CN205584564U - 一种led灯的调光系统以及一种led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED灯的调光系统以及一种LED灯，所述LED灯的调光系统包括：开关取样电路，与控制LED灯开关的电源开关相连，用于读取所述电源开关的开关信号；驱动电路，分别与所述开关取样电路和所述LED灯相连，用于根据所述开关信号记录所述电源开关的开关次数，根据记录的所述电源开关的开关次数向所述LED灯输出与所述开关次数对应且对应预设LED灯亮度的预设驱动电流。所述LED灯为LED钨丝形灯，所述LED灯包括如上所述的LED灯的调光系统。本实用新型可以实现对LED“钨丝”的亮度的调节，本实用新型中开关调光的LED灯才是符合人们习惯使用方法的、用于室内空间照明的、替代钨丝状白炽灯的LED“钨丝”灯。

Description

一种LED灯的调光系统以及一种LED灯

技术领域

本实用新型涉及LED控制技术领域，特别是涉及一种LED灯的调光系统以及一种LED灯。

背景技术

钨丝灯是一种常用的白炽灯，灯功率大都在5～500W。由于灯壳是玻璃材质，发光角度近于3600，非常适合室内空间照明。由于大功率的白炽灯发光效率低下，早就被发光效率高金属卤素灯替代而退出市场。随着禁用白炽灯路线图的执行，小功率的白炽灯也逐渐被LED和其他节能灯具所代替。由于近年来LED灯具的成本下降，加快了白炽灯淘汰的速度。但是普通LED灯，由于其发光角度较钨丝状白炽灯小许多，用于室内空间照明时，空间上部的亮度远低于钨丝状白炽灯，人的视觉常感到不适。为了适应人们已经习惯的视觉状态，实用新型了用于室内空间照明的类似于发光角度近于3600钨丝白炽灯的LED“钨丝”灯。

传统的白炽灯使用的都是可控硅调光器，一直延续使用到荧光型节能灯。可控硅调光器品种繁多，其控制方式主要有前沿控制和后沿控制。使用可控硅调光器的调光型LED灯具，为了适应尽可能多的可控硅调光器，在最小亮度(例如10％)时，能够维持可控硅导通，一般要求设置20mA以上的初始电流。这对于LED灯具，节约能源提高光效是背道而驰的。进而对LED的调光功能的需求越来越迫切。

通常白炽灯灯头的型号为E26、E27、E12和E14，由于灯头的体积较小，其驱动电源的工作大多采用阻容降压再加恒流的方式，这种驱动方式的缺陷是不能使用可控硅电子调光器调光，更不能使用开关来调光。但是E26、E27、E12和E14是一种小型的灯头，要制成可以开关调光的“钨丝”状LED灯必须要使用可以调光的驱动芯片，实现调光功能。尽可能少的外围元器件，使驱动电源能够装入灯头。由于LED灯的非线性特点，加之它同样亮度下的灯功率，只有白炽灯的1/20-1/10(W)，原先用于线性负载白炽灯调光的可控硅电子调光器将不能继续使用。本领域技术人员正寻求一种符合人们习惯使用方法的、用于室内空间照明的、替代钨丝状白炽灯的调光LED“钨丝”灯。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种LED灯的调光系统以及一种LED灯，用于解决现有技术中缺少对LED“钨丝”灯进行调光的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种LED灯的调光系统，所述LED灯的调光系统包括：开关取样电路，与控制LED灯开关的电源开关相连，用于读取所述电源开关的开关信号；驱动电路，分别与所述开关取样电路和所述LED灯相连，用于根据所述开关信号记录所述电源开关的开关次数，根据记录的所述电源开关的开关次数向所述LED灯输出与所述开关次数对应且对应预设LED灯亮度的预设驱动电流。

优选地，所述驱动电路包括用于根据所述开关信号记录所述电源开关的开关次数的计数器，当所述计数器记录的所述电源开关的开关次数达到预设次数时，所述计数器将记录的所述电源开关的开关次数清零，重新开始记录所述电源开关的开关次数。

优选地，所述驱动电路还包括用于记录关闭所述电源开关之后到下一次打开所述电源开关之间的时间间隔的计时器；当关闭所述电源开关之后到下一次打开所述电源开关之间的时间间隔超过所述预设时间时，所述计数器则将记录的所述电源开关的开关次数清零，重新开始记录所述电源开关的开关次数。

