CN213152423U - 一种加深led调光深度的电路和led驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种加深LED调光深度的电路，与模拟调光电路的输出端连接，包括：耗能模块；开关模块，与所述耗能模块串联后并联在所述输出端的正极和负极之间；控制模块，连接所述开关模块的控制端；检测模块，用于检测所述输出端的信号并将信号发给控制模块，所述控制模块根据信号的大小判断是否控制所述开关模块导通；本实用新型还公开了一种LED驱动电源；本实用新型可独立设置接入现有LED驱动电源的模拟调光电路输出端上，也可以是集成到LED驱动电源中，本实用新型的加深LED调光深度的电路在LED亮度抬升至预设值时退出，同时在LED亮度降低时接入，此时电压被耗能模块钳位使通过LED的电流减小，亮度进一步降低，以达到提升调光深度的效果。

Description

一种加深LED调光深度的电路和LED驱动电源

技术领域

本实用新型涉及LED调光技术领域，特别是一种加深LED调光深度的电路和LED驱动电源。

背景技术

在节能环保的背景下，LED灯具因其具有出光效率高、聚光性能好而越来越多地应用于居家、商业照明领域。随着LED应用的越来越广泛，人们对其应用的要求也越来越呈现多样化需求，特别是在当今越来越注重环保节能的大环境下，人们希望花最少的钱，得到最环保的照明解决方案，因此LED调光的应用也就越来越广泛。

现有LED调光技术基于调光的信号产生原理主要分两类：一是模拟调光，二就是PWM调光，两种调光方式各有优缺点，其中，PWM调光存在LED频闪问题，而模拟调光虽然无频闪，但是却存在调光深度不足问题，特别是在较低亮度时，由于精度问题，无法实现连续的调光，从而无法充分表现出调光的优势效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种加深LED调光深度的电路，以解决上述技术问题。

一种加深LED调光深度的电路，与模拟调光电路的输出端连接，包括：

耗能模块；

开关模块，与所述耗能模块串联后并联在所述输出端的正极和负极之间；

控制模块，连接所述开关模块的控制端；

检测模块，用于检测所述输出端的信号并将信号发给控制模块，所述控制模块根据信号的大小判断是否控制所述开关模块导通。

所述控制模块根据信号的大小判断是否控制所述开关模块导通，控制模块中设有预设值，该值与模拟调光电路的精度有关，如果精度较高，则预设值较低，如果精度较低，则预设值较高。一般的，在调光亮度在5％～15％时接入。

当模拟调光电路的输出端的输出信号最小或者接近最小时，控制模块将接收到的信号和预设值进行对比，小于预设值时，控制开关模块导通，能量主要通过耗能模块消耗，电压被耗能模块钳位，输出给LED的电流减小，亮度进一步降低。所述LED即加载在模拟调光电路的输出端的发光源。

当调光电路输出逐渐增大但未超过预设值时，能量继续通过耗能模块消耗，电压线性抬高，而电压抬高后LED上能够通过的能量增大输出电压被LED钳位不再呈线性升高，能量主要由LED消耗。

当调光电路输出进一步增大并超过预设值时，输出电压升高，控制模块将接收到的信号大于预设值，控制开关模块关闭，则该电路不再耗能，LED由模拟调光电路直接控制。

本实施例通过在小能量输出时将能量消耗在耗能模块上以实现拉低LED上的电流，并在输出达到一定时将该电路切断以实现增加效率。

优选的，所述控制模块包括可控基准源和缓启动单元，所述缓启动单元包括第一电容和第一电阻，所述可控基准源包括连接所述第一电阻后连接至供电端正极的阴极、连接供电端负极的阳极和连接所述检测模块的参考极，所述参考极还连接所述第一电容，所述第一电容的另一端连接在所述阴极和第一电阻之间并连接至所述开关模块的控制端。

