[实用新型]冷色暖色LED色温可调恒照度智能LED平面照明器

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED照明装置，具体涉及一种通过冷色暖色LED混合实现的色温可调、恒照度的智能LED平面照明器。

背景技术

色温是表示光源光谱质量最通用的指标。色温是按绝对黑体来定义的。低色温光源的特征是能量分布中红光辐射相对说要多些，通常称为“暖色光”；色温提高后，能量分布中蓝光辐射的比例增加，通常称为“冷色光”。

由于白光LED是通过发射蓝光的发光半导体，激发黄色荧光物质(有时也加入其它颜色的荧光物质)，组合成白光的。通过不同荧光物质和控制荧光物质的多少，来实现白光LED的相关色温。对于单个白光LED来说，其色温是固定不变的(不考虑长时间的色温漂移)。现有色温可调的照明器具有以下特点：

1.现有色温可调LED平面灯或其他照明器，没有考虑色温变化时，灯发出总的光通量可能发生变化，以至于会出现从一个色温变化到另一色温时，由于灯的总的光通量发生变化太大，人眼可以感觉得到光通量的变化而觉得不舒适；

2.现有色温可调LED平面灯或其他照明器，在改变色温时，由于对LED光源的特性研究不充分，没有采用色温补偿的机制，实际混色得到的白光色温，和设计的值有较大偏差；

3.现有的灯没有监测外界环境光照的变化，不能依据外界环境光的强弱，实时调整灯发出的光通量。在外界光照较强时，室内只需少量照明就可以满足使用要求时，依然以发出最大光通量的状态工作，造成能源浪费。

另外，传统的LED驱动电源虽然可以实现LED亮度调节，但是不能实现功率因数校正，输入功率因数比较低，谐波比较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种冷色暖色LED色温可调恒照度智能LED平面照明器，通过照度传感器和微处理器的配合，依据外界环境光的强弱，实时调整灯发出的光通量，同时采用色温补偿的机制，以解决现有技术中色温可调同时节约能源的问题。另外，为了使LED驱动电源的输入电流谐波满足要求，必须加功率因数校正，采用单级PFC反激式的LED驱动电源，解决了现有技术中LED驱动电源的质量问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种冷色暖色LED色温可调恒照度智能LED平面照明器，包括照度传感器、微处理器MCU、LED驱动电源、LED光源和匀光装置，所述照度传感器、微处理器MCU、LED驱动电源、LED光源和匀光装置顺次电连接。其中，所述LED驱动电源采取单级反激式拓扑结构，具体的，所述LED驱动电源包括EMI滤波模块、全波整流电路、单级PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）隔离转换模块、输出整流滤波电路、误差反馈电路和PWM控制模块，所述EMI滤波模块、全波整流电路、单级PFC隔离转换模块、输出整流滤波电路、误差反馈电路和PWM控制模块顺次电性连接，所述PWM控制模块的输入端还连接至微处理器MCU的输出端，所述PWM控制模块的输出端还连接至单级PFC隔离转换模块的输入端。所述输出整流滤波电路的输出端连接LED光源。

进一步的，所述单级PFC隔离转换模块的原理方框概图如图2所示，其包括PFC级（PFC转换器）和DC/DC级（DC-DC控制器）。该单级PFC隔离转换模块只有一个开关管和一套控制电路，需要实现输出电压的快速调节和输入电流整形，PFC级和DC/DC 级之间的瞬间不等的能量由储能电容C1 来平衡。实际的控制电路可以对输出电压或电流快速地调节，因此单级PFC隔离转换模块工作在稳态时，半个交流周期里的占空比D 基本不变。因此在固定D 条件下，要求电感自动能实现输入电流波形的整形。在所有的PFC转换器中，一个交流周期里瞬态输入功率是脉动变化的，而后接DC-DC控制器的输出功率是恒定的。因此， PFC转换器的电路必须有一个储能电容存储不平衡的能量。同时单级PFC隔离转换模块为满足保持时间的要求，需要大电容量电解电容。

进一步的，所述PWM控制模块采用型号为FAN7527B的有源功率因数校正控制芯片实现。该有源功率因数校正控制芯片FAN7527B的内部乘法器电路的优异性能，可以用于宽交流市电输入电压范围的应用场合(85～265VAC)。并使所构成电路的THD值很小，从而获得良好的有源功率因数校正控制功能。它的启动工作电流只有几十微安，利用它的零电流检测FAN7527B的5脚可以实现电路的关断控制功能。

进一步的，所述照度传感器为光敏三极管，感受照明器的表面照度变化并转换成可用输出信号。