專利名稱：一種可調(diào)光可調(diào)色溫的led驅動電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明領域，尤其涉及一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路。
背景技術：
LED照明作為一種新型的照明工具，具有高光效，長壽命，環(huán)保等優(yōu)點，因此也越來越被廣泛應用于各種照明領域。LED的調(diào)光方式分為直流調(diào)光和PWM調(diào)光兩種。由于PWM調(diào)光具有光色不變，低亮度時穩(wěn)定性較好等優(yōu)點，而被本領域技術人員所廣為采用。對于一些特殊光源環(huán)境，不僅需要對LED燈具的亮度進行調(diào)節(jié)，還需要對LED燈具的色溫進行調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有技術中，通常采用將不同色光的LED燈封裝于一單一封裝結構中，作為一獨立的LED燈具，通過不同色光的LED燈的組合來獲得不同的色溫，實現(xiàn)對LED燈具色溫的調(diào)節(jié)。參考圖1，所示為采用現(xiàn)有技術的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的原理框圖。在該實現(xiàn)方式中，可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路包括EMI濾波器101，AC/DC恒壓電路102，與不同色光的LED燈串一一對應的多個DC/DC恒流電路103，以及MCU控制器104。EMI濾波器101和AC/DC恒壓電路102將輸入側的交流電源AC轉換為恒定的直流電壓VDC，以給DC/DC恒流電路103提供電源供應。MCU控制器104根據(jù)調(diào)光和調(diào)色溫要求，產(chǎn)生相應的控制信號PWMl—PWMn，以分別控制DC/DC恒流電路103-1— 103-n，從而產(chǎn)生相應的輸出電流來驅動相應的一 LED燈串。通過MCU控制器選擇相應色光的LED燈串，以及LED燈串的亮度，通過這種不同色光的LED燈串的組合來實現(xiàn)對色溫以及亮度的調(diào)節(jié)。參考圖2，所 示為采用現(xiàn)有技術的另一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的原理框圖。在該實現(xiàn)方式中，可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路200包括EMI濾波器201，整流橋202，與不同色光的LED燈串一一對應的多個恒流發(fā)生電路203，以及MCU控制器204。交流電源AC經(jīng)過EMI濾波器201和整流橋202后，轉換為正弦半波整流輸入電壓Vin,以給后級的多個恒流發(fā)生電路203提供電源供應。MCU控制器204根據(jù)調(diào)光和調(diào)色溫要求，產(chǎn)生相應的控制信號PWMl—PWMn，以分別控制恒流發(fā)生電路203-1— 203-n，從而產(chǎn)生相應的輸出電流來驅動相應的一 LED燈串。可見，現(xiàn)有技術中，可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路均是獨立的恒流電路來驅動相應色光的LED燈串，以及控制LED燈串的亮度，通過這種不同色光的LED燈串的組合來實現(xiàn)對色溫以及亮度的調(diào)節(jié)。這樣的實現(xiàn)方式，電路結構過于復雜，元器件數(shù)目過多，系統(tǒng)體積非常龐大。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種新型的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，以解決現(xiàn)有技術中電路結構過于復雜，元器件數(shù)目過多，利用率不高等問題。依據(jù)本實用新型一實施例的一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，用以驅動由N路LED燈串組成的LED照明裝置，N > 2，其特征在于，所述可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路包括一恒流發(fā)生電路，一緩沖電路、一選擇電路和一控制電路；其中，所述控制電路根據(jù)所述LED照明裝置的調(diào)光和調(diào)色溫要求，產(chǎn)生相應的控制信號來控制所述恒流發(fā)生電路和所述選擇電路的狀態(tài)；所述恒流發(fā)生電路接收直流輸入電壓和所述控制信號，以產(chǎn)生恒定的輸出電流來驅動所述LED照明裝置；所述緩沖電路連接在所述恒流發(fā)生電路的輸出端，以限制所述恒流發(fā)生電路輸出的輸出電壓；所述選擇電路與所述N路LED燈串連接，以根據(jù)所述控制信號選擇對應的所述LED燈串，使所述輸出電流驅動相應的所述LED燈串。