CN211959621U - 具有调光功能的led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有调光功能的LED灯，包括驱动电路以及LED灯珠，驱动电路包括整流模块、滤波模块、恒流模块以及连接恒流模块的调光模块，恒流模块包括串接的开关元件和储能续流单元，以及输出PWM信号控制开关元件通断的控制单元，控制单元具有接受外部信号调节PWM信号占空比的信号输入端，调光模块包括三极管Q3，三极管Q3的集电极耦接一稳压单元，基极耦接一调光器，发射极耦接信号输入端。本申请中的调光模块电路简单，器件少，有效节约成本。

Description

具有调光功能的LED灯

技术领域

本实用新型涉及LED灯，特别是涉及一种具有调光功能的LED灯。

背景技术

LED照明广泛的应用于各行各业，其具有寿命长、效率高等优点，LED驱动电源是LED灯必不可少的驱动装置。随着照明技术的发展和对节能环保的要求，需调光的LED灯也越来越多。

在现有技术中，通过对LED驱动电源的调节控制实现对LED灯输出功率的控制以达到调光的目的。其中0-10V线性调光是一种常见的控制方式，此方法利用恒流芯片的专用调光脚，调整LED的电流达到调光的目的，并且效果不错。但是这种方法控制接线复杂，需要利用较多的电器元件从而成本较高。例如中国专利公开号CN201721344131.7，公开于2018年7月3日，发明创造的名称为一种0-10V调光隔离LED电源电路，该申请案公开了一种其调光控制电路由转换模块以及光电耦合器组成，其中转换模块中包含有大量的电器元件，成本较高。

实用新型内容

基于此，有必要针对驱动电源的调节控制电路复杂且成本较高的问题，提供一种具有调光功能的LED灯。

一种具有调光功能的LED灯，包括驱动电路以及LED灯珠，所述驱动电路包括整流模块、滤波模块、恒流模块以及连接所述恒流模块的调光模块，所述恒流模块包括串接的开关元件和储能续流单元，以及输出PWM信号控制开关元件通断的控制单元，所述控制单元具有接受外部信号调节PWM信号占空比的信号输入端，所述调光模块包括三极管Q3，所述三极管Q3的集电极耦接一稳压单元，基极耦接一调光器，发射极耦接所述信号输入端。

优选的，所述稳压单元为三极管串联型稳压电路。

优选的，所述调光器为有源调光器或无源调光器。

优选的，所述调光器为无源调光器，所述调光器和稳压单元之间耦接一恒流单元，用于给所述调光器供电。

优选的，所述恒流单元包括串接的稳压二极管ZD2和电阻R16，三极管Q2以及电阻R17，三极管Q2的发射极通过电阻R17耦接所述稳压单元的输出端，基极通过稳压二极管ZD2耦接稳压单元的输出端，集电极耦接所述调光器。

优选的，所述控制单元包括采样单元、基准电压生成单元、比较放大单元以及脉宽调制单元，所述信号输入端耦接所述基准电压生成单元，所述采样单元用于检测流过所述开关元件的电流，所述基准电压生单元和采样单元耦接所述比较放大单元的输入端，所述脉宽调制单元的输入端耦接所述比较放大单元的输出端。

优选的，所述开关元件为功率MOS管。

优选的，所述功率MOS管集成于所述控制单元。

优选的，所述驱动电路还包括耦接于所述储能续流模块和LED灯珠之间的去频闪模块。

上述具有调光功能的LED灯，调光模块中通过稳压单元给三极管Q3提供稳定的电压，并使得三极管Q3一直处于放大区，再通过耦接基极的调光器对三极管Q3的输出电流进行控制以调节控制单元PWM信号的占空比，最终启到调节LED灯珠的作用。这样的调光电路简单，器件少，有效的启到节约成本的作用。

