可调光照明装置及调光电路的制作方法

本实用新型涉及照明控制领域，特别是涉及一种可调光照明装置及调光电路。

背景技术：

为了适应室内不同的照明需求，现有的LED(Light Emitting Diode)照明灯都具备色温调节功能。传统的具备色温调节功能的照明灯，通常由白灯和黄灯组成，白灯发出白色的光，黄灯发出黄色的光，通过控制白灯和黄灯的发光亮度，使得白色灯光和黄色灯光以不同亮度的比例进行混合，从而实现照明灯的色温得到调节。

为了实现对白灯和黄灯的发光亮度的控制，需要分别向白灯和黄灯输入PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号，两路PWM信号要错位输出高低电平，以免同时输出烁导致功率突然翻倍而出现电源过载或灯光出现闪烁的情况，但目前某些控制模块或电路在上电时会出现两路PWM信号同时输出高或低电平，从而导致功率突然翻倍而出现电源过载或灯光出现闪烁。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种可调光照明装置及调光电路。

一种可调光照明装置，包括第一控制电路和用于并联于电源两端的第一发光电路以及第二发光电路；

所述第一发光电路包括串联的第一光源和第一开关；

所述第二发光电路包括串联的第二光源和第二开关；

所述第一控制电路用于控制所述第一开关和所述第二开关的通断，

还包括第二控制电路和第三开关，所述第三开关分别与所述第一发光电路以及所述第二发光电路串联；

所述第一控制电路用于使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有一个导通；

所述第二控制电路还用于控制所述第三开关的导通。

在其中一个实施例中，所述第一控制电路使得所述第一开关和所述第二开关中的有且仅有导通是通过一路控制信号和反转电路实现。

在其中一个实施例中，所述第一控制电路通过同一信号输出端分别与所述第一开关以及所述反转电路连接，所述反转电路和所述第二开关连接。

在其中一个实施例中，所述反转电路包括三极管，所述第一控制电路通过所述三极管与所述第二开关连接。

在其中一个实施例中，所述第一开关和所述第二开关分别为场效应管、三极管和IGBT中的一种。

一种调光电路，包括第一控制电路以及用于与不同光源串联的第一开关和第二开关，所述第一开关和所述第二开关并联，所述第一控制电路用于控制所述第一开关和所述第二开关的通断，

所述调光电路还包括第二控制电路和第三开关，所述第三开关分别与所述第一开关以及所述第二开关串联；

所述第一控制电路用于使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有导通；

所述第二控制电路还用于控制所述第三开关的导通。

在其中一个实施例中，所述第一控制电路使得所述第一开关和所述第二开关中的有且仅有导通是通过一路控制信号和反转电路实现。

在其中一个实施例中，所述第一控制电路通过同一信号输出端分别与所述第一开关以及所述反转电路连接，所述反转电路和所述第二开关连接。

在其中一个实施例中，所述反转电路包括三极管，所述第一控制电路通过所述三极管与所述第二开关连接。

在其中一个实施例中，所述第一开关和所述第二开关分别为场效应管、三极管和IGBT中的一种。

上述可调光照明装置及调光电路中，第二控制电路通过输出PWM信号，实现对第一光源和第二光源的发光的亮度的控制，配合第一控制电路控制第一开关和第二开关的导通时间和断开时间的比例，使得第一光源和第二光源以不同亮度的比例进行混合，实现了亮度或者色温调节，采用了与现有技术不同的控制方式，能够有效避免两路PWM信号同时输出高电平或者同时输出低电平，避免由于功率翻倍而导致电源过载或灯光出现闪烁的情况，使得照明更为稳定。