進一步的，所述可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路還包括連接在所述恒流發(fā)生電路的輸出端和所述緩沖電路之間的輸出電容，以對所述恒流發(fā)生電路的輸出信號進行濾波。依據(jù)本實用新型一實施例的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其中，緩沖電路包括串聯(lián)連接的第一電感和第一電容。依據(jù)本實用新型一實施例的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其中，選擇電路包括N個可控開關，每一所述可控開關與相應的一路所述LED燈串串聯(lián)連接組成一 LED支路，N路所述LED支路相互并聯(lián)連接在所述緩沖電路的兩個輸出端。進一步的，所述控制電路產(chǎn)生N+1個所述控制信號，以分別控制所述N個可控開關和所述恒流發(fā)生電路中的功率開關管的開關狀態(tài)。閉合一個所述可控開關，控制所述功率開關管周期性的閉合和關斷，實現(xiàn)對所述LED照明裝置的單色調(diào)光?？刂浦辽賰蓚€所述可控開關交替閉合，并且，控制所述功率開關管周期性的閉合和關斷，以同時實現(xiàn)對所述LED照明裝置的亮度和色溫的調(diào)節(jié)。依據(jù)本實用新型是實力的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路還包括EMI濾波器和整流橋，用以對接收到的交流電源進行濾波和整流處理，以獲得所述直流輸入電壓。進一步的，所述恒流發(fā)生電路包括一單級AC/DC恒流電路。進一步的，所述恒流發(fā)生電路包括串聯(lián)連接的一 AC/DC恒壓電路和一 DC/DC恒流電路。依據(jù)本實用新型實施例的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，所有LED燈串共用一恒流發(fā)生電路。根據(jù)LED照明裝置的調(diào)色溫需求，通過一選擇電路選擇相應的LED燈串，使恒流發(fā)生電路的輸出電流驅動該LED燈串；并根據(jù)調(diào)光需求調(diào)節(jié)恒流發(fā)生電路的輸出電流的大小。通過以上對具有不同色溫LED燈串的組合實現(xiàn)對LED照明裝置的亮度和色溫的調(diào)節(jié)。依據(jù)本實用新型實施例的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，不僅能夠很好的實現(xiàn)LED照明裝置的調(diào)光和調(diào)色溫控制，同時大大簡化了電路結構，提高了利用效率，節(jié)省了成本，以及LED照明裝置的體積。

圖1所示為采用現(xiàn)有技術的一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的原理框圖；圖2所示為采用現(xiàn)有技術的另一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的原理框圖；[0029]圖3A所示為依據(jù)本實用新型第一實施例的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的原理框圖；圖3B所示為圖3A所示的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的單色調(diào)光時的工作波形圖；圖3C所示為圖3A所示的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的調(diào)光并且調(diào)色溫時的工作波形圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的幾個優(yōu)選實施例進行詳細描述，但本實用新型并不僅僅限于這些實施例。本實用新型涵蓋任何在本實用新型的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本實用新型有徹底的了解，在以下本實用新型優(yōu)選實施例中詳細說明了具體的細節(jié)，而對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)的描述也可以完全理解本實用新型。參考圖3A，所示為依據(jù)本實用新型第一實施例的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的原理框圖。在該實施例中，可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路300用以驅動由具有不同色彩的3路LED燈串組成的LED照明裝置301?？烧{(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路300包括恒流發(fā)生電路305，緩沖電路304，選擇電路304和控制電路303。