具稳定色温功能的发光二极管调光控制装置制造方法及图纸

技术编号:6961657 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术是关于一种具稳定色温功能的发光二极管调光控制装置,包括一电源供应模块及一调光控制模块;该调光控制模块接受一外部的脉宽调制PWM调光信号,以控制电源供应模块的回馈信号,以达到对光源调光或开关的目的;其中,该调光控制模块包括一输出电流开关电路、一开关控制电路及一调光控制电路,该输出电流开关电路是利用外部的PWM调光信号对电源供应模块的输出电流执行PWM控制,以维持发光二极管光源的色温;又开关控制电路可于PWM调光信号超出一设定值时关闭脉宽调制控制器而进入待机模式,以达节省电力消耗的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种发光二极管灯具的调光控制装置,尤其关于一种不影响色温且可支持外部调光器直接控制光源开关的调光控制装置。
技术介绍
采用脉宽调制(PWM)方式对发光二极管灯具进行调光(Dimming)控制是一种已知技术,一般PWM调光系统大致包括一调光控制装置及一作为调光开关的PWM调光器,该调光控制包括电源供应单元及调光控制单元,该电源供应单元中包含一脉宽调制控制器,用以控制对灯具供电的导通周期,又调光控制单元的输入端是与PWM调光器连接,调光控制单元的输出端则与脉宽调制控制器的回馈端连接,该调光控制单元接受PWM调光器送入的 PWM调光信号,以便改变脉宽调制控制器的回馈信号,由此达到调光的目的。而如一般所知,调整发光二极管灯具亮度的方式是改变电源供应单元的输出电流,如图3揭示有一发光二极管灯具的电压电流特性曲线,其顺向电流If与顺向电压Vf呈线性相关是的区段为一调光操作区,意即改变了顺向电压Vf,亦相对改变了顺向电流If, 进而调整了发光二极管灯具的亮度。然而在改变顺向电流If的同时,也已改变了发光二极管光线的色温(Chroma),较低的色温是偏红黄色(称为暖色系),数值较高的色温则偏向蓝绿色(称为冷色系),此种色温的改变,有时会对光视觉敏感者造成不适,同时在某些特殊的应用场合,色温扮演着重要的角色,若发光二极管灯具会因为电流改变而造成其色温的显著变化,将会影响其应用。由上述可知,如何达成对发光二极管调光,却可避免改变其色温,实有待积极寻求可行的解决方案。再者,发光二极管灯具为满足调光的需求,其调光控制装置无论灯具是否在使用中,均随时处理工作状态,其意味着调光控制装置即使在灯具未使用的状况下仍处于耗电状态,此种无谓的电力浪费,也有待检讨改善。另既有的PWM调光系统在装配上亦有不便之处,原因在于外部的PWM调光器具有正、负极性的分别,当PWM调光器与调光控制装置进行装配作业时,必须确认接线的极性是否正确,此一确认动作原已造成装配作业的困扰,万一出现极性反接的状况,将使得调光控制装置整个无法正常动作。由此可见,前述PWM调光器与调光控制装置的极性匹配问题有待进一步改进与克服。由上述可知,既有的PWM调光系统仍有未尽完善之处,犹待进一步改进,并谋求可行的解决方案。
技术实现思路
因此,本专利技术主要目的在提供一种具稳定色温功能的发光二极管调光控制装置, 其通过特殊的电路设计可在发光二极管灯具调光时,不虞影响其色温。为达成前述目的采取的主要技术手段是令前述控制装置包括一电源供应模块,具有一脉宽调制控制器,并以脉冲宽度调制方式供电;该脉宽调制控制器具有一回馈端;一调光控制模块,用以控制前述脉宽调制控制器回馈端上的信号,用以对光源调光或控制其开关;其中,该调光控制模块包括一全波整流器、一输出电流开关电路及调光控制电路;该输出电流开关电路包括一第一开关及一第二开关,该第一、第二开关由晶体管构成,其中第一开关的栅极与全波整流器的输出端连接,第一开关的漏极连接到第二开关的栅极,该第二开关的源、漏极跨接在电源供应模块的输出端回路上;该全波整流器具有一输入端及一输出端,其输出端分别与输出电流开关电路、调光控制电路连接;该调光控制电路与脉宽调制控制器的回馈端连接;前述调光控制装置提供的输出电流开关电路,通过对输出电流的开关控制,可使发光二极管灯具在调光过程中不致改变其色温;再者,又开关控制电路可于PWM调光信号超过一设定值时将电源供应模块中的脉宽调制控制器关闭,以进入无耗电的关机模式,以有效避免电力的无谓消耗。附图说明图IA ID 是本专利技术一优选实施例的详细电路图。图2 是本专利技术输出电流开关电路的工作波形图。图3 是发光二极管灯具的电流电压特性曲线图。具体实施例方式以下配合图式及本专利技术的优选实施例,进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段。