CN215453335U - 一种具备色温调节的led电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备色温调节的LED电路，包括色温切换开关电路、整流滤波电路、开关变换恒流电路和灯串电路，色温切换开关电路与整流滤波电路相连，整流滤波电路与开关变换恒流电路相连，开关变换恒流电路与灯串电路相连。本实用新型选用三段式灯座开关，可实现三段调光；三段式灯座开关安装在灯座上使得调光方式便捷；电路结构简单，易于实现；成本低；受环境因素限制小，适用性强；安全可靠。

Description

一种具备色温调节的LED电路

技术领域

本实用新型涉及LED电路领域，尤其是指一种具备色温调节的LED电路。

背景技术

传统的白炽灯耗能高、寿命短，已经渐渐淡出人们的视野，LED灯是代替传统白炽灯的新型节能灯具。随着LED技术的高速发展，LED灯逐渐成为新型绿色照明的不二之选，LED灯在发光原理、节能环保等方面都远远优于传统的照明产品。

现行的LED调色温功能往往是通过在灯串端接入拔码开关，通过接入不同色温的灯串实现的，或者通过开关墙壁开关实现，其原理为通过MCU检测输入端关断电压的下降沿，检测到开关信号，再通过MCU控制相应的MOS接通对应不同色温的灯串来实现色温的调控。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种智能调光调色温电路”，其公告号CN111405733A，包括包括：检测模块，与外部开关电连接；无线连接模块，与所述检测电路相连接；整流模块，与外部输入电源相连接；功率变换模块，分别与整流模块和所述无线连接模块相连接；亮度调节模块，与所述功率变换模块相连接，通过所述亮度调节模块控制所述功率变换模块调节电路大小实现调光功能；色温调节模块，分别与所述无线模块和所述亮度调节模块相连接，所述色温调节模块能够根据所述PMW信号控制所述亮度调节模块调节电流比例实现色温调节功能。此技术方案中，虽然能够在不需要拆改原有墙壁开关或切相调光器的前提下实现光源的调光和调色温功能，虽然方便，但会有一定的开关信号误判概率，例如一个墙壁开关控制多灯时，由于检测的误判，会造成部分灯色温改变不同步，造成整体上色温的偏移。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术的因灯具部件的遮挡，造成调节不便、甚至色温选定后再也不会更改从而造成系统的浪费、成本较高、受环境因素影响大的技术问题，提供一种可选色温的、调节方式便捷、成本低、易于实现、安全可靠且受环境因素限制小的LED电路

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种具备色温调节的LED电路，包括色温切换开关电路、整流滤波电路、开关变换恒流电路和灯串电路，色温切换开关电路与整流滤波电路相连，整流滤波电路与开关变换恒流电路相连，开关变换恒流电路与灯串电路相连。色温切换开关电路用于实现LED灯色温的切换；整流滤波电路将输入的交流电转换成直流电，供应负载工作；开关变换恒流电路对输入电流进行调控，保证灯串电路正常工作；灯串电路设有LED组，通过色温切换开关电路对灯串电路中的LED组发光进行控制，从而实现色温的选择调控。

作为本实用新型的优选方案，所述色温切换开关电路包括灯座开关SW，灯座开关SW的零线端与火线端接市电输入，灯座开关SW的第一输出端与整流滤波电路的整流桥BS2的端子e相连，灯座开关SW的第二输出端与整流滤波电路的整流桥BS1的端子a相连。

作为本实用新型的优选方案，所述灯座开关SW为三段式灯座开关。三段式灯座开关，上有旋转切换开关，可根据需要来旋转开关，调节不同的档位，一档为开关的第一输出端接通；二档为开关的第二输出端接通；三档为第一输出端和第二输出端同时接通，解决了使用拔码开关进行控制时，安装到灯具上，往后如需再更改色温，因灯具部件的遮挡，调节起来不便，甚至色温选定后再也不能更改从而造成系统浪费的问题，本实用新型使用三段式开关调节色温，没有使用价格高、工作环境要求较为严格的MCU进行控制，减少了开发成本，提高了电路的可靠性和实用性。

