CN216134619U

CN216134619U - 一种两线制调光调色电路及灯具

Info

Publication number: CN216134619U
Application number: CN202122438033.2U
Authority: CN
Inventors: 古念松; 张哲凯
Original assignee: NVC Lighting Technology Corp
Current assignee: NVC Lighting Technology Corp
Priority date: 2021-10-09
Filing date: 2021-10-09
Publication date: 2022-03-25
Anticipated expiration: 2031-10-09

Abstract

本申请公开了一种两线制调光调色电路及灯具，该电路包括LED光源，包括至少一组暖色光源以及至少一组冷色光源，暖色光源与冷色光源之间并联且极性反接；PWM控制模块，包括用于输出第一PWM信号的第一信号输出端以及用于输出第二PWM信号的第二信号输出端；极性转换模块，极性转换模块的输入端与第一信号输出端连接，极性转换模块的输出端具有两个并连接至LED光源的两端，用于根据第一PWM信号进行输出端之间的极性转换；以及开关电源模块，与第二信号输出端连接，用于根据第二PWM信号对极性转换模块进行供电控制。本申请实施例使得普通灯具在改造成调光调色灯具的过程中无需改动出线口结构，减少了研发时间及产品成本。

Description

一种两线制调光调色电路及灯具

技术领域

本申请涉及灯具照明领域，特别涉及一种两线制调光调色电路及灯具。

背景技术

目前，市场上调光调色电源与灯具连接多使用3条导线或4条导线链接，分别控制每一路光源的导通占空比，来进行色温调节。

当前的普通灯具普遍采用两线制来进行调光，而能实现调光调色的灯具需要使用到3条或者4条连接到光源的导线，分别控制每一路光源的导通占空比来进行色温调节。若是普通灯具要升级为调光调色灯具，就需要把原来LED驱动更换为调光调色驱动，灯具的光源换为双色温光源，还需要将原来两线的光源导线更换成3线或4线的光源导线设计，这就导致灯具的原出线口的结构发生变化，需要进行结构更改及重新设计，线材需要重新定制、认证。

因此，传统的普通灯具要想改成调光调色的灯具，研发时间周期较长，且成本较高。

实用新型内容

本申请提供一种两线制调光调色电路及灯具，可以实现两线制的调光调色控制，降低产品研发时间周期及成本。

本申请公开了一种两线制调光调色电路，所述电路包括：

LED光源，包括至少一组暖色光源以及至少一组冷色光源，所述暖色光源与所述冷色光源之间并联且极性反接；

PWM控制模块，包括用于输出第一PWM信号的第一信号输出端以及用于输出第二PWM信号的第二信号输出端；

极性转换模块，所述极性转换模块的输入端与所述第一信号输出端连接，所述极性转换模块的输出端具有两个并连接至所述LED光源的两端，用于根据第一PWM信号进行输出端之间的极性转换，以实现对所述LED光源进行色温调节；以及

开关电源模块，与所述第二信号输出端连接，用于根据所述第二PWM信号对所述极性转换模块进行供电控制，以实现对所述LED光源进行亮度调节。

在一实施例中，所述PWM控制模块与所述开关电源模块之间设有隔离电路。

在一实施例中，所述隔离电路包括一光耦器；

所述第二信号输出端通过第一MOS管与所述光耦器的输入端连接；

所述光耦器的输出端与所述开关电源模块的调光信号端连接。

在一实施例中，所述第一信号输出端与所述极性转换模块之间还设有信号放大单元。

在一实施例中，所述开关电源模块为反激恒流开关电源模块。

在一实施例中，所述开关电源模块通过稳压器为所述PWM控制模块提供电源输入。

在一实施例中，所述PWM控制模块与所述开关电源模块之间设有隔离电路；

所述稳压器的输出端与所述隔离电路的输入端连接。

在一实施例中，所述LED光源的色温值与所述第一PWM信号的占空比相关。

在一实施例中，所述LED光源的亮度值与所述第二PWM信号的占空比相关。

本申请还公开了一种灯具，所述两线制调光调色电路为如上任意一项所述的两线制调光调色电路。

由上可知，本申请的一种两线制调光调色电路及灯具中，通过PWM控制模块对极性转换模块及开关电源模块实现两线制调光调色控制，从而使得普通灯具在改造成调光调色灯具的过程中无需改动出线口结构，减少了研发时间及产品成本；同时，该两线制调光调色电路减少了导线的使用，可以提高产品的可靠性。

附图说明

图1为本申请实施例提供的两线制调光调色电路的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的两线制调光调色电路的另一结构示意图。

图3为本申请实施例提供的灯具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的较佳实施例进行详细阐述，以使本申请的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本申请的保护范围作出更为清楚的界定。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参照图1，图1示出了本申请实施例提供的两线制调光调色电路的结构。

