3连接。
在其中一个实施方式中，所述第一LED单元和所述第二LED单元为两种不同色温色容差的LED单元。
在其中一个实施方式中，所述色温色容差设定电路与所述LED发光部件通过导线连接。
第二方面，本发明实施例提供了一种快速调节色温色容差的方法，所述方法应用于如上述任意一项所述的一种快速调节色温色容差的LED灯带，所述方法包括：
判断所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差是否符合阈值；
若不符合阈值，则通过所述色温色容差设定电路调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值，直到所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差符合阈值；
若符合阈值，则通过所述色温色容差设定电路固定所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比例，使所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差达到阈值。
在其中一个实施方式中，所述通过所述色温色容差设定电路调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值的步骤，具体包括：
通过所述色温色容差设定电路分别调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的占空比，从而调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值。
在其中一个实施方式中，所述通过所述色温色容差设定电路分别调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的占空比的步骤，具体包括：
通过拨码开关模块设置微控制模块输出PWM信号，所述PWM信号经过驱动模块产生两路互补的驱动信号来驱动第一MOS管和第二MOS管；
通过所述第一MOS管控制所述第一LED单元的开通占空比D1，所述第二MOS管控制所述第二LED单元的开通占空比D2，其中，开通占空比D1+开通占空比D2=100%；
通过调整开通占空比D1和开通占空比D2的比例，来调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差。
在其中一个实施方式中，通过所述色温色容差设定电路固定所述第一LED单元和第二LED单元电流比例的步骤，具体包括：
通过所述色温色容差设定电路输出固定的占空比，以固定所述第一LED单元和第二LED单元电流比例。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
在本发明实施例提供的一种快速调节色温色容差的LED灯带，包括：LED发光部件和色温色容差设定电路和防护胶管，LED发光部件由第一LED单元、第二LED单元和PCB电路板构成，色温色容差设定电路通过调整第一LED单元和第二LED单元的电流比值来获得灯带需要的色温色容差，当设定好灯带的色温色容差后，色温色容差设定电路输出固定的第一LED单元和第二LED单元电流比值，使得灯带的色温色容差固定，本公开采用色温色容差设定电路来快速设定LED灯带的色温和色容差，不需要多次调试防护胶管的透光配方和LED单元的色温色容差，有效提高了霓虹灯带的生产效率并降低了生产损耗。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种快速调节色温色容差的LED灯带的模块示意图；
图2为本发明实施例的一种快速调节色温色容差的LED灯带的色温色容差设定电路模块示意图；
图3为本发明实施例中一种快速调节色温色容差的LED灯带的线性稳压模块电路示意图；
图4为本发明实施例中一种快速调节色温色容差的LED灯带的线性稳压模块电路示意图；
图5为本发明实施例中一种快速调节色温色容差的LED灯带的微控制模块电路示意图。
附图标记说明：100、LED发光部件；110、第一LED单元；120、第二LED单元；130、PCB电路板；200、色温色容差设定电路；210、线性稳压模块；220、驱动模块；230、微控制模块；240、拨码开关模块；250、第一MOS管；260、第二MOS管；300、防护胶管。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种快速调节色温色容差的LED灯带及方法，用于解决现有技术中LED单元发出的光在经过透光的防护胶管后会出现色温和色容差的变化，为了获得设计的色温和色容差，需要多次调试防护胶管的透光配方和LED单元的色温色容差，这导致生产效率低以及大量的生产原料损耗的技术问题。
本发明提供的技术方案总体思路如下：