关于本专利技术一优选实施例的详细电路图,请参阅图IA ID所示,其包括一电源供应模块10及一调光控制模块20,其中在本实施例中,该电源供应模块10是一交换式电源供应器,其包括一 EMI滤波电路11、一功率因子校正电路12、一脉宽调制控制器13及一直流对直流转换器14 ;其中EMI 滤波电路11的输入端是与交流电源连接,当交流电源送入电源供应模块10,即由EMI滤波电路11进行滤波整流,又由功率因子校正电路12进行功率因子(PFC)校正后送至直流对直流转换器14,该直流对直流转换器14中含有一变压器Tl,该变压器Tl的一侧连接有两功率开关QlOl、Q102,两功率开关QlOl、Q102分别受控于前述脉宽调制控制器13,进而控制变压器Tl 一侧的导通与否;又脉宽调制控制器13具有两输出端HS、LS及一回馈端,两输出端HS、LS分别与前述的功率开关Q101、Q102连接,在本实施例中,两功率开关Q101、Q102 由金氧半场效晶体管构成,该脉宽调制控制器13的两输出端HS、LS分别与对应的功率开关 Q10UQ102的栅极连接,而采用脉宽调制(PWM)方式控制变压器Tl 一侧的导通周期。再者,该电源供应模块10在直流对直流转换器14的输出端与脉宽调制控制器13 的回馈端之间进一步设有定电流/定电压(CC/CV)电路15,以通过该定电流/定电压电路 15提供脉宽调制控制器13 —回馈信号,以稳定控制光源的亮度。由于前述电源供应模块10的组成与工作原理与一般交换式电源供应器大致相同,且非本专利技术主要技术特征所在,所以不进一步详述其
技术实现思路
与工作原理。又该调光控制模块20包括一全波整流器21、一开关控制电路22、一调光控制电路23及一输出电流开关电路M ;在本实施例中,该全波整流器21由一全桥式整流电路所构成,其具有一输入端及一输出端,其输入端是用来和外部的PWM调光器(图中未示)连接, 其输出端则分别与前述开关控制电路22、调光控制电路23及输出电流开关电路对连接,其中前述调光控制电路23包括一晶体管Q602,该晶体管Q602的栅极通过两分压电阻 R618、R619的分压节点连接到全波整流器21的输出端,又晶体管Q602的漏极经分压电阻 R609、R615连接到定电流/定电压电路15的输入端,该定电流/定电压电路15的输出端与一光耦合器的输入端PCl-A连接,该光耦合器的输出端PCl-B设在脉宽调制控制器13的回馈端上,由此,该PWM调光器输入的PWM信号经全波整流器21进行全波整流后,将由调光控制电路23通过定电流/定电压电路15、光耦合器PCl改变脉宽调制控制器13的回馈信号而进行调光。该输出电流开关电路M包括一第一开关Q604及一第二开关Q603,在本实施例中, 该第一、第二开关Q604、Q603仍由金氧半场效晶体管构成,其中第一开关Q604的栅极通过分压电阻R618、R619与全波整流器21的输出端连接,亦即受控于经过整流后的外部PWM调光信号,第一开关Q604的漏极连接到第二开关Q603的栅极,该第二开关Q603的源、漏极则跨接在直流对直流转换器14的输出端回路上,以控制直流对直流转换器14输出至发光二极管灯具的电流,具体而言,是对直流对直流转换器14输出至发光二极管灯具的顺向电流进行脉宽调制(PWM)控制,如图2所示,是外部PWM调光信号与第二开关Q603导通周期的关是图,由本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具稳定色温功能的发光二极管调光控制装置,包括:一电源供应模块,具有一脉宽调制控制器,并以脉冲宽度调制方式供电;该脉宽调制控制器具有一回馈端;一调光控制模块,用以控制前述脉宽调制控制器回馈端上的信号及输出电流;其中,该调光控制模块包括一全波整流器、一输出电流开关电路及调光控制电路;该输出电流开关电路包括一第一开关及一第二开关,该第一、第二开关由场效晶体管构成,其中第一开关的栅极与全波整流器的输出端连接,第一开关的漏极连接到第二开关的栅极,该第二开关的源、漏极跨接在电源供应模块的输出端回路上;该全波整流器具有一输入端及一输出端,其输出端分别与输出电流开关电路、调光控制电路连接;该调光控制电路与脉宽调制控制器的回馈端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李忠树李士昌林志宽许朝庆
申请(专利权)人:群光电能科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71

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