[发明专利]一种壁控LED灯低谐波调光方法

权利要求书

1.一种壁控LED灯低谐波调光方法，由壁控开关单元、LED灯调节驱动单元组成的装置实现，所述壁控开关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LED灯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壁控开关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；其特征在于：所述壁控开关单元由单火线电源模块、单片机控制模块、移相驱动模块、过零检测模块、亮度给定模块组成；

所述壁控开关单元通过控制单火线输出端输出的电压波形来发送亮度控制信号，包括发出引导波形，再紧接着发出数据波形；引导波形由一个不导通的负半波，紧接一个完整导通的正半波组成；引导波形或者由一个不导通的完整周波，紧接一个完整导通的正半波组成；

所述数据波形由连续K个移相角都为α的单相正弦半波组成，其发出的亮度控制信号的亮度等级为亮度K，K为大于等于1、小于等于9的整数；

所述过零检测模块为半波整流分压电路，能够检测交流电源的过零信号，并提供给单片机控制模块；所述过零检测模块能够检测交流电源的过零信号，指的是过零检测模块与单片机控制模块、移相驱动模块共同配合，能够完成交流电源过零信号的检测；

所述过零检测模块由二极管D2、电阻R4、电阻R5、稳压管DW1组成；所述电阻R4的两端分别连接至二极管D2阴极和稳压管DW1阴极；二极管D2阳极连接至单火线输出端；稳压管DW1阳极连接至壁控开关单元的模拟地；电阻R5并联在稳压管DW1两端；过零信号从稳压管DW1阴极输出；

所述移相驱动模块为双向晶闸管交流移相电路；所述单片机控制模块具有触发信号输出端；移相驱动模块的触发信号输入端连接至单片机控制模块的触发信号输出端；所述移相驱动模块由双向晶闸管V1、可控硅输出光耦、电阻R1、电阻R2、电阻R3组成；所述双向晶闸管V1的两个阳极端分别连接至单火线输出端和单火线稳压器的交流电压端；电阻R1并联在双向晶闸管V1的两个阳极端；可控硅输出光耦的输出可控硅与电阻R2串联，其串联支路连接至双向晶闸管V1的第一阳极和控制极；可控硅输出光耦的输入发光二极管与电阻R3串联，其串联支路一端连接至直流工作电源，另外一端为触发信号输入端；双向晶闸管V1的一个阳极为单火线输出端，另外一个阳极经由单火线电源模块连接至单火线输入端；所述单火线输入端是壁控开关单元的模拟地；

单片机控制模块发出亮度控制信号时，随机停止触发信号输出；当停止输出触发信号的时刻在交流电源正半波期间时，移相驱动模块中的双向晶闸管在接下来的交流电源负半波不导通，过零检测模块在接下来的交流电源负半波输出过零信号，过零信号为对应该不导通的交流电源负半波的正脉冲；当停止触发信号输出的时刻在交流电源负半波期间时，移相驱动模块中的双向晶闸管在接下来的交流电源正半波和下一个交流电源负半波均不导通，过零检测模块在该不导通的交流电源正半波不输出过零信号，在下一个交流电源负半波输出过零信号，过零信号为对应下一个交流电源负半波的正脉冲。

2.根据权利要求1所述的壁控LED灯低谐波调光方法，其特征在于：所述单火线电源模块具有单火线关态取电功能和开态取电功能，用于向壁控开关单元提供工作电源；

所述亮度给定模块能够提供亮度控制信号的亮度等级给单片机控制模块；

所述单片机控制模块依据亮度控制信号的亮度等级，发出触发信号控制移相驱动模块向LED灯调节驱动单元供电，并向LED灯调节驱动单元发出亮度控制信号。

3.根据权利要求2所述的壁控LED灯低谐波调光方法，其特征在于：将过零信号的正脉冲下降沿作为过零计时起点，10ms处为数据波形中第1个单相正弦半波的移相角α的计算起点0度点；20ms处为数据波形中第2个单相正弦半波的移相角α触发时刻，即20ms处为数据波形中第2个单相正弦半波的移相角α的计算起点0度点；依此类推，数据波形中第K个单相正弦半波的移相角α计算起点0度点在K×10ms处。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的壁控LED灯低谐波调光方法，其特征在于：所述发出数据波形，方法是，在数据波形每个单相正弦半波的移相角α触发时刻，单片机控制模块发出一个窄触发脉冲。