可調光調色led電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種可調光調色LED電路，其包括整流濾波電路、LED光源、恒流驅動電路及PWM控制電路。其中，整流濾波電路用于對輸入電壓進行整流；LED光源包括高色溫、低色溫燈串，兩燈串的陽極連接于整流濾波電路的輸出端；恒流驅動電路包括第一、第二高壓線性恒流驅動芯片，該兩高壓線性恒流驅動芯片的IN引腳分別連接于兩燈串的陰極；PWM控制電路設有兩路PWM信號輸出，該兩路輸出分別連接于第一、第二高壓線性恒流驅動芯片的IS引腳。本發明采用兩個高壓線性恒流驅動芯片來分別驅動兩組不同色溫的燈串，以PWM控制方式來改變電路工作電流的占空比，從而實現LED的調光調色，其電路簡單，可實現小體積且降低成本。
【專利說明】可調光調色LED電路【技術領域】
[0001]本發明涉及LED電路【技術領域】，更具體地涉及一種可調光調色LED電路。
【背景技術】
[0002]LED是一種能夠將電能直接轉化為光能的半導體器件，它不同于白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理，而是采用電場發光。在現代社會中，因為LED體積小、壽命長、光效高、無輻射與低功耗等優點使得人們越來越廣泛地使用LED作為光源的LED燈具。
[0003]不同色溫的光源能帶給用戶不同的感受，色溫的喜好也是因人而定，燈具需具備色溫調節功能。而且，用戶在不同的時段慣用于不同亮度的燈，所以，根據客戶使用要求的不同，燈具需具備亮度調節功能。
[0004]由于LED的亮度是幾乎和它的驅動電流直接成正比關系，故調整LED正向電流的方法來調整亮度，方法簡單。然而，傳統DC轉DC技術是調整正向電流的方法來調亮度，其會產生如下問題:其一是，在調節LED亮度的同時也會改變其光譜和色溫。因為目前白光LED都是用藍光LED激發黃色熒光粉而產生，當正向電流減小時，藍光LED亮度減少而黃色熒光粉的厚度并沒有按比例減薄，從而使其光譜的主波長增長，導致色溫變化；其二是，由于LED的VF值與電流成正比關系，LED電流減少到很小時，LEDVF值會變的很小，甚至低于升壓驅動電路的輸入電壓，導致升壓驅動電路不工作或者導致降壓驅動電路壓差過大而工作不正常。此外，傳統的調光技術采用的是并聯DC轉DC分別調制亮度及色溫，兩級DC轉DC電路結構復雜，體積大且成本高。
[0005]鑒于此，有必要提供一種結構簡單、成本較低、高效率且小體積的可調光調色LED電路以解決上述缺陷。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、成本較低、高效率且小體積的可調光調色LED電路以解決現有技術的缺陷。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供一種可調光調色LED電路，該可調光調色LED電路包括整流濾波電路、LED光源、恒流驅動電路及PWM控制電路。其中，所述整流濾波電路用于連接供電電源以對輸入電壓進行整流；所述LED光源包括高色溫燈串和低色溫燈串，兩燈串的陽極均連接于整流濾波電路的輸出端；所述恒流驅動電路包括第一高壓線性恒流驅動芯片和第二高壓線性恒流驅動芯片，每個高壓線性恒流驅動芯片設有用于輸入控制信號的IS引腳、用于作為輸入端的IN引腳及用于接地的GND引腳，所述第一高壓線性恒流驅動芯片的IN引腳和第二高壓線性恒流驅動芯片的IN引腳分別連接于所述高色溫燈串的陰極和低色溫燈串的陰極；所述PWM控制電路設有兩路PWM信號輸出，該兩路輸出分別連接于所述第一高壓線性恒流驅動芯片的IS引腳和第二高壓線性恒流驅動芯片的IS引腳。
[0008]優選地，所述整流濾波電路包括有整流橋堆、電解電容及電阻，整流橋堆的輸入端用于連接供電電源，其輸出端一端接地，另一端連接于兩燈串的陽極，所述電解電容及電阻均并聯在整流橋堆的輸出端。
