一种LED灯具的温控调色电路的制作方法

专利2022-11-15  78


本实用新型涉及led照明控制技术领域,特别涉及一种led灯具的温控调色电路。



背景技术:

传统led路灯及其控制系统大都采用两种及以上色温光源,通过手动调节外部控制器或输入色温值来实现灯具的色温变化,该种控制方式是通过人为的方式来实现灯具色温的变化,而在实际生活中使用者对灯具色温的要求,更重要的是色温给人们带来的视觉舒适度,具体实例说明,冬天人对灯具色温喜欢程度更多是3000k-4500k,在寒冷的冬天产生是火焰视觉效果,而夏天对灯具色温喜欢程度更多5000k-6700k在炎热的夏天产生是冰霜般视觉效果,同理雨天与晴天,高温与低温天气对灯具色温的要求也不同,所以传统的led调色灯具及控制方式就存在以下几点不足:

(1)传统的led灯具不能实现根据环境温度变化进行灯具智能无极调色,只能通过人工调节色温;

(2)传统的led灯具不能实现根据雨雾环境变化进行灯具智能无极调色。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的缺陷,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种能够实现色温变化的led灯具的温控调色电路。

为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:

一种led灯具的温控调色电路,包括mcu控制电路、供电电路、光源驱动控制电路和交流转换电路,所述mcu控制电路分别与供电电路、光源驱动控制电路和交流转换电路电连接,所述交流转换电路与光源驱动控制电路电连接;

所述mcu控制电路包括雨雾传感器、温度传感器和芯片u2,所述雨雾传感器分别与芯片u2的第一引脚和芯片u2的第二引脚电连接,所述芯片u2的第十六引脚与温度传感器电连接,所述芯片u2的第十一引脚和芯片u2的第十二引脚均输出用于控制led灯具色温调节的信号。

进一步的,所述光源驱动控制电路包括第一光源驱动控制子电路,所述第一光源驱动控制子电路包括芯片u1和第一led组件,所述芯片u1的型号为ncl30160,所述芯片u1的第六引脚与芯片u2的第十二引脚电连接,所述芯片u1的第七引脚和第八引脚分别与第一led组件的两端电连接。

进一步的,所述第一光源驱动控制子电路还包括电感l1和二极管d1,所述电感l1的一端分别与二极管d1的阳极和芯片u1的第八引脚电连接,所述电感l1的另一端与第一led组件的一端电连接,所述二极管d1的阴极分别与芯片u1的第七引脚和第一led组件的另一端电连接。

进一步的,所述第一led组件包括两个以上依次串联的第一发光二极管。

进一步的,所述光源驱动控制电路还包括第二光源驱动控制子电路,所述第二光源驱动控制子电路包括芯片u4和第二led组件,所述芯片u4的型号为ncl30160,所述芯片u4的第六引脚与芯片u2的第十一引脚电连接,所述芯片u4的第七引脚和第八引脚分别与第二led组件的两端电连接。

进一步的,所述第二光源驱动控制子电路还包括电感l2和二极管d2,所述电感l2的一端分别与二极管d2的阳极和芯片u4的第八引脚电连接,所述电感l2的另一端与第二led组件的一端电连接,所述二极管d2的阴极分别与芯片u4的第七引脚和第二led组件的另一端电连接。

进一步的,所述第二led组件包括两个以上依次串联的第二发光二极管。

进一步的,所述雨雾传感器的第一端与芯片u2的第一引脚电连接,所述雨雾传感器的第二端与芯片u2的第二引脚电连接,所述雨雾传感器的第四端接地,所述温度传感器的第一端与芯片u2的第十六引脚电连接,所述芯片u2的型号为stc15w408as。

进一步的,所述雨雾传感器的型号为gb-003。

进一步的,所述温度传感器的型号为ds18b20。

本实用新型的有益效果在于:

