專利名稱：利用pwm調(diào)制的led調(diào)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管LED (Light Emitting Diode)是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED的心臟是一個半導(dǎo)體晶片，半導(dǎo)體晶片的一端附著在一個支架上(作為負(fù)極)，半導(dǎo)體晶片的另一端連接電源的正極，整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。根據(jù)LED特有的電壓電流特性，現(xiàn)在LED照明基本采用恒流驅(qū)動方式。為了更好地發(fā)揮LED照明節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，在LED驅(qū)動器中加入調(diào)光功能是大勢所趨。通常，LED驅(qū)動器的調(diào)光方式有3種可控硅調(diào)光、模擬調(diào)光、PWM(脈沖寬度調(diào)制)調(diào)光。每種調(diào)光方式都有其優(yōu)點(diǎn)及局限性。PWM調(diào)光是使開關(guān)電路以相對于人眼識別能力來說足夠高的頻率工作，通過設(shè)置周期和占空比來改變輸出電流平均值，其輸出電流只有兩種狀態(tài)最大額定工作電流和零電流。模擬調(diào)光是通過改變輸出電流的幅值來實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能，可控硅調(diào)光是通過調(diào)節(jié)電源的輸出功率來實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。PWM調(diào)光可以保證LED的色溫恒定，驅(qū)動器的效率較高，并且能夠進(jìn)行精確控制，但其缺點(diǎn)是需要電路復(fù)雜。模擬調(diào)光相對PWM調(diào)光電路簡單、容易實(shí)現(xiàn)，但會使LED色溫發(fā)生變化，同時效率低、輸出電流精度不易調(diào)節(jié)、調(diào)光范圍有限?？煽毓枵{(diào)光是利用現(xiàn)有的可控硅調(diào)光器，通過改變可控硅的導(dǎo)通角，調(diào)節(jié)輸出功率來實(shí)現(xiàn)調(diào)光，其優(yōu)點(diǎn)是不用改變原有日光燈調(diào)光設(shè)備。但是缺點(diǎn)更嚴(yán)重其會嚴(yán)重降低驅(qū)動器效率及功率因數(shù)。同時也會使LED產(chǎn)生閃爍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種簡單地能夠?qū)崿F(xiàn)PWM調(diào)光的LED調(diào)光裝置。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其包括第一電壓比較器、第二電壓比較器、基準(zhǔn)電壓輸入單元、第一可變電阻器和第二可變電阻器；其中，所述第一電壓比較器的正向輸入端和所述第二電壓比較器的反向輸入端連接至輸出正弦波交流電的電網(wǎng)；所述第一電壓比較器的反向輸入端和所述第二電壓比較器的正向輸入端連接至基準(zhǔn)電壓輸入單元，由此基準(zhǔn)電壓輸入單元向所述第一電壓比較器的反向輸入端提供第一基準(zhǔn)電壓，并且向所述第二電壓比較器的正向輸入端提供第二基準(zhǔn)電壓；其中，所述第一基準(zhǔn)電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓，并且所述第一基準(zhǔn)電壓為正電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓為負(fù)電壓；所述第一電壓比較器的輸出端和所述第二電壓比較器的輸出端連接至所述第一可變電阻器的第一端，所述第一可變電阻器的第二端連接至所述第二可變電阻器的第一端，所述第二可變電阻器的第二端接地；并且，所述第一可變電阻器的第二端與所述第二可變電阻器的第一端的連接點(diǎn)處的電壓作為輸出電壓向LED單元供電。
優(yōu)選地，所述第一電壓比較器2和所述第二電壓比較器是相同的電壓比較器。優(yōu)選地，所述第一可變電阻器和所述第二可變電阻器是相同的可變電阻器。優(yōu)選地，所述第一基準(zhǔn)電壓與所述第二基準(zhǔn)電壓具有相同的電壓幅值大小。 優(yōu)選地，LED單元是單個LED或者LED串。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其包括第一電壓比較器、第二電壓比較器、基準(zhǔn)電壓輸入單元、第一可變電阻器、第二可變電阻器以及開關(guān)；其中，所述第一電壓比較器的正向輸入端和所述第二電壓比較器的反向輸入端連接至輸出正弦波交流電的電網(wǎng)；所述第一電壓比較器的反向輸入端和所述第二電壓比較器的正向輸入端連接至基準(zhǔn)電壓輸入單元，由此基準(zhǔn)電壓輸入單元向所述第一電壓比較器的反向輸入端提供第一基準(zhǔn)電壓，并且向所述第二電壓比較器的正向輸入端提供第二基準(zhǔn)電壓；其中，所述第一基準(zhǔn)電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓，并且所述第一基準(zhǔn)電壓為正電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓為負(fù)電壓；所述第一電壓比較器的輸出端和所述第二電壓比較器的輸出端連接至所述第一可變電阻器的第一端，所述第一可變電阻器的第二端連接至所述第二可變電阻器的第一端，所述第二可變電阻器的第二端連接至開關(guān)的第一端，所述開關(guān)的第二端接地；并且，所述第一可變電阻器的第二端與所述第二可變電阻器的第一端的連接點(diǎn)處的電壓作為輸出電壓向LED單兀供電。