调光装置和调光系统的制作方法

本发明涉及照明技术领域，特别是涉及调光装置和调光系统。

背景技术：

在照明领域，经常需要对照明灯的色温实现控制以满足不同场景的照明需求。

传统的照明灯的采用手动控制的方式进行调色，这种调色方式的控制较为复杂，不利于用户的使用。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的照明灯的采用手动控制的方式进行调色，调色控制较为复杂，不利于用户的使用的缺陷，提供一种调光装置和调光系统。

一种调光装置，包括：供电模块、充电管理模块、控制模块和调色模块；

所述供电模块分别与所述充电管理模块以及所述调色模块连接，所述充电管理模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述调色模块连接；

所述控制模块包括控制单元和时钟单元，所述时钟单元与所述控制单元连接，所述控制单元与所述调色模块连接，所述时钟单元用于向所述控制单元提供时钟信号，所述控制单元用于根据所述时钟信号向所述调色模块输出至少两个控制信号，所述调色模块用于与至少两个led连接，所述调色模块还用于根据至少两个所述控制信号，生成与各所述控制信号对应的占空比的多个驱动信号，并分别向至少两个led输出所述驱动信号。

在其中一个实施例中，所述时钟单元包括晶振y1、电容c2和电容c3，所述晶振y1的两端分别与所述控制单元的两个时钟信号接收针脚连接，所述晶振y1的两端还用于分别通过所述电容c2以及所述电容c3接地；其中，所述控制单元的两个时钟信号接收针脚用于分别从所述时钟单元接收时钟信号。

在其中一个实施例中，所述调色模块包括驱动芯片和电阻r5，所述驱动芯片u1的电压输入针脚通过所述电阻r5与所述供电模块的正极输出端连接，所述驱动芯片u1具有至少两个信号输入针脚以及至少两个信号输出针脚，各所述信号输入针脚与所述控制单元连接，每一所述信号输出针脚与一所述led的负极连接，所述供电模块的正极输出端用于分别与各所述led的正极连接。

在其中一个实施例中，所述led的数量为两个，所述驱动芯片u1具有第一信号输入针脚、第二信号输入针脚、第一信号输出针脚和第二信号输出针脚，所述驱动芯片u1的第一信号输入针脚以及第二信号输入针脚分别与所述控制单元连接，所述驱动芯片u1的第一信号输出针脚用于与一led的负极连接，所述驱动芯片u1的第二信号输出针脚用于与另一led的负极连接，所述供电模块的正极输出端用于分别与两个所述led的正极连接。

在其中一个实施例中，所述调色模块还包括可变电阻rs1、可变电阻rs2、可变电阻rs3和可变电阻rs4，所述驱动芯片u1的第一稳压针脚用于分别通过所述可变电阻rs1以及所述可变电阻rs2接地，所述驱动芯片u1的第二稳压针脚用于分别通过所述可变电阻rs3以及所述可变电阻rs4接地。

在其中一个实施例中，所述调色模块还包括驱动芯片u2和电阻r6，所述驱动芯片u2的电压输入针脚通过所述电阻r6与所述供电模块的正极输出端连接，所述驱动芯片u2的第一信号输入针脚以及第二信号输入针脚分别与所述控制单元连接，所述驱动芯片u2的第一信号输出针脚用于与一led的负极连接，所述驱动芯片u2的第二信号输出针脚用于与另一led的负极连接。

在其中一个实施例中，所述调色模块还包括可变电阻rs5、可变电阻rs6、可变电阻rs7和可变电阻rs8，所述驱动芯片u2的第一稳压针脚用于分别通过所述可变电阻rs5以及所述可变电阻rs6接地，所述驱动芯片u2的第二稳压针脚用于分别通过所述可变电阻rs7以及所述可变电阻rs8接地。

在其中一个实施例中，所述充电管理模块包括充电管理芯片、电阻r8和电池dc1，所述充电管理芯片的电流输入针脚与所述供电模块的正极输出端连接，所述充电管理芯片的电流输出针脚与所述电池dc1的正极连接，所述电池dc1的负极用于接地，所述电池dc1的正极还与所述控制单元连接。

