一種可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源以及LED發光裝置的製作方法

2023-05-01 02:41:36 2

本實用新型涉及LED驅動領域，尤其涉及一種可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源以及LED發光裝置。

背景技術：

LED作為一種新型光源，因其具備亮度強、能耗低且壽命長的優點而被廣泛應用於各個領域。由於LED具有固定的正嚮導通電壓，只有達到整個LED燈串的總的正嚮導通電壓時，LED燈串才能發光。為了保證LED燈串能夠正常穩定地工作，需要對其進行恆流控制，傳統的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源，系統架構複雜，應用電路所需要的外圍元器件較多。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的上述系統架構複雜的缺陷，提供一種架構具有精簡易用的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源以及LED發光裝置。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：構造一種可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源，包括：

整流單元，用於將外部電源的交流電轉換為直流電；

洩放電流控制單元，與整流單元的輸出端連接，用於控制可控矽調光器所需要的維持電流；

暖白光恆流控制單元，與洩放電流控制單元連接，用於控制暖白光LED燈串的電流；

正白光恆流控制單元，與洩放電流控制單元以及暖白光恆流控制單元連接，正白光恆流控制單元中的正白光LED燈串與暖白光恆流控制單元並聯，暖白光LED燈串的工作電壓小於正白光LED燈串的工作電壓，所述正白光恆流控制單元用於控制正白光LED燈串和暖白光LED燈串的總電流。

在本實用新型所述的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源中，所述正白光恆流控制單元包括：正白光LED燈串、第一恆流晶片、第一電阻、第二電阻、濾波電容和第三電阻，

第三電阻與濾波電容並聯，正白光LED燈串的正極連接濾波電容的正極，正白光LED燈串的負極連接濾波電容的負極以及第一恆流晶片的兩個恆流輸出埠，第一恆流晶片的第一個恆流設置埠通過第一電阻接系統地且第二個恆流設置埠通過第二電阻接系統地，第一恆流晶片的兩個輸出地埠接系統地。

在本實用新型所述的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源中，所述暖白光恆流控制單元包括：暖白光LED燈串、第二恆流晶片和第四電阻，

暖白光LED燈串的正極連接所述正白光LED燈串的正極，暖白光LED燈串的負極連接第二恆流晶片的恆流輸出埠，第二恆流晶片的恆流設置埠經由第四電阻連接第二恆流晶片的輸出地埠，第二恆流晶片的輸出地埠連接第一恆流晶片的兩個恆流輸出埠。

在本實用新型所述的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源中，所述洩放電流控制單元包括：第五電阻、第六電阻、第三恆流晶片、隔離二極體，

隔離二極體的正極連接整流單元的正輸出端，隔離二極體的負極連接正白光LED燈串的正極和暖白光LED燈串的正極，第三恆流晶片的恆流輸出埠經由第六電阻連接整流單元的正輸出端，第三恆流晶片的輸出地埠接系統地，第三恆流晶片的恆流設置埠經由第五電阻連接第一恆流晶片的第一個恆流設置埠。

在本實用新型所述的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源中，所述整流單元包括繞線保險電阻和整流橋，整流橋的正輸入端經由所述繞線保險電阻以及可控矽調光器連接市電火線，整流橋的負輸入端連接市電零線，整流橋的正輸出端連接隔離二極體的正極，整流橋的負輸出端作為所述系統地。

本實用新型還公開了一種LED發光裝置，包括所述的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源。

實施本實用新型的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源，具有以下有益效果：本實用新型中暖白光恆流控制單元可自行控制暖白光LED燈串的電流，正白光恆流控制單元中的正白光LED燈串與暖白光恆流控制單元並聯，基於此，正白光恆流控制單元用於控制正白光LED燈串和暖白光LED燈串的總電流，本實用新型的系統架構精簡易用，當可控矽調光器的調光旋鈕在高角度時，經過整流單元後的電壓值較高，正白光LED燈串和暖白光LED燈串都正常發光，此時色溫為兩燈串的混合；當可控矽調光器的調光旋鈕在低角度時，經過整流單元後的電壓值較低，正白光LED燈串不能達到最大電流的正常發光亮度，暖白光恆流控制單元可以正常工作，暖白光LED燈串可以達到正常的發光值或發光值大於正白光恆流控制單元的正白光LED燈串，此時色溫狀態以暖白光LED燈串為主導，色溫偏暖，因此本實用新型的可控矽調光過程達到了調光兼容調色效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖：

圖1是本實用新型可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源的較佳實施例的結構示意圖。

具體實施方式

為了更好的理解本實用新型的技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式進行詳細的說明，應當理解本實用新型實施例以及實施例中的具體特徵是對本申請技術方案的詳細的說明，而不是對本申請技術方案的限定，在不衝突的情況下，本實用新型實施例以及實施例中的技術特徵可以相互組合。

參考圖1，是本實用新型可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源的較佳實施例的結構示意圖。

本實用新型的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源包括：

整流單元100，用於將外部電源的交流電轉換為直流電；

洩放電流控制單元200，與整流單元的輸出端連接，用於控制可控矽調光器所需要的維持電流；

暖白光恆流控制單元300，與洩放電流控制單元連接，用於控制暖白光LED燈串的電流；

正白光恆流控制單元400，與洩放電流控制單元200以及暖白光恆流控制單元300連接，正白光恆流控制單元400中的正白光LED燈串與暖白光恆流控制單元300並聯，暖白光LED燈串的工作電壓小於正白光LED燈串的工作電壓，所述正白光恆流控制單元400用於控制正白光LED燈串和暖白光LED燈串的總電流。

