LED三段开关调光调色灯的制作方法

    技术2023-05-27  65


    本实用新型涉及控制技术领域,特别涉及一种led三段开关调光调色灯。



    背景技术:

    灯具为人类提供照明,是人类现代生活中必不可少的照明产品。作为半导体光源,led(发光二极管)在照明方面得到了广泛的应用。随着社会的不断进步和信息技术的迅猛发展,自动控制技术和照明灯相结合的智能照明系统正悄然走进人们的日常生活,led照明分段调光调色技术层出不穷。目前,市场上大部分的分段调光技术是采用模拟电路和数字电路结合的方法实现不同亮度不同功率的应用,但是,这种方案不仅成本高而且工艺复杂。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是提供一种led三段开关调光调色灯,有效解决现有三段调光调色技术中成本高、工艺复杂等技术问题。

    一种led三段开关调光调色灯,包括:

    用于对接入的市电进行整流和滤波的整流滤波电路;

    用于对整流滤波后的市电进行电压转换及用于检测开关信号的开关检测恒流电路,所述开关检测恒流电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接、输出端分别与第一路led灯和第二路led灯连接;及

    用于为第一路led灯提供恒定电流的线性恒流电路,所述线性恒流电路的输出端与第一路led灯连接、接地端与第二路led灯连接,形成两路回路。

    进一步优选地,所述整流滤波电路中包括桥式整流电路db1及由电容c1、电容c2及电感l1组成的emc滤波电路;在emc滤波电路中,电容c1与电容c2并联连接,电感l1连接于两个电容之间。

    进一步优选地,所述开关检测恒流电路中包括三段调光led驱动芯片u1、电感l2及二极管d1,其中,三段调光led驱动芯片的信号输入端与整流滤波电路的输出端连接、信号输出端分别与二极管d1的正极、电感l2的一端连接。

    进一步优选地,第一路led灯和第二路led灯分别由预设数量光功率相同的led灯珠串联得到,其中,第一路led灯中led灯珠的数量小于第二路led灯中led灯珠的数量。

    进一步优选地,第一路led灯由第一色温的led灯珠串联得到,第二路led灯由第二色温的led灯珠串联得到,且第一色温小于第二色温。

    进一步优选地,所述线性恒流电路中包括一线性led恒流驱动芯片,该线性led恒流驱动芯片的输出端与第一路led灯中led灯珠的负极连接。

    在本实用新型提供的led三段开关调光调色灯中,开关检测恒流电路和线性恒流电路相互配合,使用开关实现三种不同亮度和色温调节的照明,电路简单且出光效率高,有效解决现有三段调光调色技术中成本高的技术问题。

    附图说明

    下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

    图1为一实例中led三段开关调光调色灯的电路图。

    具体实施方式

    为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。

    针对现有三段调光调色技术成本较高等技术问题,本实用新型提供了一种全新的led三段开关调光调色灯,包括:整流滤波电路、开关检测恒流电路及线性恒流电路,其中,开关检测恒流电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接、输出端分别与第一路led灯和第二路led灯连接,线性恒流电路的输出端与第一路led灯连接、接地端与第二路led灯连接,两路led灯形成两路回路。

    具体,整流滤波电路中包括桥式整流电路db1及由电容c1、电容c2及电感l1组成的emc滤波电路;emc滤波电路中,电容c1与电容c2并联连接,电感l1连接于两个电容之间;开关检测恒流电路中包括三段调光led驱动芯片u1、电感l2及二极管d1,其中,三段调光led驱动芯片的信号输入端与整流滤波电路的输出端连接、信号输出端分别与二极管d1的正极、电感l2的一端连接;线性恒流电路中包括一线性led恒流驱动芯片,该线性led恒流驱动芯片的输出端与第一路led灯中led灯珠的负极连接。

    在工作过程中,通过开关第一次接入市电之后,通过整流滤波电路进行整流和滤波将市电转换为直流电,直流电进入开关检测恒流电路进行电压转换,输出第一恒定电流,分别流入第一回路(由第一路led灯形成的回路)和第二回路(由第二路led灯形成的回路),并通过线性恒流电路将第一回路中的电流控制在恒定值。若断开开关并在一定时间内打开开关,开关检测恒流电路检测到开关信号后,根据输入的直流电输出第二恒定电流,分别流入第一回路和第二回路,并通过线性恒流电路将第一回路中的电流控制在恒定值。此时,若再次断开开关并在一定时间内打开开关,开关检测恒流电路检测到开关信号后,根据输入的直流电输出第三恒定电流,分别流入第一回路和第二回路,同样通过线性恒流电路将第一回路中的电流控制在恒定值。

