一種led發(fā)光裝置的調(diào)光方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種LED發(fā)光裝置的調(diào)光方法
本發(fā)明為申請(qǐng)?zhí)枮?01110272764.2，申請(qǐng)日為2011年9月15日，發(fā)明名稱(chēng)為一種LED燈色彩調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于LED燈控制技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種LED發(fā)光裝置的調(diào)光方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED燈作為一種高效益的新光源，由于具有壽命長(zhǎng)、能耗低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，正廣泛應(yīng)用于商業(yè)、工業(yè)、道路、廣告燈箱等領(lǐng)域。
[0003]隨著LED燈的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)LED燈的要求也越來(lái)越高，形成了從單一的亮度調(diào)節(jié)到色彩調(diào)節(jié)的多種控制方式。色彩調(diào)節(jié)采用的控制方式主要包括模擬方式的線(xiàn)性調(diào)光、數(shù)字方式的PWM(Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制)調(diào)光。
[0004]LED燈色彩調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)方面沒(méi)有特別限制，以實(shí)現(xiàn)功能為主要導(dǎo)向，一般采用共陽(yáng)極或共陰極的結(jié)構(gòu)，用恒壓方式供電，以PWM信號(hào)控制其色彩的變化。但對(duì)于光源結(jié)構(gòu)固定的應(yīng)用場(chǎng)合，主要以每組獨(dú)立恒流的驅(qū)動(dòng)方式，以PWM控制其色彩變化。
[0005]對(duì)于PWM信號(hào)控制進(jìn)行調(diào)色彩的LED燈來(lái)說(shuō)，為避免功率峰值疊加帶來(lái)的電源轉(zhuǎn)換器過(guò)載的問(wèn)題，通常以三種色彩的LED光源模組單獨(dú)工作時(shí)的最大功率之和作為L(zhǎng)ED燈電源轉(zhuǎn)換器的功率。但LED燈的實(shí)際功耗最大值只有電源轉(zhuǎn)換器功率的三分之一左右，這樣電源轉(zhuǎn)換器功率配置以三種色彩光源模組單獨(dú)工作時(shí)的功率之和為基準(zhǔn)，則會(huì)造成配置電源轉(zhuǎn)換器功率的浪費(fèi)，同時(shí)，也造成電源轉(zhuǎn)換器體積較大、重量較重，成本相對(duì)較高。而且，通常情況下，電源轉(zhuǎn)換器是安裝在燈殼內(nèi)的，僅電源轉(zhuǎn)換器就占據(jù)了燈具的大半空間，使得整個(gè)LED燈具的體積、重量和成本都較大。尤其是對(duì)于戶(hù)外的LED燈具(如路燈)而言，燈具體積和重量的增加對(duì)產(chǎn)品的成本有著極大的影響。因?yàn)椋粌H是在制備過(guò)程需要花費(fèi)更多的材料和人力資源，而且在后期的安裝過(guò)程中所涉及的相關(guān)產(chǎn)品，例如用作支撐燈具的燈桿，對(duì)這些產(chǎn)品的強(qiáng)度性能要求也是極高的，否則無(wú)法支撐如此重量和體積的LED燈具。并且，在臺(tái)風(fēng)頻發(fā)的沿海地帶，LED燈具的體積和重量過(guò)大會(huì)存在很大的安全隱患。因此，如何獲得小型化、重量輕、低成本的電源轉(zhuǎn)換器以及如何利用該小型電源轉(zhuǎn)換器對(duì)LED燈達(dá)到調(diào)光的目的，是目前亟待解決的問(wèn)題。中國(guó)專(zhuān)利CN 101196276A公開(kāi)了一種程控混色LED投光燈，該發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何通過(guò)PWM脈寬調(diào)制信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)LED燈組輸出特定的色彩和亮度。中國(guó)專(zhuān)利CN 201515523U公開(kāi)了一種發(fā)光二極管LED的驅(qū)動(dòng)裝置，并公開(kāi)了通過(guò)“分段點(diǎn)亮”方式來(lái)降低傳統(tǒng)LED驅(qū)動(dòng)方式造成的電路中瞬時(shí)電流過(guò)大、電磁干擾明顯的問(wèn)題，目的是降低電路中的瞬時(shí)電流，減小電源輸出功率。中國(guó)專(zhuān)利CN102087834A公開(kāi)了一種LED驅(qū)動(dòng)電路，其解決的技術(shù)問(wèn)題是:降低掃描顯示器的結(jié)構(gòu)成本并減小掃描顯示器的尺寸方法。上述對(duì)比文件均沒(méi)有涉及如何獲得小型化、重量輕、低成本的電源轉(zhuǎn)換器以及如何利用該小型電源轉(zhuǎn)換器對(duì)LED燈達(dá)到調(diào)光的目的問(wèn)題和相關(guān)技術(shù)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種使電源轉(zhuǎn)換器功率與LED燈實(shí)際功耗最大值相當(dāng)?shù)腖ED燈色彩調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明LED燈色彩調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，其特征在于，包括:
[0008]一時(shí)分復(fù)用控制模塊，時(shí)分復(fù)用控制模塊有三個(gè)寄存器和通信接口，三個(gè)寄存器分別用于存儲(chǔ)紅色、綠色以及藍(lán)色光源模組的接通時(shí)間，通信接口和調(diào)色控制電路連接，接收來(lái)自調(diào)色控制電路的紅色、綠色以及藍(lán)色光源模組的接通時(shí)間數(shù)據(jù)，用于調(diào)節(jié)并更新三個(gè)寄存器存儲(chǔ)的紅色、綠色以及藍(lán)色光源模組的接通時(shí)間，實(shí)現(xiàn)LED燈的色彩調(diào)節(jié)；有三路光源模組控制信號(hào)輸出，分別對(duì)應(yīng)紅色、綠色以及藍(lán)色三個(gè)色彩的控制；