在其中一个实施例中，所述控制模块还包括遥控接收单元，所述遥控接收单元与所述控制单元连接。

一种调光系统，包括至少两个led，还包括上述任一实施例中所述的调光装置。

上述调光装置和调光系统，控制单元根据时钟单元的时钟信号，能够在不同的时间段生成不同的控制信号，进而控制调色模块驱动色温相异的各led发出不同亮度的光，进而实现不同色温的照明，由于led的调色根据时间进行调整，无需用户手动控制，进而使得led的调色更为便捷，便于用户使用。

附图说明

图1为一实施例的调光装置的模块框图；

图2为一实施例的调光装置的供电模块的电路原理图；

图3为一实施例的调光装置的控制模块的电路原理图；

图4为一实施例的调光装置的充电管理模块的电路原理图；

图5为一实施例的调光装置的调色模块的电路原理图；

图6为另一实施例的调光装置的调色模块的电路原理图；

图7为一实施例的调光系统的模块框图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种调光装置，包括：供电模块、充电管理模块、控制模块和调色模块；所述供电模块分别与所述充电管理模块以及所述调色模块连接，所述充电管理模块与所述控制模块连接，所述控制模块与所述调色模块连接；所述控制模块包括控制单元和时钟单元，所述时钟单元与所述控制单元连接，所述控制单元与所述调色模块连接，所述时钟单元用于向所述控制单元提供时钟信号，所述控制单元用于根据所述时钟信号向所述调色模块输出至少两个控制信号，所述调色模块用于与至少两个led连接，所述调色模块还用于根据至少两个所述控制信号，生成与各所述控制信号对应的占空比的多个驱动信号，并分别向至少两个led输出所述驱动信号。

上述实施例中，控制单元根据时钟单元的时钟信号能够在不同的时间段生成不同的控制信号，进而控制调色模块驱动色温相异的各led发出不同亮度的光，进而实现不同色温的照明，由于led的调色根据时间进行调整，无需用户手动控制，进而使得led的调色更为便捷，便于用户使用。

如图1所示，其为一实施例的调光装置，包括：供电模块110、充电管理模块120、控制模块130和调色模块140；所述供电模块110分别与所述充电管理模块120以及所述调色模块140连接，所述充电管理模块120与所述控制模块130连接，所述控制模块130与所述调色模块140连接；所述控制模块130包括控制单元131和时钟单元132，所述时钟单元132与所述控制单元131连接，所述控制单元131与所述调色模块140连接，所述时钟单元132用于向所述控制单元131提供时钟信号，所述控制单元131用于根据所述时钟信号向所述调色模块140输出至少两个控制信号，所述调色模块140用于与至少两个led连接，所述调色模块140还用于根据至少两个所述控制信号，生成与各所述控制信号对应的占空比的多个驱动信号，并分别向至少两个led输出所述驱动信号。例如，所述供电模块110还用于与led连接。

具体地，各所述led发光的色温相异，该时钟信号使得控制单元能够获取到当前时间，进而在不同的时间段内生成不同的控制信号，例如，该控制单元包括控制芯片u3，例如，该控制芯片u3具有多个控制信号输出针脚，每一控制输出针脚输出一控制信号，该调色模块包括驱动芯片，该驱动芯片具有多个信号输入针脚，控制芯片的每一控制信号输出针脚与驱动芯片的驱动芯片的一所述信号输入针脚连接，驱动芯片具有多个信号输出针脚，每一信号输出针脚与一led连接，这样，控制芯片根据时钟信号，获取到当前时间，进而生成不同的控制信号，通过该控制信号输出针脚输出至驱动芯片，驱动芯片则根据不同信号输入针脚接收到的控制信号，生成不同的驱动信号，具体地，每一个控制信号对应一个占空比，即每一个控制信号对应一个驱动信号，led在不同的占空比下亮度相异，这样，驱动各led发出不同亮度的光，进而使得不同色温的led的光组合后产生不同的色温，从而实现了调光装置的自动调光，无需用户手动控制，使得用户使用更为方便。