优选地，所述预设驱动电流的大小与所述电源开关的开关次数成正向依次递增或反向依次递减。

优选地，所述LED灯为LED钨丝形灯。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种LED灯，所述LED灯包括如上所述的LED灯的调光系统。

如上所述，本实用新型的一种LED灯的调光系统以及一种LED灯，具有以下有益效果：

1、本实用新型根据记录的电源开关的开关次数向LED灯输出与所述开关次数对应且对应预设LED灯亮度的预设驱动电流，从而实现对LED“钨丝”的亮度的调节，而且本实用新型中开关调光的LED灯才是符合人们习惯使用方法的、用于室内空间照明的、替代钨丝状白炽灯的LED“钨丝”灯。

2、本实用新型结构简单，对LED灯的调光操控方便，灵活。

附图说明

图1显示为本实用新型的LED灯的结构示意图。

图2显示为本实用新型的LED灯的调光系统的原理框图。

图3显示为本实用新型的LED灯的调光系统在一实施例中的示意图。

图4显示为本实用新型的LED灯的调光系统安装在驱动板上时的正面示意图。

图5显示为本实用新型的LED灯的调光系统安装在驱动板上时的反面示意图。

元件标号说明

1 LED灯的调光系统

11 开关取样电路

12 驱动电路

2 电源开关

3 LED灯

31 灯接头

32 驱动板

33 灯罩

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

本实施例的目的在于提供提供一种LED灯的调光系统以及一种LED灯，用于解决现有技术中缺少对LED“钨丝”灯进行调光的问题。以下将详细阐述本实施例的一种LED灯的调光系统以及一种LED灯的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本实施例的一种LED灯的调光系统以及一种LED灯。

如图1所示，本实施例还提供一种LED灯3，所述LED灯3包括灯接头31，装设于灯接头31内的驱动板32，与驱动板32连接的LED灯3以及罩设于LED外的灯罩33，其中，所述LED灯3为LED钨丝形灯，所述驱动板32上设置有LED灯的调光系统。

如图2所示，所述LED灯的调光系统1包括：开关取样电路11，与控制LED灯开关的电源开关2相连，用于读取所述电源开关2的开关信号；驱动电路12，分别与所述开关取样电路11和所述LED灯相连，用于根据所述开关信号记录所述电源开关2的开关次数，根据记录的所述电源开关2的开关次数向所述LED灯输出与所述开关次数对应且对应预设LED灯亮度的预设驱动电流。

于本实施例中，LED“钨丝”灯的亮度是由流过LED“钨丝”电流的大小而决定的。因此，采用调节LED“钨丝”电流大小的方法实现LED“钨丝”灯亮度的调节。预先设置多个不同的驱动电流，根据控制LED“钨丝”灯的开关次数，为LED“钨丝”提供对应的驱动电流，从而实现对LED“钨丝”的亮度的调节。

LED“钨丝”灯的亮度调节是依据于实际需求，亦可设计为n级或在某个时间段内连续调光。具体地，于本实施例中，所述驱动电路12包括驱动芯片和外围电路构成。所述驱动电路12包括用于根据所述开关信号记录所述电源开关2的开关次数的计数器，当所述计数器记录的所述电源开关2的开关次数达到预设次数时，所述计数器将记录的所述电源开关2的开关次数清零，重新开始记录所述电源开关2的开关次数。

所述驱动电路12还包括用于记录关闭所述电源开关2之后到下一次打开所述电源开关2之间的时间间隔的计时器；当关闭所述电源开关2之后到下一次打开所述电源开2关之间的时间间隔超过所述预设时间时，所述计数器则将记录的所述电源开关2的开关次数清零，重新开始记录所述电源开关2的开关次数。

其中，所述预设时间优选为2秒～5秒。也就是说，当关闭所述电源开关之后到下一次打开所述电源开关之间的时间间隔在所述预设时间内时，可以根据调光需求设计调光方式，当关闭所述电源开关之后到下一次打开所述电源开关之间的时间间隔超过所述预设时间时，在下一次打开所述电源开关时，不进行调光，相当于第一次打开所述电源开关。

