CN215734949U - 一种光控可调光的led灯带适配器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光控可调光的LED灯带适配器电路，包括整流电路、辅助导通电路、光控调节电路和触发开关电路，整流电路的正输出端和辅助导通电路的第一端连接且其连接端为LED灯带适配器电路的正输出端，辅助导通电路的第二端为LED灯带适配器电路的负输出端，辅助导通电路的负极分别与光控调节电路的正极和触发开关电路的正极连接，光控调节电路的输出端和触发开关电路的控制端连接，触发开关电路的负极、光控调节电路的负极和整流电路的负输出端连接；优点是在接入市电交流电压时，在白天时能够驱动LED灯带自动熄灯，到了夜晚时能够驱动LED灯带自动亮灯。

Description

一种光控可调光的LED灯带适配器电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED灯带适配器电路，尤其是涉及一种光控可调光的LED灯带适配器电路。

背景技术

LED灯带具有可弯曲和可裁剪的特点，其带状的外形和防水的结构，非常适合用于景观照明，应用范围很广。

现有的LED灯带通常和LED灯带适配器匹配使用，LED灯带适配器接入市电交流电压并把市电交流电压转换为直流电压，LED灯带接入直流电压，驱动其内部的LED 发光体发光。

因为用于景观照明的LED灯带一般允许有工频频闪存在，所以现有的LED灯带适配器把接入的市电交流电压经过其内设置的全桥整流桥整流后输出和正弦波正半周波形对应的周期性变化的脉动直流电压输出。但是，这种LED灯带适配器输出的脉动直流电压驱动LED灯带以恒定发光亮度发光，既不能调节LED灯带的发光亮度，也不能在白天时驱动LED灯带自动熄灯以及在夜晚时驱动LED灯带自动亮灯，功能比较单一，不能满足当前多功能需求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光控可调光的LED灯带适配器电路，该 LED灯带适配器电路在接入市电交流电压时，在白天时能够驱动LED灯带自动熄灯，到了夜晚时能够驱动LED灯带自动亮灯。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种光控可调光的LED灯带适配器电路，具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述的LED灯带适配器电路的火线输入端和零线输入端之间用于接入市电交流电压，所述的LED灯带适配器电路的正输出端和负输出端之间用于输出和正弦波正半周波形对应的周期性变化的脉动直流电压，包括整流电路、辅助导通电路、光控调节电路和触发开关电路，所述的整流电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述的整流电路用于将接入的市电交流电压经过转换输出脉动直流电压；所述的触发开关电路具有控制端、正极和负极，所述的触发开关电路具有最小导通维持电流，所述的触发开关电路的正极和负极之间具有截止状态和导通状态，在初始状态，所述的触发开关电路的正极和负极之间处于截止状态，所述的触发开关电路的控制端用于接入控制所述的触发开关电路的正极和负极从截止状态变为导通状态的触发脉冲信号，当所述的触发开关电路的正极和负极之间处于导通状态时，如果其正极和负极之间的电流大于等于最小导通维持电流，其正极和负极之间保持导通状态不变，如果其正极和负极之间的电流小于最小导通维持电流，其正极和负极之间变为截止状态，直到其控制端接入触发脉冲信号后，其正极和负极之间才再次变为导通状态；所述的光控调节电路具有输出端、正极和负极，所述的光控调节电路用于检测光强，并根据光强大小变换其输出端输出触发脉冲信号的时间；所述的辅助导通电路具有第一端、第二端和负极，所述的辅助导通电路设有电流阈值，所述的辅助导通电路的第一端和负极之间具有导通状态和截止状态，如果所述的辅助导通电路的第二端电流大于等于所述的电流阈值，那么所述的辅助导通电路的第一端和负极之间为截止状态，如果所述的辅助导通电路的第二端电流小于所述的电流阈值，那么所述的辅助导通电路的第一端和负极之间为导通状态，在初始状态，所述的辅助导通电路的第一端和负极之间为导通状态；所述的整流电路的火线输入端为所述的LED灯带适配器电路的火线输入端，所述的整流电路的零线输入端为所述的LED灯带适配器电路的零线输入端，所述的整流电路的正输出端和所述的辅助导通电路的第一端连接且其连接端为所述的LED灯带适配器电路的正输出端，所述的辅助导通电路的第二端为所述的LED灯带适配器电路的负输出端，所述的辅助导通电路的负极分别与所述的光控调节电路的正极和所述的触发开关电路的正极连接，所述的光控调节电路的输出端和所述的触发开关电路的控制端连接，所述的触发开关电路的负极、所述的光控调节电路的负极和所述的整流电路的负输出端连接。

