[發明專利]LED調光裝置、系統以及方法

有效

• 申請號: 201210058071.8
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN102625527A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 楊波;孫旭輝
• 申請（專利權）人: 深圳世強電訊有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 易釗

技術領域

本發明涉及LED照明領域，更具體地說，涉及一種LED調光裝置、LED調光系統以及LED調光方法。

背景技術

LED照明作為一種全新的照明技術，得到了全世界的關注，被譽為人類照明史上的第三次革命。高亮度LED燈能以較小的功率消耗提供較高的亮度，具有節能、環保、抗震、使用壽命長和快速接通的優點。LED燈是一款典型的電流驅動型器件，由于自身存在的壓降，所以在大功率LED燈的照明應用中，散熱問題越來越為人們所重視。這是因為LED的光衰或其壽命直接和其結溫有關，散熱不好結溫就高，壽命就短，依照阿雷紐斯法則溫度每降低10℃壽命會延長2倍。參照美國半導體照明公司Cree發布的光衰和結溫的關系圖可知，結溫假如能夠控制在65℃，那么其光衰至70％的壽命可以高達10萬小時。

LED燈可以通過硬件來散熱，還可以通過調節LED燈的亮度(即LED調光的過程)來調節LED燈的溫度以彌補硬件散熱的局限性。傳統的LED調光過程，都是以固定的LED燈的溫度作為可變量來分別對應脈沖寬度調節(PWM)計數值，當LED燈的溫度變化到不同的預設的固定溫度點時，PWM計數值變化的幅度會很大，從而導致LED燈亮度會有相對明顯的階梯式變化。

因此，傳統的LED調光的方法，存在無法精確地根據LED燈的溫度來對LED燈的亮度進行調節，LED調光的過程不夠平穩的缺陷。

發明內容

本發明針對現有技術的上述缺陷，提供一種能夠精確地根據LED燈的溫度來對LED燈的亮度進行調節，并且LED調光的過程平穩的LED調光系統、LED調光裝置以及LED調光方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種LED調光系統，包括LED驅動電路，所述LED驅動電路包括LED燈以及控制所述LED燈的平均電流的開光管，所述系統還包括處理單元，以及與所述LED燈串聯的電阻溫度傳感器；

其中，所述處理單元定時地采集所述電阻溫度傳感器在當前溫度下的分壓值，并將采集到的多個所述分壓值進行模數轉換、取平均值以生成當前溫度下的數字信號AD_Value，再將生成的所述當前溫度下的數字信號AD_Value轉換為當前溫度下的脈沖寬度調節計數值PWM_Value來調整輸出的脈沖寬度調節信號的占空比以控制所述開光管導通和截止的時間，從而實現對所述LED驅動電路的LED燈的平均電流的調整。

本發明的LED調光系統，所述處理單元根據以下公式將所述當前溫度下的數字信號AD_Value轉換為所述當前溫度下的脈沖寬度調節計數值PWM_Value：

PWM_Value＝(PWM_Max-PWM_Min)*(AD_Value-AD_Min)/(AD_Max-AD_Min)；

其中，PWM_Max和PWM_Min分別為最高和最低溫度下的脈沖寬度調節計數值，AD_Max和AD_Min分別為由最高和最低溫度下的所述電阻溫度傳感器的分壓值轉換成的數字信號；

最高溫度和最低溫度根據所述系統工作的環境溫度設定，PWM_Max、PWM_Min、AD_Max和AD_Min的值預先設定在所述處理單元中。

本發明的LED調光系統，所述處理單元包括：

模數轉換模塊，用于定時地采集所述電阻溫度傳感器在當前溫度下的分壓值，將采集到的所述分壓值進行模數轉換以生成數字信號并輸出；

計算模塊，用于接收所述模數轉換模塊輸出的多個數字信號、并通過取平均值以生成當前溫度下的數字信號AD_Value，再根據公式計算出當前溫度下的脈沖寬度調節計數值PWM_Value并輸出；

脈沖寬度調節計數器，用于接收所述計算模塊輸出的當前溫度下的脈沖寬度調節計數值PWM_Value來相應地調整輸出的脈沖寬度調節信號的占空比；

定時器，用于控制所述模數轉換模塊定時地采集所述電阻溫度傳感器的分壓值、以及定時地刷新所述脈沖寬度調節計數器；

PWM_Max、PWM_Min、AD_Max和AD_Min的值預先設定在所述計算模塊中。

優選地，所述系統還包括與所述處理模塊通信連接的模式切換模塊，用于將LED燈工作模式信號發送到所述處理模塊、通過所述處理模塊控制所述LED驅動電路的LED燈進行工作模式的切換。

優選地，所述系統還包括為所述處理模塊供電的電源。

提供一種LED調光裝置，包括處理單元，以及與負載LED燈串聯的電阻溫度傳感器；