專利名稱：一種實現(xiàn)色溫變化的led發(fā)光裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED照明和控制領域，尤其涉及的是一種通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置。
背景技術：
現(xiàn)在市面上銷售的LED照明產品主要有暖光(2000K-3000K色溫)，暖白光(4000K-5500K色溫)，冷白光(5500K-6500K色溫)三種色溫的LED燈，在一個LED照明產品中只能發(fā)出一種色溫的光，如果發(fā)出三種色溫的光，需使用三種色溫的LED燈珠，而這三種色溫的LED照明產品各自都需要一套用做散熱的鋁材外殼、塑膠絕緣套管、LED燈珠、散熱鋁基板、透光燈罩、LED驅動電源、燈頭、連接線、固定螺絲和導熱膠等。這三種色溫的LED需要三套原材料.這樣比較浪費資源、成本、人力、物料、生產工時，運輸費用也比較高，不低碳，不環(huán)保。且對于不同地區(qū)的用戶會使用不同色溫的LED照明產品，單一色溫LED照明不利于生產廠商和LED照明產品的推廣和普及。因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

實用新型內容鑒于上述現(xiàn)有技術的不足，本實用新型的目的在提供一種實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，使一個LED裝置變三種色溫LED照明，以便節(jié)約成本，以滿足不同地區(qū)用戶及不同環(huán)境照明需求，方便LED廠商生產和LED照明產品的推廣和普及。本實用新型解決技術問題所采用的技術方案如下:一種通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，包括LED驅動電源，其中，所述LED發(fā)光裝置還包括一輸入端與所述LED驅動電源相連的光電稱合電路、微處理器、第一LED燈組、與所述第一 LED燈組連接并用于驅動所述第一 LED燈組的第一開關電路、第二LED燈組、與所述第二 LED燈組連接并用于驅動所述第二 LED燈組的第二開關電路、以及一用于為所述微處理器、第一 LED燈組以及第二 LED燈組提供驅動電源的電源驅動電路；所述光電稱合電路的輸出端與所述微處理器的其中一信號輸入端相連，所述微控制器的多個脈寬調制信號輸出端分別連接所述第一開關電路和第二開關電路的控制端，用于控制所述第一開關電路和第二開關電路的通斷。所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其中，所述第一 LED燈組和第二 LED燈組分別包括數(shù)量相同且相互串聯(lián)的LED燈，且所述第一 LED燈組中LED燈的色溫與第二 LED燈組中LED燈的色溫不同。所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其中。所述電源驅動電路包括一交流轉直流電路和一輸入端與所述交流轉直流電路的輸出端相連的穩(wěn)壓電路。所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其中，所述穩(wěn)壓電路為低壓差線性穩(wěn)壓集成電路。所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其中，所述穩(wěn)壓電路與所述微處理器的電源輸入端相連，并為所述微處理器提供工作電壓。所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其中，所述第一開關電路和第二開關電路均為場效應管，且所述第一開關電路為第一場效應管，所述第二開關電路為
第二場效應管。所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其中，所述第一 LED燈組和第
二LED燈組的正極分別與所述電源驅動電路輸出端的正極相連，所述第一 LED燈組和第二LED燈組的負極分別第一場效應管的D極和第二場效應管的D極相連，所述第一場效應管的S極和第二場效應管的S極分別與所述電源驅動電路輸出端的負極相連，所述第一場效應管的G極和第二場效應管的G極分別與微處理器的第一脈寬調制信號輸出端和第二脈寬調制信號輸出端相連。本實用新型所提供的實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，實現(xiàn)了一個LED裝置完成三種色溫的LED照明，不僅節(jié)約了成本，而且滿足不同地區(qū)用戶及不同環(huán)境照明需求，利于LED廠商生產和LED照明產品的推廣和普及。

