[发明专利]一种单火线控制LED灯亮度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明灯具技术，尤其是一种单火线控制LED灯亮度的方法。

背景技术

由于LED灯的非线性特性，LED灯的亮度不能采用调节电压的方式来实现。

采用可控恒流源来调节LED灯的亮度时，工作电流的改变会带来LED灯的色谱偏移，同时，低亮度下LED灯负载电流也变得很低，会使可控恒流源效率降低及温升增高，损耗在驱动芯片上的功耗越大，从而会损害恒流源及LED光源的寿命。

采用PWM（脉宽调制）调光方式控制LED灯亮度，可以避免调压方式和调电流方式带来的问题。目前常用的LED灯调光方法有三种：

一是采用遥控器控制。LED灯控制电路装有遥控器接收装置，可以通过遥控器对LED灯进行有级调光或者是无级调光，其缺点是一个LED灯需要配备一个遥控器，造成遥控器数量多，管理麻烦，成本也偏高。

二是采用数字控制技术。例如，采用DALI（数字可寻址的照明接口）技术，DALI系统软件可对同一强电回路或不同回路上的单个或多个LED灯具进行独立寻址，通过DALI系统软件对单灯或任意的灯组进行精确的调光及开关控制。该方案技术先进，但成本很高，系统除需要布设电力线外，还需要布设控制线。

三是采用单火线开关通断控制技术。例如，采用NU102专用芯片，即可利用普通墙面开关在规定的时间内的开关动作，实现LED灯的亮度调节。但该方法只能提供4档LED灯的调节亮度，且开关动作有时间要求。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种在不改变现有照明线路布线的情况下，利用单火线对LED灯进行调光的方法。

为达到上述目的，本发明方法由LED灯单火线调光电路实现。

所述LED灯单火线调光电路由亮度壁控单元、亮度调节驱动单元组成；所述亮度壁控单元设有单火线输入端、单火线输出端，所述单火线输入端连接至交流电源火线；所述亮度调节驱动单元设有火线输入端、零线输入端，其中，所述火线输入端连接至亮度壁控单元的单火线输出端，所述零线输入端连接至交流电源零线；所述交流电源为单相220V交流电。

所述亮度壁控单元通过控制单火线输出端输出电压波形的移相角来发送亮度控制信号，亮度控制信号由引导波和数据波组成。

所述发送亮度控制信号的方法是：

步骤A，设定亮度控制信号的亮度等级为亮度1；

步骤B，发出一次亮度控制信号；

步骤C，判断亮度是否发生改变，亮度发生改变，返回步骤B；亮度没有发生改变，维持不发出亮度控制信号状态，返回步骤C。

所述维持不发出亮度控制信号状态，单火线输出端输出正负半波移相角都为α的单相正弦半波。

所述引导波为连续y个移相角为β的单相正弦半波，y为大于等于1的整数；所述数据波为x个移相角可单独为α或β的单相正弦半波，x为大于等于2的整数。

所述亮度控制信号共有亮度1－N，共N个亮度等级；N为大于等于2、小于等于2^x的整数。N的典型值为8。

所述移相角β大于移相角α；所述移相角α =4° ，移相角β =30° 。

所述亮度调节驱动单元由亮度信号接收模块接收亮度控制信号并调节LED灯亮度，其方法是：

步骤一，设定亮度控制信号的亮度等级为亮度1；

步骤二，调节LED亮度；

步骤三，判断单火线上是否有亮度控制信号；没有亮度控制信号，返回步骤三；有亮度控制信号，转到步骤四；

步骤四，接收亮度控制信号，确定亮度等级；

步骤五，返回步骤二。

所述判断单火线上是否有亮度控制信号，方法为判断火线输入端是否有引导波；所述接收亮度控制信号，方法是依次接收引导波和数据波；所述确定亮度等级，是将接收的数据波转换为x位二进制亮度码，再由x位二进制亮度码得到亮度等级。

所述引导波和数据波中移相角为β的单相正弦半波采取移相取样脉冲触发方式；所述数据波中移相角为α的单相正弦半波采取提前触发方式；所述单火线输出端输出正负半波移相角都为α的单相正弦半波采取不间断触发方式。

所述采取提前触发方式，其触发脉冲的起始时刻在过零点之前，结束时刻在过零点后的α角度之后。

所述采取移相取样脉冲触发方式，其触发脉冲的起始时刻在移相取样脉冲之后。