LED驱动电路及LED灯具的制作方法

本发明涉及led技术领域，特别是涉及一种led驱动电路及led灯具。

背景技术：

led被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。

传统led灯具中的led驱动电路通常都是供应商根据客户对led颜色(注：led颜色指led灯具最终的发光颜色)的需求对led驱动电路进行定做。客户对led颜色的需求不同，供应商则应分别定做具有相应不同电路结构的led驱动电路。因此传统led驱动电路的应用范围窄，不便于产品进行升级，难以提升产品的竞争力。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统led驱动电路的应用范围窄的问题，提供一种led驱动电路及led灯具。

一种led驱动电路，用于驱动若干基色led，所述led驱动电路包括：颜色切换控制电路及若干基色恒流驱动电路；所述颜色切换控制电路的输出端分别连接各所述基色恒流驱动电路的输入端；各所述基色恒流驱动电路分别一一对应连接各所述基色led；

所述颜色切换控制电路用于接收用户输入的颜色选择信号并根据所述颜色选择信号判定用户选择的颜色，同时所述颜色切换控制电路用于根据所述用户选择的颜色向各所述基色恒流驱动电路分别输出具有相应占空比的pmw信号；所述基色恒流驱动电路，用于根据所述pwm信号驱动所述基色led。

在其中一个实施例中，所述led驱动电路包括3路基色led和3路基色恒流驱动电路，且所述3路基色led分别为红色led、绿色led、蓝色led。

在其中一个实施例中，所述颜色切换控制电路包括颜色切换单元及控制单元；所述颜色切换单元的输入端为所述颜色切换控制电路的输入端，所述颜色切换单元的输出端连接所述控制单元的输入端；所述控制单元的输出端为所述颜色切换控制电路的输出端；

所述颜色切换单元，用于接收用户输入的颜色选择信号并将所述颜色选择信号输出至所述控制单元；所述控制单元根据所述颜色选择信号判定用户选择的颜色，并根据所述用户选择的颜色向各所述基色恒流驱动电路分别输出具有相应占空比的pmw信号。

在其中一个实施例中，所述颜色切换单元包括若干开关电路，各所述开关电路的输出端分别连接所述控制单元的输入端。

在其中一个实施例中，各所述开关电路分别对应一种颜色，且所述颜色选择信号对应任一所述开关电路闭合而其他开关电路断开的状态；同时所述控制单元根据所述颜色选择信号将处于闭合状态的开关电路对应的颜色判定为用户选择的颜色。

在其中一个实施例中，在其中一个实施例中，所述开关电路为按键开关。

在其中一个实施例中，所述控制单元包括单片机u1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电容c1及可控精密稳压源d1；

所述单片机u1的时钟输入端通过电阻r1接地；所述单片机u1的正电源输入端接入电源，且所述单片机u1的正电源输入端还依次通过电阻r2、电容c1接地；所述单片机u1的复位输入端与电阻r2和电容c1的公共端连接；所述单片机u1的负电源端接地；所述单片机u1的其中一个8位i/o口通过电阻r3连接所述单片机u1的其中一个4位i/o口，且所述可控精密稳压源d1的阴极和参考极均与所述电阻r3和所述其中一个4位i/o口的公共端连接；所述单片机u1通过另外若干8位i/o口分别连接所述颜色切换单元的输出端、各所述基色恒流驱动电路的输入端。

在其中一个实施例中，任一所述基色恒流驱动电路均包括恒流控制芯片、电感、二极管、第一电容、第二电容、第一电阻及第二电阻；

所述恒流控制芯片的功率管漏极端分别与所述二极管的正极、电感的一端 连接，所述电感的另一端通过所述第一电容连接所述基色led的正极，且所述电感和第一电容的公共端连接所述基色led的负极；所述恒流控制芯片的测试端和接地端共同接地；所述恒流控制芯片的电流采样端分别与所述第一电阻的一端、第二电阻的一端、所述基色led的正极连接；所述恒流控制芯片的电源输入端依次连接所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端、所述二极管的负极、所述第二电容的一端及电源，所述第二电容的另一端接地；所述恒流控制芯片的使能控制端连接所述颜色切换控制电路的输出端。

一种led灯具，包括led驱动电路和若干基色led，所述led驱动电路用于驱动若干基色led，且所述led驱动电路包括：颜色切换控制电路及若干基色恒流驱动电路；所述颜色切换控制电路的输出端分别连接各所述基色恒流驱动电路的输入端；各所述基色恒流驱动电路分别一一对应连接各所述基色led；

