專利名稱：一種適用可控硅調(diào)光器的led調(diào)光線路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種適用可控硅調(diào)光器的LED調(diào)光線路技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種適用可控硅調(diào)光器的LED調(diào)光線路，屬光電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用于通用照明。
背景技術(shù)：
[0002]調(diào)光不但節(jié)約電能，更是高質(zhì)量照明必須，滿足不同場景照明需求。作為白熾燈的調(diào)光方案，可控硅調(diào)光器具有經(jīng)濟(jì)方便、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)，調(diào)光效果非常完美。[0003]目前，由于能效和環(huán)保的原因，世界各國都立法逐步淘汰禁用白熾燈，照明的主角是節(jié)能燈和LED燈，并且，由于LED燈無汞、無紅外輻射和紫外線輻射，更高效節(jié)能更長壽也更環(huán)保，LED燈顯然是未來照明的主流。但是，LED燈的調(diào)光卻存在下述缺點(diǎn)[0004]1、用戶希望能沿用原有的可控硅調(diào)光器，直接將白熾燈換成LED燈。由于白熾燈是純電阻，LED燈卻不是純電阻，直接更換后調(diào)光時(shí)，易造成LED燈的閃爍和發(fā)光抖動。[0005]2、已有許多LED驅(qū)動芯片廠家推出可以配用可控硅調(diào)光器的芯片，但使用效果并不完美，配部分可控硅調(diào)光器可以正常調(diào)光，配另一部可控硅分調(diào)光器則閃爍，無法兼容所有類型的前切相、后切相調(diào)光器。[0006]3、這些可調(diào)光芯片電路復(fù)雜，生產(chǎn)調(diào)試?yán)щy，以及高昂的成本，成為LED燈替換白熾燈的一個障礙。實(shí)用新型內(nèi)容[0007]本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種適用可控硅調(diào)光器的 LED調(diào)光線路，它使LED燈直接替換白熾燈調(diào)光效果一樣完美，并且電路簡單，成本較低，克服了 LED燈替換白熾燈的一個重要阻礙。[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)解決措施如下[0009]一種適用可控硅調(diào)光器的LED調(diào)光線路，50/60HZ交流正弦波波形經(jīng)過三端雙向可控硅開關(guān)斬波，經(jīng)過橋式整流電路整流，由隔離電路取出斬波波形送入單片機(jī)控制單元， 單片機(jī)控制單元輸出PWM波形給LED驅(qū)動芯片，LED驅(qū)動芯片驅(qū)動發(fā)光二極管發(fā)光。[0010]所述PWM波形的頻率為橋式整流電路整流后輸出波形頻率的3 6倍。[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于[0012]它使LED燈直接替換白熾燈調(diào)光效果一樣完美，并且電路簡單，成本較低，克服了 LED燈替換白熾燈的一個重要阻礙。它適合所有類型前切相、后切相調(diào)光器，不會因調(diào)光器差異造成閃爍等問題；采用成熟可靠的單片機(jī)，通過數(shù)字電路及程序控制，提高參數(shù)一致性同時(shí)降低生產(chǎn)和調(diào)試成本；有助于LED燈的普及。


[0013]圖1是可控硅調(diào)光器的電路示意圖。[0014]圖2是可控硅調(diào)光器的波形示意圖。[0015]圖3是本實(shí)用新型電路原理圖。圖4是本實(shí)用新型配合可控硅調(diào)光器的波形示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例見圖1至4所示，一種適用可控硅調(diào)光器的LED調(diào)光線路，50/60HZ交流正弦波波形經(jīng)過三端雙向可控硅開關(guān)TRIAC斬波，經(jīng)過橋式整流電路A整流，由隔離電路Ul 取出斬波波形送入單片機(jī)控制單元MCU，單片機(jī)控制單元MCU輸出PWM波形給LED驅(qū)動芯片 LEDDRIVE, LED驅(qū)動芯片LEDDRIVE驅(qū)動發(fā)光二極管(LED1、LED2)發(fā)光。所述PWM波形的頻率為橋式整流電路A整流后輸出波形頻率的3 6倍。工作原理結(jié)合圖1可控硅調(diào)光器的電路示意圖，在圖2所示可控硅調(diào)光器的波形示意圖中P0為輸入的50Hz交流正弦波波形，半周波10ms，一個周期20ms。P1A、P1B為經(jīng)過可控硅斬波波形，調(diào)節(jié)可控硅調(diào)光器的旋鈕，可改變截止時(shí)間tl和導(dǎo)通時(shí)間t2的比例， 實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)光。PlA波形的截止時(shí)間tl短，導(dǎo)通時(shí)間t2長；PlB波形的截止時(shí)間tl延長，導(dǎo)通時(shí)間t2變短?？梢?，PlB截止時(shí)間比PlA截止時(shí)間更長，則PlB的功率比PlA功率小，PlB的照度更低。通過調(diào)節(jié)可控硅調(diào)光器的旋鈕，延長導(dǎo)通時(shí)間t2則功率增加，縮短導(dǎo)通時(shí)間t2則功率減小，相應(yīng)地，亮度也同時(shí)增加或減小。