優(yōu)選地，所述第一電壓比較器2和所述第二電壓比較器是相同的電壓比較器。優(yōu)選地，所述第一可變電阻器和所述第二可變電阻器是相同的可變電阻器。優(yōu)選地，所述第一基準(zhǔn)電壓與所述第二基準(zhǔn)電壓具有相同的電壓幅值大小。優(yōu)選地，LED單元是單個LED或者LED串。由此，在根據(jù)本發(fā)明的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置中，通過調(diào)節(jié)所述第一基準(zhǔn)電壓的大小以及所述第二基準(zhǔn)電壓的大小，可以有效地調(diào)節(jié)輸出所述第一電壓比較器的輸出端和所述第二電壓比較器的輸出端相連之后的輸出的PWM波形的頻率以及占空比。并且，通過調(diào)節(jié)所述第一可變電阻器和所述第二可變電阻器接入電路的電阻的大小，還可以實(shí)現(xiàn)對LED的模擬調(diào)光。因此，根據(jù)本發(fā)明的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置可以同時實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光和模擬調(diào)光，或者實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光和可選的模擬調(diào)光。


結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置的結(jié)構(gòu)框圖。需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。<第一實(shí)施例>圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置的結(jié)構(gòu)框圖。具體地說，如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置包括第一電壓比較器2、第二電壓比較器3、基準(zhǔn)電壓輸入單元4、第一可變電阻器Rl和第二可變電阻器R2。其中，所述第一電壓比較器2的正向輸入端和所述第二電壓比較器3的反向輸入端連接至輸出正弦波交流電的電網(wǎng)I。例如，電網(wǎng)I是家用電網(wǎng)，例如電網(wǎng)I輸出200V、50HZ的正弦交流電。所述第一電壓比較器2的反向輸入端和所述第二電壓比較器3的正向輸入端連接至基準(zhǔn)電壓輸入單元4，由此基準(zhǔn)電壓輸入單元4向所述第一電壓比較器2的反向輸入端提供第一基準(zhǔn)電壓Vol，并且向所述第二電壓比較器3的正向輸入端提供第二基準(zhǔn)電壓Vo2。其中，所述第一基準(zhǔn)電壓Vol大于所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2，并且所述第一基準(zhǔn)電壓Vo I為正電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2為負(fù)電壓。所述第一電壓比較器2的輸出端和所述第二電壓比較器3的輸出端連接至所述第一可變電阻器Rl的第一端D12，所述第一可變電阻器Rl的第二端Dll連接至所述第二可變電阻器R2的第一端D22，所述第二可變電阻器R2的第二端D21接地。并且，所述第一可變電阻器Rl的第二端Dll與所述第二可變電阻器R2的第一端D22的連接點(diǎn)處的電壓作為輸出電壓向LED單元5供電。例如，LED單元5可以是單個LED或者LED串。優(yōu)選地，所述第一電壓比較器2和所述第二電壓比較器3是相同的電壓比較器。優(yōu)選地，所述第一可變電阻器Rl和所述第二可變電阻器R2具有相同的最大電阻值；而且，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一可變電阻器Rl和所述第二可變電阻器R2是相同的可變電阻器。優(yōu)選地，所述第一基準(zhǔn)電壓Vol與所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2具有相同的電壓幅值大小。SP，優(yōu)選地，Vol = -Vo2。當(dāng)電網(wǎng)I的輸出電壓大于所述第一基準(zhǔn)電壓Vol或者當(dāng)電網(wǎng)I的輸出電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2時，所述第一電壓比較器2的輸出端和所述第二電壓比較器3的輸出端相連之后的輸出的方波為邏輯“1”，而當(dāng)電網(wǎng)I的輸出電壓小于所述第一基準(zhǔn)電壓Vol并且大于所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2時，所述第一電壓比較器2的輸出端和所述第二電壓比較器3的輸出端相連之后的輸出的方波為邏輯“O”。