优选的，所述缓启动单元还包括第二电阻和第三电阻，所述阴极连接所述第二电阻后再连接所述第一电阻；所述第一电容的另一端先串联所述第三电阻后连接在所述第二电阻和第一电阻之间并连接至所述开关模块的控制端。

优选的，所述缓启动单元还包括第四电阻和第五电阻，所述第四电阻一端连接在所述第一电容和第一电阻之间，另一端与所述第五电阻连接，所述第五电阻另一端连接所述供电端负极，所述开关模块的控制端连接在所述第四电阻和第五电阻之间。

优选的，所述缓启动单元还包括第六电阻，所述第六电阻一端连接所述开关模块的控制端，另一端连接在所述第一电容和第一电阻之间。

优选的，所述缓启动单元还包括第二电容，所述第二电容一端连接所述供电端负极，另一端连接在所述第一电容和第一电阻之间。

优选的，所述缓启动单元还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻和第二电容，所述第四电阻一端连接在所述第三电阻和第一电阻之间，另一端与所述第五电阻连接，所述第五电阻另一端连接所述供电端负极，所述第六电阻一端连接在所述第四电阻和第五电阻之间，另一端与所述开关模块的控制端连接，所述第二电容一端连接所述供电端负极，另一端连接在所述第三电阻和第一电阻之间。

优选的，所述开关模块采用三极管。

优选的，所述供电端为所述模拟调光电路的输出端。

优选的，所述耗能模块包括第七电阻。

优选的，所述检测模块包括串联后加载在所述输出端正负极的第八电阻和第九电阻，所述参考极连接在所述第八电阻和第九电阻之间。

一种LED驱动电源，包括模拟调光电路，所述模拟调光电路的输出端连接上述的加深LED调光深度的电路。

本实用新型的技术效果：

本实用新型的加深LED调光深度的电路，可独立设置接入现有LED驱动电源的模拟调光电路输出端上，也可以是集成到LED驱动电源中，本实用新型的加深LED调光深度的电路在LED亮度抬升至预设值时退出，同时在LED亮度降低时接入，此时电压被耗能模块钳位使通过LED的电流减小，亮度进一步降低，以达到提升调光深度的效果。

附图说明

以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：

图1为本实用新型的加深LED调光深度的电路的结构框线示意图。

图2为本实用新型的一个实施例的加深LED调光深度的电路示意图。

图3为本实用新型的另一个实施例的加深LED调光深度的电路示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。

如图1和2所示，本实施例的加深LED调光深度的电路1000，与模拟调光电路的输出端2000连接，包括耗能模块100、开关模块200、控制模块300和检测模块400。开关模块200与所述耗能模块100串联后并联在所述输出端2000的正极和负极之间，图中是耗能模块100与输出端2000的正极连接，也可以根据需要调换位置，使耗能模块100与输出端2000的负极连接。开关模块200导通时耗能模块100可以介入输出端2000给LED的电压被钳位，LED上通过电流减小，从而使亮度进一步降低，从而在低亮度区域的调光中加深调光效果，使模拟调光电路也能在低亮度区域得到明显的明暗调节。控制模块300连接所述开关模块200的控制端，检测模块400用于检测所述输出端2000的信号并将信号发给控制模块300，所述控制模块300根据信号的大小判断是否控制所述开关模块200导通，控制模块300中设有预设值，该值与模拟调光电路的精度有关，如果精度较高，则预设值较低，如果精度较低，则预设值较高。一般的，在调光亮度在5％～15％时接入。

本实施例的工作过程如下：

当模拟调光电路的输出端2000的输出信号最小或者接近最小时，控制模块300将接收到的信号和预设值进行对比，小于预设值时，控制开关模块200导通，能量主要通过耗能模块100消耗，电压被耗能模块钳位，输出给LED的电流减小，亮度进一步降低。

当调光电路输出逐渐增大但未超过预设值时，能量继续通过耗能模块100消耗，电压线性抬高，而电压抬高后LED上能够通过的能量增大输出电压被LED钳位不再呈线性升高，能量主要由LED消耗。

