一种LED色温调节方法与LED色温调节电路与流程

文档序号:16523959发布日期:2019-01-05 10:10阅读:553来源:国知局
一种LED色温调节方法与LED色温调节电路与流程

本申请涉及电子技术领域,尤其涉及一种led色温调节方法与led色温调节电路。



背景技术:

在led驱动领域中,用户可以通过不同的切换方式来达到led灯不同的色温,可以称为色温的切换。

例如可以通过墙壁开关的开关次数可以实现色温的切换,实现冷光-暖光-混光等的切换顺序。通常led灯里面有两路乃至多路led,单路led呈现一种色温,呈现冷色或者暖色。当第一次打开开关时,只有冷光一路led发光,则整个灯呈现冷色;当第二次打开开关时,只有暖色一路led发光,则灯呈现暖色;当再次打开开关时,则两路led都发光,整个灯呈现混光,色温介于冷光和暖光之间,色温的强度取决于流过冷光led和暖光led电流的比例。

在现有的色温切换产品中,在混光的设计电路中,流过两路的电流比例为1:1。如图1所示,s1和s2是开关,led1为冷光灯,led2为暖光灯,il为驱动电源的输出电流,其为固定值。从图中可以看出,混光时流过led1和led2的平均电流之和等于il,如图2a所示,当led2的正向导通电压与led1的正向导通电压相等时,此时流过led1的电流与流过led2的电流相等。

然而,每个led的制作工艺的偏差,每个led的正向导通电压也会相应的变化。在混光的实际电路中,冷光的led电压和暖光的led电压出现不一致的现象,此时流经两路电流不等于1:1,造成混光色温的偏差。如图2b所示,当led2的正向导通电压比led1的正向导通电压稍高时,此时流过led1的电流较大,流过led2的电流较小,即此时流经两路电流不等于1:1,造成混光色温的偏差,降低用户体验。



技术实现要素:

本申请提供了一种led色温调节方法与led色温调节电路。通过脉冲产生电路输出的至少两个脉冲信号,控制led并联电路中的led支路进行切换导通操作,从而控制流过led并联电路中相应至少两条led支路上的电流,使led并联电路在混光时得到不同的混色色温。

第一方面,提供了一种led色温调节方法,该方法可以包括:接收脉冲产生电路输出的至少两个脉冲信号。根据至少两个脉冲信号,对led并联电路中的至少两条支路进行切换导通,以调节一个周期内led并联电路中流过相应至少两条支路上的电流。

在一个可选的实现中,根据至少两个脉冲信号,对led并联电路中的至少两条支路进行切换导通,包括:在第一预设时间内,至少两个脉冲信号中的第一脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,至少两个脉冲信号中除第一脉冲信号外的脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路断开。在第二预设时间内,至少两个脉冲信号中的第二脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,至少两个脉冲信号中除第二脉冲信号外的脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路断开。在第n预设时间内,至少两个脉冲信号中的第n脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,至少两个脉冲信号中除第n脉冲信号外的脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路断开,其中,n为大于0的整数,n个预设时间的和为一个周期。

在一个可选的实现中,接收脉冲产生电路输出的至少两个脉冲信号,包括:接收脉冲产生电路输出的第一脉冲信号与第二脉冲信号。根据至少两个脉冲信号,对led并联电路中的至少两条支路进行切换导通,包括:在第一预设时间内,第一脉冲信号控制led并联电路中第一支路导通;第二脉冲信号控制led并联电路中第二支路断开。在第二预设时间内,第一脉冲信号控制led并联电路中第一支路断开,第二脉冲信号控制led并联电路中第二支路导通,其中,第一预设时间与第二预设时间的和为一个周期。

在一个可选的实现中,第一预设时间的时间长度与第二预设时间的时间长度相同或不同。当第一时间的时间长度与第二时间的时间长度相同时,流过第一支路的电流与流过第二支路的电流的比值1。

在一个可选的实现中,第一脉冲信号与第二脉冲信号的方向相反。

第二方面,提供了一种led色温调节电路,该电路可以包括led并联电路和脉冲产生电路,led并联电路接收脉冲产生电路输出的至少两个脉冲信号。led并联电路根据至少两个脉冲信号,调节一个周期内led并联电路中流过相应至少两条支路上的电流。