由此，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置中，通過調(diào)節(jié)所述第一基準(zhǔn)電壓Vol的大小以及所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2的大小，可以有效地調(diào)節(jié)輸出所述第一電壓比較器2的輸出端和所述第二電壓比較器3的輸出端相連之后的輸出的PWM波形的頻率以及占空比。并且，通過調(diào)節(jié)所述第一可變電阻器Rl和所述第二可變電阻器R2接入電路的電阻的大小，還可以實(shí)現(xiàn)對LED的模擬調(diào)光。因此，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置可以同時實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光和模擬調(diào)光。<第二實(shí)施例>圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖2所示，與圖1所示的第一實(shí)施例不同之處在于，第二實(shí)施例還包括開關(guān)6。具體地說，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置包括第一電壓比較器2、第二電壓比較器3、基準(zhǔn)電壓輸入單元4、第一可變電阻器R1、第二可變電阻器R2以及開關(guān)6。其中，所述第一電壓比較器2的正向輸入端和所述第二電壓比較器3的反向輸入端連接至輸出正弦波交流電的電網(wǎng)I。例如，電網(wǎng)I是家用電網(wǎng)，例如電網(wǎng)I輸出200V、50HZ的正弦交流電。所述第一電壓比較器2的反向輸入端和所述第二電壓比較器3的正向輸入端連接至基準(zhǔn)電壓輸入單元4，由此基準(zhǔn)電壓輸入單元4向所述第一電壓比較器2的反向輸入端提供第一基準(zhǔn)電壓Vol，并且向所述第二電壓比較器3的正向輸入端提供第二基準(zhǔn)電壓Vo2。其中，所述第一基準(zhǔn)電壓Vol大于所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2，并且所述第一基準(zhǔn)電壓Vo I為正電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2為負(fù)電壓。所述第一電壓比較器2的輸出端和所述第二電壓比較器3的輸出端連接至所述第一可變電阻器Rl的第一端D12，所述第一可變電阻器Rl的第二端Dll連接至所述第二可變電阻器R2的第一端D22，所述第二可變電阻器R2的第二端D21連接至開關(guān)6的第一端，并且開關(guān)6的另一端接地。并且，所述第一可變電阻器Rl的第二端Dll與所述第二可變電阻器R2的第一端D22的連接點(diǎn)處的電壓作為輸出電壓向LED單元5供電。例如，LED單元5可以是單個LED或者LED串。優(yōu)選地，所述第一電壓比較器2和所述第二電壓比較器3是相同的電壓比較器。優(yōu)選地，所述第一可變電阻器Rl和所述第二可變電阻器R2具有相同的最大電阻值；而且，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一可變電阻器Rl和所述第二可變電阻器R2是相同的可變電阻器。優(yōu)選地，所述第一基準(zhǔn)電壓Vol與所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2具有相同的電壓幅值大小。SP，優(yōu)選地，Vol = -Vo2。當(dāng)電網(wǎng)I的輸出電壓大于所述第一基準(zhǔn)電壓Vol或者當(dāng)電網(wǎng)I的輸出電壓小于所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2時，所述第一電壓比較器2的輸出端和所述第二電壓比較器3的輸出端相連之后的輸出的方波為邏輯“1”，而當(dāng)電網(wǎng)I的輸出電壓小于所述第一基準(zhǔn)電壓Vol并且大于所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2時，所述第一電壓比較器2的輸出端和所述第二電壓比較器3的輸出端相連之后的輸出的方波為邏輯“O”。由此，在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置中，通過調(diào)節(jié)所述第一基準(zhǔn)電壓Vol的大小以及所述第二基準(zhǔn)電壓Vo2的大小，可以有效地調(diào)節(jié)輸出所述第一電壓比較器2的輸出端和所述第二電壓比較器3的輸出端相連之后的輸出的PWM波形的頻率以及占空比。并且，在開關(guān)6接通時，可以通過調(diào)節(jié)所述第一可變電阻器Rl和所述第二可變電阻器R2接入電路的電阻的大小，還可以實(shí)現(xiàn)對LED的模擬調(diào)光。另一方面，當(dāng)開關(guān)6斷開時，可以不使用模擬調(diào)光功能，并且可以使所述第一可變電阻器Rl接入電路的電阻值為
