一种led发光装置的调光方法_2

文档序号:9220510阅读:来源:国知局
电源转换器的结构和原理属于现有技术,在此不再赘述。
[0025]图2是图1所示的时分复用控制模块一种【具体实施方式】原理图。
[0026]在本实施例中,如图2所示,时分复用控制模块201包括一微处理单元(MCU) 2011和DC-DC转换器2012 ;微处理单元2011中有三个寄存器Rl?R3和通信接口,在本实施例中,通信接口为DALI接口(Digital Addressable Lighting Interface,数字可寻址的照明接口)。
[0027]三个寄存器Rl?R3分别用于存储红色、绿色以及蓝色光源模组的接通时间,通信接口和调色控制电路连接,接收来自调色控制电路的红色、绿色以及蓝色光源模组的接通时间数据DATA,用于调节并更新三个寄存器Rl?R3存储的红色、绿色以及蓝色光源模组的接通时间,实现LED灯的色彩调节。
[0028]由于在本实施例中,电源转换器I只输出一路电源Vdd,由于其同时需要给功率输出模块提供电源,其电压值较高,因此需要将其降压,以满足微处理单元2011所需电源的要求,DC-DC转换器2012就是将电源Vdd进行降压,然后输出作为微处理单元2011的电源。
[0029]图3是图1所示的功率输出模块一种【具体实施方式】原理框图。
[0030]在本实施例中,如图3所示,功率输出模块202包括三个恒流驱动器Ql?Q3,所述恒流驱动器Ql?Q3均具有PWM调光接口,当某一路光源模组控制信号为高电平时,与之相连接的恒流驱动器有驱动电流输出,并驱动对应的光源模组发光。另外,恒流驱动器为一个具有开路保护的恒流电源。
[0031]在控制周期T内,首先将第一个色彩,本实施例中为红色对应的光源模组控制信号PWMl从低电平变为高电平,并维持对应的接通时间tl,接着,在第一个色彩,即红色对应的光源模组控制信号PWMl变为低电平后,将第二个色彩,在本实施例中为绿色对应的光源模组控制信号PWM2从低电平变为高电平,并维持对应的接通时间t2,最后,在第二个色彩,即绿色对应的光源模组控制信号变为低电平后,将第三个色彩,即蓝色对应的光源模组控制信号PWM3从低电平变为高电平,并维持对应的接通时间t3。
[0032]如图1所示,时分复用控制模块201输出高电平不重叠的三路光源模组控制信号PWMl?PWM3信号,光源模组控制信号PWMl为高电平时,恒流驱动器Ql输出驱动电流驱动红色光源模组发光;光源模组控制信号PWM2为高电平时,恒流驱动器Q2输出驱动电流驱动绿色光源模组发光;光源模组控制信号PWM3为高电平时,恒流驱动器Q3输出驱动电流驱动蓝色光源模组发光,从而实现电源输功率在控制周期T内不同时间段,经由恒流驱动器Ql分配到红色光源模组、经由恒流驱动器Q2分配到绿色光源模组、经由恒流驱动器Q3分配到蓝色光源模组上。
[0033]通过设置红色、绿色以及蓝色光源模组的接通时间tl?t3,控制光源模组控制信号PWM1、PWM2和PWM3的高电平时间,实现LED灯色彩的调节。
[0034]在本实施例中,LED灯为一款额定功率为20W调色彩平板灯,光源部分由14串24颗0.06W并红色单粒组成的红色光源模组、14串24颗0.06W并绿色单粒组成的绿色光源模组和14串24颗0.06W并蓝色单粒组成的蓝色光源模组构成,三个色彩的光源模组各自采用独立回路连接。
[0035]图4是图1所示的功率输出模块另一种【具体实施方式】原理框图。
