CN210986506U

CN210986506U - 一种混色led照明系统及其驱动电路

Info

Publication number: CN210986506U
Application number: CN201921400461.2U
Authority: CN
Inventors: 刘伟; 蒋洪奎
Original assignee: Xiamen Eco Lighting Co Ltd
Current assignee: Xiamen Eco Lighting Co Ltd; Zhangzhou Lidaxin Optoelectronic Technology Co ltd
Priority date: 2019-08-26
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2020-07-10
Anticipated expiration: 2029-08-26

Abstract

本实用新型公开了一种混色LED照明系统的驱动电路，该混色LED照明系统包括两个LED灯组，分别为第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一LED灯组和所述第二LED灯组具有不同的色温，该驱动电路包括：恒流模块，为所述两个LED灯组提供恒定电流；开关模块，根据输入的一路调色PWM信号控制所述第一LED灯组所在的第一发光支路和所述第二LED灯组所在的第二发光支路在单位时间内的导通/断开比，来实现第一LED灯组与第二LED灯组的混色调节。本实用新型实现了利用一路PWM信号对两个LED灯组进行混光来调节色温的目的，并且在色温调节过程中可保持灯具的总功率不变，具有较好的用户体验。

Description

一种混色LED照明系统及其驱动电路

技术领域

本实用新型属于LED照明技术领域，尤其涉及一种混色LED照明系统及其驱动电路。

背景技术

目前，由于LED照明具有光效高、节能、易于调光调色等优点，其已广泛应用于各种照明场景中。同时，随着LED技术的不断进步，智能照明逐渐得到重视。混色技术作为智能照明的重要组成部分，是指通过控制不同色温(如冷白和暖白)达到用户所需要的照明效果，提高用户的舒服度。现有技术中进行LED混色通常是通过两路以上的PWM(Pulse widthmodulation，脉冲宽度调制)信号分别控制两个以上的LED灯组来实现色温调节(混色)的。

然而，多一路PWM信号意味着多一个负担，其实现过程繁琐，并且具有较大的离散性，同时，由于各路LED灯组是由各自的PWM信号分开控制的，意味着各路LED灯组的电源总功率是不定的，在此情形下，LED照明系统的整体发光效果可能会忽暗忽明，影响用户体验。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种混色LED照明系统及其驱动电路，以解决现有技术中进行LED混色需要两路以上的PWM信号的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种混色LED照明系统的驱动电路，所述混色LED照明系统包括两个LED灯组，分别为第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一LED灯组和所述第二LED灯组具有不同的色温，所述驱动电路包括：

恒流模块，为所述两个LED灯组提供恒定电流；

开关模块，根据输入的一路调色PWM信号控制所述第一LED灯组所在的第一发光支路和所述第二LED灯组所在的第二发光支路在单位时间内的导通/断开比，来实现第一LED灯组与第二LED灯组的混色调节。

