CN203896556U - 一种led灯具电源控制电路 - Google Patents
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Abstract
一种LED灯具电源控制电路包括一个AC/DC恒流电源，以及一个LED灯具负载。所述LED灯具电源控制电路还包括一个控制模块。所述控制模块包括一个控制信号发生单元，一个负载反馈单元，一个比较单元，以及一个分流单元。所述控制信号发生单元用于提供控制信号并为所述比较单元提供参考值。所述负载反馈单元用于为所述比较单元提供负载信号。所述比较单元比较所述负载信号与参考值并输出控制信号。所述分流单元根据控制信号导通或关断以控制加载在该分流单元上的电流大小。所述LED灯具电源控制电路控制所述分流单元对AC/DC恒流电源提供的直流电流进行分流，从而达到改变加载在所述LED灯具负载上的电流的目的，进而达到改变所述LED灯具负载的亮度变化的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种灯具电源设备，特别是一种LED灯具电源控制电路。
背景技术
一般的日常生活中，随处都可见到各种照明设备，例如，日光灯、路灯、台灯、艺术灯等。在上述的照明设备中，传统上大部分是以钨丝灯泡作为发光光源。近年来，由于科技日新月异，已利用发光二极管(LED)作为发光光源。甚者，除照明设备外，对于一般交通号志、广告牌、车灯等，亦都改为使用发光二极管作为发光光源。使用发光二极管作为发光光源，其好处在于省电，且亮度更大，故于使用上已逐渐普通化。
随着LED灯具的普及，越来越多的场合开始使用LED灯具。而在一些使用LED条形灯具的场合，LED灯开关频次、亮度变化、特别是LED灯的开或关时的亮度变化需要根据用户的需求进行有规律的变化。例如，在晚上使用灯具时，用户往往不希望灯具一下子就变亮，而是希望灯具慢慢的变亮，因为一下子亮会造成人眼的不适应。同理，在晚上用户也不希望灯具一下子就被关闭，造成人眼的不适。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种可以控制LED灯具的LED灯的亮度变化的LED灯具电源控制电路，以满足上述需求。
一种LED灯具电源控制电路包括一个AC/DC恒流电源，以及一个通过所述AC/DC恒流电源获得能源的LED灯具负载。所述LED灯具电源控制电路还包括一个电性连接在所述AC/DC恒流电源与LED灯具负载之间的回路中并用于控制所述LED灯具负载亮度变化的控制模块。所述控制模块包括一个控制信号发生单元，一个负载反馈单元，一个比较单元，以及一个分流单元。所述控制信号发生单元用于提供控制信号并为所述比较单元提供参考值。所述负载反馈单元用于检测所述LED灯具负载并为所述比较单元提供负载信号。所述比较单元比较所述负载信号与参考值并输出控制信号。所述分流单元根据所述比较单元输出的控制信号导通或关断以根据比较单元的输出控制信号控制加载在该分流单元上的电流大小。
与现有技术相比，所述LED灯具电源控制电路的电路中提供有控制模块，该控制模块里具有所述控制信号发生单元，该控制信号发生单元提供有控制所述LED灯具负载的LED灯亮度变化的信号，该信号通过所述比较单元与负载信号比较，从而控制所述分流单元对AC/DC恒流电源提供的直流电流进行分流，从而达到改变加载在所述LED灯具负载上的电流的目的，进而达到改变所述LED灯具负载的亮度变化的目的。当所述控制信号发生单元提供一个随时间逐渐变大的控制信号，所述LED灯具负载的LED灯就会由暗逐渐变亮，达到根据用户的需求进行有规律的变化的要求，如上述的慢慢的变亮，不会一下子亮会造成人眼的不适应。
附图说明
以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：
图1为本实用新型提供的一种LED灯具电源控制电路的电路原理图。
图2为图1的LED灯具电源控制电路的电路图。
图3为图1的LED灯具电源控制电路所具有AC/DC恒流电源、分流单元以及控制信号发生单元输出的信号曲线的对照图。
具体实施方式
以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅作为实施例，并不用于限定本实用新型的保护范围。
请参阅图1及图2，其为本实用新型所提供的一种LED灯具电源控制电路100的电路原理图。所述LED灯具电源控制电路100包括一个AC/DC恒流电源10，一个通过所述AC/DC恒流电源10获得能源的LED灯具负载11，以及一个电性连接在所述AC/DC恒流电源10与LED灯具负载11之间的回路中的控制模块12。所述控制模块12用于控制所述LED灯具负载11亮度变化。可以想到的是，所述LED灯具电源控制电路100还可以包括其他功能模块，如滤波电路等。