所述的光控调节电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、光敏三极管，第一集成电路和可编程单结晶体管，所述的第四电阻为可调节电阻，所述的第一集成电路为常用的具有模拟调光端的线性恒流电路，具有输出端、负极、电流调节端和模拟调光端，其模拟调光端的电压越低，其输出端的电流越小，所述的可编程单结晶体管的参考型号为2N6027，具有阳极、阴极和门极，所述的第一电阻的一端为所述的光控调节电路的正极，所述的第一电阻的另一端、所述的第二电阻的一端和所述的第一集成电路的输出端连接，所述的第二电阻的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的可编程单结晶体管的门极连接，所述的第一集成电路的电流调节端和所述的第四电阻的一端连接，所述的第一集成电路的模拟调光端和所述的光敏三极管的集电极连接，所述的第一集成电路的负极、所述的第四电阻的另一端、所述的光敏三极管的发射极、所述的第五电阻的一端和所述的第七电阻的一端连接，所述的第五电阻的另一端、所述的第一电容的一端和所述的可编程单结晶体管的阳极连接，所述的可编程单结晶体管的阴极和所述的第六电阻的一端连接且其连接端为所述的光控调节电路的输出端，所述的第七电阻的另一端、所述的第一电容的另一端、所述的第六电阻的另一端和所述的第三电阻的另一端连接且其连接端为所述的光控调节电路的负极。该光控调节电路中，整流电路输出一个脉动直流电压的周期为一个工作周期，光敏三极管根据接收到的光强调节第一集成电路的输出端的电流大小，改变加载在第一电容上的电压上升时间，进而改变可编程单结晶体管阳极和阴极从截止到导通的时间，调节光控调节电路的输出端输出触发脉冲信号的时间，由此控制触发开关电路从截止到导通的时间，此时间越短，一个工作周期中中LED灯带亮灯的时间越长，亮度越高直到最大亮度，反之此时间越短，一个工作周期中LED灯带亮灯时间越短，亮度越低直到不能发光，从而实现白天自动开灯，晚上自动关灯，电路结构简单，控制过程采用硬件电路实现，控制简单可靠，另外，第四电阻为可调节阻值大小的可调节电阻，那么调节第四电阻的阻值大小可以调节流过第一集成电路的最大导通电流，就可以调节一个工作周期中的最大亮灯时间，从而控制LED灯带的最高发光亮度，实现LED灯带最高发光亮度的可调。

所述的触发开关电路为单向可控硅，所述的单向可控硅具有阳极、阴极和门极，所述的单向可控硅的门极为所述的触发开关电路的控制端，所述的单向可控硅的阳极为所述的触发开关电路的正极，所述的单向可控硅的阴极为所述的触发开关电路的负极。

