CN202663588U

CN202663588U - 一种用于led照明的调光及驱动控制电路

Info

Publication number: CN202663588U
Application number: CN 201220075850
Authority: CN
Inventors: 陈向荣
Original assignee: Leds-Lux Opto & Illumination Technology Co Ltd
Current assignee: Leds-Lux Opto & Illumination Technology Co Ltd
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2013-01-09
Anticipated expiration: 2022-03-02

Abstract

本实用新型提供的一种用于LED照明的调光及驱动控制电路，包括调光信号解码电路和恒流驱动电路，调光信号解码电路与恒流驱动电路连接，恒流驱动电路与LED照明负载连接，调光信号解码电路与外部电源连接。解决了传统照明调光信号不能直接用于LED照明的调光的难题，通过调光信号解码电路对传统照明调光信号进行译码、重新编码输出，转换成具PWM调光功能的恒流驱动电路可以接收的信号，并通过恒流驱动电路接收、控制及执行调光动作，可实现带调光功能的传统照明电路和LED照明电路的直接替换，而无需改变现有供电及调光系统布线。同时，相比其他内置调光单元的LED恒流驱动电路，使用范围更加广泛，方便灵活、降低不必要发生的成本。

Description

一种用于LED照明的调光及驱动控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种用于LED照明的调光及驱动控制电路，尤其涉及一种用于LED照明的可实现PWM调光的分离式调光及驱动控制电路。

背景技术

LED照明是近年来全球公认的第三代光源，无论从户外广告照明、城市景观照明还是室内装饰照明，LED照明产品越来越多的让广大民众所熟悉。2008年北京奥运会以及2010年的上海世博会的出色LED灯光应用，已经逐步让广大民众了解了LED照明这种新型照明产品。LED照明产品其以节能、环保、长命命的特性也越来越被重视。

因为LED是属于一种发光二极管元件，通过采用不同LED的数量容易实现其功率大小、形状及功能的不同组合，因而被广泛应用，同理，也容易实现电子功能控制其亮度和变化。然而，LED照明需要不同于荧光镇流器的LED驱动器，如恒流型开关电源，要部分或全部替代传统灯具而不改变现有电气布线。其既不能直接接收现有照明调光信号，也不能简单移植可调光镇流器的调光接口。需要将传统的调光信号转换成LED驱动器可识别的信号转换装置方可实现。

LED照明行业已经根据LED的电气特性设计出了多种类型的恒流驱动电源，使用恒流驱动将有效控制LED稳定工作在额定的或设定的电流值以下，以防止瞬间电流冲击及过电流产生过热引起LED加速老化及导致光衰，同时，对于需要调整LED照明亮度的场合，恒流驱动的模式无法通过简单的外部电压及电流的调节来单纯地调节LED的工作电压或电流来实现调节LED的亮度，因此，业界已公认采用脉宽调制技术来调整LED的亮度，英文简称PWM调光，即调节占空比来调节LED的亮度。中国实用新型专利ZL201010547782.2公布了一种PWM恒流模式下的LED恒流控制装置，其揭示了一种PWM恒流方法及基于PWM恒流模式下的调光方法。然而，该专利实现PWM调光信号控制的功能单元连接于恒流电源输出与LED照明负载之间，通过光敏器件和电流采样间接确定PWM调光信号，其PWM调光的实现与恒流电源及LED照明负载的大小相关联，一旦应用要求发生变化，即电源输出及负载大小发生变化，其相关电路设计及元器件参数也必须做出相应的变化才能稳定工作，增加了产品的使用限制或增加了产品的种类。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种通用性、灵活性强的用于LED照明的调光及驱动控制电路，以实现带调光功能的传统照明电路和LED照明电路的直接替换，而无需改变现有供电及调光系统布线。

为此，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于LED照明的调光及驱动控制电路，其特征在于，包括调光信号解码电路和恒流驱动电路，调光信号解码电路与恒流驱动电路连接，恒流驱动电路与LED照明负载连接，调光信号解码电路与外部电源连接。

