TWM457125U - 照明系統及色溫調整電路 - Google Patents

照明系統及色溫調整電路 Download PDF

Info

Publication number
TWM457125U
TWM457125U TW102200228U TW102200228U TWM457125U TW M457125 U TWM457125 U TW M457125U TW 102200228 U TW102200228 U TW 102200228U TW 102200228 U TW102200228 U TW 102200228U TW M457125 U TWM457125 U TW M457125U
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
circuit
unit
light
light emitting
color temperature
Prior art date
Application number
TW102200228U
Other languages
English (en)
Inventor
Li-Bin Lv
Original Assignee
Rui Shang Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rui Shang Technology Co Ltd filed Critical Rui Shang Technology Co Ltd
Priority to TW102200228U priority Critical patent/TWM457125U/zh
Publication of TWM457125U publication Critical patent/TWM457125U/zh
Priority to PCT/US2013/078007 priority patent/WO2014107406A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

照明系統及色溫調整電路
本案係關於一種照明系統及色溫調整電路，尤指一種以脈波寬度調變(PWM)方式調變發光二極體(LED)之色溫或光色，並同時維持穩定之驅動電壓和電流的照明系統及色溫調整電路。
請參閱第一圖(A)，其係習用之一調變發光二極體之色溫的照明系統結構示意圖。該照明系統包含一電源供應單元11及一發光裝置10。該電源供應單元11包含一控制單元111。該發光裝置10包含一發光單元101及一整流單元102。該發光單元101包含複數發光二極體1011。該整流單元102包含一電晶體1021及複數發光二極體1022。該控制單元111係提供一控制信號至該電晶體1021，當該電晶體1021導通時，該整流單元102之電位降低，導致IL 上升；而當該電晶體1021關閉時，該整流單元102之電位上升，導致IL 降低。這種大幅的暫態電流變化量不但造成該等發光二極體1011、1022燈光的閃爍，也增加該電源供應單元11之調變輸出的負荷。
請參閱第一圖(B)，其係習用之另一調變發光二極體之色溫的照明系統結構示意圖。該照明系統包含一電源供應單元21及一發光裝置11。該電源供應單元21包含一控制單元211。該發光裝置11包含一發光單元111及一整流單元112。該發光單元111包含複數發光二極體1111。該整流單元112包含一電晶體1122及複數發光二極體1121。該控制單元211係提供一控制信號至該電晶體1122，當該電晶體1122導通時，導致IL 上升，Vo下降；而當該電晶體1122關閉時，導致IL 下降，Vo上升。這種大幅的暫 態電流、電壓變化量不但造成該等發光二極體1111、1121燈光的閃爍，也增加該電源供應單元21之調變輸出的負荷。
爰是之故，申請人有鑑於習知技術之缺失，創作出本案「照明系統及色溫調整電路」，用以改善上述缺失。
本案之一面向係提供一種照明系統及色溫調整電路，使得以PWM方式調變發光二極體之色溫或光色時，驅動發光二極體之電壓和電流可以保持穩定，以減少發光二極體燈光的閃爍、提升性能、降低電源供應單元高負載調整率(Load Regulation)規格的要求、及降低成本。
本案之另一面向係提供一種照明系統，包含一電源供應單元；以及一發光裝置，耦接於該電源供應單元，具一驅動電流，並包含一第一發光單元；以及一色溫調整電路，用以調整該發光裝置之一色溫，並包含一第一電路，電連接於該第一發光單元、具一第一電壓差、且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路、具一第二電壓差、且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態，其中該第二電壓差小於該第一電壓差，使該第二電路在導通的狀態時該第一電路無法導通，俾使不論是否係該第一電路或該第二電路在工作中，該驅動電流之變動量正比於該第一電壓差與該第二電壓差之差。
本案之又一面向係提供一種色溫調整電路，用以調整一發光裝置之一色溫，其中該發光裝置具一第一發光單元及一驅動電流，包含一第一電路，電連接於該第一發光單元、具一第一電壓差、且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路、具一第二電壓差、且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態，其中該第二電壓差小於該第一電壓差，使該第二電路在導通的狀態時該第一電路無法導通，俾使不論是否係該第一電路或該第二電路在工作中，該驅動電流之變動量正比於該第一電壓差與該第二電壓差之差。
本案之再一面向係提供一種色溫調整電路，用以調整一發光裝置之一色溫，其中該發光裝置具一第一發光單元，包含一第一電路，電 連接於該第一發光單元，且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路，且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態。
[習知]
11‧‧‧電源供應單元
111‧‧‧控制單元
10‧‧‧發光裝置
101‧‧‧發光單元
1011‧‧‧發光二極體
102‧‧‧整流單元
1022‧‧‧發光二極體
1021‧‧‧電晶體
21‧‧‧電源供應單元
211‧‧‧控制單元
11‧‧‧發光裝置
111‧‧‧發光單元
1111‧‧‧發光二極體
112‧‧‧整流單元
1121‧‧‧發光二極體
1122‧‧‧電晶體
[本創作]
31‧‧‧電源供應單元
311‧‧‧控制單元
2‧‧‧發光裝置
23‧‧‧第一發光單元
231~233‧‧‧發光二極體
4‧‧‧色溫調整電路
22‧‧‧第一電路
221‧‧‧第二發光單元
2211~2213‧‧‧發光二極體
21‧‧‧第二電路
211‧‧‧第三發光單元
2111、2112‧‧‧發光二極體
212‧‧‧電晶體
第一圖(A)：習用之一調變發光二極體之色溫的照明系統結構示意圖。
第一圖(B)：習用之另一調變發光二極體之色溫的照明系統結構示意圖。
第二圖：本案之照明系統結構示意圖。
