[實(shí)用新型]一種可實(shí)現(xiàn)LED隔離無級(jí)調(diào)光的電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920824961.2
• 申請(qǐng)日: 2019-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN210469811U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許哲;張征凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州慧潤(rùn)百年物聯(lián)科技有限公司
• 主分類號(hào): H05B45/325
• 分類號(hào): H05B45/325;H05B45/345
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

本實(shí)用新型公開了一種可實(shí)現(xiàn)LED隔離無級(jí)調(diào)光的電路，其通用性強(qiáng)、且實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。該電路包括直流電壓源、LED燈珠串、達(dá)林頓光耦、可調(diào)恒流源和微控制單元；直流電壓源的輸出正端接LED燈珠串的正端，LED燈珠串的負(fù)端通過達(dá)林頓光耦的副邊以及可調(diào)恒流源后與所述直流電壓源的輸出負(fù)端連接，從而構(gòu)成LED燈珠串的供電回路；可調(diào)恒流源的設(shè)定電流由所述LED燈珠串的額定電流確定；所述微控制單元與所述達(dá)林頓光耦的原邊連接，用于向達(dá)林頓光耦提供不同占空比的PWM信號(hào)；PWM信號(hào)的最小脈寬時(shí)間要匹配達(dá)林頓光耦的開關(guān)時(shí)間特性，且PWM信號(hào)頻率大于100Hz。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于光電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種LED的調(diào)光電路，尤其涉及一種可實(shí)現(xiàn)LED隔離無級(jí)調(diào)光的電路。

背景技術(shù)

LED(發(fā)光二極管)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體電子元件。這種電子元件早在1962年出現(xiàn)，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛取ｋS著技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管已被廣泛地應(yīng)用于顯示器、電視機(jī)、彩光裝飾和照明。

LED主要特性有以下幾點(diǎn)：

1、LED是一種二極管，和普通二極管一樣是一個(gè)含有PN結(jié)的半導(dǎo)體器件，具有單向?qū)щ娦裕?/p>

2、LED有一個(gè)門限電壓，只有加在LED兩端的電壓高于這個(gè)門限電壓時(shí)，LED才會(huì)導(dǎo)通并開始發(fā)光；

3、LED具有非線性的伏—安特性曲線，通過LED的電流與加在其兩端的電壓不成正比；

4、LED的光通量輸出隨流過LED電流的增大而增大，但不成正比。當(dāng)光通量增加到一定程度后，其隨電流增加而增加的量很少，呈明顯變緩的趨勢(shì)；

5、即使是同一型號(hào)甚至是同一批次生產(chǎn)的LED器件，其參數(shù)的離散性也較大。

LED作為一種照明光源，調(diào)光是很重要的，不僅僅是為了得到一個(gè)更好更舒適的光照環(huán)境，而且在特定場(chǎng)合和時(shí)間降低照明輸出可既滿足照明需求也能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。下面簡(jiǎn)單介紹一下常見的調(diào)光方法。

1、可控硅調(diào)光

優(yōu)點(diǎn)：與白熾燈結(jié)合多年，具有廣泛的市場(chǎng)基礎(chǔ)；與老線路和燈座兼容，原理簡(jiǎn)單，更新替換容易；成本低；符合人們的使用習(xí)慣。

缺點(diǎn)：破壞了市電正弦波的波形，降低了功率因數(shù)值；容易產(chǎn)生嚴(yán)重的EMI干擾；容易造成LED燈產(chǎn)生音頻噪聲和閃爍；調(diào)光范圍小且不精確。

2、分組調(diào)光

優(yōu)點(diǎn)：原理簡(jiǎn)單，便于安裝維護(hù)。

缺點(diǎn)：亮度等級(jí)太少；常開組容易老化損壞。

3、模擬調(diào)光

傳統(tǒng)模擬調(diào)光

優(yōu)點(diǎn)：調(diào)光原理簡(jiǎn)單；成本低；便于安裝維護(hù)。

缺點(diǎn)：產(chǎn)生LED偏色；效率低，容易發(fā)熱減少燈具的壽命。

新模擬調(diào)光

優(yōu)點(diǎn)：調(diào)光精確；效率高。

缺點(diǎn)：產(chǎn)生LED偏色；需要專用芯片和復(fù)雜外圍電路(成本增加)；開發(fā)難度大；通用性差。

4、PWM調(diào)光

優(yōu)點(diǎn)：調(diào)光精度高；效率高；適合MCU控制。

缺點(diǎn)：需要專用芯片和復(fù)雜外圍電路(成本增加，尤其大功率PWM調(diào)光)；開發(fā)難度大；通用性差；與MCU不隔離，安全隱患大。

基于以上分析，可以判斷PWM調(diào)光為L(zhǎng)ED調(diào)光的主要發(fā)展方向，其能與信息化、數(shù)字化和物聯(lián)化技術(shù)緊密結(jié)合。然而，目前存在的缺點(diǎn)嚴(yán)重制約了PWM調(diào)光技術(shù)的大范圍實(shí)用。