可调光的交流LED灯及其调光器制造技术

技术编号:5974484 阅读:251 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种可调光的交流LED灯及其调光器,以实现交流LED灯的调光控制。该交流LED灯包括LED负载及调光器用以调节该LED负载的亮度。该调光器包括PWM产生器提供脉宽调变信号,以及电流调节器根据该脉宽调变信号的占空比决定供应给该LED负载的电流。通过调节该脉宽调变信号的责任周比可调整该LED负载的电流,进而调整该LED负载的亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流LED灯,特别是关于一种可调光的交流LED灯。
技术介绍
传统的白炽灯已逐渐由较环保的发光二极管灯取代。LED灯可分为直流LED灯以 及交流LED灯。传统的白炽灯使用交流电源,而直流LED灯却需要直流电源,因此要将白炽 灯更换为直流LED灯需要重新装潢以更换线路,这需要花费不少费用。交流LED灯可直接 以交流电源驱动,所以无需更换原有的线路。虽然交流LED灯可直接替换传统的白炽灯,但 目前的交流LED灯没有调光功能,因此不适合某些应用。
技术实现思路
本专利技术的目的之一,在于提出一种可调光的交流LED灯。本专利技术的目的之一,在于提出一种交流LED灯的调光器。根据本专利技术,一种可调光的交流LED灯包括LED负载及调光器串联在第一及第二 电源输入端之间。该第一及第二电源输入端供连接电源,该调光器用以调节通过该LED负 载的第一方向的电流以及第二方向的电流,进而调整该LED负载的亮度。根据本专利技术,一种交流LED灯的调光器包括PWM产生器及电流调节器。该电流调节 器在第一状态下只允许第一方向的电流通过,在第二状态下只允许第二方向的电流通过, 并根据来自该PWM产生器的脉宽调变信号的占空比决定该第一方向的电流之平均值以及 该第二方向的电流的平均值。本专利技术公开的可调光的交流LED灯及其调光器,通过调节PWM产生器产生的脉宽 调变信号的责任周比可调整该LED负载的电流,进而调整该LED负载的亮度。附图说明 图13显示图12中双向限流装置的输入端连接正电压时的操作;图14显示图12中双向定电流装置的输入端连接负电压时的操作;图15显示图12中保护组件的实施例;图16显示图8至图12中定电流源的实施例;图17显示图8中双向限流装置的电流电压曲线;图18显示图1中电流调节器的第二实施例;图19是图18中电路在交流电源之正半周期期间的等效电路;图20是图18中电路在交流电源之负半周期期间的等效电路;以及图21显示图1中电流调节器的第三实施例。具体实施例下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细描述。显然,所描述的实施 例仅仅是本专利技术的一部分实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获取 的其它实施例,都属于本专利技术的保护范围。如图1所示,本专利技术的可调光交流LED灯10包括两电源输入端12及14连接交流 电源16、LED负载18及调光器20。LED负载18可为交流LED灯泡或交流LED灯管,调光器 20用以调节通过LED负载18的第一方向的电流Il及第二方向的电流12,进而调节LED负 载18的亮度。LED负载18包括双向LED灯串22及双向限流装置对。双向LED灯串22因 应通过其上的电流Il及12而发光,双向限流装置M用以限制电流Il及12的最大值。图2A是双向LED灯串22的第一实施例,其包含第一方向配置的LED DlU D12及 D13串联在连接端30及32之间,以及第二方向配置的LED D21、D22及D23串联在连接端 30及32之间。图2B是双向LED灯串22的第二实施例,其中第一对LED含有第一方向配置的Dll 及第二方向配置的D21,第二对LED含有第一方向配置的D12及第二方向配置的D22,第三 对LED含有第一方向配置的D13及第二方向配置的D23,该第一对、第二对及第三对LED串 联在连接端30及32之间。调光器20包括PWM产生器沈及电流调节器28。电流调节器28根据PWM产生器 26提供的脉宽调变信号Spwm的占空比调节电流Il的平均值以及电流12的平均值,进而调 整LED负载18的亮度。