所述的辅助导通电路包括第八电阻、第九电阻、第一二极管和第二集成电路；所述的第一二极管为整流二极管，所述的第一集成电路为能够提供维持可控硅导通电流的线性恒流电路，具有输出端、负极和调节端，所述的第八电阻的一端为所述的辅助导通电路的第一端，所述的第八电阻的另一端和所述的第二集成电路的输出端连接，所述的第二集成电路的调节端、所述的第九电阻的一端和所述的第一二极管的正极连接且其连接端为所述的辅助导通电路的第二端，所述的第九电阻的另一端、所述的第一二极管的负极和所述的第一集成电路的负极连接且其连接端为所述的辅助导通电路的负极。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过整流电路、辅助导通电路、光控调节电路和触发开关电路构成光控可调光的LED灯带适配器电路，整流电路的正输出端和辅助导通电路的第一端连接且其连接端为LED灯带适配器电路的正输出端，辅助导通电路的第二端为LED灯带适配器电路的负输出端，辅助导通电路的负极分别与光控调节电路的正极和触发开关电路的正极连接，光控调节电路的输出端和触发开关电路的控制端连接，触发开关电路的负极、光控调节电路的负极和整流电路的负输出端连接，在工作时，光控可调光的LED灯带适配器电路的正输出端和负输出端与LED灯带的正输出端和负输出端对应连接，火线输入端和零线输入端连接市电，将整流电路的火线输入端和零线输入端接入市电交流电压后，其正输出端和负输出端输出的脉动直流电压从0 到峰值，再从峰值到0变化的过程作为一个工作周期，在一个工作周期开始时，整流电路的正输出端和负输出端之间的脉动直流电压为0，此时辅助导通电路、触发开关电路和光控调节电路均处于初始状态，辅助导通电路的第一端和负极之间为导通状态，光控调节电路的正极无工作电压输入，其输出端不输出触发脉冲信号，触发开关电路的正极和负极之间处于截止状态，此后整流电路输出的脉动直流电压从0开始升高，随着整流电路输出的脉动直流电压从0开始升高，光控调节电路的正极接入工作电压，光控调节电路进入工作状态检测光强，能够根据其检测到的光强大小，在对应的时间输出触发脉冲信号，当光控调节电路检测到的光强较小时，其输出端在较短的时间后，输出触发脉冲信号，触发开关电路在接收到此触发脉冲信号后，触发开关电路的正极和负极为导通状态，如果此时辅助导通电路的第二端电流(即流过LED灯带的电流)大于等于电流阈值，那么辅助导通电路的第一端和负极之间变为截止状态，如果辅助导通电路的第二端电流小于电流阈值，那么辅助导通电路的第一端和负极之间保持导通状态，这样使得触发开关电路在整流电路输出的脉动直流电压升高时保持其正极和负极之间导通，当整流电路输出的脉动直流电压升高至峰值，再从峰值开始下降，驱动LED灯带的电流小于辅助导通电路的电流阈值时，此时辅助导通电路的第一端和负极导通，当整流电路输出的脉动直流电压下降到接近0电压，辅助导通电路提供的电流小于触发开关电路的最小导通维持电流时，触发开关电路的正极和负极之间变为截止状态；当光控调节电路检测到日光强度较大时，其输出端在较长的时间后，输出触发脉冲信号，触发开关电路在接收到此触发脉冲信号后，触发开关电路的正极和负极之间导通，此时整流电路的输出的脉动直流电压已低于驱动LED灯带发光的最低电压，LED灯带就不会发光，在整流电路输出的脉动直流电压下降到0时，辅助导通电路、触发开关电路和光控调节电路均再次处于初始状态，然后开始下一个工作周期，由此本实用新型在接入市电交流电压时，在白天时能够驱动LED灯带自动熄灯，到了夜晚时能够驱动LED灯带自动亮灯。

