LED调光器、LED调光方法及LED驱动装置制造方法及图纸

本申请公开了LED调光器、LED调光方法及LED驱动装置。所述LED调光器包括：过零检测模块，用于检测交流输入电压的过零时刻，以产生过零检测信号；周期检测模块，根据连续的过零检测信号获得用于表征交流输入电压周期的周期信号；延时模块，用于根据过零检测信号和周期信号产生启动信号；调光数据发生器，用于根据启动信号产生脉冲信号；以及调制器，用于将交流输入电压与多个脉冲信号相叠加，从而产生电力载波信号，以控制LED灯的亮度和/或颜色。调光器采用延时模块控制信号调制时刻，LED驱动装置采用参考电压控制信号解耦时刻，从而可以使得LED调光系统可以适用于不同的市电制式。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光源控制技术，更具体地，涉及用于LED灯的LED调光器、LED调光方法及LED驱动装置。
技术介绍
在发光二极管(light-emitting diode,LED)用于照明领域时，采用LED调光装置调节亮度以满足用户的个性化需求或者根据环境需要调光以降低能耗。采用LED调光装置可以调整LED的亮度和色温，以达到用户的需求。LED调光装置例如采用传统的可控硅调光器。然而，可控硅调光器存在维持电流一致性不一的问题，而且各个国家、各个品牌的产品也存在差异，容易出现调光器兼容性的问题。此外，在调光过程中还会出现闪烁等现象。进一步改进的LED调光装置采用功率转换模块提供直流输出电压，通过改变流过LED灯的电流实现调光。功率转换模块可以适应宽范围的供电电压并且提供稳定的电流，并且可以实现智能调光，因此已经得到广泛的应用。图1示出根据现有技术的LED调光系统的示意性框图。该LED调光系统包括调光器110、LED驱动装置120和LED灯130。调光器110和LED驱动装置120经由交流供电线相连接。调光器110根据用户的操作产生电力载波信号。LED灯130作为功率转换模块的负载，连接在LED驱动装置120的两个输出端之间。LED驱动装置120包括整流桥111、功率转换模块122、解耦模块123和控制模块124。该整流桥111从市电电网获得交流输入电压，并且经过整流获得直流母线电压。功率转换模块122将直流母线电压进一步转换成直流输出电压。解耦模块123从直流母线电压获得电力载波信号，并且解码出调光数据信号，控制模块124根据调光数据信号进一步产生控制信号。功率转换模块122在控制信号的控制下调节输出电压和/或电流。由于输出电压和/或电流的变化，LED的亮度、颜色会发生变化。在该LED调光系统中，调光器和LED驱动装置串联连接，并且采用公共的相线和零线供电以及传输电力载波信号。在调光器端进行的信号调制控制和在LED驱动端进行的解耦控制，与交流输入电压的周期一致，从而可以将交流输入电压用于传送调光数据信号。然而，由于各个国家或地区的市电制式不同，交流输入电压的幅值可以为110V或220V，频率可以为50Hz或60Hz，现有的LED调光系统仅能适用于特定市电制式的国家或地区，从而需要针对不同国家或地区设计不同的LED调光系统，导致芯片制造商的成本增加以及用户使用不便。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种调光器及LED驱动装置，在调光器端采用延时模块控制信号调制时刻，在LED驱动装置端采用参考电压控制信号解耦时刻，从而可以使得LED调光系统可以适用于不同的市电制式。根据本专利技术的第一方面，提供一种LED调光器，其特征在于，包括：调光数据发生器，用于根据启动信号产生脉冲信号；以及调制器，用于将交流输入电压与多个脉冲信号相叠加，从而产生电力载波信号，以控制LED灯的亮度和/或颜色。优选地，还包括：过零检测模块，用于检测交流输入电压的过零时刻，以产生过零检测信号；周期检测模块，根据连续的过零检测信号获得用于表征交流输入电压周期的周期信号；以及延时模块，用于根据过零检测信号和周期信号,进行延时以产生启动信号,以使得LED调光器适用于不同的市电制式。优选地，所述过零检测模块用于检测所述交流输入电压从正电压值转变为负电压值和从负电压值转变为正电压值中的至少之一的过零时刻。优选地，所述延时模块在过零时刻之后，延迟预定时间，将所述启动信号从无效状态转变为有效状态。优选地，所述预定时间在3/8*T0～7/16*T0的范围内，其中T0为交流输入电压的周期。优选地，所述脉冲信号利用电平表征数字值。优选地，所述调制器进行幅值调制。根据本专利技术的第二方面，提供一种LED驱动装置，其特征在于，包括：整流桥，用于将交流输入电压整流以获得直流母线电压；功率转换模块，用于根据直流母线电压产生直流输出电压，从而为LED灯供电；使能模块，用于根据直流母线电压产生使能信号，以使得LED调光器适用于不同的市电制式；解耦模块，用于在使能信号的控制下工作，从直流母线电压获得电力载波信号，并且解码出调光数据信号；控制模块，用于根据调光数据信号产生控制信号，从而调节功率转换模块的输出电压和/或电流，其中，所述LED驱动装置检测脉冲信号，以实现电力载波信号的解耦控制。优选地，所述功率转换模块是反激式功率变换器。优选地，所述解耦模块包括：高通滤波器，用于从直流母线电压获得高频信号；以及第二比较器，用于将所述高频信号与参考电压相比较，以产生所述调光数据信号。优选地，所述使能模块包括：第一比较器，用于将直流母线电压与参考电压相比较，以提供使能信号。优选地，所述使能模块包括：零电压检测模块，用于检测直流母线电压的零电压时刻，以产生零电压检测信号；以及延时模块，用于在零电压时刻之后延迟预定时间产生使能信号。