电流调节器观在交流电源16的正半周期期间只允许电流Il及12 其中之一通过,在交流电源16的负半周期期间则只允许另一个电流通过。在此实施例中, 双向限流装置M放置在LED负载18中,但也可放置在调光器20中,如图3所示。图4是图1双向限流装置M及电流调节器28的实施例。双向限流装置M包括 限流电阻RES连接在双向LED灯串22及电流调节器28之间。电流调节器28包括连接端 52及M、保护装置40及42以及开关组件44及48。连接端52及M分别连接双向限流装 置M及电源输入端14。保护装置40与开关组件44串联在连接端52及M之间,保护装置 40只允许第一方向的电流Il通过以保护开关组件44。保护装置42与开关组件48串联在 连接端52及M之间,保护装置42只允许第二方向的电流12通过以保护开关组件48。保 护装置40及42分别包括二极管Dl及D2,开关组件44及48分别包括光耦合器46及50。 光耦合器46具有LED 56及晶体管58,光耦合器50具有LED 60及晶体管62,当脉宽调变信号Spwm为高准位时,LED 56及60导通而产生光给晶体管58及62,因而使晶体管58及 62导通。在图4中使用二极管Dl及D2当作保护装置40及42,在其它实施例中,也可使用 其它组件或电路取代二极管Dl及D2,例如图5A所示的双极性接面晶体管,图5B所示的P 型金属氧化物半导体晶体管,以及图5C所示的N型金属氧化物半导体晶体管。开关组件44 及48中的光耦合器46及50也可用其它可作为开关的组件取代,例如金属氧化物半导体晶体管。图6是图4的电路在交流电源16的正半周期期间的等效电路,图7是图4的电路 在交流电源16的负半周期期间的等效电路。参照图4及图6,在交流电源16的正半周期 期间,电源输入端12的电压为正电压,电源输入端14的电压为负电压,因此产生电流Il由 电源输入端12流向电源输入端14。在电流调节器观中,二极管D2阻挡电流11,使得二极 管D2及光耦合器50等同断路,电流Il经二极管Dl及光耦合器46流向电源输入端14。光 耦合器46受控于脉宽调变信号Spwm,当信号Spwm为高准位时,光耦合器46导通电流II, 相反的,当信号Spwm为低准位时,光耦合器46截止电流II,因此电流Il的平均值将由脉 宽调变信号Spwm的占空比决定。通过调整脉宽调变信号Spwm的占空比可调节电流Il的 平均值,进而调整双向LED灯串22的亮度。参照图4及图7,在交流电源16的负半周期期 间,电源输入端12的电压为负电压,电源输入端14的电压为正电压,因此产生电流12由电 源输入端14流向电源输入端12。在电流调节器观中,二极管Dl阻挡电流12,使得二极管 Dl及光耦合器46等同断路,电流12经二极管D2及光耦合器50流向连接端52。光耦合器 50受控于脉宽调变信号Spwm,当信号Spwm为高准位时,光耦合器50导通电流12,当信号 Spwm为低准位时,光耦合器50截止电流12,因此电流12的平均值将由脉宽调变信号Spwm 的占空比决定。通过调整脉宽调变信号Spwm的占空比可调整电流12的平均值,进而调整 双向LED灯串22的亮度。脉宽调变是成熟的技术,因此PWM产生器沈及调整脉宽调变信号Spwm的占空比 可以采用现有的电路及方法。图8是图1双向限流装置M的第二实施例,其包括定电流源74及76以反接方式 串联在双向限流装置M的连接端70及72之间,保护组件78与定电流源74并联以保护定 电流源74,保护组件80与定电流源76并联以保护定电流源76,该连接端70及72分别连 接双向LED灯串22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可调光的交流LED灯,其特征在于,包括:第一及第二电源输入端供连接电源;LED负载;以及调光器,与该LED负载串联在该第一及第二电源输入端之间,用以调节通过该LED负载的第一方向的电流以及第二方向的电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹永铭黄礼宣
申请(专利权)人:亮芯科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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