当调光电路输出进一步增大并超过预设值时，输出电压升高，控制模块300将接收到的信号大于预设值，控制开关模块200关闭，则该电路不再耗能，LED由模拟调光电路直接控制。

本实施例通过在小能量输出时将能量消耗在耗能模块100上以实现拉低LED上的电流，并在输出达到一定时将该电路切断以实现增加效率。

所述控制模块300的功能是存有预设值并可以接收信号对比后输出信号，直接采用功能强大的单片机是可以的，但是成本较高，本实施例中，为了简化电路降低成本，所述控制模块300包括可控基准源301和缓启动单元302，所述缓启动单元302包括第一电容C1和第一电阻R1，所述可控基准源301包括连接所述第一电阻R1后连接至供电端正极的阴极k、连接供电端负极的阳极a和连接所述检测模块400的参考极r，所述参考极r还连接所述第一电容C1，所述第一电容C1的另一端连接在所述阴极k和第一电阻R1之间并连接至所述开关模块200的控制端。第一电容C1和第一电阻R1的设置可以起到缓启动的功能，达到平顺调光效果。

可控基准源301具有阴极、阳极以及基准端，当其中的基准端电压高于内部基准(预设值)时阳极到阴极通过的电流增大。当基准电压低于内部基准(预设值)时阳极到阴极通过的电流减少。通过控制通过的电流大小以控制其母线上的电阻压降以实现电压控制，有TL431，AS431，AZ431等，本实施例中，采用TL431，用N1表示。

另一个实施例中，所述缓启动单元302还包括第二电阻R2和第三电阻R3，所述阴极k连接所述第二电阻R2后再连接所述第一电阻R1；所述第一电容C1的另一端先串联所述第三电阻R3后连接在所述第二电阻R2和第一电阻R1之间并连接至所述开关模块200的控制端。第二电阻R2和第三电阻R3配合第一电容C1电容充放电，延缓N1的参考极r的电压变化。

另一个实施例中，所述缓启动单元302还包括第四电阻R4和第五电阻R5，所述第四电阻R4一端连接在所述第一电容C1和第一电阻R1之间，另一端与所述第五电阻R5连接，所述第五电阻R5另一端连接所述供电端负极，所述开关模块200的控制端连接在所述第四电阻R4和第五电阻R5之间。第四电阻R4和第五电阻R5为了调整开关模块200的控制端电压，确保完全开启或者关闭。

另一个实施例中，所述缓启动单元302还包括第六电阻R6，所述第六电阻R6一端连接所述开关模块200的控制端，另一端连接在所述第一电容C1和第一电阻R1之间。进一步的，另一个实施例中，所述缓启动单元302还包括第二电容C2，所述第二电容C2一端连接所述供电端负极，另一端连接在所述第一电容C1和第一电阻R1之间。第六电阻R6和第二电容C2为延缓开关模块200控制端电压电流变化使其做到缓启动缓关闭。

如图3所示，另一个实施例中，缓启动单元302还包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第二电容C2，所述第四电阻R4一端连接在所述第三电阻R3和第一电阻R1之间，另一端与所述第五电阻R5连接，所述第五电阻R5另一端连接所述供电端负极，所述第六电阻R6一端连接在所述第四电阻R4和第五电阻R5之间，另一端与所述开关模块200的控制端连接，所述第二电容C2一端连接所述供电端负极，另一端连接在所述第三电阻R3和第一电阻R1之间。

本实施例中，所述开关模块200采用三极管Q1。此外，也可以采用MOS管。

控制模块300的供电可以是外接供电源，也可以直接采用模拟调光电路的输出端2000作为供电端，本实施例中，为了简化电路减少外接需要，所述供电端为所述模拟调光电路的输出端2000。

所述耗能模块100包括第七电阻R7，第七电阻R7可以是多个电阻串并联的组合。

本实施例中，所述检测模块400包括串联后加载在所述输出端2000正负极的第八电阻R8和第九电阻R9，所述参考极r连接在所述第八电阻R8和第九电阻R9之间。

本实施例的LED驱动电源，包括模拟调光电路，所述模拟调光电路的输出端2000连接加深LED调光深度的电路1000。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (12)