圖1是本發(fā)明提供的實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置的原理框圖。圖2是本發(fā)明提供的實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置的電路結構圖。圖3是本發(fā)明提供的采用圖1和圖2所示的LED發(fā)光裝置實現(xiàn)色溫變化的方法流程圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參見圖1，圖1是本發(fā)明提供的實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置的原理框圖，該LED發(fā)光裝置包括一為整個LED發(fā)光裝置提供電源的LED驅動電源10、光電耦合電路20、微處理器40、第一 LED燈組51、第一開關電路52、第二 LED燈組61、第二 LED燈組62以及電源驅動電路30。具體地，光電耦合電路20的輸入端與所述LED驅動電源10相連，輸出端與微處理器40的信號輸入端相連,該光電稱合電路20通過LED驅動電源10產生光電稱合信號,在本實施例中，其產生的是方波信號。因此，微處理器40的信號輸入端接收的信號為方波信號。所述微處理器40的多個脈寬調制信號輸出端分別連接第一開關電路52和第二開關電路62的控制端,所述微處理器40脈寬調制信號輸出端輸出控制信號,控制第一開關電路52和第二開關電路62的通斷。而第一開關電路52和第二開關電路62分別與第一 LED燈組51和第二 LED燈組61相連，用于分別驅動第一 LED燈組51和第二 LED燈組61的發(fā)光。電源驅動電路30分別與微處理器40、第一 LED燈組51和第二 LED燈組61相連，為它們提供驅動電流。為了更加清晰的描述上述LED發(fā)光裝置，本發(fā)明以具體的實施例進行詳細的說明。[0022]請參見圖2，該LED發(fā)光裝置的LED驅動電源10為兩相電源，包括火線和零線。光電耦合電路20的兩個輸入管腳分別連接LED驅動電源10的火線和零線，光電耦合電路20的其中一輸出管腳連接微處理器40的信號輸入端，也即是微處理器MCU的ADI端口，該ADI端口是微處理器40的一模數(shù)轉換端口，由于光電I禹合電路20輸出的信號為方波信號。因此，為了便于后續(xù)通過微處理器40對開關電路進行通斷控制，光電耦合電路20的該輸出端需接微處理器40的該ADl端口，以將模擬信號轉換為數(shù)字信號。光電耦合電路20的另一輸出端連接電源驅動電路30的輸出端負極。光I禹合電路20向微處理器ADl端口輸出的的方波信號的產生過程如下:光I禹合電路20的輸入管腳接在交流電的火線和零線兩端，當交流電正半周流過光耦合電路20輸入端中發(fā)光二極管的正極時，該發(fā)光二極管開始發(fā)光，使里面的三極管導通，ADl端口的信號從原來的高電位變?yōu)榈碗娢唬斀涣麟姙樨摪胫芰鬟^時，發(fā)光二極管截止工作，發(fā)光二極管不發(fā)光使三極管不導通，進而使ADl端口的信號從原來的低電位變?yōu)楦唠娢?，這樣不斷有交流電流過光I禹合電路的輸入管腳，使輸出端管腳輸出方波信號。本實施例中，電源驅動電路30包括一交流轉直流電路31和穩(wěn)壓電路32，其中，交流轉直流電路31的輸入端連接LED驅動電源10的兩相上，而交流轉直流電路31的輸出端連接穩(wěn)壓電路32的輸入端，穩(wěn)壓電路32的輸出端連接微處理器40的電壓輸入端，為微處理器40提供工作電壓Vcc，該穩(wěn)壓電路32為低壓差線性穩(wěn)壓集成電路。交流轉直流電路31將LED驅動電源10提供的交流電轉換為直流電，并產生恒壓恒流信號，電壓和電流的大小可以通過交流轉直流控制電路31進行調節(jié)。交流轉直流電路31的輸出端還與第一 LED燈組51和第二 LED燈組61相連，為第一 LED燈組51和第二 LED燈組61提供工作電源。在本實施例中，第一 LED燈組51和第二 LED燈組61都包括有數(shù)個串聯(lián)的LED燈，且第一 LED燈組51中LED燈的數(shù)量和第二 LED燈組61中LED串的數(shù)量相同，第一 LED燈組51中LED燈的色溫與第二 LED燈組61中LED燈的色溫不相同。