一种LED灯具的调光系统技术方案

技术编号:19971781 阅读:28 留言:0更新日期:2019-01-03 17:04
一种LED灯具的调光系统,其包括一个DC/DC转换器,一个调光信号输入模块,一个与所述调光信号输入模块电性连接的亮度值转换模块,一个调光信号切换阈值设定模块,一个第一信号输出模块,以及一个第二信号输出模块。所述调光信号输入模块用于输入一个调光信号。当所述亮度值小于或等于所述调光信号切换阈值时所述第一信号输出模块输出的幅值调光电压的值等于所述调光信号切换阈值同时所述第二信号输出模块输出一个PWM信号。该PWM信号对所述幅值等于调光信号切换阈值的幅值调光电压进行调制后以调整所述DC/DC转换器的输出。该LED灯具的调光系统既可以达到无频闪的目的,又可以加深调光深度的目的。

A Dimming System for LED Lamps

A dimming system for LED lamps includes a DC/DC converter, a dimming signal input module, a brightness value conversion module electrically connected with the dimming signal input module, a dimming signal switching threshold setting module, a first signal output module and a second signal output module. The dimming signal input module is used to input a dimming signal. When the brightness value is less than or equal to the switching threshold of the dimming signal, the value of the amplitude dimming voltage output by the first signal output module is equal to the switching threshold of the dimming signal and the second signal output module outputs a PWM signal. The PWM signal adjusts the output of the DC/DC converter by adjusting the magnitude of the PWM signal, which is equal to the switching threshold of the dimming signal. The dimming system of the LED lamps can not only achieve the purpose of no stroboscopic, but also deepen the dimming depth.

