Led燈及調光方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及Lm)照明技術領域,尤其是設及一種可對色彩、色溫和亮度進行調節(jié)的 L邸燈及調光方法。
【背景技術】
[0002] 通常的Lm)燈只能發(fā)出單一亮度、色彩和色溫的燈光,隨著L邸智能照明的發(fā)展,可 W調節(jié)亮度、色溫、色彩的Lm)燈成為用戶的必然需求,如何滿足用戶的個性化要求,使用戶 可W根據(jù)自己的喜好調節(jié)L邸燈的亮度、色溫、色彩,成為目前迫切需要解決的技術問題。
[0003] 中國專利授權公開號:CN204062619U,授權公開日2014年12月31日,公開一種LED 燈具,包括燈盤、若干條L邸燈條、L抓驅動控制裝置和控制開關,L抓燈條設置在燈盤內(nèi),LED 燈條由Lm)基板、多個Lm)燈珠構成,多個Lm)燈珠設置在Lm)基板上,Lm)驅動控制裝置與多 個Lm)燈珠電連接,控制開關連接控制L邸驅動控制裝置,W實現(xiàn)對單條或多條Lm)燈條中的 局部或全部L邸燈珠的開關控制。該發(fā)明存在無法調光的不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術中的LED燈無法滿足用戶的個性化需求的 不足,提供了可對色彩、色溫和亮度進行調節(jié)的L邸燈及調光方法。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用W下技術方案:
[0006] -種L抓燈,其特征是,包括燈板,設于燈板上的AC/DC轉換器、單片機、DC/DC恒流 驅動電路、3個線性恒流驅動電路、暖白L抓燈串、冷白L抓燈串、紅光L抓燈串、綠光L抓燈串 和藍光L邸燈串,射頻模塊,與射頻模塊配合的遙控裝置和燈罩;AC/DC轉換器的輸入端與交 流電源連接,AC/DC轉換器的輸出端分別與射頻模塊、單片機、DC/DC恒流驅動電路的輸入端 和3個線性恒流驅動電路的輸入端電連接,單片機分別與射頻模塊、DC/DC恒流驅動電路和3 個線性恒流驅動電路電連接,DC/DC恒流驅動電路的輸出端與暖白L抓燈串和冷白L抓燈串 電連接,3個線性恒流驅動電路的輸出端分別與紅光Lm)燈串、綠光Lm)燈串、藍光L邸燈串電 連接。單片機的型號為PIC16F1933。
[0007] 單片機串口與射頻模塊建立通訊,射頻模塊可接收來自手機APP或者射頻遙控器 的數(shù)據(jù)再通過串口發(fā)給單片機,最終實現(xiàn)智能調光。通過發(fā)送不同的命令碼給單片機,可W 實現(xiàn)燈光的多種變化效果,如紅、綠、藍1600萬色混光,=色跳變、漸變,屯色跳變、漸變等效 果,調白光時可W實現(xiàn)亮度調節(jié)、色溫調節(jié),同時在調亮度時色溫不會改變,在調色溫時亮 度值不會改變。同時可實現(xiàn)多種內(nèi)置固定的色溫模式、內(nèi)置亮度模式、中性白調亮度的功 能。
[000引交流電源輸入AC/DC轉換器,經(jīng)過AC/DC轉換器將交流轉換為2路直流輸出,一路輸 出VOl連接到DC/DC恒流驅動電路和線性恒流驅動電路,另一路輸出VCC給射頻模塊和單片 機供電。
[0009]因此,本發(fā)明具有便于色彩、色溫和亮度的調節(jié),可實現(xiàn)燈光的多種變化效果的特 點。