附图说明

图1为本申请LED灯一实施例的原理示意图；

图2为本申请LED灯一实施例中调光模块的电路图；

图3为本申请LED灯中滤波模块至LED灯处的电路图；

图4为本申请LED灯中控制单元内部的原理示意图；

图5位本申请LED灯中控制单元处的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-2，本申请提供了一种具有调光功能的LED灯，包括驱动电路以及LED灯珠，驱动电路包括整流模块、滤波模块、恒流模块以及连接恒流模块的调光模块，恒流模块包括串接的开关元件和储能续流单元，以及输出PWM信号控制开关元件通断的控制单元，控制单元具有接受外部信号调节PWM信号占空比的信号输入端，调光模块包括三极管Q3，三极管Q3的集电极耦接一稳压单元，基极耦接一调光器，发射极耦接信号输入端。

在本实施例中，调光模块中三极管Q3的集电极耦接稳压单元为三极管Q3提供了稳定的电压并使得三极管Q3一直处于放大区，而发射极耦接控制单元的信号输入端，基极耦接调光器。由于三极管Q3处于放大区，通过调光器调控三极管Q3基极的电流从而使得流过发射极的电流随之变化，以调节控制单元中PWM信号的占空比，使得开关元件的通断受到控制，最终启到调控恒流模块功率的作用，从而调节LED灯。这样的调光电路简单，器件少，有效的启到降低成本的作用。

具体的，当调光器调大时，使得三极管Q3基极的电流增大，由于三极管Q3处于放大区，则流过发射极的电流随之增大，从而输入控制单元的信号输入端的调节电流增大，以使恒流模块的功率越大，LED灯越亮，反之，当调光器调小时，LED灯越暗。

在本实施例中，驱动电路包括依次耦接的整流模块、滤波模块和恒流模块以及连接恒流模块的调光模块。驱动电路接入交流电后通过整流模块和滤波模块进行整流滤波，转换为直流电，而后通过恒流模块向调光模块以及LED灯供电，通过恒流模块向LED供电符合LED亮度受电流影响这一特性。就恒流模块本身而言，可以采用常规技术。

参见图3，驱动电路具有两个输入端分别接入交流电源的正负极，其中接入交流电源正极的输入端还串联熔断保险F1。

在其中一实施例中，滤波模块采用电阻R1，电感L1，电容C1以及电容C8，滤波后接入整流模块。

在其中一实施例中，整流模块采用桥堆DB1，电容C2以及调节电阻RV1，整流后接入恒流模块。

在其中一实施例中，恒流模块中的储能续流单元包括储能电感T1A以及续流二极管D3。

在其中一实施例中，控制单元还通过储能电感T1B向调光模块供电，并经由二极管D7以及电阻R14整流后接入稳压单元。

参见图2，稳压单元为三极管串联型稳压电路。

具体的，稳压单元包括三极管Q1，以及串接在三极管Q1基极与发射极之间的稳压二极管ZD1以及电容C10。通过利用稳压二极管ZD1使得三极管Q1基极得到一个稳定电压，由于稳压二极管ZD1连接在三极管Q1基极与发射极之间，且由发射极输出，形成一个简单的三极管发射极跟随器，即发射极电压跟随基极电压。根据跟随器的原理，稳压单元可以产生使得三极管Q3处于放大区的电压。

在其中一实施例中，稳压单元还包括连接在三极管Q1集电极与稳压二极管ZD1负极之间的电阻R15，用于向稳压二极管ZD1提供工作电流。

在本实施例中，调光器为有源调光器或无源调光器。

在其中一实施例中，调光器为无源调光器，调光器和稳压单元之间耦接一恒流单元，用于给调光器供电。这样根据实际情况，通过同一接口可选择接入无源调光器和有源调光器，使得在不另外增加电路的情况下，可配置多种调光器，增加了LED灯使用的灵活性。

参见图2，恒流单元包括串接的稳压二极管ZD2和电阻R16，三极管Q2以及电阻R17，三极管Q2的发射极通过电阻R17耦接所述稳压单元的输出端，基极通过稳压二极管ZD2耦接稳压单元的输出端，集电极耦接调光器。

具体的，稳压二极管ZD2向三极管Q2的基极提供一个稳定电压，例如稳压二极管ZD2选用为2.7V，则该稳定电压为2.7V。根据跟随器的原理，发射极也将跟随基极处的电压。其中，在基极和发射极之间还会产生差值也就是V_be的压降，大概为0.6V到0.7V，这样三极管Q2的发射极得到一个稳定电压2V。在三极管Q2还串接有一个电阻R17，这样可以在三极管Q2的发射极得到一个稳定的电流，并由集电极向调光器提供稳定电流。