附图说明

图1为本实用新型的光控可调光的LED灯带适配器电路的结构图；

图2为本实用新型的光控可调光的LED灯带适配器电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例：如图1所示，一种光控可调光的LED灯带适配器电路，具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，LED灯带适配器电路的火线输入端和零线输入端之间用于接入市电交流电压，LED灯带适配器电路的正输出端和负输出端之间用于输出和正弦波正半周波形对应的周期性变化的脉动直流电压，包括整流电路、辅助导通电路、光控调节电路和触发开关电路，整流电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，整流电路用于将接入的市电交流电压经过转换输出脉动直流电压；触发开关电路具有控制端、正极和负极，触发开关电路具有最小导通维持电流(根据具体电路结构和实际使用需求设定)，触发开关电路的正极和负极之间具有截止状态和导通状态，在初始状态，触发开关电路的正极和负极之间处于截止状态，触发开关电路的控制端用于接入控制触发开关电路的正极和负极从截止状态变为导通状态的触发脉冲信号，当触发开关电路的正极和负极之间处于导通状态时，如果其正极和负极之间的电流大于等于最小导通维持电流，其正极和负极之间保持导通状态不变，如果其正极和负极之间的电流小于最小导通维持电流，其正极和负极之间变为截止状态，直到其控制端接入触发脉冲信号后，其正极和负极之间才再次变为导通状态；光控调节电路具有输出端、正极和负极，光控调节电路用于检测光强，并根据光强大小变换其输出端输出触发脉冲信号的时间；辅助导通电路具有第一端、第二端和负极，辅助导通电路设有电流阈值(根据具体电路结构和实际使用需求设定)，辅助导通电路的第一端和负极之间具有导通状态和截止状态，如果辅助导通电路的第二端电流大于等于电流阈值，那么辅助导通电路的第一端和负极之间为截止状态，如果辅助导通电路的第二端电流小于电流阈值，那么辅助导通电路的第一端和负极之间为导通状态，在初始状态，辅助导通电路的第一端和负极之间为导通状态；整流电路的火线输入端为LED灯带适配器电路的火线输入端，整流电路的零线输入端为LED灯带适配器电路的零线输入端，整流电路的正输出端和辅助导通电路的第一端连接且其连接端为LED灯带适配器电路的正输出端，辅助导通电路的第二端为LED灯带适配器电路的负输出端，辅助导通电路的负极分别与光控调节电路的正极和触发开关电路的正极连接，光控调节电路的输出端和触发开关电路的控制端连接，触发开关电路的负极、光控调节电路的负极和整流电路的负输出端连接。

本实施例的光控可调光的LED灯带适配器电路的工作原理为：光控可调光的LED灯带适配器电路的正输出端和负输出端与LED灯带对应连接，火线输入端和零线输入端连接市电，将整流电路的火线输入端和零线输入端接入市电交流电压后，其正输出端和负输出端输出的脉动直流电压从0到峰值，再从峰值到0变化的过程作为一个工作周期，在一个工作周期开始时，整流电路的正输出端和负输出端之间的脉动直流电压为0，此时辅助导通电路、触发开关电路和光控调节电路均处于初始状态，辅助导通电路的第一端和负极之间为导通状态，光控调节电路的正极无工作电压输入，其输出端不输出触发脉冲信号，触发开关电路的正极和负极之间处于截止状态，此后整流电路输出的脉动直流电压从0开始升高，随着整流电路输出的脉动直流电压从0开始升高，光控调节电路的正极接入工作电压，光控调节电路进入工作状态检测光强，能够根据其检测到的光强大小，在对应的时间输出触发脉冲信号，当光控调节电路检测到的光强较小时，其输出端在较短的时间后，输出触发脉冲信号，触发开关电路在接收到此触发脉冲信号后，触发开关电路的正极和负极为导通状态，如果此时辅助导通电路的第二端电流(即流过 LED灯带的电流)大于等于电流阈值，那么辅助导通电路的第一端和负极之间变为截止状态，如果辅助导通电路的第二端电流小于电流阈值，那么辅助导通电路的第一端和负极之间保持导通状态，这样使得触发开关电路在整流电路输出的脉动直流电压升高时保持其正极和负极之间导通，当整流电路输出的脉动直流电压升高至峰值，再从峰值开始下降，驱动LED灯带的电流小于辅助导通电路的电流阈值时，此时辅助导通电路的第一端和负极导通，当整流电路输出的脉动直流电压下降到接近0电压，辅助导通电路提供的电流小于触发开关电路的最小导通维持电流时，触发开关电路的正极和负极之间变为截止状态；当光控调节电路检测到日光强度较大时，其输出端在较长的时间后，输出触发脉冲信号，触发开关电路在接收到此触发脉冲信号后，触发开关电路的正极和负极之间导通，此时整流电路的输出的脉动直流电压已低于驱动LED灯带发光的最低电压， LED灯带就不会发光，在整流电路输出的脉动直流电压下降到0时，辅助导通电路、触发开关电路和光控调节电路均再次处于初始状态，然后开始下一个工作周期。