附图说明

图1为一个实施例的可调光照明装置的电路原理框图；

图2为一个实施例的可调光照明装置的电路原理图；

图3为一个实施例的控制模块的电路原理图；

图4为一个实施例的开关电源电路的电路原理图；

图5为一个实施例的控制模块供电电路的电路原理图；

图6为一个实施例中的第一控制电路和第二控制电路的输出信号的时序图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型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实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1，在一个实施例中，提供一种可调光照明装置，包括第一控制电路110和用于并联于电源两端的第一发光电路以及第二发光电路；所述第一发光电路包括串联的第一光源LED1和第一开关Q1；所述第二发光电路包括串联的第二光源LED2和第二开关Q2；所述第一控制电路110用于控制所述第一开关Q1和所述第二开关Q2的通断，还包括第二控制电路120和第三开关Q3，所述第三开关Q3分别与所述第一发光电路以及所述第二发光电路串联；所述第一控制电路110用于使得所述第一开关Q1和所述第二开关Q2中有且仅有一个导通；所述第二控制电路120还用于控制所述第三开关Q3的导通。

本实施例中，第一发光电路和第二发光电路并联，且第一发光电路和第二发光电路并联后与第三开关串联，具体地，第一发光电路的一端用于与电源的一端连接，第一发光电路的另一端与第三开关的第一端连接，第二发光电路的一端用于与电源的一端连接，第二发光电路的另一端与第三开关的第一端连接，第三开关的第二端用于与电源的另一端连接。

第一发光电路包括第一光源和第一开关，第一光源和第一开关串联，第二发光电路包括第二光源和第二开关，第二光源和第二开关串联，其中，第一光源和第二光源为电致发光器件，第一光源和第二光源通电后发光。本实施例中，第一光源和第二光源均为LED灯。

本实施例中，第一开关和第二开关为电子开关，电子开关的第一端和第二端串联在电路中，其控制端与第一控制电路连接，第一控制电路通过向电子开关的控制端输入信号，使得第一开关和第二开关导通或者断开，进而实现对第一发光电路以及第二发光电路通断的控制，使得第一光源和第二光源导通或断开。

第一控制电路用于向第一开关和第二开关输出控制信号，第二控制电路用于向第三开关输出控制信号，第一控制电路和第二控制电路输出控制信号可采用现有技术实现，其原理为向外输出一高电平或者向外输出低电平。对此，本实施例中不累赘描述。

本实施例中，第一控制电路用于使得所述第一开关和所述第二开关中的有且仅有一个导通，即第一控制电路用于使得所述第一开关和所述第二开关的其中一个导通，且仅有一个导通，或者说，第一控制电路用于使得所述第一开关和所述第二开关的其中一个导通，另一个断开，也就是说，第一开关和第二开关导通时间相互错开，在任一时刻，第一开关和第二开关仅有一个导通。这样，第一发光电路和第二发光电路有且仅有一个导通，使得第一光源和第二光源中有且仅有一个点亮。

本实施例中，照明灯的可调光，即可是调节亮度，也可以是调节色温。具体地，第二控制电路用于输出PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号，第二控制电路的PWM信号控制第三开关的通断，实现对第一光源和第二光源的亮度的控制。第一控制电路控制第一开关和第二开关的导通时间和断开时间的比例，使得第一光源和第二光源的发光以不同亮度的比例进行混合，即可实现亮度调节，也可实现色温调节。

本实施例中，第一光源和第二光源的发光颜色相异，即第一光源发出的光的波长和第二光源发出的光的波长不相等，在一个实施例中，第一光源为白光LED灯，第二光源为黄光LED灯，第二控制电路通过PWM信号控制第三开关的导通和断开，进而控制白光LED灯的亮度和黄光LED灯的亮度，配合第一控制电路控制第一开关和第二开关的导通时间和断开时间的比例，使得白光LED灯和黄光LED灯的以不同亮度的比例进行混合，实现了色温调节。传统的色温调节，采用的是两路的PWM信号分别对两个LED灯进行控制，本申请中，仅需一个PWM信号即可实现色温的控制，两种颜色的光的混合比例，可通过对第一开关和第二开关的导通时间进行控制获得，从而使得控制更为灵活。