如图1所示，本申请公开了两线制调光调色电路，包括LED光源1、PWM控制模块2、极性转换模块3以及开关电源模块4。

其中，LED光源1包括至少一组暖色光源以及至少一组冷色光源，所述暖色光源与所述冷色光源之间并联且极性反接。具体的，该暖色光源及冷色光源的灯珠数量以及光源的色温、工作电压电流等的规格，均可以根据实际灯具的照明要求而定，本申请对此不做限定。

该PWM控制模块2，包括用于输出第一PWM信号的第一信号输出端以及用于输出第二PWM信号的第二信号输出端。该PWM控制模块2的信号输出端可以有多个，通过程序控制第一PWM信号及第二PWM信号的占空比，从而实现分别对LED光源1的色温及亮度进行调节的控制效果。

该极性转换模块3的输入端与第一信号输出端连接，该极性转换模块3的输出端具有两个并连接至LED光源1的两端，用于根据第一PWM信号进行输出端之间的极性转换，以实现对LED光源1进行色温调节。

其中，该极性转换模块3可以随着第一PWM信号的电平变化，对LED光源1的电压电流方向进行极性切换，从而实现对反接的不同色温的灯珠进行导通控制，从而达到调节色温的特点。应用该极性转换模块3可以减少导线的连接。该极性转换模块3的具体实现方式可以参考现有的极性转换电路，本申请对此不做限定。

该开关电源模块4，与第二信号输出端连接，用于根据第二PWM信号对极性转换模块3进行供电控制，以实现对LED光源1进行亮度调节。

其中，该开关电源模块4可以采用常规的LED开关供电电源，以为PWM控制模块2、极性转换模块3以及LED光源1提供电源输入。

在一实施例中，该开关电源模块4为反激恒流开关电源模块4，可以为其他模块提供恒定电流，从而确保LED的工作驱动效果。

请参阅图2，图中示出了本申请实施例提供的两线制调光调色电路的另一结构。

该两线制调光调色电路包括LED光源1、PWM控制模块2、极性转换模块3以及开关电源模块4。

LED光源1包括至少一组暖色光源以及至少一组冷色光源，暖色光源与冷色光源之间并联且极性反接。其中，光源D6、D8组成暖光光源，光源D9、D7组成冷光光源。该电路中的灯珠数量及连接方式仅用于示例，具体可根据实际情况而定。

PWM控制模块2包括用于输出第一PWM信号的第一信号输出端PWM1以及用于输出第二PWM信号的第二信号输出端PWM2。该第一信号输出端PWM1与开关电源模块4的DIM引脚连接，以将第一PWM信号输入至开关电源模块4。具体的，该PWM控制模块2包括PWM控制芯片U3，通过PWM控制芯片U3输出至少两路PWM控制信号。可以理解的，该PWM控制芯片U3还可以根据实际需求设置两个以上的信号输出端。

在一实施例中，PWM控制模块2与开关电源模块4之间设有隔离电路。进一步的，该隔离电路包括一光耦器，第二信号输出端PWM2通过第一MOS管与光耦器的输入端连接，光耦器的输出端与开关电源模块4的调光信号端连接。

具体的，该第一MOS管的基极通过电阻R21与第二信号输出端PWM2连接，其发射极接地，集电极通过电阻R20与PWM控制模块2的供电端连接。该光耦器的输出端连接在开关电源模块4的DIM引脚与开关电源模块4的供电端之间。

通过在PWM控制模块2与开关电源模块4之间设置隔离电路，可以提高第一PWM信号传输过程的抗干扰能力及可靠性。

该极性转换模块3的输入端与第一信号输出端PWM1连接，极性转换模块3的输出端具有两个并连接至LED光源1的两端，用于根据第一PWM信号进行输出端之间的极性转换，以实现对LED光源1进行色温调节。

在一实施例中，该极性转换模块3包括QN2-QN3、Q1-Q2，其中，第一信号输出端PWM1与极性转换模块3之间还设有信号放大单元，该信号放大单元包括三极管QN1、Q3-Q4、Q6以及电阻R3-R8、R10-R14、R16、R17，并通过上述三极管的配合对从第一信号输出端PWM1到极性转换模块3的信号进行放大。

PWM控制模块2通过第一PWM信号的电平特征驱动极性转换模块3进行三极管的闭合控制，进而实现极性转换模块3的两个输出端之间的极性转换。

该开关电源模块4，与第二信号输出端PWM2连接，用于根据第二PWM信号对极性转换模块3进行供电控制，以实现对LED光源1进行亮度调节。

在一实施例中，该开关电源模块4由F1、二极管D1-D5、D10，电容C1-C7、电源控制芯片U1、MOS管Q5、耦合器T1、电阻R1-R2、R9、R15、R18等元器件组成，具体的连接方式可以参考图2。其中，该开关电源模块4可以是反激恒流开关模块，以为功能模块提供恒定电流的电源。

在另一实施例中，开关电源模块4通过稳压器LDO为PWM控制模块2提供电源输入。稳压器LDO可以提供更稳定的电源给PWM控制模块2，使得PWM控制模块2的工作更加稳定可靠。

