CN207251964U

CN207251964U - 一种led模组灯

Info

Publication number: CN207251964U
Application number: CN201721117134.7U
Authority: CN
Inventors: 张小勇; 王汉忠
Original assignee: Shenzhen City Gold Yitong Microelectronics Co Ltd; Zhongshan Huasu Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen City Gold Yitong Microelectronics Co Ltd; Zhongshan Huasu Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2017-09-01
Filing date: 2017-09-01
Publication date: 2018-04-17
Anticipated expiration: 2027-09-01

Abstract

本实用新型公开了一种LED模组灯，包括控制器、LED光源模组和端子连接线，所述控制器的输入端连接有遥控模块，能采用智能控制模块或多种遥控模块，对LED光源模组的光色和亮度进行无级调节，并能根据需要调整出多种色温和亮度；控制器采用DC总线控制方式，可以连接多个LED光源模组，在最大功率范围内任意增减LED光源模组数量，并能确保所有LED光源模组色温同步，同时能减少对外连接的连接线，装配维修方便，并降低生产成本，控制器内部电路功耗低，无开关噪声和触点火花，不会对周边设备产生干扰，节能环保。

Description

一种LED模组灯

技术领域

本实用新型涉及LED技术领域，特别是一种LED模组灯。

背景技术

在现实当中，很多情况下需要改变照明环境的色温，因此就出现了分段变光方案，分段变光的原理是将两种不同色温的LED灯（高色温和低色温）分成A、B两组，通过控制器，分别接通A或B或A+B，来显示不同的色温，设A=高色温，B=低色温，A+B同时点亮就将高、低色温混合，成为中性色温，这是目前市场上普遍应用的方法之一。这种方案的不足之处在于，色温只能是三种：高色温、低色温、和高、低色温混合后产生的中性色温。

通过控制器对LED灯具实行调光、调色温的方案目前市场上已经普遍应用，主要有以下几种应用方法：

1、分段变光，通过一个分段开关控制器，根据灯具的电源开关在短时间内重复打开的信号为指令，使控制器两路电源开关作轮流切换，其输出的AC电源由继电器开关切换为三种状态（三段）：先接通电源A，继续打开关则转换为B，再继续则转换为A+B；使用这种模式的控制方案，每个LED光源模组必须自带恒流驱动电源，分段控制器只对AC电源进行切换。

2、恒流驱动电源芯片自带了开关检测、分段转换功能，应用时可以免去分段开关控制器，市场上流行的自带分段开关功能的恒流IC有两类：PWM开关式恒流IC和线性恒流IC；但由于种种原因，这些IC单颗芯片的输出功率较小，单个PWM开关恒流IC的最大驱动能力约20-30w；单个线性恒流IC的驱动能力则在10w以内；使用这类IC方案，比较适合应用在功率较小的灯具，但对于功率较大的灯具，需要多个模组合并使用，每个IC内置的分段控制器很难做到步调一致，因此，在多个模组合并使用时，经常会出现灯光颜色不同步的问题。

3、将多个恒流驱动电源、一个分段开关控制器组合为一个单元，集中控制多路输出，可以解决功率和同步的问题，但其造价较高，因为每路光源都必须直接与控制器连接，故连接线太多、太长；而且，其带载功率往往是固定的，不能随意扩充，且安装、维护不方便。

4、带有遥控功能的可控硅调光器，能直接使用AC输入和AC输出，使用比较简单，但其要求LED灯具的驱动电源必须支持可控硅调光方案，因此，应用上受到很大范围的限制，另外，其价格也相对比较高，目前还不能为大众所接受。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构简单、造价低廉、组装方便、可随意扩充的LED模组灯。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种LED模组灯，包括控制器、LED光源模组和端子连接线，其特征在于所述控制器的输入端连接有遥控模块，所述控制器的输出端通过所述端子连接线连接所述LED光源模组，所述LED光源模组与LED光源模组间通过所述端子连接线连接。

