[發明專利]一種LED照明燈調光電路和方法

有效

• 申請號: 201310271171.3
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103298221A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 凌云;肖伸平;周維龍
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種照明燈具技術，尤其是一種LED照明燈的多級調光電路和方法。

背景技術

由于LED照明燈的非線性特性，LED照明燈的亮度不能采用調節電壓的方式來實現。

采用可控恒流源來調節LED照明燈的亮度時，工作電流的改變會帶來LED照明燈的色譜偏移，同時，低亮度下LED照明燈負載電流也變得很低，會使可控恒流源效率降低及溫升增高，損耗在驅動芯片上的功耗增大，從而會損害恒流源及LED光源的壽命。

采用PWM（脈寬調制）調光方式控制LED照明燈亮度，可以避免調壓方式和調電流方式帶來的問題。目前常用的LED照明燈調光方法有三種：

一是采用遙控器控制。LED照明燈控制電路裝有遙控器接收裝置，可以通過遙控器對LED照明燈進行有級調光或者是多級調光，其缺點是一個照明燈配備一個遙控器，遙控器多，管理麻煩，成本也偏高。

二是采用數字控制技術。例如，采用DALI（數字可尋址的照明接口）技術，DALI系統軟件可對同一強電回路或不同回路上的單個或多個LED照明燈具進行獨立尋址，通過DALI系統軟件對單燈或任意的燈組進行精確的調光及開關控制。該方案技術先進，但成本很高，系統除需要布設電力線外，還需要布設控制線。

三是采用單火線開關通斷控制技術。例如，采用NU102專用芯片，即可利用普通墻面開關在規定的時間內的開關動作，實現LED照明燈的亮度調節；但現有的該方法只能提供4檔LED照明燈的調節亮度，且開關動作有時間要求。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種在不改變現有照明線路布線的情況下，采用單火線方式實現對LED照明燈亮度進行多級調光的電路和方法。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是：一種LED照明燈調光電路，由開關與亮度控制信號給定單元、亮度控制信號變換單元、亮度調節驅動單元組成，其特征在于：

所述開關與亮度控制信號給定單元設有單火線輸入端、單火線輸出端，所述單火線輸入端連接至交流電源火線；所述亮度控制信號變換單元設有火線輸入端、零線輸入端、PWM亮度控制信號輸出端，所述火線輸入端連接至單火線給定單元的單火線輸出端，所述零線輸入端連接至交流電源零線；所述亮度調節驅動單元設有火線輸入端、零線輸入端、PWM亮度控制信號輸入端，所述火線輸入端連接至單火線給定單元的單火線輸出端，所述零線輸入端連接至交流電源零線，所述亮度控制信號輸入端連接至所述亮度控制信號變換單元的PWM亮度控制信號輸出端，所述亮度控制信號變換單元的參考地和亮度調節驅動單元的參考地連接至公共參考地。

所述交流電源為單相220V交流電。

所述開關與亮度控制信號給定單元由電源開關、第一二極管、第二二極管、亮度增加開關、亮度減小開關組成；所述電源開關的靜觸頭連接至單火線輸入端，所述亮度增加開關的靜觸頭、亮度減小開關的靜觸頭聯結后連接至所述電源開關的動觸頭，所述亮度增加開關的動觸頭連接至所述第一二極管陰極，所述亮度減小開關的動觸頭連接至所述第二二極管陽極，所述第一二極管陽極、第二二極管陰極聯結后連接至單火線輸出端。

所述亮度控制信號變換單元中，

由單相整流橋堆、第一電容、第一電阻、第一穩壓管組成直流工作電源電路，所述直流工作電源電路設有直流電源輸出端；所述單相整流橋堆的2個交流輸入端分別連接至火線輸入端及零線輸入端、直流負輸出端連接至所述公共參考地、直流正輸出端與所述第一電容正極、第一電阻的一端聯結在一起；所述第一電阻的另外一端與第一穩壓管陰極聯結后連接至所述直流電源輸出端，所述第一穩壓管陽極連接至所述公共參考地。

由第三二極管、第四二極管、第二電阻、第三電阻、第一非門、第二非門、第二穩壓管、第三穩壓管組成亮度控制脈沖取樣與整形電路；所述第三二極管陽極連接至所述火線輸入端、陰極連接至所述第二電阻的一端，所述第二電阻的另外一端、第一非門輸入端、第二穩壓管陰極聯結在一起，所述第二穩壓管陽極連接至所述公共參考地；所述第四二極管陽極連接至所述零線輸入端、陰極連接至所述第三電阻的一端，所述第三電阻的另外一端、第二非門輸入端、第三穩壓管陰極聯結在一起，所述第三穩壓管陽極連接至所述公共參考地。