LED智能控制转换器以及LED灯具的制作方法

本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种LED智能控制转换器以及LED灯具。

背景技术：

传统LED灯具以开关电源恒流驱动方案为主，如图1所示，传统LED灯具包括传统LED驱动电源和LED灯串，传统LED驱动电源的两个输入分别连接市电的火线L和零线N，传统LED驱动电源的输出Uout+、Uout-分别连接LED灯串的正极LED+和负极LED-，整个LED灯串的工作由传统LED驱动电源控制。

随着物联网、智能化的技术革新，智能照明灯具的应用越来越具有广泛性，对于仍然在使用传统LED灯具的终端使用者而言，要把传统LED灯具升级为智能LED灯具，需要把处于正常工作寿命中的LED灯具拆除进行直接替换，这种操作方式给使用者增加了较大的灯具替换成本。使用者把传统LED灯具直接升级为智能LED灯具，对原LED驱动电源也是一种浪费和不环保的消费模式。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述传统灯具升级为智能LED灯具导致的成本高、不环保的缺陷，提供一种LED智能控制转换器以及LED灯具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种LED智能控制转换器，用于串接在LED灯具的LED驱动电源和LED发光单元之间，以将所述LED灯具升级为智能LED灯具，所述转换器包括：

用于外接LED驱动电源的输入端子组，包括第一输入端子和第二输入端子；

用于外接LED发光单元的输出端子组，包括第一输出端子和N个第二输出端子，其中，所述第一输出端子连接所述第一输入端子，N为大于或等于1的正整数；

开关模块，所述开关模块的第一连接端连接所述第二输入端子，所述开关模块的N个第二连接端连接所述N个第二输出端子；

智能模块，所述智能模块的输出端连接所述开关模块的受控端，所述智能模块用于与外部遥控终端进行通讯，并通过对所述开关模块进行控制以控制所述LED灯串的工作状态；

供电模块，所述供电模块的电源输入端和接地端连接所述输入端子组，所述供电模块的电源输出端、接地端还分别对应的连接所述智能模块的电源输入端、接地端，所述供电模块用于将LED驱动电源输出的电压进行变换后为所述智能模块提供合适的工作电压。

在一个实施方案中，所述第一输入端子和第一输出端子均为正电源端子，所述第二输入端子和第二输出端子均为负电源端子，所述供电模块的电源输入端连接所述第一输入端子，供电模块的接地端连接所述第二输入端子。

在一个实施方案中，所述第一输入端子和第一输出端子均为负电源端子，所述第二输入端子和第二输出端子均为正电源端子，所述供电模块的电源输入端连接所述第二输入端子，供电模块的接地端连接所述第一输入端子。

在一个实施方案中，所述开关模块包括开关器件。

在一个实施方案中，所述开关器件为场效应MOS管、晶闸管、晶体三极管。

在一个实施方案中，所述供电模块为线性降压型稳压芯片构成的恒压电路，或者为DC-DC电压转换器构成的恒压电路。

在一个实施方案中，所述智能模块为蓝牙控制模块、红外控制模块、2.4G控制模块或者雷达感应控制模块。

本实用新型还要求保护一种LED灯具，包括LED驱动电源和LED发光单元，其特征在于，还包括如上所述的LED智能控制转换器，所述LED驱动电源的第一输出端与所述第一输入端子连接，所述LED驱动电源的第二输出端与所述第二输入端子连接，所述LED发光单元由N个LED灯串组成，所述N个LED灯串的第一端共接后与所述第一输出端子连接，所述N个LED灯串的第二端与所述N个第二输出端子一一对应连接。

本实用新型的LED智能控制转换器以及LED灯具，具有以下有益效果：本实用新型的LED智能控制转换器可以串接在LED驱动电源和LED发光单元之间，就可以把传统LED灯具升级为智能LED灯具，具有简单易用、低成本、环保、可靠性高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是传统LED驱动电源示意图；

图2是本实用新型的LED智能控制转换器的应用场景示意图；

图3是实施例一提供的LED智能控制转换器的电路框图；

图4是实施例一提供的LED智能控制转换器的一种具体实施方式中的详细电路图；

图5是PWM控制信号和LED灯串的输出电流的波形示意图；

图6是实施例二提供的LED智能控制转换器的电路框图；

图7是实施例三提供的LED智能控制转换器的电路框图；

图8是实施例四提供的LED智能控制转换器的电路框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型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实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，本文所提到的“相连”或“连接”，不仅仅包括将两个实体直接相连，也包括通过具有有益改善效果的其他实体间接相连。

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本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。

本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。

参考图2，本实用新型总的思路是：针对传统LED驱动电源升级为智能LED驱动电源所带来的高成本、不环保的问题，本实用新型构造了一种LED智能控制转换器，来将传统LED灯具中的LED驱动电源升级为LED智能驱动电源，用户只需在传统LED灯具上进行简单的改造，将传统LED灯具的LED驱动电源和LED发光单元之间的连接断开，然后将本实用新型的转换器串接到LED驱动电源和LED发光单元之间，这样既可将传统LED灯具升级智能LED灯具。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

