雙路led照明單驅動色溫調節(jié)電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，包括PWM波信號發(fā)生器，PWM波信號發(fā)生器分兩路，一路經(jīng)反相器與第一光電耦合器連接，另一路與第二光電耦合器連接，第一光電耦合器分別與第一路導通控制電路、開關電源連接，第一路導通控制電路與開關電源連接，開關電源與第一路導通控制電路之間連接第一組LED燈，第二光電耦合器與第二路導通控制電路、開關電源連接，第二路導通控制電路與開關電源連接，開關電源與第二路導通控制電路之間連接第二組LED燈。本實用新型實現(xiàn)了以單驅動方式對具有不同色溫值的兩路LED燈的亮滅控制，達到了色溫調節(jié)目的，且色溫調節(jié)效果好，舒適度好。
【專利說明】雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，屬于智能照明色溫調節(jié)領域。

【背景技術】
[0002]隨著科技水平、生活水平的不斷提高，人們對照明效果的要求越來越高，不再局限于簡單的燈光亮暗控制，如今，色溫調節(jié)已成為環(huán)境照明的一個重要方面。
[0003]光源的色溫對人體晝夜節(jié)律、環(huán)境溫度變化時的體溫和熱平衡調節(jié)都會起到一定的幫助作用，因此，如果能將室內的照明模擬太陽光一天的色溫變化，那么便可使人感到輕松舒適，提升精神。
[0004]LED照明因其具有高效、環(huán)保、節(jié)能等特點，已成為未來照明發(fā)展的主要方向之一。目前已出現(xiàn)了對LED照明進行色溫調節(jié)的電路，該電路可對兩組具有不同色溫值的LED燈進行亮滅控制，以實現(xiàn)對室內色溫的調節(jié)。但是，從實際實施中可以發(fā)現(xiàn)，這種色溫調節(jié)電路存在如下缺陷:每組LED燈均需要一路驅動電路單獨對其自身亮滅進行控制來進行色溫調節(jié)，因此，兩路驅動電路的設計使得硬件成本增高，并且，兩組LED燈無法進行同時控制，給使用者帶來了極大的不便，且會導致色溫調節(jié)效果不佳，無法調節(jié)出滿足實際需求、舒適度強的色溫效果。
[0005]由此可見，設計出一種控制簡單、色溫調節(jié)效果好的LED燈色溫調節(jié)電路，是目前急需解決的問題。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，該電路實現(xiàn)了以單驅動方式對具有不同色溫值的兩路LED燈的亮滅進行控制，從而達到對色溫有效調節(jié)的目的，色溫調節(jié)效果好，舒適度好。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:
[0008]一種雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，其特征在于:它包括PWM波信號發(fā)生器、開關電源、電源電路和調節(jié)色溫電路，調節(jié)色溫電路包括反相器、第一光電耦合器、第二光電耦合器、第一路導通控制電路和第二路導通控制電路，其中:PWM波信號發(fā)生器的PWM輸出端分兩路，一路經(jīng)第一轉換電阻、反相器與第一光電耦合器的正輸入端連接，另一路經(jīng)第二轉換電阻與第二光電稱合器的正輸入端連接，反相器的電源正、負輸入端分別與電源電路的正、負輸出端連接，第一光電I禹合器的正、負輸出端分別與第一路導通控制電路的脈沖控制信號輸入端、開關電源的負輸出端連接，第一路導通控制電路的開關信號輸入端、負極端分別與開關電源的正、負輸出端連接，開關電源的正輸出端與第一路導通控制電路的第一路輸出負端之間用于連接第一組LED燈,第二光電I禹合器的正、負輸出端分別與第二路導通控制電路的脈沖控制信號輸入端、開關電源的負輸出端連接，第二路導通控制電路的開關信號輸入端、負極端分別與開關電源的正、負輸出端連接，開關電源的正輸出端與第二路導通控制電路的第二路輸出負端之間用于連接第二組LED燈。