所述控制器包括控制芯片U1、电源开关K1、保险丝FUSE、整流器DQ1、外控连接端子CK1、主控连接端子CK2、MOS管T1、MOS管T2、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻RCS1和电阻RCS2；所述整流器DQ1的1引脚依次通过所述保险丝FUSE和所述电源开关K1接交流电源的L端；所述整流器DQ1的2引脚接交流电源的N端；所述整流器DQ1的3引脚接地；所述整流器DQ1的4引脚分两路，一路接所述主控连接端子CK2的1引脚，另一路通过所述电容C1接地；所述控制芯片U1的VCC端口分两路，一路通过所述电阻R1接所述整流器DQ1的4引脚与所述主控连接端子CK2的1引脚间节点，另一路通过所述电容C2接地；所述控制芯片U1的DIM1端口和DIM2端口分别接所述外控连接端子CK1的P1端口和P2端口；所述控制芯片U1的GND端口分两路，一路接所述外控连接端子CK1的G端口，另一路接地；所述控制芯片U1的OUT2端口接所述MOS管T1的G极；所述控制芯片U1的CS2端口分两路，一路接所述MOS管T1的S极，另一路通过所述电阻RCS2接地；所述控制芯片U1的CS1端口分两路，一路接所述MOS管T2的S极，另一路通过所述电阻RCS1接地；所述控制芯片U1的OUT1端口接所述MOS管T2的G极；所述MOS管T1的D极接所述主控连接端子CK2的2引脚；所述MOS管T2的D极接所述主控连接端子CK2的3引脚。

所述控制器的开关工作模式为无触点电子开关，所述控制器的控制模式为DC总线控制模式。

所述LED光源模组包括模组连接端子MCK1、模组连接端子MCK2、恒流驱动器JY100xxA、恒流驱动器JY100xxB、LED灯串DA、LED灯串DB；所述模组连接端子MCK1的1引脚分三路，第一路接所述模组连接端子MCK2的1引脚，第二路接所述恒流驱动器JY100xxB的正极，第三路接所述恒流驱动器JY100xxA的正极；所述LED恒流驱动器JY100xxB 的负极连接LED灯串DB的正极；LED灯串DB的负极连接到所述模组连接端子MCK2的2引脚；所述LED恒流驱动器JY100xxA 的负极连接LED灯串DA的正极；LED灯串DA的负极连接到所述模组连接端子MCK2的3引脚；所述模组连接端子MCK1的2，3引脚接所述模组连接端子MCK2的2，3引脚。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的LED控制器可以连接外部遥控模块，外围电路采用两个MOS管，能实现对LED光源模组的光色和亮度进行无级调节，并能根据需要调整出多种色温和亮度；控制器采用DC总线控制方式，可以连接多个LED光源模组，在最大功率范围内任意增减LED光源模组数量，并能确保所有LED光源模组色温同步，同时能减少对外连接的连接线，装配维修方便，并降低生产成本，控制器内部电路功耗低，无开关噪声和触点火花，不会对周边设备产生干扰，节能环保；另一方面，由于模组连接端子MCK1、MCK2所对应的引脚全部采用并联方式，在端子功能号位对应的前提下，LED光源模组中任何一个模组连接端子均可作为输入、或输出端子使用，故在实际的使用中，扩展的LED光源模组可以任意与距离最近的空置LED光源模组直接对接，无需区分输入和输出端，从而简化装配流程和减少对接连接线的长度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实施例的电路原理方框图；

图2是本实施例的控制器电路图；

图3是本实施例的LED光源模组电路图；

图4是本实施例的端子连接线电路图；

图5是本实施例的遥控模块电路图。

具体实施方式

参照图1至图5，一种LED模组灯，包括控制器、LED光源模组和端子连接线，其特征在于所述控制器的输入端连接有遥控模块，所述控制器的输出端通过所述端子连接线连接所述LED光源模组，所述LED光源模组与LED光源模组间通过所述端子连接线连接，在本实施例中，设置有两个LED光源模组。