如图2所示，本实施例中，光控调节电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、光敏三极管Q1，第一集成电路U1和可编程单结晶体管Q2，第四电阻R4为可调节电阻，第一集成电路U1为常用的具有模拟调光端的线性恒流电路，具有输出端、负极、电流调节端和模拟调光端，其模拟调光端的电压越低，其输出端的电流越小，可编程单结晶体管Q2的参考型号为2N6027，具有阳极、阴极和门极，第一电阻R1的一端为光控调节电路的正极，第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端和第一集成电路U1的输出端连接，第二电阻R2的另一端、第三电阻R3的一端和可编程单结晶体管Q2的门极连接，第一集成电路U1的电流调节端和第四电阻R4的一端连接，第一集成电路U1的模拟调光端和光敏三极管Q1的集电极连接，第一集成电路U1的负极、第四电阻R4的另一端、光敏三极管Q1的发射极、第五电阻R5的一端和第七电阻R7的一端连接，第五电阻R5的另一端、第一电容C1的一端和可编程单结晶体管Q2的阳极连接，可编程单结晶体管Q2的阴极和第六电阻R6的一端连接且其连接端为光控调节电路的输出端，第七电阻R7的另一端、第一电容C1的另一端、第六电阻R6的另一端和第三电阻R3 的另一端连接且其连接端为光控调节电路的负极。

如图2所示，本实施例中，触发开关电路为单向可控硅Q3，单向可控硅Q3具有阳极、阴极和门极，单向可控硅Q3的门极为触发开关电路的控制端，单向可控硅Q3的阳极为触发开关电路的正极，单向可控硅Q3的阴极为触发开关电路的负极。整流电路采用全桥整流桥Db实现，全桥整流桥Db的第1脚为整流电路的火线输入端，全桥整流桥Db的第3脚为整流电路的零线输入端，全桥整流桥Db的第2脚为整流电路的正输出，全桥整流桥Db的第4脚为整流电路的负输出端。

如图2所示，本实施例中，辅助导通电路包括第八电阻R8、第九电阻R9、第一二极管D1和第二集成电路U2；第一二极管D1为整流二极管，第一集成电路U1为能够提供维持可控硅导通电流的线性恒流电路，具有输出端、负极和调节端，第八电阻R8 的一端为辅助导通电路的第一端，第八电阻R8的另一端和第二集成电路U2的输出端连接，第二集成电路U2的调节端、第九电阻R9的一端和第一二极管D1的正极连接且其连接端为辅助导通电路的第二端，第九电阻R9的另一端、第一二极管D1的负极和第一集成电路U1的负极连接且其连接端为辅助导通电路的负极。

Claims (4)