[0009]所述反相器包括三極管，三極管的集電極分兩路，一路經(jīng)第一電阻與所述電源電路的正輸出端連接，另一路與所述第一光電耦合器的正輸入端連接，三極管的發(fā)射極與所述電源電路的負輸出端連接，三極管的基極經(jīng)所述第一轉換電阻與所述PWM波信號發(fā)生器的PWM輸出端連接，三極管的基極與發(fā)射極之間連接有第二電阻。
[0010]所述第一路導通控制電路包括第一 MOS管，第一 MOS管的柵極分三路，第一路經(jīng)第一分壓電阻與所述開關電源的正輸出端連接，第二路與所述第一光電I禹合器的正輸出端連接，第三路經(jīng)第二分壓電阻與所述開關電源的負輸出端連接，第一 MOS管的源極、漏極分別與所述開關電源的負輸出端、所述第一組LED燈的負極端連接；
[0011 ] 所述第二路導通控制電路包括第二 MOS管，第二 MOS管的柵極分三路，第一路經(jīng)第三分壓電阻與所述開關電源的正輸出端連接，第二路與所述第二光電耦合器的正輸出端連接，第三路經(jīng)第四分壓電阻與所述開關電源的負輸出端連接，第二 MOS管的源極、漏極分別與所述開關電源的負輸出端、所述第二組LED燈的負極端連接。
[0012]所述第一組LED燈由串聯(lián)連接的多個LED燈構成，所述第二組LED燈由串聯(lián)連接的多個LED燈構成，所述第一組LED燈中的LED燈的色溫值不同于所述第二組LED燈中的LED燈的色溫值。
[0013]所述電源電路向所述PWM波信號發(fā)生器供電。
[0014]本實用新型的優(yōu)點是:
[0015]本實用新型基于反相器的設計實現(xiàn)了以單驅動方式對具有不同色溫值的兩路LED燈的亮滅進行控制，達到了對色溫的有效調節(jié)，色溫調節(jié)效果好，舒適度好，且具有控制簡單、工作穩(wěn)定可靠、硬件成本低、使用壽命長的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的構成框圖。
[0017]圖2是本實用新型中的調節(jié)色溫電路的電路圖。

【具體實施方式】
[0018]如圖1和圖2，本實用新型雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路包括PWM波信號發(fā)生器20、開關電源30、電源電路40和調節(jié)色溫電路10，調節(jié)色溫電路10包括反相器11、第一光電稱合器Ul、第二光電稱合器U2、第一路導通控制電路12和第二路導通控制電路13,其中:
[0019]PWM波信號發(fā)生器20的PWM輸出端分兩路，一路經(jīng)第一轉換電阻R1、反相器11與第一光電稱合器Ul的正輸入端連接,另一路經(jīng)第二轉換電阻R6與第二光電稱合器U2的正輸入端連接，反相器11的電源正、負輸入端分別與電源電路40的正、負輸出端連接,第一光電率禹合器Ul、第二光電稱合器U2的負輸入端均連接電源電路40的負輸出端,第一光電I禹合器Ul的正、負輸出端分別與第一路導通控制電路12的脈沖控制信號輸入端、開關電源30的負輸出端連接，第一路導通控制電路12的開關信號輸入端、負極端分別與開關電源30的正、負輸出端連接，開關電源30的正輸出端與第一路導通控制電路12的第一路輸出負端之間用于連接第一組LED燈，第二光電耦合器U2的正、負輸出端分別與第二路導通控制電路13的脈沖控制信號輸入端、開關電源30的負輸出端連接，第二路導通控制電路13的開關信號輸入端、負極端分別與開關電源30的正、負輸出端連接，開關電源30的正輸出端與第二路導通控制電路13的第二路輸出負端之間用于連接第二組LED燈。