請參閱第二圖，其係本案之照明系統結構示意圖。該照明系統包含一電源供應單元31及一發光裝置2。該電源供應單元包含一控制單元311。該發光裝置2包含一第一發光單元23及一色溫調整電路4。該色溫調整電路4包含一第一電路22及一第二電路21。該第一發光單元23包含複數發光二極體231~233。該第一電路22包含一第二發光單元221，其中該第二發光單元221亦包含複數發光二極體2211~2213。該第二電路21包含一第三發光單元211及一電晶體212，其中該第三發光二極體單元211亦包含複數發光二極體2111、2112。發光二極體231之陽極連接於該電源供應單元31之正端，發光二極體233之陰極分別連接於發光二極體211之陽極及發光二極體2211之陽極。發光二極體2213之陰極連接於該電晶體212之源極並接地。該電晶體212之汲極連接於發光二極體2112之陰極，閘極連接於該控制單元311，而源極連接於該電源供應單元31之負端並接地。
該控制單元311提供一脈波寬度調變(PWM)信號至該電晶體212之閘極，該PWM信號控制該電晶體212之導通或關閉，從而使該第三發光單元211導通或關閉，亦即當該電晶體212受該PWM信號之控制而導通時，該第三發光單元211導通，使發光二極體2111、2112發光；而當該電晶體212受該PWM信號之控制而關閉時，該第三發光單元211關閉，因此 發光二極體2111、2112不會發光。
該第二電路21之順向導通電壓必須小於該第一電路22之順向導通電壓，並且足以使該電晶體212導通時，該第二發光單元22為關閉，而該電晶體212關閉時，該第二發光單元22為導通。該第一發光單元23串聯該第二電路21的導通電壓與該第一發光單元23串聯該第一電路22的導通電壓非常接近，所以該第二電路21與該第一電路22之交替僅造成驅動電流IL 微小的暫態變動量，其中該驅動電流IL 之變動量正比於該第一電路22之順向導通電壓與該第二電路21之順向導通電壓之差。
該第一發光單元23發出色溫5000K的白光，該第二發光單元22發出色溫4500K的白光，而該第三發光單元211發出紅光。電流相同時，該第一發光單元23與該第二發光單元22的流明值比率為50比45，藉由該第三發光單元211之導通時間的比率高低來改變紅光在總流明值中所佔的成份，使得該發光裝置2可以發出不同色溫的白光。當該第三發光單元211之導通時間的比率越高，則該發光裝置2發出色溫越低的白光。
根據本案之一實施例，該第一發光單元23可包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
根據本案之一實施例，該第二發光單元221可包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
根據本案之一實施例，該第三發光單元211可包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
根據本案之一實施例，該電晶體212可為一金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。
本案雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本案的範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內所作之變動與修飾，皆應屬本案之涵蓋範圍。
實施例：
1.一種照明系統，包含：一電源供應單元；以及一發光裝置，耦接於該電源供應單元，具一驅動電流，並包含：一第一發光單元；以及一色溫調整電路，用以調整該發光裝置之一色溫，並包含：一第一電路，電連接於該第一發光單元、具一第一電壓差、且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路、具一第二電壓差、且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態，其中該第二電壓差小於該第一電壓差，使該第二電路在導通的狀態時該第一電路無法導通，俾使不論是否係該第一電路或該第二電路在工作中，該驅動電流之變動量正比於該第一電壓差與該第二電壓差之差。
2.如實施例1所述之照明系統，其中：該電源供應單元具有一正端及一負端，並包含一控制單元，其中該控制單元提供一控制信號；該第一發光單元具有一第一端及一第二端，其中該第一端連接於該正端；該第一電路具有一第三端及一第四端，其中該第三端連接於該第二端，而該第四端接地；該第二電路具有一第五端及一第六端，並包含一電晶體，其中該第五端連接於該第二端，該第六端連接於該負端並接地，且該電晶體受該控制 信號之控制而導通或關閉，從而使該第三發光單元導通或關閉；當該電晶體導通時，該第三發光單元導通，而該第二發光單元關閉；以及當該電晶體關閉時，該第三發光單元關閉，而該第二發光單元導通。
3.如實施例1~2所述之照明系統，其中該控制信號係為一脈波寬度調變(PWM)信號。
4.如實施例1~3所述之照明系統，其中該第一發光單元包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
5.如實施例1~4所述之照明系統，其中該第二發光單元包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
6.如實施例1~5所述之照明系統，其中該第三發光單元包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
7.如實施例1~6所述之照明系統，其中該電晶體係為一金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。
8.如實施例1~7所述之照明系統，其中該金屬氧化物半導體場效電晶體之汲極係連接於該第三發光單元，閘極係接收該控制信號，而源極係連接於該負端並接地。
9.如實施例1~8所述之照明系統，其中該第一發光單元發出色溫5000K(Kelvin)的白光，該第二發光單元發出色溫4500K的白光，而該第三發 光單元發出紅光。
10.一種色溫調整電路，用以調整一發光裝置之一色溫，其中該發光裝置具一第一發光單元及一驅動電流，包含：一第一電路，電連接於該第一發光單元、具一第一電壓差、且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路、具一第二電壓差、且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態，其中該第二電壓差小於該第一電壓差，使該第二電路在導通的狀態時該第一電路無法導通，俾使不論是否係該第一電路或該第二電路在工作中，該驅動電流之變動量正比於該第一電壓差與該第二電壓差之差。
11.一種色溫調整電路，用以調整一發光裝置之一色溫，其中該發光裝置具一第一發光單元，包含：一第一電路，電連接於該第一發光單元，且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路，且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態。
31‧‧‧電源供應單元
311‧‧‧控制單元
2‧‧‧發光裝置
23‧‧‧第一發光單元
231~233‧‧‧發光二極體
4‧‧‧色溫調整電路
22‧‧‧第一電路
221‧‧‧第二發光單元
2211~2213‧‧‧發光二極體
21‧‧‧第二電路
211‧‧‧第三發光單元
2111、2112‧‧‧發光二極體
212‧‧‧電晶體

