調光調色溫的電路的制作方法

本實用新型涉及調光LED燈具領域，尤其涉及一種調光調色溫的電路。

背景技術：

調光燈具隨著人們節能環保意識的不斷增強，已經越來越廣泛的應用于日常生活工作當中。但是常規的調光燈具只能實現燈具亮度由亮到暗的轉變，而不能在燈具亮度變化的同時實現燈具色溫的轉變。

目前市場上也有即可以調光也可以調色溫的燈具，但是此類燈具的實現方法普遍都采用兩路控制，即兩路電源控制兩路不同色溫的LED發光，通過改變兩路LED電流的大小來實現調光及調色溫的功能，此種架構可以實現燈具亮度和色溫的單獨控制。但同時也使得燈具架構復雜，能量轉換效率低，并且整燈造價也十分昂貴，不利于市場大面積推廣，也不符合當下節能環保的主流意識形態。

對于LED燈具亮度和色溫同時變化的實現方式還有一種線路：同樣是兩路LED，其中一路暖色溫LED，另一路冷色溫LED，暖色溫LED的VF值要低于冷色溫LED，另外，在暖色溫一路串入電阻。此種方法燈具色溫變換區間很小，并且電阻損耗非常大，發光效率很低。

技術實現要素：

本實用新型的一個目的是提供一種調光調色溫的電路，能夠解決現有的調光調色溫燈具結構復雜，造價昂貴，轉換效率低，調色溫區間窄的問題。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種調光調色溫的電路，該調光調色溫的電路包括：

N顆串聯的第一色溫可調光LED，其中，N為正整數；

N+M顆串聯的第二色溫可調光LED，其中，N顆串聯的第一色溫可調光LED中的第一顆第一色溫可調光LED的陽極與N+M顆串聯的第二色溫可調光LED中的第一顆第二色溫可調光LED的陽極連接，M為正整數；

與第N顆第一色溫可調光LED的串聯的第一電阻，所述第一電阻的一端與第N顆第一色溫可調光LED的陰極連接；

與所述第一電阻串聯的切換開關，所述切換開關的第一端與所述第一電阻的另一端連接，所述切換開關的第二端與第N+M顆第二色溫可調光LED的陰級連接；

與所述N顆串聯的第一色溫可調光LED和N+M顆串聯的第二色溫可調光LED并聯的第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一顆第一色溫可調光LED、第二色溫可調光LED的陽極公共端連接，所述第二電阻的另一端與所述切換開關的第三端連接；

穩壓管，所述穩壓管的陰極與所述切換開關的第三端連接；

檢測電阻，所述檢測電阻的一端與所述穩壓管的陽極連接，所述檢測電阻的另一端與所述切換開關的第二端和第N+M顆第二色溫可調光LED的陽極的公共端連接；

電流變化的調光電源，所述電流變化的電源的正極與所述第一顆第一色溫可調光LED的陽極、第一顆第二色溫可調光LED的陽極和第二電阻的公共端連接，所述電流變化的電源的負極與所述檢測電阻、穩壓管的陽極的公共端連接。

進一步的，上述的調光調色溫的電路中，所述切換開關由第一三極管和第二三極管串聯而成，所述第二三極管的集電極與第一三極管的集電極的連接公共端為所述切換開關的第一端，所述第一三極管的發射極為所述切換開關的第二端，所述第二三極管的基極為所述切換開關的第三端。

進一步的，上述的調光調色溫的電路中，所述第二三極管的發射極與第一三極管的基極連接，所述第二三極管的集電極與第一三極管的集電極連接，所述第二三極管的集電極與第一三極管的集電極的公共端與所述第一電阻的另一端連接，所述第二三極管的基極分別與所述第二電阻的另一端和所述穩壓管的陰極連接，所述第一三極管的發射極分別與第N+M顆第二色溫可調光LED的陰級和所述檢測電阻的另一端連接。

進一步的，上述的調光調色溫的電路中，所述M為2～4。

進一步的，上述的調光調色溫的電路中，所述第一色溫為冷色溫，所述第二色溫為暖色溫。

進一步的，上述的調光調色溫的電路中，所述第一色溫為暖色溫，所述第二色溫為冷色溫。

進一步的，上述的調光調色溫的電路中，串聯的冷色溫的可調光LED排布于內圈，串聯的暖色溫的可調光LED排布于外圈。

進一步的，上述的調光調色溫的電路中，所述電路最亮100％時色溫為6000K，燈具亮度為70％時色溫為4000K，燈具亮度最暗10％左右時色溫為2700K。

進一步的，上述的調光調色溫的電路中，所述調光電源包括可控硅調光電源、0－10V調光電源、PWM調光電源、DALI調光電源中的任一種。

與現有技術相比，本實用新型通過切換開關、穩壓管和檢測電阻的配合，能夠在燈具亮度由亮到暗的轉變的同時實現燈具色溫的轉變，且電路結構簡單，成本低廉，調色溫區間寬，能量轉換效率高，可以解決現有調光調色溫燈具結構復雜，造價昂貴，轉換效率低，調色溫區間窄的問題。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1示出根據本實用新型一實施例的調光調色溫的電路圖；