请参阅图1，快速调节色温色容差的LED灯带包括：LED发光部件100、色温色容差设定电路200，所述色温色容差设定电路200与所述LED发光部件100电连接，所述LED发光部件100包括第一LED单元110、第二LED单元120和PCB电路板130，所述第一LED单元110和所述第二LED单元120连接在所述PCB电路板130上，所述色温色容差设定电路200用于调整所述第一LED单元110和所述第二LED单元120的电流比值，色温色容差设定电路200通过调整第一LED单元110和第二LED单元120的电流比值来获得灯带需要的色温色容差，当设定好灯带的色温色容差后，色温色容差设定电路200输出固定的第一LED单元110和第二LED单元120电流比值，使得灯带的色温色容差固定，本公开采用色温色容差设定电路200来快速设定LED灯带的色温和色容差，不需要多次调试防护胶管的透光配方和LED单元的色温色容差，有效提高了霓虹灯带的生产效率并降低了生产损耗。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2，所述色温色容差设定电路200包括线性稳压模块210、驱动模块220、微控制模块230、拨码开关模块240、第一MOS管250和第二MOS管260，其中，所述线性稳压模块210分别与所述驱动模块220和所述微控制模块230连接，所述拨码开关模块240与所述微控制模块230连接，所述驱动模块220与所述微控制模块230连接，所述第一MOS管250和第二MOS管260分别与所述驱动模块220连接，所述第一LED单元110与所述第一MOS管250连接，所述第二LED单元120与所述第二MOS管260连接。
请参阅图3至图5，所述线性稳压模块210包括线性稳压芯片U1和线性稳压芯片U2，所述微控制模块230包括单片机U3，所述驱动模块220包括MOS管驱动芯片U4，所述第一MOS管250包括MOS管QC，所述第二MOS管260包括MOS管QH，所述线性稳压芯片U1与所述MOS管驱动芯片U4连接，所述线性稳压芯片U2与所述单片机U3连接，所述MOS管驱动芯片U4与所述MOS管QC、MOS管QH和所述单片机U3连接。
举例来说，请参阅图3至图5，通过电源输入电压Vin经过线性稳压芯片U1和线性稳压芯片U2分别产生15V和3.3V辅助供电，15V供电给MOS管驱动芯片U4，3.3V供电给单片机U3，拨码开关模块240包括拨码开关SW，拨码开关SW用于设置单片机U3输出的PWM占空比，拨码开关SW控制单片机U3输出的PWM信号经过MOS管驱动芯片U4产生两路互补的驱动信号来驱动MOS管QC和MOS管QH，其中第一LED单元110包括发光二极管LED1，第二LED单元120包括发光二极管LED2，所述第一LED单元110和所述第二LED单元120为两种不同色温色容差的LED单元，MOS管QC控制发光二极管LED1的开通占空比D1，MOS管QH控制发光二极管LED2的开通占空比D2，其中D1+D2=100%。
可以理解的，开通占空比是指在一个周期内，LED的点亮时间的比例，以PWM信号控制LED的亮灭，通过调整开通占空比可以控制LED的亮度，D1代表发光二极管LED1的开通占空比，发光二极管D2代表LED2的开通占空比，D1与D2之和等于100%，如果发光二极管D1为30%，则意味着发光二极管LED1在一个周期内点亮的时间比例为30%，而发光二极管D2为70%，意味着发光二极管LED2在一个周期内点亮的时间比例为70%。
假设通过拨码开关SW设置了30%的占空比，MOS管驱动芯片U4的OUTA端口输出的占空比是30%的驱动脉冲，即D1=30%，则MOS管驱动芯片U4的互补输出端口OUTB输出的占空比是70%的驱动脉冲，即D2=70%；例如发光二极管LED1的色温色容差为CCT1，发光二极管LED2的色温色容差为CCT2，经过发光二极管LED1和发光二极管LED2的电流幅值一样，通过调整D1和D2的比例，即可产生CCT1和CCT2之间的所需的色温色容差的光，如增加发光二极管LED1的的开通占空比D1，可以增加发光二极管LED1电流并增加发光二极管LED1亮度，减小发光二极管LED2的的开通占空比D2，可以减小发光二极管LED2的电流并减小发光二极管LED2的亮度，使用者可以根据具体情况进行逐步调试和微调，以达到所需的色温和色容差效果。
请参阅图1，快速调节色温色容差的LED灯带还包括：防护胶管300，所述LED发光部件100设于所述防护胶管300内，防护胶管300用于保护LED发光部件100，实现防水防尘的技术效果，具体的，所述色温色容差设定电路200设于所述防护胶管300内或所述防护胶管300外，所述色温色容差设定电路200与所述LED发光部件100通过导线连接。
本公开实施例提供了一种快速调节色温色容差的方法，该方法包括：
判断所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差是否符合阈值；
若不符合阈值，则通过所述色温色容差设定电路调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值，直到所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差符合阈值；
若符合阈值，则通过所述色温色容差设定电路固定所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比例，使所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差达到阈值。
具体地，所述通过所述色温色容差设定电路调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值的步骤，具体包括：
通过所述色温色容差设定电路分别调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的占空比，从而调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值。
具体地，所述通过所述色温色容差设定电路分别调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的占空比的步骤，具体包括：
通过拨码开关模块设置微控制模块输出PWM信号，所述PWM信号经过驱动模块产生两路互补的驱动信号来驱动第一MOS管和第二MOS管；
