[實用新型]基于PWM調光的LED燈照明系統

有效

• 申請號: 201620087924.4
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN205378285U
• 公開（公告）日: 2016-07-06
• 發明（設計）人: 包偉;杜道昶;鳳志民;吳道林;李從飛;張小軍;陳勇;王勇;王軍
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 楊紅梅

技術領域

本實用新型屬于照明電路技術領域，具體涉及一種基于PWM調光的LED燈照明系統。

背景技術

新型LED照明燈，具有高光效、長壽命、環保等優點，在許多應用中代替白熾燈、熒光燈等傳統照明將是大勢所趨。LED的驅動和控制方式簡單，便于靈活調節發光亮度。LED調光通常有直流調光、PWM調光等形式。和直流調光相比，PWM調光具有光色不變，且低亮度時穩定性好等優點。

隨著能源的日趨短缺，發展節能環保產品已經成為整個社會的共識，為了達到節能環保的目的，人體感應調光燈在燈具中得到了日益廣泛地應用，在不同的活動區域，LED燈的亮度需求不同，也因使用者習慣，各不相同，因此，有必要提供一種適用于LED燈調光控制電路，以通過對光亮度控制最終實現對LED智能調光，同時起到一定的節能作用。

發明內容

根據以上現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提出一種基于PWM調光的LED燈照明系統，在反激式LED驅動器結構基礎上，將交流電變換成低壓的直流電，直接加載到LED燈串上，使LED燈發光。通過PWM信號控制LED燈串下端的功率開關的通斷，以此來實現對LED燈電流的調節，從而實現對LED燈亮度的控制。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種基于PWM調光的LED燈照明系統，包括整流電路、輸出驅動電路、PWM調光電路和LED發光源，整流電路將交流電轉換為直流電，送入輸出驅動電路，將經輸出驅動電路作用得到的輸出電壓加載在PWM調光電路的調光控制芯片上，為芯片提供供電電源，調光控制芯片根據端口提供的PWM信號，決定內部功率開關的通斷，改變送入LED發光源的輸出電流。

上述輸出驅動電路包括反激變換器和濾波電容，隔離變壓器和續流二極管組成反激變換器，將變壓器輸入端的高壓直流電變換為低壓直流電，經濾波電容得到波紋更小的低壓直流電，送入PWM調光電路，所用的續流二極管為快速恢復二極管，反向恢復時間為50ns。

LED燈照明系統還包括APFC電路，APFC電路設在整流電路和隔離變壓器之間，APFC電路內置MOSFET，所述隔離變壓器包括主繞組和輔助繞組，主繞組用作APFC電路的升壓電感，輔助繞組用來檢測電感電流的過零信號，確定導通MOSFET管。APFC電路包括過流保護電路，APFC電路內置NCP1606芯片，NCP1606芯片的C8引腳通過電阻RSENSE接地，電阻RSENSE用作電感電流的檢測電阻，主回路電流過大，使芯片關斷。

上述輸出驅動電路還包括反饋網絡，電阻、穩壓二極管和光耦串聯組成反饋網絡，輸出驅動電路的電壓過壓時，穩壓二極管隨之導通，反饋網絡通過光耦將信號傳遞到APFC電路，APFC電路通過控制隔離變壓器輸入端功率開關的導通與關斷時間控制輸出驅動電路的輸出電壓范圍。

上述PWM調光電路包括調光控制芯片、電流采樣電阻和濾波電感，輸出驅動電路的輸出電流經電流采樣電阻、濾波電感、LED發光源、調光控制芯片的內部功率開關流到地。

本實用新型有益效果是:PWM調光技術的優點在于應用簡單、效率高、精度高，且調光效果好。

附圖說明

下面對本說明書附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1是本實用新型的具體實施方式的LED燈照明系統結構框圖。

圖2是本實用新型的具體實施方式的整流電路原理圖。

圖3是本實用新型的具體實施方式的APFC電路原理圖。

圖4是本實用新型的具體實施方式的輸出驅動電路原理圖。

圖5是本實用新型的具體實施方式的PWM調光電路原理圖。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，本實用新型的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本實用新型的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

PWM調光的LED驅動器是在反激式LED驅動器基礎上實現的，其原理框圖如圖1所示，主要由整流電路、APFC電路、隔離變壓器、輸出驅動電路、PWM調光電路和LED燈串構成，與恒功率LED驅動器相比，PWM調光的LED燈照明系統增加了PWM調光電路，用于根據PWM信號實現對LED燈電流的控制。