CN202056568U - 可调光led灯 - Google Patents

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Abstract

一种可调光LED灯,包括:LED发光电路;用于将交流电源的交流电转换成低压直流电、并对该直流电进行恒压控制的电源驱动电路;用于检测电源通断、并将该电源通断信号发送给调光控制电路的电源检测电路;用于检测电源通断的间隔时间、且根据电源通断信号和该电源通断的间隔时间按预定程序输出调光控制信号至LED发光电路、在预设的工作状态循环对LED发光电路进行色彩调节的调光控制电路;用于对电源驱动电路输出的直流电进行降压的降压电路。使用者只需要控制电源的通断和电源通断的间隔时间,即可按照预设的工作状态循环对LED发光电路进行色彩调节。本实用新型的可调光LED灯具有操作简单、电路简单、状态切换速度快的优点。

Description

可调光LED灯
技术领域
[0001] 本实用新型涉及照明设备领域,尤其涉及一种可调光发光二极管(LED)灯。 背景技术
[0002] LED灯以其发光效率高、节能、环保等优点广泛应用于各种照明场合。在一些舞台和家居等场合中,需要不同色彩的灯具变换照明以活跃气氛和增添装饰效果。现有技术通常是通过在LED灯具中安装多个不同颜色的LED发光电路,然后通过不同的开关控制各种颜色LED发光电路的打开和闭合,来改变灯具照明色彩的。由于这种改变照明色彩的方式需要安装多个开关控制,因此需要多个开关电路,电路比较复杂。并且当LED灯具需要获得较多照明色彩的组合状态时,则需要较多的控制开关控制不同颜色的LED发光电路,所以开关的占用面积较大。另外,调整灯具色彩时需要对多个开关进行控制,控制比较复杂,状态切换速度较慢。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种可通过一个开关循环控制照明色彩、操作简单、电路简单、状态切换速度快的可调光LED灯。
[0004] 本实用新型的目的通过以下技术措施实现:
[0005] 一种可调光LED灯,包括:LED发光电路;用于将交流电转换成低压直流电、并对该直流电进行恒压控制的电源驱动电路;用于检测电源通断、并将该电源通断信号发送给调光控制电路的电源检测电路;用于检测电源通断的间隔时间、且根据电源通断信号和该电源通断的间隔时间按预定程序输出调光控制信号至LED发光电路、在预设的工作状态循环对LED发光电路进行色彩调节的调光控制电路;用于对电源驱动电路输出的直流电进行降压的降压电路;所述电源驱动电路的电源输出端分别与所述LED发光电路和所述降压电路的电源输入端电连接;所述降压电路的电源输出端分别与所述调光控制电路、所述电源检测电路和所述LED发光电路的电源输入端电连接;所述电源检测电路的电源通断信号输出端与所述调光控制电路的电源通断信号输入端电连接;所述调光控制电路的控制信号输出端与所述LED发光电路的控制信号输入端电连接。
[0006] 优选地,上述可调光LED灯还包括:用于存储电源断电前所述LED发光电路的工作状态、并在通电后将该工作状态反馈给所述调光控制电路的工作状态存储电路;所述工作状态存储电路的状态输入端与所述调光控制电路的状态输出端连接;所述工作状态存储电路的状态输出端与所述调光控制电路的状态输入端连接。
[0007] 优选地,上述LED发光电路包括具有红色LED发光单元的红光电路、具有蓝色LED 发光单元的蓝光电路和具有绿色LED发光单元的绿光电路;所述调光控制电路在预设的工作状态循环对LED发光电路进行色彩调节是分别控制所述红色LED发光单元、所述蓝色LED 发光单元和所述绿色LED发光单元的打开、关闭和发光亮度。
[0008] 优选地,上述红光电路还包括对红色LED发光单元进行恒流控制的红光恒流控制电路;所述蓝光电路还包括对蓝色LED发光单元进行恒流控制的蓝光恒流控制电路;所述绿光电路还包括对绿色LED发光单元进行恒流控制的绿光恒流控制电路。
[0009] 优选地,上述可调光LED灯包括用于接收遥控器发送的遥控信号、并将该遥控信号发送给所述调光控制电路的遥控信号接收电路;所述遥控信号接收电路的遥控信号输出端与所述调光控制电路的遥控信号输入端连接,所述遥控信号接收电路的电源输入端与所述降压电路的电源输出端连接。