[0010] 作為優(yōu)選,所述DC/DC恒流驅動電路包括型號為MP2480的驅動忍片USl、二極管 DSl、電容Cl、電感LS2、電阻RS3、場效應管QSl和場效應管QS2;驅動忍片USl的第5管腳分別 與電阻RS3-端、場效應管QSl的源極和場效應管QS2的源極電連接,場效應管QSl的漏極與 暖白LED燈串的負極電連接,場效應管QS2的漏極與冷白LED燈串的負極電連接,場效應管 QSl和場效應管QS2的柵極均與單片機連接,電阻RS3另一端分別與驅動忍片USl的第4管腳、 二極管DSl正極、電容Cl 一端電連接,二極管DSl負極分別與驅動忍片USl的第1管腳、電感 LS2-端電連接,電容Cl另一端分別與電感LS2另一端、暖白Lm)燈串的正極和冷白Lm)燈串 的正極電連接電連接。
[0011] 驅動忍片USl通過場效應管QSl和場效應管QS2將直流電壓VOl轉換為恒流輸出給 LED,場效應管QSl和場效應管QS2分別控制暖白Lm)燈串和冷白L邸燈串的電流,單片機產(chǎn)生 PWM4-W和PWM5-C的調節(jié)色溫PWM信號,通過PWM脈寬和時序的變化調節(jié)暖白L邸和冷白L抓的 電流,混光得到設定的色溫和亮度。
[0012] 作為優(yōu)選,所述DC/DC恒流驅動電路還包括電容CS2和電容CS3,電容CS2-端與AC/ DC轉換器和驅動忍片USl的第7管腳電連接,電容CS2另一端接地;電容CS3兩端分別與驅動 忍片USl的第8管腳和第1管腳電連接。
[0013] 作為優(yōu)選,每個線性恒流驅動電路均包括型號為QX7138的驅動忍片US6、電阻RS7、 電阻RS9、電容CS6和場效應管QS3;驅動忍片US6的第4管腳與場效應管QS3的柵極電連接,驅 動忍片US6的第5管腳分別與單片機和電阻RS9-端電連接,驅動忍片US6的第1管腳與電容 CS6-端電連接,電容CS6另一端與驅動忍片US6的第3管腳電連接,電阻RS7-端與場效應管 QS3的源極電連接,場效應管QS3的漏極與紅光Lm)燈串、綠光Lm)燈串或藍光Lm)燈串電連 接,電阻RS7另一端、電阻RS9另一端和驅動忍片US6的第1管腳均接地。
[0014] 單片機產(chǎn)生PWM2-G的PWM控制信號,驅動忍片US6控制場效應管QS3的驅動電壓,保 持在PWM高電平時L抓電流的恒定。通過PWM信號的變化,調節(jié)L抓的電流平均值,經(jīng)紅光LED 燈串、綠光L邸燈串和藍光L邸燈串混光后,得到設定的色彩和亮度。
[0015] 作為優(yōu)選,暖白L抓燈串、冷白L抓燈串、紅光L抓燈串、綠光L邸燈串和藍光L邸燈串 均包括若干個并聯(lián)的燈珠。
[0016] 遙控裝置為遙控器或手機,射頻模塊可W是Wifi模塊、藍牙模塊、Zigbee模塊或其 他。
[0017] -種L邸燈的調光方法,包括色溫調節(jié)方法和亮度調節(jié)方法,所述色溫調節(jié)方法包 括如下步驟:
[0018] (6-1)遙控裝置向射頻模塊發(fā)送亮度調節(jié)命令,單片機從亮度調節(jié)命令中提取暖 白亮度值Brw和冷白亮度值化C;
[0019] 遙控裝置向射頻模塊發(fā)送色溫調節(jié)命令,單片機依據(jù)收到的色溫調節(jié)命令得到暖 白PWM信號的占空比W和冷白PWM信號的占空比C;
[0020] (6-2)單片機利用公式化ctor_W = W/(C+W),F(xiàn)actor_C = C/(C+W)計算暖白脈寬參 數(shù)F'actoLW,冷白脈寬參數(shù)F'actoLC,
[0021 ] 利用公式temp = 255 X化/100計算亮度換算值temp;
[0022] (6-3)單片機利用公式¥_〇1117 = temp X hctoLW,C_Duty = temp X hctoLC計算 并得到暖白色溫參數(shù)W_Duty,冷白色溫參數(shù)C_Duty,
[0023] (6-4)單片機輸出滿足暖白色溫參數(shù)胖_〇11*7和暖白亮度值Brw的暖白PWM信號給暖 白燈串,單片機輸出滿足冷白色溫參數(shù)C_Duty和冷白亮度值化C的冷白PWM信號給冷白燈 串。