可选的，所述开关模块包括：

第一开关管，与所述第一LED灯组串联连接，组成第一发光支路，所述第一开关管的驱动脚接收所述调色PWM信号；

第二开关管，与所述第二LED灯组串联连接，组成第二发光支路，所述第二发光支路与所述第一发光支路并联连接；以及，

单向导通器件，所述单向导通器件的正极连接所述第二开关管的驱动脚以及所述恒流模块的正极输出端，所述单向导通器件的负极连接在所述第一开关管与所述第一LED灯组之间。

可选的，所述开关模块还包括：

第一分压单元，与所述第一发光支路并联，由串联连接的第一分压电阻和

第二分压电阻组成；

所述第一开关管的驱动脚连接在所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间。

可选的，所述开关模块还包括：

第二分压单元，与所述第二发光支路并联，由串联连接的第四分压电阻和第五分压电阻组成；

所述第二开关管的驱动脚连接在所述第四分压电阻和所述第五分压电阻之间。

可选的，所述开关模块还包括：

第三分压单元，包括第三分压电阻，所述第三分压电阻连接在所述单向导通器件的负极与所述恒流模块的负极输出端之间。

可选的，所述单向导通器件为二极管。

可选的，所述驱动电路还包括：整流模块，将交流输入进行整流后输出给所述恒流模块。

可选的，所述整流模块包括桥式整流电流。

可选的，所述驱动电路还包括：

调光模块，连接所述恒流模块，根据输入的一路调光PWM信号控制单位时间内所述恒流模块的输出电路的导通/断开比，以使所述恒流模块输出指定大小的恒定电流。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种混色LED照明系统，包括具有不同色温的第一LED灯组和第二LED灯组，还包括如上任一项所述的驱动电路。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型利用开关模块接收一路PWM信号实现对两个LED灯组在单位时间内的导通/断开比的控制，可以将两个LED灯组的发光进行混光进而达到调节色温的目的，并且在对两个LED灯组进行控制的过程中，可以使第一LED灯组所在的第一发光支路的电流与第二LED灯组所在的第二发光支路的电流的和保持为恒流模块提供的恒定电流，从而在色温调节过程中可保持灯具的总功率不变，避免了两个LED灯组在进行色温调节时整体发光效果可能会忽暗忽明的情况，具有较好的用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例1所提供的混色LED照明系统的驱动电路的模块结构示意图；

图2是本实用新型实施例2所提供的混色LED照明系统的驱动电路的具体电路图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本方案，下面将结合本方案实施例中的附图，对本方案实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本方案一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本方案保护的范围。

本方案的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含，并不仅限于文中列举的示例。此外，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

以下结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述：

实施例1：

图1示出了本实用新型实施例1所提供的一种混色LED照明系统的驱动电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

本实用新型实施例所提供的混色LED照明系统的驱动电路，可应用于混色LED照明系统，该混色LED照明系统可以包括两个LED灯组，分别为第一LED灯组和第二LED灯组，其中，所述第一LED灯组和所述第二LED灯组具有不同的色温，例如第一LED灯组可以选用具有冷白色温的灯珠，第二LED灯组可以选用具有暖白色温的灯珠。

在一些实施例中，第一LED灯组可以包括至少一个发光二极管(LED)，当其包括两个以上的发光二极管时，该两个以上的发光二极管串联连接在一起。同样的，第二LED灯组可以包括至少一个发光二极管(LED)，当其包括两个以上的发光二极管时，该两个以上的发光二极管串联连接在一起。

如图1所示，本实用新型实施例所提供的混色LED照明系统的驱动电路1可以包括：

恒流模块11，恒流模块11可以接收电源输入，并将输入电流转换为恒定电流，并将该恒定电流提供给所述两个LED灯组；

开关模块12，开关模块12包括PWM信号输入端口，通过PWM信号输入端口接收输入的一路调色PWM信号。

开关模块12还包括两个LED端口，分别连接混色LED照明系统的两个LED灯组(第一LED灯组和第二LED灯组)。

本实用新型实施例中，恒流模块11提供的恒定电流的回路可以为：经恒流模块11的正极输出端分别至第一LED灯组和第二LED灯组，再经开关模块连接至恒流模块11的负极输出端。开关模块12通过其内部电路根据接收的一路调色PWM信号控制所述第一LED灯组所在的第一发光支路和所述第二LED灯组所在的第二发光支路在单位时间内的导通/断开比。通过控制第一LED灯组和第二LED灯组的发光的启闭实现混色的效果。例如，当调色PWM信号为高电平时，第一LED灯组所在的第一发光支路导通，第一LED灯组处于发光状态；第二LED灯组所在的第二发光支路断开，第二LED灯组处于不发光状态；当调色PWM信号为低电平时，第一LED灯组所在的第一发光支路断开，第一LED灯组处于不发光状态；第二LED灯组所在的第二发光支路导通，第二LED灯组处于发光状态。