本实施例中，由于仅通过一路的PWM信号控制第三开关的导通和断开，而另外一路的控制信号用于控制第一开关和第二开关的通道，这样，第一光源和第二光源接收到的PWM信号始终只有第二控制信号输出的那一路，能够有效避免两路PWM信号同时输出高电平或者同时输出低电平，避免由于功率翻倍而导致电源过载或灯光出现闪烁的情况，使得照明更为稳定。

值得一提的是，第一控制电路用于向第一开关和第二开关输出控制信号，第二控制电路用于向第三开关输出控制信号，第一控制电路和第二控制电路分别输出不同的控制信号，这样，第一控制电路和第二控制电路可以是分别为两个独立的电路，也可以是集成的电路，一个实施例中，提供控制模块，控制模块包括第一控制电路和第二控制电路，控制模块输出两路的控制信号，一路输出至第一开关和第二开关，另一路输出至第三开关，本实施例中，控制模块输出两路的控制信号即为第一控制电路输出的控制信号和第二控制电路输出的控制信号。在一个实施例中，第一控制电路和第二控制电路集成在一个控制模块内，本实施例中，控制模块为控制芯片，该控制芯片的一个管脚输出一路信号至第一开关和第二开关，另一个管脚输出一路信号至第三开关。

为了实现对第一开关和第二开关的通断控制，在其中一个实施例中，如图1所示，所述第一控制电路110使得所述第一开关Q1和所述第二开关Q2中的有且仅有导通是通过一路控制信号和反转电路130实现。本实施例中，第一控制电路具有一个信号输出端，该信号输出端输出一路控制信号，该控制信号以及经过反转的信号分别发送至第一开关和第二开关，这样，能够使得第一开关和第二开关分别接收相反的信号，因此，第一开关和第二开关中的一个导通，而另外一个断开，使得第一光源和第二光源不同时点亮。值得一提的是，反转电路也可称为信号反转电路，或者反向电路，用于将信号反转，本实施例中，控制信号的反转指的是将高电平反转为低电平，或者将低电平反转为高电平。

为了实现控制信号的反转，在其中一个实施例中，所述第一控制电路通过同一信号输出端分别与所述第一开关以及所述反转电路连接，所述反转电路和所述第二开关连接。具体地，本实施例中，第一控制电路的信号输出端与第一开关的控制端连接，且该信号输出端还通过反转电路与第二开关的控制端连接，这样，第一控制电路通过信号输出端输出控制信号，该控制信号发送至第一开关的控制端，并且经过反转电路的反转发送至第二开关，这样，第一开关和第二开关接收到的信号为相反的信号，进而使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有一个导通。

为了实现控制信号的反转，在其中一个实施例中，所述反转电路包括三极管，所述第一控制电路通过所述三极管与所述第二开关连接。具体地，如图2所示，第一控制电路的信号输出端与三极管Q4的基极连接，三极管的集电极与第二开关的控制端连接，三极管的发射极用于接地，第一控制电路的信号输出端还与第一开关的控制端连接，这样，第一控制电路的信号输出端输出的同一个控制信号，发送至第一开关的控制端，并且还经过三极管的反转发送至第二开关的控制端，使得第一开关和第二开关接收的信号相反，使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有一个导通。

一个实施例中，请结合图2和图6，第二控制电路输出PWM2信号，第一控制电路输出PWM1信号，第三开关在PWM2信号为高电平时导通，第一开关在PWM2信号为高电平时导通，由于第二开关接收到的控制信号是PWM1信号反转后的信号，因此，滴入开关在PWM1信号为低电平时导通，这样，由于第一控制电路输出的PWM1信号仅用于控制第一开关和第二开关中的其中一个导通，使得与第一开关串联的第一光源以及与第二开关串联的第二光源仅由一个PWM2信号进行控制亮度，即使PWM1信号和PWM2信号同时为高电平或者同时为低电平，两个信号也不会进行功率叠加，这样，能够有效避免两路PWM信号同时输出高电平或者同时输出低电平，避免由于功率翻倍而导致电源过载或灯光出现闪烁的情况，使得照明更为稳定。

