一种LED灯具的制作方法

本实用新型涉及LED灯领域，尤其涉及一种LED灯具。

背景技术：

发光二极管(light emitting diode，LED)的基本结构是一块电致发光的半导体材料芯片，LED灯则是将利用LED进行发光的灯具。

现有的LED灯一般是固定功率的，而功率可调的LED灯是通过电脑程序对LED灯驱动装置的输出功率进行调节，这种方法不能实现用户对LED灯功率的自行调节，调节不方便，实用性低且成本较高。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种LED灯具，解决了现有LED灯的功率不能靠用户自行调节、调节不方便、实用性低和成本较高的技术问题。

本实用新型提供了一种LED灯具，包括：LED灯和与所述LED灯连接的LED灯驱动装置；

所述LED灯驱动装置包括设置外壳、整流模块、恒压模块和功率调节模块；

所述整流模块的输入端与交流电源连接，输出端与所述恒压模块的输入端连接；

所述整流模块、所述恒压模块和所述功率调节模块设置在外壳中；

所述功率调节模块包括开关管单元、电流采样单元、电流调节单元和开关调压单元；

所述开关管单元的漏极与所述恒压模块的输出端连接，所述开关管单元的源极依次串联有所述电流采样单元和LED灯，所述开关管单元的栅极与所述电流调节单元的驱动端连接；

所述电流采样单元用于对流经所述LED灯的电流进行采样，并将采样电流转化成电压信号；

所述电流调节单元的采样输入端连接在所述电流采样单元和所述LED灯之间，用于将所述电压信号与基准值比较，然后根据比较结果控制驱动端的占空比来控制所述开关管单元的导通时间，以使所述采样电流与所述基准值相同；

所述开关调压单元的输出端与所述电流调节单元的输入端连接；

所述开关调压单元包括并联的至少两个等效电阻和设置在每个所述等效电阻支路上的拨码开关；

当改变所述拨码开关的通断组合时，所述开关调压单元输出端的输出电压发生变化，对应的所述基准值也发生变化，以使所述LED灯输出不同的功率；

所述拨码开关设置在所述外壳表面的开口处。

优选地，

所述的LED灯具，还包括连接在所述电流采样单元支路上的储能模块，用于通过存储电能或释放电能保证所述采样电流不发生突变。

优选地，

所述等效电阻是由至少两个电阻串联、至少两个电阻并联或至少三个电阻混连形成。

优选地，

所述恒压模块的输出端并联有第一滤波单元，用于稳定输出电压。

优选地，

所述的LED灯具，还包括并联在所述LED灯两端的第二滤波单元。

优选地，

所述的LED灯具，还包括连接在交流电源和所述整流模块之间第三滤波单元。

优选地，

所述电流采样单元为电阻R50；

所述开关管单元为MOS管Q5。

优选地，

电流调节单元包括控制芯片U2、电阻R38、电阻R37、电容C17和电容C18；

电阻R38第一端与所述MOS管Q5的栅极连接；

控制芯片U2的引脚GATE与电阻R38的第二端连接，用于控制MOS管Q5的关断与导通；

控制芯片U2的VC引脚与GND引脚之间连接有电容C17；

控制芯片U2的VC引脚与GND引脚之间还串联有电容C18和电阻R37，用于保持控制芯片U2环路的稳定；

控制芯片U2的SENSE引脚与电阻R50输出端连接，用于将采样的电压信号与电压基准值比较，然后根据比较结果控制GATE引脚输出信号的占空比；

控制芯片U2的VCC引脚与供电单元连接，用于为控制芯片U2提供工作电压；

控制芯片U2的ACTL引脚与所述开关调压单元的输出端连接。

优选地，

所述开关调压单元包括电阻R43、R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R44、电容C19和拨码开关SW；

电阻R43第一端与外部直流电压电源正极连接，其中所述外部直流电压电源负极与控制芯片U2的GND引脚连接；

电阻R43第二端通过电阻R44与控制芯片U2的GND引脚连接；

电阻R43第二端通过电容C19与控制芯片U2的GND引脚连接；

电阻R43第二端与控制芯片U2的ACTL引脚连接；

电阻R43第二端与控制芯片U2的GND引脚之间并联有电阻R39、电阻R40、电阻R41和电阻R42；

拨码开关SW分别串联在电阻R39、电阻R40、电阻R41和电阻R42的每条支路上，用于通过改变拨码开关SW的通断组合调整控制芯片U2的ACTL引脚上的电压值。

优选地，

供电单元包括变压器绕组N6、二极管D8、稳压管ZD2、电阻R36、电阻R46和电容C16；

变压器绕组N6第一端与二极管D8阳极连接，第二端与控制芯片U2的GND引脚连接；

二极管D8阴极与电阻R46第一端连接；

电阻R46第二端与电阻R36第一端和控制芯片U2的VCC引脚连接；

电阻R36第二端与稳压管ZD2阴极连接，还与所述外部直流电压电源正极连接；

稳压管ZD2阳极与控制芯片U2的GND引脚连接；

电容C16正极与控制芯片U2的VCC引脚连接，电容C16负极与控制芯片U2的GND引脚连接。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