Claims (11)

  1. 一種照明系統，包含：一電源供應單元；以及一發光裝置，耦接於該電源供應單元，具一驅動電流，並包含：一第一發光單元；以及一色溫調整電路，用以調整該發光裝置之一色溫，並包含：一第一電路，電連接於該第一發光單元、具一第一電壓差、且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路、具一第二電壓差、且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態，其中該第二電壓差小於該第一電壓差，使該第二電路在導通的狀態時該第一電路無法導通，俾使不論是否係該第一電路或該第二電路在工作中，該驅動電流之變動量正比於該第一電壓差與該第二電壓差之差。
  2. 如請求項1所述之照明系統，其中：該電源供應單元具有一正端及一負端，並包含一控制單元，其中該控制單元提供一控制信號；該第一發光單元具有一第一端及一第二端，其中該第一端連接於該正端；該第一電路具有一第三端及一第四端，其中該第三端連接於該第二端，而該第四端接地；該第二電路具有一第五端及一第六端，並包含一電晶體，其中該第五端連接於該第二端，該第六端連接於該負端並接地，且該電晶體受該控制 信號之控制而導通或關閉，從而使該第三發光單元導通或關閉；當該電晶體導通時，該第三發光單元導通，而該第二發光單元關閉；以及當該電晶體關閉時，該第三發光單元關閉，而該第二發光單元導通。
  3. 如請求項2所述之照明系統，其中該控制信號係為一脈波寬度調變(PWM)信號。
  4. 如請求項2所述之照明系統，其中該第一發光單元包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
  5. 如請求項2所述之照明系統，其中該第二發光單元包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
  6. 如請求項2所述之照明系統，其中該第三發光單元包含單一顆發光二極體、多顆並聯的發光二極體、多顆串聯的發光二極體、或多串發光二極體並聯的模組。
  7. 如請求項2所述之照明系統，其中該電晶體係為一金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)。
  8. 如請求項7所述之照明系統，其中該金屬氧化物半導體場效電晶體之汲極係連接於該第三發光單元，閘極係接收該控制信號，而源極係連接於該負端並接地。
  9. 如請求項2所述之照明系統，其中該第一發光單元發出色溫5000K(Kelvin)的白光，該第二發光單元發出色溫4500K的白光，而該第三發光單元發出 紅光。
  10. 一種色溫調整電路，用以調整一發光裝置之一色溫，其中該發光裝置具一第一發光單元及一驅動電流，包含：一第一電路，電連接於該第一發光單元、具一第一電壓差、且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路、具一第二電壓差、且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態，其中該第二電壓差小於該第一電壓差，使該第二電路在導通的狀態時該第一電路無法導通，俾使不論是否係該第一電路或該第二電路在工作中，該驅動電流之變動量正比於該第一電壓差與該第二電壓差之差。
  11. 一種色溫調整電路，用以調整一發光裝置之一色溫，其中該發光裝置具一第一發光單元，包含：一第一電路，電連接於該第一發光單元，且具一第二發光單元，用以調整該色溫於一第一狀態；以及一第二電路，並聯於該第一電路，且具一第三發光單元，用以調整該色溫於一第二狀態。
TW102200228U 2012-11-19 2013-01-04 照明系統及色溫調整電路 TWM457125U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102200228U TWM457125U (zh) 2012-11-19 2013-01-04 照明系統及色溫調整電路
PCT/US2013/078007 WO2014107406A1 (en) 2013-01-04 2013-12-27 Lighting system and color temperature adjusting circuit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101222330 2012-11-19
TW102200228U TWM457125U (zh) 2012-11-19 2013-01-04 照明系統及色溫調整電路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TWM457125U true TWM457125U (zh) 2013-07-11