通过设置交流转换电路将220v的交流电转化成24v的直流电,为后端光源及芯片提供工作电压;通过设置供电电路将24v的直流电转化成5v的直流电;通过设置光源驱动控制电路为高/低色温光源提供工作电压和电流;通过设置雨雾传感器和温度传感器用于监测灯具附近的外部环境,在被外部环境条件触发后将对应的电信号传送给芯片u2,芯片u2通过内部的逻辑运算后,通过芯片u2的第十一引脚和芯片u2的第十二引脚分别控制芯片u1和芯片u4的输出电流,从而实现色温变化控制。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种led灯具的温控调色电路的电路连接框图;

图2所示为根据本实用新型的一种led灯具的温控调色电路的mcu控制电路的电路原理图;

图3所示为根据本实用新型的一种led灯具的温控调色电路的第一光源驱动控制子电路的电路原理图;

图4所示为根据本实用新型的一种led灯具的温控调色电路的第二光源驱动控制子电路的电路原理图;

图5所示为根据本实用新型的一种led灯具的温控调色电路的供电电路的电路原理图;

图6所示为根据本实用新型的一种led灯具的温控调色电路的交流转换电路的电路原理图;

标号说明:

1、mcu控制电路;2、供电电路;3、光源驱动控制电路;4、交流转换电路。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示,本实用新型提供的技术方案:

一种led灯具的温控调色电路,包括mcu控制电路、供电电路、光源驱动控制电路和交流转换电路,所述mcu控制电路分别与供电电路、光源驱动控制电路和交流转换电路电连接,所述交流转换电路与光源驱动控制电路电连接;

所述mcu控制电路包括雨雾传感器、温度传感器和芯片u2,所述雨雾传感器分别与芯片u2的第一引脚和芯片u2的第二引脚电连接,所述芯片u2的第十六引脚与温度传感器电连接,所述芯片u2的第十一引脚和芯片u2的第十二引脚均输出用于控制led灯具色温调节的信号。

从上述描述可知,本实用新型的有益效果在于:

通过设置交流转换电路将220v的交流电转化成24v的直流电,为后端光源及芯片提供工作电压;通过设置供电电路将24v的直流电转化成5v的直流电;通过设置光源驱动控制电路为高/低色温光源提供工作电压和电流;通过设置雨雾传感器和温度传感器用于监测灯具附近的外部环境,在被外部环境条件触发后将对应的电信号传送给芯片u2,芯片u2通过内部的逻辑运算后,通过芯片u2的第十一引脚和芯片u2的第十二引脚分别控制芯片u1和芯片u4的输出电流,从而实现色温变化控制。

进一步的,所述光源驱动控制电路包括第一光源驱动控制子电路,所述第一光源驱动控制子电路包括芯片u1和第一led组件,所述芯片u1的型号为ncl30160,所述芯片u1的第六引脚与芯片u2的第十二引脚电连接,所述芯片u1的第七引脚和第八引脚分别与第一led组件的两端电连接。

进一步的,所述第一光源驱动控制子电路还包括电感l1和二极管d1,所述电感l1的一端分别与二极管d1的阳极和芯片u1的第八引脚电连接,所述电感l1的另一端与第一led组件的一端电连接,所述二极管d1的阴极分别与芯片u1的第七引脚和第一led组件的另一端电连接。

从上述描述可知,电感l1有续流的作用,当芯片u1内部的mos管关断后,电感l1通过二极管d1给灯具放电,形成mos管关断的半期电流。

进一步的,所述第一led组件包括两个以上依次串联的第一发光二极管。

进一步的,所述光源驱动控制电路还包括第二光源驱动控制子电路,所述第二光源驱动控制子电路包括芯片u4和第二led组件,所述芯片u4的型号为ncl30160,所述芯片u4的第六引脚与芯片u2的第十一引脚电连接,所述芯片u4的第七引脚和第八引脚分别与第二led组件的两端电连接。

进一步的,所述第二光源驱动控制子电路还包括电感l2和二极管d2,所述电感l2的一端分别与二极管d2的阳极和芯片u4的第八引脚电连接,所述电感l2的另一端与第二led组件的一端电连接,所述二极管d2的阴极分别与芯片u4的第七引脚和第二led组件的另一端电连接。