当耦接于三极管Q2集电极的无源调光器调大时，相当于三极管Q2集电极处阻抗增加，由于恒流单元输出的电流一定，则此时三极管Q3基极电压将会被抬高，使得发射集向控制单元的信号输入端的电压增高。

在其中一实施例中，三极管Q2集电极与调光器之间还串接有一个防逆二极管。

参见图4，控制单元包括采样单元、基准电压生成单元、比较放大单元以及脉宽调制单元，信号输入端耦接基准电压生成单元，采样单元用于检测流过开关元件的电流，基准电压生单元和采样单元耦接比较放大单元的输入端，脉宽调制单元的输入端耦接比较放大单元的输出端。

具体的，基准电压生成单元根据信号输入端输入的调节电流生成，当调节电流变大时，基准电压生成单元的生成的基准电压也随之变大，通过与流过开关元件的电流进行比较放大后输入脉宽调制单元，输出的PWM信号占空比变大，使开关元件导通时间变长。反之，当信号输入端输入的调节电流变小时，则使PWM信号占空比变小，使得开关元件导通时间变短。

在其中一实施例中，开关元件为功率MOS管。

具体的，功率MOS管栅极耦接至输入脉宽调制单元输出端，以受PWM信号的控制，其源极接采样单元，其漏极耦接储能续流单元以调控恒流模块的功率。

在其中一实施例中，功率MOS管集成于控制单元。

参见图5，控制单元可采用芯片SY58816，其中功率MOS管栅极耦接控制单元内的脉宽调制单元的输出端。功率MOS管漏极连接引脚LX，引脚LX耦接储能续流单元。功率MOS管源极连接引脚ISEN，引脚ISEN通过两并联的电阻接地。引脚ADIM作为信号输入端，引脚VIN为控制单元的供电端，还通过引脚ZCS向调光模块供电。

在本实施例中，驱动电路还包括耦接于储能续流模块和LED灯珠之间的去频闪模块。就去频闪模块本身而言，可以采用常规技术。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.具有调光功能的LED灯，包括驱动电路以及LED灯珠，所述驱动电路包括整流模块、滤波模块、恒流模块以及连接所述恒流模块的调光模块，所述恒流模块包括串接的开关元件和储能续流单元，以及输出PWM信号控制开关元件通断的控制单元，所述控制单元具有接受外部信号调节PWM信号占空比的信号输入端，其特征在于，所述调光模块包括三极管Q3，所述三极管Q3的集电极耦接一稳压单元，基极耦接一调光器，发射极耦接所述信号输入端。

2.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述稳压单元为三极管串联型稳压电路。

3.根据权利要求1或2所述的LED灯，其特征在于，所述调光器为有源调光器或无源调光器。

4.根据权利要求3所述的LED灯，其特征在于，所述调光器为无源调光器，所述调光器和稳压单元之间耦接一恒流单元，用于给所述调光器供电。

5.根据权利要求4所述的LED灯，其特征在于，所述恒流单元包括串接的稳压二极管ZD2和电阻R16，三极管Q2以及电阻R17，三极管Q2的发射极通过电阻R17耦接所述稳压单元的输出端，基极通过稳压二极管ZD2耦接稳压单元的输出端，集电极耦接所述调光器。

6.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述控制单元包括采样单元、基准电压生成单元、比较放大单元以及脉宽调制单元，所述信号输入端耦接所述基准电压生成单元，所述采样单元用于检测流过所述开关元件的电流，所述基准电压生单元和采样单元耦接所述比较放大单元的输入端，所述脉宽调制单元的输入端耦接所述比较放大单元的输出端。

7.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述开关元件为功率MOS管。

8.根据权利要求7所述的LED灯，其特征在于，所述功率MOS管集成于所述控制单元。

9.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述驱动电路还包括耦接于所述储能续流模块和LED灯珠之间的去频闪模块。

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