圖2示出本實用新型一實施例的兩種色溫LED電流變化圖；

圖3示出根據本實用新型一實施例的調光過程中亮度和色溫的對應關系圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。

如圖1所示，本實用新型提供一種調光調色溫的電路，該電路包括：

N顆串聯的第一色溫可調光LED3，其中，N為正整數；

N+M顆串聯的第二色溫可調光LED6，其中，N顆串聯的第一色溫可調光LED3中的第一顆第一色溫可調光LED3-1的陽極與N+M顆串聯的第二色溫可調光LED6中的第一顆第二色溫可調光LED6-1的陽極連接，M為正整數；在此，N顆串聯的第一色溫可調光LED3與N+M顆串聯的第二色溫可調光LED6為并聯關系；

與第N顆第一色溫可調光LED3-n的串聯的第一電阻Rcl1，所述第一電阻的一端Rcl1與第N顆第一色溫可調光LED3-n的陰極連接；

與所述第一電阻串聯Rcl1的切換開關switch tube，所述切換開關switchtube的第一端與所述第一電阻Rcl1的另一端連接，所述切換開關switch tube的第二端與第N+M顆第二色溫可調光LED如LED6-(n+2)的陰級連接；

與所述N顆串聯的第一色溫可調光LED-3和N+M顆串聯的第二色溫可調光LED-6并聯的第二電阻Rcl2，所述第二電阻Rcl2的一端與所述第一顆第一色溫可調光LED3-1、第二色溫可調光LED-6的陽極公共端連接，所述第二電阻Rcl2的另一端與所述切換開關switch tube的第三端連接；

穩壓管Vref，所述穩壓管Vref的陰極與所述切換開關switch tube的第三端連接；

檢測電阻Rsense，所述檢測電阻Rsense的一端與所述穩壓管Vref的陽極連接，所述檢測電阻Rsense的另一端與所述切換開關switch tube的第二端和第N+M顆第二色溫可調光LED如LED6-(n+2)的陰極的公共端連接；

電流變化的調光電源Current source，所述電流變化的電源Current source的正極與所述第一顆第一色溫可調光LED3-1的陽極、第一顆第二色溫可調光LED6-1的陽極的第二電阻Rcl2的公共端連接，所述電流變化的電源Current source的負極與所述檢測電阻Rsense、穩壓管Vref的陽極的公共端連接。本實用新型能夠在燈具亮度由亮到暗的轉變的同時實現燈具色溫的轉變，且電路結構簡單，成本低廉，調色溫區間寬，能量轉換效率高，可以解決現有調光調色溫燈具結構復雜，造價昂貴，轉換效率低，調色溫區間窄的問題。

如圖1所示，本實用新型一實施例中，所述切換開關switch tube由第一三極管Q1和第二三極管Q2串聯而成，所述第二三極管Q2的集電極與第一三極管Q1的集電極的連接公共端為所述切換開關switch tube的第一端，所述第一三極管Q1的發射極為所述切換開關switch tube的第二端，所述第二三極管Q2的基極為所述切換開關switch tube的第三端。

如圖1所示，本實用新型一實施例中，所述第二三極管Q2的發射極與第一三極管Q1的基極連接，所述第二三極管Q2的集電極與第一三極管的集電極Q2連接，所述第二三極管Q2的集電極與第一三極管Q1的集電極的公共端與所述第一電阻Rcl1的另一端連接，所述第二三極管Q2的基極分別與所述第二電阻Rcl2的另一端和所述穩壓管Vref的陰極連接，所述第一三極管Q1的發射極分別與第N+M顆第二色溫可調光LED如LED6-(n+2)的陰級和所述檢測電阻Rsense的另一端連接。

本實用新型一實施例中，所述M為2～4，從而保證N顆串聯的第一色溫可調光LED3與N+M顆串聯的第二色溫可調光LED6之間有適當的壓差。如圖1所示，所述M為2，冷色溫LED和暖色溫LED的顆數差值不限于兩顆，具體可視燈具實際情況增加，只要滿足switch tube的功耗要求及可

