WO2016090550A1 - Led调光调色电路及led灯具 - Google Patents

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WO2016090550A1
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许国伟
黄鹤鸣
肖灵
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深圳市聚作照明股份有限公司
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B47/00Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of the light source is not relevant
    • H05B47/10Controlling the light source

Abstract

一种LED调光调色电路及LED灯具,LED调光调色电路与至少一组多色LED灯组连接,所述LED调光调色电路包括恒压电源、N路PWM信号的PWM信号发生单元和N路驱动电路,每个所述LED灯分别与一路驱动电路连接,驱动电路包括MOS管、限流电阻以及滤波电容,每个LED灯的阳极与恒压电源的正端连接,阴极与滤波电容的第一端、限流电阻的一端连接,滤波电容的第二端接恒压电源的正端,限流电阻的另一端接MOS管的漏极,MOS管的源极接恒压电源的负端,MOS管的栅极接PWM信号发生单元输出的其中一路PWM信号。单独的PWM信号单独控制每个色的LED灯的开关及亮度,其电路结构简单,电路器件较少,成本较低,实用性高,使得LED灯具的成本也降低。

Description

LED调光调色电路及LED灯具 技术领域
本实用新型涉及LED调光领域,具体涉及一种LED调光调色电路及LED灯具。
背景技术
LED (Light Emitting Diode,发光二极管)照明已普及应用,为社会带来巨大节能贡献。LED照明比传统照明,能实现更多色彩,而被广泛应用于情景照明,景观照明。目前实现色彩变化,主要依靠灯具内Red(红)、Green(绿)、Blue(蓝)、White(白)四种或红、绿、蓝三种光源混光而成。但是现有的LED调光调色电路具有结构复杂,成本高的问题。
技术问题
本实用新型提供了一种LED调光调色电路,以解决现有技术中LED调光调色电路结构复杂,成本高的问题。
技术解决方案
本实用新型提供一种LED调光调色电路,与至少一组多色LED灯组连接,每个LED灯组均包括红色、绿色、蓝色、白色的LED灯各一个,所述LED调光调色电路包括依次连接的交流整流滤波单元、单级PFC恒压转换单元以及次级整流滤波输出单元,该次级整流滤波输出单元输出恒压电源,还包括产生4*N路PWM信号的PWM信号发生单元和4*N路驱动电路,其中,N为1以上的正整数,且与所述LED组的数量相同;
每个所述LED灯分别与一路所述驱动电路连接,一路所述驱动电路包括一个 MOS管、一个限流电阻以及一个滤波电容,每个所述LED灯的阳极与所述恒压电源的正端连接,阴极与所述滤波电容的第一端、所述限流电阻的一端连接,所述滤波电容的第二端接所述恒压电源的正端,所述限流电阻的另一端接所述 MOS管的漏极,所述MOS管的源极接所述恒压电源的负端,所述MOS管的栅极接所述PWM信号发生单元输出的其中一路PWM信号。
优选地,所述PWM信号发生单元为单片机或ZIGBEE模块。
优选地,所述滤波电容为有极性电容器,所述滤波电容的第一端和第二端分别为负极和正极。
本实用新型还提供另一种LED调光调色电路,与至少一组多色LED灯组连接,每个LED灯组均包括红色、绿色、蓝色的LED灯各一个,所述LED调光调色电路包括依次连接的交流整流滤波单元、单级PFC恒压转换单元以及次级整流滤波输出单元,该次级整流滤波输出单元输出恒压电源,还包括产生3*N路PWM信号的PWM信号发生单元和3*N路驱动电路,其中,N为1以上的正整数,且与所述 LED组的数量相同;
每个所述LED灯分别与一路所述驱动电路连接,一路所述驱动电路包括一个 MOS管、一个限流电阻以及一个滤波电容,每个所述LED灯的阳极与所述恒压电源的正端连接,阴极与所述滤波电容的第一端、所述限流电阻的一端连接,所述滤波电容的第二端接所述恒压电源的正端,所述限流电阻的另一端接所述 MOS管的漏极,所述MOS管的源极接所述恒压电源的负端,所述MOS管的栅极接所述PWM信号发生单元输出的其中一路PWM信号。
优选地,所述PWM信号发生单元为单片机或ZIGBEE模块。
优选地,所述滤波电容为有极性电容器,所述滤波电容的第一端和第二端分别为负极和正极。
