CN212115725U - Led灯色温控制电路及led灯具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于LED照明技术领域，提供了一种LED灯色温控制电路及LED灯具。该LED灯色温控制电路包括第一驱动电路和至少一个双杯LED光源，通过在双杯LED光源的两个发光杯中放置两个蓝光LED芯片，并分别在两个蓝光LED芯片上点上红色荧光胶和绿色荧光胶，实现红色荧光粉和绿色荧光粉分离，第一驱动电路则生成第一电流和第二电流，分别控制第一蓝色LED芯片和第二蓝色LED芯片激发红色荧光粉和绿色荧光粉发出红色光和绿色光，该绿色光和红色光混合后实现低色温光；该绿色光和红色光与蓝色LED芯片发出蓝光混合实现高色温光源，实现低色温到高色温的调节实现低色温到高色温的调节，充分利用了蓝色LED光源，提高了光源的光通量和显示指数。

Description

LED灯色温控制电路及LED灯具
技术领域
本实用新型属于LED照明技术领域，尤其涉及一种LED灯色温控制电路及LED灯具。
背景技术
现有的RGB调光调色灯，白光调色温由高色温和低色温两组光源实现从低色温调到高色温过程(2700-4000k色温或2200-4000k色温调节)，常规方案为绿色荧光粉和红色荧光粉混和硅胶合在一起点在蓝光LED芯片上，来实现色温的调节。但由于绿色荧光粉的激发波长范围在350-530nm，绿色荧光粉被激发发出的是550-750nm的光谱，且绿色荧光粉被蓝光激发发出光谱在450-630 之间峰值在535nm，这样两种荧光粉混合在一起，绿色荧光粉激发的光谱会去激发红色荧光粉，只有大部分的红粉会受到蓝光的激发，还有少部分的红粉会受到绿色荧光粉光谱的激发，绿色光谱会有损失，导致LED灯的显色指数降低和光通量降低。
因此，传统的技术方案中存在LED灯的显色指数降低和光通量降低的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种LED灯色温控制电路及LED灯具，旨在解决传统的技术方案中存在的LED灯的显色指数降低和光通量降低的问题。
一种LED灯色温控制电路，所述LED灯色温控制电路包括：第一驱动电路和至少一个双杯LED光源；
所述第一驱动电路配置为接入交流电并输出第一电流和第二电流；
每一所述双杯LED光源包括绝缘主体，所述绝缘主体为顶面有凹陷的杯体，以将所述杯体分隔成第一发光杯和第二发光杯，所述第一发光杯设有第一蓝色LED芯片以及设置于所述第一蓝色LED芯片表面的红色荧光胶，所述第二发光杯设有第二蓝色LED芯片以及设置于所述第二蓝色LED芯片表面的绿色荧光胶，所述第一蓝色LED芯片和第二蓝色LED芯片均与所述第一驱动电路连接，所述第一蓝色LED芯片根据所述第一电流发光，所述第二蓝色LED 芯片根据所述第二电流发光。
在其中一个实施例中，所述红色荧光胶包括透明硅胶以及均匀混合于所述透明硅胶中的红色荧光粉，所述红色荧光粉的激发波长为350-600nm。
在其中一个实施例中，所述红色荧光粉的材料包括CASN(CaAlSiN3:Eu)和 SCASN((Sr，Ca)AlSiN3:Eu)。
在其中一个实施例中，所述绿色荧光胶包括透明硅胶以及均匀混合于所述透明硅胶中的绿色荧光粉，所述绿色荧光粉的激发波长为350-530nm。
在其中一个实施例中，所述绿色荧光粉的材料包括LuAG(Lu3Al5O12:Ce) 和GYAG(Y，Ge)3(Al，Ga)。
在其中一个实施例中，所述第一驱动电路包括整流电路、无线通信模块以及第一调光电路；
所述整流电路配置为接入所述交流电并输出直流电；所述无线通信模块配置为根据接收到的无线信号生成第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号；所述第一调光电路与所述整流电路以及所述无线通信模块连接，配置为根据所述直流电和所述第一脉冲宽度调制信号生成所述第一电流，以及配置为根据所述直流电和所述第二脉冲宽度调制信号生成所述第二电流。