所述颜色切换控制电路用于接收用户输入的颜色选择信号并根据所述颜色选择信号判定用户选择的颜色，同时所述颜色切换控制电路用于根据所述用户选择的颜色向各所述基色恒流驱动电路分别输出具有相应占空比的pmw信号；所述基色恒流驱动电路，用于根据所述pwm信号驱动所述基色led。

在其中一个实施例中，所述led驱动电路包括3路基色led和3路基色恒流驱动电路，且所述3路基色led分别为红色led、绿色led、蓝色led。

上述led驱动电路及led灯具具有的有益效果为：其中，颜色切换控制电路用于接收用户输入的颜色选择信号并根据颜色选择信号判定用户选择的颜色，同时该颜色切换控制电路根据用户选择的颜色向各基色恒流驱动电路分别输出具有相应占空比的pmw信号。基色恒流驱动电路根据pwm信号驱动基色led。

故上述颜色切换控制电路通过调节各路pwm信号的占空比来相应调节各基色led的电流，进而通过所有基色led混合发光而形成不同的颜色。因此该led驱动电路在用户对led颜色需求不同的情况下，无需改变电路结构而只需改变pwm信号的占空比即可调节led颜色，从而能够满足用户不同的颜色需求，扩大了应用范围，便于产品进行升级，进而提升产品的竞争力。

附图说明

图1为一实施例提供的led驱动电路的结构框图；

图2为图1所示实施例的led驱动电路的具体电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一实施例提供的led驱动电路安装于led灯具中，该led驱动电路用于驱动若干基色led300，即本实施例中led最终的发光颜色由所有基色led300混合而成。该led驱动电路包括颜色切换控制电路100及若干基色恒流驱动电路200。其中，颜色切换控制电路100的输出端分别连接各基色恒流驱动电路200的输入端。各基色恒流驱动电路200分别一一对应连接各基色led300。

颜色切换控制电路100用于接收用户输入的颜色选择信号并根据该颜色选择信号判定用户选择的颜色，同时颜色切换控制电路100根据该用户选择的颜色向各基色恒流驱动电路200分别输出具有相应占空比的pmw信号。

其中，用户选择的颜色不同颜色选择信号则不同，从而使颜色切换控制电路100能够根据颜色选择信号准确识别用户选择的颜色。同时，颜色切换控制电路100输出的各路pwm信号的占空比与用户选择的颜色相对应，从而使各路基色led300混合而成的最终发光颜色为用户选择的颜色。例如，若用户选择红色，那么用于驱动红色led的基色恒流驱动电路200接收的pwm信号的占 空比则为100％，而其他路pwm信号的占空比为0。

基色恒流驱动电路200，根据颜色切换控制电路100输出的pwm信号驱动基色led300。其中，各路基色恒流驱动电路200接收的pwm信号的占空比不同，在基色恒流驱动电路200的恒流驱动下，对应连接的基色led300的电流则不同从而发出相应不同强度的光线。同时，本实施例通过基色恒流驱动电路200的恒流驱动作用来提高各路基色led300发光的稳定性。

综上所述，上述颜色切换控制电路100通过调节各路pwm信号的占空比来相应调节各基色led300的电流，进而通过所有基色led300混合发光而形成不同的颜色。因此本实施例提供的led驱动电路在用户对led颜色需求不同的情况下，无需改变电路结构而只需改变pwm信号的占空比即可调节led颜色，从而能够满足用户不同的颜色需求，扩大了应用范围，便于产品进行升级，进而提升产品的竞争力。

具体的，上述led驱动电路包括3路基色led300和3路基色恒流驱动电路200，且3路基色led300分别为红色led、绿色led、蓝色led。那么颜色切换控制电路100只需输出3路pwm信号即可。

由于红、绿、蓝这三种基色以不同的比例能够组合为大多数颜色，因此只要颜色切换控制电路100输出的3路pwm信号的占空比做相应的调整，即能通过上述3路基色led300发出多种颜色。因此本实施例提供的led驱动电路只需点亮3颗基色led300即能满足用户较多颜色的需求，在满足照度要求的同时还能降低采购成本、缩小灯具体积，既可提升产品竞争力，又便于后期进行产品升级。