本实用新型还提供一种LED灯具,包括与至少一组多色LED灯组,每个LED灯组均包括红色、绿色、蓝色、白色的LED灯各一个,还包括上述的LED调光调色电路。
本实用新型还提供另一种LED灯具,包括与至少一组多色LED灯组,每个LED灯组均包括红色、绿色、蓝色的LED灯各一个,还包括上述的LED调光调色电路。
有益效果
上述LED调光调色电路通过PWM信号发生单元输出单独的PWM信号单独控制每个色的LED灯的开关及亮度,其电路结构简单,电路器件较少,成本较低,实用性高,使得LED灯具的成本也降低。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例中LED调光调色电路的电路结构图。
本发明的实施方式
为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。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。
请参阅图1,本实用新型较佳实施例中的LED灯包括与至少一组多色LED灯组 10以及LED调光调色电路,每个LED灯组10均包括红色(LED_R)、绿色(LED_G)、蓝色(LED_B)的LED灯各一个,也可以是每个LED灯组10均包括红色(LED_R)、绿色(LED_G)、蓝色(LED_B)、白色(LED_W)的LED灯各一个。
其中,LED调光调色电路,与上述的至少一组多色LED灯组10连接,LED调光调色电路包括依次连接的交流整流滤波单元100、单级PFC(Power Factor Correction,功率因数校正)恒压转换单元200、次级整流滤波输出单元300、产生多路PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号的PWM信号发生单元400和多路驱动电路500,该次级整流滤波输出单元300输出恒压电源。而当每个LED灯组10包括红色LED灯(LED_R)、绿色(LED_G)、蓝色(LED_B)、白色(LED_W)的各一个时,PWM信号发生单元400产生的PWM信号的为4*N路、驱动电路500为4*N路;当其中每个LED灯组10包括红色(LED_R)、绿色(LED_G)、蓝色(LED_B)的LED灯各一个时,PWM信号发生单元400产生的PWM信号的为3*N路、驱动电路500为3*N路,其中,N为1以上的正整数,且与LED灯组10的数量相同。
本实施例中,每个LED灯组10中的每个LED灯分别与一路驱动电路500以及一路PWM信号连接,每路驱动电路500包括一个MOS管Q1、一个限流电阻R1以及一个滤波电容C1,每个LED灯的阳极与恒压电源的正端Vo+连接,每个LED灯的阴极与滤波电容C1的第一端、限流电阻R1的一端连接,滤波电容C1的第二端接恒压电源的正端Vo+,限流电阻R1的另一端接MOS管Q1的漏极,MOS管Q1的源极接恒压电源的负端Vo-,MOS管Q1的栅极接PWM信号发生单元400输出的其中一路PWM信号。
本实施例中,PWM信号发生单元400为单片机或ZIGBEE模块,可以产生4路或3路PWM信号,每个LED灯组10中的每个LED灯分别使用其中一路。在其他实施例中,PWM信号发生单元400可以是多个常规的PWM信号产生芯片构成,如芯片HV9861,每一路PWM信号使用一个芯片提供。
滤波电容C1为有极性电容器,如电解电容。其中,滤波电容C1的第一端和第二端分别为负极和正极。
LED调光调色电路的工作原理:
以红色LED灯(LED_R)的工作过程为例:交流电L/N输入经交流整流滤波单元100处理输出直流电压,该直流电压加至单级PFC恒压转换单元200后,实现输出为恒压源,并且自带功率因数校正,经次级整流滤波输出单元300输出上述恒压电源,MOS管Q1的栅极通入PWM信号,PWM信号为高时MOS管Q1导通,电流由恒压电源的正端Vo+Vo+经红色LED灯(LED_R)、经滤波电容C1滤波、经限流电阻R1限流;PWM信号为低,MOS管Q1截止。滤波电容C1上的电能经红色LED灯(LED_R)放电,持续发光。PWM信号的占空比,决定了红色LED灯(LED_R)的电流平均值Iled的大小,假如PWM信号高电平时电流为Imax,那么Iled=Imax*Duty。Duty为PWM信号的占空比。其它3路输出与红色LED灯( LED_R)这路输出工作原理相同。
上述LED调光调色电路通过PWM信号发生单元400输出单独的PWM信号单独控制每个色的LED灯的开关及亮度,其电路结构简单,电路器件较少,成本较低,实用性高,使得LED灯具的成本也降低。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