在其中一个实施例中，所述无线通信模块包括天线、无线通信芯片以及第一电感；所述天线通过所述第一电感链接所述无线通信芯片的通信端，所述无线通信芯片的第一信号输入输出端为所述无线通信模块的第一脉冲宽度调制信号输出端，所述无线通信芯片的第二信号输入输出端为所述无线通信模块的第二脉冲宽度调制信号输出端。
在其中一个实施例中，所述第一驱动电路包括第一驱动芯片；
所述第一驱动芯片的电源端为所述第一驱动电路的直流电输出端，所述第一驱动芯片的控制信号端为所述第一驱动电路的第一脉冲宽度调制信号输入端或第二脉冲宽度调制信号输入端，所述第一驱动芯片漏极端为所述第一驱动电路的第一电流输出端或第二电流输出端。
此外，还提供了一种LED灯具，所述LED灯具包括：上述的LED灯色温控制电路和彩色LED光源；所述彩色LED光源配置为彩色光照明；
所述第一驱动电路还配置为根据接收到的无线信号以及所述直流电控制输出至所述彩色LED光源的电流大小。
在其中一个实施例中，所述第一驱动电路包括整流电路、无线通信模块、第一调光电路以及第二调光电路；
所述整流电路配置为接入所述交流电并输出直流电；所述无线通信模块配置为根据接收到的无线信号生成第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号；所述第一调光电路与所述整流电路以及所述无线通信模块连接，配置为根据所述直流电和所述第一脉冲宽度调制信号生成所述第一电流，以及配置为根据所述直流电和所述第二脉冲宽度调制信号生成所述第二电流，所述第二调光电路与所述整流电路连接，配置为根据接收到的无线信号以及所述直流电控制输出至所述彩色LED光源的电流大小；
所述第二调光电路包括第二驱动芯片，所述第二驱动芯片的电源端为所述电源输入端为所述第二调光电路的直流电输入端，所述第二驱动芯片的第一控制信号输入端、第二控制信号输入端以及第三控制信号输入端共同构成所述第二调光电路的控制信号输入端，所述第二驱动芯片的第一漏极端、第二漏极端以及第三漏极端共同构成所述第二调光电路的电流输出端。
上述的LED灯色温控制电路，包括第一驱动电路和至少一个双杯LED光源，通过在双杯LED光源的两个发光杯中放置两个蓝光LED芯片，并分别在两个蓝光LED芯片上点上红色荧光胶和绿色荧光胶，实现红色荧光粉和绿色荧光粉分离，第一驱动电路则生成第一电流和第二电流，分别控制第一蓝色LED 芯片和第二蓝色LED芯片激发红色荧光粉和绿色荧光粉发出红色光和绿色光，该绿色光和红色光混合后实现低色温光；该绿色光和红色光与蓝色LED芯片发出蓝光混合实现高色温光源，实现低色温到高色温的调节实现低色温到高色温的调节，充分利用了蓝色LED光源，提高了光源的光通量和显示指数。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路的电路模块示意图；
图2为图1所示的LED灯色温控制电路中双杯LED光源的俯视图和侧面剖视图；
图3为本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路中红色荧光粉的光谱图；
图4为本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路中绿色荧光粉的光谱图；
图5为本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路中蓝色LED芯片的光谱图；
图6为本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路中色温为2700K时的光谱图；
图7为本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路中色温为4000K时的光谱图；
图8为图1所示的LED灯色温控制电路中第一驱动电路的电路模块示意图；
图9为图1所示的LED灯色温控制电路中无线通信模块的示例电路原理图；
图10为图1所示的LED灯色温控制电路中第一调光电路的示例电路原理图；
