用于調節(jié)led燈具亮度的無級調控模塊的制作方法
【專利摘要】一種結構簡單、操作方便且其亮度選擇范圍是連續(xù)的用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊。其設置于至少一組LED電源、LED燈珠負載之間，該模塊由MCU、儲存器、監(jiān)控電路和連接于所述LED燈珠負載的輸出回路上的MOS管構成，MCU在首次閉合LED電源的交流開關后，根據該LED電源輸出端有無電壓輸出的變化頻次，限時向MOS的柵極輸出占空比為定值或連續(xù)變化值的PWM信號，本實用新型通過控制連接于LED電源輸入端的交流電源開關的閉合、斷開多次動作實現LED燈具亮度的無級調光。其可令使用者獲得滿意的燈光亮度。
【專利說明】
用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種LED燈具，特別涉及一種涉及LED燈具明暗亮度無級調節(jié)控制模塊。
【背景技術】
[0002]目前廣泛使用的LED燈具有最基本的三部分組成:交流電源開關、LED電源和LED燈珠負載。
[0003]上述結構的LED燈具在調節(jié)燈光亮度時，多數是通過旋轉檔位開關將燈光亮度設定在使用者認為合適的亮度，該結構存在如下不足:
[0004]I)需要在LED燈具上增設獨立的亮度檔位開關。
[0005]2)亮度調節(jié)僅可以在有數的幾個檔位間變換，因此，亮度的選擇是斷續(xù)的，對于有些人而言，所選定的亮度并非是其感覺上最合適的亮度。

【發(fā)明內容】

[0006]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、操作方便且其亮度選擇范圍是連續(xù)的用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為:
[0008]本實用新型的用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊，設置于至少一組LED電源、LED燈珠負載之間，該模塊由MCU、儲存器、監(jiān)控電路和連接于所述LED燈珠負載的輸出回路上的MOS管構成，其中:
[0009 ] MCU，在首次閉合所述LED電源的交流開關后，根據該LED電源輸出端有無電壓輸出的變化頻次，限時向MOS的柵極輸出占空比為定值或連續(xù)變化值的PffM信號；
[0010]監(jiān)控電路，對所述LED電源輸出端的電壓進行監(jiān)測并將監(jiān)測值傳送給M⑶；
[0011]儲存器，將M⑶輸出的占空比為定值的PffM信號對應的占空比數值存儲其中；
[0012]MOS管的漏極接于LED燈珠負載的負極端，其源極接地；
[0013]LED燈珠負載的正極端接于所述LED電源的輸出端。
[0014]所述變化頻次依次為首次有壓、首次無壓、二次有壓、二次無壓和尾次有壓。
[0015]所述首次有壓、二次有壓和尾次有壓對應的PWM信號的占空比值分別為前次使用該LED燈具確定的占空比值、由O % — 100 %或由100 % — O %動態(tài)變化的占空比值和本次使用該LED燈具最終確定的占空比值;所述首次無壓、二次無壓對應的PWM信號的占空比值為
[0016]所述MOS管為NMOS管。
[0017]與現有技術相比，本實用新型是在LED電源與LED燈珠負載之間設置一個由M⑶、儲存器、監(jiān)控電路和連接于LED燈珠負載的輸出回路上的MOS管構成的LED燈具亮度無級調控模塊。其通過控制連接于LED電源輸入端的交流電源開關的閉合、斷開多次動作實現LED燈具亮度的無級調光。本實用新型可令使用者獲得滿意的燈光亮度。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例1的電路原理圖。
[0019]圖2為本實用新型調控亮度時的流程圖。
[0020]圖3為本實用新型的實施例2的電路原理圖。