作为本实用新型的优选方案，所述整流滤波电路包括电容C1、电容C2、电解电容CD1、电解电容CD2、电感L1、电感L2、整流桥BS1、整流桥BS2，电容C1的一端与整流桥BS1的端子a相连，电容C1的另一端与整流桥BS1的端子c相连，电感L1的一端与整流桥BS1的端子b相连，电感L1的另一端与开关变换恒流电路的第一恒流控制芯片的输入引脚相连，整流桥BS1的端子a与色温切换开关电路的灯座开关SW的第二输出端相连，整流桥BS1的端子d接地，电解电容CD1的正极端与开关变换恒流电路的第一恒流控制芯片的输入引脚相连，电解电容CD1的负极端接地，整流桥BS1的端子c与色温切换开关电路的灯座开关SW的零线端相连，电容C2的一端与整流桥BS2的端子e相连，电容C2的另一端与整流桥BS2的端子g相连，电感L2的一端与整流桥BS2的端子f相连，电感L2的另一端与开关变换恒流电路的第二恒流控制芯片的输入引脚相连，整流桥BS2的端子e与色温切换开关电路的灯座开关SW的第一输出端相连，整流桥BS2的端子h接地，电解电容CD2的正极端与开关变换恒流电路的第二恒流控制芯片的输入引脚相连，电解电容CD2的负极端接地，整流桥BS2的端子g与色温切换开关电路的灯座开关SW的零线端相连。电容C1、电容C2为输入滤波电容，对从色温切换开关电路输入的电流进行滤波；整流桥BS1和整流桥BS2将从色温切换开关电路输入的交流电转换成直流电；电感L1和电感L2为输入滤波电感，电解电容CD1和电解电容CD2为输入滤波电容，对转换成的直流电进行滤波。

作为本实用新型的优选方案，所述开关变换恒流电路包括第一恒流控制芯片、第二恒流控制芯片、电容C3、电容C4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电解电容CD3、电解电容CD4，第一恒流控制芯片的输入引脚与整流滤波电路的电解电容CD1的正极端相连，第一恒流控制芯片的电源输出引脚经电容C3与二极管D1的负极端相连，第一恒流控制芯片的第一接地引脚、第二接地引脚、第三接地引脚、第四接地引脚均经电阻R1与二极管D1的负极端相连，二极管D1的正极端接地，电感L3的一端与二极管D1的负极端相连，电感L3的另一端与电解电容CD3的正极端相连，电解电容CD3的负极端接地，电阻R3与电解电容CD3并联，第二恒流控制芯片的输入引脚与整流滤波电路的电解电容CD2的正极端相连，第二恒流控制芯片的电源输出引脚经电容C4与二极管D2的负极端相连，第二恒流控制芯片的第一接地引脚、第二接地引脚、第三接地引脚、第四接地引脚均经电阻R2与二极管D2的负极端相连，二极管D2的正极端接地，电感L4的一端与二极管D2的负极端相连，电感L4的另一端与电解电容CD4的正极端相连，电解电容CD4的负极端接地，电阻R4与电解电容CD4并联。第一恒流控制芯片和第二恒流控制芯片的型号为JW1792，JW1792是一款集成了500V金属-氧化物半导体场效应晶体管的恒定输出电流降压LED驱动器芯片，在边界模式下操作使其具有高效率和低辐射，可确保良好的电流精度和出色的线路/负载调节，并且BOM成本最低。JW1792直接由MOSFET漏极供电，因此无需辅助绕组，可在100毫秒内点亮LED。JW1792具有多重保护功能，可大大提高系统的安全性和可靠性，包括VDD欠压锁定、电感短路保护、LED短路保护和过温保护等；电容C3和电容C4是控制芯片的供电滤波电容，对供电电流起到滤波的作用；电阻R1和电阻R2是峰值电流检测电阻，当电压到达峰值阀值时，控制芯片内部的MOSFET将会关断，从而起到一个保护作用；二极管D1和二极管D2为续流二极管，当控制芯片内部的MOSFET关断时，为电感L3和电感L4提供放电回路；电感L3和电感L4为储能电感，当控制芯片内部的MOSFET开通时，电流线性上升，电感储能，当控制芯片内部的MOSFET关断时，电感L3和电感L4向负载输出能量；电解电容CD3和电解电容CD4为输出滤波电容，将高频纹波电流整流成脉动小的直流，以消除LED的闪烁；电阻R3和电阻R4为假负载，为输出提供开路保护检测。