图11为本实用新型实施例提供的LED灯具的电路模块示意图；
图12为图10所示的LED灯具中第二调光电路的示例电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1示出了本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
如图1所示，本实用新型实施例提供了一种LED灯色温控制电路，该LED 灯色温控制电路包括第一驱动电路10和至少一个双杯LED光源20；所述第一驱动电路10配置为接入交流电并输出第一电流和第二电流；每一双杯LED光源20包括绝缘主体21，绝缘主体21为顶面有凹陷的杯体，杯体设有自杯体底面中间向上延伸的非透明隔层22，以将杯体分隔成第一发光杯21a和第二发光杯21b，第一发光杯21a包括第一蓝色LED芯片23以及设置于第一蓝色LED 芯片23表面的红色荧光胶24，第一蓝色LED芯片23通过金线和底部正负极导电导热片连接第一驱动电路10；第二发光杯21b包括第二蓝色LED芯片25 以及设置于第二蓝色LED芯片25表面的绿色荧光胶26，第二蓝色LED芯片 25通过金线和底部正负极导电导热片连接第一驱动电路10；第一蓝色LED芯片23和第二蓝色LED芯片25均与第一驱动电路10连接，第一蓝色LED芯片 23根据第一电流发光，第二蓝色LED芯片25根据第二电流发光。
在本实施例中，通过在两个发光杯的蓝色LED芯片分别点上红色荧光粉和绿色荧光粉，实现红色荧光粉和绿色荧光粉分离，第一驱动电路10则输出第一电流和第二电流，分别控制第一蓝色LED芯片23和第二蓝色LED芯片25激发红色荧光粉和绿色荧光粉，分别发出绿色光和红色光，通过第一驱动电路10 调节绿色光和红色光光通量大小混合成低色温光，通过第一驱动电路10调节绿色光和红色光光通量大小与蓝色LED芯片发出的蓝光混合后实现低色温到高色温的调节，充分利用了蓝色LED光源，提高了光源的光通量和显示指数。
在其中一个实施例中，红色荧光胶24包括透明硅胶以及均匀混合于透明硅胶中的红色荧光粉，红色荧光粉的激发波长为350-600nm。
在其中一个实施例中，红色荧光粉的材料包括CASN(CaAlSiN3:Eu)和 SCASN((Sr，Ca)AlSiN3:Eu)。在其他实施例中，红色荧光粉还可包括其他可以实现激发发红光的材料，本实施例中红色荧光粉的光谱图如图3所示。
在其中一个实施例中，绿色荧光胶26包括透明硅胶以及均匀混合于透明硅胶中的绿色荧光粉，绿色荧光粉的激发波长为350-530nm。
在其中一个实施例中，绿色荧光粉的材料包括LuAG(Lu3Al5O12:Ce) 和GYAG(Y，Ge)3(Al，Ga)。在其他实施例中，红色荧光粉还可包括其他可以实现激发发红光的材料，本实施例中绿色荧光粉的光谱图如图4所示。
图6所示为本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路实现的在色温为 2700K时的光谱图，图7所示为本实用新型实施例提供的LED灯色温控制电路实现的在色温为4000K时的光谱图。红色荧光粉和绿色荧光粉分别通过第一蓝色LED芯片23和第二蓝色LED芯片25激发，二者互不干扰，绿色荧光粉光源和红色荧光粉光源混合成低色温光源，绿色荧光粉光源、红色荧光粉光源以及蓝光混合成高色温光源，防止红色荧光粉受到绿色荧光粉光谱的激发，实现了2700K-4000K的色温调节，保证了LED光源在低色温的显色指数和光通量，且充分利用了蓝色LED芯片光源。
如图8所示，在其中一个实施例中，第一驱动电路10包括整流电路11、无线通信模块12以及第一调光电路13；整流电路11配置为接入交流电并输出直流电；无线通信模块12配置为根据接收到的无线信号生成第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号；第一调光电路13与整流电路11以及无线通信模块12连接，配置为根据直流电和第一脉冲宽度调制信号生成第一电流，以及配置为根据直流电和第二脉冲宽度调制信号生成第二电流。