从上述描述可知,电感l2有续流的作用,当芯片u4内部的mos管关断后,电感l2通过二极管d2给灯具放电,形成mos管关断的半期电流。

进一步的,所述第二led组件包括两个以上依次串联的第二发光二极管。

进一步的,所述雨雾传感器的第一端与芯片u2的第一引脚电连接,所述雨雾传感器的第二端与芯片u2的第二引脚电连接,所述雨雾传感器的第四端接地,所述温度传感器的第一端与芯片u2的第十六引脚电连接,所述芯片u2的型号为stc15w408as。

进一步的,所述雨雾传感器的型号为gb-003。

进一步的,所述温度传感器的型号为ds18b20。

请参照图1至图6所示,本实用新型的实施例一为:

请参照图1,一种led灯具的温控调色电路,包括mcu控制电路1、供电电路2、光源驱动控制电路3和交流转换电路4,所述mcu控制电路1分别与供电电路2、光源驱动控制电路3和交流转换电路4电连接,所述交流转换电路4与光源驱动控制电路3电连接;

请参照图2,所述mcu控制电路1包括雨雾传感器、温度传感器和芯片u2,所述雨雾传感器分别与芯片u2的第一引脚和芯片u2的第二引脚电连接,所述芯片u2的第十六引脚与温度传感器电连接,所述芯片u2的第十一引脚和芯片u2的第十二引脚均输出用于控制led灯具色温调节的信号。

请参照图2,所述雨雾传感器的第一端与芯片u2的第一引脚电连接,所述雨雾传感器的第二端与芯片u2的第二引脚电连接,所述雨雾传感器的第四端接地,所述温度传感器的第一端与芯片u2的第十六引脚电连接,所述芯片u2的型号为stc15w408as。

所述雨雾传感器的型号为gb-003。

所述温度传感器的型号为ds18b20。

请参照图2,所述mcu控制电路1还包括电容c3,所述电容c3的一端与芯片u2的第六引脚电连接且电容c3的一端和芯片u2的第六引脚均接5v电压,本方案中的5v由供电电路2提供,所述供电电路2的电路结构为传统的224vdc直流电转化成5vdc直流电的供电电路2,包括电阻r3(电阻值为10ω)、电阻r4(电阻值为10ω)、电容c5(电容值为100nf)、电容c6(电容值为6.8uf)、电容c7(电容值为2.2uf)、电容c8(电容值为100nf)、二极管d3(型号为ss56)和芯片u3(型号为cj78l05),其元器件之间的具体连接关系请参照图5。

请参照图3,所述光源驱动控制电路3包括第一光源驱动控制子电路,所述第一光源驱动控制子电路包括芯片u1和第一led组件,所述芯片u1的型号为ncl30160,所述芯片u1的第六引脚与芯片u2的第十二引脚电连接,所述芯片u1的第七引脚和第八引脚分别与第一led组件的两端电连接。

请参照图3,所述第一光源驱动控制子电路还包括电感l1(电感值为100uh)和二极管d1(型号为ss14),所述电感l1的一端分别与二极管d1的阳极和芯片u1的第八引脚电连接,所述电感l1的另一端与第一led组件的一端电连接,所述二极管d1的阴极分别与芯片u1的第七引脚和第一led组件的另一端电连接。

所述第一led组件包括两个以上依次串联的第一发光二极管;

请参照图3,本方案的具体实施中,所述第一led组件优选采用六个第一发光二极管进行串联。

请参照图3,所述第一光源驱动控制子电路还包括电阻r1(电阻值为0.56ω)、电阻r2(电阻值为75kω)和电容c2(电容值为2.2f),所述电阻r1、电阻r2和电容c2组成芯片u1的常规外围电路。