[0020]如圖1，PWM波信號發(fā)生器20可由電源電路40來供電。
[0021]在實際設計中，第一組LED燈可由串聯(lián)連接的多個具有相同色溫值的LED燈構成，第二組LED燈可由串聯(lián)連接的多個具有相同色溫值的LED燈構成，第一組LED燈中的LED燈的色溫值不同于第二組LED燈中的LED燈的色溫值。如圖1，圖中示出的第一組LED燈由串聯(lián)連接的N個色溫值為3000K的LED燈LEDl-U……、LEDl-N構成，第二組LED燈由串聯(lián)連接的N個色溫值為6000K的LED燈LED2-1、……、LED2-N構成。
[0022]如圖2，第一路導通控制電路12可包括第一 MOS管Q2，第一 MOS管Q2的柵極分三路，第一路經(jīng)第一分壓電阻R4與開關電源30的正輸出端連接，第二路與第一光電耦合器Ul的正輸出端連接，第三路經(jīng)第二分壓電阻R5與開關電源30的負輸出端連接，第一 MOS管Q2的源極、漏極分別與開關電源30的負輸出端、第一組LED燈的負極端連接，而第一組LED燈的正極端與開關電源30的正輸出端連接。
[0023]如圖2，第二路導通控制電路13可包括第二 MOS管Q3，第二 MOS管Q3的柵極分三路，第一路經(jīng)第三分壓電阻R7與開關電源30的正輸出端連接，第二路與第二光電耦合器U2的正輸出端連接，第三路經(jīng)第四分壓電阻R8與開關電源30的負輸出端連接，第二MOS管Q3的源極、漏極分別與開關電源30的負輸出端、第二組LED燈的負極端連接，而第二組LED燈的正極端與開關電源30的正輸出端連接。
[0024]在實際設計中，第一、第二路導通控制電路12、13并不局限于上述，還可有其它構成形式。
[0025]如圖2，反相器11可包括三極管Q1，三極管Ql的集電極分兩路，一路經(jīng)第一電阻R3與電源電路40的正輸出端連接，另一路與第一光電耦合器Ul的正輸入端連接，三極管Ql的發(fā)射極與電源電路40的負輸出端連接，三極管Ql的基極經(jīng)第一轉換電阻Rl與PWM波信號發(fā)生器20的PWM輸出端連接，三極管Ql的基極與發(fā)射極之間連接有第二電阻R2。在實際設計中，反相器11并不局限于上述，還可有其它構成形式。
[0026]在本實用新型中，反相器11的作用在于使輸入兩路LED燈的PWM波信號始終相反，從而使第一組LED燈與第二組LED燈始終輪流導通，進而只需一個開關電源30進行單驅動即可。
[0027]而在本實用新型中，一個開關電源30的輸出功率是恒定的，對于普通開關電源驅動而言，負載一直保持恒定功率會有利于延長開關電源30的壽命。
[0028]輸出功率恒定意味著每一時刻每一組LED燈的電流在O與最大電流之間來回切換，對于LED燈而言，本實用新型的這種基于PWM波實現(xiàn)的開關占空比的調節(jié)方式，可以規(guī)避因電流的變化引起的LED燈波長的變化和色溫的飄移，從而使人的眼睛在調節(jié)色溫時會感到更加舒適，且這種色溫調節(jié)方式使得調節(jié)色溫更易實現(xiàn)，色溫調節(jié)效果更好。
[0029]在本實用新型中，PWM波信號發(fā)生器20、電源電路40、開關電源30等均為本領域的已有器件或設備，故其具體構成不在這里詳述。
[0030]本實用新型的工作原理為:
[0031]當不需要調節(jié)色溫時，關閉開關電源30，開關電源30對外無輸出，第一組LED燈與第二組LED燈均處于熄滅狀態(tài)。
