专利名称：色温和亮度可调节的led影视灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED影视灯，特别是一种色温和亮度可调节的LED影视灯。
背景技术：
为了节省能源，新的照明光源被不断地开发出来。LED光源作为一种新光源，具有节能、环保，使用寿命长、低能耗等诸多优点，因此，日常生活中，越来越多的地方开始用LED 光源代替传统的白炽灯和荧光灯。但是，通常LED等多为单色照明，无法调节亮度和色温，即便是调节也是只能实现一种亮度和色温的调节，使用比较单一，无法达到应用户的需求而进行调节的目的。为了能够实现对灯管照明效果的调节，如专利号为ZL200720031770. 8的中国实用新型“一种多色 LED照明灯”公开了这样一种亮度能调节的LED照明灯，该LED灯包括照明灯管，照明灯管内设置有红、绿、蓝三种基色LED构成的发光管单元，LED发光管单元设置有多组，红、绿、蓝三种基色LED发光管分别与LED驱动电路连接，LED驱动电路与控制电路连接。控制电路包括单片机LED驱动电路为分别控制红、绿、蓝三种基色LED发光管的恒流LED驱动电路。 虽然该专利通过采用数字电路控制发光单元中红、绿、蓝三基色的发光强度，从而得到包括白光及多种颜色的光源用于照明及其它用途，但是，该专利的LED照明调节需要事先将颜色或色彩动态变化的方式存放在控制电路中，控制电路再对LED驱动电路进行控制，从而控制各色LED的发光强度，以达到变换色彩的目的，因此不能够进行人为的控制，用户无法根据自己的喜好自由的选择和变换其照明及色彩。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种操作方便且能够自由变换照明色温和亮度的LED影视灯。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为一种色温和亮度可调节的 LED影视灯，包括有电源电路，将交流电源转换为直流电源，该电源电路的输出端输出恒定的直流电压；LED工作电路，驱动LED灯工作；其特征在于还包括有一控制电路，该控制电路包括有单片机、可调节色温的第一电位器和可调节亮度的第二电位器，其中，所述单片机具有电源输入端、第一调节信号输入端、第二调节信号输入端、第一调光输出端和第二调光输出端，所述LED工作电路具有第一输入端和第二输入端；所述电源电路的输出端和所述单片机的电源输入端相连，所述第一电位器的输出端连接所述单片机的第一调节信号输入端，所述第二电位器的输出端连接所述单片机的第二调节信号输入端，所述第一调光输出端连接所述LED工作电路的第一输入端，所述第二调光输出端连接所述LED工作电路的第二输入端。传统的模拟调光的缺点是调光亮度范围比较小，并且随着LED亮度的变化色温会有所偏移，为了获得更好的调光效果，作为优选，所述单片机为型号是S3F9488的单片机， 该单片机的第一调光输出端和第二调光输出端分别输出PWM信号。于是，本实施例的单片机采用PWM调光方式，由单片机产生PWM信号来实现调光的目的，该调光优点为色温随亮度变化不明显。作为优选，所述LED工作电路包括有控制暖色LED的第一驱动电路、控制冷色LED 的第二驱动电路和LED面板，所述第一驱动电路的输入端即为所述LED工作电路的第一输入端连接所述第一调光输出端，所述第二驱动电路的输入端即为所述LED工作电路的第二输入端连接所述第二调光输出端。作为进一步优选，所述第一驱动电路和第二驱动电路分别包括有型号为PT4115 的LED恒流驱动器，每一所述LED恒流驱动器均具有DM引脚、VIN引脚、CSN引脚、SW引脚和GND引脚，其中，所述LED恒流驱动器的DIM引脚和所述单片机对应的调光输出端相连， 所述LED恒流驱动器的SW引脚一路和稳压管正极相连，另一路经电感和所述LED灯的阴极相连，所述LED恒流驱动器的CSN引脚经电阻R’ s连接所述电源电路输出的直流电压，所述LED恒流驱动器的VIN引脚直接连接经所述电源电路输出的直流电压，所述LED恒流驱动器的GND引脚接地。作为优选，所述的电源电路包括有电源适配器和稳压滤波电路，所述电源适配器的输入端输入220V交流市电，该电源适配器的输出端输出第一直流电压并和所述稳压滤波电路的输入端相连，该稳压滤波电路的输出端输出第二直流电压。作为进一步优选，所述的稳压滤波电路包括有二极管、第一电容、第一电解电容、 第二电容、第二电解电容和型号为78L05的稳压器，所述第一直流电压的正极端和所述二极管的阳极相连，该第一直流电压的负极端接地；所述二极管的阴极第一路和所述稳压器的输入端相连，第二路经第一电容接地，第三路和所述第一电解电容的正极相连；所述稳压器的接地端直接接地，该稳压器的输出端第一路经第二电容接地，第二路接第二直流电压， 第三路接所述第二电解电容的正极，该第二电解电容的负极接地。