作为本实用新型的优选方案，所述灯串电路包括CW灯串和WW灯串，CW灯串的输入端与开关变换恒流电路中的电解电容CD3的正极端相连，CW灯串的输出端接地，WW灯串的输入端与开关变换恒流电路中的电解电容CD4的正极端相连，WW灯串的输出端接地。三段式灯座开关，上有旋转切换开关，可根据需要来旋转开关，调节不同的档位，一档为开关的第一输出端接通，此时WW灯串工作，CW灯串不工作；二档为开关的第二输出端接通，此时CW灯串工作，WW灯串不工作；三档为第一输出端和第二输出端同时接通，此时CW灯串和WW灯串同时工作，从而实现色温调节。

作为本实用新型的优选方案，所述灯串电路包括的CW灯串和WW灯串的色温不同。三段式灯座开关，上有旋转切换开关，可根据需要来旋转开关，调节不同的档位，一档为开关的第一输出端接通，此时WW灯串工作，CW灯串不工作，LED灯发出光的色温为WW灯串的色温；二档为开关的第二输出端接通，此时CW灯串工作，WW灯串不工作，LED灯发出光的色温为CW灯串的色温；三档为第一输出端和第二输出端同时接通，此时CW灯串和WW灯串同时工作，LED灯发出光的色温为WW灯串和CW灯串的混合色温，从而实现色温调节。

因此，本实用新型具有以下有益效果： 1、选用三段式灯座开关，可实现三段调光；2、三段式灯座开关安装在灯座上使得调光方式便捷；3、电路结构简单，易于实现；4、成本低；5、受环境因素限制小，适用性强；6、安全可靠。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图；

图中：1、色温切换开关电路；2、整流滤波电路；3、开关变换恒流电路；4、灯串电路。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所示，一种具备色温调节的LED电路，包括色温切换开关电路1、整流滤波电路2、开关变换恒流电路3和灯串电路4，色温切换开关电路1与整流滤波电路2相连，整流滤波电路2与开关变换恒流电路3相连，开关变换恒流电路3与灯串电路4相连。色温切换开关电路1用于实现LED灯色温的切换；整流滤波电路2将输入的交流电转换成直流电，供应负载工作；开关变换恒流电路3对输入电流进行调控，保证灯串电路正常工作；灯串电路4设有LED组，通过色温切换开关电路对灯串电路中的LED组发光进行控制，从而实现色温的选择调控。

色温切换开关电路1包括灯座开关SW，灯座开关SW的零线端与火线端接市电输入，灯座开关SW的第一输出端与整流滤波电路的整流桥BS2的端子e相连，灯座开关SW的第二输出端与整流滤波电路的整流桥BS1的端子a相连。

灯座开关SW为三段式灯座开关。三段式灯座开关，上有旋转切换开关，可根据需要来旋转开关，调节不同的档位，一档为开关的第一输出端接通；二档为开关的第二输出端接通；三档为第一输出端和第二输出端同时接通，解决了使用拔码开关进行控制，安装到灯具上，往后如需再更改色温，因灯具部件的遮挡，调节起来不便，甚至色温选定后再也不能更改从而造成系统浪费的问题，本实用新型使用三段式开关调节色温，没有使用价格高、工作环境要求较为严格的MCU进行控制，减少了开发成本，提高了电路的可靠性和实用性。