如圖1所示，本實用新型一實施例中，所述第一色溫為冷色溫，所述第二色溫為暖色溫。具體的，本實施例將LED6-1……LED6-(n+2)采用冷色溫LED，LED3-1……LED3-n采用暖色溫LED，當Current source的輸出電流由大到小發生改變時，LED的發光亮度會由亮到暗的同步發生變化，與此同時檢測電阻Rsense兩端的電壓由于電流值的改變也由大到小的發生變化。檢測電阻Rsense的電壓值與參考電壓點Vref的電壓值做比較，當Rsense的電壓值低于Vref電壓值時，switch tube導通，暖色溫LED啟動，暖色溫LED呈微亮狀態，開始燈具色溫由冷到暖的轉變過程，當電流值降至一定值后，switch tube完全導通，冷色溫LED會關斷(由于暖色溫LED串數小于冷色溫LED，所以暖色溫LED的啟動電壓要低于冷色溫LED)，以實現暖色溫。此線路理論上可以實現全色溫段的色溫變化。如圖2所示，為電路軟件模擬兩種色溫LED電流變化結果：

LED6：線條1代表冷色溫LED；

LED3：線條2代表暖色溫LED；

X軸從左到右依次表示總輸入電流值(current source)由小到大；

Y軸為流過冷色溫、暖色溫LED的分攤電流值大小標示；

流過LED電流值越大代表LED亮度越高。

如圖1所示，本實用新型一實施例中，所述第一色溫為暖色溫，所述第二色溫為冷色溫。具體的，本實施例將上一實施例的，冷色溫LED和暖色溫LED的位置互換，以滿足實現冷色溫的不同需求，即LED6-1……LED6-(n+2)采用暖色溫LED，LED3-1……LED3-n采用冷色溫LED，當Current source的輸出電流由大到小發生改變時，LED的發光亮度會由亮到暗的同步發生變化，與此同時檢測電阻Rsense兩端的電壓由于電流值的改變也由大到小的發生變化。檢測電阻Rsense的電壓值與參考電壓點Vref的電壓值做比較，當Rsense的電壓值低于Vref電壓值時，switch tube導通，冷色溫LED啟動，冷色溫LED呈微亮狀態，開始燈具色溫由暖到冷的轉變過程，當電流值降至一定值后，switch tube完全導通，暖色溫LED會關斷(由于冷色溫LED串數小于暖色溫LED，所以冷色溫LED的啟動電壓要低于暖色溫LED)，以實現冷色溫。此線路理論上可以實現全色溫段的色溫變化。

如圖1所示，本實用新型一實施例中，串聯的冷色溫的可調光LED排布于內圈，串聯的暖色溫的可調光LED排布于外圈。在此，通過合理的PCB板布置，即串聯的冷色溫的可調光LED排布于內圈，串聯的暖色溫的可調光LED排布于外圈，使燈具由亮到暗的調光過程猶如白熾燈一般，燈具亮度由亮到暗的過程中發光體是不斷收縮的，產生類似燭光的效果。

本實用新型一實施例中，所述電路最亮100％時色溫為6000K，燈具亮度為70％時色溫為4000K，燈具亮度最暗10％左右時色溫為2700K。本實用新型一具體應用實例中，通過在原有可控硅調光燈具的基礎上加入此調光調色溫電路，實現燈具在調光的過程中色溫的變化，燈具最亮100％時色溫為6000K，燈具亮度為70％時色溫為4000K，燈具亮度最暗時10％左右色溫為2700K。4000K到6000K的色溫區間是最適宜工作學習的色溫，燈具亮度變化不大。3000K的色溫基本都用在休息的場合，燈具亮度很低。

本實用新型一實施例中，所述調光電源包括可控硅調光電源、0－10V調光電源、PWM調光電源、DALI調光電源中的任一種。在此，本實用新型的線路應用靈活，可嫁接于目前市場主流的幾種LED燈具調光方案，如可控硅調光、0－10V調光、PWM調光、DALI調光等，只要原來調光LED燈具是的調光電源是通過改變流過LED電流大小來實現調光的即可，后端使燈具實現調光調色溫功能。

本實用新型一實施例中，燈具調光過程中亮度和色溫的對應關系如下圖3所示，其中，線條3表示光通量的變化，線條4色溫的變化。

綜上所述，本實用新型通過切換開關、穩壓管和檢測電阻的配合，能夠在燈具亮度由亮到暗的轉變的同時實現燈具色溫的轉變，且電路結構簡單，成本低廉，調色溫區間寬，能量轉換效率高，可以解決現有調光調色溫燈具結構復雜，造價昂貴，轉換效率低，調色溫區間窄的問題。

顯然，本領域的技術人員可以對本申請進行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權利要求及其等同技術的范圍之內，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化涵括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數不排除復數。裝置權利要求中陳述的多個單元或裝置也可以由一個單元或裝置通過軟件或者硬件來實現。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。