[0009]優選地，所述整流濾波電路還包括有壓敏電阻，所述壓敏電阻并聯在整流橋堆的輸出端。
[0010]優選地，所述第一高壓線性恒流驅動芯片和第二高壓線性恒流驅動芯片均選用型號為PT6913的驅動芯片來實現。
[0011]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:本發明采用PWM控制電路與高壓線性恒流驅動芯片的配合來作為脈沖恒流源，通過調整脈沖寬度則可改變LED燈串的亮度，從而實現調光調色。在該調光調色過程中，電流并未發生變化，從而避免了光譜波長的變化，以及避免了色譜偏移。更重要的是，本發明采用簡單的器件則可實現高壓恒流線路的搭建，其結構簡單，成本較低，效率高且可實現體積小型化，為實現GU10LED燈、蠟燭燈等小體積廣品無線調光提供基礎。
[0012]通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明的實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明可調光調色LED電路一實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合本發明實施例中的附圖，對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，附圖中類似的組件標號代表類似的組件。顯然，以下將描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0015]參照圖1，本實施例的可調光調色LED電路10包括可調光調色LED電路包括整流濾波電路11、LED光源12、恒流驅動電路13及PWM控制電路14。
[0016]其中，整流濾波電路11用于對供電電源的輸入電壓進行整流,在某些實施例中，該整流濾波電路11包括有整流橋堆BD1、電解電容Cl及電阻R5，整流橋堆BDl的輸入端用于連接供電電源，其輸出端一端接地，另一端連接于LED光源12的輸入端，所述電解電容Cl及電阻R5均并聯在整流橋堆BDl的輸出端，其中電阻R5作為假負載，電解電容Cl提供濾波作用。防止了電路電壓過高燒壞而影響輸入線路，在某些實施例中，整流橋堆BDl的輸出端還并聯有一壓敏電阻RV1，從而在電路中起短路保護作用。
[0017]LED光源12包括高色溫燈串121和低色溫燈串122，每個燈串由多個LED燈串聯而成，高色溫燈串121和低色溫燈串122的陽極均連接于整流濾波電路的輸出端，其陰極連接于恒流驅動電路13。
[0018]恒流驅動電路13包括第一高壓線性恒流驅動芯片UlA和第二高壓線性恒流驅動芯片U1B。而PWM控制電路14設有兩路PWM信號輸出PWMl和PWM2，該兩路輸出分別用于控制第一高壓線性恒流驅動芯片UlA和第二高壓線性恒流驅動芯片U1B。
[0019]具體地，第一高壓線性恒流驅動芯片UlA和第二高壓線性恒流驅動芯片UlB均設置有三個引腳，分別為用于輸入控制信號的IS引腳、用于作為輸入端的IN引腳及用于接地的GND引腳。其中，對于第一高壓線性恒流驅動芯片UlA而言，其IN引腳與高色溫燈串121的陰極輸出相連，其IS引腳與PWM控制電路14的一路輸出PWMl相連，其GND引腳接地；同樣地，對于第二高壓線性恒流驅動芯片UlB而言，其IN引腳與低色溫燈串122的陰極輸出相連，其IS引腳與PWM控制電路14的另一路輸出PWM2相連，其GND引腳接地。