本实用新型实施例中，在第一LED灯组所在的第一发光支路导通时，第二LED灯组所在的第二发光支路断开；在第一LED灯组所在的第一发光支路断开时，第二LED灯组所在的第二发光支路导通，基于上述电路工作逻辑，可以保证在色温变化的同时，两个LED灯组总的输出电流不变。也即，保持了所述第一发光支路的第一电流与所述第二发光支路的第二电流的电流之和为所述恒定电流。

由上可知，本实用新型利用开关模块接收一路PWM信号实现对两个LED灯组在单位时间内的导通/断开比的控制，可以将两个LED灯组的发光进行混光进而达到调节色温的目的，并且在对两个LED灯组进行控制的过程中，可以使第一LED灯组所在的第一发光支路的电流与第二LED灯组所在的第二发光支路的电流的和保持为恒流模块提供的恒定电流，从而在色温调节过程中可保持灯具的总功率不变，避免了两个LED灯组在进行色温调节时整体发光效果可能会忽暗忽明的情况，具有较好的用户体验。

实施例2：

图2示出了本实用新型实施例2所提供的一种混色LED照明系统的驱动电路的具体电路图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

如图2所示，本实用新型实施例所提供的混色LED照明系统的驱动电路，其中，混色LED照明系统包括两个LED灯组，分别为第一LED灯组LED1和第二LED灯组LED2，第一LED灯组LED1和第二LED灯组LED2具有不同的色温。

该混色LED照明系统的驱动电路1可以包括：

恒流模块11，恒流模块11可以接收电源输入，并将输入电流转换为恒定电流，并将该恒定电流提供给所述两个LED灯组；在本实施例中，恒流模块11可以为将交流电源输入转换为直流恒流输出的AC/DC模块。

开关模块12，根据输入的一路调色PWM信号控制第一LED灯组LED1所在的第一发光支路和第二LED灯组LED2所在的第二发光支路在单位时间内的导通/断开比，且，保持所述第一发光支路的第一电流与所述第二发光支路的第二电流的电流之和为所述恒定电流。

具体的，如图2所示，开关模块12可以包括第一开关管Q1、第二开关管Q2和单向导通器件D1。第一开关管Q1和第二开关管Q2可以均为场效应管(Field Effect Transistor，FET)，例如可以为金属-氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide Semiconductor FET，简称MOS-FET)。当Q1、Q2为MOS-FET管时，其驱动脚为栅极；第一开关管Q1和第二开关管Q2也可以为三极管，当Q1、Q2为三极管时，其驱动脚为基极。

第一开关管Q1与第一LED灯组LED1串联连接，组成第一发光支路，第一开关管Q1的驱动脚接收调色PWM信号。第二开关管Q2与第二LED灯组LED2串联连接，组成第二发光支路，所述第二发光支路与所述第一发光支路并联连接。单向导通器件D1的正极连接第二开关管Q2的驱动脚以及恒流模块11的正极输出端OUT+，单向导通器件D1的负极连接在第一开关管Q1与第一LED灯组LED1之间。

在本实施例中，两个LED灯组的正极分别连接恒流模块11的正极输出端OUT+，两个LED灯组的负极分别连接两个开关管的漏极，两个开关管的源极分别连接至恒流模块11的负极输出端OUT-。

当调色PWM信号为高电平时，第一开关管Q1导通，恒流模块11输出的恒定电流经OUT+输出、流经LED1、Q1至OUT-。此时，由于第一开关管Q1导通，第一开关管Q1的漏极为低电平，也即单向导通器件D1的负极为低电平，由于单向导通器件D1的单相导通特性，单向导通器件D1的正极同样表现为低电平，也即第二开关管Q2的驱动脚为低电平，那么第二开关管Q2为断开状态，第二LED灯组LED2所在的第二发光支路断开，第二LED灯组LED2不发光。

