可调节色温的led灯和led灯的色温调节方法

文档序号:9721213
可调节色温的led灯和led灯的色温调节方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及发光二极管(light emitting d1de,简称LED)技术,尤其涉及一种可调节色温的LED灯和LED灯的色温调节方法。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的进步和生活品质的提高,人们对LED灯照明的要求越来越高。为了实现二次节能,人们希望能够实现亮度调节,自由调节灯光的明暗程度。为了营造出不同的气氛,人们希望能够实现色温调节,个性化设置灯光环境。
[0003]相关研究表明,采用两个调光电源分别驱动高低两种色温的白光LED阵列,通过调节两电源的驱动电流比例能够实现色温调节,但这种方法也存在以下问题:对灯光亮度的调节会影响色温调节,人们往往不希望调节色温时灯光的明暗程度发生变化或者调节亮度时色温发生明显偏移,也就是说希望调节色温和调节亮度互不干扰。

【发明内容】

[0004]本发明提供一种可调节色温的LED灯和LED灯的色温调节方法,能够在调整LED灯的亮度时保证色温不变化。
[0005]本发明第一方面提供一种可调节色温的LED灯,包括:电源模块、微控制单元、发光二极管LED可调节驱动电源、冷白LED阵列、暖白LED阵列、第一开关电路、第二开关电路、第一电流检测电路和第二电流检测电路;
[0006]所述电源模块分别与所述微控制单元的输入端以及所述LED可调节驱动电源的输入端连接;
[0007]所述LED可调节驱动电源的正极并联有第一支路和第二支路,所述第一支路上依次串联有所述冷白LED阵列、所述第一开关电路和所述第一电流检测电路,所述第二支路上依次串联有所述暖白LED阵列、所述第二开关电路和所述第二电流检测电路,所述LED可调节驱动电源的负极接地;
[0008]所述微控制单元分别与所述第一开关电路、所述第二开关电路、所述第一电流检测电路的第一端、所述第二电流检测电路的第一端以及所述LED可调节驱动电源的第一输入端连接;
[0009]所述微控制单元向所述第一开关电路输出第一PWM信号,以及向所述第二开关电路输出第二 PWM信号,所述第二 PWM信号与所述第一 PWM信号的相位相反;
[0010]所述微控制单元还用于通过所述第一电流检测电路检测所述冷白LED阵列的第一电流,通过所述第二检测电路检测所述暖白LED阵列的第二电流,并根据所述第一电流和所述第二电流确定第一电流比值参数,根据预先获取的电流比值参数与色温的对应关系,确定用户输入的目标色温对应的目标电流比值参数;
[0011 ]所述微控制单元还用于根据所述第一电流比值参数以及所述目标电流比值参数,调整所述第一PWM信号和所述第二PWM信号的占空比,使得所述第一电流比值参数等于所述目标电流比值参数。
[0012]可选的,所述微控制单元具体用于:
[0013]检测所述第一电流检测电路的两端的第一电压,并根据所述第一电压和所述第一电流检测电路的阻值计算得到所述第一电流,以及检测所述第二电流检测电路两端的第二电压,根据所述第二电压和所述第二电流检测电路的阻值计算得到所述第二电流。
[0014]可选的,所述第一电流比值参数等于所述第一电流与所述第二电流的比值;
[0015]或者,第一电流比值参数等于所述第一电流与总电流的比值,所述总电流等于所述第一电流和所述第二电流的比值;
[0016]或者,第一电流比值参数等于所述第二电流与总电流的比值。
[0017]可选的,当所述第一电流比值参数等于所述第一电流与所述第二电流的比值时,所述根据所述第一电流比值参数以及所述目标电流比值参数,调整所述第一 PWM信号和所述第二PWM信号的占空比,包括:
[0018]当所述第一电流比值参数大于所述目标电流比值参数,则减少所述第一pmi信号的占空比,增大所述第二 PWM信号的占空比;