开关调压单元包括并联的至少两个等效电阻和设置在每个等效电阻支路上的拨码开关；当改变拨码开关的通断组合时，开关调压单元输出到电流调节单元中电压发生变化，对应的基准值也发生变化；而电流调节单元的采样输入端连接在电流采样单元和LED灯之间，将电流采样单元转化的电压信号与基准值比较，然后根据比较结果控制驱动端的占空比来控制开关管单元的导通时间，以使采样电流与基准值相同；因为每个等效电阻支路有通断两种情况，所以拨码开关通断组合数量可达2的N次幂，N为并联等效电阻的数量，对应的基准值也有2的N次幂种数值，从而可以输出2的N次幂种采样电流；

因为电流采样单元与LED灯串联，所以LED灯可以输出2的N次幂种功率；

而拨码开关设置在外壳表面开口处，所以允许生产商和用户随时控制拨码开关的通断来调节LED灯的功率，调节方便、实用性高且成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型提供的一种LED灯具的外部结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种LED灯驱动装置的一个实施例的模块结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种LED灯驱动装置的另一个实施例的模块结构示意图；

图4为本实用新型提供的一种LED灯驱动装置的部分电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种LED灯具，解决了现有LED灯的功率不能靠用户自行调节、调节不方便、实用性低和成本较高的技术问题。

请参阅图1，本实用新型提供的一种LED灯具的外部结构示意图；

请参阅图2，本实用新型提供的一种LED灯驱动装置200的一个实施例的子模块结构示意图；

本实用新型提供了一种LED灯100具的一个实施例，包括：

LED灯100和与LED灯100连接的LED灯驱动装置200。

LED灯驱动装置200包括设置外壳、整流模块10、恒压模块11和功率调节模块。

整流模块10的输入端与交流电源9连接，输出端与恒压模块11的输入端连接。

整流模块10、恒压模块11和功率调节模块设置在外壳中。

功率调节模块包括开关管单元2、电流采样单元3、电流调节单元4和开关调压单元5。

开关管单元2的漏极与恒压模块11的输出端连接，开关管单元2的源极依次串联有电流采样单元3和LED灯100，开关管单元2的栅极与电流调节单元4的驱动端连接。

电流采样单元3用于对流经LED灯100的电流进行采样，并将采样电流转化成电压信号。

电流调节单元4的采样输入端连接在电流采样单元3和LED灯100之间，用于将电压信号与基准值比较，然后根据比较结果控制驱动端的占空比来控制开关管单元2的导通时间，以使采样电流与基准值相同。

如果采样值与基准值相同，则不需要改变驱动端的占空比；如果采样值与基准值不同，则需要改变驱动端的占空比。

开关调压单元5的输出端与电流调节单元4的输入端连接。

开关调压单元5包括并联的至少两个等效电阻和设置在每个等效电阻支路上的拨码开关300；

当改变拨码开关300的通断组合时，开关调压单元5输出端的输出电压发生变化，对应的基准值也发生变化，以使LED灯输出不同的功率；

拨码开关300设置在外壳表面的开口处。

因为每个等效电阻支路有通断两种情况，所以拨码开关300通断组合数量可达2的N次幂，N为并联等效电阻的数量，对应的基准值也有2的N次幂种数值，从而可以输出2的N次幂种采样电流；

因为电流采样单元3与LED灯100串联，所以LED灯100可以输出2的N次幂种功率；

而拨码开关300设置在外壳表面开口处，所以允许生产商和用户随时控制拨码开关300的通断来调节LED灯100的功率，调节方便、实用性高且成本低。

例如，如果客户需求5W、10W、15W、20W和25W五种功率的LED灯100，那么就需要设置并联的三个等效电阻和设置在每个等效电阻支路上的拨码开关300，通过控制拨码开关300的通断即可使LED灯100输出8种功率，所以只要计算这三个等效电阻的阻值，使得这8种功率包括5W、10W、15W、20W和25W五种功率即可。

这样，生产商只需统一生产可以输出这五种功率的LED灯具，而用户也可以通过这种LED灯具实现多种功率的输出。

需要说明的是，在功率调节模块中设置并联的多个电阻和每条电阻支路上的拨码开关300，使得拨码开关300不同的通断组合可以调节LED灯100输出不同的功率，是本实用新型的创新点；并且，在本实用新型中，每条等效电阻支路的通断应用了二进制编码的思想。

请参阅图3，本实用新型提供的一种LED灯驱动装置200的另一个实施例的模块结构示意图；

在本实用新型提供的一种LED灯具的另一个实施例中，LED灯驱动装置200还包括连接在电流采样单元3支路上的储能模块7，用于通过存储电能或释放电能保证采样电流不发生突变。