其中，控制電路303根據(jù)LED照明裝置301的調(diào)光和調(diào)色溫要求，產(chǎn)生相應的控制信號PWMQ，PWMl, PWM2和PWM3來控制恒流發(fā)生電路305和選擇電路302的狀態(tài)。恒流發(fā)生電路305接收直流輸入電壓Vdc和控制信號PWMQ，以產(chǎn)生恒定的輸出電流iwt來驅動所述LED照明裝置，以及輸出電壓V-。這里，直流輸入電壓Vdc可以為由EMI濾波器和整流橋306對外部的交流電源AC進行濾波和整流處理后獲得。緩沖電路304連接在恒流發(fā)生電路305的兩個輸出端之間，以限制恒流發(fā)生電路輸出的輸出電壓U，防止輸出電壓Vwt過沖，而損壞LED照明裝置301的燈珠。選擇電路302與LED照明裝置301之間，以根據(jù)控制信號PWMl，PWM2和PWM3來選擇對應的LED燈串，使所述輸出電流驅動該相應的LED燈串。進一步的，可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路300還可以包括連接在恒流發(fā)生電路305的輸出端和緩沖電路304之間的輸出電容Cwt，以對恒流發(fā)生電路305的輸出電壓Vwt進行濾波。另外，在該實施例中，可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路300詳細介紹了選擇電路302以及緩沖電路304的一種具體實現(xiàn)方式。具體的，緩沖電路304包括串聯(lián)連接在恒流發(fā)生電路305的兩個輸出端之間的第一電感LI和第一電容Cl。選擇電路302包括3個可控開關SI，S2和S3，每一可控開關與相應的一路所述LED燈串串聯(lián)連接組成一 LED支路，3路LED支路相互并聯(lián)連接在緩沖電路304的兩個輸出端之間。根據(jù)控制信號PWMl，PWM2和PWM3的狀態(tài)，可控開關SI，S2和S3進行相應的閉合或者斷開操作。根據(jù)可控開關閉合的LED支路的個數(shù)，輸出電流iwt全部或者部分流過相應的LED燈串，從而驅動LED燈串具有相應的亮度。并且，通過具有不同色彩的LED燈串的相互之間的組合使得LED照明裝置301具有不同的色溫。例如，閉合可控開關SI，通過調(diào)節(jié)恒流發(fā)生電路305的輸出電流的大小，實現(xiàn)對301LED照明裝置的單色調(diào)光?？刂瓶煽亻_關SI和S2交替閉合，并且同時調(diào)節(jié)恒流發(fā)生電路305的輸出電流的大小，實現(xiàn)了對LED照明裝置301的亮度和色溫的調(diào)節(jié)。這里，恒流發(fā)生電路可以通過不同的實現(xiàn)方式來實現(xiàn)。例如，恒流發(fā)生電路可以包括一單級AC/DC恒流電路，或者包括串聯(lián)連接的一 AC/DC恒壓電路和一 DC/DC恒流電路?？刂菩盘朠WMQ通過控制恒流發(fā)生電路中的功率開關管周期性的閉合和關斷，來實現(xiàn)對輸出電流的調(diào)節(jié)。以下將結合工作波形圖來對控制電路302的具體控制操作其進行詳細說明。參考圖3B，所示為圖3A所示的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的單色調(diào)光時的工作波形圖。以LED燈串301-1，以及控制信號的控制時序為高電平I為有效，低電平O為無效為例，在對LED照明裝置301進行單色調(diào)光時，控制和驅動電路302控制與LED燈串301-1相串聯(lián)的可控開關SI?？刂齐娐?02輸出控制信號PWMl始終保持為高電平1，從而控制可控開關SI始終處于閉合狀態(tài)；而控制信號PWM2和控制信號PWM3始終保持為低電平0，從而控制可控開關S2和可控開關S3始終處于關斷狀態(tài)。同時，控制信號PWMQ為一方波信號。當需要減弱LED照明裝置的亮度時，減小控制信號PWMQ的占空比，則恒流發(fā)生電路305的輸出電流逐漸減小，如時刻t0至時刻tl ;當需要增強LED照明裝置的亮度時，增大控制信號PWMQ的占空t匕，則恒流發(fā)生電路305的輸出電流逐漸增大，如時刻tl至時刻t2，從而實現(xiàn)對LED照明裝置亮度的調(diào)節(jié)。參考圖3C，所示為圖3A所示的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路的調(diào)光并且調(diào)色溫時的工作波形圖。在對LED照明裝置301同時進行調(diào)光和調(diào)色溫時，控制電路302控制與相應的LED燈串的亮度。以LED燈串301-1和301-2為例，控制信號PWMQ為一方波信號，并且其占空比根據(jù)需要的亮度進行相應變化。同時，通過控制信號PWM1，PWM2和PWM3選擇相應的LED燈串。例如，從時刻t0至時刻tl，控制信號PWMl為高電平1，控制信號PWM2和控制信號PWM3為低電平0，可控開關SI處于閉合狀態(tài)，可控開關S2和S3處于關斷狀態(tài)；而從時刻tl至時刻t2，控制信號PWM2為高電平I，控制信號PWMl和控制信號PWM3為低電平O，可控開關S2處于閉合狀態(tài)，可控開關SI和S3處于關斷狀態(tài)；通過對LED燈串的選擇，實現(xiàn)了對LED照明裝置色溫的調(diào)節(jié)。