参考图3，本实施例提供的LED智能控制转换器102可以串接在LED灯具的LED驱动电源101和LED发光单元103之间，以将所述LED灯具升级为智能LED灯具。本实施例中，LED发光单元103由一个LED灯串组成。具体的，所述转换器102包括：

用于外接LED驱动电源101的输入端子组，包括一个第一输入端子和一个第二输入端子，本实施例中第一输入端子为正电源端子Vin+、第二输入端子为负电源端子Vin-。LED驱动电源101的输出可以是恒流或恒压的方式，此由传统灯具决定。如图中所示，正电源端子Vin+与LED驱动电源101的第一输出端也即正输出端Uout+连接，负电源端子Vin-与LED驱动电源101的第二输出端也即负输出端Uout-连接。

用于外接LED灯串的输出端子组，包括一个第一输出端子和一个第二输出端子，所述第一输出端子用于外接LED灯串的第一端，所述第二输出端子用于外接LED灯串的第二端。本实施例中第一输出端子为正电源端子Vout+，第二输出端子为负电源端子Vout-，LED灯串的第一端为正极LED+，LED灯串的第二端为负极LED-，所述第一输入端子即正电源端子Vin+连接所述第一输出端子即正电源端子Vout+。

开关模块1023，所述开关模块1023的第一连接端连接所述第二输入端子即负电源端子Vin，开关模块1023的第二连接端连接所述第二输出端子即负电源端子Vout-。

智能模块1022，所述智能模块1022的输出端连接所述开关模块1023的受控端，所述智能模块1022用于与外部遥控终端进行通讯，并通过对所述开关模块1023进行控制以控制所述LED灯串的工作状态。例如：外部遥控终端给智能模块1022发送一个触发信号,智能模块1022可以通过控制开关模块1023为导通或断开来控制LED灯串是否亮灯。再例如：外部遥控终端给智能模块1022发送一个触发信号,智能模块1022可以通过给开关模块1023发送占空比改变的PWM信号来实现LED灯串的亮度调节。

供电模块1021，所述供电模块1021的电源输入端连接第一输入端子即正电源端子Vin+，供电模块1021的接地端连接第二输入端子即负电源端子Vin-，所述供电模块1021的电源输出端、接地端分别对应的连接所述智能模块1022的电源输入端、接地端，所述供电模块1021用于将LED驱动电源101输出的电压进行变换后为所述智能模块1022提供合适的工作电压。

其中，供电模块1021可以是线性降压型稳压芯片构成的恒压电路也可以是DC-DC电压转换器构成的恒压电路。智能模块1022的种类不受限制，可以是蓝牙控制模块、红外控制模块、2.4G控制模块或者雷达感应控制模块等类型，智能模块1022输出至开关模块1023的控制可以是PWM脉宽调制控制或模拟控制；开关模块1023采用的开关器件可以是场效应MOS管、晶闸管、晶体三极管等开关类型的半导体器件或具有等同效果的器件组合。

参考图4，一种具体的实施方式中，LED驱动电源101由型号为SM7075P的LED恒流驱动芯片U1和相关外围电路构成。智能模块1022具体为蓝牙控制模块P2。供电模块1021采用的线性稳压控制芯片U2，开关模块1023选用的场效应MOS管Q1。线性稳压控制芯片U2的GND端口为接地端、Vin端口为电源输入端、Vout端口为电源输出端。控制模块P2的VDD端口为电源输入端、DIM端口为输出端、GND端口为接地端。芯片U2的Vout端口提供一个稳定的电压给控制模块P2的VDD端口。控制模块P2的DIM端口输出PWM信号给MOS管Q1的控制端即门极，PWM信号控制MOS管Q1的导通和截止，以实现LED灯串的输出电流Iout的导通与截止。控制模块P2的DIM端口输出给MOS管Q1的PWM控制信号与LED灯串上的输出电流Iout的波形如图5所示。可以看到，LED灯串上的输出电流Iout跟随控制模块P2的DIM端口输出的PWM控制信号的变化而变化，两者相位相同。当控制模块P2输出的0％到100％不同占空比的PWM控制信号时，LED灯串对应输出0％到100％的占空比的输出电流信号，不同占空比的输出电流信号对应LED灯串的不同发光亮度，如此实现了LED灯串从0％到100％的亮度变化。例如图5形示，当控制模块P2输入20％的占空比的PWM控制信号时，LED灯串输出20％占空比的输出电流信号波形。本实施例列举的对LED灯串的调光控制方式为脉宽调制控制，可以理解的是，对LED灯串的调光方式不局限于一种，转换器102内部可以具有模拟的恒流调光电路，转换器102对LED灯串的最终调光方式可以是脉宽调制控制方式或模拟调光控制方式。