优选地，所述预定时间例如在1/4*T0～3/8*T0范围内，其中T0为交流输入电压的周期。优选地，所述使能模块包括：第一比较器，用于将直流母线电压与参考电压相比较，以产生第一控制信号；零电压检测模块，用于检测直流母线电压的零电压时刻，以产生零电压检测信号；延时模块，用于在零电压时刻之后延迟预定时间产生第二控制信号；以及逻辑门，用过根据第一控制信号和第二控制信号产生使能信号。优选地，所述预定时间例如在1/4*T0～3/8*T0范围内，其中T0为交流输入电压的周期。根据本专利技术的第三方面，提供一种LED调光方法，包括：产生启动信号；产生周期信号；根据启动信号和周期信号产生脉冲信号；以及将交流输入电压与多个脉冲信号相叠加，从而产生电力载波信号，以控制LED灯的亮度和/或颜色。优选地，产生启动信号包括：检测交流输入电压的过零时刻，以产生过零检测信号；以及根据过零检测信号进行延时以产生启动信号，从而适用于不同的市电制式。优选地，产生周期信号包括：根据连续的过零检测信号获得用于表征交流输入电压周期的周期信号。优选地，检测交流输入电压的过零时刻包括：检测所述交流输入电压从正电压值转变为负电压值和从负电压值转变为正电压值中的至少之一的过零时刻。优选地，在过零时刻之后，延迟预定时间，将所述启动信号从无效状态转变为有效状态。优选地，所述预定时间在3/8*T0～7/16*T0的范围内，其中T0为交流输入电压的周期。优选地，所述脉冲信号利用电平表征数字值。优选地，通过幅值调制，产生电力载波信号。优选地，还包括：根据直流母线电压产生直流输出电压，从而为LED灯供电；产生使能信号；根据使能信号，从直流母线电压获得电力载波信号，并且解码出调光数据信号；根据调光数据信号产生控制信号；以及根据所述控制信号调节功率转换模块的输出电压和/或电流，从而控制LED灯的亮度和/或色温。优选地，产生使能信号包括：将直流母线电压与参考电压相比较，以提供使能信号，从而适用于不同的市电制式。优选地，产生使能信号包括：检测直流母线电压的零电压时刻，以产生零电压检测信号；以及在零电压时刻之后延迟预定时间产生使能信号。优选地，产生使能信号包括：将直流母线电压与参考电压相比较，以提供第一控制信号；检测直流母线电压的零电压时刻，以产生零电压检测信号；在零电压时刻之后延迟预定时间产生第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED调光器，其特征在于，包括：调光数据发生器，用于根据启动信号产生脉冲信号；以及调制器，用于将交流输入电压与多个脉冲信号相叠加，从而产生电力载波信号，以控制LED灯的亮度和/或颜色。

【技术特征摘要】
1.一种LED调光器，其特征在于，包括：调光数据发生器，用于根据启动信号产生脉冲信号；以及调制器，用于将交流输入电压与多个脉冲信号相叠加，从而产生电力载波信号，以控制LED灯的亮度和/或颜色。2.根据权利要求1所述的LED调光器，其特征在于，还包括：过零检测模块，用于检测交流输入电压的过零时刻，以产生过零检测信号；周期检测模块，根据连续的过零检测信号获得用于表征交流输入电压周期的周期信号；以及延时模块，用于根据过零检测信号和周期信号,进行延时以产生启动信号,以使得LED调光器适用于不同的市电制式。3.根据权利要求2所述的LED调光器，其特征在于，所述过零检测模块用于检测所述交流输入电压从正电压值转变为负电压值和从负电压值转变为正电压值中的至少之一的过零时刻。4.根据权利要求2所述的LED调光器，其特征在于，所述延时模块在过零时刻之后，延迟预定时间，将所述启动信号从无效状态转变为有效状态。5.根据权利要求4所述的LED调光器，其特征在于，所述预定时间在3/8*T0～7/16*T0的范围内，其中T0为交流输入电压的周期。6.根据权利要求2所述的LED调光器，其特征在于，所述脉冲信号利用电平表征数字值。7.根据权利要求2所述的LED调光器，其特征在于，所述调制器进行幅值调制。8.一种LED驱动装置，其特征在于，包括：整流桥，用于将交流输入电压整流以获得直流母线电压；功率转换模块，用于根据直流母线电压产生直流输出电压，从而为LED灯供电；使能模块，用于根据直流母线电压产生使能信号，以使得LED调光器适用于不同的市电制式；解耦模块，用于在使能信号的控制下工作，从直流母线电压获得电力载波信号，并且解码出调光数据信号；控制模块，用于根据调光数据信号产生控制信号，从而调节功率转换模块的输出电压和/或电流，其中，所述LED驱动装置检测脉冲信号，以实现电力载波信号的解耦控制。9.根据权利要求8所述的LED驱动装置，其特征在于，所述功率转换模块是反激式功率变换器。10.根据权利要求8所述的LED驱动装置，其特征在于，所述解耦模块包括：高通滤波器，用于从直流母线电压获得高频信号；以及第二比较器，用于将所述高频信号与参考电压相比较，以产生所述调光数据信号。11.根据权利要求8所述的LED驱动装置，其特征在于，所述使能模块包括：第一比较器，用于将直流母线电压与参考电压相比较，以提供使能信号。12.根据权利要求8所述的LED驱动装置，其特征在于，所述使能模块包括：零电压检测模块，用于检测直流母线电压的零电压时刻，以产生零电压检测信号；以及延时模块，用于在零电压时刻之后延迟预定时间产生使能信号。13.根据权利要求13所述的LED驱动装置，其特征在于，所述预定时间例如在1/4*T0～3/8*T0范围内，其中T0为交流输入电压的周期。14.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶美盼，蔡拥军，林继认，林星宇，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33