[0019]或者,当所述第一电流比值参数小于所述目标电流比值参数,则增大所述第一PWM信号的占空比,减少所述第二PWM信号的占空比。
[0020]可选的,所述LED灯还包括:反相器,所述微控制单元的第一输出端分别与所述第一开关电路以及所述反相器的输入端连接,所述反相器的输出端与所述第二开关电路连接,所述微控制单元的第二输出端与所述第一电流检测电路的第一端连接,所述微控制单元的第三输出端与所述第二电流检测电路的第一端连接,所述第一电流检测电路的第二端和所述第二电流检测电路的第二端分别接地,所述微控制单元的第四输出端与所述LED可调节驱动电源的第一输入端连接。
[0021]可选的,所述第一电流检测电路为第一电阻,所述第二电流检测电路为第二电阻。
[0022]可选的,所述第一开关电路为第一长效杨管,所述第二开关为第二场效应管,所述微控制单元的第一输出端与所述第一场效应管的栅极连接,所述第一场效应管的源极与所述第一电流检测电路的输入端连接,所述第一场效应管的漏极与所述冷白LED阵列连接,所述反相器的输出端与所述第二场效应管的栅极连接,所述第二场效应管的源极与所述第二电流检测电路的输入端连接,所述第二场效应管的漏极与所述暖白LED阵列连接。
[0023]本发明第二方面提供一种LED灯的色温调节方法,包括:
[0024]检测可调节色温的LED灯的暖白LED阵列的第一电流以及冷白LED灯的第二电流;
[0025]根据所述第一电流和所述第二电流确定第一电流比值参数;
[0026]根据预先获取的电流比值参数与色温的对应关系,确定用户输入的目标色温对应的目标电流比值参数;
[0027]根据所述第一电流比值参数以及所述目标电流比值参数,调整控制所述冷白LED阵列和所述暖白LED阵列在单位时间内的导通时间比例的脉冲宽度调制信号的占空比,使得所述第一电流比值参数等于所述目标电流比值参数。
[0028]本发明提供的可调节色温的LED灯和LED灯的色温调节方法,通过检测冷白LED阵列和暖白LED阵列的电流,确定冷白LED阵列和暖白LED阵列的第一电流比值参数,根据预先获取的电流比值参数与色温的对应关系确定目标色温对应的目标电流比值参数,根据第一电流比值参数以及目标电流比值参数,调整PWM2信号的占空比,使得第一电流比值参数等于目标电流比值参数,只要第一电流比值参数不变化就可以保证色温没有变化,通过这种方法可以保证调节LED灯的亮度时色温不发生变化。
【附图说明】
[0029]图1为本发明实施例提供的可调节色温的LED灯的一种结构示意图;
[0030]图2为本发明实施例提供的可调节色温的LED灯的另一种结构示意图;
[0031]图3为电流比值参数与色温的变化曲线;
[0032]图4为本发明实施例提供的可调节色温的LED灯的又一种结构示意图;
[0033]图5为本发明实施例提供的一种LED灯的色温调节方法的流程图。
[0034]附图标记说明:
[0035]电源模块:11;微控制单元12:12;
[0036]LED可调节驱动电源:13; 冷白LED阵列:14;
[0037]暖白LED阵列:15;第一开关电路:16;
[0038]第二开关电路:17;第一电流检测电路:18;
[0039]第二电流检测电路:19; 反相器:20。
【具体实施方式】
[0040]图1为本发明实施例提供的可调节色温的LED灯的一种结构示意图,如图1所示,该可调节色温的LED灯(以下简称LED灯)可以包括:电源模块11、微控制单元12、LED可调节驱动电源13、冷白LED阵列14、暖白LED阵列15、第一开关电路16、第二开关电路17、第一电流检测电路18和第二电流检测电路19。
[0041 ] 其中,电源模块11分别与微控制单元(Microcontroller Unit,简称MQJ) 12的输入端以及LED可调节驱动电源13的输入端连接。电源模块11用于为微控制单元12和LED可调节驱动电源13供电。
[0042]LED可调节驱动
再多了解一些
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