【技术实现步骤摘要】
一种LED灯具的调光系统
本专利技术涉及一种照明系统,特别是一种LED灯具的调光系统。
技术介绍
在一般的日常生活中,随处都可见到各种照明设备,例如,日光灯、路灯、台灯、艺术灯等。在上述的照明设备中,传统上大部分是以钨丝灯泡作为发光光源。近年来,由于科技日新月异,已利用发光二极管(LED)作为发光来源。甚者,除照明设备外,对于一般交通号志、广告牌、车灯等,亦都改为使用发光二极管作为发光光源。如前所述,使用发光二极管作为发光光源,其好处在于省电,且亮度更大,故于使用上已逐渐普通化。随着照明技术的发展,人们对光源的要求越来越高,特别是调光功能。目前,调光功能已经成为LED灯具的必配功能,尤其是在北美市场。同时,随着行业的发展,人们已经不再仅仅追求调光功能,更要求调光的品质,即调光时无频闪,调光深度要大,甚至是柔和度,舒适度等也有了更高的要求。传统的LED恒流驱动方案中都具有一个DC/DC转换器,其将变化的输入电流转换为幅值变化的恒流输出。因此该传统的LED恒流驱动方案是目前市场的主流,其具有电路简单,稳定度高,响应快且无需补偿,效率高,且即可以使用PWM信号调光,也可以用幅值进行调光。但是由于DC/DC转换器本身的结构及工作原理的原因,如果只用幅值进行调光时,对于要求调光性能高的场合,其调光的深度是不够的,一般只能到10%至20%,更不用说1%或更低的调光深度,而且调光深度越低精度也越低。如果只用PWM调光,由于PWM信号本身的特点,即存在占空比,必然将存在频闪。为了降低频闪因素,只有将PWM调光的频率提高。但随着调光频率的提高,DC/DC转换器的工作频率也必然相应的升高,以此来保证DC/DC转换器的稳定、精度。同时当DC/DC转换器的工作频率的升高也必然会带来效率的降低与EMI变差的问题。
技术实现思路
有鉴于此,有必要提供一种优化的LED灯具的调光系统,以解决上述问题。一种LED灯具的调光系统,其包括一个DC/DC转换器,一个调光信号输入模块,一个与所述调光信号输入模块电性连接的亮度值转换模块,一个调光信号切换阈值设定模块,一个第一信号输出模块,以及一个第二信号输出模块。所述调光信号输入模块用于输入一个调光信号。所述亮度值转换模块用于将所述调光信号转换为一个亮度值。所述调光信号切换阈值设定模块用于预先设置调光信号切换阈值的大小以确定由所述第一、第二信号输出模块中的哪一个来控制所述DC/DC转换器的输出。当所述亮度值大于所述调光信号切换阈值时所述第一信号输出模块输出一个幅值调光电压以调整所述DC/DC转换器的输出并关断所述第二信号输出模块的输出。当所述亮度值小于或等于所述调光信号切换阈值时所述第一信号输出模块输出的幅值调光电压的值等于所述调光信号切换阈值同时所述第二信号输出模块输出一个PWM信号。该PWM信号对所述幅值等于调光信号切换阈值的幅值调光电压进行调制后以调整所述DC/DC转换器的输出。进一步地,所述LED灯具的调光系统还包括一个判断模块,所述判断模块用于判断所述亮度值转换模块所输出的亮度值是否大于所述调光信号切换阈值。进一步地,所述调光信号输入模块的输入信号为0至10伏的模拟信号或PWM数字信号。进一步地,所述第一信号输出模块包括一个第一PWM信号输出单元,以及一个滤波单元,所述第一PWM信号输出单元根据所述调光信号输入模块的输入的调光信号输出相应的PWM信号,所述滤波单元包括一个电阻R6和一个电容C1。进一步地,所述电阻R6串联在所述第一PWM信号输出单元与DC/DC转换器之间,所述电容C1的一端电性连接在所述电阻R6与DC/DC转换器之间,所述电容C1的另一端接地。进一步地,所述第二信号输出模块包括一个第二PWM信号输出单元,以及一个MOS管,所述MOS管的漏极电性连接在所述电阻R6与DC/DC转换器之间,源极接地,栅极与所述第二PWM信号输出单元电性连接。进一步地,当所述亮度值大于所述调光信号切换阈值时,所述第一PWM信号输出单元根据所述调光信号输入模块的输入的调光信号输出相应的第一PWM信号,所述LED灯具的调光系统还包括一个关断模块,在当所述亮度值大于所述调光信号切换阈值时,所述关断模块关断所述第二PWM信号输出单元的输出以使所述MOS管关断。进一步地,当所述亮度值小于或等于所述调光信号切换阈值时,所述第二PWM信号输出单元根据所述调光信号输出模块所输入的调光信号输出相应的第二PWM信号,所述第一PWM信号输出单元根据所述调光信号输出模块所输入的调光信号输出相应的第二PWM信号,并经所述滤波单元滤波成一恒定电压值。进一步地,所述恒定电压值的幅值等于所述调光信号切换阈值。与现有技术相比,本专利技术所提供的LED灯具的调光系统,在高亮度时,即当所述亮度值转换模块所输出的亮度值大于所述调光信号切换阈值时,由于使用幅值调光电压进行调光,从而可以做到真正的调光无频闪。而在低亮度时,即当所述亮度值转换模块所输出的亮度值小于或等于所述调光信号切换阈值时,使用一个较低的模拟电压值,即所述调光信号切换阈值来调节频率较高的占空比PWM信号来实现调光,从而可以无限调节调光深度,即可以使所述DC/DC转换器所连接的灯具全暗,进而既可以达到无频闪的目的,又可以加深调光深度的目的。附图说明以下结合附图描述本专利技术的实施例,其中:图1为本专利技术所提供的一种LED灯具的调光系统的原理框图。图2为图1的LED灯具的调光系统的电路图。图3为图2的通过模拟幅值电流对DC/DC转换器进行控制时的曲线图。图3中(a)为DC/DC转换器的模拟幅值调光的曲线图,(b)为DC/DC转换器的PWM调光的曲线图。具体实施方式以下基于附图对本专利技术的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅作为实施例,并不用于限定本专利技术的保护范围。请参阅图1至图2,其为本专利技术所提供的一种LED灯具的调光系统100的原理框图及电路图。所述LED灯具的调光系统100包括一个调光信号输入模块10,一个与所述调光信号输入模块10电性连接的亮度值转换模块20,一个调光信号切换阈值设定模块30,一个判断单元40,一个关断模块50,一个第一信号输出模块60,以及一个第二信号输出模块70,以及一个由所述第一、第二信号输出模块60、70控制的DC/DC转换器80。可以理解的是,所述LED灯具的调光系统100还包括其他的一些LED灯具电源所共有的功能模块,如滤波模块,功率转换模块,整流模块等等,其应当为本领域技术人员所习知的技术,在此不再一一详细说明。首先,需要对DC/DC转换器80的特性进行说明,以便于可以更加充分的说明本专利技术的技术方案。所述DC/DC转换器80为一个现有技术中的开关电源芯片,可以用于升压和降压,其利用电容、电感的储能的特性,通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作,将输入的电能储存在电容(感)里,当开关断开时,电能再释放给负载,提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。也因此,在本实施例中,不再对该DC/DC转换器80的结构及工作原理进行详细的说明,仅对其工作特征进行说明。如图3所示,其为通过模拟幅值电流对该DC/DC转换器80进行控制时的曲线图。在图3中,图(a)为某款DC/DC本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种LED灯具的调光系统,其包括一个DC/DC转换器,其特征在于:所述LED灯具的调光系统包括一个调光信号输入模块,一个与所述调光信号输入模块电性连接的亮度值转换模块,一个调光信号切换阈值设定模块,一个第一信号输出模块,以及一个第二信号输出模块,所述调光信号输入模块用于输入一个调光信号,所述亮度值转换模块用于将所述调光信号转换为一个亮度值,所述调光信号切换阈值设定模块用于预先设置调光信号切换阈值的大小以确定由所述第一、第二信号输出模块中的哪一个来控制所述DC/DC转换器的输出,当所述亮度值大于所述调光信号切换阈值时所述第一信号输出模块输出一个幅值调光电压以调整所述DC/DC转换器的输出并关断所述第二信号输出模块的输出,当所述亮度值小于或等于所述调光信号切换阈值时所述第一信号输出模块输出的幅值调光电压的值等于所述调光信号切换阈值同时所述第二信号输出模块输出一个PWM信号,该PWM信号对所述幅值等于调光信号切换阈值的幅值调光电压进行调制后以调整所述DC/DC转换器的输出。

