LED脉宽调光控制系统和LED脉宽调光信号发生器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种LED脉宽调光控制系统和LED脉宽调光信号发生器。该信号发生器含并联在灯具供电主回路上的短时投切控制支路；该控制支路中含电容及其投切控制开关。所述调光控制系统含通信调光驱动电源和所述信号发生器；通信调光驱动电源含检测电路、单片机和LED驱动电源。需调光时信号发生器通过投切电容使灯具供电主回路上的电压产生指定波动；通信调光驱动电源检测到该电压波动后向LED驱动电源的调光控制端发送相应的控制信号而实现调光。本产品的调光控制信号由所述信号发生器形成并仅通过供电电源线传输到通信调光驱动电源，无需额外增加控制信号线，避免了长距布线可能带来的信号干扰，适合于新建照明系统及对现有照明系统升级改造。

LED pulse width dimming control system and LED pulse width modulation signal generator

The utility model discloses a LED pulse width dimming control system and a LED pulse width dimming signal generator. The signal generator comprises a short switching control branch connected in parallel with the main power supply circuit of the lamp, and the control branch comprises a capacitor and a switching control switch thereof. The dimming control system comprises a communication dimming driving power source and a signal generator; the communication dimming driving power supply comprises a detection circuit, a singlechip and an LED driving power supply. The signal generator through the capacitor voltage of the lamp power supply main circuit of specified need to adjust light wave communication; dimming driver detects the voltage fluctuation to the LED driver and dimming light control signal sends the appropriate. The product of the dimming control signal is formed by the signal generator and only through the power line communication transmission power supply to the dimming driving power, without the need for additional control signal line, avoid long distance may be caused by the interference of signal wiring, suitable for new lighting system and the existing lighting system upgrade.

【技术实现步骤摘要】
LED脉宽调光控制系统和LED脉宽调光信号发生器
本技术涉及LED照明控制领域，更具体地说是涉及一种LED脉宽调光信号发生器和一种LED脉宽调光控制系统。
技术介绍
LED灯是市面上极为常见的照明终端光源。工作时，LED灯需配置LED驱动电源(或称LED驱动单元)，用于将电网提供的交流电源转换成LED灯发光所需的直流电源。现有技术中常采用的LED驱动电源为LED逆变驱动电源或LED高压驱动单元。目前市场上LED灯的功能比较单一，通常不具备调光功能、尤其是远程调光功能。偶尔也散见有调光型荧光灯的技术方案公开：例如公开号为CN101646296A的中国专利技术专利文献，其方案通过电力载波进行通信控制，缺点是设备比较复杂且控制信号质量无法保证，极可能受到干扰而发生误动作，同时，电子镇流器和荧光灯长时间满功率工作也导致电子镇流器和灯具的寿命受到影响。此外，LED由于需要恒流供电，否则容易老化损坏，因而无法采用常规的、直接调整灯具两端电压的方式对其进行调光。市场调查发现，现有的LED通常仍是采用恒功率输出即恒亮度工作。
技术实现思路
为克服现有技术的以上不足，本技术的目的即在于提供一种成本更低、工作更可靠的LED脉宽调光控制系统及其LED脉宽调光信号发生器。以下介绍本技术LED脉宽调光信号发生器和LED脉宽调光控制系统的技术方案：本技术LED脉宽调光信号发生器，具体包括有用于并联在LED照明灯具供电主回路上的短时投切控制支路，其作用是在受控投/切后使所处供电主回路上的电压产生含有预设脉宽时长的一个或多个波动；所述控制支路中包括有电容器及所述电容器的投/切控制开关；所述电容器的容量配置，通常会视LED灯具负载的大小而具体确定，以电容器在投/切后使所处供电主回路上的电压上升/下降0.5～20V为宜；每次投/切持续时长通常可设为0.2s～300s。短时投切控制属于所属领域技术技术及常识，其具体方案可由所属领域技术人员结合使用场合实际自行设计/选用，在此不再赘述。本技术LED脉宽调光信号发生器用于产生LED脉宽调光信号，可安装在LED照明灯具供电主回路的任意处；现有的LED灯只需将常规配置的LED驱动电源改造为(或改为采用)下文中的LED通信调光驱动电源，与本技术LED脉宽调光信号发生器配合使用，即可轻松实现LED照明调光。本技术LED脉宽调光控制系统，具体包括有LED脉宽调光信号发生单元和至少一个LED通信调光驱动电源，其中的LED脉宽调光信号发生单元即采用上面所述的LED脉宽调光信号发生器的电路结构；而各所述LED通信调光驱动电源，包括设置有依序相连的电压检测电路、单片机、PWM信号驱动电路和用于驱动LED照明的LED驱动电源；所述LED驱动电源可采用现有技术中的LED照明驱动电路(例如LED逆变驱动电源或LED高压驱动单元)，并在其中引出调光控制端(此为所属领域技术常识)；所述电压检测电路包括用于对LED照明灯具供电主回路上的供电电压进行监测并发送给所述单片机；所述单片机，用于根据监测到的所述供电电压的波动，按系统预先设定的规则(例如按系统预设的单片机PWM输出信号与监测到的供电电压波形变化参数之间的对应关系)，通过单片机的PWM信号输出端经所述PWM信号驱动电路向所述LED驱动电源的调光控制端发送相应的PWM控制信号。所述PWM信号驱动电路亦可用0～10VDC信号驱动电路替代。当所述LED驱动电源采用的是现有技术中的LED逆变驱动电源时，将所述PWM信号驱动电路的控制信号输出端与所述LED逆变驱动电源中的电流负反馈回路相连即可。本技术LED脉宽调光控制系统用于与LED照明灯具配套使用，实现LED照明调光。以下是例举的一种使用方法：LED灯正常照明时，令LED脉宽调光信号发生单元中的所述投/切控制开关保持断开状态而使所述电容器从电网中断开；在需要对LED照明灯具进行调光时，令LED脉宽调光信号发生单元中的所述投/切控制开关短时闭合(例如5秒)而使所述电容器接入电网进而使LED照明灯具的供电电压发生波动，电压检测电路监测到该供电电压的波动并反馈给单片机，单片机即可按系统预先设定的规则(如电压变化值、电压变化频度、有规律的电压波动脉宽时长或其它电压波形变化参数与单片机输出的调光控制信号暨调光幅度、调光档位的对应关系等)经所述PWM信号驱动电路向所述LED驱动电源发送相应的PWM控制信号，进而相应调整所述LED驱动电源的输出电流，实现对LED灯的调光。以上使用方法仅为例举，根据所属领域技术常识，所述短时投切控制支路在正常照明时处于接入状态、而在需要调光时处于断开状态的方案显然也是可行的。由于是采用并联的方式安装在LED照明灯具供电主回路的任意一处，本技术LED脉宽调光信号发生器(即所述LED脉宽调光信号发生单元)极其适合小型模块化，与所述LED通信调光驱动电源同样制备成独立产品进行生产和安装，从而不但方便生产、销售和运输，更方便视使用现场实际(如安装位置、视灯具负载大小进行/变更电容器容量配置等)进行选型配套，极其方便安装及维护。本技术的技术方案不但适用于单相电路，也适用于三相电路。当应用于三相电路系统时，各LED照明灯具均配置有LED通信调光驱动电源及相应的LED脉宽调光信号发生单元(即所述LED脉宽调光信号发生器)，此时所述控制支路中的电容器可采用三相电容器并采用△型连接或Y型连接；各LED通信调光驱动电源中的单片机根据监测到的相应LED照明灯具供电主回路上供电电压的波动，按预设规则调整相应LED照明灯具负载的亮度。采用△型连接或Y型连接的三相电容器中的各相电容容量可配置为相等或不相等值，具体根据所在相的LED灯负载的大小而确定。上述方案中，LED脉宽调光信号发生单元(即所述LED脉宽调光信号发生器)在单相电路中设置的所述短时投切控制支路可以是仅有一条，也可以是包含多条；当同一相电路中设置的所述短时投切控制支路有多条时，各条支路上电容器的容量可配置为相同或不相同值，以便通过不用容量电容器的(组合)投/切产生多档不同的电压波动、形成不同电压变化波形参数并进而对应不同的调光幅度和/或调光档位，甚至实现无级调光。作为对上述方案的进一步优化，所述短时投切控制支路中还串联有电容器保护器件，例如熔断器或断路器。综上，本技术LED脉宽调光信号发生器及LED脉宽调光控制系统具有如下特点及优点：1、通过简单的投切电容器的方式产生LED脉宽调光信号进而实现调光控制，由于该调光控制信号可就地提供，因此硬件投入成本极低；同时，由于无需额外增加控制信号线，避免了长距离布线可能带来的信号干扰，极易实现远程调光控制，可大大节约甚至避免重新布、埋线的施工成本，不但适合全新照明系统的构建，也极其适用于对现有道路及公共场合等照明系统的升级改造；2、采用电容器作为调光控制指令的发生机构，由于其属于短时工作制，因此工作可靠性高，同时其使用不会给供用电带来明显不良影响；同时，调光幅度可通过投切不同容量的电容并配置以合适的调光规则(如调光幅度大小、调光档位与投切时长、电压波动幅度、电压波动脉宽时长、电压波动波形的对应关系)实现，极其方便根据使用现场实际自主设置，抗干扰性强，便于实现无级调光；3、LED脉宽本文档来自技高网...