为了实现控制信号的反转，在一个实施例中，反转电路包括反相器，所述第一控制电路与所述反相器的输入端连接，所述反相器的输出端与所述第二开关的控制端连接。在一个实施例中，反转电路为数字反向电路，所述第一控制电路与所述数字反向电路的输入端连接，所述数字反向电路的输出端与所述第二开关的控制端连接。值得一提的是，反相器和数字反向电路均可采用现有技术实现，本实施例中，不累赘描述，通过反相器或数字反向电路对控制信号的反转，使得第一开关和第二开关接收的信号相反，使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有一个导通。

为了实现对第一发光电路和第二发光电路的通断的控制，在其中一个实施例中，所述第一开关和所述第二开关分别为场效应管、三极管和IGBT中的一种。即，所述第一开关为场效应管、三极管和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)中的一种，所述第二开关分别为场效应管、三极管和IGBT中的一种。值得一提的是，第一开关和第二开关采用场效应管、三极管和IGBT中的任意一种，串联在第一发光电路和第二发光电路中，且两者的控制端分别与第一控制电路的信号输出端以及反转电路连接，第一开关和第二开关的作用是实现对第一发光电路和第二发光电路导通或者断开的控制，其连接可根据电路的实际连接结构进行设置，其连接结构可通过现有技术实现，本实施例中不累赘描述。

为了实现对第三开关的通断控制，在一个实施例中，所述第三开关分别为场效应管、三极管和IGBT中的一种。本实施例中，第三开关与第一发光电路以及第二发光电路串联，第三开关的控制端与第二控制电路的信号输出端连接，这样，第二控制电路通过向第三开关输出PWM信号，使得第三开关导通或者断开，使得第一发光电路的第一光源以及第二发光电路上的第二光源的亮度得到控制。该第三开关用于控制干路的通断，其连接可根据电路的实际连接结构进行设置，其连接结构可通过现有技术实现，本实施例中不累赘描述。

在一个实施例中，提供一种调光电路，包括第一控制电路以及用于与不同光源串联的第一开关和第二开关，所述第一开关和所述第二开关并联，所述第一控制电路用于控制所述第一开关和所述第二开关的通断，所述调光电路还包括第二控制电路和第三开关，所述第三开关分别与所述第一开关以及所述第二开关串联；所述第一控制电路用于使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有导通；所述第二控制电路还用于控制所述第三开关的导通。

本实施例中，第一开关和第二开关串联在不同的电路中，且分别与不同的光源串联，串联在第一开关和第二开关所在的电路的光源的发光颜色相异，即两个光源发出的光的波长不相等，一个实施例是，第一开关用于与第一光源串联，第二开关用于与第二光源串联。第一开关所在电路和第二开关所在电路并联，并且第一开关所在电路和第二开关所在电路并联后与第三开关串联，即第一开关串联在一个支路，第二开关串联在另一个支路，第三开关串联在干路，且干路的两端用于分别与电源的两端连接。

使用时，将第一开关所在电路的一端以及第二开关所在电路的一端连接至电源的一端，将第三开关连接至电源的另一端，将两个不同的光源分别串联在第一开关所在电路和第二开关所在电路，通电后，第二控制电路通过PWM信号控制第三开关的导通和断开，进而控制两个光源的亮度，配合第一控制电路控制第一开关和第二开关的导通时间和断开时间的比例，使得两个光源以不同亮度的比例进行混合，实现了色温调节。传统的色温调节，采用的是两路的PWM信号分别对两个LED灯进行控制，本申请中，仅需一个PWM信号即可实现色温的控制，两种颜色的光的混合比例，可通过对第一开关和第二开关的导通时间进行控制获得，从而使得控制更为灵活。

