[发明专利]LED集中直流供电系统智能调光装置

说明书

技术领域

本发明属于半导体照明应用领域，涉及一种LED集中直流供电系统的智能调光装置。

背景技术

LED调光技术是LED照明技术发展中出现的一项重要技术，通过调光可以来智能控制LED的光照度，可以进一步提高LED的节能高效性能。因此，LED调光技术在应用中的发展空间很大。

目前广泛使用的LED调光大多是如中国专利文献CN2089220U和CN101572972A中所述的，通过在LED驱动电源中集成调光控制环节，通过机械调光控制器来实现人工控制灯的亮度。这样的控制精度不高，而且无法做到实时监控。

现有的LED调光系统也普遍存在一些问题，如模拟调光控制精度不高，控制范围不大，控制级别少，调光方式单调，不能实现单独调光，调光操作不方便，而且调光控制单元与LED驱动电源集成在一起，干扰大，热量大，结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种实现容易、结构简单，能实现LED高效、稳定、大范围精确智能调光的适合于LED集中直流供电系统的智能调光装置。

本发明通过如下技术方案实现：LED集中直流供电系统的智能调光装置，包括微控制器MCU和分别与微控制器MCU连接的恒流调光电路、采样滤波电路、通信模块及供电模块，所述采样滤波电路从恒流调光电路中采集的LED灯工作电流、电压数据，传给微控制器MCU，经A/D转换与数据处理后，由通信模块将信息传送给上位机，上位机读取LED灯的状态信息，并根据该信息判断LED灯是否工作正常，以发出相应的控制指令，当发现LED灯工作故障时，上位机发出停止供电的指令，立即切断对LED灯的供电，在LED灯工作状态良好时，上位机按时序调节LED灯的亮度；通信模块将上位机发来的调光控制指令传送给微控制器MCU，经其译码执行，最终输出对应占空比的PWM信号给恒流调光电路，实现对LED灯的PWM调光。

所述恒流调光电路与微控制器MCU的PWM端口连接，采样滤波电路与微控制器MCU的A/D口连接，输入模拟信号；微控制器MCU与通信模块之间用串口连接，两者的数据发送端TXD与数据接收端RXD分别对接；供电模块与微控制器MCU的VCC口相连。

所述恒流调光电路的输入为集中直流供电电源，输出接LED负载，电路拓扑根据需要采用降压（BUCK）、升压（BOOST）或反激（Flyback）电路的直流（DC-DC）变换器，并且采用PWM调光方式的调光电路。

所述采样滤波电路包括采样电路和滤波电路两部分，采样电路主要负责对LED负载的工作电压、电流参数进行采样。

所述电流采样通过电流传感器或通过与LED负载串联的电阻的电压信号来获得。

所述通信模块负责传输上位机的调光控制指令和微控制器MCU的采样数据，其通信方式为电力载波、射频无线传输、GPRS或者总线传输方式。

所述供电模块为独立的小功率电源或蓄电池，当恒流调光电路的拓扑为Flyback电路时，所述供电模块为从变压器的副边侧获得的二次电源。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明结构简单清晰，方便实现LED灯的任意智能调光方案，调光方案可以自由选择，通过一个或多个本发明的装置可以实现单灯或任意区域的亮度控制，控制灵活，操作简单，能实现LED的高效、稳定、大范围的精确智能调光，使用范围广，内部电路灵活性大，可以用于远程控制的LED集中直流供电系统，应用前景非常广阔。

附图说明

图1为本发明的LED集中供电系统调光装置框图。

图2为本发明实施方式中的采样数据上传时微控制器的工作流程图。

图3为本发明实施方式中的响应调光控制指令时微控制器的工作流程图。

图4为本发明实施方式中的一种恒流调光电路例图。

图5为本发明实施方式中的一种电流采样滤波电路例图。

图6为本发明实施方式中的一种电压采样滤波电路例图。

图7为本发明实施方式中的一种反激电路二次侧供电电路例图。

具体实施方案

以下结合附图对本发明的具体实施作进一步描述，但本发明的实施和保护不限于此。