[实用新型]外置式LED灯调光控制系统

说明书

本实用新型涉及LED灯，具体为一种外置式LED灯调光控制系统。

当下，大部分灯具不能调光，而需要调光功能时，必须更换调光电源，这样成本会大大增加，目前LED灯调光控制模式方式主要有以下三种调光控制模式：一、无级调节方式：通过控制LED灯电源的输出电流，调节LED灯的亮度，可实现256级亮度调节；二、灯管阵列控制：通过关闭或点亮LED灯具中某一列或多列灯管调节亮度，调节级数与灯具中控制阵列数相关；三、灯群组控制：通过灯具地址编码，可实现关闭或点亮奇数灯具，关闭或点亮偶数灯具，关闭或者点亮所有灯具，实现亮度调节。其中，PWM模式的LED亮度控制方式是利用直流稳压电源先输出恒定电压，然后经过限流电阻限流后，再通过PWM方式控制晶体管在单位周期内的导通时间来控制流过LED的电流，从而达到控制LED亮度的目的（如图所示）。该电源的损耗主要包括初级损耗、变压器损耗、次级整流、滤波损耗、限流电阻损耗和工作于开关状态的晶体管损耗；与前一种相比，电源效率较低，加入PFC后一般效率在75%左右。在PWM模式调光中，LED正向电流以减少的占空比在0%至100%间转换，以进行亮度控制。然而，PWM模式调光信号的频率一般应大于40kHz，以免出现闪烁或抖动。为尽可能降低噪声和辐射，高端照明系统的调光频率范围一般要求几万赫兹。但更高的调光频率将大幅缩小驱动的调光范围，进而降低系统的最大亮度。高频PWM模式调光主要有固定频率、时间延迟磁滞控制和固定导通时间的降压式LED调光方式，根据大量制造商对三种不同配置的性能实验数据，采用带磁滞降压LED驱动器的并行调光方案在高调光频率具有很宽的调光范围。固定导通时间LED驱动器是固定频率操作和磁滞控制之间的一个较好的权衡，采用这种驱动器进行并行调光也可以在高调光频率下获得大的调光范围。采用限流模式的LED亮度控制方式是利用直流稳压电源先输出恒定电压，然后经过限流电阻限流后，再通过工作于放大区的晶体管来控制流过LED的电流，从而达到控制LED亮度的目的。该电源的损耗主要包括初级损耗、变压器损耗、次级整流、滤波损耗、限流电阻损耗和工作于放大区的晶体管损耗；与前一种相比，电源效率最低，加入PFC后一般效率在70%左右。这一亮度控制方式电源能耗损失较大，多用于对能耗要求不高的灯饰亮化场所，且更多的用于小功率LED的亮度控制。

综上所述，以上两种调光模式原理复杂，电源效率较低，成本高。另外就便利性而言，还没有一种便携式的外置LED调光装置，基本所有的调光电源需要从厂家定制，整合在一个电源里，如果是改造项目，需要拆卸灯具电源，再更换，成本和施工便利上很成问题。

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种外置式LED灯调光控制系统，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种外置式LED灯调光控制系统，以解决上述背景技术中的缺点。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

外置式LED灯调光控制系统，包括主回路和控制回路，所述主回路包括PFC电路、整流滤波电路、开关管和变压器，AC220V电源经过所述PFC电路后与变压器相连，所述变压器输出与所述整流滤波电路相连，而后输出至LED灯组；所述控制回路包括电流取样电阻、PID运算电路、脉冲调制驱动电路，所述开关管串联在所述PFC电路与所述变压器之间，所述电流取样电阻串联在所述整流滤波电路与所述LED灯组之间，所述电流取样电阻两端的电压信号经过信号放大器后送入PID运算电路，所述PID运算电路输出信号送至光电隔离电路，所述光电隔离电路与脉冲调制驱动电路相连，所述脉冲调制驱动电路的输出驱动所述开关管；控制信号经高阻输入电路进入PID运算电路，所述控制回路的输出控制所述开关管。优选地，积分器串联在所述PID运算电路与高阻输入电路之间。

有益效果

本实用新型无需再重新配置电源，节省成本，方便施工，而且采用通用的模拟信号控制，因此控制方面的成本比数字式控制的要低很多，并且稳定性要更可靠，系统组成更简单。其中调光模式为无级调光，调光系数随电压大小变化，可进行精细控制。

本实用新型无需再重新配置电源，节省成本，方便施工，而且采用通用的模拟信号控制，因此控制方面的成本比数字式控制的要低很多，并且稳定性要更可靠，系统组成更简单。其中调光模式为无级调光，调光系数随电压大小变化，可进行精细控制。

图1为外置式LED灯调光控制系统示意图。