CN214177606U - 调光调色电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调光调色电路及装置，所述电路包括信号传输电路、控制芯片、LED驱动电路及LED灯具；远程控制端、信号传输电路、控制芯片、LED驱动电路以及LED灯具依次连接；信号传输电路，用于接收远程控制端发送的调制信号，并将调制信号发送至控制芯片；控制芯片，用于根据调制信号的信号频率和占空比生成对应的亮度控制信号或色温控制信号，并将亮度控制信号或色温控制信号发送至LED驱动电路；LED驱动电路，用于根据亮度控制信号调整LED灯具的亮度，或根据色温控制信号调整LED灯具的色温。本实用新型通过一条通信总线即可实现LED灯具的亮度控制和色温控制，降低总线成本，还能够提升信号的抗干扰性和抗衰减性，避免信号失真。

Description

调光调色电路及装置

技术领域

本实用新型涉及LED控制领域，尤其涉及调光调色电路及装置。

背景技术

随着LED照明技术的普及和发展，现有的LED隧道灯通常采用两路总线实现LED的调光和调色，其中一条总线控制LED的亮度，另一条总线则控制LED的色温，通过两条总线控制LED的方式线路成本十分高昂。并且，通过总线所发送的控制信号为电压模拟信号，而模拟信号还具有传输过程易受干扰、信号衰减幅度大等问题，从而导致最终发送至LED的控制信号与原始信号不同，造成调整后的LED亮度、色温不一致。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种调光调色电路及装置，旨在解决现有的LED控制方式线路成本较高且信号偏差较大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种调光调色电路，包括信号传输电路、控制芯片、LED驱动电路及LED灯具；

所述信号传输电路的输入端与远程控制端连接，所述信号传输电路的输出端与所述控制芯片的输入端连接，所述控制芯片的输出端与所述LED驱动电路的输入端连接，所述LED驱动电路的输出端与所述LED灯具连接；

所述信号传输电路，用于接收远程控制端发送的调制信号，并将所述调制信号发送至所述控制芯片；

所述控制芯片，用于根据所述调制信号的信号频率和占空比生成对应的亮度控制信号或色温控制信号，并将亮度控制信号或色温控制信号发送至所述LED驱动电路；

所述LED驱动电路，用于根据所述亮度控制信号调整所述LED灯具的亮度，或根据所述色温控制信号调整所述LED灯具的色温。

可选地，所述调制信号为PWM信号；

所述控制芯片，用于在所述PWM信号的信号频率为第一信号频率时，根据所述PWM信号的占空比生成相应的亮度控制信号；在所述PWM信号的信号频率为第二信号频率时，根据所述PWM信号的占空比生成相应的色温控制信号。

可选地，所述信号传输电路包括信号接收电路、隔离电路及信号发送电路；

所述信号接收电路的输入端与远程控制端连接，所述信号接收电路的输出端通过所述隔离电路与所述信号发送电路的输入端连接，所述信号发送电路的输出端与所述控制芯片的输入端连接。

可选地，所述信号接收电路包括第一二极管、第一电阻及第一三极管；

所述第一电阻的第一端与远程控制端的总线正极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一二极管的负极和所述第一三极管的基极连接，所述第一二极管的正极与远程控制端的总线负极连接，所述第一二极管的正极还接地，所述第一三极管的集电极与所述隔离电路的输入端连接，所述第一三极管的发射极接地。

可选地，所述隔离电路包括光耦及第二电阻，所述光耦的第一输入端与所述第一三极管的集电极连接，所述光耦的第二输入端通过所述第二电阻接高电平。

可选地，所述信号发送电路包括第三电阻、第四电阻及第二三极管；

所述光耦的第一输出端分别与高电平信号和所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述控制芯片的输入端连接，所述光耦的第二输出端通过所述第四电阻与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述第三电阻的第二端连接，所述第二三极管的发射极接地。

可选地，所述信号接收电路还包括第五电阻，所述信号发送电路还包括第六电阻；

所述第一三极管的基极通过所述第五电阻与所述第一三极管的发射极连接，所述第二三极管的基极通过所述第六电阻与所述第二三极管的发射极连接。

可选地，所述第一三极管和所述第二三极管为NPN型三极管。

可选地，所述信号接收电路与所述信号发送电路不共地。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种调光调色装置，所述调光调色装置包括远程控制端以及与远程控制端连接的调光调色电路，所述调光调色电路被配置为如上所述的调光调色电路。