于本实施例中，所述驱动电路12的具体结构并不限定，只要具备可以根据开关次数输出不同驱动电流这种功能的驱动电路12都可以应用于本实施例中。

例如，如图3所示，显示为开关取样电路11和驱动电路12的一种实例图。如图4和图5显示，开关取样电路11和驱动电路12安装到驱动板32上后的示意图。从图3至图5中可以看到，整个LED灯3的驱动电路12的元器件非常少。LED驱动芯片U1是专门为小型LED灯研发的可以开关调光的驱动芯片。芯片内部含有单片机，在ROM内可以写入各种程式的驱动软件，以适合不同用户在不同场合的需求。R2和R4分压取得的电源开关2信号，加到驱动芯片U1的PCR端(PIN 4)。该信号触发芯片内部的PWM电路，使之脉宽变化。变化的脉宽信号驱动输出电路，使驱动芯片的输出端DS(PIN 7)的驱动LED灯的电流发生变化，从而LED灯具的亮度发生变化。

例如预设两个驱动电流：第一驱动电流和第二驱动电流，在第一驱动电流下，LED“钨丝”灯的亮度为100％；在第二驱动电流下，LED“钨丝”灯的亮度为5％。当第一次打开LED灯的开关时，为LED“钨丝”灯提供第一驱动电流，即LED“钨丝”灯此时的亮度为第一驱动电流下的100％亮度；当关闭开关后第二次打开LED“钨丝”灯的开关时，将LED光源的驱动电流更换为第二驱动电流，此时，LED“钨丝”灯的亮度为第二驱动电流下的5％亮度。如此重复对LED“钨丝”灯的开关进行控制，实现了对LED“钨丝”灯的亮度调节。

当然，预设的驱动电流并不仅限于二个，可以为多个。例如，预设三个驱动电流，分别为：第一驱动电流、第二驱动电流和第三驱动电流，其分别对应的LED光源的亮度为100％、50％和10％。当第一次打开LED“钨丝”灯的开关时，为LED“钨丝”灯提供第一驱动电流，即LED“钨丝”灯此时的亮度为第一驱动电流下的100％亮度；当关闭开关后第二次打开LED“钨丝”灯的开关时，将LED“钨丝”灯的驱动电流更换为第二驱动电流，此时，LED“钨丝”灯的亮度为第二驱动电流下的50％亮度；当关闭开关后第三次打开LED“钨丝”灯的开关时，将LED“钨丝”灯的驱动电流更换为第三驱动电流，此时，LED“钨丝”灯的亮度为第三驱动电流下的10％亮度。如此重复，从而实现对LED“钨丝”灯的亮度调节。

其中，于本实施例中，所述预设驱动电流的大小与所述电源开关2的开关次数成正向依次递增或反向依次递减。LED“钨丝”灯的亮度调节是依据于实际需求，调光之变化可以设计为从最亮(100％)调光至最小(1％)--犹如太阳落山一般，称之为“日落版”；调光之变化还可以设计为从最小(1％)调光至最大(100％)--犹如日出一般，称之为“日出版”。

需要说明的是，预设的驱动电流的设置顺序也并不一定是按照LED“钨丝”灯的亮度递增的顺序进行设定，其可根据实际需要进行设定。例如，预设三个驱动电流，分别为：第一驱动电流、第二驱动电流和第三驱动电流，其分别对应的LED“钨丝”灯的亮度为10％、50％和100％。当第一次打开LED“钨丝”灯的开关时，为LED“钨丝”灯提供第一驱动电流，即LED光源此时的亮度为第一驱动电流下的10％亮度；当关闭开关后第二次打开LED“钨丝”灯的开关时，将LED“钨丝”灯的驱动电流更换为第二驱动电流，此时，LED“钨丝”灯的亮度为第二驱动电流下的50％亮度；当关闭开关后第三次打开LED“钨丝”灯的开关时，将LED“钨丝”灯的驱动电流更换为第三驱动电流，此时，LED“钨丝”灯的亮度为第三驱动电流下的100％亮度。

这种亮度变化的状态(例如开灯时100％最亮或者开灯时5％的最小亮度)和等级(例如分成3级调光、10级调光或者连续调光)，可以根据用户的要求预先在驱动芯片的ROM中设定，从而形成可以满足不同需求的各种灯。