    在整个过程中,通过开关检测恒流电路控制接入第一回路和第二回路的电流,同时通过线性恒流电路将第一回路中的电流控制在一恒定值,以此实现三段调光调色。其中,第一恒定电流、第二恒定电流和第三恒定电流的取值、开关切换的时间均由开关检测恒流电路中使用的三段调光led驱动芯片控制,第一回路中电流根据实际需求进行设定,如将第一回路中的电流恒定控制在总电流的10%。

    为了更方便的实现控制目的,第一路led灯由第一色温的led灯珠串联得到,第二路led灯由第二色温的led灯珠串联得到,且第一路led灯中led灯珠的数量小于第二路led灯中led灯珠的数量,第一色温小于第二色温。在一实例中,第一回路中包括一颗色温为1800k(开尔文)、功率为9w(瓦)的led灯珠,第二回路由三颗色温为2700k、功率为9w的led灯珠串联组成,以此通过调整两个回路中的电流调整整个led灯的亮度和色温。在其他实例中,第一回路和第二回路中包括灯珠的数量、灯珠的色温和功率均可以根据实际应用需求进行调整,这里不做具体限定。

    在一实例中,如图1所示,整流滤波电路中包括桥式整流电路db1及由电容c1、电容c2及电感l1组成的emc滤波电路,桥式整流电路db1(由4个二极管串联得到,每两个二极管之间作为一个端口,4个端口按顺序编号为端口1、端口2、端口3和端口4)通过断路器f1接入市电(图示中acl和acn分别对应照明线路中开关装置的火线或零线,接入桥式整流电路db1中的端口1和端口3);在与整流电路db1输出端(对应端口2和端口4)连接的emc滤波电路中,电容c1与电容c2并联连接,电感l1于桥式整流电路db1输出端口2一侧(两个电容的正极一侧)连接于两个电容之间。在emc滤波电路中,电感l1的电感值为3.3mh(毫享),电容c1和电容c2均为400v/2.2μf(微法)的极性电容。

    开关检测恒流电路中包括型号为ha6211ab的三段调光led驱动芯片u1(以下简称芯片u1)、电感量为5mh的电感l2及型号为es1j二极管d1,还包括型号为1206/510k(千欧)的电阻r1、型号为0805/36k的电阻r3、型号为1206/5r的电阻r4、50v/2.2μf的极性电容c4、400v/1μf的极性电容c3及型号为1206/510k的电阻r6,其中,电阻r1的一端与电容c2的正极连接、另一端与芯片u1的vdd端(工作电源)连接,电容c4的一端与芯片u1的vdd端连接、另一端接地,电阻r3的一端与芯片u1的rovp端设置开路保护)连接、另一端接地,芯片u1的set端和gnd端(电源地)接地,两个cs端(电流采样端)经过电阻r4接地,两个drain端与二极管d1的正极连接,二极管d1的负极与电容c2的正极连接,电感l2的一端与芯片u1的drain端(功率moset的漏端)连接、另一端与极性电容c3的负极连接,极性电容c3的正极与二极管d1的负极连接,电阻r6并联在极性电容c3两端。

    线性恒流电路中包括一型号为ws9620a的线性led恒流驱动芯片(以下简称u2)和型号为1206/47r的电阻r7,其中,线性led恒流驱动芯片的out端(芯片电源输入与恒流输出端口)与a回路中led灯珠(图中leda)的负极连接,电阻r7与一端与芯片u2的rext端连接(输出电流设置引脚),另一端与芯片u2的gnd端(芯片地)连接。此外,在该电路中还包括型号为1206/36r的电阻r9、型号为1206/36r的r10及型号为1206/47r的电阻r8,其中,电阻r9和电阻r10并联连接,并联的一端与b回路(图中ledb)中led灯珠的负极连接、另一端与芯片u2的gnd端连接,电阻r8的一端与b回路中led灯珠的负极连接、另一端与芯片u2的rext端连接;a回路中led灯珠和b回路中led灯珠的正极连接至极性电容c3的正极,电阻r6连接至芯片u2的rext端。a回路中包括一颗色温为1800k、功率为9w的led灯珠,b回路由三颗色温为2700k、功率为9w的led灯珠串联组成。