[0021 ]圖4為本實用新型的實施例3的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]本實用新型通過控制交流電源開關閉合、斷開，無級調節(jié)LED燈具明暗亮度。LED為半導體發(fā)光二極管，其可以發(fā)出各種顏色和不同功率的光，給人們照明。
[0023]如圖1所示，本實用新型的用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊設置于LED電源、LED燈珠負載之間，該模塊由MCU、儲存器、監(jiān)控電路和連接于所述LED燈珠負載的輸出回路上的MOS管構成，其中，
[0024]MCU，在首次閉合所述LED電源的交流開關后，根據該LED電源輸出端有無電壓輸出的變化頻次，限時向MOS的柵極輸出占空比為定值或連續(xù)變化值的PffM信號；
[0025]監(jiān)控電路，對所述LED電源輸出端的電壓進行監(jiān)測并將監(jiān)測值傳送給M⑶；
[0026]儲存器，將M⑶輸出的占空比為定值的PffM信號對應的占空比數值存儲其中；
[0027]MOS管的漏極接于LED燈珠負載的負極端，其源極接地；
[0028]LED燈珠負載的正極端接于所述LED電源的輸出端。
[0029]在使用LED燈具時，采用本實用新型的模塊進行調節(jié)亮度的方法如下(參見圖2):
[0030]I)先接通交流電源開關，LED電源向M⑶供電(又稱首次有壓)，此時，監(jiān)控電路將檢測到的LED電源輸出端電壓Uo (此時為有壓信號)傳送給MCU，MCU調取存儲于儲存器中的前次使用該LED燈具時確定的亮度對應的占空比值，向MOS管輸出對應的P麗控制信號，8卩，該LED燈具的發(fā)光亮度維持前次使用時的亮度。
[0031 ] 2)若使用者對前次使用時的發(fā)光亮度不滿意，需要再次調節(jié)時，關斷交流電源開關，LED電源輸出端電壓Uo無輸出(又稱首次無壓)，監(jiān)控電路將檢測到的LED電源輸出端無壓信號傳送給MCU，MCU開始計時，在間隔適當時間(如若干毫秒到幾秒鐘)后，二次接通交流電源開關使LED電源輸出端輸出電壓UO (又稱二次有壓)，同時，監(jiān)控電路將檢測到的LED電源輸出端有壓信號二次傳送給MCU，MCU經判斷后，以動態(tài)變化的占空比值向MOS管輸出PWM控制信號，動態(tài)變化的占空比值為O% —100%范圍，可由高逐漸變低，也可由低逐漸變高，循環(huán)往復，由此使對應的LED燈具處于明暗亮度循環(huán)往復動態(tài)變化中。
[0032]3)當LED處于使用者認為滿意的某一亮度時，二次關斷交流電源開關，使LED電源再次無輸出(又稱二次無壓)，監(jiān)控電路將檢測到的LED電源輸出端無壓信號傳送給MCU，MCU將本次關斷前輸出的PWM控制信號對應的占空比值(下稱認定占空比值)存入儲存器中。
[0033]4)之后，三次接通交流電源開關使LED電源向M⑶供電(又稱尾次有壓)，監(jiān)控電路將檢測到的LED電源輸出端有壓信號再次傳送給MCU，MCU從存儲器中調取所述的認定占空比值向MOS管輸出固定的PffM控制信號，使LED亮度穩(wěn)定在其滿意的亮度上。
[0034]至此，完成LED燈具亮度的調節(jié)程序，該LED燈具亮度始終保持在一個確定的發(fā)光亮度下工作(即使用者認為滿意的亮度下工作)。
[0035]本實用新型中各部件概念簡述:
[0036]交流電源開關:適用于LED燈具的普通交流電源開關，無論是什么型號，無論是控制火線還是控制零線或同時控制火線和零線都可以。
[0037]LED電源:可以是穩(wěn)壓電源也可以是穩(wěn)流電源。其可給一組或多組LED燈珠負載提供適當的電流和電壓。
[0038]LED燈珠負載:由不同數量和型號LED燈珠組成，用來照明。如圖1所示，其中僅圖示了 LED燈珠兩通道控制。
[0039]控制部件之一M⑶電源:為M⑶和儲存器提供正常工作電壓。