本实用新型通过设置信号传输电路与远程控制端连接，能够通过一条总线接收到远程控制端发送的不同信号频率、占空比的调制信号，并将调制信号发送给控制芯片。控制芯片通过对调制信号进行解码可以确定调制信号的频率和占空比，进而根据频率和占空比生成相应的亮度控制信号或色温控制信号。LED驱动电路根据亮度控制信号即可调整LED灯具的亮度，根据色温控制信号即可调整LED灯具的色温。远程控制端通过一条通信总线即可实现LED灯具的亮度控制和色温控制。相比于分别通过两条总线对LED实现调光和调色，能够降低总线成本。并且，调制信号相比于现有的模拟信号，抗干扰性更强、衰减幅度更低，从而能够保障信号的准确性，避免信号失真。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型调光调色电路一实施例的模块示意图；

图2为图1实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

具体实施方式

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。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种调光调色电路，应用于调光调色装置中，该调光调色装置可以对LED灯具进行亮度和色温调整。

参见图1，在一实施例中，所述调光调色电路包括信号传输电路10、控制芯片20、LED驱动电路30及LED灯具40。信号传输电路10的输入端与远程控制端50连接，信号传输电路10的输出端与控制芯片20的输入端连接，控制芯片20的输出端与LED驱动电路30的输入端连接，LED驱动电路30的输出端与LED灯具40连接。其中，控制芯片20、LED驱动电路30及LED灯具40可以共同组成灯具端。

信号传输电路10可以通过一条信号总线与远程控制端50连接，该远程控制端50可以为智能照明远程集中控制端，通过发送相应的调制信号即可远程实现LED灯具40的亮度和色温调整。

信号传输电路10通过信号总线接收到远程控制端50发送的调制信号后，可以将该调制信号发送至控制芯片20，控制芯片20通过对调制信号进行解码实现亮度或色温调整。其中，控制芯片20在接收到调制信号时，可以确定该调制信号的信号频率和信号占空比。根据调制信号的信号频率即可确定该调制信号为亮度控制信号还是色温控制信号；根据调制信号的信号占空比即可确定该调制信号的亮度调整大小或色温调整大小。

在控制芯片20根据调制信号的信号频率和占空比生成相应的亮度控制信号或色温控制信号后，可以将亮度控制信号或色温控制信号发送至LED驱动电路30。LED驱动电路30在接收到亮度控制信号时，则根据亮度控制信号调整LED灯具40的亮度；在接收到色温控制信号时，则根据色温控制信号调整LED灯具40的色温。即，远程控制端50通过一条通信总线发送不同频率、不同占空比的调制信号，即可实现对LED灯具40的亮度控制和色温控制。

在本实施例中，通过设置信号传输电路10与远程控制端50连接，能够通过一条总线接收到远程控制端50发送的不同信号频率、占空比的调制信号，并将调制信号发送给控制芯片20。控制芯片20通过对调制信号进行解码可以确定调制信号的频率和占空比，进而根据频率和占空比生成相应的亮度控制信号或色温控制信号。LED驱动电路30根据亮度控制信号即可调整LED灯具40的亮度，根据色温控制信号即可调整LED灯具40的色温。远程控制端50通过一条通信总线即可实现LED灯具40的亮度控制和色温控制。相比于分别通过两条总线对LED实现调光和调色，能够降低总线成本。并且，调制信号为数字信号，相比于现有的模拟信号，抗干扰性更强、衰减幅度更低，从而能够保障信号的准确性，避免信号失真。