通过所述第一MOS管控制所述第一LED单元的开通占空比D1，所述第二MOS管控制所述第二LED单元的开通占空比D2，其中，开通占空比D1+开通占空比D2=100%；
通过调整开通占空比D1和开通占空比D2的比例，来调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差。
具体地，通过所述色温色容差设定电路固定所述第一LED单元和第二LED单元电流比例的步骤，具体包括：
通过所述色温色容差设定电路输出固定的占空比，以固定所述第一LED单元和第二LED单元电流比例。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种快速调节色温色容差的LED灯带，其特征在于，包括：LED发光部件、色温色容差设定电路和防护胶管，所述LED发光部件设于所述防护胶管内，所述色温色容差设定电路设于所述防护胶管内或所述防护胶管外，所述色温色容差设定电路与所述LED发光部件电连接，所述LED发光部件包括第一LED单元、第二LED单元和PCB电路板，所述第一LED单元和所述第二LED单元连接在所述PCB电路板上，所述色温色容差设定电路用于调整所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值。
2.根据权利要求1所述的一种快速调节色温色容差的LED灯带，其特征在于，所述色温色容差设定电路包括线性稳压模块、驱动模块、微控制模块、拨码开关模块、第一MOS管和第二MOS管，其中，所述线性稳压模块分别与所述驱动模块和所述微控制模块连接，所述拨码开关模块与所述微控制模块连接，所述驱动模块与所述微控制模块连接，所述第一MOS管和第二MOS管分别与所述驱动模块连接，所述第一LED单元与所述第一MOS管连接，所述第二LED单元与所述第二MOS管连接。
3.根据权利要求2所述的一种快速调节色温色容差的LED灯带，其特征在于，所述线性稳压模块包括线性稳压芯片U1和线性稳压芯片U2，所述微控制模块包括单片机U3，所述驱动模块包括MOS管驱动芯片U4，所述第一MOS管包括MOS管QC，所述第二MOS管包括MOS管QH，所述线性稳压芯片U1与所述MOS管驱动芯片U4连接，所述线性稳压芯片U2与所述单片机U3连接，所述MOS管驱动芯片U4与所述MOS管QC、MOS管QH和所述单片机U3连接。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种快速调节色温色容差的LED灯带，其特征在于，所述第一LED单元和所述第二LED单元为两种不同色温色容差的LED单元。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种快速调节色温色容差的LED灯带，其特征在于，所述色温色容差设定电路与所述LED发光部件通过导线连接。
6.一种快速调节色温色容差的方法，其特征在于，所述方法应用于如权利要求1-5任意一项所述的一种快速调节色温色容差的LED灯带，所述方法包括：
判断所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差是否符合阈值；
若不符合阈值，则通过所述色温色容差设定电路调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值，直到所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差符合阈值；
若符合阈值，则通过所述色温色容差设定电路固定所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比例，使所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差达到阈值。
7.根据权利要求6所述的一种快速调节色温色容差的方法，其特征在于，所述通过所述色温色容差设定电路调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值的步骤，具体包括：
通过所述色温色容差设定电路分别调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的占空比，从而调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的电流比值。
8.根据权利要求7所述的一种快速调节色温色容差的方法，其特征在于，所述通过所述色温色容差设定电路分别调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的占空比的步骤，具体包括：
通过拨码开关模块设置微控制模块输出PWM信号，所述PWM信号经过驱动模块产生两路互补的驱动信号来驱动第一MOS管和第二MOS管；
通过所述第一MOS管控制所述第一LED单元的开通占空比D1，所述第二MOS管控制所述第二LED单元的开通占空比D2，其中，开通占空比D1+开通占空比D2=100%；
通过调整开通占空比D1和开通占空比D2的比例，来调节所述第一LED单元和所述第二LED单元的混合色温色容差。
9.根据权利要求8所述的一种快速调节色温色容差的方法，其特征在于，通过所述色温色容差设定电路固定所述第一LED单元和第二LED单元电流比例的步骤，具体包括：
通过所述色温色容差设定电路输出固定的占空比，以固定所述第一LED单元和第二LED单元电流比例。
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