在本發(fā)明中，LED燈的色溫有三種選擇，包括冷白光、暖光和暖白光，因此，在本實施例中色溫的搭配就有三種選擇，本實施例選用一組冷白光LED燈和一組暖光LED燈，即選取LEDl1-LEDlN為冷白光，LED21-LED2N為暖光，第一 LED燈組51中LEDll和第二 LED燈組61中LED21的正極分別與電源驅動電路30輸出端的正極相連，電源驅動電路30的輸出端正極也即是交流轉直流電路輸出端的正極。在本實施例中,第一開關電路52和第二開關電路62均為場效應管,分別為第一場效應管和第二場效應管，第一場效應管的D極和第二場效應管的D極分別與所述第一 LED燈組51和第二 LED燈組61的負極相連，在此，第一場效應管的D極和第二場效應管的D極分別與LEDlN和LED2N的負極相連。所述第一場效應管的S極和第二場效應管的S極分別與電源驅動電路輸出端的負極相連，所述第一場效應管的G極和第二場效應管的G極分別與所述微處理器40的第一脈寬調制信號輸出端和第二脈寬調制信號輸出端相連。所述微處理器40的第一脈寬調制信號輸出端和第二脈寬調制信號輸出端分別向第一場效應管和第二場效應管提供脈寬調制信號，以控制第一場效應管和第二場效應管的通斷。微處理器40的第一脈寬調制信號輸出端和第二脈寬調制信號輸出端不間斷產生脈寬調制信號，驅動第一場效應管或者第二場效應管導通，驅動第一 LED燈組51發(fā)出冷白光、或者第二 LED燈組61發(fā)出暖光、或者第一 LED燈組51和第二 LED燈組61同時發(fā)光。[0027]通過上述LED發(fā)光裝置，可以實現(xiàn)色溫的變換，具體的實現(xiàn)過程請參見圖3，包括以下步驟:步驟S100、電源驅動電路接通外接交流電，開始工作，向所述微處理器、第一 LED燈組和第二 LED燈組輸出恒壓恒流信號；步驟S200、所述光耦合電路向所述微處理器的控制信號輸入端輸出方波信號，并經所述微處理器向所述第一開關電路輸出脈寬調制信號，驅動所述第一開關電路導通，并控制所述第一 LED燈組發(fā)冷白光；步驟S300、通過交流開關中斷交流電，使所述微處理器的控制信號輸入端的方波信號處于高電平，并向所述第二開關電路輸出脈寬調制信號，驅動所述第二開關電路導通，控制所述第二 LED燈組發(fā)暖光。步驟S400、再次通過交流開關中斷交流電，使所述微處理器的控制信號輸入端的方波信號處于高電平，同時向所述第一開關電路和第二開關電路輸出各自一半的脈寬調制信號，驅動所述第一開關電路和第二開關電路導通，控制所述第一 LED燈組和第二 LED燈組同時發(fā)光，以產生暖白光。而在步驟S400之后還包括步驟:再次通過交流開關中斷交流電，使所述微處理器的控制信號輸入端的方波信號處于高電平并向所述第一開關電路輸出脈寬調制信號，驅動所述第一開關電路導通，控制所述第一 LED燈組發(fā)冷白光。當然，第一 LED燈組并不限于發(fā)冷白光，第二 LED燈組也并不限于發(fā)暖光，上述實例僅僅用于解釋通過上述LED發(fā)光裝置實現(xiàn)色溫變換的過程。具體每個燈組發(fā)哪種色溫的光，可以自由設定。下面結合具體的實施例對上述步驟進行詳細的說明和描述。在該LED發(fā)光裝置第一次通電后，電源驅動電源電路開始工作，分別為微處理器提供工作電壓，而光I禹合電路也向微處理器的信號輸入端口(ADl端口)輸出方波信號,此時微處理器判斷ADl端口的方波信號處于高電位，則第一脈寬調制信號輸出端輸出脈寬調制信號，驅動第一場效應管導通，而第二場效應管截止，第一 LED燈組點亮,發(fā)出冷白光。如果需將LED發(fā)光裝置由發(fā)冷白光切換到發(fā)暖光，則通過交流開關斷開交流電，并在I秒鐘時間內恢復交流電，此時ADl端口的方波信號處于高電位，微處理器的第二脈寬調制信號輸出端產生脈寬調制信號，驅動第二場效應管導通，而第一場效應管截止。此時，第二 LED燈組被點亮，發(fā)出暖光。如果需將LED發(fā)光裝置由發(fā)暖光切換到同時發(fā)暖光和冷白光，也即是發(fā)暖白光，則通過交流開關斷開交流電,并在很短時間如I秒鐘時間內恢復交流電,此時ADl端口的方波信號處于高電位，微處理器的第一脈寬調制信號輸出端和第二脈寬調制信號輸出端同時產生脈沖調制信號，而每個脈沖調制信號的強度為只有一個發(fā)出脈沖調制信號時的一半。此時，第一場效應管和第二場效應管同時被驅動導通，進而控制第一 LED燈組和第二 LED燈組同時發(fā)光，也即是第一 LED燈組發(fā)出冷白光、第二 LED燈組發(fā)出暖光，但他們的強度為只發(fā)出冷白光或者只發(fā)出暖光時的一半，因此，他們同時發(fā)光可產生暖白光。由于此時LED燈的實際功率會比每組LED燈組單獨發(fā)光時的功率要小，因此兩組LED燈組的溫度也會下降，進而使LED燈組的使用壽命增加。