[0020]在某些實施例中，所述第一高壓線性恒流驅動芯片UlA和第二高壓線性恒流驅動芯片UlB均選用型號為PT6913的驅動芯片來實現，可理解地，在其它實施例中，也可選用與PT6913芯片具有同等架構的其它芯片來實現。PT6913是一款特殊的線性恒流驅動芯片，適用于驅動高電壓小電流LED負載。PT6913采用線性恒流控制輸出電流，內部集成功率M0S，輸出電流可通過外部電阻設定為IOmA?60mA。PT6913最大輸入電壓可達400V,采用高端驅動方式，提供LED開路、LED短路保護。在任何情況下，輸入電源高出LED負載的多余電壓都由PT6913承受，LED負載不會面臨過壓威脅。基于PT6913的上述特點，本發明選用PT6913來構成恒流驅動電路13可使電路工作在高壓恒流狀態，免去DC轉DC等復雜電路結構。
[0021]下面簡單說明一下本發明可調光調色LED電路的工作原理。
[0022]基于上述電路設計，當電路輸入電壓為AC220V時，經過整流濾波后，仍為后續LED光源12提供穩定的并且高于LED的高電壓，這樣LED負載電路正常工作。PWM控制電路14為恒流驅動電路13提供脈沖控制信號，恒流驅動電路13作為脈沖恒流源驅使LED光源工作在恒流狀態。調整PWM控制電路14輸出信號的占空比，利用PWMl和PWM2兩路信號控制高壓線性恒流驅動芯片U1A、UlB輸出電流的通與斷，從而進一步調整高色溫LED燈串和低色溫LED燈串電流的有或無，從而控制兩組LED燈串的工作時間長短，實現調光調色，其可實現低至2000K而高達7000K的色溫范圍調節(具體可根據兩燈串的色溫選擇和PWM控制電路14的具體控制來實現不同的色溫范圍調節)。
[0023]如上所述，本發明采用PWM控制電路與高壓線性恒流驅動芯片的配合來作為脈沖恒流源，通過調整脈沖寬度則可改變LED燈串的亮度，從而實現調光調色。在該調光調色過程中，電流并未發生變化，從而避免了光譜波長的變化，以及避免了色譜偏移。更重要的是，本發明采用簡單的器件則可實現高壓恒流線路的搭建，其結構簡單，成本較低，且可實現體積小型化，為實現GU10LED燈、蠟燭燈等小體積產品無線調光提供基礎。
[0024]以上結合最佳實施例對本發明進行了描述，但本發明并不局限于以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組合。
【權利要求】
1.一種可調光調色LED電路，其特征在于:包括整流濾波電路、LED光源、恒流驅動電路及PWM控制電路，其中， 所述整流濾波電路用于連接供電電源以對輸入電壓進行整流； 所述LED光源包括高色溫燈串和低色溫燈串，兩燈串的陽極均連接于整流濾波電路的輸出端； 所述恒流驅動電路包括第一高壓線性恒流驅動芯片和第二高壓線性恒流驅動芯片，每個高壓線性恒流驅動芯片設有用于輸入控制信號的IS引腳、用于作為輸入端的IN引腳及用于接地的GND引腳，所述第一高壓線性恒流驅動芯片的IN引腳和第二高壓線性恒流驅動芯片的IN引腳分別連接于所述高色溫燈串的陰極和低色溫燈串的陰極； 所述PWM控制電路設有兩路PWM信號輸出，該兩路輸出分別連接于所述第一高壓線性恒流驅動芯片的IS引腳和第二高壓線性恒流驅動芯片的IS引腳。
2.如權利要求1所述的可調光調色LED電路，其特征在于:所述整流濾波電路包括有整流橋堆、電解電容及電阻，整流橋堆的輸入端用于連接供電電源，其輸出端一端接地，另一端連接于兩燈串的陽極，所述電解電容及電阻均并聯在整流橋堆的輸出端。
3.如權利要求2所述的可調光調色LED電路，其特征在于:所述整流濾波電路還包括有壓敏電阻，所述壓敏電阻并聯在整流橋堆的輸出端。
4.如權利要求1所述的可調光調色LED電路，其特征在于:所述第一高壓線性恒流驅動芯片和第二高壓線性恒流驅動芯片均選用型號為PT6913的驅動芯片來實現。
【文檔編號】H05B37/02GK103929851SQ201410126063
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】謝擁軍, 王興華, 汪華 申請人:深圳市九洲光電科技有限公司