专利名称：一种开关调光led灯的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种LED灯，具体是一种用开关进行调光操作的LED灯。
背景技术：
LED灯具的室内应用方兴未艾。目前在许多用于传统白炽灯、节能灯灯具上的LED 灯越来越多地被家庭接受。此类LED灯都是一体化的，与传统灯具外形类似而同样采用标 准灯头。作为室内照明来讲，能够对灯具的光输出进行调节正成为一个大众化的需求。现阶段大部分家庭原有的灯具控制器，多数仅为通断开关，而没有调光器，若要使 用可调光灯具，则需要更换开关线路等预埋设施，十分不便。因此，在不用去更换开关或重 新布线的前提下，仅通过更换特别的LED灯来达到调光功能要求，这样的LED产品就应运而 生。专利号CN200910222268. 9公开了 一种用开关调光的LED灯，极大程度上解决了上 述需求的问题。不过此类产品也有它自身的弱点，即开关调光操作并不可靠，无法避免地， 容易被来自开关输入线的干扰影响，使灯内电路发生误判操作而自行改变灯泡亮度。并且 这种易受干扰的装置，在被开关通断操作时，因各种原因引起的抖动、接触不良等问题使得 灯泡亮度发生不受控的状况。
实用新型内容本实用新型公开了一种开关调光LED灯，包括结构件、光学器件、LED模块和驱动 板，其中驱动板包括整流电路、开关检测单元、逻辑控制单元和LED驱动单元，其特征在于， 所述的开关检测单元内包括一状态计数器电路；所述状态计数器电路，其计数端连接开关 检测电路的输出端，其输出端连接开关检测单元以的逻辑控制单元输入端。以上是基本的方案。如果作进一步改进，可得到较优选的方案所述开关检测单元的开关检测电路其采样输入连接在驱动板整流电路之前，且开 关检测单元的开关检测电路包括半波整流电路。所述开关检测单元结构可以是包括一整流二极管、一限流电阻和一稳压电路，所 述稳压电路包括一稳压二极管，第一电阻和一电容；所述第一电阻与电容均与稳压二极管 并联，所述稳压二极管正极接地；所述整流二极管正极通过限流电阻连到电路开关输出，所 述整流二极管负极接所述稳压二极管负极。LED驱动单元可采用非隔离降压型恒流DC-DC方式，其电路可包括一肖特基二极 管、一续流电感、一滤波电容、一开关MOS管和一电流采样电阻；肖特基二极管负极和滤波 电容第一端接电源输入正极，肖特基二极管正极、续流电感第一端和开关MOS管漏极连接； 开关MOS管栅极连接所述逻辑控制单元接收控制信号，源极与电流采样电阻连接并作为采 样点连接并反馈给所述逻辑控制单元；整个电路电源输入正极作输出正极接LED模块正 极，续流电感第二端与滤波电容第二端连接作输出负极接LED模块负极。作为本实用新型的技术方案的拓展方案，可作如下改进[0011 ] 可将所述LED驱动单元分为两路彼此独立输出，一路接驳高色温的LED模块，另一 路接驳低色温LED模块。或可将所述LED驱动单元 分为三路彼此独立输出，一路接驳红光LED模块，另一路 接驳蓝光LED模块，最后一路接驳绿光LED模块。本实用新型采用以上方案，相对于现有技术的方案而言其有益效果是1.在不更换开关或重新布线的前提下，具有调光的功能；2.不论是接入的电网不稳定，还是用于调光的普通电源开关易抖动，本实用新型 的调光操作采用可延时判断的状态计数器，所以调光操作和持续工作状态均可靠而有效， 发生误操作几率很小。3.独有的调光方式不但可以用于调节灯光明暗，更因为不同的驱动组合来调节 LED灯的色温和色彩。
图1是本实用新型实施例1概要图；图2是本实用新型实施例1的电路图；图3是图2实施例1中开关检测单元的开关检测电路图；图4是图2实施例1的总程序图；图5是图4中的初始化子程序图；图6是图4中的开关检测单元子程序图；图7是图4中的档位调节子程序图；图8是图4中的档位输出子程序图；图9是本实用新型实施例2概要图；图10是本实用新型实施例3概要图。
具体实施方式