一并参照图1和图2，上述远程控制端50所发出的调制信号可以为PWM信号。远程控制端50可以输出不同频率的PWM信号，在远程控制端50需要对LED灯具40进行亮度调整时，可以发出第一信号频率的PWM信号；而在远程控制端50需要对LED灯具40进行色温调整时，则可以发出第二信号频率的PWM信号。控制芯片20在接收到PWM信号后，可以确定该PWM信号的信号频率。在信号频率为第一信号频率时，该PWM信号即为控制亮度的调制信号，而在信号频率为第二信号频率时，该PWM信号则为控制色温的调制信号。控制芯片20还可以根据PWM信号的占空比来确定亮度控制或色温控制的调整值。例如，远程控制端50所发送的第一信号频率的PWM信号中，占空比0％～100％分别对应LED灯具40亮度值的0％～100％。在控制芯片20确定PWM信号频率为第一信号频率时，根据该PWM信号的占空比即可确定需要调整的LED灯具40的亮度值，从而生成相应的亮度控制信号，并将亮度控制信号发送给LED驱动电路30，以使LED驱动电路30根据该亮度控制信号将LED灯具40的亮度调整为该PWM信号的占空比所对应的亮度值。例如，第一信号频率和第二信号频率分别为50Hz和100Hz，则控制芯片20在接收到信号频率为50Hz，占空比为50％的PWM信号时，可以确定该PWM信号为远程控制端50发出的控制亮度的调制信号，并向LED驱动电路30发送相应的亮度控制信号，以使LED灯具的亮度调整为50％亮度。

同样地，控制芯片20在接收到第二信号频率的PWM信号时，也可以根据信号占空比生成色温控制信号，以使LED驱动电路30将LED灯具40的色温调整为该PWM信号的占空比所对应的色温值。

上述信号传输电路10可以包括信号接收电路11、隔离电路12及信号发送电路13。信号接收电路11的输入端与远程控制端50连接，信号接收电路11的输出端通过隔离电路12与信号发送电路13的输入端连接，信号发送电路13的输出端与控制芯片20的输入端连接。

其中，信号接收电路11可以包括第一二极管D1、第一电阻R1及第一三极管Q1。第一电阻R1的第一端与远程控制端50的总线正极连接，第一电阻R1的第二端分别与第一二极管D1的负极和第一三极管Q1的基极连接，第一二极管D1的正极与远程控制端50的总线负极连接，第一二极管D1的正极还接地，第一三极管Q1的集电极与隔离电路12的输入端连接，第一三极管Q1的发射极接地。

隔离电路12可以包括光耦OC及第二电阻R2，光耦OC的第一输入端与第一三极管Q1的集电极连接，光耦OC的第二输入端通过第二电阻R2接高电平。

信号发送电路13可以包括第三电阻R3、第四电阻R4及第二三极管Q2。光耦OC的第一输出端分别与高电平信号和第三电阻R3的第一端连接，第三电阻R3的第二端与控制芯片20的输入端连接，光耦OC的第二输出端通过第四电阻R4与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的集电极与第三电阻R3的第二端连接，第二三极管Q2的发射极接地。

信号接收电路11还包括第五电阻R5，信号发送电路13还包括第六电阻R6。第一三极管Q1的基极通过第五电阻R5与第一三极管Q1的发射极连接，第二三极管Q2的基极通过第六电阻R6与第二三极管Q2的发射极连接。第一三极管Q1和第二三极管Q2为NPN型三极管。

在PWM信号的一个周期内，当PWM信号为高电平信号时，第一三极管Q1的基极接收到高电平信号，第一三极管Q1导通，光耦OC的第二输出端通过第一三极管Q1接地，此时光耦OC内部的发光器件导通并发光，光耦OC的受光器件接收到光线后可以产生光电流，从而使得光耦OC的第一输出端和第二输出端导通。此时第二三极管Q2的基极通过光耦OC输出端的受光器件接收到高电平信号，第二三极管Q2导通，将控制芯片20的输入端接地，则控制芯片20的输入端为低电平信号。

而在PWM信号为低电平信号时，第一三极管Q1的基极接收到低电平信号，第一三极管Q1截止，光耦OC的发光器件不发光，光耦OC的第一输出端和第二输出端断开，此时控制芯片20的输入端直接接收到高电平信号。即，PWM信号为高低电平信号时，控制芯片20的输入端对应接收到低电平信号和高电平信号，从而能够根据接收到的信号确定PWM信号的信号频率和信号占空比。

第一电阻R1在信号接收电路11中起到限流作用，能够避免电流过大而损坏第一三极管Q1。第二电阻R2能够在隔离电路12中进行限流，以保护光耦OC。第三电阻R3和第四电阻R4则可以在信号发送电路13中分别进行限流。第一二极管D1能够限制电流方向为单向，避免总线正极直接接地而影响第一三极管Q1的导通状态。光耦OC能够将信号由电信号转换为光信号，再将光信号转换为电信号后发出，通过光耦OC能够实现信号的单向传输，还能够实现输入端与输出端之间的信号隔离。