[0036]在本实施例中,如图3所示,功率输出模块202包括一个恒流驱动器2021以及三个开关管Kl?K3,恒流驱动器202为一个具有开路保护的恒流电源,三个开关管Kl?K3分别与各自对应色彩的光源模组Dl?D3串联,然后都连接到恒流驱动器2021的输出端,三路光源模组控制信号PWM1、PWM2和PWM3分别接到对应色彩的开关管Kl?K3的控制端,当某一路光源模组控制信号为高电平时,与之相连接的开关管导通,恒流驱动器有输出经过该开关管驱动对应的光源模组发光。这种方式,相对于图3所示的功率输出模块,其只需要一个恒流驱动器,这样成本大为降低。
[0037]图5是光源模组控制信号在不同的色彩状态下一具体实例的时序图。
[0038]在本实施例中,如图5所示,(a)?(f)为光源模组控制信号在不同的色彩状态,即白色高亮、白色半亮、紫色高亮、紫色半亮、红色高亮、红色半亮下时分复用控制模块输出的光源模组控制信号PWMl、PWM2和PWM3信号时序图。其中,接通时间tl对应光源模组控制信号PWMl高电平时间,接通时间t2对应光源模组控制信号PWM2高电平时间,接通时间t3对PWM3高电平时间,其中T = 4ms为PWM周期。
[0039]图5(a)所示为白色高亮状态时分复用模块时序图,tl = 4/3ms,t2 = 4/3ms,t3=4/3ms,tl+t2+t3 = T,恒流驱动器Ql?Q3输出功率之和约为20W,红色光源模组、绿色光源模组和蓝色光源模组均以1/3功率工作,每个色彩的光源模组的功耗为6.67W。
[0040]图5(b)所示为白色半亮状态时分复用模块时序图,tl = 2/3ms,t2 = 2/3ms,t3=2/3ms,tl+t2+t3 = T/2,恒流驱动器Ql?Q3输出功率之和约为10W,红色光源模组、绿色光源模组和蓝色光源模组均以1/6功率工作,每个色彩的光源模组的功耗为3.33W。此夕卜,在控制时间T内,各个光源模组控制信号PWMl?PWM3的高电平之间均匀间隔,这样可以进一步保持电源转换器I输出功率的平稳性。
[0041]图5 (C)所示为紫色高亮状态时分复用模块时序图,tl = 2ms,t2 = 0ms,t3 = 2ms,tl+t2+t3 = T,恒流驱动器Q1、Q3输出功率之和约为20W,红色光源模组和蓝色光源模组均以半功率工作,即功耗均为10W,而绿色光源模组不工作。
[0042]图5 (d)所示为紫色半亮状态时分复用模块时序图,tl = lms, t2 = 0ms,t3 = 1ms,tl+t2+t3 = T/2,恒流驱动器Q1、Q3输出功率之和约为10W,红色光源模组和蓝色光源模组均以1/4功率工作,即功耗均为5W,而绿色光源模组不工作。
[0043]图5(e)所示为红色高亮状态时分复用模块时序图,tl = 4ms,t2 = 0ms,t3 =0ms,tl+t2+t3 = T,恒流驱动器Ql输出功率约为20W,红色光源模组以全功率工作,即功耗为20W,而绿色光源模组和蓝色光源模组不工作。
[0044]图5(f)所示为红色半亮状态时分复用时序图,tl = 2ms,t2 = 0ms,t3 = 0ms,tl+t2+t3 = T/2,恒流驱动器Ql输出功率约10W,红色光源模组以半功率工作,即功耗为10W,而绿色光源模组和蓝色光源模组不工作。
[0045]以上给出了 6个色彩调节的实例,其他色彩状态可以通过调整光源模组控制信号PWMUPWM2和PWM3的高电平时间,即:改变接通时间tl、t2和t3,控制红色光源模组、绿色光源模组和蓝色光源模组发光功率,从而混色成不同色彩状态。对于某一色彩的调节,在保持亮度不变的情况下,改变接通时间tl、t2和t3,但tl、t2和t3之和维持一个定值。
[0046]同时,图5可以看出,只要LED灯的最大功率确定,每个光源模组的最大功率也就确定,并LED灯的最大功率相同,
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