    在工作过程中,开关第一次接入市电之后,通过启动电阻r1对电源上的电容c4充电,初始化系统。此时,整流滤波电路对接入的市电进行整流和滤波后将直流电送入芯片u1,直流电经芯片u1和电感l1进行电压转换,输出100%的恒定电流,分别流入a回路和b回路,并通过芯片u2将a回路中的电流控制在10%,即10%的电流流入回路a,90%的电流流入回路b,此时led灯工作在状态stage_1,亮度100%。断开开关并在5s(秒)内打开开关,芯片u1检测到开关信号后,根据输入的直流电输出总电流50%的恒定电流,分别流入a回路和b回路,并通过芯片u2将a回路中的电流控制在总电流的10%,即控制50%恒定电流中的20%流入回路a,80%流入回路b,此时,led灯切换到工作状态stage_2,亮度50%。再次断开开关,在5s内打开开关,芯片u1检测到开关信号后,根据输入的直流电输出10%的恒定电流,通过芯片u2控制流入a回路和b回路,此时,led灯切换到工作状态stage_3,亮度10%。在这个过程中,若开关关闭的时间大于5s,再次开启开关时,电路重新启动初始化到状态stage_1。根据以上描述的工作过程,通过芯片u1和芯片u2的配合进行led灯工作状态的切换,保证每一段的功率和色温都按照客户的要求来实现调光调色的目的。

    应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


    技术特征:

    1.一种led三段开关调光调色灯,其特征在于,包括:

    用于对接入的市电进行整流和滤波的整流滤波电路;

    用于对整流滤波后的市电进行电压转换及用于检测开关信号的开关检测恒流电路,所述开关检测恒流电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接、输出端分别与第一路led灯和第二路led灯连接;及

    用于为第一路led灯提供恒定电流的线性恒流电路,所述线性恒流电路的输出端与第一路led灯连接、接地端与第二路led灯连接,形成两路回路。

    2.如权利要求1所述的led三段开关调光调色灯,其特征在于,所述整流滤波电路中包括桥式整流电路db1及由电容c1、电容c2及电感l1组成的emc滤波电路;在emc滤波电路中,电容c1与电容c2并联连接,电感l1连接于两个电容之间。

    3.如权利要求1所述的led三段开关调光调色灯,其特征在于,所述开关检测恒流电路中包括三段调光led驱动芯片u1、电感l2及二极管d1,其中,三段调光led驱动芯片的信号输入端与整流滤波电路的输出端连接、信号输出端分别与二极管d1的正极、电感l2的一端连接。

    4.如权利要求1所述的led三段开关调光调色灯,其特征在于,第一路led灯和第二路led灯分别由预设数量光功率相同的led灯珠串联得到,其中,第一路led灯中led灯珠的数量小于第二路led灯中led灯珠的数量。

    5.如权利要求4所述的led三段开关调光调色灯,其特征在于,第一路led灯由第一色温的led灯珠串联得到,第二路led灯由第二色温的led灯珠串联得到,且第一色温小于第二色温。

    6.如权利要求1或4或5所述的led三段开关调光调色灯,其特征在于,所述线性恒流电路中包括一线性led恒流驱动芯片,该线性led恒流驱动芯片的输出端与第一路led灯中led灯珠的负极连接。

    技术总结
    本实用新型公开了一种LED三段开关调光调色灯,包括:用于对接入的市电进行整流和滤波的整流滤波电路;用于对整流滤波后的市电进行电压转换及用于检测开关信号的开关检测恒流电路,开关检测恒流电路的输入端与整流滤波电路的输出端连接、输出端分别与第一路LED灯和第二路LED灯连接;及用于为第一路LED灯提供恒定电流的线性恒流电路,线性恒流电路的输出端与第一路LED灯连接、接地端与第二路LED灯连接,形成两路回路。开关检测恒流电路和线性恒流电路相互配合,使用开关实现三种不同亮度和色温调节的照明,电路简单且出光效率高,有效解决现有三段调光调色技术中成本高的技术问题。

    技术研发人员:王亚敏;余林
    受保护的技术使用者:上海昭关照明实业有限公司
    技术研发日:2019.07.02
    技术公布日:2020.03.31

    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-17387.html

    最新回复(0)