【技术特征摘要】
1.一种LED灯具的调光系统,其包括一个DC/DC转换器,其特征在于:所述LED灯具的调光系统包括一个调光信号输入模块,一个与所述调光信号输入模块电性连接的亮度值转换模块,一个调光信号切换阈值设定模块,一个第一信号输出模块,以及一个第二信号输出模块,所述调光信号输入模块用于输入一个调光信号,所述亮度值转换模块用于将所述调光信号转换为一个亮度值,所述调光信号切换阈值设定模块用于预先设置调光信号切换阈值的大小以确定由所述第一、第二信号输出模块中的哪一个来控制所述DC/DC转换器的输出,当所述亮度值大于所述调光信号切换阈值时所述第一信号输出模块输出一个幅值调光电压以调整所述DC/DC转换器的输出并关断所述第二信号输出模块的输出,当所述亮度值小于或等于所述调光信号切换阈值时所述第一信号输出模块输出的幅值调光电压的值等于所述调光信号切换阈值同时所述第二信号输出模块输出一个PWM信号,该PWM信号对所述幅值等于调光信号切换阈值的幅值调光电压进行调制后以调整所述DC/DC转换器的输出。2.如权利要求1所述的LED灯具的调光系统,其特征在于:所述LED灯具的调光系统还包括一个判断模块,所述判断模块用于判断所述亮度值转换模块所输出的亮度值是否大于所述调光信号切换阈值。3.如权利要求1所述的LED灯具的调光系统,其特征在于:所述调光信号输入模块的输入信号为0至10伏的模拟信号或PWM数字信号。4.如权利要求1所述的LED灯具的调光系统,其特征在于:所述第一信号输出模块包括一个第一PWM信号输出单元,以及一个滤波单元,所述第一PWM信号...

【专利技术属性】
技术研发人员:马旭红
申请(专利权)人:赛尔富电子有限公司
类型:新型
国别省市:浙江,33

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