[0010] 本实用新型的有益效果:本实用新型的可调光LED灯的调光控制电路检测电源通断的间隔时间、且根据电源通断信号和该电源通断的间隔时间按预定程序输出调光控制信号至LED发光电路、在预设的工作状态循环对LED发光电路进行色彩调节。即使用时,使用者只需要控制电源的通断和电源通断的间隔时间,就可以按照预设的工作状态循环对LED 发光电路进行色彩调节。由于本实用新型的可调光LED灯只需连续打开、关闭一个开关,即连续通电和断电就可实现LED灯的照明色彩的调节,不需要如现有技术的可调光LED灯那样需要设置多个开关电路。因此,本实用新型的可调光LED灯具有调光操作简单、电路简单、状态切换速度快的优点。
附图说明
[0011] 利用附图对本实用新型作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
[0012] 图1是本实用新型的一种可调光LED灯的第一种实施方式的结构示意图;
[0013] 图2是本实用新型的一种可调光LED灯的第二种实施方式的结构示意图;
[0014] 图3是本实用新型的一种可调光LED灯的实施例的LED发光电路的结构示意图;
[0015] 图4是本实用新型的一种可调光LED灯的实施例的电源驱动电路和电源检测电路的电路原理图;
[0016] 图5是本实用新型的一种可调光LED灯的实施例的调光控制电路、LED发光电路的恒流控制电路、降压电路和遥控信号接收电路的电路原理图;
[0017] 图6是本实用新型的一种可调光LED灯的实施例的红色LED发光单元、蓝色LED 发光单元和绿色LED发光单元的电路原理图。
具体实施方式
[0018] 结合以下实施例和附图对本实用新型作进一步描述:
[0019] 本实用新型公开的一种可调光发光二极管(LED)灯,如图1所示,包括:LED发光电路10 ;
[0020] 用于将交流电源的交流电转换成低压直流电、并对该直流电进行恒压控制的电源驱动电路20 ;
[0021 ] 用于检测电源通断、并将该电源通断信号发送给调光控制电路40的电源检测电路30 ;
[0022] 用于检测电源通断的间隔时间、且根据电源通断信号和该电源通断的间隔时间按预定程序输出调光控制信号至LED发光电路10、在预设的工作状态循环对LED发光电路10 进行色彩调节的调光控制电路40 ;[0023] 用于对电源驱动电路20输出的直流电进行降压的降压电路50。
[0024] 所述电源驱动电路20的电源输出端分别与所述LED发光电路10和所述降压电路 50的电源输入端电连接;所述降压电路50的电源输出端分别与所述调光控制电路40、所述电源检测电路30和所述LED发光电路10的电源输入端电连接;所述电源检测电路30的电源通断信号输出端与所述调光控制电路40的电源通断信号输入端电连接;所述调光控制电路40的控制信号输出端与所述LED发光电路10的控制信号输入端电连接。
[0025] 本实用新型的可调光LED灯的调光控制电路40检测电源通断的间隔时间、且根据电源通断信号和该电源通断的间隔时间按预定程序输出调光控制信号至LED发光电路10、 在预设的工作状态循环对LED发光电路10进行色彩调节。即使用时,使用者只需要控制电源的通断和电源通断的间隔时间,就可按照预设的工作状态循环对LED发光电路10进行色彩调节。本实用新型的可调光LED灯只需连续打开、关闭一个开关,连续通电和断电就可实现LED灯的照明色彩的调节,不需要如现有技术的可调光LED灯那样需要设置多个开关电路。因此,本实用新型的可调光LED灯具有调光操作简单、电路简单、状态切换速度快的优点ο
[0026] 较佳地,如图2所示,可调光LED灯还包括:用于存储电源断电前所述LED发光电路10的工作状态、并在通电后将该工作状态反馈给所述调光控制电路40的工作状态存储电路60 ;所述工作状态存储电路60的状态输入端与所述调光控制电路40的状态输出端连接;所述工作状态存储电路60的状态输出端与所述调光控制电路40的状态输入端连接。
[0027] 调光控制电路40检测电源通断的间隔时间、且根据电源通断信号、该电源通断的间隔时间和断电前的工作状态按预定程序输出调光控制信号至LED发光电路10、在预设的工作状态循环对LED发光电路10进行色彩调节。