所述调光信号解码电路包括PWM译码模块和开关电源模块，外部电源经过开关电源模块与PWM译码模块连接。

所述恒流驱动电路包括电压转换模块、功率开关管电路、PWM接收模块和PWM控制模块；其中，PWM接收模块与PWM控制模块连接，PWM控制模块与功率开关管电路连接，功率开关管电路与电压转换模块连接。

所述恒流驱动电路还包括输入整流滤波模块、PFC校正模块、电流采样模块和输出滤波模块；其中，输入整流滤波模块经过PFC校正模块与所述功率开关管电路连接，电流采样模块连接于所述功率开关管电路与PWM控制模块之间，输出滤波模块与所述电压转换模块连接。

所述调光信号解码电路和恒流驱动电路的连接节点处设有可自由通断的连接器。

本实用新型解决了传统照明调光信号不能直接用于LED照明的调光的难题，通过调光信号解码电路对传统照明调光信号进行译码、重新编码输出，转换成具PWM调光功能的恒流驱动电路可以接收的信号，并通过恒流驱动电路接收、控制及执行调光动作，可实现带调光功能的传统照明电路和LED照明电路的直接替换，而无需改变现有供电及调光系统布线。同时，相比其他内置调光单元的LED恒流驱动电路，使用范围更加广泛，方便灵活、降低不必要发生的成本。

附图说明

图1为现有技术中的一种PWM恒流模式下的LED恒流控制装置的结构框图。

图2为本实用新型实施例的连接结构示意图。

图3为本实用新型的调光信号解码电路的结构框图。

图4为本实用新型的恒流驱动电路的结构框图。

图5为本实用新型的工作原理示意图。

图6为本实用新型的另一实施例的连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。

如图1所示，为已公开的一种PWM恒流模式下的LED恒流控制装置的结构框图。其实现PWM调光信号控制的功能单元连接于恒流电源输出与LED照明负载之间，通过光敏器件和电流采样间接确定PWM调光信号，其PWM调光的实现与恒流电源及LED照明负载的大小相关联，一旦应用要求发生变化，即电源输出及负载大小发生变化，其相关电路设计及元器件参数也必须做出相应的变化才能稳定工作，增加了产品的使用限制或增加了产品的种类。

图2、图3、图4及图5揭示出了根据实用新型的第一个实施例。其中，如图2所示，照明调光信号源经过调光信号解码电路与恒流驱动电路连接，恒流驱动电路与LED照明负载连接。因为传统照明调光信号源产生的不是PWM调光信号，因此是不能直接驱动恒流驱动电路进行PWM调光的。如图3所示，本实用新型的调光信号解码电路包括PWM译码模块和开关电源模块，外部电源经过开关电源模块与PWM译码模块连接。所述调光信号解码电路用于将外部的传统照明调光信号经过PWM译码模块解码，再重新编码转换成后端的恒流驱动电路可以接收并实现的PWM调光信号。

相对于前述已公开专利，本实用新型的调光信号解码电路位于驱动恒流电路的前端，仅提供了PWM调光信号，与后端的负载大小没有关联，真正的驱动电压及电流的大小以及电流采样是由后端的恒流驱动电路根据实际负载进行设定及变化的。因此本实用新型的调光信号解码电路具有标准化及通用性，可以和任何具有PWM调光功能的、任何功率的恒流驱动电路及LED照明负载相连接，而与其功率大小无关。为方便调光信号解码电路在不同功率的恒流驱动电路之间进行灵活转移和使用，还可在调光信号解码电路和恒流驱动电路的连接节点处设置可自由通断的连接器，如连接端口和连接头等配合性组件。