为了实现对调色模块以及led供电，例如，该供电模块包括整流滤波电路和供电电路，整流滤波电路的两个输入端与市电连接，即整流滤波电路的第一输入端与零线连接，第二输入端与火线连接。具体地，如图2所示，整流滤波电路包括保险丝电阻器fr1、整流器db1和电解电容ec2，整流器db1的第一输入端通过保险丝电阻器fr1与零线连接，第二输入端与火线连接，整流器db1的正极输出端与电解电容ec2的正极端连接，整流器db1的负极输出端与电解电容ec2的负极端连接，且整流器db1的负极输出端还用于接地，整流器db1的正极输出端还与供电电路连接，这样，市电经过保险丝电阻器fr1和整流器db1的整流，输出直流电，为供电电路、调色模块以及led供电，而电解电容ec2则为整流器db1滤波，使得整流器db1输出的电流更为稳定。

例如，请再次参见图2，所述供电电路包括电阻r1、电阻r2、电容c1、电容c4、降压芯片u4、电感l1、二极管d1、二极管d2、电解电容ec1，例如，该降压芯片u4的型号为sm2015p，该降压芯片u4的第一针脚与整流器db1的正极输出端连接，降压芯片u4的的第三针脚通过电阻r2与二极管d1的负极连接，二极管d1的正极与电解电容ec1的正极连接，电解电容ec1的负极用于接地，降压芯片u4的的第七针脚和第八针脚均通过电感l1与电解电容ec1的正极连接，且降压芯片u4的的第七针脚和第八针脚均与二极管d2的负极连接，二极管d2的正极用于接地，降压芯片u4的的第四针脚与电容c1的第一端连接，电容c1的第二端通过电容c4接地，与二极管d2的负极与电容c1的第二端连接，降压芯片u4的的第三针脚还通过电阻r1分别与降压芯片u4的的第七针脚和第八针脚连接，降压芯片u4的的第七针脚和第八针脚均通过电感l1与供电输出端vcc-5v连接，供电输出端vcc-5v与充电管理模块以及控制模块连接。

具体地，300v直流电压通过降压芯片u4、电感l1、二极管d2开关电源降压，并经过电解电容ec1的滤波，得到一个5v的电压供给充电管理模块，电阻r1、电阻r2为二极管d2为负反馈，用于控制5v电压的高低。

为了为控制单元提供时钟信号，并实现控制单元与调色模块的连接，例如，所述控制单元的两个时钟信号接收针脚分别与所述时钟单元连接，所述控制单元的第一信号输出针脚以及第二信号输出针脚与所述调色模块连接。

在一个实施例中，如图3所示，所述时钟单元包括晶振y1、电容c2和电容c3，所述晶振y1的两端分别与所述控制单元的两个时钟信号接收针脚连接，所述晶振y1的两端还用于分别通过所述电容c2以及所述电容c3接地；其中，所述控制单元的两个时钟信号接收针脚用于分别从所述时钟单元接收时钟信号。

具体地，该晶振y1为晶体振荡器，用于为控制单元提供时钟信号，而控制单元用于为晶振y1提供电能，具体地，充电管理模块为控制单元提供不间断供电，控制单元通过时钟信号接收针脚为晶振y1供电，使得晶振y1能够持续为控制单元提供晶振信号，当该控制单元获得一个初始时间后，则根据该晶振信号能够持续计算时间，进而精确获取当前时间。

为了为控制单元提供不间断供电，进而使得控制单元能够准确获取时间，在一个实施例中，请结合图3和图4，所述充电管理模块包括充电管理芯片lc6000、电阻r8和电池dc1，所述充电管理芯片lc6000的电流输入针脚与所述供电模块的正极输出端连接，即所述充电管理芯片的电流输入针脚vcc与供电电路的供电输出端vcc-5v连接，所述充电管理芯片的电流输出针脚与所述电池dc1的正极连接，所述电池dc1的负极用于接地，所述电池dc1的正极还与所述控制单元连接。