以下是结合附图及实施例对本实用新型的具体说明图1是本实用新型实施例1的概要图；图2是本实施例1的电路图，图中模块Ul 包含包含了开关检测单元和逻辑控制单元。图3作为此例中开关检测单元的开关检测电路 被单独列出。限流电阻Rl在整灯整流电路之前接入交流市电，再经过D4得到半波整流的电 流，经过ZD4、R6和C5组成的稳压电路，最终从GPl端输出一个5. IV峰值的工频方波，GPl 连接Ul内部的状态计数器。R4、R5、DU QU L、C3组成了 LED驱动电路，Ql的栅极通过R4接模块Ul的GATE端。另外，在Ul模块中还有一档位计数器，此计数器用于对开关次数进行计数，以确 定不同的LED灯光通输出档位。以上是对电路结构的介绍。下面对工作流程进行说明图4是图2实施例1的总程序图；图5、图6、图7和图8都是图4中总程序的各子 程序；其中，图5是初始化子程序，图6是开关检测单元子程序，图7是档位调节子程序图， 图8是档位输出子程序。[0033]本实施例的灯接入室内市电线路后，第一次接通开关即进入图5的初始化子程 序，该程序为状态计数器赋初始值30，又为档位计数器赋值1 ；初始化子程序完毕即进入图 6的开关检测单元子程序。需要说明的是，此子程序所控制的电路部分会每隔4. 096ms对 图3中GPl端进行电平采样。在图6的开关检测子程序中，一开始即对GPl采样电平进行 判断。按一般操作的习惯，若此时用户保持开关一直闭合，即LED灯是持续点亮状态。此 时在开关检测子程序中，GPl检测到为高电平和低电平的持续时间相同(方波)，高电平期 间状态计数器值就增加5，低电平期间就减1，因此，状态计数器值终究会增加。增加到若已 经大于30，就直接给状态计数器赋值50后，子程序退出，将开关状态标志置1后退出，若已 经大于40，则直接给状态计数器赋值50后就退出子程序。第二种情况，用户进行调光操作在灯已经持续点亮的情况下，关闭电源开关，然 后1.5秒之内再次闭合开关。此时，由于电源开关的持续关断(1.5秒之内，此时限内不影 响档位调节)，在0. 2秒之内，状态计数器会被减到0，此时开关闭合标志被置0，且由于开关 已经断开，灯灭。再打开开关时，状态计数器值继续递增，直到开关闭合标志被置1后，就进 入档位调节程序。第三种情况，用户进行关灯操作在灯已经持续点亮的情况下，关闭电源开关超过 1. 5秒不再打开。此时开关检测子程序将开关闭合标志置0后退出，且档位调节程序重新将 档位计数器赋值为1，即初始化状态。主程序每次运行完并退出开关检测子程序后，都会以开关闭合标志作为档位调节 子程序的依据。如图7所示档位调节程序，在开关闭合标志为0超过1. 5秒时，判断为关灯 操作，触发的动作是将档位计数器置1 ；若用户在1. 5秒之内再次打开灯，则判断为调光操 作，触发动作就是将档位在现有基础上进一档，保持在1，2和3档单向轮换，实现3个档位 的输出。对于每个档位，在电路中靠档位输出程序控制LED模块的驱动电流，由于LED光通 和其驱动电流基本成正比，所以通过LED驱动电路控制其输出电流即可实现不同的光通量 输出状态，如图8所示就是档位设定的对应图和输出流程。综上可知，本实施实例的开关调光LED灯，上电后即输出100%的光通，以后每次 1. 5秒内的关灯再开灯操作均视为一次调光操作，而顺次的调光操作使LED灯的光输出在 100% -50% -10%三个档位上不停轮换。在任何一个档位状态中，若关断开关超过1. 5秒， 系统就判断为关灯操作，LED灯的光输出被重置为100%。由于状态计数器的存在，每次关断再打开电源开关的机械操作本身并不会被认为 是调光操作，而是被并赋予状态标记而延时判断才得到结论，因而不会因为电压波形不良、 开关抖动等微小干扰发生误判的情况。作为本实用新型的拓展方案，如图9所示，是本实用新型实施例2概要图。此方案 将LED驱动单元分为独立的两路，分别接驳高色温LED模块和低色温LED模块。