具体的，当PWM控制模块2与开关电源模块4之间设有隔离电路时，稳压器LDO的输出端与隔离电路的输入端连接，使得隔离电路可以从稳压器LDO的输出端中获取到稳定电源。

需要说明的是，上述两线制调光调色电路中元器件的具体硬件型号及参数，均需要根据实际应用过程进行设定，本申请对该元器件的硬件型号及参数不做限定。

工作过程中，当电源接入市电，开关电源模块4进入工作状态输出恒定电流提供给稳压器LDO，稳压器LDO输出稳定的3.3V电压提供给PWM控制模块2，PWM控制模块2输出两路PWM信号。此时若第二信号输出端PWM2输出低电平，三极管QN4截止、光耦器U2截止，开关电源模块4的电源控制芯片U1的第3脚为高电平，开关电源模块4最大电流输出，经二极管D1整流电容C6滤波流经三极管Q2、Q1的发射极，此时如果第二信号输出端PWM2输出为低电平，三极管QN1截止导致三极管Q3、Q2、QN2截止，同时由于第一信号输出端PWM1为低电平，三极管Q6导通，导致三极管Q4导通，三极管Q4导通导致三极管Q1、QN3导通，此时开关电源模块4的电流经三极管Q1流向二极管D6、D8，又经三极管QN3到接地端形成回路，光源D6、D8点亮，由于光源D7、D9反向不导通处于截止状态，此时灯具亮暖光。

反之，如果第一信号输出端PWM1输出为高电平，三极管Q6、Q4、Q1、QN3截止，三极管QN1、Q3、Q2、QN2导通，电流经三极管Q2流经光源D7、D9又经三极管QN2到接地端形成回路，光源D7、D9点亮，由于光源D6、D8反向不导通处于截止状态，此时灯具亮冷光。通过调节第一PWM信号的占空比，可以控制两路光源的导通时间从而控制两路光源的亮度比值，进行不同色温值的配比。并且，通过调节第二PWM信号的占空比，可以对电源管理芯片U1进行输出电流的控制，从而调节LED光源1的亮度。

因此，通过该二线制调光调色电路，只需利用两根导线即可实现调光调色，并且亮度调节和色温调节独立运作，提高LED光源1驱动的可靠性。

由上可知，本申请的一种两线制调光调色电路中，通过PWM控制模块2对极性转换模块3及开关电源模块4实现两线制调光调色控制，从而使得普通灯具在改造成调光调色灯具的过程中无需改动出线口结构，减少了研发时间及产品成本；同时，该两线制调光调色电路减少了导线的使用，可以提高产品的可靠性。

请参阅图3，图中示出了本申请实施例提供的灯具的结构。

如图3所示，该灯具包括两线制调光调色电路。其中，为了避免赘述，该两线制调光调色电路为如上任意一项所述的驱动信号放大电路。

该LED光源的数量可以为1个或1个以上，并由包含两线制调光调色电路的驱动板进行驱动。该驱动板还可以包括如电源电路、信号放大电路等功能模块，该驱动板可以采用PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)或者FPC(Flexible Printed Circuit boar，柔性印刷电路板)等实现。另外，该灯具还可以包括壳体等外部结构件，具体驱动板及其包含的功能模块的实现方案可以根据实际产品功能而定。

当灯具应用了如上任意一项实施例中的两线制调光调色电路后，使得普通灯具在改造成调光调色灯具的过程中无需改动出线口结构，减少了研发时间及产品成本；同时，该两线制调光调色电路减少了导线的使用，可以提高产品的可靠性。

上面结合附图对本申请的实施方式作了详细说明，但是本申请并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。

Claims

1.一种两线制调光调色电路，其特征在于，所述电路包括：

2.如权利要求1所述的两线制调光调色电路，其特征在于，所述PWM控制模块与所述开关电源模块之间设有隔离电路。

3.如权利要求2所述的两线制调光调色电路，其特征在于，所述隔离电路包括一光耦器；

4.如权利要求1所述的两线制调光调色电路，其特征在于，所述第一信号输出端与所述极性转换模块之间还设有信号放大单元。

5.如权利要求1所述的两线制调光调色电路，其特征在于，所述开关电源模块为反激恒流开关电源模块。

6.如权利要求1所述的两线制调光调色电路，其特征在于，所述开关电源模块通过稳压器为所述PWM控制模块提供电源输入。

7.如权利要求6所述的两线制调光调色电路，其特征在于，所述PWM控制模块与所述开关电源模块之间设有隔离电路；

所述稳压器的输出端与所述隔离电路的输入端连接。

8.如权利要求1-7任意一项所述的两线制调光调色电路，其特征在于，所述LED光源的色温值与所述第一PWM信号的占空比相关。

9.如权利要求1-7任意一项所述的两线制调光调色电路，其特征在于，所述LED光源的亮度值与所述第二PWM信号的占空比相关。

10.一种灯具，其特征在于，所述两线制调光调色电路为如权利要求1-9任意一项所述的两线制调光调色电路。