[发明专利]一种LED调光电路

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居和LED照明领域，尤其涉及一种LED调光电路。

背景技术

LED灯具有节能环保、寿命长、体积小、控制灵活等优点，在照明领域的应用越来越广。在一些场合需要对LED的亮度进行调节，并且很多情况下需要结合应用软件对其进行智能调节,而不是手动调整灯具上的旋钮或其它物理开关。

对既定的LED来说，其发光亮度取决于流过的电流。

参考附图1所示，一种现有的LED恒流驱动电路，主要包括开关电源(图中未示)、稳压模块11、LED阵列12和采样电阻13。所述开关电源输入市电，同时输出一组直流电压。所述稳压模块11由集成芯片以及必要的外围元器件通过合理连接组成，除了具有电源输入接口外，同时具有一个电源输出端口(图中标记为“OUT”)和一个反馈输入端口(图中标记为“FB”)。所述LED阵列12具有正极、负极接口，电气上等效于具有正极、负极的单个大功率LED灯珠。将所述稳压模块11的电源输出端口连接到所述LED阵列12的正极接口；将所述LED阵列12的负极接口连接到所述采样电阻13的一端；所述采样电阻13的另一端连接零电位“地”；所述LED阵列12的负极接口同时连接到所述稳压模块11的反馈输入端口。

还是针对附图1的电路，在所述稳压模块11的内部,其工作方式为：所述稳压模块11内部设定一个固定不变的阀值，如果反馈输入端口的电压低于阀值，就通过增加内部开关的导通时间来增大电源输出端口的电压；反之,如果反馈输入端口的电压高于阀值，就通过减少内部开关的导通时间来减小电源输出端口的电压。与此同时，在所述稳压模块11的外部，其工作方式为：由所述LED阵列12和所述采样电阻13的伏安特性可知，当所述稳压模块11的电源输出端口的电压变化时，流过所述LED阵列12和所述采样电阻13的电流随着变化,并且增、减趋势相同，同时所述采样电阻13两端的电压(也即是所述稳压模块11的反馈输入端口的电压)也随着变化,并且增、减趋势相同。综合分析所述稳压模块11的内部和外部，整个电路形成负反馈，最终达到稳定状态，稳定后所述采样电阻13两端的电压等于所述稳压模块11内部设定的阀值，由于此阀值只与所述稳压模块11内部的硬件电路相关，在使用中恒定不变，所以流过所述LED整列12及采样电阻13的电流为恒定值，实现了对LED的恒流驱动，但是附图1的电路其电流值完全由电路的硬件参数确定，在使用中不能调节LED的亮度。

现有技术中，在附图1的基础上，将所述采样电阻13替换为可以手动调节的可变电阻或者其他机械开关，就可以对LED进行调光，但是这种电路跟应用软件结合比较困难,只适用于手动调节的场合，并且调节的连续性和线性度不佳。

参考附图2所示，一种现有的存在高频闪烁的LED调光电路对附图1的电路进行了改进，主要包括开关电源(图中未示)、稳压模块21、LED阵列22、采样电阻23和微控制器模块24。开关电源输入市电，同时输出具有共同零电位“地”的两组直流电压。附图2所示由稳压模块21、LED阵列22、采样电阻23组成的电路，其稳定电流的原理与附图1所示相同，上文已有说明，不做重复叙述。请注意附图2所示的稳压模块21相较于附图1所示稳压模块11，多了一个脉冲输入端口(图中标记为“DIMM”)。

还是针对附图2的电路，所述微控制器24通过一个输出端口连接到所述稳压模块21的脉冲输入端口，使用中，所述微控制器24可以向所述稳压模块21发送PWM脉宽调制信号。所述稳压模块21通过内部电路控制，在所述PWM脉宽调制信号为逻辑高电平的期间，其电源输出端口(图中标记为“OUT”)输出电压，有电流流过所述LED阵列22，LED灯具正常发光；在所述PWM脉宽调制信号为逻辑低电平的期间，其电源输出端口与内部关断，不输出电压，没有电流流过所述LED阵列22，LED灯具不能发光。

还是针对附图2的电路，通过调整所述PWM脉宽调制信号的占空比，可以控制LED灯具发光的时间。由于所述稳压模块21不能支持过高频率的信号，所述PWM脉宽调制信号的频率一般在几百赫兹到数万赫兹之间。人眼一般感觉不到几百赫兹以上的闪烁，以为灯具在持续发光，所以所述PWM脉宽调制信号占空比不同，给人感觉是灯具的亮度不同，然而，在需要视频监控或者摄像的场合，摄像机可以轻易捕获到灯具由此产生的高频闪烁，从而在监控画面上留下横向或纵向的黑色条纹。

综上所述，以附图1和附图2为代表，可以形成多种不同的等效电路的现有技术。总之，现有的LED驱动电路分别存在不能调光、调节的连续性和线性度差、不便于结合应用软件智能调节以及存在高频闪烁等不足。