整流器DQ1把交流电AC整流成为直流电压，滤波电容C1对整流后的正弦波脉冲进行滤波，消除了正弦波脉冲的100hz频闪效应，为主控电路提供无纹波的直流电压。主控芯片U1型号为JY2720，具有开关信号检测和处理LED双路控制功能，控制芯片U1通过电源开关K1的间断操作时间来判断切换操作，利用芯片端口CS1、CS2来判断当前的工作状态，并通过输出的A、B两路驱动信号，控制LED光源模组的运行方式，同时具有开关检测、分段转换功能，无需另加分段变光控制器，避免了分段控制器产生的噪声、触点火花、和浪涌干扰的现象。所述主控连接端子CK2通过端子连接线连接LED光源模组，使得控制器能驱动LED光源模组，若面临特殊情况，可使用三根导线连接控制器与LED光源模组，同样能实现控制器对LED光源模组的驱动。

外控连接端子CK1可以与目前市场上通用的PWM控制器、2.4G无线遥控器、红外遥控器、WIFI控制模块或其他单片机模块对接，通过模块的指令对A、B两路驱动信号输出模式进行控制，通过改变DIM1、DIM2端口的脉冲占空比，对控制器实行多种色温和亮度的无极调节。本实施例的遥控模块是一个典型的2.4G遥控模块的信号输出接口，将对应的引线连接到遥控连接端子CK1，则可遥控本控制器对LED光源模组实行无线调光和调整色温。主控电路的MOS管起到一个无触点开关的作用，在静态的情况下，MOS管不消耗电流，而控制芯片U1的电流消耗为250ua，造成主控电路的功耗微小。

如果遥控连接端子CK1空置，不连接任何外部控制模块，则可通过电源开关K1实行四段分段切换操作，改变控制器的驱动模式而对电路实行分段调光、和改变色温，所述切换操作为关闭电源开关K1，并在2秒钟内重新打开电源开关K1的人工操作。

电源开关K1控制，可以控制LED光源模组作出四段切换，步骤如下：

1、第一段：上电时，两路输出的A、B驱动信号的输出模式为夜灯模式，LED光源模组的亮度为标称值的10%；

2、第二段：实行第一次切换操作，能切换控制器进入A驱动模式，假设A驱动信号驱动的LED光源模组为暖色光灯组、B驱动信号驱动的LED光源模组为正白光灯组，则控制器控制A驱动信号驱动暖色光灯组全功率输出，不发送B驱动信号，此模式下，LED光源模组输出为单路全功率暖色光；

3、第三段：实行第二次切换操作，能切换控制器进入B驱动模式，控制器控制B驱动信号驱动正白光灯组全功率输出，不发送A驱动信号，此模式下，LED光源模组输出为单路全功率正白光；

4、第四段：实行第三次切换操作，能切换控制器进入全驱动模式，控制器发送两路驱动信号，驱动两组灯组全功率输出，此模式下，LED光源模组输出为双路全功率中性光；若继续实行切换操作则返回步骤1，控制器重新进入夜灯模式。

所述控制器的控制模式为DC总线控制模式，使所有的受控LED光源模组均不需要桥式整流器，节省成本、简化电路结构。

所述LED光源模组包括模组连接端子MCK1、模组连接端子MCK2、恒流驱动器JY100xxA、恒流驱动器JY100xxB、LED灯串DA、LED灯串DB；所述模组连接端子MCK1的1引脚分三路，第一路接所述模组连接端子MCK2的1引脚，第二路接所述恒流驱动器JY100xxB的正极，第三路接所述恒流驱动器JY100xxA的正极；所述LED恒流驱动器JY100xxB 的负极连接LED灯串DB的正极；LED灯串DB的负极连接到所述模组连接端子MCK2的2引脚；所述LED恒流驱动器JY100xxA 的负极连接LED灯串DA的正极；LED灯串DA的负极连接到所述模组连接端子MCK2的3引脚；所述模组连接端子MCK1的2，3引脚接所述模组连接端子MCK2的2，3引脚。所述恒流驱动器JY100xxA和JY100xxB是LED专用恒流器件，能恒定LED灯串的电流，其尾缀xx表示了该器件的恒定电流大小，其规格从20mA到100mA不等，如JY10020为20mA，JY10060为60mA，可根据不同的功率（电流）需要，选择相应的恒流器件的规格型号。