而如果此時需將LED發(fā)光裝置由同時發(fā)暖光和冷白光切換到發(fā)冷白光時，則通過交流開關斷開交流電，并在I秒鐘時間內恢復交流電,此時ADl端口的方波信號處于高電位，第一脈寬調制信號輸出端輸出脈寬調制信號，驅動第一場效應管導通，而第二場效應管截止，第一 LED燈組點亮，發(fā)出冷白光。這樣，通過不斷地控制交流開關斷開交流電，實現(xiàn)了 LED發(fā)光裝置發(fā)出不同色溫的光，且每控制交流開關斷開交流電一次，LED發(fā)光裝置就發(fā)出一種色溫的光，使LED發(fā)光裝置發(fā)出的光在不同色溫間切換，實現(xiàn)了三種色溫LED照明。且在變換不同色溫過程中，LED的功率都保持不變，節(jié)約了成本。本發(fā)明的LED裝置可以廣泛應用于球泡燈.筒燈，吸頂燈，日光燈管，面板燈，天花燈，PAR燈，玉米燈，油燈，工礦燈等等，外型隨著燈具的要求可以隨意變動，且根據LED照明要求的功率大小可以調整驅動電源以適應各種燈具要求的功率。應用范圍廣泛。應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，包括LED驅動電源，其特征在于，所述LED發(fā)光裝置還包括一輸入端與所述LED驅動電源相連的光電耦合電路、微處理器、第一LED燈組、與所述第一 LED燈組連接并用于驅動第一 LED燈組的第一開關電路、第二 LED燈組、與所述第二 LED燈組連接并用于驅動第二 LED燈組的第二開關電路、以及一用于為所述微處理器、第一 LED燈組以及第二 LED燈組提供驅動電源的電源驅動電路； 所述光電稱合電路的輸出端與所述微處理器的一信號輸入端相連，所述微控制器的多個脈寬調制信號輸出端分別連接第一開關電路和第二開關電路的控制端，用于控制第一開關電路和第~■開關電路的通斷。
2.根據權利要求1所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一 LED燈組和第二 LED燈組分別包括數(shù)量相同且相互串聯(lián)的LED燈，且所述第一 LED燈組中LED燈的色溫與第二 LED燈組中LED燈的色溫不同。
3.根據權利要求1所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述電源驅動電路包括其中一交流轉直流電路和其中一輸入端與所述交流轉直流電路的輸出端相連的穩(wěn)壓電路。
4.根據權利要求3所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路為低壓差線性穩(wěn)壓集成電路。
5.根據權利要求3所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路與所述微處理器的電源輸入端相連，并為微處理器提供工作電壓。
6.根據權利要求1所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一開關電路和第二開關電路均為場效應管，且所述第一開關電路為第一場效應管，第二開關電路為第二場效應管。
7.根據權利要求6所述的通過交流開關實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置，其特征在于，所述第一 LED燈組和第二 LED燈組的正極分別與所述電源驅動電路輸出端的正極相連，第一LED燈組和第二 LED燈組的負極分別與第一場效應管的D極和第二場效應管的D極相連，第一場效應管的S極和第二場效應管的S極分別與電源驅動電路輸出端的負極相連，第一場效應管的G極和第二場效應管的G極分別與微處理器的第一脈寬調制信號輸出端和第二脈寬調制信號輸出端相連。
專利摘要本實用新型公開了一種實現(xiàn)色溫變化的LED發(fā)光裝置。包括LED驅動電源，其中，所述LED發(fā)光裝置還包括一輸入端與所述LED驅動電源相連的光電耦合電路、微處理器、第一LED燈組、與第一LED燈組連接并用于驅動第一LED燈組的第一開關電路、第二LED燈組、與所述第二LED燈組連接并用于驅動第二LED燈組的第二開關電路、以及一用于為微處理器、第一LED燈組以及第二LED燈組提供驅動電源的電源驅動電路。本實用新型實現(xiàn)了一個LED裝置完成三種色溫的LED照明，不僅節(jié)約了成本，而且滿足不同地區(qū)用戶及不同環(huán)境照明需求，利于LED生產廠商和LED照明產品的推廣和普及。
文檔編號H05B37/02GK203057606SQ20122065934
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權日2012年12月4日
發(fā)明者涂小兵 申請人:涂小兵