一種led燈具及led開關控制裝置的製作方法

2023-06-25 15:54:41

專利名稱：一種led燈具及led開關控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於照明技術領域，尤其涉及一種LED燈具及LED開關控制裝置。
背景技術：
隨著照明技術的不斷發展，用戶對照明設備功能的要求也越來越高。發光二極體(Light Emitting Diode, LED)光源是一種低電壓直流恆流源的發光器件，設計上主要使用恆流開關電源來驅動LED工作。現有技術中的LED燈具的驅動電源中，在開燈和關燈時，由於LED供電迴路中大電容的充電和放電，LED兩端會產生尖峰電壓和電流，進而導致發生閃爍現象，極端情況時，上述尖峰電壓和電流還有可能把LED擊穿，縮短了 LED燈具的使用壽命。而且，在黑暗的情況下開燈和關燈時發生的閃爍會刺激人體的眼睛，給用戶帶來極大的不適感。如何緩慢的控制LED燈開關時的亮度狀況，降低用戶開關燈時的不適感，延長LED 燈的使用壽命，是照明技術領域研究的方向之一。

實用新型內容本實用新型實施例的目的在於提供一種LED燈具及LED開關控制裝置，旨在緩慢的控制LED燈開關時的亮度狀況，降低用戶開關燈時的不適感，延長LED燈的使用壽命。本實用新型是這樣實現的，一種LED開關控制裝置，所述裝置包括開關電源，所述開關電源包括輸入端，所述裝置還包括一開關，所述開關連接所述開關電源，所述裝置還包括一第二 P型MOS管，所述第二 P型MOS管與所述開關並聯，所述第二 P型MOS管的漏極連接所述開關電源的輸入端，且所述第二 P型MOS管的漏極和所述開關電源的輸入端之間設置有至少一個的LED燈；所述裝置還包括第三電容，所述第三電容與所述開關串聯，且所述第三電容連接所述開關的一端還連接所述第二 P型MOS管的柵極。其中，所述開關和所述開關電源的輸入端之間串聯有第二電阻。其中，所述裝置還包括第三電阻，所述第三電阻並聯所述第三電容，且所述第三電阻和所述第二電阻分居所述開關兩側。其中，所述第三電容和所述第二 P型MOS管的柵極之間串聯有第四電阻。本實用新型是這樣實現的，一種LED燈具，所述LED燈具包括LED恆流驅動電源， 所述燈具還包括一 LED開關控制裝置，其特徵在於，所述裝置包括一開關，所述開關連接所述LED恆流驅動電源，所述裝置還包括一第二 P型MOS管，所述第二 P型MOS管與所述開關並聯，所述第二 P型MOS管的漏極連接所述LED恆流驅動電源的輸入端，且所述第二 P型 MOS管的漏極和所述LED恆流驅動電源的輸入端之間設置有至少一個的LED燈；所述裝置還包括第三電容，所述第三電容與所述開關串聯，且所述第三電容連接所述開關的一端還連接所述第二 P型MOS管的柵極。其中，所述開關和LED恆流驅動電源的輸入端之間串聯有第二電阻。[0014]其中，所述裝置還包括第三電阻，所述第三電阻並聯所述第三電容，且所述第三電阻和所述第二電阻分居所述開關兩側。其中，所述第三電容和所述第二 P型MOS管的柵極之間串聯有第四電阻。本實用新型中，通過設置第二 P型MOS管和第三電容，第三電容連接開關以及開關電源，第三電容還連接第二 P型MOS管，第二 P型MOS管與開關電源輸入端之間設置LED燈， 在開關連接或者斷開開關電源時，第三電容可控制第二 P型MOS管兩端電壓緩慢的增加或者減小LED燈的電壓，進而可以緩慢的控制LED燈開關時的亮度狀況，極大的降低了用戶開關燈時的不適感，延長了 LED燈的使用壽命，利於照明技術的發展。