【技术保护点】
LED脉宽调光信号发生器，其特征在于：包括有用于并联在LED照明灯具供电主回路上的短时投切控制支路，以在受控投/切后使所处供电主回路上的电压产生含有预设脉宽时长的一个或多个波动；所述控制支路中包括有电容器及所述电容器的投/切控制开关；所述电容器的容量配置，应使得其在投/切后致所处供电主回路上的电压上升/下降0.5～20V。

【技术特征摘要】
1.LED脉宽调光信号发生器，其特征在于：包括有用于并联在LED照明灯具供电主回路上的短时投切控制支路，以在受控投/切后使所处供电主回路上的电压产生含有预设脉宽时长的一个或多个波动；所述控制支路中包括有电容器及所述电容器的投/切控制开关；所述电容器的容量配置，应使得其在投/切后致所处供电主回路上的电压上升/下降0.5～20V。2.根据权利要求1所述的LED脉宽调光信号发生器，其特征在于当本信号发生器应用于三相系统时，所述控制支路中的电容器采用三相电容器并采用△型连接或Y型连接。3.根据权利要求2所述的LED脉宽调光信号发生器，其特征在于：采用△型连接或Y型连接的三相电容器中的各相电容容量配置为相等或不相等值。4.根据权利要求1至3之一所述的LED脉宽调光信号发生器，其特征在于：同一相电路中设置有一条或多条所述短时投切控制支路；当同一相电路中设置的所述短时投切控制支路有多条时，各条支路上电容器的容量配置为相同或不相同值。5.根据权利要求4所述的LED脉宽调光信号发生器，其特征在于：所述短时投切控制支路中还串联有电容器保护器件。6.根据权利要求5所述的LED脉宽调光信号发生器，其特征在于：所述电容器保护器件为熔断器或断路器。7.LED脉宽调光控制系统，其特征在于：包...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆武宁，李伟，周宜傧，
申请(专利权)人：广西诺思贝电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广西,45