实施例二

参考图6，实施例二提供的LED智能控制转换器202可以串接在LED灯具的LED驱动电源201和LED发光单元203之间，以将所述LED灯具升级为智能LED灯具。具体的，所述转换器202包括：输入端子组、输出端子组、开关模块2023、智能模块2022、供电模块2021。

本实施例二与实施例一的唯一不同之处在于开关模块2023的位置，具体的，本实施例中开关模块2023的第一连接端改为连接第一输入端子即正电源端子Vin+，所述开关模块2023的第二连接端改为连接第一输出端子即正电源端子Vout+，第二输入端子即负电源端子Vin-改为直接连接第二输出端子即负电源端子Vout-。其他内容与实施例一相同，此处不再赘述。

实施例三

上述实施例一、二中的LED发光单元的LED灯串的数量为一个，为传统LED灯具上正常使用的LED灯串。本实施例中，LED发光单元的LED灯串的数量为多个，是在传统LED灯具上增加一路或多路和原来灯串不同色温的LED灯串。具体的，参考图7，实施例三的提供的LED智能控制转换器302可以串接在LED灯具的LED驱动电源301和LED发光单元303之间，以将所述LED灯具升级为智能LED灯具。具体的，所述转换器302包括：输入端子组、输出端子组、开关模块3023、智能模块3022、供电模块3021。

本实施例三与实施例一的不同在于，第二输出端子的数量为多个，LED发光单元303中的LED灯串的数量与第二输出端子的数量相同，本实施例的多个LED灯串中，仅有一个是原来传统灯具中的LED灯串，其他的LED灯串是新增加的，开关模块3023具有n个第二连接端，n≥2，比如开关模块3023具有n个MOS管，n个MOS管的漏极共接后作为整个开关模块3023的第一连接端与输入端子组的负电源端子Vin-连接，n个MOS管的门极分别作为整个开关模块3023的一个受控端连接至智能模块3022的相应的输出端，n个MOS管的源极作为开关模块3023具有n个第二连接端。

多个第二输出端子具体为n个负电源端子Vout1-、Vout2-…、Voutn-，第一输入端子具体为正电源端子Vout+。多个LED灯串的正极共接在一起形成一个正极LED+连接第一输入端子即正电源端子Vout+，多个LED灯串的负极LED1-、LED2-、…、LEDn-分别一一对应的连接负电源端子Vout1-、Vout2-…、Voutn-。本实施例可以对n个LED灯串进行相同或不同的控制，实现调光或调色等控制功能，对每个灯串的控制可以参考实施例一部分的相关内容，此处不再赘述。

实施例四

参考图8，实施例四提供的LED智能控制转换器402可以串接在LED灯具的LED驱动电源401和LED发光单元403之间，以将所述LED灯具升级为智能LED灯具。具体的，所述转换器402包括：输入端子组、输出端子组、开关模块4023、智能模块4022、供电模块4021。

本实施例与实施例一的不同之处在于开关模块4023的位置，以及第一输出端子的数量为多个，具体为n个正电源端子Vout1+、Vout2+…、Voutn+，第二输出端子的数量为一个具体为负电源端子Vout-。具体的，本实施例中开关模块4023的第一连接端改为连接第一输入端子即正电源端子Vin+，所述开关模块4023的n个第二连接端改为连接多个第一输出端子即n个正电源端子Vout1+、Vout2+…、Voutn+，第二输入端子即负电源端子Vin-改为直接连接第二输出端子即负电源端子Vout-。多个LED灯串的负极共接在一起形成一个负极LED-连接第二输出端子即负电源端子Vout-，多个LED灯串的正极LED1+、LED2+、…、LEDn+分别一一对应的连接正电源端子Vout1+、Vout2+…、Voutn+。本实施例可以对n个LED灯串进行相同或不同的控制，实现调光或调色等控制功能，对每个灯串的控制可以参考实施例一部分的相关内容，此处不再赘述。

实施例五

基于同一构思，本实施例公开了一种LED灯具，包括LED驱动电源和LED发光单元，还包括LED智能控制转换器，LED智能控制转换器可参考实施例一至实施例四。所述LED驱动电源的第一输出端与所述第一输入端子连接，所述LED驱动电源的第二输出端与所述第二输入端子连接，所述LED发光单元由N个LED灯串组成，所述N个LED灯串的第一端共接后与所述第一输出端子连接，所述N个LED灯串的第二端与所述N个第二输出端子一一对应连接，其他详细内容可参考实施例一至实施例四，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型的LED智能控制转换器以及LED灯具，具有以下有益效果：本实用新型的LED智能控制转换器可以串接在LED驱动电源和LED发光单元之间，就可以把传统LED灯具升级为智能LED灯具，具有简单易用、低成本、环保、可靠性高的特点。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。