整流滤波电路2包括电容C1、电容C2、电解电容CD1、电解电容CD2、电感L1、电感L2、整流桥BS1、整流桥BS2，电容C1的一端与整流桥BS1的端子a相连，电容C1的另一端与整流桥BS1的端子c相连，电感L1的一端与整流桥BS1的端子b相连，电感L1的另一端与开关变换恒流电路3的第一恒流控制芯片的输入引脚相连，整流桥BS1的端子a与色温切换开关电路1的灯座开关SW的第二输出端相连，整流桥BS1的端子d接地，电解电容CD1的正极端与开关变换恒流电路3的第一恒流控制芯片的输入引脚相连，电解电容CD1的负极端接地，整流桥BS1的端子c与色温切换开关电路1的灯座开关SW的零线端相连，电容C2的一端与整流桥BS2的端子e相连，电容C2的另一端与整流桥BS2的端子g相连，电感L2的一端与整流桥BS2的端子f相连，电感L2的另一端与开关变换恒流电路3的第二恒流控制芯片的输入引脚相连，整流桥BS2的端子e与色温切换开关电路1的灯座开关SW的第一输出端相连，整流桥BS2的端子h接地，电解电容CD2的正极端与开关变换恒流电路3的第二恒流控制芯片的输入引脚相连，电解电容CD2的负极端接地，整流桥BS2的端子g与色温切换开关电路1的灯座开关SW的零线端相连。电容C1、电容C2为输入滤波电容，对从色温切换开关电路1输入的电流进行滤波；整流桥BS1和整流桥BS2将从色温切换开关电路1输入的交流电转换成直流电；电感L1和电感L2为输入滤波电感，电解电容CD1和电解电容CD2为输入滤波电容，对转换成的直流电进行滤波。

开关变换恒流电路3包括第一恒流控制芯片、第二恒流控制芯片、电容C3、电容C4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电解电容CD3、电解电容CD4，第一恒流控制芯片的输入引脚与整流滤波电路2的电解电容CD1的正极端相连，第一恒流控制芯片的电源输出引脚经电容C3与二极管D1的负极端相连，第一恒流控制芯片的第一接地引脚、第二接地引脚、第三接地引脚、第四接地引脚均经电阻R1与二极管D1的负极端相连，二极管D1的正极端接地，电感L3的一端与二极管D1的负极端相连，电感L3的另一端与电解电容CD3的正极端相连，电解电容CD3的负极端接地，电阻R3与电解电容CD3并联，第二恒流控制芯片的输入引脚与整流滤波电路2的电解电容CD2的正极端相连，第二恒流控制芯片的电源输出引脚经电容C4与二极管D2的负极端相连，第二恒流控制芯片的第一接地引脚、第二接地引脚、第三接地引脚、第四接地引脚均经电阻R2与二极管D2的负极端相连，二极管D2的正极端接地，电感L4的一端与二极管D2的负极端相连，电感L4的另一端与电解电容CD4的正极端相连，电解电容CD4的负极端接地，电阻R4与电解电容CD4并联。第一恒流控制芯片和第二恒流控制芯片的型号为JW1792，JW1792是一款集成了500V金属-氧化物半导体场效应晶体管的恒定输出电流降压LED驱动器芯片，在边界模式下操作使其具有高效率和低辐射，可确保良好的电流精度和出色的线路/负载调节，并且BOM成本最低。JW1792直接由MOSFET漏极供电，因此无需辅助绕组，可在100毫秒内点亮LED。JW1792具有多重保护功能，可大大提高系统的安全性和可靠性，包括VDD欠压锁定、电感短路保护、LED短路保护和过温保护等；电容C3和电容C4是控制芯片的供电滤波电容，对供电电流起到滤波的作用；电阻R1和电阻R2是峰值电流检测电阻，当电压到达峰值阀值时，控制芯片内部的MOSFET将会关断，从而起到一个保护作用；二极管D1和二极管D2为续流二极管，当控制芯片内部的MOSFET关断时，为电感L3和电感L4提供放电回路；电感L3和电感L4为储能电感，当控制芯片内部的MOSFET开通时，电流线性上升，电感储能，当控制芯片内部的MOSFET关断时，电感L3和电感L4向负载输出能量；电解电容CD3和电解电容CD4为输出滤波电容，将高频纹波电流整流成脉动小的直流，以消除LED的闪烁；电阻R3和电阻R4为假负载，为输出提供开路保护检测。JW1792的多重保护功能和电阻R3、电阻R4提供开路保护，使得本实用新型的电路更加安全可靠。