[0028] 较佳地,如图3所示,LED发光电路10包括具有红色LED发光单元12的红光电路 11、具有蓝色LED发光单元15的蓝光电路14和具有绿色LED发光单元18的绿光电路17 ; 所述调光控制电路40在预设的工作状态循环对LED发光电路10进行色彩调节是分别控制所述红色LED发光单元12、所述蓝色LED发光单元15和所述绿色LED发光单元18的发光亮度、打开和关闭。即通过RGB三基色的原理,通过改变绿色LED发光单元18、蓝色LED发光单元15和红色LED发光单元12的亮度、打开和关闭调节可调光LED灯的色彩。
[0029] 较佳地,如图3所示,所述红光电路11还包括对红色LED发光单元12进行恒流控制的红光恒流控制电路13 ;所述蓝光电路14还包括对蓝色LED发光单元15进行恒流控制的蓝光恒流控制电路16 ;所述绿光电路17还包括对绿色LED发光单元18进行恒流控制的绿光恒流控制电路19。恒流控制可以保护LED发光单元不被击穿烧坏。
[0030] 较佳地,如图2所示,可调光LED灯包括用于接收遥控器发送的遥控信号、并将该遥控信号发送给所述调光控制电路40的遥控信号接收电路70 ;所述遥控信号接收电路70 的遥控信号输出端与所述调光控制电路40的遥控信号输入端连接,所述遥控信号接收电路70的电源输入端与所述降压电路50的电源输出端连接。即所述调光控制电路40可以根据遥控信号接收电路70接收的遥控信号控制LED发光电路10的色彩,从而提高可调光 LED灯调节的方便性。
[0031] 具体地,电源驱动电路20和电源检测电路30的电路原理图如图4所示。电源驱动电路20的主要作用是将交流电源的交流电转换成低压直流电供给LED发光电路10、并对该直流电进行恒压控制。电源检测电路30的主要作用是检测电源通断、并将该电源通断信号发送给调光控制电路40。
[0032] 电源驱动电路20主要使用电源管理芯片Ul (NCP1014),并结合相应的外围元件完成交流电转直流、并进行恒压控制。
[0033] 其中,电阻Rl为保险电阻,其除了具有保险丝的作用还可以减少浪涌电流,为其它半导体元件提供保护。电容Cl、电感Ll和电容C2组成电磁干扰滤波器,使的线路符合电磁兼容性标准。电容C3、电阻R2、二极管D5组成钳位网络,控制由反激变压器泄漏电感造成的电压尖峰。其中二极管D5为一个快速恢复器件,额定用于应对峰值输入电压及反射到变压器Tl的初级绕组的输出电压。二极管D6为变压器Tl的偏置绕组提供的电源整流, 经过电容C4、电阻R3和电容C5滤波后为芯片Ul提供足够的工作电流。输出经过整流二极管D7整流、电容C8滤波后产生稳定的直流电源VLED,通过连接器Jl为调光控制电路40 及LED发光电路10提供电源。
[0034] 稳压管Z1、电阻R6、电阻R7和光耦U2组成恒压控制反馈网络。当检测到直流电源VLED的电压较大时,经稳压管Zl与光耦U2后,光耦U2导通,并对电容C6充电,从而使得电源管理芯片Ul的电压反馈端FB电压降低,从而控制直流电源VLED输出电压降低。因此直流电源VLED输出电压的大小由稳压管Zl与光耦U2控制。
[0035] 如图4所示,交流电电源检测电路30包括电阻R4、电阻R5、二极管D6A和光耦U2A, 为调光控制电路40提供交流电的相位信息及状态信息,如交流电的通断等。
[0036] 当交流电过零后,由于电阻R4、光耦U2A的输入端和R5的压降变小,所以光藕U2A 截止,光藕U2A的输出端也截止,此时PHASE输出端在调光控制电路40的上拉电阻R18的作用下将呈现高电平(如图5所示)。反之,如果光耦U2A输出端导通,PHASE输出端呈现低电平,因此PHASE输出端上的脉冲频率与交流电的频率相同,从而将交流电源的通断信号传递给调光控制电路40的处理器U4。
[0037] 图5为调光控制电路40、LED发光电路10的恒流控制电路、降压电路50和遥控信号接收电路70的电路原理图。具体地,连接器J2与连接器J3连接,连接器Jl与连接器J4 连接,连接器J5与连接器J6连接。
[0038] LED发光电路10包括具有红色LED发光单元12的红光电路11、具有蓝色LED发光单元15的蓝光电路14和具有绿色LED发光单元18的绿光电路17。其中,所述红光电路11还包括对红色LED发光单元12进行恒流控制的红光恒流控制电路13 ;所述蓝光电路 14还包括对蓝色LED发光单元15进行恒流控制的蓝光恒流控制电路16 ;所述绿光电路17 还包括对绿色LED发光单元18进行恒流控制的绿光恒流控制电路19。恒流控制可以保护 LED发光单元不被击穿烧坏。
