[發明專利]LED燈具調光驅動電源裝置

有效

• 申請號: 201310333570.8
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103354689A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 鄭君;殷萬君;武建壽
• 申請（專利權）人: 張掖市華光太陽能有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張克勤

技術領域

本發明涉及LED燈具電源技術領域，具體的說是一種根據周圍光照度來進行LED燈具調光的驅動電源裝置。

背景技術

恒流驅動已經是LED燈具電源的成熟技術，單純的恒流驅動電源，不會根據燈具周圍環境亮度的變化而對燈具的照度產生調整，在一定的程度上使得電能被浪費。在恒流驅動電源中加入PWM裝置，通過調整輸出電流的脈寬，也即占空比，在滿足恒照度的前提下，可以節省電能。但是使用PWM裝置在調節LED燈具的照度時，如果PMM信號的頻率落在200HZ—20KHZ之間，白光LED驅動器周圍的電感和輸出電容就產生人耳聽得見的噪聲，所以設計時要避免使用20KHZ以下的低頻段。大量的試驗表明20KHZ以下的低頻段在LED燈具中具有很好的節電效果。數字調光裝置相比PWM裝置，有明顯的優點，可以不受信號頻率的限制，但需要采用微處理器芯片，使得LED燈具的成本大幅增加，普通家庭照明不需要如此復雜、高成本的調光控制電源裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種LED燈具自適應恒照度調光驅動電源裝置，以解決LED燈具在使用PWM裝置調光時會受到脈寬信號頻率的限制，LED燈具會產生噪音；而使用微處理器芯片調光時LED燈具成本昂貴，不易廣泛推廣的問題。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下：

????一種LED燈具調光驅動電源裝置，它包括施密特觸發器、MOS開關管、照度檢測裝置，所述MOS開關管的漏極D與恒流輸出電源的輸出端相連接，所述MOS開關管的源極S與LED燈具的輸入端相連接，所述MOS開關管的柵極G與所述施密特觸發器的輸出端相連接，所述施密特觸發器的輸入端與所述照度檢測裝置的輸出端相連接，所述照度檢測裝置的輸入端與所述LED燈具相連接。

在LED燈具外部安裝所述照度檢測裝置，來檢測周圍環境的照度，照度檢測裝置將照度信號轉換為電壓信號傳輸給施密特觸發器，該電壓信號與施密特觸發器的參考電壓進行比較，產生控制MOS開關管導通與截止的門控信號，有效的達到了精度高、速度快、效果好的恒照度調節，使LED燈具的照度保持在設定值的范圍內。例如：把300Lm設定為室內基準照度，由基準亮度信號確定施密特觸發器的正負回差電壓，這樣就確定了施密特觸發器的基準輸出頻率。室內的照度一旦低于設定的LED燈具的照度值時，施密特觸發器振蕩頻率增加，提高了開關管的導通頻率，以達到補償室內照度的目的；當燈具周圍環境照度較好時，被照度檢測裝置檢測到的照度大于LED燈具照度的設定值時，施密特觸發器振蕩頻率降低，降低了開關管的導通頻率，從而降低了LED燈具的輸出功率，由于這部分時間功率輸出很低，起到了明顯的節能效果，延長了LED照明系統的壽命。

作為本發明的進一步改進，所述施密特觸發器的輸入端由第一PMOS管、第一NMOS管、第二PMOS管、第二NMOS管構成C²MOS電路，在所述施密特觸發器的輸出端由第三PMOS管、第三NMOS管組成的反相器構成了正反饋電路。

傳統的施密特觸發器在電路工作時，有兩條通路在兩個不同的時間段內分別導通，因此會有較大的電流消耗，從而產生功耗，這對于低功耗電路的應用，尤其是以降低功耗為目的電路來說是不可取的。本發明在傳統施密特觸發器的基礎上做了改進，由MOS管組成的C²MOS電路，為時鐘控制CMOS電路，當輸入電壓為低電平時，第三PMOS管截止，第三NMOS管導通，由于第一PMOS管、第一NMOS管構成的第一反相器，使得電源與地之間沒有電流回路，所以功耗極低。當輸入電壓小于第二NMOS管的閾值電壓時，第二NMOS管截止，第三NMOS管的源端電壓保持不變。隨著輸入電壓的增加，當超過第二NMOS管的閾值電壓時，第二NMOS管開始導通，由于第三PMOS管、第三NMOS管組成反相器，致使該反相器的輸出電壓為高電平，第一NMOS管被開啟，輸出端經過第二NMOS管、第一NMOS管形成放電回路，輸出電壓也將變為低電平。由于PMOS管和NMOS管在穩定時總有一個處于截止狀態，僅有極小的漏電流，使得該電路的動態電流維持時間極短，施密特觸發器自身的功耗大大降低；另一方面使得回差電壓變小，這樣就可以使得區分度得以提高，只要環境亮度稍有變化，施密特觸發器都可以根據該亮度傳遞的電壓信號產生不同頻率的振蕩波形。