所述AC/DC恒流电源10用于根据LED灯具负载11的供电要求提供直流电源。该AC/DC恒流电源10的一端连接市电，另一端输出适合LED灯使用的直流电流。如图2所示，其为所述AC/DC恒流电源10的电路图，其包括有变压器电路，滤波电路等各种功能单元，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。如图3所示，曲线A为所述AC/DC恒流电源10所输出的电流随时间变化的曲线。从图3的曲线A可以看出，所述AC/DC恒流电源10所输出的电流值为不随时间变化的恒定值。
所述LED灯具负载11包括至少一个LED灯。该LED灯为本领域技术人员所习知，其可以为一个，也可以串联或并联有多个。
所述控制模块12包括一个控制信号发生单元121，一个负载反馈单元122，一个比较单元123，以及一个分流单元124。
所述控制信号发生单元121包括一个模拟电路或单片机。在本实施例中，所述控制信号发生单元121包括一个单片机N1，其根据用户的需求生成所需要的控制信号。该控制信号可以是一个固定值，也可以是随时间变化的曲线。在本实施例中，如图3所示，所述控制信号发生单元121提供的信号为一个随时间变化的曲线。如图3所示的电流曲线C即为要求施加到所述LED灯具负载11上的电流曲线。从该曲线B中可以看出，当时间t为0到6时，电流很小，且缓慢升高，从而可以使得所述LED灯具负载11的LED灯缓慢变亮，而在时间t从6以后，电流值逐渐成为所述LED灯具负载11所需要的额定电流，即所述LED灯具负载11的LED灯进入正常的光照时间。当然可以想到的是，所述电流缓慢升高的时间可以是不是6秒，而是其他数值，其可以根据用户的需求而变，在此，仅为一实施例。该曲线B的意义在于，当在晚间，用户打开所述LED灯具负载11的LED灯，不会一下子就变得很亮，使人眼不适应，不舒服，而是逐渐亮起来，给人眼一个适应的过程。所述控制信号发生单元121在某一个特定时间将输出一个特定数值的控制信号，即在某一特定时间，该控制信号的数值是固定不变的，只是随时间的变化，该控制信号的值是变化的。从图2可以看出，该控制信号发生单元121还包括其他一些功能电路，如滤波电路，过压保护电路，以及为所述单片机提供合适电压的分压电路等。
所述负载反馈单元122电性连接在LED灯具负载11的回路中，并包括至少一个电阻。在本实施例中，所述负载反馈单元122包括三个并联的电阻R15、R16、R17。通过检测所述三个并联电阻R15、R16、R17两端的电压，即可以检测到所述LED灯具负载11的负载信号。根据该检测到的负载信号即可对所述LED灯具负载11的LED灯的亮度进行有针对性的调整，使LED灯的亮度根据用户的要求变化。
所述比较单元123包括一个运算放大器N2B，一个环路补偿电路，以及其他元器件。所述运算放大器N2B主要用于对输入的来自所述控制信号发生单元121的控制信号与所述负载反馈单元122的负载信号进行比较处理并输出控制信号。因此该运算放大器N2B的反向输入端与所述控制信号发生单元121的输出端电性连接以接收其输出信号。而其正向输入端与所述负载反馈单元122输出端电性连接以接收其输出信号。该运算放大器N2B的输出端与所述分流单元124的输入端电性连接以控制所述分流单元124工作。所述环路补偿电路电性连接在所述运算放大器N2B的输出端与正向输入端之间，并包括一个电阻R9和一个与该电阻R9串联的电容C4。所述环路补偿电路用于使所述运算放大器N2B工作稳定，其工作原理就是利用所述电容C4的适时放电来补偿运算放大器N2B在工作中的电压不稳。
所述分流单元124根据所述比较单元123的输出信号开通或关闭，因此，该分流单元124电性连接在所述比较单元123与LED灯具负载11之间。所述分流单元124包括一个分流电阻R20和一个与该分流电阻R20串联的场效应管或三极管。众所周知的是，场效应管或三极管是一种利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件，亦即该半导体器件的特性是根据电场效应变化的曲线。在本实施例中，所述分流电阻124包括一个场效应管Q2。请参阅图3，该图3的曲线C为所述场效应管Q2的特性曲线。通过所述AC/DC恒流电源10的输出电流的曲线A与所述场效应管的曲线C的比较与减差，就可以得出加载在所述LED灯具负载11上的负载曲线，即曲线B。