灯串电路4包括CW灯串和WW灯串，CW灯串的输入端与开关变换恒流电路3中的电解电容CD3的正极端相连，CW灯串的输出端接地，WW灯串的输入端与开关变换恒流电路3中的电解电容CD4的正极端相连，WW灯串的输出端接地。三段式灯座开关，上有旋转切换开关，可根据需要来旋转开关，调节不同的档位，一档为开关的第一输出端接通，此时WW灯串工作，CW灯串不工作；二档为开关的第二输出端接通，此时CW灯串工作，WW灯串不工作；三档为第一输出端和第二输出端同时接通，此时CW灯串和WW灯串同时工作，从而实现色温调节。

灯串电路4包括的CW灯串和WW灯串的色温不同。三段式灯座开关，上有旋转切换开关，可根据需要来旋转开关，调节不同的档位，一档为开关的第一输出端接通，此时WW灯串工作，CW灯串不工作，LED灯发出光的色温为WW灯串的色温；二档为开关的第二输出端接通，此时CW灯串工作，WW灯串不工作，LED灯发出光的色温为CW灯串的色温；三档为第一输出端和第二输出端同时接通，此时CW灯串和WW灯串同时工作，LED灯发出光的色温为WW灯串和CW灯串的混合色温，从而实现色温调节。例如，CW灯串的色温为2700K，WW灯串的色温为6500K，当开关调到一档时，LED灯发出的是WW灯串的6500K色温光线，当开关调到二档时，LED灯发出的是CW灯串的2700K色温光线，当开关调到三档时，LED灯发出的是CW灯串和WW灯串光线混合形成的一种新的色温光线。

当开关的第一输出端接通，开关调到一档时，市电通过整流滤波电路2的整流桥BS2转换成直流电，电流经滤波后进入到开关变换恒流电路3，经过存在第二控制芯片的开关变换恒流电路3后流经WW灯串,使得WW灯串中的LED灯发光，此时LED灯发出的是WW灯串的色温光线；当开关的第二输出端接通，开关调到二档时，市电通过整流滤波电路2的整流桥BS1转换成直流电，电流经滤波后进入到开关变换恒流电路3，经过存在第一控制芯片的开关变换恒流电路3后流经CW灯串,使得CW灯串中的LED灯发光，此时LED灯发出的是CW灯串的色温光线；当开关的第一输出端和第二输出端都接通，开关调到三档时，市电通过整流滤波电路2的整流桥BS1与整流桥BS2转换成直流电，电流经滤波后进入到开关变换恒流电路3，经过存在第一控制芯片与第二控制芯片的开关变换恒流电路3后流经WW灯串与CW灯串,使得WW灯串中的LED灯和CW灯串中的LED灯同事发光，此时LED灯发出的是WW灯串和CW灯串的混合色温光线。

Claims (6)

1.一种具备色温调节的LED电路，其特征是，包括色温切换开关电路（1）、整流滤波电路（2）、开关变换恒流电路（3）和灯串电路（4），色温切换开关电路（1）与整流滤波电路（2）相连，整流滤波电路（2）与开关变换恒流电路（3）相连，开关变换恒流电路（3）与灯串电路（4）相连。