为了便于查看LED灯的亮度和色温调节状态，作为优选，所述单片机还包括有显示输出端，该显示输出端上连接有能显示所述LED灯当前色温和亮度的LCD显示屏。与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过两个能够分别控制色温和亮度的电位器连接单片机，并通过单片机分别实现LED灯的色温和亮度的调节，本实施例能够通过电位器手动调节LED灯的亮度和色温，当LED色温恒定后，调节亮度不会改变色温，同理， 当亮度恒定后，调节色温也不会改变LED灯的亮度，这使得LED灯的色温和亮度在一定的范围内能够自由的调节且相互独立控制，提高了 LED灯使用的灵活性和多样性，并且能够通过个人喜好实现人工调节和控制，操作更加方便。
图1为本实用新型实施例的电路原理框图。图2为本实用新型实施例的稳压滤波电路结构示意图。图3为本实用新型实施例的单片机控制电路结构示意图。图4为实用新型实施例的LED驱动电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。 如图1 图4所示，本实施例的LED影视灯包括有电源电路1，用于将交流输入电压转换为恒定的直流电压，该电源电路1包括有电源适配器11和稳压滤波电路12，电源适配器的输入端输入220V交流市电，电源适配器11 的输出端111输出12V第一直流电压并连接到稳压滤波电路的输入端，稳压滤波电路12的输出端121则输出5V第二直流电压；其中，稳压滤波电路12包括有二极管D、第一电容C11、 第一电解电容C21、第二电容C12、第二电解电容C22和型号为78L05的稳压器U1，12V第一直流电压的正极端和二极管D的阳极相连，该12V第一直流电压的负极端接地；二极管D的阴极第一路和稳压器Ul的输入端a相连，第二路经第一电容Cll接地，第三路和第一电解电容C21的正极相连；稳压器Ul的接地端c直接接地，该稳压器Ul的输出端b第一路经第二电容C12接地，第二路接到5V第二直流电压上，第三路接第二电解电容C22的正极，该第二电解电容C22的负极接地。控制电路2，包括有单片机23、可调节色温的第一电位器21和可调节亮度的第二电位器22，其中，单片机23采用三星公司型号为S3F948 Z的八位单片机，该单片机23 具有电源输入端231、第一调节信号输入端232、第二调节信号输入端233、第一调光输出端 234和第二调光输出端235，电源适配器11的输出端111和单片机23的电源输入端相连， 第一电位器21的输出端连接单片机23的第一调节信号输入端232，第二电位器22的输出端连接单片机23的第二调节信号输入端233，单片机23还包括有显示输出端236，该显示输出端236上连接有能显示LED灯当前色温和亮度的IXD显示屏4。LED工作电路3，驱动LED灯工作，该LED工作电路包括有控制暖色LED的第一驱动电路31、控制冷色LED的第二驱动电路32以及安装有暖色和冷色LED灯的LED面板33， 单片机23的第一调光输出端234和第一驱动电路31的输入端相连，单片机23的第二调光输出端235和第二驱动电路32的输入端相连；其中，第一驱动电路31和第二驱动电路32分别以型号为PT4115的LED恒流驱动器U2为核心，每一个LED恒流驱动器U2均具有DIM引脚、VIN引脚、CSN引脚、Sff引脚和 GND弓丨脚，其中，LED恒流驱动器U2的DIM引脚和单片机23对应的调光输出端相连，LED恒流驱动器U2的SW引脚一路和稳压管正极相连，另一路经电感和LED面板上的LED灯阴极相连，LED恒流驱动器U2的CSN引脚经电阻R’ s连接由电源电路输出的12V直流电压，LED 恒流驱动器U2的VIN引脚直接连接由电源电路输出的12V直流电压，LED恒流驱动器U2的 GND引脚接地。通常，对白光LED灯的调节可以分为亮度(光强)和色温的调节。传统LED灯调光方式多采用模拟调光电路，这种模拟调光电路的缺点是调光亮度范围比较小，并且随着LED 亮度的变化色温会有所偏移；本实施例采用的是通过PWM调节方式实现对LED面板上LED 灯亮度和色温的改变，如果只是改变亮度，则等比例地改变LED驱动电路中PWM信号的占空比；如果需要改变色温，则通过对两种色温的白光LED灯使用不同占空比进行控制，从而实现白光中三种色彩成分比例的调节而调节色温。本实施例的LED面板由色调为3200K(暖色调)的LED灯以及色调为5600K (冷色调)的LED灯排列组合而成，通过调节第一电位器和第二电位器的分压比输入给单片机23，在经过单片机23的第一调光输出端21和第二调光输出端22可以输出PWM信号给LED驱动电路，最终可以实现对3200K和5600K两种色调组合的LED面板的色温和亮度的调节，从而实现了 LED面板的色温从3200K到5600K以及不同亮度的随意调节，本实施例采用PWM 调光方式的优点为色温随亮度变化不明显，可以根据用户的喜好更为方便的控制LED灯所需的亮度和色温。 由于PWM调节方式实现LED灯的色温和亮度的变化属于现有技术，本实施例中不再赘述PWM的工作原理。