请参照图3,所述第一光源驱动控制子电路还包括电容c1(电容值为6.8uf),所述芯片u1的第七引脚与电容c1的一端电连接,且芯片u1的第七引脚接24v电压,本方案中的24v由交流转换电路4提供,所述交流转换电路4的电路结构为传统的220vac交流电转化成24vdc直流电的转换电路,包括电阻r7、电阻r8、压敏电阻rv1(电阻值为561kω)、压敏电阻rv2(电阻值为471kω)、压敏电阻rv3(电阻值为561kω)、压敏电阻rv4(电阻值为561kω)、保险丝电阻f1(电流值为2.5a,电压值为300v)、电容c10、电容c11、电容c12、电容c13、电解电容ec1(电容值为100uf)、电感l3、二极管d4(型号为cssj1)、气体放电管gdt、变压器t1和芯片u5(型号为gsu408-1),其元器件之间的具体连接关系请参照图6。

请参照图4,所述光源驱动控制电路3还包括第二光源驱动控制子电路,所述第二光源驱动控制子电路包括芯片u4和第二led组件,所述芯片u4的型号为ncl30160,所述芯片u4的第六引脚与芯片u2的第十一引脚电连接,所述芯片u4的第七引脚和第八引脚分别与第二led组件的两端电连接。

请参照图4,所述第二光源驱动控制子电路还包括电感l2(电感值为100uh)和二极管d2(型号为ss14),所述电感l2的一端分别与二极管d2的阳极和芯片u4的第八引脚电连接,所述电感l2的另一端与第二led组件的一端电连接,所述二极管d2的阴极分别与芯片u4的第七引脚和第二led组件的另一端电连接。

所述第二led组件包括两个以上依次串联的第二发光二极管;

请参照图4,本方案的具体实施中,所述第二led组件优选采用六个第二发光二极管进行串联。

请参照图4,所述第二光源驱动控制子电路还包括电阻r5(电阻值为0.56ω)、电阻r6(电阻值为75kω)和电容c9(电容值为2.2f),所述电阻r5、电阻r6和电容c9组成芯片u4的常规外围电路。

请参照图4,所述第二光源驱动控制子电路还包括电容c4(电容值为6.8uf),所述芯片u4的第七引脚与电容c4的一端电连接,且芯片u4的第七引脚接24v电压,本方案中的24v电压同样由传统的220vac交流电转化成24vdc直流电的转换电路提供,请参照图6。

本方案设计的led灯具的温控调色电路,通过安装在led灯具上温度传感器,来监测灯具附近的外界环境温度,当监测的温度值与芯片u2中存储的温度值进行比较,就可以对应输出一个灯具调色信号给芯片u1和芯片u4,用以控制芯片u1和芯片u4的输出电流,从而实现调色,其中温度监测值在-10°到40°时,对应的灯具色温值为3000k到5700k;其中温度在-10°到16°时,对应的灯具色温值为3000k;当温度在17°到26°时,对应的灯具色温值为3500k;当温度在27°到30°时,对应的灯具色温值为4500k;当温度在30°到35°时,对应的灯具色温值为5000k;温度在35°以上时,对应的灯具色温值为5700k,同时当灯具在雨雾天时,通过灯具上的雨雾传感器,还可以实现灯具调色,灯具工作时当遇到雨雾时,其监测控制灯具色温变化的优先级是雨雾调色高过温度调色控制。

雨雾传感器检测到雨雾信号时,系统会自动将灯具的色温值控制在3000k,当雨雾传感器没有检测到外部信号时,系统就会按照温度调色控制方式对灯具进行控制输出,在温度调色控制过程中采用的是温度平均值,这样可以有效防止灯具因受到外部其它环境因素的影响,而产生勿动,同时温度调色控制在外部环境温度波动±2°时,调色控制部分会按照原有的温度值进行调色变化。

综上所述,本实用新型提供的一种led灯具的温控调色电路,通过设置交流转换电路将220v的交流电转化成24v的直流电,为后端光源及芯片提供工作电压;通过设置供电电路将24v的直流电转化成5v的直流电;通过设置光源驱动控制电路为高/低色温光源提供工作电压和电流;通过设置雨雾传感器和温度传感器用于监测灯具附近的外部环境,在被外部环境条件触发后将对应的电信号传送给芯片u2,芯片u2通过内部的逻辑运算后,通过芯片u2的第十一引脚和芯片u2的第十二引脚分别控制芯片u1和芯片u4的输出电流,从而实现色温变化控制。