为了实现对第一开关和第二开关的通断控制，在其中一个实施例中，所述第一控制电路使得所述第一开关和所述第二开关中的有且仅有导通是通过一路控制信号和反转电路实现。本实施例中，第一控制电路具有一个信号输出端，该信号输出端输出一路控制信号，该控制信号以及经过反转的信号分别发送至第一开关和第二开关，这样，能够使得第一开关和第二开关分别接收相反的信号，因此，第一开关和第二开关中的一个导通，而另外一个断开，使得两个光源不同时点亮。值得一提的是，反转电路也可称为信号反转电路，或者反向电路，用于将信号反转，本实施例中，控制信号的反转指的是将高电平反转为低电平，或者将低电平反转为高电平。

为了实现控制信号的反转，在其中一个实施例中，所述第一控制电路通过同一信号输出端分别与所述第一开关以及所述反转电路连接，所述反转电路和所述第二开关连接。具体地，本实施例中，第一控制电路的信号输出端与第一开关的控制端连接，且该信号输出端还通过反转电路与第二开关的控制端连接，这样，第一控制电路通过信号输出端输出控制信号，该控制信号发送至第一开关的控制端，并且经过反转电路的反转发送至第二开关，这样，第一开关和第二开关接收到的信号为相反的信号，进而使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有一个导通。

为了实现控制信号的反转，在其中一个实施例中，所述反转电路包括三极管，所述第一控制电路通过所述三极管与所述第二开关连接。具体地，如图2所示，第一控制电路的信号输出端与三极管Q4的基极连接，三极管的集电极与第二开关的控制端连接，三极管的发射极用于接地，第一控制电路的信号输出端还与第一开关的控制端连接，这样，第一控制电路的信号输出端输出的同一个控制信号，发送至第一开关的控制端，并且还经过三极管的反转发送至第二开关的控制端，使得第一开关和第二开关接收的信号相反，使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有一个导通。

为了实现控制信号的反转，在一个实施例中，反转电路包括反相器，所述第一控制电路与所述反相器的输入端连接，所述反相器的输出端与所述第二开关的控制端连接。在一个实施例中，反转电路为数字反向电路，所述第一控制电路与所述数字反向电路的输入端连接，所述数字反向电路的输出端与所述第二开关的控制端连接。值得一提的是，反相器和数字反向电路均可采用现有技术实现，本实施例中，不累赘描述，通过反相器或数字反向电路对控制信号的反转，使得第一开关和第二开关接收的信号相反，使得所述第一开关和所述第二开关中有且仅有一个导通。

为了实现对第一发光电路和第二发光电路的通断的控制，在其中一个实施例中，所述第一开关和所述第二开关分别为场效应管、三极管和IGBT中的一种。即，所述第一开关为场效应管、三极管和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)中的一种，所述第二开关分别为场效应管、三极管和IGBT中的一种。值得一提的是，第一开关和第二开关采用场效应管、三极管和IGBT中的任意一种，串联在第一发光电路和第二发光电路中，且两者的控制端分别与第一控制电路的信号输出端以及反转电路连接，第一开关和第二开关的作用是实现对电路导通或者断开的控制，其连接可根据电路的实际连接结构进行设置，其连接结构可通过现有技术实现，本实施例中不累赘描述。

为了实现对第三开关的通断控制，在一个实施例中，所述第三开关分别为场效应管、三极管和IGBT中的一种。本实施例中，第三开关与第一开关所在电路以及第二开关所在电路串联，第三开关的控制端与第二控制电路的信号输出端连接，这样，第二控制电路通过向第三开关输出PWM信号，使得第三开关导通或者断开，使得两个光源的亮度得到控制。该第三开关用于控制干路的通断，其连接可根据电路的实际连接结构进行设置，其连接结构可通过现有技术实现，本实施例中不累赘描述。

下面是一个具体的实施例：

本实施例中，结合图2至图5，提供开关电源电路410、控制模块供电电路420以及可调光照明装置，可调光照明装置包括控制模块300、第三开关Q3、第一发光电路以及第二发光电路，所述第一发光电路包括串联的第一光源和第一开关Q1，所述第二发光电路包括串联的第二光源LED2和第二开关Q2。本实施例中，第一光源LED1为白光LED灯，第二光源LED2为黄光LED灯。本实施例中，电源的一端为开关电源电路的正极输出端，电源的另一端为地端。

