[發明專利]調光曲線形成電路、調光曲線形成方法、以及LED照明裝置

有效

• 申請號: 201811289588.1
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN111200890B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 龐志偉
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: H05B45/325
• 分類號: H05B45/325
• 代理公司: 上海立群專利代理事務所(普通合伙) 31291
• 代理人: 楊楷;毛立群

本發明涉及一種調光曲線形成電路、調光曲線形成方法、以及LED照明裝置。所述調光曲線形成電路用于在包含BUCK調光控制電路的LED照明裝置中形成調光曲線，其特征在于，所述調光曲線形成電路中包含一電感副線圈，所述調光曲線形成電路通過采集所述電感副線圈的電壓波形獲取所述BUCK調光控制電路中主回路電感的電壓波形，所述調光曲線形成電路檢測所述主回路電感電壓波形的上升沿和下降沿，結合施加給所述BUCK調光控制電路的PWM信號頻率，生成調光曲線。本發明自動篩選有效調光點生成調光曲線，在使得人眼視覺感覺舒適柔和的同時還提高了效率。

技術領域

本發明涉及照明裝置，特別涉及一種調光曲線形成電路、調光曲線形成方法、以及LED照明裝置。

背景技術

發光二極管(LED)作為照明光源具有節能環保的優點，得到廣泛的應用。在LED照明系統中可以采用LED調光裝置，根據不同時間、不同地點以及用戶的特定需求提供期望的亮度。LED調光裝置不僅可以減少能耗，而且可以提供舒適的照明環境。

在LED調光裝置中，可以采用導通時間控制法來實現多級亮度。在導通時間控制法中，LED周期性地點亮和熄滅。根據亮度信號，改變脈寬調制(PWM)信號的占空比和/或頻率，就可以通過調節LED中流過的平均電流大小來控制其亮度。該PWM信號的頻率通常高于人眼的分辨頻率，從而可以利用高頻來抑制頻閃。導通時間控制法中，LED亮度從大到小的變化情況一般用調光曲線來表述。調光曲線的形狀決定了人眼視覺對于調光效果的真實感受。

在使用PWM調光的BUCK回路中，因為回路的需求，調光PWM信號的頻率和BUCK主回路自身的工作頻率一旦變更，基于原程序所設定的調光曲線就可能發生變化，出現不平滑的現象。

一種常規的LED照明裝置如圖1所示，該電路是采用BUCK開關電源作為驅動電路的調光回路，具體BULK芯片選擇的是ST L6562A芯片。如圖1所示，BUCK調光回路中，BUCK回路輸入施加在電容C5兩端，所述電容C5的正極與續流二極管D1的負極、電容C1的正極、以及LED負載模塊5的正極相連接，電容C5的負極與電阻R2、以及BUCK控制芯片6的GND端子相連接，所述電阻R2另一端與開關管K1的發射極相連接，同時經電阻R1與BUCK控制芯片6的片選CS端子相連接，所述開關管K1的基極連接到BUCK控制芯片的Gate端子，集電極分別與續流二極管D1的正極、以及主回路電感L相連接，所述主回路電感L另一端分別與電容C1的負極、以及LED負載模塊5的負極相連接。由一主控MCU1的第一信號發送端子2，經二極管D3向BUCK控制芯片6的片選CS端子發送PWM信號，所述二極管D3的正極與主控MCU1相連接，負極與BUCK控制芯片6的片選CS端子相連接。所述BUCK芯片6根據所述PWM信號控制Gate端子的輸出，從而控制開關管K1的通斷。開關管K1導通期間，電流流過LED負載模塊5及主回路電感L，不產生經過續流二極管D1的電流通路，開關管K1關閉期間，續流二極管D1導通，為主回路電感L提供續流通路。

當設置PWM信號的頻率為2kHz，BUCK控制芯片的工作頻率為250kHz，PWM信號的占空比以0.2％增加時，電流波形主電感的工作波形如圖2所示。如圖2所示，隨著PMW占空比的增加，調光曲線出現不平滑的曲線，部分調光點的電流不變，例如圖2中占空比為2.1％、2.3％、2.5％、2.7％的四個調光點，隨著占空比的增加，主回路電感L的工作電流不變，均為8.49mA。由于整個調光行程中類似的電流不變的調光點比較多，導致最終的調光曲線如圖3所示，實際連續調光過程中有較強的抖動感。為避免調光曲線的不平滑而導致的調光不舒適感，設計人員需要逐個調光點手動確認各調光點對應的實際電流值，通過刪除或添加一些調光點來作成相對平滑的調光曲線。這種做法設計效率很低，且各種回路的調光曲線不同，程序共通性很差。

發明內容

本發明的目的是提供一種調光效果更為平順柔和的調光曲線形成電路、調光曲線形成方法、以及LED照明裝置，以解決現有技術中存在的上述缺陷。