圖1是本實用新型提供的LED開關控制裝置的結構圖；圖2是本實用新型提供的LED燈具的電路結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。請參閱圖1，圖1示出了本實用新型提供的LED開關控制裝置10的結構。所述LED開關控制裝置10包括開關電源11，還包括一開關Si，所述開關Sl連接所述開關電源11。所述LED開關控制裝置10還包括一第二 P型金屬氧化物半導體場效應晶體( Metal Oxid Semiconductor, M0S)管Q2，第二 P型MOS管Q2包括柵極a、源極b以及漏極 c。所述第二 P型MOS管Q2與所述開關Sl並聯。所述第二 P型MOS管Q2的漏極c連接所述開關電源11的輸入端Vo，且所述第二 P型MOS管的漏極c和所述開關電源11的輸入端Vo之間設置有至少一個的LED燈；所述LED開關控制裝置10還包括第三電容C3，所述第三電容C3與所述開關Sl串聯，且所述第三電容C3連接所述開關Sl的一端還連接所述第二 P型MOS管Q2的柵極a。其中，所述開關Sl和所述開關電源11的輸入端Vo之間串聯有第二電阻R2。其中，所述LED開關控制裝置10還包括第三電阻R3，所述第三電阻R3並聯所述第三電容C3，且所述第三電阻R3和所述第二電阻R2分居所述開關Sl兩側。其中，所述第三電容C3和所第二述P型MOS管Q2的柵極a之間串聯有第四電阻 R4。本實用新型的LED開關控制裝置的工作原理為在開燈時，閉合開關Si，開關電源11的電流流過第二電阻R2並對第三電容C3進行充電，根據電容的特性，第三電容C3兩端的電壓緩慢的增大，進而使得第二 P型MOS管Q2 的柵極a的電壓VGS慢慢增大，當VGS大於第二 P型MOS管Q2的開啟電壓VGS (th)時，第二 P型MOS管Q2開始導通，使得第二 P型MOS管Q2的漏極c的電流大於零，則LED燈開始變亮。根據P型MOS管的轉移特性曲線，隨著第二 P型MOS管Q2的柵極a的電壓VGS的逐漸增大，第二 P型MOS管Q2的漏極c的電流也不斷增大，進而使得LED逐漸的增亮。當第三電容C3充滿電時，第二 P型MOS管Q2的柵極a的電壓VGS達到最高值，第二 P型MOS管Q2的漏極c的電流也達到最大值，此時LED燈最亮。本實用新型中，開燈時LED燈由不亮到全亮的時間t的長短取決於第二電阻R2的阻值和第三電容C3的容量，第二電阻R2的阻值和第三電容C3的容量越小，時間t越短；反之，第二電阻R2的阻值和第三電容C3的容量越大，時間t越長。關燈時，斷開開關Si，第三電容C3通過第三電阻R3緩慢的放電，LED燈也逐漸變暗，當第三電容C3放電到一定程度，使得第二 P型MOS管Q2的柵極a的電壓VGS小於第二 P型MOS管Q2的開啟電壓VGS (th)，則LED燈熄滅。本實用新型提供的LED開關控制裝置中，電流或者電壓等負載的切斷和接通不是瞬間突然地完成，而是逐漸地由小到大完成接通過程，或者逐漸地由大到小完成切斷過程。 將本實用新型提供的LED開關控制裝置用於LED燈具的電路中，開燈時LED燈由不亮到微亮再到全亮，整個過程逐漸緩慢地完成，關燈過程則相反。顯然，本實用新型提供的LED開關控制裝置可避免燈光突然變化給人眼造成的刺激。同時，本實用新型提供的LED開關控制裝置還可以消除手動開關時LED兩端的尖峰脈衝電壓和電流衝擊，延長了 LED燈具的使用壽命。圖2為本實用新型提供的LED燈具的電路結構。其中，圖2所示的LED燈具的電路結構，實際上是將圖1所示的LED開關控制裝置 10中的開關電源11替換為LED恆流驅動電源20，其他的連接關係與圖1所示的LED開關控制裝置10類似，此處不再詳細贅述LED開關控制裝置10的結構，僅描述LED恆流驅動電源20的供電原理。請參閱圖2，交流電經過EMI濾波器21濾除高頻雜波和幹擾信號，再經過整流橋Dl整流和第一電容Cl濾波後得到高壓直流電，然後經過脈寬調製(Pulse Width Modulation，PWM)控制器22控制第一 P型MOS管Ql的導通和截止，利用變壓器Tl的耦合， 將高壓直流電轉換為高頻率的脈動直流電，通過二極體D2的整流處理和第二電容C2的濾波處理，即可得到低壓直流電，供LED照明迴路使用。