[發明專利]LED光源亮度連續可調電路

無效

• 申請號: 201310399317.2
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103442494A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 周成華;江寧;于杰
• 申請（專利權）人: 天津理工大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司 12002
• 代理人: 侯力

技術領域

?本發明屬于電子技術領域，特別涉及一種連續可調的低功耗LED發光光源，能夠實現LED光亮度的手動無級調節。

背景技術

目前，普通白熾燈普遍存在能耗大、噪聲大、壽命短等缺點；而LED光源因具備發光率高、光譜分布均勻、高效節能、壽命長、低壓可控等特性，被廣泛應用于城市綠化照明、手電筒、臺燈、礦井等室內外照明等各領域。有些應用中，比如家用臺燈LED光源亮度要求實現手動可控以適應不同明暗環境，傳統的應用電路只能通過替換控制電路中的電阻來實現LED光源亮度可調，實現過程復雜，難以實際操作，不能很好的滿足人們日常生活中簡單、方便的手動調光需求。或者采取數字控制電路中導通的LED發光管的數量來改變亮度，不能實現連續可調。

發明內容

本發明專利目的是為了解決現有的LED光源亮度不能連續可調的問題，提供一種LED光源亮度連續可調方案。

本發明采用恒流控制芯片PT4115的恒流功能，通過外部電路實現了各個LED燈亮度的人工連續可調，同時能夠降低功耗、節約電能。

本發明的具體技術方案是：

LED光源亮度連續可調電路，該電路包括控制模塊、恒流芯片、LED陣列和電源模塊，其中控制模塊依次連接恒流芯片和LED陣列，控制模塊和恒流芯片同時由電源模塊提供電源；其中，

控制模塊：由放大器組成的電壓跟隨器組成，放大器的反向端直接連接至放大器的輸出端，正向端連接到電位器的可調端。

恒流芯片：采用pt4115可控恒流芯片，在pt4115芯片的DIM端接上由三端電位器和放大器組成的控制電路，CSN端通過R1接至12V電源，電源同時連接VIN端口并且通過二極管D1連接到SW端，SW端另外通過L1接至LED陣列。

LED陣列：采用8路并聯支路，每個支路包括4個串聯的發光管，在這4個發光管的中間位置加上4.7Ω的電阻以限流。

電源模塊：用LM1117-5芯片，V_im和V_out分別通過C₁和C₂接地，GND接地。

LED光源亮度連續可調電路的光源亮度線性無級可調，當dim端電壓為零時，pt4115功率開關斷開，該芯片進入極低工作電流的待機狀態，最大限度的降低了電路的功耗，實現了環保節能，轉動可調電位器，能夠使dim端的電壓在0-2.5V之間變化，從而連續控制發光二極管陣列的亮度。

所述發光二極管整體混聯，具體為8路并聯支路，每個支路包括4個串聯的發光管，在這4個發光管的中間位置加上4.7Ω的電阻以限流。當某個二極管過熱損壞，整體電路不受影響，電路穩定性好。能夠同時驅動更多的LED，增強光源亮度。

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本發明的優點和有益效果：

1.相對于現有的LED光源、該發明實現了LED發光亮度的連續可調，在LED光源相對普通光源節能的基礎上又進一步降低了功耗，節能環保；使用三端扭動電位器手動控制光源亮度符合常規電子器件的調節方式，方便實用。

2.電路簡單、易于實現。該電路是由常用芯片pt4115、LM324、LM1117等常規集成電路組合設計而成，思路清晰，可操作性強，成本低廉，能夠大規模推廣使用。

3.LED陣列采用總體混聯的方式，單一發光二極管損壞對整體電路的正常工作沒有影響，工作穩定、實用壽命長。

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附圖說明

圖1是本發明的電路原理圖。

圖2是本發明的電路整體架構圖。

圖1中?U3A為放大器LM324的一部分，LM1117-5.0為12V轉5V電壓轉換器，pt4115為可控恒流源芯片，也是本發明的核心組件，該芯片具有電流范圍大、輸入電壓范圍寬（6-30V）、所需外部電路簡單、高達97%的工作效率等優點。圖1的最右側為發光二極管陣列。

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具體實施方式

如圖1所示，該電路包括控制模塊、恒流芯片、LED陣列和電源模塊，其中控制模塊依次連接恒流芯片和LED陣列，控制模塊和恒流芯片同時由電源模塊提供電源；其中，

控制模塊：由放大器組成的電壓跟隨器組成，放大器的反向端直接連接至放大器的輸出端，正向端連接到電位器的可調端。

恒流芯片：采用pt4115可控恒流芯片，pt4115芯片的DIM端接上由三端電位器和放大器組成的控制電路，CSN端通過R1接至12V電源，電源同時連接VIN端口并且通過二極管D1連接到SW端，SW端另外通過L1接至LED陣列。