如此，通过 对原本图1中的逻辑控制单元和LED驱动单元进行拓展，使得档位输出不再是一个变量，而 是两路变量的组合。此两路变量分别控制LED驱动单元中各路的驱动电流，就会实现不同 电流的高/低色温LED组合发光方式，所得到的结果就会是不同色温的混光输出。通过LED 灯开关的反复切换，用户就可实现此不同的色温输出。[0042]利用同样的拓展法则可得到图10的调色方案，由于红、蓝、绿的混色特点，可得到 无数种混色输出组合，这里将LED驱动单元和逻辑驱动单元同时拓展为3路，使得档位输出 是3路变量的组合，如此就可预设不同的组合方式，而在实际使用中通过LED灯开关的反复 切换得到。 以上所述，仅为本实用新型较佳实施例，不能依此限定本实用新型实施的范围，即 依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的 范围内。
权利要求1.一种开关调光LED灯，包括结构件、光学器件、LED模块和驱动板，其中驱动板包括整 流电路、开关检测单元、逻辑控制单元和LED驱动单元，其特征在于，所述的开关检测单元 内包括一状态计数器电路；所述状态计数器电路，其计数端连接开关检测电路的输出端，其 输出端连接开关检测单元以的逻辑控制单元输入端。
2.如权利要求1所述一种开关调光LED灯，其特征在于所述开关检测单元的开关检测 电路其采样输入连接在驱动板整流电路之前。
3.如权利要求2所述一种开关调光LED灯，其特征在于所述开关检测单元的开关检测 电路包括半波整流电路。
4.如权利要求2所述一种开关调光LED灯，其特征在于所述开关检测单元包括一整流 二极管、一限流电阻和一稳压电路，所述稳压电路包括一稳压二极管，第一电阻和一电容； 所述第一电阻与电容均与稳压二极管并联，所述稳压二极管正极接地；所述整流二极管正 极通过限流电阻连到电路开关输出，所述整流二极管负极接所述稳压二极管负极。
5.如权利要求1至4中任一所述一种开关调光LED灯，其特征在于所述LED驱动单元 采用非隔离降压型恒流DC-DC方式。
6.如权利要求5所述一种开关调光LED灯，其特征在于所述LED驱动单元的电路包括 一肖特基二极管、一续流电感、一滤波电容、一开关MOS管和一电流采样电阻；肖特基二极 管负极和滤波电容第一端接电源输入正极，肖特基二极管正极、续流电感第一端和开关MOS 管漏极连接；开关MOS管栅极连接所述逻辑控制单元接收控制信号，源极与电流采样电阻 连接并作为采样点连接并反馈给所述逻辑控制单元；整个电路电源输入正极作输出正极接 LED模块正极，续流电感第二端与滤波电容第二端连接作输出负极接LED模块负极。
7.如权利要求4所述一种开关调光LED灯，其特征在于所述LED驱动单元分为两路彼 此独立输出，一路接驳高色温的LED模块，另一路接驳低色温LED模块。
8.如权利要求4所述一种开关调光LED灯，其特征在于所述LED驱动单元分为三路彼 此独立输出，一路接驳红光LED模块，另一路接驳蓝光LED模块，后一路接驳绿光LED模块。
专利摘要本实用新型公开了一种开关调光LED灯，其结构包括结构件、光学器件、LED模块和驱动板，其中驱动板包括整流电路、开关检测单元、逻辑控制单元和LED驱动单元，其特征在于，所述的开关检测单元内包括一状态计数器电路；所述状态计数器电路，其计数端连接开关检测电路的输出端，其输出端连接开关检测单元以的逻辑控制单元输入端。用这种方案实现的LED灯，不但可直接用一个开关实现调光的功能，且不论是接入的电网不稳定，还是用于调光的普通电源开关易抖动，其调光操作采用了可延时判断的状态计数器，所以调光操作和持续工作状态均可靠而有效，发生误操作几率很小。同时此方案不但可以调节LED灯明暗，也可以用于调节色温和调节色彩。
文档编号F21S2/00GK201884990SQ201020580520
公开日2011年6月29日 申请日期2010年10月27日 优先权日2010年10月27日
发明者庄佳卿, 张顺勇, 李冠葳 申请人:漳州灿坤实业有限公司