結(jié)合圖3本實(shí)用新型電路原理圖，在圖4所示本實(shí)用新型配合可控硅調(diào)光器的波形示意圖中PO為輸入的50Hz交流正弦波波形，半周波10ms，一個周期20ms。；Pl為經(jīng)過可控硅斬波的50Hz交流波形，調(diào)節(jié)可控硅調(diào)光器的旋鈕，可改變截止時(shí)間tl和導(dǎo)通時(shí)間t2的比例。P2是經(jīng)過全橋整流電路后的IOOHz脈動直流波形。其中A部分截止時(shí)間tl短，導(dǎo)通時(shí)間t2長；B部分截止時(shí)間tl長，導(dǎo)通時(shí)間t2短。LED驅(qū)動電路用IOOHz脈動直流供電，易造成LED燈的閃爍和發(fā)光抖動；即使采用昂貴的特定可調(diào)光驅(qū)動電路，經(jīng)過復(fù)雜的調(diào)試，使用效果還不理想，只適用部分可控硅調(diào)光器，無法兼容所有類型的調(diào)光器。本實(shí)用新型通過隔離電路將前切相、后切相調(diào)光器的的高壓斬波波形經(jīng)波形整形、電平轉(zhuǎn)換，變成對應(yīng)的低壓IOOHz方波波形，如波形圖P3所示，其高電平時(shí)間t2與低電平時(shí)間tl比例與導(dǎo)通時(shí)間t2與截止時(shí)間t 1比例相同。這個低壓IOOHz方波波形P3送入單片機(jī)控制單元，單片機(jī)控制單元輸出的PWM波形頻率提高數(shù)倍(例如400Hz)以避免人眼可察覺的閃爍感。這個PWM波形的占空比取決于P2波形的導(dǎo)通時(shí)間t2與截止時(shí)間tl 比例，該P(yáng)WM波形輸入LED驅(qū)動電路的PWM接口，即可實(shí)現(xiàn)理想的無閃爍平滑調(diào)光。同時(shí)，由于采用數(shù)字技術(shù)和程序運(yùn)算控制，參數(shù)具有高度的一致性和穩(wěn)定性，沒有模擬電路因元器件的離散性而造成的調(diào)試?yán)щy。P4分別顯示大占空比的A部分PWM波形和小占空比的B部分PWM波形。 P5則是LED驅(qū)動器輸出到LED的恒流PWM波形。[0032]具體來說，當(dāng)可控硅調(diào)光器的旋鈕調(diào)小，截止時(shí)間tl延長，導(dǎo)通時(shí)間t2變??；波形特性為P2的B部分，該波形經(jīng)隔離整形和電平變換電路，得到P3的B部分方波輸入單片機(jī)， 單片機(jī)計(jì)算出P3的B部分波形的導(dǎo)通時(shí)間t2與截止時(shí)間tl比例變小，再調(diào)整輸出PWM波形的占空比同步變小，LED發(fā)光相應(yīng)減弱。[0033]當(dāng)可控硅調(diào)光器的旋鈕調(diào)大，截止時(shí)間tl變小，導(dǎo)通時(shí)間t2延長；波形特性為P2 的A部分，該波形經(jīng)隔離整形和電平變換電路，得到P3的A部分方波輸入單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出P3的A部分波形的導(dǎo)通時(shí)間t2與截止時(shí)間tl比例變大，再調(diào)整輸出PWM波形的占空比同步變大，LED發(fā)光相應(yīng)增強(qiáng)。[0034]由于PWM頻率400Hz，每個導(dǎo)通周期內(nèi)均穩(wěn)定恒流，既無色坐標(biāo)漂移，也無閃爍感， 呈現(xiàn)完美調(diào)光效果。同時(shí)，單片機(jī)只計(jì)算P3波形的導(dǎo)通時(shí)間t2與截止時(shí)間tl比例，前切相與后切相并不影響輸出PWM波形的占空比，調(diào)光效果不會改變。這是個獨(dú)特的優(yōu)勢，模擬電路完全無法比肩。
權(quán)利要求1.一種適用可控硅調(diào)光器的LED調(diào)光線路，其特征在于50/60Hz交流正弦波波形經(jīng)過三端雙向可控硅開關(guān)(TRIAC)斬波，經(jīng)過橋式整流電路㈧整流，由隔離電路(Ul)取出斬波波形送入單片機(jī)控制單元(MCU)，單片機(jī)控制單元(MCU)輸出PWM波形給LED驅(qū)動芯片 (LEDDRIVE)，LED 驅(qū)動芯片(LEDDRIVE)驅(qū)動發(fā)光二極管(LED1、LED2)發(fā)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用可控硅調(diào)光器的LED調(diào)光線路，其特征在于PWM波形的頻率為橋式整流電路(A)整流后輸出波形頻率的3 6倍。
專利摘要一種適用可控硅調(diào)光器的LED調(diào)光線路，50/60Hz交流正弦波波形經(jīng)過三端雙向可控硅開關(guān)(TRIAC)斬波，經(jīng)過橋式整流電路(A)整流，由隔離電路(U1)取出斬波波形送入單片機(jī)控制單元(MCU)，單片機(jī)控制單元(MCU)輸出PWM波形給LED驅(qū)動芯片(LEDDRIVE)，LED驅(qū)動芯片(LEDDRIVE)驅(qū)動發(fā)光二極管(LED1、LED2)發(fā)光。它使LED燈直接替換白熾燈調(diào)光效果一樣完美，并且電路簡單，成本較低克服了LED燈替換白熾燈的一個重要阻礙。
文檔編號H05B37/02GK202261965SQ201120353609
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者繆仙榮 申請人:繆仙榮