最後，通過第一電阻Rl和恆流/限壓控制電路23檢測LED迴路的電流，並通過光耦Ul (包括光耦UlA和光耦UlB)實時反饋給 PWM控制電路22，由PWM控制電路22控制第一 P型MOS管Ql的開關，以達到調控LED恆流的目的。本實用新型中，通過設置第二 P型MOS管和第三電容，第三電容連接開關以及開關電源，第三電容還連接第二 P型MOS管，第二 P型MOS管與開關電源輸入端之間設置LED燈， 在開關連接或者斷開開關電源時，第三電容可控制第二 P型MOS管兩端電壓緩慢的增加或者減小LED燈的電壓，進而可以緩慢的控制LED燈開關時的亮度狀況，極大的降低了用戶開關燈時的不適感，延長了 LED燈的使用壽命，利於照明技術的發展。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種LED開關控制裝置，其特徵在於，所述裝置包括開關電源，所述開關電源包括輸入端，所述裝置還包括一開關，所述開關連接所述開關電源，所述裝置還包括一第二 P型 MOS管，所述第二 P型MOS管與所述開關並聯，所述第二 P型MOS管的漏極連接所述開關電源的輸入端，且所述第二 P型MOS管的漏極和所述開關電源的輸入端之間設置有至少一個的LED燈；所述裝置還包括第三電容，所述第三電容與所述開關串聯，且所述第三電容連接所述開關的一端還連接所述第二 P型MOS管的柵極。
2.如權利要求1所述的LED開關控制裝置，其特徵在於，所述開關和所述開關電源的輸入端之間串聯有第二電阻。
3.如權利要求2所述的LED開關控制裝置，其特徵在於，所述裝置還包括第三電阻，所述第三電阻並聯所述第三電容，且所述第三電阻和所述第二電阻分居所述開關兩側。
4.如權利要求1所述的LED開關控制裝置，其特徵在於，所述第三電容和所述第二P型 MOS管的柵極之間串聯有第四電阻。
5.一種LED燈具，其特徵在於，所述LED燈具包括LED恆流驅動電源，所述燈具還包括一 LED開關控制裝置，其特徵在於，所述裝置包括一開關，所述開關連接所述LED恆流驅動電源，所述裝置還包括一第二 P型MOS管，所述第二 P型MOS管與所述開關並聯，所述第二 P 型MOS管的漏極連接所述LED恆流驅動電源的輸入端，且所述第二 P型MOS管的漏極和所述LED恆流驅動電源的輸入端之間設置有至少一個的LED燈；所述裝置還包括第三電容， 所述第三電容與所述開關串聯，且所述第三電容連接所述開關的一端還連接所述第二 P型 MOS管的柵極。
6.如權利要求5所述的LED燈具，其特徵在於，所述開關和LED恆流驅動電源的輸入端之間串聯有第二電阻。
7.如權利要求6所述的LED燈具，其特徵在於，所述裝置還包括第三電阻，所述第三電阻並聯所述第三電容，且所述第三電阻和所述第二電阻分居所述開關兩側。
8.如權利要求5所述的LED燈具，其特徵在於，所述第三電容和所述第二P型MOS管的柵極之間串聯有第四電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種LED燈具及LED開關控制裝置，所述LED開關控制裝置包括開關電源，還包括一開關，所述開關連接所述開關電源，所述裝置還包括一第二P型MOS管，所述第二P型MOS管與所述開關並聯，所述第二P型MOS管的漏極連接所述開關電源的輸入端，且所述第二P型MOS管的漏極和所述開關電源的輸入端之間設置有至少一個的LED燈；所述裝置還包括第三電容，所述第三電容與所述開關串聯，且所述第三電容連接所述開關的一端還連接所述第二P型MOS管的柵極。本實用新型提供的LED開關控制裝置，可緩慢的控制LED燈開關時的亮度狀況，極大的降低了用戶開關燈時的不適感，延長了LED燈的使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK201967222SQ20112013099
公開日2011年9月7日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者農勝將, 徐灼輝 申請人:李旭亮