当调色PWM信号为低电平时，第一开关管Q1断开，第一LED灯组LED1所在的第一发光支路断开，第一LED灯组LED1不发光。此时，由于第一开关管Q1断开，第一开关管Q1的漏极为高电平，也即单向导通器件D1的负极为高电平，而单向导通器件D1的正极由于连接恒流模块11的正极输出端OUT+同样表现为高电平，也即第二开关管Q2的驱动脚为高电平，则第二开关管Q2为导通状态，第二LED灯组LED2所在的第二发光支路导通，第二LED灯组LED2发光。该状态下恒流模块11输出的恒定电流经OUT+输出、流经LED2、Q2至OUT-。

可见，通过开关模块2的上述电路结构，其实现了在第一LED灯组所在的第一发光支路导通时，第二LED灯组所在的第二发光支路断开；在第一LED灯组所在的第一发光支路断开时，第二LED灯组所在的第二发光支路导通的电路工作逻辑。在色温变化的同时，保持了两个LED灯组总的输出电流不变。也即，保持了所述第一发光支路的第一电流与所述第二发光支路的第二电流的电流之和为所述恒定电流。

在一个实施例中，开关模块11还包括：第一分压单元，与所述第一发光支路并联，由串联连接的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2组成；第一开关管Q1的驱动脚连接在第一分压电阻R1和第二分压电阻R2之间。

在一个实施例中，开关模块11还包括：第二分压单元，与所述第二发光支路并联，由串联连接的第四分压电阻R4和第五分压电阻R5组成；第二开关管的驱动脚连接在第四分压电阻R4和第五分压电阻R5之间。

在一个实施例中，开关模块11还包括：第三分压单元，包括第三分压电阻R3，第三分压电阻R3连接在单向导通器件D1的负极与恒流模块11的负极输出端OUT-之间。

在一个实施例中，单向导通器件D1可以为二极管。

在一个实施例中，混色LED照明系统的驱动电路1还可以包括整流模块10，整流模块10用于将交流输入进行整流后输出给恒流模块11。

可选的，整流模块10可以为桥式整流电路。

在一个实施例中，混色LED照明系统的驱动电路1还可以包括调光模块(图2中未示出)，调光模块用于连接恒流模块11，可接收一路调光PWM信号，并根据输入的一路调光PWM信号控制单位时间内恒流模块11的输出电路的导通/断开比，以使所述恒流模块输出指定大小的恒定电流。也即调光模块可以接收调光PWM信号，并根据光PWM信号的占空比大小控制恒流模块11的输出电路的通断，实现对恒流模块11输出指定大小的恒定电流，以实现对LED灯组的亮度的调节。

本实用新型实施例还提供一种混色LED照明系统，该混色LED照明系统包括具有不同色温的第一LED灯组和第二LED灯组，该混色LED照明系统还包括如上述任一项实施例对应的驱动电路。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述混色LED照明系统包括两个LED灯组，分别为第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一LED灯组和所述第二LED灯组具有不同的色温，所述驱动电路包括：

恒流模块，为所述两个LED灯组提供恒定电流；

2.根据权利要求1所述的混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述开关模块包括：

3.根据权利要求2所述的混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述开关模块还包括：

第一分压单元，与所述第一发光支路并联，由串联连接的第一分压电阻和第二分压电阻组成；

4.根据权利要求3所述的混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述开关模块还包括：

5.根据权利要求4所述的混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述开关模块还包括：

6.根据权利要求2至5任一项所述的混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述单向导通器件为二极管。

7.根据权利要求1至5任一项所述的混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：

整流模块，将交流输入进行整流后输出给所述恒流模块。

8.根据权利要求7所述的混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述整流模块包括桥式整流电路。

9.根据权利要求1至5任一项所述的混色LED照明系统的驱动电路，其特征在于，所述驱动电路还包括：

10.一种混色LED照明系统，包括具有不同色温的第一LED灯组和第二LED灯组，其特征在于，所述混色LED照明系统还包括如权利要求1至9任一项所述的驱动电路。