CN206743614U - 一种易调色调光且无频闪的led灯及其驱动电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种易调色调光且无频闪的LED灯及其驱动电路，属于LED驱动电源技术领域。本实用新型包括RT8475芯片，该芯片的VCC、EN和DC管脚连接至高电平；AC管脚通过电容接地；OVP和GND管脚接地；SS管脚通过电容接地；REST管脚通过电阻接地；GB管脚通过电容接地；VC管脚经电容接地；ISW管脚连接至MOS管源极，且通过电阻接地；DR管脚经电阻接至MOS管栅极，ISN和ISP管脚并联在电阻R18两端，MOS管漏极经二极管连接至ISP管脚，且经电感接LED负极；电阻R18一端接输入电源，另一端接LED正极。本实用新型采用专门的BUCK芯片，能把工频纹波做到很小，解决频闪带来的健康问题，且能实现既调色温又调亮度的功能。

Description

一种易调色调光且无频闪的LED灯及其驱动电路

技术领域

本实用新型涉及LED驱动电源技术邻域，更具体地说，涉及一种易调色调光且无频闪的LED灯及其驱动电路。

背景技术

LED光源以寿命长、无污染、光效高等特点正逐步替代白炽灯和荧光灯光源。色温是用来衡量光源光色的值，光源发射光的颜色和黑体在某一温度下辐射光色相同时，黑体的温度称为该光源的色温。光源色温不同，光色也就不同，色温在3300K以下有稳重的气氛，温暖的感觉；色温在3000-5000K为中间色温，有爽快的感觉；色温在5000K以上有冷的感觉。不同色温的光源能带给用户不同的感受，色温的喜好也是因人而定，灯具需具备色温调节功能。而且，用户在不同的时段惯用于不同亮度的灯，所以，根据客户使用要求的不同，灯具需具备亮度调节功能。但目前市面上具有冷暖调光功能的LED灯较常见，既能调色温又能调亮度的LED灯却较少。

此外，传统灯具由于使用交流电供电，其光亮度随着交流电的周期性变化而变化。灯具频闪就是由光线的明暗变化而形成的。通常分为两种：一种是变化频率在100Hz以下的，此时的频闪可以被人眼捕捉；另一种是变化频率在100Hz以上的，这种频闪不会被人看到，但实际上已经对人体造成了伤害。目前传统LED驱动，在20W以上都会有功率因素要求。而对于60W以下的驱动，大多采用单级PFC构架，这种构架最大的缺限就是会产生一个很大的100HZ的工频纹波，如果要减小这个工频纹波，则需采用非常大的电解电容，且调光不好实现。

绝对意义上的无频闪实际是不可能的，中国行业标准对合格产品的频闪要求是3125Hz。对于很多无频闪的"护眼台灯"，通常情况下我们肉眼无法检测是否有"频闪"，但是我们可以巧妙地使用手机进行检测，也就是打开手机的摄像头对准LED灯具，如果出现高频率的闪烁的话，就证明这款LED灯具可能存在严重的"频闪"问题。

现在市场上应用的冷暧调光方案中，大多采用没有过压、过流保护功能的简单MOS管驱动，因为成本低、结构简单，应用比较普遍，但对人体伤害很大。图1所示即是一种传统冷暖调光电路，此电路输出电流波形为频率基本等同输入PWM频率的斩波波形(参看图2)，而因为各方面的原因，输入PWM波形一般只限于几百到几KHZ之间。用这种模式的驱动去驱动LED灯的话，用手机相机功能去拍摄，可以看出有明显的波浪纹，也即我们所说的频闪。

经检索，针对上述问题，中国专利号ZL 201420770923.0，授权公告日：2015年6月10人，发明创造名称为：无频闪调光调色电路；该申请案包括依次连接的交流电源模块、EMI/EMC滤波模块、整流滤波模块、单级PFC控制恒流芯片、变压器、恒流输出模块、去频闪模块、LED双色温灯板，所述单级PFC控制恒流芯片与LED双色温灯板之间还连接有前级调亮度模块，所述去频闪模块还连接有后级调色温模块，且所述前级调亮度模块及后级调色温模块均与PWM信号发生器电性连接。该申请案相比传统电路的体积更小，符合LED照明产品模块化的设计开发理念，但该申请案电路结构相对复杂，制造成本高，不便于推广应用。