这样，供电电路为充电管理芯片提供电能，充电管理芯片将电能充入电池dc1中，电池dc1为控制单元供电，所述电池dc1为控制单元提供4.2v的电压，当市电断开后，电池dc1依然能够为控制单元提供电能，进而使得与控制单元连接的晶振y1能够持续为控制单元提供时钟信号，使得控制单元能够持续计算时间，进而精确获取当前时间。

在一个实施例中，所述控制模块还包括遥控接收单元，所述遥控接收单元与所述控制单元连接。例如，请参见图3，所述遥控接收单元包括红外接收单元ir，例如，所述红外接收单元ir的接地针脚用于接地，所述红外接收单元ir的信号输出针脚与控制芯片u3的红外信号接收针脚连接，所述红外接收单元ir的电源针脚与供电电路的供电输出端vcc-5v连接，供电电路为红外接收单元ir提供5v电压。该红外接收单元ir用于接收红外信号，所述红外信号携带时间信息，所述红外接收单元用于将所述红外信号发送至所述控制单元，这样，通过该红外接收单元，用户能够向控制单元发送准确的时间信息，进而使得控制单元的时间能够得到校正，使得控制单元的时间更为准确。

在一个实施例中，所述调色模块包括驱动芯片u1和电阻r5，所述驱动芯片u1的电压输入针脚通过所述电阻r5与所述供电模块的正极输出端连接，所述驱动芯片u1具有至少两个信号输入针脚以及至少两个信号输出针脚，各所述信号输入针脚与所述控制单元连接，每一所述信号输出针脚与一所述led的负极连接，所述供电模块的正极输出端用于分别与各所述led的正极连接。

在一个实施例中，请结合图3和图5，led的数量为两个，两个led分别为led1和led2，其中，led1的色温为6000k，led2的色温为3000k，led1发出的光为正白光，而led2发出的光为暖白光，该控制单元为控制芯片u3，该控制芯片u3具有两个控制信号针脚，本实施例中，控制芯片u3的第一控制信号输出针脚分别为6针脚，第二控制信号输出针脚为6k针脚，6针脚输出信号为dim1，6k针脚输出信号为dim2。通过分别为led1和led2输入不同的占空比的信号，能够使得led1和led2分别发出不同亮度的光，进而使得led1和led2的光组合后产生不同色温的光。

电池dc1的正极与控制芯片u3的电源针脚连接，电池dc1为控制芯片u3提供4.2v电压。

本实施例中，所述调色模块包括驱动芯片u1和电阻r5，所述驱动芯片u1的电压输入针脚vin通过所述电阻r5与所述供电模块的正极输出端连接，即驱动芯片u1的电压输入针脚vin通过所述电阻r5与整流器db1的正极输出端连接，所述驱动芯片u1具有第一信号输入针脚dim1、第二信号输入针脚dim2、第一信号输出针脚out1和第二信号输出针脚out2，所述驱动芯片u1的第一信号输入针脚dim1以及第二信号输入针脚dim2分别与所述控制单元连接，即所述驱动芯片u1的第一信号输入针脚dim1与控制芯片u3的6针脚连接，所述驱动芯片u1的第二信号输入针脚dim2与控制芯片u3的6k针脚连接，所述驱动芯片u1的第一信号输出针脚用于与所述led1的负极连接，所述驱动芯片u1的第二信号输出针脚用于与所述led2的负极连接，整流器db1的正极输出端分别与所述led1的正极以及所述led2的正极连接。

