可调节色温的led灯和led灯的色温调节方法_2

文档序号:9721213阅读:来源:国知局
电源13具有一个正极输出端和一个负极输出端,LED可调节驱动电源13正极并联有第一支路和第二支路,第一支路上依次串联有冷白LED阵列14、第一开关电路16和第一电流检测电路18,第二支路上依次串联有暖白LED阵列15、第二开关电路17和第人电流检测电路19,LED可调节驱动电源13的负极接地。
[0043]微控制单元12分别与第一开关电路16、第二开关电路17、第一电流检测电路18的第一端、第二电流检测电路19的第一端以及LED可调节驱动电源13的第一输入端连接。一种实现方式中,如图1所示,微控制单元12具有5个输出端,微控制单元12的第一输出端与第一开关电路16连接,微控制单元12的第二输出端与第一电流检测电路18的第一端连接,微控制单元12的第三输出端与第二电流检测电路19的第一端连接,第一电流检测电路18的第二端和第二电流检测电路19的第二端分别接地,微控制单元12的第四输出端与LED可调节驱动电源13的第一输入端连接,微控制单元12的第五输出端与第二开关电路17连接。相应的,微控制单元12通过第一输出端输出第一脉冲宽度调制(Pulse Width Modulat1n,简称ΡΒΟ信号,通过第五输出端输出第二P丽信号,第二P丽信号与第一P丽信号的相位相反。这种方式中,第一PWM信号和第二PWM信号的占空比要分别调整。
[0044]另一种实现方式中,LED灯还包括:反相器20,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,如图2所示,微控制单元12具有四个输出端,其中,微控制单元12的第一输出端分别与第一开关电路16以及反相器20的输入端连接,反相器20的输出端与第二开关电路17连接,第一开关电路16和第二开关电路17分别有三个连接端,第一开关电路16的三个连接端分别和微控制单元12的第一输出端、冷白LED阵列14、第一电流检测电路18的第一端连接,第二开关电路17的三个连接端分别和反相器11的输出端、暖白LED阵列15、第人电流检测电路19的第一端连接。微控制单元12的第二输出端与第一电流检测电路18的第一端连接,微控制单元12的第三输出端与第人电流检测电路19的第一端连接,第一电流检测电路18的第二端和第人电流检测电路19的第二端分别接地,微控制单元12的第四输出端与LED可调节驱动电源13的第一输入端连接。相应的,微控制单元12通过第一输出端输出第一 PWM信号,第一 PWM信号经过反相器20之后,变成与第一 PWM信号的相位相反的第二 HVM信号。这种实现方式中,只需要调整第一Pmi信号的占空比,第二 Pmi信号的占空比也会随着改变。
[0045]第一PWM信号用于控制第一开关电路16打开或关闭,从而控制冷白LED阵列14的导通和关闭,第二P丽信号用于控制第二开关电路17打开或关闭,从而控制暖白LED阵列15的导通或关闭,例如,当第一P丽信号为高电平时,第二P丽为低电平,故冷白LED阵列14导通,暖白LED阵列15断开。当第一P丽信号为低电平时,第二P丽为高电平,故冷白LED阵列14断开,暖白LED阵列15导通。微控制单元12通过控制第一PWM信号和第二PWM信号的占空比来调节冷白LED阵列14和暖白LED阵列15在单位时间内的导通时间比例,利用人眼存在暂留时间,实现了色温的变化效果,其中占空比是高电平持续时间和低电平持续时间之间的比例。微控制单元12的第四输出端输出第三PWM信号以控制冷白LED阵列14和暖白LED阵列15的亮度,具体的,当第三HVM信号改变时LED可调节驱动电源13输出的电流随之变化,即冷白LED阵列14和暖白LED阵列15中的电流变化,从而导致冷白LED阵列14和暖白LED阵列15的亮度变化。
[0046]微控制单元12还用于通过第一电流检测电路18检测冷白LED阵列14的第一电流,通过第二检测电路检测暖白LED阵列15的第二电流,并根据第一电流和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,根据第一电流比值参数以及目标电流比值参数,调整第一 PWM信号和第二PWM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。
[0047]本实施例中,第一电流检测电流和第人电流检测电路19可以分别采用一个电流传感器,电流传感器是一种检测装置,能感受到被测电流的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为符合一定标准需要的电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。本发明中电流传感器将测得的电流传送给为微控制单元12,微控制单元12获得第一电流和第二电流。
[0048]可选的,第一电流检测电路18为第一电阻,第人电流检测电路19为第二电阻,当然,第一电流检测电路18和第人电流检测电路19也可以包括多个电阻。微控制单元12检测第一电流检测电路18的两端的第一电压,并根据第一电压和第一电流检测电路18的阻值计算得到第一电流,以及检测第人电流检测电路19两端的第二电压,根据第二电压和所述第人电流检测电路19的阻值计算得到第二电流。
[0049]其中,第一电流比值参数等于第一电流与第二电流的比值,或者,第一电流比值参数等于第一电流与总电流的比值,总电流等于第一电流和第二电流的比值,或者,第一电流比值参数等于第二电流与总电流的比值,这里第一电流是实时测得的冷白LED阵列14的电流,第二电流是实时测得的暖白LED阵列15的电流。
[0050]电流比值参数与色温的对应关系可以预先通过多次测量得到,具体的可以通过预先采集冷白LED阵列14的电流以及暖白LED阵列15的电流,得到电流比值参数,然后,将电流比值参数与当前电流对应的色温值建立对应关系。可以根据电流比值参数与当前电流对应的色温值,绘制一条电流比值参数与色温的变化曲线,图3为电流比值参数与色温的变化曲线,如图3所示,k标识电流比值参数,将该变化曲线存储在微控制单元12中。
[0051 ] 后续当用户需要调整色温时,用户通过手机上的APP向LED灯发送需要调整的目标色温。微控制单元12根据目标色温以及电流比值参数与色温的对应关系,可以得到目标色温对应的目标电流比值参数。然后比较第一电流比值参数和目标电流比值参数的大小。当第一电流比值参数等于第一电流与第二电流的比值时,如果第一电流比值参数大于目标电流比值参数,则减少第一PWM信号的占空比,增大第二PWM信号的占空比,其中第一电流比值参数大于目标电流比值参数说明冷白LED阵列14的电流过大,需要通过调整第一PMW信号的占空比来减少冷白LED阵列14的导通时间,通过调整第二HVM信号的占空比增大暖白LED阵列15的导通时间。或者,当第一电流比值参数小于目标电流比值参数,则增大第一PWM信号的占空比,减少第二HVM信号的占空比,以增大冷白LED阵列14的导通时间,减少暖白LED阵列15的导通时间。最终调整到第一电流比值参数接近或等于目标电流比值参数,此时LED灯的色温接近或等于目标色温。
[0052]现有的LED灯在调整LED灯的亮度的过程中,冷白LED阵列14和暖白LED阵列15的电流比值参数会随着变化,冷白LED阵列14和暖白LED阵列15的电流比值参数变化会导致色温变化。而本实施例的LED灯,通过检测冷白LED阵列14和暖白LED阵列15的电流,确定冷白LED阵列14和暖白LED阵列15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。
[0053]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,在图4所示,在图2所示可调节色温的LED灯的基础上,本实施例中,第一电流检测电路18为第一电阻R1,第人电流检测电路19为第二电阻R2。第一开关电路16为第一长效杨管Q1,第二开关为第二场效应管Q2。
[0054]其中,微控制单元12的第一输出端与第一场效应管Q1的栅极连接,第一场效应管Q1的
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