2.根据权利要求1所述的一种具备色温调节的LED电路，其特征是，所述色温切换开关电路（1）包括灯座开关SW，灯座开关SW的零线端与火线端接市电输入，灯座开关SW的第一输出端与整流滤波电路（2）的整流桥BS2的端子e相连，灯座开关SW的第二输出端与整流滤波电路（2）的整流桥BS1的端子a相连。

3.根据权利要求2所述的一种具备色温调节的LED电路，其特征是，所述灯座开关SW为三段式灯座开关。

4.根据权利要求1所述的一种具备色温调节的LED电路，其特征是，所述整流滤波电路（2）包括电容C1、电容C2、电解电容CD1、电解电容CD2、电感L1、电感L2、整流桥BS1、整流桥BS2，电容C1的一端与整流桥BS1的端子a相连，电容C1的另一端与整流桥BS1的端子c相连，电感L1的一端与整流桥BS1的端子b相连，电感L1的另一端与开关变换恒流电路（3）的第一恒流控制芯片的输入引脚相连，整流桥BS1的端子a与色温切换开关电路（1）的灯座开关SW的第二输出端相连，整流桥BS1的端子d接地，电解电容CD1的正极端与开关变换恒流电路（3）的第一恒流控制芯片的输入引脚相连，电解电容CD1的负极端接地，整流桥BS1的端子c与色温切换开关电路（1）的灯座开关SW的零线端相连，电容C2的一端与整流桥BS2的端子e相连，电容C2的另一端与整流桥BS2的端子g相连，电感L2的一端与整流桥BS2的端子f相连，电感L2的另一端与开关变换恒流电路（3）的第二恒流控制芯片的输入引脚相连，整流桥BS2的端子e与色温切换开关电路（1）的灯座开关SW的第一输出端相连，整流桥BS2的端子h接地，电解电容CD2的正极端与开关变换恒流电路（3）的第二恒流控制芯片的输入引脚相连，电解电容CD2的负极端接地，整流桥BS2的端子g与色温切换开关电路（1）的灯座开关SW的零线端相连。

5.根据权利要求1所述的一种具备色温调节的LED电路，其特征是，所述开关变换恒流电路（3）包括第一恒流控制芯片、第二恒流控制芯片、电容C3、电容C4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电解电容CD3、电解电容CD4，第一恒流控制芯片的输入引脚与整流滤波电路（2）的电解电容CD1的正极端相连，第一恒流控制芯片的电源输出引脚经电容C3与二极管D1的负极端相连，第一恒流控制芯片的第一接地引脚、第二接地引脚、第三接地引脚、第四接地引脚均经电阻R1与二极管D1的负极端相连，二极管D1的正极端接地，电感L3的一端与二极管D1的负极端相连，电感L3的另一端与电解电容CD3的正极端相连，电解电容CD3的负极端接地，电阻R3与电解电容CD3并联，第二恒流控制芯片的输入引脚与整流滤波电路（2）的电解电容CD2的正极端相连，第二恒流控制芯片的电源输出引脚经电容C4与二极管D2的负极端相连，第二恒流控制芯片的第一接地引脚、第二接地引脚、第三接地引脚、第四接地引脚均经电阻R2与二极管D2的负极端相连，二极管D2的正极端接地，电感L4的一端与二极管D2的负极端相连，电感L4的另一端与电解电容CD4的正极端相连，电解电容CD4的负极端接地，电阻R4与电解电容CD4并联。

6.根据权利要求1所述的一种具备色温调节的LED电路，其特征是，所述灯串电路（4）包括CW灯串和WW灯串，CW灯串的输入端与开关变换恒流电路（3）中的电解电容CD3的正极端相连，CW灯串的输出端接地，WW灯串的输入端与开关变换恒流电路（3）中的电解电容CD4的正极端相连，WW灯串的输出端接地。

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