如图9所示，在其中一个实施例中，无线通信模块12包括天线ANT、无线通信芯片121以及第一电感L1；天线ANT通过第一电感L1链接无线通信芯片121的通信端2G4RF_ION，无线通信芯片121的第一信号输入输出端PA0 为无线通信模块12的第一脉冲宽度调制信号输出端，无线通信芯片121的第二信号输入输出端PA1为无线通信模块12的第二脉冲宽度调制信号输出端。
如图10所示，在其中一个实施例中，第一调光电路13包括第一驱动芯片 131；第一驱动芯片131的电源端HV为第一调光电路13的直流电输出端，第一驱动芯片131的控制信号端DIM1/DIM2为第一调光电路13的第一脉冲宽度调制信号输入端或第二脉冲宽度调制信号输入端，第一驱动芯片131的漏极端 DRAIN1/DRAIN2为第一调光电路13的第一电流输出端或第二电流输出端。
此外，本实用新型实施例还提供了一种LED灯具，该LED灯具包括：上述的LED灯色温控制电路和彩色LED光源30；彩色LED光源30配置为彩色光照明；第一驱动电路10还配置为根据接收到的无线信号以及交流电控制输出至彩色LED光源30的电流大小。
如图11所示，在其中一个实施例中，第一驱动电路10包括整流电路11、无线通信模块12、第一调光电路13以及第二调光电路14；整流电路11配置为接入交流电并输出直流电；无线通信模块12配置为根据接收到的无线信号生成第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号；第一调光电路13与整流电路 11以及无线通信模块12连接，配置为根据直流电和第一脉冲宽度调制信号生成第一电流，以及配置为根据直流电和第二脉冲宽度调制信号生成所述第二电流，第二调光电路14与整流电路11以及无线通信模块12连接，配置为根据接收到的无线信号以及直流电控制输出至彩色LED光源30的电流大小
如图12所示，在其中一个实施例中，第二调光电路14包括第二驱动芯片 141，第二驱动芯片141的电源端为电源输出端HV为第二调光电路的直流电输出端，第二驱动芯片141的第一控制信号输入端DIM1、第二控制信号输入端DIM2以及第三控制信号输入端DIM3共同构成第二调光电路14的控制信号输入端，第二驱动芯片141的第一漏极端DRAIN1、第二漏极端DRAIN2以及第三漏极端DRAIN3共同构成第二调光电路14的电流输出端。在本实施例中，第二驱动芯片141采用型号为SM1533E的驱动芯片，控制信号包括第一控制信号、第二控制信号以及第三控制信号，恒流芯片的三个控制信号输入端与无线通信模块12连接，分别接入第一控制信号、第二控制信号以及第三控制信号，并在恒流芯片的三个输出端分别输出第三电流、第四电流以及第五电流，控制彩色LED光源30发光。
在其中一个实施例中，彩色LED光源30包括蓝色LED灯组、红色LED 灯组以及绿色LED灯组；蓝色LED灯组、红色LED灯组以及绿色LED灯组分别设置于不同的LED支架上。具体来说，第二驱动芯片141的三个输出端分别连接蓝色LED灯组、红色LED灯组以及绿色LED灯组，第三电流、第四电流以及第五电流分别控制蓝色LED灯组、红色LED灯组以及绿色LED灯组发光，组合形成各种颜色的光。第一驱动电路10则输出第一电流和第二电流，分别控制第一蓝色LED芯片23和第二蓝色LED芯片25激发红色荧光粉和绿色荧光粉，分别发出绿色光和红色光，该绿色光和红色光混合后实现低色温光；该绿色光和红色光与蓝色LED芯片发出蓝光混合实现高色温光源，实现低色温到高色温的调节，充分利用了蓝色LED光源，节省了彩色LED光源30中蓝色 LED灯组中蓝光芯片的颗数。