在一个可选的实现中,led并联电路,具体用于在第一预设时间内,根据至少两个脉冲信号中的第一脉冲信号,led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,并根据至少两个脉冲信号中除第一脉冲信号外的脉冲信号,led并联电路的至少两条支路中相应支路断开。

在第二预设时间内,根据至少两个脉冲信号中的第二脉冲信号,led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,并根据至少两个脉冲信号中除第二脉冲信号外的脉冲信号,led并联电路的至少两条支路中相应支路断开。

在第n预设时间内,根据至少两个脉冲信号中的第n脉冲信号,led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,并根据至少两个脉冲信号中除第n脉冲信号外的脉冲信号,led并联电路的至少两条支路中相应支路断开,其中,n为大于0的整数,n个预设时间的和为一个周期。

在一个可选的实现中,led并联电路,还用于接收脉冲产生电路输出的第一脉冲信号与第二脉冲信号;在第一预设时间内,根据第一脉冲信号,led并联电路中第一支路导通;根据第二脉冲信号,led并联电路中第二支路断开。在第二预设时间内,根据第一脉冲信号,led并联电路中第一支路断开。根据第二脉冲信号,led并联电路中第二支路导通,其中,第一预设时间与第二预设时间的和为一个周期。

在一个可选的实现中,第一预设时间的时间长度与第二预设时间的时间长度相同或不同。当第一时间的时间长度与第二时间的时间长度相同时,流过第一支路的电流与流过第二支路的电流的比值为1。

在一个可选的实现中,第一脉冲信号与第二脉冲信号的方向相反。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为一种色温调节电路的简化结构示意图;

图2a为图1在两路led正向导通压降相同时流过两路led的电流坐标图;

图2b为图1在两路led正向导通压降不同时流过两路led的电流坐标图;

图3为本发明实施例提供的一种led色温调节的方法流程图;

图4为本发明实施例提供的一种led色温调节的方法流程图;

图5为图4所示电路输出的电流波形示意图;

图6为本发明实施例提供的一种led色温调节电路的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的一种脉冲信号产生电路的结构示意图;

图8为图7所示电路的波形示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本申请提供的led色温调节方法通过脉冲产生电路输出的至少两个脉冲信号,控制led并联电路中的led支路进行切换导通操作,从而控制流过led并联电路中相应至少两条led支路上的电流,如控制流过至少两条led支路上的电流相等(均流)或控制流过至少两条led支路上的电流不相等,从而在混光时,使led并联电路得到不同的混色色温。

图3为本发明实施例提供的一种led色温调节的方法流程图。如图4所示,该方法可以包括:

步骤310、led并联电路接收脉冲产生电路输出至少两个。

led并联电路可以包括至少两条led支路,每条led支路接收一个脉冲信号,即每个脉冲信号控制一条led支路。led并联电路可以包括至少两条led支路。

在一个例子中,led并联电路可以如图1所示,该电路可以包括两个led支路,每条支路上可以包括一个控制该支路导通与关闭的可控开关,如s1与s2,电容c用于滤波,il为驱动电源的输出电流。

其中,可控开关s1和可控开关s2通过接收脉冲信号,控制相应led支路的通断。

步骤320、根据至少两个脉冲信号,对led并联电路中的至少两条支路进行切换导通,以调节一个周期内led并联电路中流过相应至少两条支路上的电流。

在第一预设时间内,至少两个脉冲信号中的第一脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,至少两个脉冲信号中除第一脉冲信号外的脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路断开。

在第二预设时间内,至少两个脉冲信号中的第二脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,至少两个脉冲信号中除第二脉冲信号外的脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路断开。

在第n预设时间内,至少两个脉冲信号中的第n脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路导通,至少两个脉冲信号中除第n脉冲信号外的脉冲信号控制led并联电路的至少两条支路中相应支路断开。其中,n为大于0的整数,n个预设时间的和为一个周期。

可选地,n个预设时间中每个预设时间的时长可以不同或相同。需要说明的是,每个预设时间的时长是由脉冲信号的占空比决定的,通过改变脉冲信号的占空比,任意比例调节流过led支路的电流。