較佳實施例中，所述正白光恆流控制單元400包括：正白光LED燈串LED B1-Bn、第一恆流晶片U1、第一電阻R1、第二電阻R2、濾波電容E1和第三電阻R3，第三電阻R3為一個放電電阻；所述暖白光恆流控制單元300包括：暖白光LED燈串LED A1-An、第二恆流晶片U2和第四電阻R4；所述洩放電流控制單元200包括：第五電阻R5、第六電阻R6、第三恆流晶片U3、隔離二極體D1；所述整流單元100包括繞線保險電阻FR1和整流橋DB1，繞線保險電阻FR1起到整個電路的保護作用。

具體的，整流橋DB1的正輸入端經由所述繞線保險電阻FR1以及可控矽調光器連接市電火線，整流橋DB1的負輸入端連接市電零線，整流橋DB1的負輸出端作為所述系統地，整流橋DB1的正輸出端連接隔離二極體D1的正極，隔離二極體D1的負極連接正白光LED燈串和暖白光LED燈串的正極，第三恆流晶片U3的恆流輸出埠(即OUT埠)經由第六電阻R6連接整流橋DB1的正輸出端，第三恆流晶片U3的輸出地埠(即GND埠)接系統地，第三恆流晶片U3的恆流設置埠(即REXT埠)經由第五電阻R5連接第一恆流晶片U1的第一個恆流設置埠(即REXT1埠)。

第三電阻R3與濾波電容E1並聯，正白光LED燈串的正極連接濾波電容E1的正極，正白光LED燈串的負極連接濾波電容E1的負極以及第一恆流晶片U1的兩個恆流輸出埠，即OUT1埠和OUT2埠，第一恆流晶片U1的第一個恆流設置埠(即REXT1埠)通過第一電阻R1接系統地且第二個恆流設置埠(即REXT2埠)通過第二電阻R2接系統地，第一恆流晶片U1的兩個輸出地埠(即GND1埠和GND2埠)接系統地。

暖白光LED燈串的正極連接所述正白光LED燈串的正極，暖白光LED燈串的負極連接第二恆流晶片U2的恆流輸出埠(即OUT埠)，第二恆流晶片U2的恆流設置埠(即REXT埠)經由第四電阻R4連接第二恆流晶片U2的輸出地埠(即GND埠)，第二恆流晶片U2的輸出地埠連接第一恆流晶片U1的兩個恆流輸出埠，即OUT1和OUT2埠。

本實用新型還公開了一種LED發光裝置，包括所述的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源。

下面說明本實用新型的工作原理。

正白光恆流控制單元400內部的正白光LED燈串為6000K色溫的燈串，暖白光恆流控制單元300內部的暖白光LED燈串為3000K色溫的燈串。

洩放電流控制單元200控制可控矽調光器所需要的維持電流，洩放電流大小為：

I1＝U3rext/(R5+R1)

其中，U3rext為第三恆流晶片U3的基準電壓，R5、R1為第五電阻R5和第一電阻R1的電阻值；

第一恆流晶片U1的控制電流大小為：

I2＝U1rext1/R1+U1rext2/R2

第二恆流晶片U2的控制電流大小為：

I3＝U2rext/R4

其中，U1rext1和U1rext2為第一恆流晶片U1的REXT1埠和U1的REXT2埠的基準電壓，R1和R2為第一電阻R1和第二電阻R2的電阻值；U2rext為第二恆流晶片U2的REXT埠的基準電壓，R4為第四電阻R4的電阻值。

由於第二恆流晶片U2與暖白光LED燈串串聯，因此暖白光LED燈串的電流為I3。第二恆流晶片U2的控制電流流進第一恆流晶片U1的OUT1和OUT2埠。暖白光恆流控制單元300可理解為一個整體，其和正白光恆流控制單元400內部的正白光LED燈串為並聯關係，因此正白光LED燈串的電流為：

I4＝I2-I3＝U1rext1/R1+U1rext2/R2-U2rext/R4

由於暖白光LED燈串的電壓值小於正白光LED燈串的電壓值。當可控矽調光器的調光旋鈕在高角度時，交流輸入電壓經過整流單元後的電壓值較高，當此電壓值高於正白光LED燈串時，正白光LED燈串和暖白光LED燈串都正常發光，此時色溫為兩燈串的混合，正白光LED燈串色溫6000K，暖白光LED燈串為3000K，混合色溫約4500K。

當可控矽調光器的調光旋鈕在低角度時，交流輸入電壓經過整流單元後的電壓值低於正白光LED燈串的電壓值，正白光LED不能達到最大電流的正常發光亮度。因為暖白光LED燈串的電壓值設定比正白光LED燈串要低，因此暖白光恆流控制單元可以正常工作，暖白光LED燈串可以達到正常的發光值或發光值大於正白光恆流控制單元的正白光LED燈串，此時色溫狀態以暖白光LED燈串為主導，色溫偏暖。

可見，系統在可控矽調光過程中，在可控矽調光達到高亮度的時候，LED燈具發光的色溫約為4500K的混光狀態，在可控矽調光達到低亮度的時候，LED燈具發光的色溫偏向暖光的狀態。可控矽調光過程達到了調光兼容調色的功能體現。

綜上所述，實施本實用新型的可控矽調光兼容調色的線性恆流驅動電源，具有以下有益效果：本實用新型中暖白光恆流控制單元可自行控制暖白光LED燈串的電流，正白光恆流控制單元中的正白光LED燈串與暖白光恆流控制單元並聯，基於此，正白光恆流控制單元用於控制正白光LED燈串和暖白光LED燈串的總電流，本實用新型的系統架構精簡易用，可控矽調光過程達到了調光兼容調色效果。

上面結合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本實用新型的保護之內。