本实施例中，控制芯片u3的两个控制信号针脚用于分别通过电阻r3和电阻r4接地，即第一控制信号输出针脚通过电阻r3接地，第二控制信号输出针脚通过电阻r4接地。

具体地，控制芯片u3在不同的时间段分别输出不同的控制信号，使得电阻r3和电阻r4两端产生不同的电压，驱动芯片u1根据电阻r3和电阻r4上的电平，处理生成驱动信号，驱动led1或者led2点亮。具体地，当第一信号输出针脚out1为低电平时，led1点亮的亮度最大，当第二信号输出针脚out2为低电平时，led2点亮的亮度最大，当电阻r3和电阻r4上的电压为矩形电压时，第一信号输出针脚out1和第二信号输出针脚out2同时输出低电压，led1和led2同时点亮，通过输出不同的占空比的低电压，使得led1和led2的亮度相异，这样，可以组合成输出不同的亮度，达到调色的效果。

为了使得调色模块的电压更为恒定，例如，如图5所示，所述调色模块还包括可变电阻rs1、可变电阻rs2、可变电阻rs3和可变电阻rs4，所述驱动芯片u1的第一稳压针脚用于分别通过所述可变电阻rs1以及所述可变电阻rs2接地，所述驱动芯片u1的第二稳压针脚用于分别通过所述可变电阻rs3以及所述可变电阻rs4接地。

具体地，通过调节可变电阻rs1、可变电阻rs2、可变电阻rs3和可变电阻rs4的阻值，改变驱动芯片u1的内部基准电压，从而使得驱动芯片u1的电流恒定。

在一个实施例中，调色模块包括两个驱动芯片，例如，请结合图3、图5和图6，所述调色模块还包括驱动芯片u2和电阻r6，所述驱动芯片u2的电压输入针脚vin通过所述电阻r6与所述供电模块的正极输出端连接，即驱动芯片u2的电压输入针脚vin通过所述电阻r6与整流器db1的正极输出端连接，所述驱动芯片u2的第一信号输入针脚dim1以及第二信号输入针脚dim2分别与所述控制单元连接，即所述驱动芯片u2的第一信号输入针脚dim1与控制芯片u3的6针脚连接，所述驱动芯片u2的第二信号输入针脚dim2与控制芯片u3的6k针脚连接，所述驱动芯片u2的第一信号输出针脚out1用于与所述led1的负极连接，所述驱动芯片u2的第二信号输出针脚out2用于与所述led2的负极连接。

本实施例中，调色模块包括驱动芯片u1和驱动芯片u2，通过驱动芯片u1和驱动芯片u2共同为led1，以及led2提供驱动信号，使得led1和led2工作更为稳定。

在一个实施例中，如图6所示，所述调色模块还包括可变电阻rs5、可变电阻rs6、可变电阻rs7和可变电阻rs8，所述驱动芯片u2的第一稳压针脚用于分别通过所述可变电阻rs5以及所述可变电阻rs6接地，所述驱动芯片u2的第二稳压针脚用于分别通过所述可变电阻rs7以及所述可变电阻rs8接地。

具体地，通过调节可变电阻rs5、可变电阻rs6、可变电阻rs7和可变电阻rs8的阻值，改变驱动芯片u2的内部基准电压，从而使得驱动芯片u2的电流恒定。

在具体应用中，将led的工作划分为4个时间段，包括：第一时间段：0点到早上10点，第二时间段：早上10到15，第三时间段：15点到18点，第四时间段：18点到0点。

在第一时间段，驱动芯片u1的第二信号输入针脚dim2和驱动芯片u2的第二信号输入针脚dim2分别输出低电压，使得led2导通点亮，并通过驱动芯片u1的第二信号输入针脚dim2和驱动芯片u2的第二信号输入针脚dim2输出预设占空比的信号，使得led2点亮2700k，即led2发出暖白色的光。

在第二时间段，驱动芯片u1的第一信号输入针脚dim1和驱动芯片u2的第一信号输入针脚dim1分别输出低电压，驱动芯片u1的第二信号输入针脚dim2和驱动芯片u2的第二信号输入针脚dim2分别输出低电压，使得led1和led2同时点亮，产生4500k的色温，即led1和led2的光的色温叠加为自然白。