如图4所示，本实用新型的恒流驱动电路包括输入整流滤波模块、PFC校正模块、功率开关管电路、PWM接收模块、PWM控制模块、电流采样模块、电压转换模块和输出滤波模块。外部电源依次经过输入整流滤波电路和PFC校正模块连接到功率开关管电路，由调光信号解码电路输出的PWM信号依次经过PWM接收模块和PWM控制模块发送到功率开关管电路，功率开关管电路还经过电流采样模块与PWM控制模块连接。使用PWM控制模块识别PWM信号，以控制功率开关管电路的状态。功率开关管电路依次经过电压转换模块和输出滤波模块连接到LED照明负载。

图5说明了本实用新型的调光信号解码电路与具PWM调光功能的恒流驱动电路的关键工作原理。调光信号解码电路中的PWM译码模块将外部传统照明调光信号解码后重新编码输出PWM调光信号，恒流驱动电路中的PWM接收模块接收并处理PWM调光信号后传送至PWM控制模块，由PWM控制模块发出最终PWM调光动作信号至功率开关管电路和电压转换模块，最终实现终端LED照明负载的明暗控制。

其次，本实用新型的调光信号解码电路自身可以通过开关电源模块连接独立的外部电源，不需要后端的恒流驱动电路对其进行供电，因此在电路上可以依需要随时添加或移除。同时，调光信号解码电路和恒流驱动电路的连接节点处设有可自由通断的连接器，在不需要调光功能时该连接是可以断开的，恒流驱动电路依然可以正常工作。因此，相对于内置调光功能单元驱动电路，本实用新型具有通用性，使用灵活性强，有利于批量生产，节约了零部件及生产成本。

另外，本实用新型将传统照明调光信号解码为恒流驱动电路可识别的PWM调光信号，可实现带调光功能的传统照明电路和LED照明电路的直接替换，而无需改变现有供电及调光系统布线。

如图6所示，为本实用新型的第二个实施例。本实施例中，电力系统的火线经过调光信号解码电路后再连接到恒流驱动电路，因此电路系统对调光信号解码电路供电在前，给恒流驱动电路及LED照明负载供电在后，使本实用新型的用于LED照明的调光及驱动控制电路可记忆其预设或前次调光设定，保证终端LED照明负载在通电时即工作在预定或前次设定的亮度水平。防止系统一旦通电，LED照明负载即工作在最高亮度，同时还可以有效避免LED照明负载在调光时出现前闪现象。

综上所述，本实用新型解决了传统照明调光信号不能直接用于LED照明的调光的难题，通过调光信号解码电路对传统照明调光信号进行译码、重新编码输出，转换成具PWM调光功能的恒流驱动电路可以接收的信号，并通过恒流驱动电路接收、控制及执行调光动作，可实现带调光功能的传统照明电路和LED照明电路的直接替换，而无需改变现有供电及调光系统布线。同时，相比其他内置调光单元的LED恒流驱动电路，使用范围更加广泛，方便灵活、降低不必要发生的成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种用于LED照明的调光及驱动控制电路，其特征在于，包括调光信号解码电路和恒流驱动电路，调光信号解码电路与恒流驱动电路连接，恒流驱动电路与LED照明负载连接，调光信号解码电路与外部电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于LED照明的调光及驱动控制电路，其特征在于，所述调光信号解码电路包括PWM译码模块和开关电源模块，外部电源经过开关电源模块与PWM译码模块连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于LED照明的调光及驱动控制电路，其特征在于，所述恒流驱动电路包括电压转换模块、功率开关管电路、PWM接收模块和PWM控制模块；其中，PWM接收模块与PWM控制模块连接，PWM控制模块与功率开关管电路连接，功率开关管电路与电压转换模块连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于LED照明的调光及驱动控制电路，其特征在于，所述恒流驱动电路还包括输入整流滤波模块、PFC校正模块、电流采样模块和输出滤波模块；其中，输入整流滤波模块经过PFC校正模块与所述功率开关管电路连接，电流采样模块连接于所述功率开关管电路与PWM控制模块之间，输出滤波模块与所述电压转换模块连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于LED照明的调光及驱动控制电路，其特征在于，所述调光信号解码电路和恒流驱动电路的连接节点处设有可自由通断的连接器。