综上，本实用新型提供了一种LED灯色温控制电路及LED灯具，其包括：整流电路、无线通信模块、第一驱动电路以及至少一个双杯LED光源；通过在两个发光杯的蓝色LED芯片分别点上红色荧光粉和绿色荧光粉，实现红色荧光粉和绿色荧光粉分离，第一驱动电路则根据整流电路输出的直流电和无线通信模块输出的第一脉冲宽度调制信号第二脉冲宽度调制信号生成第一电流和第二电流，分别控制第一蓝色LED芯片和第二蓝色LED芯片激发红色荧光粉和绿色荧光粉，实现低色温到高色温的调节，充分利用了蓝色LED光源，提高了光源的光通量和显示指数。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种LED灯色温控制电路，其特征在于，所述LED灯色温控制电路包括：第一驱动电路和至少一个双杯LED光源；
所述第一驱动电路配置为接入交流电并输出第一电流和第二电流；
每一所述双杯LED光源包括绝缘主体，所述绝缘主体为顶面有凹陷的杯体，以将所述杯体分隔成第一发光杯和第二发光杯，所述第一发光杯设有第一蓝色LED芯片以及设置于所述第一蓝色LED芯片表面的红色荧光胶，所述第二发光杯设有第二蓝色LED芯片以及设置于所述第二蓝色LED芯片表面的绿色荧光胶，所述第一蓝色LED芯片和第二蓝色LED芯片均与所述第一驱动电路连接，所述第一蓝色LED芯片根据所述第一电流发光，所述第二蓝色LED芯片根据所述第二电流发光。
2.如权利要求1所述的LED灯色温控制电路，其特征在于，所述第一驱动电路包括整流电路、无线通信模块以及第一调光电路；
所述整流电路配置为接入所述交流电并输出直流电；所述无线通信模块配置为根据接收到的无线信号生成第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号；所述第一调光电路与所述整流电路以及所述无线通信模块连接，配置为根据所述直流电和所述第一脉冲宽度调制信号生成所述第一电流，以及配置为根据所述直流电和所述第二脉冲宽度调制信号生成所述第二电流。
3.如权利要求2所述的LED灯色温控制电路，其特征在于，所述无线通信模块包括天线、无线通信芯片以及第一电感；所述天线通过所述第一电感链接所述无线通信芯片的通信端，所述无线通信芯片的第一信号输入输出端为所述无线通信模块的第一脉冲宽度调制信号输出端，所述无线通信芯片的第二信号输入输出端为所述无线通信模块的第二脉冲宽度调制信号输出端。
4.如权利要求2所述的LED灯色温控制电路，其特征在于，所述第一调光电路包括第一驱动芯片；
所述第一驱动芯片的电源端为所述第一调光电路的直流电输出端，所述第一驱动芯片的控制信号端为所述第一调光电路的第一脉冲宽度调制信号输入端或第二脉冲宽度调制信号输入端，所述第一驱动芯片漏极端为所述第一调光电路的第一电流输出端或第二电流输出端。
5.一种LED灯具，其特征在于，所述LED灯具包括：如权利要求1-3任一项所述的LED灯色温控制电路和彩色LED光源；
所述彩色LED光源配置为彩色光照明；
所述第一驱动电路还配置为根据接收到的无线信号以及所述交流电控制输出至所述彩色LED光源的电流大小。
6.如权利要求5所述的LED灯具，其特征在于，所述第一驱动电路包括整流电路、无线通信模块、第一调光电路以及第二调光电路；所述整流电路配置为接入所述交流电并输出直流电；所述无线通信模块配置为根据接收到的无线信号生成第一脉冲宽度调制信号、第二脉冲宽度调制信号以及控制信号；所述第一调光电路与所述整流电路以及所述无线通信模块连接，配置为根据所述直流电和所述第一脉冲宽度调制信号生成所述第一电流，以及配置为根据所述直流电和所述第二脉冲宽度调制信号生成所述第二电流，所述第二调光电路与所述整流电路以及所述无线通信模块连接，配置为根据所述控制信号以及所述直流电控制输出至所述彩色LED光源的电流的大小；
所述第二调光电路包括第二驱动芯片，所述第二驱动芯片的电源端为所述电源输入端为所述第二调光电路的直流电输入端，所述第二驱动芯片的第一控制信号输入端、第二控制信号输入端以及第三控制信号输入端共同构成所述第二调光电路的控制信号输入端，所述第二驱动芯片的第一漏极端、第二漏极端以及第三漏极端共同构成所述第二调光电路的电流输出端。
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