权利要求1.一种色温和亮度可调节的LED影视灯，包括有电源电路，将交流电源转换为直流电源，该电源电路的输出端输出恒定的直流电压；LED工作电路，驱动LED灯工作；其特征在于还包括有一控制电路，该控制电路包括有单片机、可调节色温的第一电位器和可调节亮度的第二电位器，其中，所述单片机具有电源输入端、第一调节信号输入端、 第二调节信号输入端、第一调光输出端和第二调光输出端，所述LED工作电路具有第一输入端和第二输入端；所述电源电路的输出端和所述单片机的电源输入端相连，所述第一电位器的输出端连接所述单片机的第一调节信号输入端，所述第二电位器的输出端连接所述单片机的第二调节信号输入端，所述第一调光输出端连接所述LED工作电路的第一输入端，所述第二调光输出端连接所述LED工作电路的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的色温和亮度可调节的LED影视灯，其特征在于所述单片机为型号是型号为三星S3F948 Z的八位单片机，该单片机的第一调光输出端和第二调光输出端分别输出PWM信号。
3.根据权利要求1所述的色温和亮度可调节的LED影视灯，其特征在于所述LED工作电路包括有控制暖色LED的第一驱动电路、控制冷色LED的第二驱动电路和LED面板，所述第一驱动电路的输入端即为所述LED工作电路的第一输入端连接所述第一调光输出端，所述第二驱动电路的输入端即为所述LED工作电路的第二输入端连接所述第二调光输出端。
4.根据权利要求3所述的色温和亮度可调节的LED影视灯，其特征在于所述第一驱动电路和第二驱动电路分别包括有型号为PT4115的LED恒流驱动器，每一所述LED恒流驱动器均具有DIM引脚、VIN引脚、CSN引脚、Sff引脚和GND引脚，其中，所述LED恒流驱动器的DIM引脚和所述单片机对应的调光输出端相连，所述LED恒流驱动器的SW引脚一路和稳压管正极相连，另一路经电感和所述LED灯的阴极相连，所述LED恒流驱动器的CSN引脚经电阻R’ s连接所述电源电路输出的直流电压，所述LED恒流驱动器的VIN引脚直接连接经所述电源电路输出的直流电压，所述LED恒流驱动器的GND引脚接地。
5.根据权利要求1 4中任一权利要求所述的色温和亮度可调节的LED影视灯，其特征在于所述的电源电路包括有电源适配器和稳压滤波电路，所述电源适配器的输入端输入220V交流市电，该电源适配器的输出端输出第一直流电压并和所述稳压滤波电路的输入端相连，该稳压滤波电路的输出端输出第二直流电压。
6.根据权利要求5所述的色温和亮度可调节的LED影视灯，其特征在于所述的稳压滤波电路包括有二极管、第一电容、第一电解电容、第二电容、第二电解电容和型号为78L05 的稳压器，所述第一直流电压的正极端和所述二极管的阳极相连，该第一直流电压的负极端接地；所述二极管的阴极第一路和所述稳压器的输入端相连，第二路经第一电容接地，第三路和所述第一电解电容的正极相连；所述稳压器的接地端直接接地，该稳压器的输出端第一路经第二电容接地，第二路接第二直流电压，第三路接所述第二电解电容的正极，该第二电解电容的负极接地。
7.根据权利要求1所述的色温和亮度可调节的LED影视灯，其特征在于所述单片机还包括有显示输出端，该显示输出端上连接有能显示所述LED灯当前色温和亮度的IXD显示屏。
专利摘要一种色温和亮度可调节的LED影视灯，包括有电源电路；LED工作电路；其特征在于还包括控制电路，该控制电路包括有单片机、可调节色温的第一电位器和可调节亮度的第二电位器，单片机具有电源输入端、第一调节信号输入端、第二调节信号输入端、第一调光输出端和第二调光输出端，LED工作电路具有第一输入端和第二输入端；电源电路的输出端和单片机的电源输入端相连，述第一电位器的输出端连接单片机的第一调节信号输入端，第二电位器的输出端连接单片机的第二调节信号输入端，第一调光输出端连接LED工作电路的第一输入端，第二调光输出端连接LED工作电路的第二输入端。本实用新型能够通过电位器手动调节LED灯的亮度和色温，当LED色温恒定后，调节亮度不会改变色温，同理，当亮度恒定后，调节色温也不会改变LED灯的亮度，这使得LED灯的色温和亮度在一定的范围内能够自由的调节且相互独立控制，提高了LED灯使用的灵活性和多样性。
文档编号H05B37/02GK201995188SQ20112009662
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者黄坚 申请人:黄坚