Family

ID=51063020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102200228U TWM457125U (zh) 2012-11-19 2013-01-04 照明系統及色溫調整電路

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TWM457125U (zh)
WO (1) WO2014107406A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505747B (zh) * 2012-12-04 2015-10-21 Li Pin Lu 色溫調整電路、照明系統、及控制發光裝置之色溫的方法
CN106560643A (zh) * 2016-07-31 2017-04-12 深圳市光擎光电有限公司 单端口可调色温led模块与色温调节方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110906265B (zh) * 2019-12-10 2024-10-15 浙江阳光美加照明有限公司 Led球泡灯
CN113225868A (zh) * 2021-04-19 2021-08-06 科特亚照明(上海)有限公司 一种单开关管控制的色温切换电路

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6636003B2 (en) * 2000-09-06 2003-10-21 Spectrum Kinetics Apparatus and method for adjusting the color temperature of white semiconduct or light emitters
US8587205B2 (en) * 2009-03-12 2013-11-19 Koninklijke Philips N.V. LED lighting with incandescent lamp color temperature behavior
US9713211B2 (en) * 2009-09-24 2017-07-18 Cree, Inc. Solid state lighting apparatus with controllable bypass circuits and methods of operation thereof
WO2011053708A1 (en) * 2009-10-28 2011-05-05 Once Innovations, Inc. Architecture for high power factor and low harmonic distortion led lighting
US8638045B2 (en) * 2011-02-07 2014-01-28 Cypress Semiconductor Corporation Mutli-string LED current control system and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505747B (zh) * 2012-12-04 2015-10-21 Li Pin Lu 色溫調整電路、照明系統、及控制發光裝置之色溫的方法
CN106560643A (zh) * 2016-07-31 2017-04-12 深圳市光擎光电有限公司 单端口可调色温led模块与色温调节方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014107406A1 (en) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9072149B2 (en) LED driving device with open circuit protection and color temperature and brightness adjustment
US10182486B2 (en) LED drive circuit
US8294381B2 (en) PWM dimming circuit for LED
TWI454177B (zh) 發光二極體驅動電路及用以控制功率開關之電路
KR102223046B1 (ko) 발광소자 구동 모듈
US20140333216A1 (en) Multi-string dimmable led driver
US20110025230A1 (en) Driver device for leds
US20150091472A1 (en) Lighting device
RU2013146552A (ru) Способ и устройство для освещения пространства с помощью гирлянды светоизлучающих диодов
CN102917516B (zh) 解决恒流驱动芯片温度过高的方法及led灯条驱动电路
JP5036859B2 (ja) 照明装置
JP2010056314A (ja) 発光ダイオードの駆動回路、それを用いた発光装置および照明装置
CN102917518B (zh) 实现led灯条电流倍增的方法及其对应的驱动电路
TWM457125U (zh) 照明系統及色溫調整電路
US20100033112A1 (en) Driving power supply system of an active type LED with multiple channels
JP2016115685A (ja) 交流駆動方式のｌｅｄ照明装置およびその駆動方法
US8901833B2 (en) LED driving circuit preventing light leakage issue
CN221058470U (zh) 一种pwm信号控制的led调色电路
US10524325B2 (en) Light emitting device and illumination device
TW201414356A (zh) 發光二極體驅動裝置及其運作方法
TWI656809B (zh) 發光二極體驅動電路及其照明裝置
JP2012186183A (ja) 照明装置
WO2012167411A1 (zh) 一种大功率led灯调光电路
CN102695322A (zh) 大功率led驱动电源装置
TW201446071A (zh) 驅動應用高電壓之發光二極體串的裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4K Annulment or lapse of a utility model due to non-payment of fees