[0040]M⑶電源輸入電壓下跌后，其輸出電壓保持若干時間(秒)，使MCU和儲存器持續(xù)工作若干時間(秒)。
[0041 ] 控制部件之二監(jiān)控電路:監(jiān)控電路監(jiān)視LED電源輸出電壓UO。不同的LED電源有不同輸出電壓U0，但通常都高于5V。
[0042]當交流電源開關閉合時，UO電壓由低變高。監(jiān)控電路將檢測到LED電源輸出電壓由OV變?yōu)?V。
[0043]當交流電源開關斷開時，UO電壓由高變低。監(jiān)控電路將檢測到LED電源輸出電壓由5V變?yōu)?V。
[0044]控制部件之三MCU，為單片計算機:M⑶運行軟件。軟件實時監(jiān)視監(jiān)控電路，識別交流電源是閉合還是斷開。
[0045]控制部件一一MOSFET: N溝道場效應管。工作在導通與截止狀態(tài)。導通時，可使LED燈珠發(fā)光，截止時，可使LED燈珠不發(fā)光。通過調節(jié)PWM控制信號的占空比值使LED燈珠發(fā)光時間變化，這樣人的眼睛就感覺到燈光明亮發(fā)生變化。達到調節(jié)亮度的目的。由于PWM占空比值每次變化為1(遞增或者遞減)，轉化為MOS管導通時間就非常短，這樣就實現了無級調
-K-
T O
[0046]控制部件一一存儲器:保存M⑶給定PffM占空比數值。
[0047]本實用新型的其它實施例如下:
[0048]如圖3所示，為二組LED燈珠負載，通過共用的交流電源開關和增加控制部分Mosfet數量來實現對具有二組雙通道的LED燈珠負載的LED燈具的發(fā)光亮度的無級調節(jié)。
[0049]以此類推，如圖4所示，在實際應用中，本實用新型可供多個LED電源和多組LED燈珠之間進行連接，通過共用的交流電源開關和增加控制部分Mosfet數量即可對多組LED燈珠亮度進行控制。另外，對于LED燈珠負載為更多通道的控制只需要增加相應連接Mosfet的數量，可以對多通道LED燈珠負載進行控制。
【主權項】
1.一種用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊，設置于至少一組LED電源、LED燈珠負載之間，其特征在于:該模塊由MCU、儲存器、監(jiān)控電路和連接于所述LED燈珠負載的輸出回路上的MOS管構成，其中: MCU，在首次閉合所述LED電源的交流開關后，根據該LED電源輸出端有無電壓輸出的變化頻次，限時向MOS的柵極輸出占空比為定值或連續(xù)變化值的PffM信號； 監(jiān)控電路，對所述LED電源輸出端的電壓進行監(jiān)測并將監(jiān)測值傳送給MCU; 儲存器，將MCU輸出的占空比為定值的PffM信號對應的占空比數值存儲其中； MOS管的漏極接于LED燈珠負載的負極端，其源極接地； LED燈珠負載的正極端接于所述LED電源的輸出端。2.根據權利要求1所述的用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊，其特征在于:所述變化頻次依次為首次有壓、首次無壓、二次有壓、二次無壓和尾次有壓。3.根據權利要求2所述的用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊，其特征在于:所述首次有壓、二次有壓和尾次有壓對應的PWM信號的占空比值分別為前次使用該LED燈具確定的占空比值、由0% —100%或由100% — 0%動態(tài)變化的占空比值和本次使用該LED燈具最終確定的占空比值;所述首次無壓、二次無壓對應的PWM信號的占空比值為O %。4.根據權利要求3所述的用于調節(jié)LED燈具亮度的無級調控模塊，其特征在于:所述MOS管為NMOS管。
【文檔編號】H05B33/08GK205491296SQ201620044789
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月18日
【發(fā)明人】劉承玉, 劉杰
【申請人】劉承玉, 劉杰