[0039] 如图5所示,红光恒流控制电路13包括电阻R23、电阻RT1、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电源运算放大器U6C和场效应管Q5,其对红色LED发光单元12进行控制。 蓝光恒流控制电路16包括电阻R28、电阻RT2、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电源运算放大器U6A和场效应管Q7,其对蓝色LED发光单元15进行控制。绿光恒流控制电路 19包括电阻R33、电阻RT3、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电源运算放大器U6B和场效应管Q6,其对绿色LED发光单元18进行控制。同时调光控制电路40的U4处理器输出的DR_RED信号、DR_GREEN信号、DR_BLUE信号分别控制红色LED发光单元12、绿色LED发光单元18和蓝色LED发光单元15的工作状态。其中,DR_RED信号、DR_GREEN信号、DR_BLUE信号可以是200HZ、战空比可调(0^100%)的脉冲宽度调制(PWM)数字信号,从而对三种颜色的LED发光单元进行亮度控制。通过三种颜色的不同亮度比例,即可以对LED灯的颜色和亮度进行控制。
[0040] 恒流控制电路原理说明:以红光恒流控制电路13为例说明。
[0041] 如图5所示,DR_LED为PWM信号控制端,当PWM信号控制端关断后,DR_LED控制信号输入端为低电平,因此经过电阻R23、电阻RTl和电阻RM分压,运算放大器U6C的正输入端V+上的电压为零,从而经过电阻R27、电阻似6和电阻R25的反馈,输出Vo也为低,从而场效应管Q5关闭,红色LED发光单元12无电流通过。当PWM信号控制端开启,且处于正输出周期,则V+= (R24/RT1/(R23+R24/RT1)) *VDD,这时如果通过场效应管Q5的电流为Ic,则 Vcs=RCS*Ic,如果Vcs<V+,则Vo输出为高输出,这样运算放大器U6C进一步导通,Ic增加; 反之,如果Vcs>V+,则Vo变为低输出,则运算放大器U6C趋向关闭,从而电流Ic减少,从而实现高速恒流控制。
[0042] 降压电路50的电路原理图,如图5所示。交流电源上电后,即当开关闭合时,电源接通,直流电源VLED通过二极管Dl对电容C15储能电容充电,然后通过降压芯片U5降压后为调光控制电路40、红光恒流控制电路13、蓝光恒流控制电路16和绿光恒流控制电路19 提供电源。
[0043] 调光控制电路40的工作原理:降压电路50为处理器U4提供电源,处理器U4开始工作,并读取Flash存储器器U3中的内容,其中U3用于存储掉电前的LED灯的工作状态,然后在读取电源检测电路30的电源信号输出端PHASE的状态,从而决定目前LED发光单元应该处于的工作状态。同理,当开关关闭,直流电源VLED关闭,但由于有储能电容C15的储备电源,处理器U4继续工作,这时处理器U4通过检测电源信号输出端PHASE无交流电信号, 根据处理器U4内部的程序设计,先关闭控制信号输出端DR_RED、DR_GREEN、DR_BLUE输出的的PWM信号,从而关闭红色LED发光单元12、蓝色LED发光单元15和绿色LED发光单元 18,然后把当前的LED灯的工作状态信息存储于存储器U3中,进入睡眠模式,开始通过定时唤醒的方式进行计时间并检测电源信号输出端PHASE信号,以判断下一步的工作状态。具体控制逻辑见下表1 :
[0044] 表1.电源通断控制逻辑表
[0045]
两次上电时同 I- i ―^ j -I-' 0〜4 ^f •4、S +〕 大于S‘Jri- Lr IiJ, « r 菜八彻S) 餐环选5¾.镇式Ρ 纹 / - 4-¾?"少 果持模式‘: 镇式i〜模式IΦ 巧序缝环选双... 闪动 3 ·4"9βΤ ΐ 1 J i m 今六1 ‘厶,” 二t入上次祥电 •^ΓΚΠ" »
[0046] 备注:①模式广模式i的内容与个数客户可以定制,每个模式可以是不同的颜色, 也可以是不同的颜色变化。