[0032]當需要調節(jié)色溫時，開啟開關電源30和電源電路40，開關電源30向外輸出電壓(30V?40V)，電源電路40向PWM波信號發(fā)生器20和調節(jié)色溫電路10供電。于是，PWM波信號發(fā)生器20輸出PWM波(頻率為200kHz左右，占空比可調)。
[0033]當PWM波信號發(fā)生器20輸出高電平(3.3V?5V)時，三極管Ql導通，輸入第一光電率禹合器Ul的電壓(Ce極間電壓,小于IV)無法使第一光電稱合器Ul工作，因此,第一光電率禹合器Ul的正、負輸出端向外無輸出電壓，于是開關電源30輸入的電壓由第一分壓電阻R4、第二分壓電阻R5進行分壓后，向第一 MOS管Q2的柵極輸入電壓(10V?15V)，使得第一MOS管Q2的gs極間電壓大于導通電壓，第一 MOS管Q2呈導通狀態(tài)，第一組LED燈的正、負極端接入電壓，故第一組LED燈的所有LED燈處于點亮狀態(tài)。相反地，PWM波信號發(fā)生器20輸出的高電平使得第二光電耦合器U2工作，從第二光電耦合器U2的正、負輸出端輸出零點幾伏的電壓(0.6V?0.7V)，因此，使得第二 MOS管Q3的gs極間電壓小于導通電壓，于是第二 MOS管Q3呈截止狀態(tài)，第二組LED燈的正、負極端不接入電壓，故第二組LED燈的所有LED燈處于熄滅狀態(tài)。
[0034]與上述原理相似，當PWM波信號發(fā)生器20輸出低電平(視為0V)時，三極管Ql截止，經(jīng)電源電路40向第一光電稱合器Ul輸入電壓(2V左右)，于是使得第一光電稱合器Ul工作，從其正、負輸出端輸出零點幾伏的電壓(0.6V?0.7V)，因此，使得第一 MOS管Q2的gs極間電壓小于導通電壓，于是第一 MOS管Q2呈截止狀態(tài)，第一組LED燈的正、負極端不接入電壓，故第一組LED燈的所有LED燈處于熄滅狀態(tài)。相反地，PWM波信號發(fā)生器20輸出的低電平使得第二光電耦合器U2不工作，因此，第二光電耦合器U2的正、負輸出端向外無輸出電壓，于是開關電源30輸入的電壓由第三分壓電阻R7、第四分壓電阻R8進行分壓后，向第二 MOS管Q3的柵極輸入電壓(10V?15V)，使得第二 MOS管Q3的gs極間電壓大于導通電壓，第二 MOS管Q3呈導通狀態(tài)，第二組LED燈的正、負極端接入電壓，故第二組LED燈的所有LED燈處于點亮狀態(tài)。
[0035]由此，基于PWM波信號發(fā)生器20輸出的PWM波，第一組LED燈、第二組LED燈以始終輪流導通的方式，均處于反復亮滅的狀態(tài)，在實際中給人的視覺感受是第一組LED燈、第二組LED燈始終處于點亮中，故而通過相異色溫值的設計，使得本實用新型實現(xiàn)了僅基于單一一個開關電源30來控制兩路LED燈的點亮，實現(xiàn)了色溫調節(jié)的目的，且調節(jié)色溫時給人的舒適感強，調節(jié)效果好。
[0036]本實用新型的優(yōu)點是:
[0037]本實用新型基于反相器的設計實現(xiàn)了以單驅動方式對具有不同色溫值的兩路LED燈的亮滅進行控制，達到了對色溫的有效調節(jié)，色溫調節(jié)效果好，舒適度好，且具有控制簡單、工作穩(wěn)定可靠、硬件成本低、使用壽命長的優(yōu)點。
[0038]本實用新型在任一時刻時，兩路具有不同色溫值的LED燈中只有一路呈導通狀態(tài)，實現(xiàn)了輸出功率的恒定，從而延長了開關電源的壽命。
[0039]本實用新型基于PWM波實現(xiàn)色溫調節(jié)的方式，可規(guī)避因電流的變化引起的LED燈波長的變化和色溫的飄移，使人的眼睛在調節(jié)色溫時會感到更加舒適，且這種色溫調節(jié)方式使得調節(jié)色溫更易實現(xiàn)，色溫調節(jié)效果更好。