1.一种光控可调光的LED灯带适配器电路，具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述的LED灯带适配器电路的火线输入端和零线输入端之间用于接入市电交流电压，所述的LED灯带适配器电路的正输出端和负输出端之间用于输出和正弦波正半周波形对应的周期性变化的脉动直流电压，其特征在于包括整流电路、辅助导通电路、光控调节电路和触发开关电路，所述的整流电路具有火线输入端、零线输入端、正输出端和负输出端，所述的整流电路用于将接入的市电交流电压经过转换输出脉动直流电压；所述的触发开关电路具有控制端、正极和负极，所述的触发开关电路具有最小导通维持电流，所述的触发开关电路的正极和负极之间具有截止状态和导通状态，在初始状态，所述的触发开关电路的正极和负极之间处于截止状态，所述的触发开关电路的控制端用于接入控制所述的触发开关电路的正极和负极从截止状态变为导通状态的触发脉冲信号，当所述的触发开关电路的正极和负极之间处于导通状态时，如果其正极和负极之间的电流大于等于最小导通维持电流，其正极和负极之间保持导通状态不变，如果其正极和负极之间的电流小于最小导通维持电流，其正极和负极之间变为截止状态，直到其控制端接入触发脉冲信号后，其正极和负极之间才再次变为导通状态；所述的光控调节电路具有输出端、正极和负极，所述的光控调节电路用于检测光强，并根据光强大小变换其输出端输出触发脉冲信号的时间；所述的辅助导通电路具有第一端、第二端和负极，所述的辅助导通电路设有电流阈值，所述的辅助导通电路的第一端和负极之间具有导通状态和截止状态，如果所述的辅助导通电路的第二端电流大于等于所述的电流阈值，那么所述的辅助导通电路的第一端和负极之间为截止状态，如果所述的辅助导通电路的第二端电流小于所述的电流阈值，那么所述的辅助导通电路的第一端和负极之间为导通状态，在初始状态，所述的辅助导通电路的第一端和负极之间为导通状态；所述的整流电路的火线输入端为所述的LED灯带适配器电路的火线输入端，所述的整流电路的零线输入端为所述的LED灯带适配器电路的零线输入端，所述的整流电路的正输出端和所述的辅助导通电路的第一端连接且其连接端为所述的LED灯带适配器电路的正输出端，所述的辅助导通电路的第二端为所述的LED灯带适配器电路的负输出端，所述的辅助导通电路的负极分别与所述的光控调节电路的正极和所述的触发开关电路的正极连接，所述的光控调节电路的输出端和所述的触发开关电路的控制端连接，所述的触发开关电路的负极、所述的光控调节电路的负极和所述的整流电路的负输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种光控可调光的LED灯带适配器电路，其特征在于所述的光控调节电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、光敏三极管，第一集成电路和可编程单结晶体管，所述的第四电阻为可调节电阻，所述的第一集成电路为常用的具有模拟调光端的线性恒流电路，具有输出端、负极、电流调节端和模拟调光端，其模拟调光端的电压越低，其输出端的电流越小，所述的可编程单结晶体管的参考型号为2N6027，具有阳极、阴极和门极，所述的第一电阻的一端为所述的光控调节电路的正极，所述的第一电阻的另一端、所述的第二电阻的一端和所述的第一集成电路的输出端连接，所述的第二电阻的另一端、所述的第三电阻的一端和所述的可编程单结晶体管的门极连接，所述的第一集成电路的电流调节端和所述的第四电阻的一端连接，所述的第一集成电路的模拟调光端和所述的光敏三极管的集电极连接，所述的第一集成电路的负极、所述的第四电阻的另一端、所述的光敏三极管的发射极、所述的第五电阻的一端和所述的第七电阻的一端连接，所述的第五电阻的另一端、所述的第一电容的一端和所述的可编程单结晶体管的阳极连接，所述的可编程单结晶体管的阴极和所述的第六电阻的一端连接且其连接端为所述的光控调节电路的输出端，所述的第七电阻的另一端、所述的第一电容的另一端、所述的第六电阻的另一端和所述的第三电阻的另一端连接且其连接端为所述的光控调节电路的负极。

3.根据权利要求2所述的一种光控可调光的LED灯带适配器电路，其特征在于所述的触发开关电路为单向可控硅，所述的单向可控硅具有阳极、阴极和门极，所述的单向可控硅的门极为所述的触发开关电路的控制端，所述的单向可控硅的阳极为所述的触发开关电路的正极，所述的单向可控硅的阴极为所述的触发开关电路的负极。

4.根据权利要求3所述的一种光控可调光的LED灯带适配器电路，其特征在于所述的辅助导通电路包括第八电阻、第九电阻、第一二极管和第二集成电路；所述的第一二极管为整流二极管，所述的第一集成电路为能够提供维持可控硅导通电流的线性恒流电路，具有输出端、负极和调节端，所述的第八电阻的一端为所述的辅助导通电路的第一端，所述的第八电阻的另一端和所述的第二集成电路的输出端连接，所述的第二集成电路的调节端、所述的第九电阻的一端和所述的第一二极管的正极连接且其连接端为所述的辅助导通电路的第二端，所述的第九电阻的另一端、所述的第一二极管的负极和所述的第一集成电路的负极连接且其连接端为所述的辅助导通电路的负极。

Images