[0047] ②闪动时的亮度,颜色客户可以定制,但闪动方式为1秒暗,一秒亮,重复三次。
[0048] 具体模式表可以设定为如表2所示:[0049]
Figure CN202056568UD00081
[0050] 当然,模式的设定可以根据用户的实际需求设定。
[0051] 具体地,遥控信号接收电路70的电路原理图,如图5所示。无线控制部分由“RF 接收模块”提供RF接收的处理,其可以是调频,也可以是调相控制。“RF接收模块”具有电源输入端VDD,节电开关控制SHUT控制端,数字信号输出DATA端口。处理器U4可通过接收 RF控制信息,对灯状态进行控制,设置操作,使得操作更加方便。
[0052] 红色LED发光单元12、蓝色LED发光单元15和绿色LED发光单元18的电路原理图,如图6所示。每个LED发光单元由一种颜色的LED串接组成。其中每串为1、个,具体个数按每种LED的正向电压VF来确定,如果恒流控制电路输出电压为V0,则VF*n<V0 ;串数由需要的LED总功率及每串通过的电流Is确定,如果某种颜色的总功率为P,恒流控制电路输出电压为V0,则其总电流为P0/V0,每串的个数为V0/VF,然后根据每中LED允许的最大驱动电流Is,即可计算出需要的LED数目。
[0053] 本实用新型的可调光LED灯采用通用的RGB三色LED,排列比较方便;如果是分离的三中颜色的LED,需要在排列的过程中考虑到红,绿,蓝三种颜色的LED的亮度变化即可。
[0054] 最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而反相对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1. 一种可调光LED灯,其特征在于,包括:LED发光电路;用于将交流电转换成低压直流电、并对该直流电进行恒压控制的电源驱动电路;用于检测电源通断、并将该电源通断信号发送给调光控制电路的电源检测电路;用于检测电源通断的间隔时间、且根据电源通断信号和该电源通断的间隔时间按预定程序输出调光控制信号至LED发光电路、在预设的工作状态循环对LED发光电路进行色彩调节的调光控制电路;用于对电源驱动电路输出的直流电进行降压的降压电路;所述电源驱动电路的电源输出端分别与所述LED发光电路和所述降压电路的电源输入端电连接;所述降压电路的电源输出端分别与所述调光控制电路、所述电源检测电路和所述LED发光电路的电源输入端电连接;所述电源检测电路的电源通断信号输出端与所述调光控制电路的电源通断信号输入端电连接;所述调光控制电路的控制信号输出端与所述 LED发光电路的控制信号输入端电连接。
2.根据权利要求1所述的可调光LED灯,其特征在于,所述可调光LED灯还包括:用于存储电源断电前所述LED发光电路的工作状态、并在通电后将该工作状态反馈给所述调光控制电路的工作状态存储电路;所述工作状态存储电路的状态输入端与所述调光控制电路的状态输出端连接;所述工作状态存储电路的状态输出端与所述调光控制电路的状态输入端连接。
3.根据权利要求2所述的可调光LED灯,其特征在于,所述LED发光电路包括具有红色LED发光单元的红光电路、具有蓝色LED发光单元的蓝光电路和具有绿色LED发光单元的绿光电路;所述调光控制电路在预设的工作状态循环对LED发光电路进行色彩调节是分别控制所述红色LED发光单元、所述蓝色LED发光单元和所述绿色LED发光单元的打开、关闭和发光亮度。
4.根据权利要求3所述的可调光LED灯,其特征在于,所述红光电路还包括对红色LED 发光单元进行恒流控制的红光恒流控制电路;所述蓝光电路还包括对蓝色LED发光单元进行恒流控制的蓝光恒流控制电路;所述绿光电路还包括对绿色LED发光单元进行恒流控制的绿光恒流控制电路。
5.根据权利要求1至4任一项所述的可调光LED灯,其特征在于,所述可调光LED灯包括用于接收遥控器发送的遥控信号、并将该遥控信号发送给所述调光控制电路的遥控信号接收电路;所述遥控信号接收电路的遥控信号输出端与所述调光控制电路的遥控信号输入端连接,所述遥控信号接收电路的电源输入端与所述降压电路的电源输出端连接。
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