以下以具体实例说明本实施例中的调光系统和LED灯的调光过程。

1、打开开关(第一次)，所述的灯全亮(100％)；关闭开关。

2、在3秒内再打开开关(第二次)，所述的灯进入调光状态；如果超过3秒再打开开关，则认为本次操作放弃进入调光状态，所述的灯全亮(同第1次)；

2.1.如果程序设定是3级调光，则所述的灯的亮度为第2级，如50％亮度；关闭开关，3秒内再次打开开关，则灯的亮度为第3级，如10％亮度。

2.2.如果程序设定是10级调光，则所述的灯的亮度为从第1级开始(100％)，不间断地经过第2级、3级直至停留在第10级(如10％)，每一级变换的时间可以设定为1级/秒。当用户认为某一级的亮度是合适的，立即关闭开关。

2.2.1在3秒内再打开开关(第三次)，所述灯的亮度停留在刚关闭时的亮度；如果超过3秒打开开关，则认为本次操作放弃刚关闭时的亮度，所述的灯全亮(同第一次)。关闭开关。

2.2.2在3秒内在打开开关(第四次)，如果上一次的停留并保持的亮度不是最后一级，则继续调光直至停留在最后一级(如10％)。

2.2.3如果超过3秒再打开开关，则本次操作放弃进入调光状态，所述的灯全亮(同第一次)。

2.3如果程序设定是连续调光，则所述的灯的亮度为从最大开始(100％)，连续地调暗，直至停留在最小(如10％)，整个调光的时间可以设定为10秒或更长的时间段。当用户认为某一级的亮度是合适的，立即关闭开关。

2.3.1在3秒内再打开开关(第三次)，所述灯的亮度将停留在刚关闭时的亮度。

2.3.2如果超过3秒打开开关，则认为本次操作放弃刚关闭时的亮度，所述的灯全亮(同第一次)。关闭开关。

2.3.3在3秒内在打开开关(第四次)，如果上一次的停留并保持的亮度不是最小，则继续调光直至停留在最小(如10％)；其变化中的亮度，如果认为合适，关闭开关并在3秒内打开，则所述的灯的亮度保持在关闭时的亮度。

2.3.4如果超过3秒再打开开关，则本次操作放弃进入调光状态，所述的灯全亮(同第一次)。

综上所述，本实用新型根据记录的电源开关的开关次数向LED灯输出与所述开关次数对应且对应预设LED灯亮度的预设驱动电流，从而实现对LED“钨丝”的亮度的调节，而且本实用新型中开关调光的LED灯才是符合人们习惯使用方法的、用于室内空间照明的、替代钨丝状白炽灯的LED“钨丝”灯；而且本实用新型结构简单，对LED灯的调光操控方便，灵活。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种LED灯的调光系统，其特征在于：所述LED灯的调光系统包括：

与控制LED灯开关的电源开关相连，用于读取所述电源开关的开关信号的开关取样电路；

分别与所述开关取样电路和所述LED灯相连用于根据所述开关信号记录所述电源开关的开关次数并根据记录的所述电源开关的开关次数向所述LED灯输出与所述开关次数对应且对应预设LED灯亮度的预设驱动电流的驱动电路。

2.根据权利要求1所述的LED灯的调光系统，其特征在于：所述驱动电路包含有用于根据所述开关信号记录所述电源开关的开关次数的计数器，当所述计数器记录的所述电源开关的开关次数达到预设次数时，所述计数器将记录的所述电源开关的开关次数清零，重新开始记录所述电源开关的开关次数。

3.根据权利要求2所述的LED灯的调光系统，其特征在于：所述驱动电路还包括用于记录关闭所述电源开关之后到下一次打开所述电源开关之间的时间间隔的计时器；当关闭所述电源开关之后到下一次打开所述电源开关之间的时间间隔超过所述预设时间时，所述计数器则将记录的所述电源开关的开关次数清零，重新开始记录所述电源开关的开关次数。

4.根据权利要求1所述的LED灯的调光系统，其特征在于：所述预设驱动电流的大小与所述电源开关的开关次数成正向依次递增或反向依次递减。

5.根据权利要求1所述的LED灯的调光系统，其特征在于：所述LED灯为LED钨丝形灯。

6.一种LED灯，其特征在于，所述LED灯包括如权利要求1至权利要求5任一权利要求所述的LED灯的调光系统。