可以理解的是，基色led300和基色恒流驱动电路200的数量不限于上述一种情况，只要能够缩小灯具体积且满足用户较多的颜色需求即可。

具体的，如图1所示，上述颜色切换控制电路100包括颜色切换单元110及控制单元120。其中，颜色切换单元110的输入端为颜色切换控制电路100的输入端，颜色切换单元110的输出端连接控制单元120的输入端。控制单元120的输出端为颜色切换控制电路100的输出端。

颜色切换单元110，用于接收用户输入的颜色选择信号并将该颜色选择信号 输出至控制单元120。因此，颜色切换单元110主要用于供用户进行颜色选择，且颜色切换单元110的输出信号(即颜色选择信号)具有不用的形式(例如颜色选择信号具有多种不同的取值)。那么用户选择的颜色不同，颜色选择信号则不同。

控制单元120，根据颜色选择信号判定用户选择的颜色，并根据用户选择的颜色向各基色恒流驱动电路200分别输出具有相应占空比的pmw信号。因此，控制单元120主要用于生成各路pwm信号，并根据用户选择的颜色调节各路pwm信号的占空比进而调节各基色led300的发光强度。

可以理解的是，颜色切换控制电路100的具体结构不限于上述一种情况，只要能够接收用户输入的颜色选择信号并根据该颜色选择信号判定用户选择的颜色，同时根据用户选择的颜色向各基色恒流驱动电路200分别输出具有相应占空比的pmw信号即可。

具体的，上述颜色切换单元110包括若干开关电路111，且各开关电路111的输出端分别连接控制单元120的输入端。开关电路111例如为按键开关。

在本实施例中，颜色控制信号则相当于一个多位二进制数，且各开关电路111分别对应该二进制数中的其中一位。当开关电路111在闭合、断开这两种状态之间时，相应的数值即会在低电平和高电平两者之间切换。因此，当各开关电路111的状态不同时，该多位二进制数的取值则相应不同，从而便于控制单元120根据颜色选择信号识别用户选择的颜色，提高了运行效率，从而能够快速将led颜色切换至用户需要的颜色。

可以理解的是，颜色切换单元110的具体结构不限于上述一种情况，只要能够接收用户输入的颜色选择信号并将该颜色选择信号输出至控制单元120即可，例如颜色切换单元110只选用一个旋转式编码开关，用户旋转至旋转式编码开关的不同位置，即代表选择了不同的颜色。

具体的，在上述颜色切换单元110中，各开关电路111分别对应一种颜色，且颜色选择信号对应任一开关电路111闭合而其他开关电路111断开的状态。因此，用户只需闭合其中一个开关电路111即可选择相应的颜色，从而便于用户操作。

同时，控制单元120根据颜色选择信号将处于闭合状态的开关电路对应的颜色判定为用户选择的颜色。由于处于闭合状态的开关电路111对应的多位二进制数中的数值与其他处于断开状态的开关电路111对应的数值均不同，因此控制单元120只需寻找整个多位二进制数中取值不同于其他位的数值，即可识别处于闭合状态的开关电路111，进而判定用户选择的颜色，该识别方式简单，从而能够进一步提高led驱动电路的运行效率。

可以理解的是，开关电路111的具体设置方式不限于上述一种情况，只要颜色切换单元110输出的颜色选择信号与各种颜色具有一一对应的取值即可，例如，可设置一种颜色对应两路开关电路111闭合而其他开关电路111断开的状态，那么用户在选择颜色时需闭合相应的两路开关电路111。

具体的，如图2所示，上述控制单元120包括单片机u1、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电容c1及可控精密稳压源d1。

其中，单片机u1的时钟输入端(即osc1端)通过电阻r1接地。单片机u1的正电源输入端(即vdd端)接入电源，且单片机u1的正电源输入端还依次通过电阻r2、电容c1接地。单片机u1的复位输入端(即端)与电阻r2和电容c1的公共端连接。单片机u1的负电源端(即vss端)接地。单片机u1的其中一个8位i/o口(即pa3/pfd端)通过电阻r3连接单片机u1的其中一个4位i/o口(即pb0/an0端)，且可控精密稳压源d1的阴极和参考极均与电阻r3和上述其中一个4位i/o口(即pb0/an0端)的公共端连接。单片机u1通过另外若干8位i/o口分别连接颜色切换单元110的输出端、各基色恒流驱动电路200的输入端。具体的，单片机u1的pa2端、pa1端、pa0端分别连接3路开关电路111(即按键开关s3、按键开关s2、按键开关s1)，其中按键开关s3、按键开关s2、按键开关s1分别代表白色、绿色、红色；单片机u1的端、pa7端、pa6端分别通过3路基色恒流驱动电路200连接红色led、蓝色led、绿色led。