进一步地，等效电阻是由至少两个电阻串联、至少两个电阻并联或至少三个电阻混连形成。

进一步地，恒压模块11的输出端并联有第一滤波单元，用于稳定输出电压。

进一步地，LED灯驱动装置200还包括并联在LED灯100两端的第二滤波单元8。

进一步地，LED灯驱动装置200还包括连接在交流电源9和整流模块10之间第三滤波单元13。

进一步地，LED灯驱动装置200还包括第四滤波单元14和第五滤波单元15，第四滤波单元14连接在整流模块10与恒压模块11之间，第五滤波单元15串联在恒压模块11与功率调节电路之间。

需要说明的是，第一滤波单元、第二滤波单元8、第三滤波单元13、第四滤波单元14和第五滤波单元15的作用均是滤波，但结构有多种，可以相同，也可以不同，此处不作详述。

请参阅图4，本实用新型提供的一种LED灯驱动装置200的部分电路结构示意图。

如图4所示，电流采样单元3为电阻R50，开关管单元2为MOS管Q5。

如图4所示，电流调节单元4包括控制芯片U2、电阻R38、电阻R37、电容C17和电容C18。

电阻R38第一端与MOS管Q5的栅极连接。

控制芯片U2的引脚GATE与电阻R38的第二端连接，用于控制MOS管Q5的关断与导通。

控制芯片U2的VC引脚与GND引脚之间连接有电容C17。

控制芯片U2的VC引脚与GND引脚之间还串联有电容C18和电阻R37，用于保持控制芯片U2环路的稳定。

控制芯片U2的SENSE引脚与电阻R50输出端连接，用于将采样的电压信号与电压基准值比较，然后根据比较结果控制GATE引脚输出信号的占空比。

控制芯片U2的VCC引脚与供电单元6连接，用于为控制芯片U2提供工作电压。

控制芯片U2的ACTL引脚与开关调压单元5的输出端连接。

控制芯片U2的GND引脚与开关管单元2的栅极之间还可以连接二极管D11，其中二极管D11的阴极与开关管单元2的栅极连接。

如图4所示，开关调压单元5包括电阻R43、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、电阻R44、电容C19和拨码开关SW。

外部直流电压电源可以为0-10V直流电压源。

外部直流电压电源电阻R43第一端与外部直流电压电源正极连接，其中外部直流电压电源负极与控制芯片U2的GND引脚连接。

电阻R43第二端通过电阻R44与控制芯片U2的GND引脚连接。

电阻R43第二端通过电容C19与控制芯片U2的GND引脚连接。

电阻R43第二端与控制芯片U2的ACTL引脚连接。

电阻R43第二端与控制芯片U2的GND引脚之间并联有电阻R39、电阻R40、电阻R41和电阻R42。

拨码开关SW分别串联在电阻R39、电阻R40、电阻R41和电阻R42的每条支路上，用于通过改变拨码开关SW的通断组合调整控制芯片U2的ACTL引脚上的电压值。

在本实施例中，还可以在电阻R43第一端与外部直流电压电源正极之间串联二极管D10，其中外部直流电压电源正极与二极管D10阴极连接。

如图4所示，供电单元6包括变压器绕组N6、二极管D8、稳压管ZD2、电阻R36、电阻R46和电容C16。

变压器绕组N6第一端与二极管D8阳极连接，第二端与控制芯片U2的GND引脚连接。

二极管D8阴极与电阻R46第一端连接。

电阻R46第二端与电阻R36第一端和控制芯片U2的VCC引脚连接。

电阻R36第二端与稳压管ZD2阴极连接，还与外部直流电压电源正极。

进一步地，电阻R36第二端可以通过电阻与二极管D10阳极连接。

稳压管ZD2阳极与控制芯片U2的GND引脚连接。

电容C16正极与控制芯片U2的VCC引脚连接，电容C16负极与控制芯片U2的GND引脚连接。

在图4的电路中，储能模块7为变压器T2。

需要说明的是，本实用新型提供的LED灯驱动装置200的电路有多种，图4所示的电路只是其中的一个实施例。

在图4所示的电路中，第一滤波单元包括并联的电解电容C15和电阻R35，第二滤波单元8包括并联的电解电容C20和电阻R45，电解电容C20的阳极接地。

在图4所示的电路中，LED灯驱动装置200还可以包括续流二极管D9，续流二极管D9的阳极与LED灯100的负极连接，续流二极管D9的阴极与MOS管Q5的源极连接。

上面是对一种LED灯具的结构和连接方式进行的详细说明，为便于理解，下面将以一具体应用场景对一种LED灯具的应用进行说明，应用例包括：

在生产阶段，根据客户对LED灯100的功率需求，确定开关调压单元5中并联等效电阻的数量，然后计算每个并联等效电阻的阻值，即可确定功率调节模块，进而可以确定LED灯驱动装置200，这样生产商就可以统一生产本实用新型提供的LED灯100，然后通过控制拨码开关200将LED灯100的功率调节至客户需求的功率。

在使用阶段，用户也可以通过控制拨码开关200对LED灯100的功率进行调节，使LED灯100可以工作在不同的功率状态下。

以上对本实用新型所提供的一种LED灯具进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。