在工作中，由所述运算放大器N2B的控制下，当所述来自LED灯具负载11的负载信号小于所述控制信号发生单元121提供的作为参考值的控制信号时，所述场效应管或三极管将处于关闭状态。而当所述负载信号大于所述参考值时，所述场效应管或三极管将处于开启状态。因此，在LED灯具负载11开启的前6秒时间里，负载信号为AC/DC恒流电源10提供的电流信号，从图中可以看出该负载信号将大于控制信号发生单元121提供的参考值，此时，所述分流单元124的场效应管将开启，从而对AC/DC恒流电源10提供的电流进行分流，具体分流的大小为在某一时刻AC/DC恒流电源10提供的电流值减去所述分流单元124上加载的电流值的大小。而分流单元124上加载的电流值的大小由场效应管或三极管在该时刻的阻值决定。当运行一段时间，由于分流单元124的作用，使得控制信号发生单元121提供的参考值逐渐增大，最后大于来自LED灯具负载11的负载信号。此时，所述分流单元124的场效应管或三极管将处于关闭状态，从而所述LED灯具负载11进入正常额定亮度工作状态，同时所述控制模块12也完成一次LED灯的亮度变化的控制。
可以理解的是，所述LED灯具负载11的亮度还可以呈现出更多不同的亮度变化，其变化形式由所述控制信号发生单元121所提供的控制信号的曲线来决定，如该曲线为波浪形，则所述LED灯具负载11则呈现出明暗间隔变化。
与现有技术相比，所述LED灯具电源控制电路100的电路中提供有控制模块12，该控制模块12里具有所述控制信号发生单元121，该控制信号发生单元121提供有控制所述LED灯具负载11的LED灯亮度变化的信号，该信号通过所述比较单元122与负载信号比较，从而控制所述分流单元124对AC/DC恒流电源提供的直流电流进行分流，从而达到改变加载在所述LED灯具负载11上的电流的目的，进而达到改变所述LED灯具负载11的亮度变化的目的。当所述控制信号发生单元121提供一个随时间逐渐变大的控制信号，所述LED灯具负载11的LED灯就会由暗逐渐变亮，达到根据用户的需求进行有规律的变化的要求，如上述的慢慢的变亮，不会一下子亮会造成人眼的不适应。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种LED灯具电源控制电路，其包括一个AC/DC恒流电源，以及一个通过所述AC/DC恒流电源获得能源的LED灯具负载，其特征在于：所述LED灯具电源控制电路还包括一个电性连接在所述AC/DC恒流电源与LED灯具负载之间的回路中并用于控制所述LED灯具负载亮度变化的控制模块，所述控制模块包括一个控制信号发生单元，一个负载反馈单元，一个比较单元，以及一个分流单元，所述控制信号发生单元用于提供控制信号并为所述比较单元提供参考值，所述负载反馈单元用于检测所述LED灯具负载并为所述比较单元提供负载信号，所述比较单元比较所述负载信号与参考值并输出控制信号，所述分流单元根据所述比较单元输出的控制信号导通或关断以根据比较单元的输出控制信号控制加载在该分流单元上的电流大小。
2.如权利要求1所述的LED灯具电源控制电路，其特征在于：所述控制信号发生单元为模拟电路或单片机。
3.如权利要求1所述的LED灯具电源控制电路，其特征在于：所述负载反馈单元包括至少一个电阻，通过检测所述电阻两端的电压值即可检测所述LED灯具负载的负载信号。
4.如权利要求1所述的LED灯具电源控制电路，其特征在于：所述比较单元包括一个运算放大器，所述运算放大器的反向输入端与控制信号发生单元电性连接，所述运算放大器的正向输入端与负载反馈单元电性连接，所述运算放大器的输出端与所述分流单元电性连接。
5.如权利要求4所述的LED灯具电源控制电路，其特征在于：所述比较单元还包括一个串联在所述反向输入端与输出端之间的环路补偿电路，该环路补偿电路用于使所述运算放大器工作稳定。
6.如权利要求5所述的LED灯具电源控制电路，其特征在于：所述环路补偿电路包括一个电阻R9和一个与该电阻R9串联的电容C4。
7.如权利要求1所述的LED灯具电源控制电路，其特征在于：所述控制信号发生单元提供的信号为一个固定值或一个随时间变化的曲线。
8.如权利要求1所述的LED灯具电源控制电路，其特征在于：所述分流单元包括一个分流电阻R20和一个与该分流电阻R20串联的场效应管或三极管。
9.如权利要求1所述的LED灯具电源控制电路，其特征在于：所述分流单元包括一个分流电阻和一个与该分流电阻串联的场效应管或三极管。
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