控制器在足够驱动功率的前提下可以级联多个LED光源模组，控制器驱动功率的大小，取决于所用的MOS管T1、T2的大小，以及整流器DQ1能够提供电流的大小；以本实施例为例，MOS管T1、T2型号为4N60，漏源电压为600V，最大电流为4A，整流器DQ1的单个整流二极管的正向电流为5A，最大能够提供500W的输出功率，最多可以带动单个功率为10W的LED光源模组50个或20W的LED光源模组25个。在LED光源模组中，模组输出接口和模组输入接口的1、2、3引脚承对应并联关系，因此，这种电路结构可以根据需要的LED光源模组数量随意级联，在控制器的最大驱动功率范围内可任意增减LED光源模组的数量，使用灵活。另一方面，不管级联的LED光源模组数量是多少，均能保证其转换时的LED灯光颜色保持同步，性能优异。

以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims

1.一种LED模组灯，包括控制器、LED光源模组和端子连接线，其特征在于所述控制器的输入端连接有遥控模块，所述控制器的输出端通过所述端子连接线连接所述LED光源模组，所述LED光源模组与LED光源模组间通过所述端子连接线连接。

2.根据权利要求1所述的LED模组灯，其特征在于所述控制器包括控制芯片U1、电源开关K1、保险丝FUSE、整流器DQ1、外控连接端子CK1、主控连接端子CK2、MOS管T1、MOS管T2、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻RCS1和电阻RCS2；所述整流器DQ1的1引脚依次通过所述保险丝FUSE和所述电源开关K1接交流电源的L端；所述整流器DQ1的2引脚接交流电源的N端；所述整流器DQ1的3引脚接地；所述整流器DQ1的4引脚分两路，一路接所述主控连接端子CK2的1引脚，另一路通过所述电容C1接地；所述控制芯片U1的VCC端口分两路，一路通过所述电阻R1接所述整流器DQ1的4引脚与所述主控连接端子CK2的1引脚间节点，另一路通过所述电容C2接地；所述控制芯片U1的DIM1端口和DIM2端口分别接所述外控连接端子CK1的P1端口和P2端口；所述控制芯片U1的GND端口分两路，一路接所述外控连接端子CK1的G端口，另一路接地；所述控制芯片U1的OUT2端口接所述MOS管T1的G极；所述控制芯片U1的CS2端口分两路，一路接所述MOS管T1的S极，另一路通过所述电阻RCS2接地；所述控制芯片U1的CS1端口分两路，一路接所述MOS管T2的S极，另一路通过所述电阻RCS1接地；所述控制芯片U1的OUT1端口接所述MOS管T2的G极；所述MOS管T1的D极接所述主控连接端子CK2的2引脚；所述MOS管T2的D极接所述主控连接端子CK2的3引脚。

3.根据权利要求2所述的LED模组灯，其特征在于所述控制器的开关工作模式为无触点电子开关，所述控制器的控制模式为DC总线控制模式。

4.根据权利要求1所述的LED模组灯，其特征在于所述LED光源模组包括模组连接端子MCK1、模组连接端子MCK2、恒流驱动器JY100xxA、恒流驱动器JY100xxB、LED灯串DA、LED灯串DB；所述模组连接端子MCK1的1引脚分三路，第一路接所述模组连接端子MCK2的1引脚，第二路接所述恒流驱动器JY100xxB的正极，第三路接所述恒流驱动器JY100xxA的正极；所述LED恒流驱动器JY100xxB 的负极连接LED灯串DB的正极；LED灯串DB的负极连接到所述模组连接端子MCK2的2引脚；所述LED恒流驱动器JY100xxA 的负极连接LED灯串DA的正极；LED灯串DA的负极连接到所述模组连接端子MCK2的3引脚；所述模组连接端子MCK1的2，3引脚接所述模组连接端子MCK2的2，3引脚。