在一个例子中,led并联电路接收脉冲产生电路输出的第一脉冲信号与第二脉冲信号。其中,第一脉冲信号与第二脉冲信号的方向相反,如图4所示。

在第一预设时间内,第一脉冲信号控制led并联电路中s1支路导通,此时流过led1的电流为il。第二脉冲信号控制led并联电路中s2支路断开,此时流过led2的电流为0。

在第二预设时间内,第一脉冲信号控制led并联电路中s1支路断开,此时流过led1的电流为0;第二脉冲信号控制led并联电路中s2支路导通,此时流过led2的电流为il。其中,第一预设时间与第二预设时间的和为一个周期。

下个周期依次循环,如在第一预设时间与第二预设时间的时长相同的情况下,流过两路的平均电流为il/2,如图5所示,流过两路的电流的比值也为1:1,实现了均流。如在第一预设时间与第二预设时间的时长比值为2:3的情况下,流过两路的电流的比值也为2:3,由此得到了不同于均流的混色色温。

由此可以理解的是,流过led1与led2的电流与其各自的正向导通电压无关。

与上述方法对应的,本发明实施例还提供一种led色温调节电路。如图6所示,该电路可以包括led并联电路和脉冲产生电路。脉冲产生电路,用于输出控制led并联电路的至少两个脉冲信号。led并联电路,用于接收脉冲产生电路输出的至少两个脉冲信号,并根据至少两个脉冲信号,调节一个周期内流过相应至少两条led支路上的电流。

在一个例子中,脉冲产生电路可以包括比较器,反相器,电阻rm,如图7所示。比较器的第一输入端接入参考电压vref,比较器的第二输入端接入输入电压(如三角波电压vramp),比较器的输出端与反相器的输入端相连,同时与可控开关s1的受控端相连,反相器的输出端与可控开关s2受控端相连。

其中,vramp为一个三角波电压,频率为f,峰值电压为vpeak,低电压为0。iref为流经rm的参考电流,即vref=iref*rm。

在图8所示的波形图中,当vramp上升至vref时,第一脉冲信号pwm1由1切换到0,同时第二脉冲信号pwm2由0切换到1。vramp的周期t=1/f,也就是说,在一个周期内,vramp的电压可以表达成vramp=k*t(0<t<=t),k为的常数,当vramp=vref时,比较器中的脉冲信号翻转(pwm1由1切换到0,同时pwm2由0切换到1),故pwm1为高的时间为ton=vref/k。

由于周期t可以表示为vpeak/k,因此pwm1的占空比d可以表示为ton/t,或者vref/vpeak,或者iref*rm/vpeak。

由此可以看出,一个脉冲信号的占空比d可以通过rm的阻值来调节。通过调节脉冲信号的占空比。

可选地,脉冲信号的占空比决定了预设时间的时长。

当脉冲信号包括第一脉冲信号和第二脉冲信号时,第一脉冲信号的占空比决定了第一预设时间,第二脉冲信号的占空比决定了第二预设时间。

在第一预设时间内,根据第一脉冲信号,led并联电路中第一支路导通;根据第二脉冲信号,led并联电路中第二支路断开;在第二预设时间内,根据第一脉冲信号,led并联电路中第一支路断开;根据第二脉冲信号,led并联电路中第二支路导通。

下个周期依次循环,如在第一预设时间与第二预设时间的时长相同的情况下,流过两路的电流的比值为1:1,实现了均流。如在第一预设时间与第二预设时间的时长比值不为1:1的情况下,流过两路的电流的比值也不为1:1,由此得到了不同于均流的混色色温。

需要说明的是,上述实施例是以电阻和三角波为例说明脉冲信号的产生,然而实际中不局限于电阻和三角波,也可以是其它任意的脉冲产生电路。脉冲产生电路产生的脉冲信号也可以是除方波以外的任意波形,如三角波和锯齿波等。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器、闪存、只读存储器、可擦除可编程只读寄存器(erasableprogrammableread-onlymemory,eprom)存储器、电可擦可编程只读存储器存储器(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)、硬盘、光盘或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户设备中。

本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件、固件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中。

以上所述的具体实施方式,对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本申请的具体实施方式而已,并不用于限定本申请的保护范围,凡在本申请的技术方案的基础之上,所做的任何修改、改进等,均应包括在本申请的保护范围之内。

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