[0040]以上所述是本實用新型的較佳實施例及其所運用的技術原理，對于本領域的技術人員來說，在不背離本實用新型的精神和范圍的情況下，任何基于本實用新型技術方案基礎上的等效變換、簡單替換等顯而易見的改變，均屬于本實用新型保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，其特征在于:它包括PWM波信號發(fā)生器、開關電源、電源電路和調節(jié)色溫電路，調節(jié)色溫電路包括反相器、第一光電耦合器、第二光電耦合器、第一路導通控制電路和第二路導通控制電路，其中: PWM波信號發(fā)生器的PWM輸出端分兩路,一路經(jīng)第一轉換電阻、反相器與第一光電率禹合器的正輸入端連接，另一路經(jīng)第二轉換電阻與第二光電耦合器的正輸入端連接，反相器的電源正、負輸入端分別與電源電路的正、負輸出端連接，第一光電I禹合器的正、負輸出端分別與第一路導通控制電路的脈沖控制信號輸入端、開關電源的負輸出端連接，第一路導通控制電路的開關信號輸入端、負極端分別與開關電源的正、負輸出端連接，開關電源的正輸出端與第一路導通控制電路的第一路輸出負端之間用于連接第一組LED燈,第二光電率禹合器的正、負輸出端分別與第二路導通控制電路的脈沖控制信號輸入端、開關電源的負輸出端連接，第二路導通控制電路的開關信號輸入端、負極端分別與開關電源的正、負輸出端連接，開關電源的正輸出端與第二路導通控制電路的第二路輸出負端之間用于連接第二組LED 燈。
2.如權利要求1所述的雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，其特征在于: 所述反相器包括三極管，三極管的集電極分兩路，一路經(jīng)第一電阻與所述電源電路的正輸出端連接，另一路與所述第一光電耦合器的正輸入端連接，三極管的發(fā)射極與所述電源電路的負輸出端連接，三極管的基極經(jīng)所述第一轉換電阻與所述PWM波信號發(fā)生器的PWM輸出端連接，三極管的基極與發(fā)射極之間連接有第二電阻。
3.如權利要求1所述的雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，其特征在于: 所述第一路導通控制電路包括第一 MOS管，第一 MOS管的柵極分三路，第一路經(jīng)第一分壓電阻與所述開關電源的正輸出端連接，第二路與所述第一光電耦合器的正輸出端連接，第三路經(jīng)第二分壓電阻與所述開關電源的負輸出端連接，第一 MOS管的源極、漏極分別與所述開關電源的負輸出端、所述第一組LED燈的負極端連接； 所述第二路導通控制電路包括第二 MOS管，第二 MOS管的柵極分三路，第一路經(jīng)第三分壓電阻與所述開關電源的正輸出端連接，第二路與所述第二光電耦合器的正輸出端連接，第三路經(jīng)第四分壓電阻與所述開關電源的負輸出端連接，第二 MOS管的源極、漏極分別與所述開關電源的負輸出端、所述第二組LED燈的負極端連接。
4.如權利要求1至3中任一項所述的雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，其特征在于: 所述第一組LED燈由串聯(lián)連接的多個LED燈構成，所述第二組LED燈由串聯(lián)連接的多個LED燈構成，所述第一組LED燈中的LED燈的色溫值不同于所述第二組LED燈中的LED燈的色溫值。
5.如權利要求1所述的雙路LED照明單驅動色溫調節(jié)電路，其特征在于: 所述電源電路向所述PWM波信號發(fā)生器供電。
【文檔編號】H05B37/02GK204014221SQ201420483076
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權日:2014年8月25日
【發(fā)明者】閆旺, 康通博, 師學孟, 徐國平 申請人:北京澄通光電股份有限公司