[发明专利]一种LED灯单火线壁控调光电路

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LED灯单火线壁控调光电路。

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灯进行壁控调光的电路。

为达到上述目的，本发明电路采取的技术方案是：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。

所述亮度壁控单元由单火线电源模块、整流移相驱动模块、波形取样整形模块、单片机控制模块、触发控制模块、亮度给定模块组成。

所述单片机控制模块为壁控单片机最小系统，具有亮度给定信号输入端、移相取样脉冲输入端、触发信号输出端。

所述整流移相驱动模块为单向晶闸管交流移相开关电路，由单向晶闸管和单相桥式整流电路组成；单相桥式整流电路的2个交流输入端分别为单火线输入端、单火线输出端；单相桥式整流电路的整流输出正端为全波整流端，整流输出负端为公共地；单向晶闸管的阳极、阴极分别连接至全波整流端、公共地。

所述单火线电源模块为DC/DC稳压电路，输入端连接至全波整流端，输出端输出单火线控制电源向单片机控制模块供电；所述DC/DC稳压电路具有宽范围的电压输入特性。

所述波形取样整形模块为电阻分压电路，输入端连接至全波整流端，输出端输出移相取样脉冲；移相取样脉冲由稳压管限幅并连接至单片机控制模块。

所述亮度给定模块输出亮度给定信号送至单片机控制模块。

所述触发控制模块的触发信号输入端连接至单片机控制模块，输出端连接至单向晶闸管控制极。

所述亮度调节驱动单元由单相整流稳压电源模块、亮度信号接收模块、亮度驱动模块组成。

所述单相整流稳压电源模块由单相变压器、单相整流桥电路、滤波稳压电路组成；单相变压器输入端连接至火线输入端、零线输入端；单相变压器输出端连接至单相整流桥电路交流输入端；单相整流桥电路整流输出正端为直流工作电源、负端为参考地；滤波稳压电路输入端连接至直流工作电源；滤波稳压电路输出端输出调节直流电源向亮度信号接收模块供电。

所述亮度信号接收模块由调节单片机最小系统、亮度信号取样整形电路组成。

所述调节单片机最小系统设有脉冲捕捉输入端和PWM脉冲输出端。

所述亮度信号取样整形电路由全波整流电路、稳压管限幅电路组成；全波整流电路输入端连接至单相变压器输出端；稳压管限幅电路输入端连接至全波整流电路输出端、输出端连接至调节单片机最小系统的脉冲捕捉输入端。

所述LED驱动模块设有直流输入端、LED灯驱动端、PWM亮度调节信号输入端；LED驱动模块的直流输入端连接至直流工作电源，PWM亮度调节信号输入端连接至调节单片机最小系统的PWM脉冲输出端， LED灯驱动端连接至LED灯。