1.一种加深LED调光深度的电路(1000)，与模拟调光电路的输出端(2000)连接，其特征在于，包括：

耗能模块(100)；

开关模块(200)，与所述耗能模块(100)串联后并联在所述输出端(2000)的正极和负极之间；

控制模块(300)，连接所述开关模块(200)的控制端；

检测模块(400)，用于检测所述输出端(2000)的信号并将信号发给控制模块(300)，所述控制模块(300)根据信号的大小判断是否控制所述开关模块(200)导通。

2.如权利要求1所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述控制模块(300)包括可控基准源(301)和缓启动单元(302)，所述缓启动单元(302)包括第一电容(C1)和第一电阻(R1)，所述可控基准源(301)包括连接所述第一电阻(R1)后连接至供电端正极的阴极(k)、连接供电端负极的阳极(a)和连接所述检测模块(400)的参考极(r)，所述参考极(r)还连接所述第一电容(C1)，所述第一电容(C1)的另一端连接在所述阴极(k)和第一电阻(R1)之间并连接至所述开关模块(200)的控制端。

3.如权利要求2所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述缓启动单元(302)还包括第二电阻(R2)和第三电阻(R3)，所述阴极(k)连接所述第二电阻(R2)后再连接所述第一电阻(R1)；所述第一电容(C1)的另一端先串联所述第三电阻(R3)后连接在所述第二电阻(R2)和第一电阻(R1)之间并连接至所述开关模块(200)的控制端。

4.如权利要求2所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述缓启动单元(302)还包括第四电阻(R4)和第五电阻(R5)，所述第四电阻(R4)一端连接在所述第一电容(C1)和第一电阻(R1)之间，另一端与所述第五电阻(R5)连接，所述第五电阻(R5)另一端连接所述供电端负极，所述开关模块(200)的控制端连接在所述第四电阻(R4)和第五电阻(R5)之间。

5.如权利要求2所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述缓启动单元(302)还包括第六电阻(R6)，所述第六电阻(R6)一端连接所述开关模块(200)的控制端，另一端连接在所述第一电容(C1)和第一电阻(R1)之间。

6.如权利要求5所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述缓启动单元(302)还包括第二电容(C2)，所述第二电容(C2)一端连接所述供电端负极，另一端连接在所述第一电容(C1)和第一电阻(R1)之间。

7.如权利要求3所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述缓启动单元(302)还包括第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)和第二电容(C2)，所述第四电阻(R4)一端连接在所述第三电阻(R3)和第一电阻(R1)之间，另一端与所述第五电阻(R5)连接，所述第五电阻(R5)另一端连接所述供电端负极，所述第六电阻(R6)一端连接在所述第四电阻(R4)和第五电阻(R5)之间，另一端与所述开关模块(200)的控制端连接，所述第二电容(C2)一端连接所述供电端负极，另一端连接在所述第三电阻(R3)和第一电阻(R1)之间。

8.如权利要求1～7任一权利要求所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述开关模块(200)采用三极管(Q1)。

9.如权利要求2～7任一权利要求所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述供电端为所述模拟调光电路的输出端(2000)。

10.如权利要求1～7任一权利要求所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述耗能模块(100)包括第七电阻(R7)。

11.如权利要求2～7任一权利要求所述的加深LED调光深度的电路(1000)，其特征在于，所述检测模块(400)包括串联后加载在所述输出端(2000)正负极的第八电阻(R8)和第九电阻(R9)，所述参考极(r)连接在所述第八电阻(R8)和第九电阻(R9)之间。

12.一种LED驱动电源，包括模拟调光电路，其特征在于，所述模拟调光电路的输出端(2000)连接如权利要求1～11任一权利要求所述的加深LED调光深度的电路(1000)。

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