依據(jù)本實用新型實施例的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路可以適用于不同輸入電源，例如直流電壓源DC或者交流電壓源AC。LED燈串和可控開關的位置關系并不限于上述所示的實施例的實現(xiàn)方式。依照本實用新型的實施例如上文所述，這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該實用新型僅為所述的具體實施例。顯然，根據(jù)以上描述，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本實用新型以及在本實用新型基礎上的修改使用。本實用新型僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權利要求1.一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，用以驅動由N路LED燈串組成的LED照明裝置，N > 2，其特征在于，所述可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路包括一恒流發(fā)生電路，一緩沖電路、一選擇電路和一控制電路；其中， 所述控制電路根據(jù)所述LED照明裝置的調(diào)光和調(diào)色溫要求，產(chǎn)生相應的控制信號來控制所述恒流發(fā)生電路和所述選擇電路的狀態(tài)； 所述恒流發(fā)生電路接收直流輸入電壓和所述控制信號，以產(chǎn)生恒定的輸出電流來驅動所述LED照明裝置； 所述緩沖電路連接在所述恒流發(fā)生電路的輸出端，以限制所述恒流發(fā)生電路輸出的輸出電壓； 所述選擇電路與所述N路LED燈串連接，以根據(jù)所述控制信號選擇對應的所述LED燈串，使所述輸出電流驅動相應的所述LED燈串。
2.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其特征在于，還包括連接在所述恒流發(fā)生電路的輸出端和所述緩沖電路之間的輸出電容，以對所述恒流發(fā)生電路的輸出信號進行濾波。
3.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其特征在于，所述緩沖電路包括串聯(lián)連接的第一電感和第一電容。
4.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其特征在于，所述選擇電路包括N個可控開關，每一所述可控開關與相應的一路所述LED燈串串聯(lián)連接組成一 LED支路，N路所述LED支路相互并聯(lián)連接在所述緩沖電路的兩個輸出端。
5.根據(jù)權利要求4所述的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其特征在于，所述控制電路產(chǎn)生N+1個所述控制信號，以分別控制所述N個可控開關和所述恒流發(fā)生電路中的功率開關管的開關狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其特征在于，還包括EMI濾波器和整流橋，用以對接收到的交流電源進行濾波和整流處理，以獲得所述直流輸入電壓。
7.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其特征在于，所述恒流發(fā)生電路包括一單級AC/DC恒流電路。
8.根據(jù)權利要求1所述的可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，其特征在于，所述恒流發(fā)生電路包括串聯(lián)連接的一 AC/DC恒壓電路和一 DC/DC恒流電路。
專利摘要本實用新型涉及一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED驅動電路，用以驅動由N路LED燈串組成的LED照明裝置，N≥2，包括一恒流發(fā)生電路，一緩沖電路、一選擇電路和一控制電路；所述控制電路根據(jù)所述LED照明裝置的調(diào)光和調(diào)色溫要求，產(chǎn)生相應的控制信號來控制所述恒流發(fā)生電路和所述選擇電路的狀態(tài)；所述恒流發(fā)生電路接收直流輸入電壓和所述控制信號，以產(chǎn)生恒定的輸出電流來驅動所述LED照明裝置；所述緩沖電路連接在所述恒流發(fā)生電路的輸出端，以限制所述恒流發(fā)生電路輸出的輸出電壓；所述選擇電路與所述N路LED燈串連接，以根據(jù)所述控制信號選擇對應的所述LED燈串，使所述輸出電流驅動相應的所述LED燈串。
文檔編號H05B37/02GK203167350SQ20132008306
公開日2013年8月28日 申請日期2013年2月23日 優(yōu)先權日2013年2月23日
發(fā)明者張曉峰, 趙翎音 申請人:杭州樂圖光電科技有限公司