第五电阻R5和第六电阻R6分别为第一三极管Q1和第二三极管Q2的偏置电阻，能够为第一三极管Q1和第二三极管Q2提供相应的静态工作点，以使基极在接收到低电平信号或高电平信号时能够保持稳定关断或稳定导通。

上述第一三极管Q1和第二三极管Q2还可以设置为其他的开关器件，例如MOS管、电子开关等。

进一步地，在上述实施例中，信号接收电路11与信号发送电路13之间通过隔离电路12进行信号隔离，并且信号接收电路11与信号发送电路13不共地，从而避免产生信号干扰。

本实用新型还提供一种调光调色装置，该调光调色装置包括远程控制端以及与远程控制端连接的调光调色电路，该调光调色电路的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的调光调色装置采用了上述调光调色电路的技术方案，因此该调光调色装置具有上述调光调色电路所有的有益效果。

以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种调光调色电路，其特征在于，包括信号传输电路、控制芯片、LED驱动电路及LED灯具；

所述信号传输电路的输入端与远程控制端连接，所述信号传输电路的输出端与所述控制芯片的输入端连接，所述控制芯片的输出端与所述LED驱动电路的输入端连接，所述LED驱动电路的输出端与所述LED灯具连接；

所述信号传输电路，用于接收远程控制端发送的调制信号，并将所述调制信号发送至所述控制芯片；

所述控制芯片，用于根据所述调制信号的信号频率和占空比生成对应的亮度控制信号或色温控制信号，并将亮度控制信号或色温控制信号发送至所述LED驱动电路；

所述LED驱动电路，用于根据所述亮度控制信号调整所述LED灯具的亮度，或根据所述色温控制信号调整所述LED灯具的色温。

2.如权利要求1所述的调光调色电路，其特征在于，所述调制信号为PWM信号；

所述控制芯片，用于在所述PWM信号的信号频率为第一信号频率时，根据所述PWM信号的占空比生成相应的亮度控制信号；在所述PWM信号的信号频率为第二信号频率时，根据所述PWM信号的占空比生成相应的色温控制信号。

3.如权利要求2所述的调光调色电路，其特征在于，所述信号传输电路包括信号接收电路、隔离电路及信号发送电路；

所述信号接收电路的输入端与远程控制端连接，所述信号接收电路的输出端通过所述隔离电路与所述信号发送电路的输入端连接，所述信号发送电路的输出端与所述控制芯片的输入端连接。

4.如权利要求3所述的调光调色电路，其特征在于，所述信号接收电路包括第一二极管、第一电阻及第一三极管；

所述第一电阻的第一端与远程控制端的总线正极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一二极管的负极和所述第一三极管的基极连接，所述第一二极管的正极与远程控制端的总线负极连接，所述第一二极管的正极还接地，所述第一三极管的集电极与所述隔离电路的输入端连接，所述第一三极管的发射极接地。

5.如权利要求4所述的调光调色电路，其特征在于，所述隔离电路包括光耦及第二电阻，所述光耦的第一输入端与所述第一三极管的集电极连接，所述光耦的第二输入端通过所述第二电阻接高电平。

6.如权利要求5所述的调光调色电路，其特征在于，所述信号发送电路包括第三电阻、第四电阻及第二三极管；

所述光耦的第一输出端分别与高电平信号和所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述控制芯片的输入端连接，所述光耦的第二输出端通过所述第四电阻与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述第三电阻的第二端连接，所述第二三极管的发射极接地。

7.如权利要求6所述的调光调色电路，其特征在于，所述信号接收电路还包括第五电阻，所述信号发送电路还包括第六电阻；

所述第一三极管的基极通过所述第五电阻与所述第一三极管的发射极连接，所述第二三极管的基极通过所述第六电阻与所述第二三极管的发射极连接。

8.如权利要求6所述的调光调色电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第二三极管为NPN型三极管。

9.如权利要求3～8中任一项所述的调光调色电路，其特征在于，所述信号接收电路与所述信号发送电路不共地。

10.一种调光调色装置，其特征在于，所述调光调色装置包括远程控制端以及与远程控制端连接的调光调色电路，所述调光调色电路被配置为如权利要求1～9任一项所述的调光调色电路。

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