中国专利号ZL 201520561113.9，授权公告日为2015年12月9日，发明创造名称为：一种LED无频闪驱动电路；该申请案包括变压器、设置在所述变压器次级的正极输出线路上的整流电路、并联在所述整流电路输出端与地之间的储能电路、连接在所述储能电路正负输出端的去波纹电路，所述去波纹电路的正负输出端用于连接LED光源。该申请案实现了LED光源的无频闪驱动控制，可以保护用户眼睛。但该申请案设置变压器、整流电路、储能电路和去波纹电路，实现LED光源的无频闪驱动控制，器件成本高，性价比低。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种易调色调光且无频闪的LED灯及其驱动电路，本实用新型采用专门的BUCK芯片，输出端用一个很小的电解电容，就能把100HZ的工频纹波做到很小，能满足中国行业标准，解决频闪带来的健康问题，且能够实现既调色温又调亮度的功能，满足客户的使用需求。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，包括立绮RT8475芯片，该芯片的VCC管脚连接至高电平；EN管脚和DC管脚经电阻R21上拉至高电平，且通过电阻R39下拉至地；AC管脚通过电容C18下拉至地；OVP管脚和GND管脚接地；SS管脚通过电容C19下拉至地；REST管脚通过电阻R40下拉至地；GB管脚通过电容C13下拉至地；VC管脚经电容C14下拉至地；ISW管脚连接至MOS管Q1的源极，且通过电阻R32下拉至地；DR管脚经电阻R23接至MOS管Q1的栅极，ISN管脚和ISP管脚并联在电阻R18的两端，MOS管Q1漏极经二极管D1连接至ISP管脚，且经电感L5接LED负极；所述的电阻R18一端接输入电源，另一端接LED正极。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的电阻R18接LED正极的一端，同时经电阻R42接MOS管Q2的栅极，且通过电阻R46接LED负极；MOS管Q2的源极接LED负极，MOS管Q2的栅极经二极管D2接MOS管Q3的漏极，MOS管Q3的栅极接PWM信号控制芯片，MOS管Q3的源极接LED负极。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的DR管脚和ISW管脚之间并联有电阻R24，该电阻R24一端连接至MOS管Q1的栅极，另一端连接至ISW管脚。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的VC管脚和电容C14之间还串联有电阻R29。

作为本实用新型更进一步地改进，所述的VCC管脚、EN管脚和DC管脚所连接的高电平经电容C10接地。

本实用新型的一种易调色调光且无频闪的LED灯，该LED灯使用上述驱动电路。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，采用立绮的RT8475芯片，该BUCK芯片内置的限幅比较器和滤波器可将数字式调光转换为无噪声的模拟调光，即使输入为几百到几KHZ的PWM波形，最终输出电流波形为有轻微纹波的调幅波形，用该种驱动模式去驱动LED灯，用手机相机功能去拍摄，无明显的波浪纹，即无明显频闪，能满足中国行业标准，解决频闪带来的健康问题；

(2)本实用新型的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，利用MOS管Q2和Q3来控制输出冷暖两个色温的功率比例，以实现调色温的目的，同时在输出端增加恒流控制IC，即RT8475芯片，来实现既调色温又调亮度的目的，能够更好的满足客户的使用需求；

(3)本实用新型的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，MOS管Q1漏极经电感L5接LED负极，在DR管脚和ISW管脚之间并联电阻R24，在VC管脚和电容C14之间串联电阻R29，高电平经电容C10接地等设计，都使得整个电路结构更加完善，电路性能更加稳定，易于实施；

(4)本实用新型的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，电路结构简单，器件成本低，性价比较高，便于推广应用。

附图说明

图1是传统的冷暖调光电路图；

图2中的(a)是传统的冷暖调光电路驱动波形图，图2中的(b)是传统的冷暖调光电路输出电流波形图；

图3是本实用新型中使用BUCK芯片的冷暖调光电路图；

图4中的(a)是本实用新型中冷暖调光电路驱动波形图，图4中的(b)是本实用新型中冷暖调光电路输出电流波形图。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