[0024] 作為優(yōu)選,所述亮度調節(jié)方法包括如下步驟:
[0025] 遙控裝置向射頻模塊發(fā)送亮度調節(jié)命令,單片機從亮度調節(jié)命令中提取單片機暖 U 白亮度值Brw和冷白亮度值化C,計算機選取Brw和化沖的較大值M,利用公式^計算M與 Br 當前亮度化的比值k,化預先存儲于單片機中;
[0026] 使W變?yōu)閗W倍,C變?yōu)閗C,單片機輸出滿足占空比為kW的暖白Pmi信號給暖白燈串, 單片機輸出滿足占空比為kC的冷白PWM信號給冷白燈串。
[0027] 作為優(yōu)選,在亮度調節(jié)過程中,單片機輸出PWM信號給暖白燈串或冷白燈串時,將 收到的調節(jié)命令中的PWM占空比值A與當前的占空比值B進行比較,如果A>B,則使輸出的 PWM信號的占空比階梯型增加,直至為止;如果A<B,則使輸出的PWM信號的占空比階梯 型減小,直至A > B為止。
[0028] 作為優(yōu)選,還包括紅綠藍調節(jié)方法,包括如下步驟:
[0029] 單片機收到紅光、黃光或藍光的任一個調光指令后,從調光指令中獲得PWM占空 比,輸出滿足PWM占空比的PWM信號。
[0030] 作為優(yōu)選,暖白PWM信號和冷白PWM信號的脈沖依次出現(xiàn)。
[0031] 因此,本發(fā)明具有如下有益效果:便于色彩、色溫和亮度的調節(jié),可實現(xiàn)燈光的多 種變化效果。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本發(fā)明的一種原理框圖;
[0033] 圖2是本發(fā)明的DC/DC恒流驅動電路的一種電路圖;
[0034] 圖3是本發(fā)明的線性恒流驅動電路的一種電路圖;
[0035] 圖4是現(xiàn)有技術中的PWM信號控制時序圖;
[0036] 圖5是本發(fā)明的PWM信號控制時序圖。
[0037] 圖中:AC/DC轉換器1、單片機2、DC/DC恒流驅動電路3、線性恒流驅動電路4、暖白 L抓燈串5、冷白L抓燈串6、紅光L抓燈串7、綠光L抓燈串8、藍光L邸燈串9、射頻模塊10、遙控 裝置11。
【具體實施方式】
[0038] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0039] 如圖1所示的實施例是一種L抓燈,包括燈板,設于燈板上的AC/DC轉換器1、單片機 2、DC/DC恒流驅動電路3、3個線性恒流驅動電路4、暖白L邸燈串5、冷白L邸燈串6、紅光L抓燈 串7、綠光LED燈串8和藍光LED燈串9,射頻模塊10,與射頻模塊配合的遙控裝置11和燈罩; AC/DC轉換器的輸入端與交流電源連接,AC/DC轉換器的輸出端分別與射頻模塊、單片機、 DC/DC恒流驅動電路的輸入端和3個線性恒流驅動電路的輸入端電連接,單片機分別與射頻 模塊、DC/DC恒流驅動電路和3個線性恒流驅動電路電連接,DC/DC恒流驅動電路的輸出端與 暖白L抓燈串和冷白L抓燈串電連接,3個線性恒流驅動電路的輸出端分別與紅光L抓燈串、 綠光L邸燈串、藍光L邸燈串電連接。
[0040] 如圖2所示,DC/DC恒流驅動電路包括型號為MP2480的驅動忍片US1、二極管DS1、電 容Cl、電感LS2、電阻RS3、場效應管QSl和場效應管QS2;驅動忍片USl的第5管腳分別與電阻 RS3-端、場效應管QSl的源極和場效應管QS2的源極電連接,場效應管QSl的漏極與暖白LED 燈串的負極電連接,場效應管QS2的漏極與冷白LED燈串的負極電連接,場效應管QSl和場效 應管QS2的柵極均與單片機連接,電阻RS3另