[0009]在控制周期內(nèi)，首先將第一個(gè)色彩對(duì)應(yīng)的光源模組控制信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖剑⒕S持對(duì)應(yīng)的接通時(shí)間，接著，在第一個(gè)色彩對(duì)應(yīng)的光源模組控制信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶?，將第二個(gè)色彩對(duì)應(yīng)的光源模組控制信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖?，并維持對(duì)應(yīng)的接通時(shí)間，最后，在第二個(gè)色彩對(duì)應(yīng)的光源模組控制信號(hào)變?yōu)榈碗娖胶?，將第三個(gè)色彩對(duì)應(yīng)的光源模組控制信號(hào)從低電平變?yōu)楦唠娖剑⒕S持對(duì)應(yīng)的接通時(shí)間；
[0010]一功率輸出模塊，在某一色彩對(duì)應(yīng)的光源模組控制信號(hào)為高電平時(shí)，輸出驅(qū)動(dòng)電壓或電流，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的光源模組發(fā)光；
[0011]時(shí)分復(fù)用控制模塊、功率輸出模塊都與電源轉(zhuǎn)換器連接，電源轉(zhuǎn)換器為時(shí)分復(fù)用控制模塊、功率輸出模塊提供直流電源。
[0012]本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0013]本發(fā)明LED燈色彩調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器通過(guò)時(shí)分復(fù)用控制模塊，將三個(gè)色彩對(duì)應(yīng)的光源模組控制信號(hào)在時(shí)間進(jìn)行分割，使它們?cè)谌魏我粋€(gè)時(shí)刻，至多有一個(gè)處于高電平，功率輸出模塊至多一路輸出驅(qū)動(dòng)電壓或電流，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的光源模組發(fā)光，這樣將電源轉(zhuǎn)換器提供的電能依次在不同時(shí)間段分配給不同的支路使用，就不存在功率峰值疊加帶來(lái)的電源轉(zhuǎn)換器過(guò)載的問(wèn)題，因而電源轉(zhuǎn)換器功率配置可減小為現(xiàn)有技術(shù)的三分之一。電源轉(zhuǎn)換器功率的減小，意味著其體積和重量都減小，因而節(jié)省了 LED燈的成本。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明LED燈色彩調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器一種【具體實(shí)施方式】原理圖；
[0015]圖2是圖1所示的時(shí)分復(fù)用控制模塊一種【具體實(shí)施方式】原理圖；
[0016]圖3是圖1所示的功率輸出模塊一種【具體實(shí)施方式】原理框圖；
[0017]圖4是圖1所示的功率輸出模塊另一種【具體實(shí)施方式】原理框圖；
[0018]圖5是光源模組控制信號(hào)在不同的色彩狀態(tài)下一具體實(shí)例的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當(dāng)已知功能和設(shè)計(jì)的詳細(xì)描述也許會(huì)淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時(shí)，這些描述在這里將被忽略。
[0020]圖1是本發(fā)明LED燈色彩調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器一種【具體實(shí)施方式】原理圖。
[0021]在本實(shí)施例中，如圖1所示，LED燈色彩調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)器2包括時(shí)分復(fù)用控制模塊201和功率輸出模塊202。
[0022]時(shí)分復(fù)用控制模塊201有三路光源模組控制信號(hào)PMW1、PMW2、PMW3輸出，分別對(duì)應(yīng)紅色、綠色以及藍(lán)色三個(gè)色彩的控制。
[0023]功率輸出模塊202，在某一色彩對(duì)應(yīng)的光源模組控制信號(hào)為高電平時(shí)，輸出驅(qū)動(dòng)電壓或電流，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的光源模組發(fā)光。即光源模組控制信號(hào)PMWl為高電平時(shí)，其輸出驅(qū)動(dòng)電壓或電流，驅(qū)動(dòng)紅色光源模組發(fā)光；光源模組控制信號(hào)PMW2為高電平時(shí)，其輸出驅(qū)動(dòng)電壓或電流，驅(qū)動(dòng)綠色光源模組發(fā)光；光源模組控制信號(hào)PMW3為高電平時(shí)，其輸出驅(qū)動(dòng)電壓或電流，驅(qū)動(dòng)藍(lán)色光源模組發(fā)光。
[0024]時(shí)分復(fù)用控制模塊201、功率輸出模塊202都與電源轉(zhuǎn)換器I連接，電源轉(zhuǎn)換器I為時(shí)分復(fù)用控制模塊201、功率輸出模塊202提供直流電源。在本實(shí)施例中，電源轉(zhuǎn)換器I包括AC-DC轉(zhuǎn)換器101和插頭102 ;插頭102為單相三端插頭，包括火線(xiàn)端L、接地端E、零線(xiàn)端N，通過(guò)插頭電源轉(zhuǎn)換器I與電網(wǎng)連接，獲得交流電源。AC-DC轉(zhuǎn)換器101將從電網(wǎng)獲得的交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，并提供給時(shí)分復(fù)用控制模塊201、功率輸出模塊202。