零，使得功耗最小。因此，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置可以同時實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)光和可選的模擬調(diào)光。此外，需要說明的是，除非特別指出，否則說明書中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等描述僅僅用于區(qū)分說明書中的各個組件、元素、步驟等，而不是用于表示各個組件、元素、步驟之間的邏輯關(guān)系或者順序關(guān)系等?？梢岳斫獾氖?，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于包括第一電壓比較器、第二電壓比較器、基準(zhǔn)電壓輸入單元、第一可變電阻器和第二可變電阻器；其中，所述第一電壓比較器的正向輸入端和所述第二電壓比較器的反向輸入端連接至輸出正弦波交流電的電網(wǎng)；所述第一電壓比較器的反向輸入端和所述第二電壓比較器的正向輸入端連接至基準(zhǔn)電壓輸入單元，由此基準(zhǔn)電壓輸入單元向所述第一電壓比較器的反向輸入端提供第一基準(zhǔn)電壓，并且向所述第二電壓比較器的正向輸入端提供第二基準(zhǔn)電壓；其中，所述第一基準(zhǔn)電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓，并且所述第一基準(zhǔn)電壓為正電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓為負(fù)電壓；所述第一電壓比較器的輸出端和所述第二電壓比較器的輸出端連接至所述第一可變電阻器的第一端，所述第一可變電阻器的第二端連接至所述第二可變電阻器的第一端，所述第二可變電阻器的第二端接地；并且，所述第一可變電阻器的第二端與所述第二可變電阻器的第一端的連接點(diǎn)處的電壓作為輸出電壓向LED單元供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述第一電壓比較器2和所述第二電壓比較器是相同的電壓比較器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述第一可變電阻器和所述第二可變電阻器是相同的可變電阻器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述第一基準(zhǔn)電壓與所述第二基準(zhǔn)電壓具有相同的電壓幅值大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于，LED單元是單個LED或者LED串。
6.一種利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于包括第一電壓比較器、第二電壓比較器、基準(zhǔn)電壓輸入單元、第一可變電阻器、第二可變電阻器以及開關(guān)；其中，所述第一電壓比較器的正向輸入端和所述第二電壓比較器的反向輸入端連接至輸出正弦波交流電的電網(wǎng)；所述第一電壓比較器的反向輸入端和所述第二電壓比較器的正向輸入端連接至基準(zhǔn)電壓輸入單元，由此基準(zhǔn)電壓輸入單元向所述第一電壓比較器的反向輸入端提供第一基準(zhǔn)電壓，并且向所述第二電壓比較器的正向輸入端提供第二基準(zhǔn)電壓；其中，所述第一基準(zhǔn)電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓，并且所述第一基準(zhǔn)電壓為正電壓，所述第二基準(zhǔn)電壓為負(fù)電壓；所述第一電壓比較器的輸出端和所述第二電壓比較器的輸出端連接至所述第一可變電阻器的第一端，所述第一可變電阻器的第二端連接至所述第二可變電阻器的第一端，所述第二可變電阻器的第二端連接至開關(guān)的第一端，所述開關(guān)的第二端接地；并且，所述第一可變電阻器的第二端與所述第二可變電阻器的第一端的連接點(diǎn)處的電壓作為輸出電壓向LED單元供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述第一電壓比較器2和所述第二電壓比較器是相同的電壓比較器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述第一可變電阻器和所述第二可變電阻器是相同的可變電阻器。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述第一基準(zhǔn)電壓與所述第二基準(zhǔn)電壓具有相同的電壓幅值大小。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，其特征在于，LED單元是單個LED或者LED串。
全文摘要
一種利用PWM調(diào)制的LED調(diào)光裝置，包括第一電壓比較器、第二電壓比較器、基準(zhǔn)電壓輸入單元、第一可變電阻器和第二可變電阻器；第一電壓比較器的正向輸入端和第二電壓比較器的反向輸入端連接至輸出正弦波交流電的電網(wǎng)；第一電壓比較器的反向輸入端和第二電壓比較器的正向輸入端連接至基準(zhǔn)電壓輸入單元，由此基準(zhǔn)電壓輸入單元向第一電壓比較器的反向輸入端提供第一基準(zhǔn)電壓，向第二電壓比較器的正向輸入端提供第二基準(zhǔn)電壓；第一基準(zhǔn)電壓為正電壓，第二基準(zhǔn)電壓為負(fù)電壓；第一電壓比較器的輸出端和第二電壓比較器的輸出端連接至第一可變電阻器的第一端，第一可變電阻器的第二端連接至第二可變電阻器的第一端，第二可變電阻器的第二端接地。
文檔編號H05B37/02GK103025006SQ20121050607
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者楊夏芳 申請人:楊夏芳