在第三时间段，驱动芯片u1的第一信号输入针脚dim1和驱动芯片u2的第一信号输入针脚dim1分别输出低电压，驱动芯片u1的第二信号输入针脚dim2和驱动芯片u2的第二信号输入针脚dim2分别输出低电压，并通过为led1和led2提供相应的占空比，使得led1和led2同时点亮，产生6500k的色温，即led1和led2的光的色温叠加为冷白。

在第四时间段，驱动芯片u1的第二信号输入针脚dim2和驱动芯片u2的第二信号输入针脚dim2分别输出低电压，使得led2导通点亮，并通过驱动芯片u1的第二信号输入针脚dim2和驱动芯片u2的第二信号输入针脚dim2输出预设占空比的信号，使得led2点亮2700k，即led2发出暖白色的光。

在其他实施例中，led的数量可以是多个，例如，led的数量为三个，四个或者五个，相应地控制芯片具有多个控制信号输出针脚，驱动芯片具有多个信号输入针脚，控制芯片的每一控制信号输出针脚与驱动芯片的驱动芯片的一所述信号输入针脚连接，驱动芯片具有多个信号输出针脚，每一信号输出针脚与一led连接，这样，控制芯片在不同的时间段生成不同的控制信号发送至驱动芯片，驱动芯片根据不同的控制信号生成不同的驱动信号，分别对各led进行驱动，使得各led发光后组合成不同色温进行照明。

在一个实施例中，提供一种调光系统，包括至少两个led，还包括上述任一实施例中所述的调光装置。例如，该调光系统包括冷白发光模块和暖白发光模块，冷白发光模块和暖白发光模块分别包括一led，例如，冷白发光模块包括正白led，暖白发光模块包括暖白led。例如，led的数量为两个，两个led分别为led1和led2，即正白led为led1，暖白led为led2。

在一个实施例中，提供一种调光系统，如图7所示，包括：冷白发光模块、暖白发光模块、控制模块、整流滤波模块、恒流模块、充电管理模块与调色模块和供电模块。

冷白发光模块包括正白led，暖白发光模块包括暖白led，所述市电输入端与所述整流滤波模块连接，所述整流滤波模块输出分别与所述冷白发光模块、暖白发光模块以及供电模块的输入端连接，所述冷白发光模块的输出端与所述恒流模块的输入端连接，所述暖白发光模块的输出端与所述恒流模块的输入端连接，所述恒流模块的控制端与控制模块输出端连接，所述控制模块受红外接收模块控制。所述供电模块与充电管理连接，所述充电管理与控制模块连接。

请结合图2至图6，各模块的工作原理如下：

整流滤波模块：fr1、db1、ec2，组成整流滤波电路，市电通过fr1，db1整流，ec2滤波，得到一个300v直流电。

供电模块：r1、r2、c1、c4、u4、l1、d2、d1、ec1，组成供电电路，300v直流电压通过u1、l1、d2开关电源降压，ec1滤波，得到一个5v的电压供给充电管理电路。r1、r2、d2为负反馈，控制5v电压的高低。

充电管理电路：u5、r8、dc1，组成充电管理电路，5v电压通过u5降压，r8调整电流，给dc1电池充电。

控制模块：u3、ir、c2、c3、y1、r3、r4，ir红外接收头，接收到调节时间信号通过u3ir脚调节内部程序，从6脚及6k脚输出信号，在r3、r4上产生电压，控制输出不同的色温。c2、c3、y1为晶振电路。

调色模块：u1、u2、r5、r6、暖白led、正白led，当r3得到高电平，从u1、u2的dim1脚输入，通过ic内部处理，从而让out1脚为低电平，正白点亮为最大。当r4得到高电平，从u1、u2的dim2脚输入，通过ic内部处理，从而让out2脚为低电平，暖白点亮为最大.当r3、r4得到的为矩形电压时，out1、out2同时输出低电压，暖白、正白同时点亮，不同的比率，各组输出的亮度不同，达到调色的效果。

恒流模块：rs1、rs2、rs3、rs4、rs5、rs6，rs7、rs8、u1、u2，调节rs的阻值，可以改变u1、u2内部基准电压，从而达到恒定电流。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。