以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。


技术特征:

1.一种led灯具的温控调色电路,其特征在于,包括mcu控制电路、供电电路、光源驱动控制电路和交流转换电路,所述mcu控制电路分别与供电电路、光源驱动控制电路和交流转换电路电连接,所述交流转换电路与光源驱动控制电路电连接;

所述mcu控制电路包括雨雾传感器、温度传感器和芯片u2,所述雨雾传感器分别与芯片u2的第一引脚和芯片u2的第二引脚电连接,所述芯片u2的第十六引脚与温度传感器电连接,所述芯片u2的第十一引脚和芯片u2的第十二引脚均输出用于控制led灯具色温调节的信号。

2.根据权利要求1所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述光源驱动控制电路包括第一光源驱动控制子电路,所述第一光源驱动控制子电路包括芯片u1和第一led组件,所述芯片u1的型号为ncl30160,所述芯片u1的第六引脚与芯片u2的第十二引脚电连接,所述芯片u1的第七引脚和第八引脚分别与第一led组件的两端电连接。

3.根据权利要求2所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述第一光源驱动控制子电路还包括电感l1和二极管d1,所述电感l1的一端分别与二极管d1的阳极和芯片u1的第八引脚电连接,所述电感l1的另一端与第一led组件的一端电连接,所述二极管d1的阴极分别与芯片u1的第七引脚和第一led组件的另一端电连接。

4.根据权利要求2所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述第一led组件包括两个以上依次串联的第一发光二极管。

5.根据权利要求1所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述光源驱动控制电路还包括第二光源驱动控制子电路,所述第二光源驱动控制子电路包括芯片u4和第二led组件,所述芯片u4的型号为ncl30160,所述芯片u4的第六引脚与芯片u2的第十一引脚电连接,所述芯片u4的第七引脚和第八引脚分别与第二led组件的两端电连接。

6.根据权利要求5所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述第二光源驱动控制子电路还包括电感l2和二极管d2,所述电感l2的一端分别与二极管d2的阳极和芯片u4的第八引脚电连接,所述电感l2的另一端与第二led组件的一端电连接,所述二极管d2的阴极分别与芯片u4的第七引脚和第二led组件的另一端电连接。

7.根据权利要求5所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述第二led组件包括两个以上依次串联的第二发光二极管。

8.根据权利要求1所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述雨雾传感器的第一端与芯片u2的第一引脚电连接,所述雨雾传感器的第二端与芯片u2的第二引脚电连接,所述雨雾传感器的第四端接地,所述温度传感器的第一端与芯片u2的第十六引脚电连接,所述芯片u2的型号为stc15w408as。

9.根据权利要求1所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述雨雾传感器的型号为gb-003。

10.根据权利要求1所述的led灯具的温控调色电路,其特征在于,所述温度传感器的型号为ds18b20。

技术总结
本实用新型涉及LED照明控制技术领域,特别涉及一种LED灯具的温控调色电路,包括雨雾传感器、温度传感器和芯片U2,芯片U2的第一引脚和芯片U2的第二引脚均与雨雾传感器电连接,芯片U2的第十六引脚与温度传感器电连接,芯片U2的第十一引脚和芯片U2的第十二引脚均输出用于控制LED灯具色温调节的信号,通过设置雨雾传感器和温度传感器用于监测灯具附近的外部环境,在被外部环境条件触发后将对应的电信号传送给芯片U2,芯片U2通过内部的逻辑运算后,通过芯片U2的第十一引脚和芯片U2的第十二引脚分别控制芯片U1和芯片U4的输出电流,从而实现色温变化控制。

技术研发人员:王永东;苑文波;李江海;罗永金
受保护的技术使用者:广东洲明节能科技有限公司
技术研发日:2020.07.09
技术公布日:2021.04.06

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