结合图3和图4，本实施例的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，包括立绮RT8475芯片，该芯片的VCC管脚连接至高电平；EN管脚和DC管脚经电阻R21上拉至高电平，且通过电阻R39下拉至地；VCC管脚、EN管脚和DC管脚所连接的高电平经电容C10接地。AC管脚通过电容C18下拉至地；OVP管脚和GND管脚接地；SS管脚通过电容C19下拉至地；REST管脚通过电阻R40下拉至地；GB管脚通过电容C13下拉至地；VC管脚依次经电阻R29和电容C14下拉至地；ISW管脚连接至MOS管Q1的源极，且通过电阻R32下拉至地；DR管脚经电阻R23接至MOS管Q1的栅极，DR管脚和ISW管脚之间并联有电阻R24，该电阻R24一端连接至MOS管Q1的栅极，另一端连接至ISW管脚。ISN管脚和ISP管脚并联在电阻R18的两端，MOS管Q1漏极经二极管D1连接至ISP管脚，且经电感L5接LED负极；所述的电阻R18一端接输入电源，另一端接LED正极。

所述的电阻R18接LED正极的一端，同时经电阻R42接MOS管Q2的栅极，且通过电阻R46接LED负极；MOS管Q2的源极接LED负极，MOS管Q2的栅极经二极管D2接MOS管Q3的漏极，MOS管Q3的栅极接PWM信号控制芯片，MOS管Q3的源极接LED负极。

本实施例采用立绮的RT8475芯片，该BUCK芯片内置的限幅比较器和滤波器可将数字式调光转换为无噪声的模拟调光，即使输入为几百到几KHZ的PWM波形，最终输出电流波形为有轻微纹波的调幅波形，用该种驱动模式去驱动LED灯，用手机相机功能去拍摄，无明显的波浪纹，即无明显频闪，能和现在主流LED驱动IC的方案配套应用，满足中国行业标准，解决频闪带来的健康问题。利用MOS管Q2和Q3来控制输出冷暖两个色温的功率比例，以实现调色温的目的，同时在输出端增加恒流控制IC，即RT8475芯片，来实现既调色温又调亮度的目的，能够更好的满足客户的使用需求。

本实施例的LED灯使用上述驱动电路，不仅电路结构简单，器件成本低，性价比较高，且电路性能更加稳定，易于实施，便于推广应用。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，其特征在于：包括立绮RT8475芯片，该芯片的VCC管脚连接至高电平；EN管脚和DC管脚经电阻R21上拉至高电平，且通过电阻R39下拉至地；AC管脚通过电容C18下拉至地；OVP管脚和GND管脚接地；SS管脚通过电容C19下拉至地；REST管脚通过电阻R40下拉至地；GB管脚通过电容C13下拉至地；VC管脚经电容C14下拉至地；ISW管脚连接至MOS管Q1的源极，且通过电阻R32下拉至地；DR管脚经电阻R23接至MOS管Q1的栅极，ISN管脚和ISP管脚并联在电阻R18的两端，MOS管Q1漏极经二极管D1连接至ISP管脚，且经电感L5接LED负极；所述的电阻R18一端接输入电源，另一端接LED正极。

2.根据权利要求1所述的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述的电阻R18接LED正极的一端，同时经电阻R42接MOS管Q2的栅极，且通过电阻R46接LED负极；MOS管Q2的源极接LED负极，MOS管Q2的栅极经二极管D2接MOS管Q3的漏极，MOS管Q3的栅极接PWM信号控制芯片，MOS管Q3的源极接LED负极。

3.根据权利要求2所述的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述的DR管脚和ISW管脚之间并联有电阻R24，该电阻R24一端连接至MOS管Q1的栅极，另一端连接至ISW管脚。

4.根据权利要求3所述的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述的VC管脚和电容C14之间还串联有电阻R29。

5.根据权利要求4所述的一种易调色调光且无频闪的LED驱动电路，其特征在于：所述的VCC管脚、EN管脚和DC管脚所连接的高电平经电容C10接地。

6.一种易调色调光且无频闪的LED灯，其特征在于：该LED灯的驱动电路为权利要求1-4任一项所述的驱动电路。