  1. 一种LED调光调色电路,与至少一组多色LED灯组连接,每个LED灯组均包括红色、绿色、蓝色、白色的LED灯各一个,所述LED调光调色电路包括依次连接的交流整流滤波单元、单级PFC恒压转换单元以及次级整流滤波输出单元,该次级整流滤波输出单元输出恒压电源,其特征在于,还包括产生4*N路PWM信号的PWM信号发生单元和4*N路驱动电路,其中,N为1以上的正整数,且与所述LED组的数量相同;
    每个所述LED灯分别与一路所述驱动电路连接,一路所述驱动电路包括一个MOS管、一个限流电阻以及一个滤波电容,每个所述 LED灯的阳极与所述恒压电源的正端连接,阴极与所述滤波电容的第一端、所述限流电阻的一端连接,所述滤波电容的第二端接所述恒压电源的正端,所述限流电阻的另一端接所述MOS管的漏极,所述MOS管的源极接所述恒压电源的负端,所述MOS管的栅极接所述PWM信号发生单元输出的其中一路PWM信号。
  2. 根据权利要求1所述的LED调光调色电路,其特征在于,所述 PWM信号发生单元为单片机或ZIGBEE模块。
  3. 根据权利要求1所述的LED调光调色电路,其特征在于,所述滤波电容为有极性电容器,所述滤波电容的第一端和第二端分别为负极和正极。
  4. 一种LED调光调色电路,与至少一组多色LED灯组连接,每个 LED灯组均包括红色、绿色、蓝色的LED灯各一个,所述LED调光调色电路包括依次连接的交流整流滤波单元、单级PFC恒压转换单元以及次级整流滤波输出单元,该次级整流滤波输出单元输出恒压电源,其特征在于,还包括产生3*N路PWM信号的PWM信号发生单元和3*N路驱动电路,其中,N为1以上的正整数,且与所述 LED组的数量相同;
    每个所述LED灯分别与一路所述驱动电路连接,一路所述驱动电路包括一个MOS管、一个限流电阻以及一个滤波电容,每个所述 LED灯的阳极与所述恒压电源的正端连接,阴极与所述滤波电容的第一端、所述限流电阻的一端连接,所述滤波电容的第二端接所述恒压电源的正端,所述限流电阻的另一端接所述MOS管的漏极,所述MOS管的源极接所述恒压电源的负端,所述MOS管的栅极接所述PWM信号发生单元输出的其中一路PWM信号。
  5. 根据权利要求4所述的LED调光调色电路,其特征在于,所述 PWM信号发生单元为单片机或ZIGBEE模块。
  6. 根据权利要求4所述的LED调光调色电路,其特征在于,所述滤波电容为有极性电容器,所述滤波电容的第一端和第二端分别为负极和正极。
  7. 一种LED灯具,包括与至少一组多色LED灯组,每个LED灯组均包括红色、绿色、蓝色、白色的LED灯各一个,其特征在于,还包括权利要求1至3任一项所述的LED调光调色电路。
  8. 一种LED灯具,包括与至少一组多色LED灯组,每个LED灯组均包括红色、绿色、蓝色的LED灯各一个,其特征在于,还包括权利要求4至6任一项所述的LED调光调色电路。
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