本实施例中，第一控制电路和第二控制电路的控制功能集成在控制模块中，控制模块为控制芯片，该控制芯片的型号为WIFI ESP-WROOM-02D。

开关电源电路的正极输出端分别与第一发光电路以及第二发光电路连接，控制模块供电电路的输出端与控制芯片的电源管脚连接，开关电源电路用于为第一发光电路以及第二发光电路供电，控制模块供电电路用于为控制芯片供电。

具体地，开关电源电路的正极输出端LED+与第一光源LED1的正极以及第二光源LED2的正极连接，第一光源LED1的负极与第一开关Q1的第一端连接，第一开关Q1的第二端与第三开关Q3的第一端连接，第二光源LED2的负极与第二开关Q2的第一端连接，第二开关Q2的第二端与第三开关Q3的第一端连接，第三开关Q3的第二端用于接地；控制芯片ESP-WROOM-02D的第一控制管脚通过电阻R13与第三开关Q3的控制端连接，第三开关Q3的控制端还通过电阻R14接地；控制芯片ESP-WROOM-02D的第二控制管脚通过电阻R10与第一开关Q1的控制端连接，控制芯片ESP-WROOM-02D的第二控制管脚还通过电阻R15与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与第二开关Q2的控制端连接，三极管Q4的发射极用于接地，三极管Q4的集电极还通过电阻R16与控制模块供电电路的输出端连接，第二开关Q2的控制端通过电阻R9与第三开关Q3的第一端连接。

本实施例中，开关电源电路为第一发光电路以及第二发光电路供电，控制芯片ESP-WROOM-02D通过第一控制管脚输出PWM信号，控制第三开关Q3的导通和断开，进而使得第一发光电路和第二发光电路导通和断开，进而实现对第一光源LED1和第二光源LED2的亮度的控制，而控制芯片ESP-WROOM-02D通过第二控制管脚输出控制信号，控制第一开关Q1和第二开关Q2的导通和断开，第二控制管脚输出控制信号通过电阻R10发送至第一开关Q1的控制端，并且通过三极管Q4的反转，使得第二开关Q2的控制端接收到与第一开关Q1的控制端相反的信号，进而使得第一开关Q1和第二开关Q2有且仅有一个导通，使得第一光源LED1和第二光源LED2中有且仅有一个导通，通过第二控制管脚输出的控制信号，控制第一开关Q1和第二开关Q2的导通时间和断开时间的比例，使得第一光源LED1和第二光源LED2以不同亮度的比例进行混合，实现了色温调节。

值得一提的是，开关电源电路和控制模块供电电路可采用现有技术实现。在一个实施例中，如图4所示，开关电源电路包括整流桥BD1、控制芯片MST3212和电感T1A，整流桥BD1的第一输入端和第二输入端分别用于连接交流电，整流桥BD1的第一输出端用于接地，整流桥BD1的第二输出端通过电感L1与控制芯片MST3212连接，控制芯片MST3212的输出管脚通过电感T1A与控制模块供电电路连接，且控制芯片MST3212的输出管脚通过电感T1A与第一发光电路以及第二发光电路连接。

如图5所示，控制模块供电电路包括控制芯片MST5018、电感L2、电容C8，控制芯片MST5018的输入管脚和使能管脚分别与开关电源电路连接，控制芯片MST5018的输出管脚通过电感L2与控制芯片WIFI ESP-WROOM-02D的电源输入管脚连接，控制芯片MST5018的输出管脚还依次通过电感L2和电容C8接地。

上述实施例中的开关电源电路和控制模块供电电路，仅作为可调光照明装置的控制模块、第一发光电路以及第二发光电路的供电的一个例子，其实现还可以采用其他现有的供电电路实现，本实施例中不累赘描述。

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实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。