在上述控制单元120中，单片机u1的电源例如由两节锂电池提供，由于锂电池的工作电压是3.4-4.2v，因此无需降压。以下为具体的工作原理。

当用户按下按键开关s1后，单片机u1根据颜色控制信号识别按键开关s1 被按下后判定用户选择的颜色为红色。这时单片机u1控制端输出高电平，而控制pa7端、pa6端均输出低电平，这时红色led被点亮，且电流为350ma，那么整个led灯具的led颜色即为红色。

当用户按下按键开关s2后，单片机u1根据颜色控制信号识别按键开关s2被按下后判定用户选择的颜色为绿色。这时单片机u1控制pa6端输出高电平，而控制pa7端、端均输出低电平，这时绿色led点亮，且电流为350ma，那么整个led灯具的led颜色即为绿色。

当用户按下按键开关s3后，单片机u1根据颜色控制信号识别按键开关s3被按下后判定用户选择的颜色为白色。同时单片机u1控制端输出占空比为21％的pwm信号，约73.5ma；控制pa6端输出占空比为69％的pwm信号，约241.5ma；控制pa7端输出占空比为10％的pwm信号，约35ma。这时红色led、蓝色led、绿色led共同被点亮从而混合发出白光，3路的电流共计约350ma。

可以理解的是，控制单元120的具体电路不限于上述一种情况，只要能够根据颜色选择信号判定用户选择的颜色，并根据用户选择的颜色向各基色恒流驱动电路200分别输出具有相应占空比的pmw信号。例如，单片机u1的输入端也可同时连接4路或其他路按键开关，且各路按键开关分别代表不同的颜色，那么单片机u1的输出端则应输出相应占空比的pwm信号以使各路基色led混合发光形成用户选择的颜色。

具体的，如图2所示，上述任一基色恒流驱动电路200均包括恒流控制芯片(即u4、u3、u2)、电感(即l3、l2、l1)、二极管(即d4、d3、d2)、第一电容(即c8、c6、c3)、第二电容(即c7、c5、c4)、第一电阻(即r8、r6、r4)及第二电阻(即r9、r7、r5)。

其中，恒流控制芯片的功率管漏极端(即lx端)分别与二极管的正极、电感的一端连接，电感的另一端通过第一电容连接基色led的正极，且电感和第一电容的公共端连接基色led的负极。恒流控制芯片的测试端(即tm端)和接地端(即gnd端)共同接地。恒流控制芯片的电流采样端(即sen端)分别与第一电阻的一端、第二电阻的一端、基色led的正极连接。恒流控制芯片 的电源输入端(即vin端)依次连接第一电阻的另一端、第二电阻的另一端、二极管的负极、第二电容的一端及电源，第二电容的另一端接地。恒流控制芯片的使能控制端(即en端)连接颜色切换控制电路100的输出端，具体在本实施例中，恒流控制芯片u4、u3、u2的使能控制端分别连接上述单片机u1的端、pa7端、pa6端。

在上述基色恒流驱动电路200中，使能控制端用于控制整个基色恒流驱动电路200工作或关闭。电流采样端(即sen端)用于采集基色led的电流，以供恒流控制芯片实现恒流控制功能，从而保证各基色led300具有稳定的发光性能。

可以理解的是，基色恒流驱动电路200的具体电路结构不限于上述一种情况，只要能够对基色led进行恒流驱动即可。

另外，一实施例还提供了一种led灯具，该led灯具包括上述led驱动电路和若干基色led。关于led驱动电路和若干基色led具体的原理请参考上述内容，就不再一一阐述。

综上所述，在一实施例提供的上述led驱动电路及led灯具中，通过3路pwm信号分别控制3路基色led300(即红色led、蓝色led、绿色led)的亮度，进而通过各路基色led的混合发光来实现整个led灯具发光颜色的变化，并能根据用户的需求在各种颜色之间切换，从而克服了传统led驱动电路的应用范围窄的问题。同时，led驱动电路只需通过3颗基色led300即能满足用户对颜色的多种需求，在满足照度要求的同时降低了采购成本、缩小了灯具体积，从而提升了产品竞争力。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权 利要求为准。