一种灯光控制器及灯光控制方法与流程

本技术涉及电子电路，具体而言，涉及一种灯光控制器及灯光控制方法。

背景技术：

1、led作为一种低功耗的绿色光源，广泛应用于照明、背光显示领域。由led的伏安特性可知，led电流与电压呈指数关系，微小的电压变化会导致很大的电流变化，而电流直接决定led的发光亮度，所以为了使l ed的亮度保持稳定，必须采用恒流模式，而不是恒压模式。

2、现有技术中，当led数目较少时，通常采用串联的方式，流过每个led的电流相等，所以亮度一致。这种结构的优点是结构简单，但是在led串熄灭过程中存在电流过冲。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种灯光控制器及灯光控制方法，用以解决现有技术对串联led的开关控制，在led串熄灭过程中存在电流过冲的问题。

2、本技术实施例提供的

3、一种灯光控制器，包括：恒流驱动模块、储能模块、泄能电路以及控制模块；

4、恒流驱动模块的正极输出端和负极输出端连接led灯串的两端，并用于为led灯串提供恒流电源；其中，led灯串包括串接的多个led模块；

5、控制模块用于接收调光信号，并在调光信号指示led模块熄灭的数量增加时，控制恒流驱动模块停止提供恒流电源，以及输出放电控制信号使储能模块通过泄能电路放电；

6、储能模块并联于led灯串的两端，储能模块用于在恒流驱动模块停止提供恒流电源后单独供电；

7、泄能电路并联于储能模块的两端，泄能电路用于在储能模块单独供电时，对储能模块进行放电，直到储能模块的电压下降到设定值；

8、控制模块连接于每一led模块的两端，控制模块还用于在储能模块的电压下降到设定值时，控制泄能电路停止工作，控制对应的led模块两端短接使其熄灭，并且控制恒流驱动模块提供恒流电源。

9、上述技术方案中，在调光信号指示led灯串中的部分led模块需要从点亮的状态切换到熄灭的状态时，此时控制模块不立即短接对应的led模块两端使其熄灭，而是先控制恒流驱动模块停止提供恒流电源，使得储能模块单独供电，再通过泄能电路加快储能模块的放电，直到储能模块的电压下降到设定值，才短接对应的led模块两端使其熄灭，同时控制恒流驱动模块提供恒流电源。本实施例的灯光控制器在关闭led灯串中的部分led模块之前，先对储能模块进行放电，降低储能模块两端的电压直到安全的设定值，避免了led模块突然关闭导致的电流过冲。

10、在一些可选的实施方式中，控制模块包括逻辑控制电路和多个短接mos管；

11、短接mos管的g极连接逻辑控制电路的led控制输出端，短接mos管用于短接led模块；

12、调光信号包括多个pwm信号；pwm信号为高电平时，用于指示控制对应的led模块点亮；pwm信号为低电平时，用于指示控制对应的led模块熄灭；

13、逻辑控制电路用于接收多个pwm信号，并用于在多个pwm信号中高电平的数量增加时，根据pwm信号按位取反，并输出与pwm信号相反的信号到短接mos管的g极。

14、上述技术方案中，短接mos管的d极和s极并联到led模块的两端，短接mos管的g极连接到逻辑控制电路的开关信号输出端，该开关信号与pwm信号相反，也就是pwm信号高电平时，开关信号为低电平，此时，对应的短接mos管的d极和s极之间断开，相应的led模块导通，并且在电压足够时该led模块点亮；当pwm信号低电平时，开关信号为高电平，对应的短接mos管的d极和s极之间导通，该pwm信号对应的led模块为熄灭的状态。

15、在一些可选的实施方式中，泄能电路包括：串接的泄能电阻和泄能开关mos管；

16、泄能开关mos管的g极连接逻辑控制电路的泄能控制输出端；逻辑控制电路的泄能控制输出端用于输出放电控制信号。

17、上述技术方案中，泄能开关mos管的g极连接逻辑控制电路的泄能控制输出端，当逻辑控制电路的泄能控制输出端输出高电平时，泄能开关mos管的d极和s极之间导通，此时，泄能电阻消耗电能，使储能模块两端的电压降低；当逻辑控制电路的泄能控制输出端输出低电平时，泄能开关mos管的d极和s极之间断开，泄能电路不工作。

18、在一些可选的实施方式中，泄能电路包括：受控电流源；

19、受控电流源的受控端连接逻辑控制电路的泄能控制输出端；逻辑控制电路的泄能控制输出端用于输出放电控制信号。

20、上述技术方案中，受控电流源的受控端连接逻辑控制电路的泄能控制输出端，当逻辑控制电路的泄能控制输出端输出高电平时，通过受控电流源放电，使储能模块两端的电压降低；当逻辑控制电路的泄能控制输出端输出低电平时，受控电流源不工作。

21、在一些可选的实施方式中，逻辑控制电路还包括目标电压设置端，目标电压设置端将设定值提供给逻辑控制电路；逻辑控制电路的目标电压设置端连接负极端电阻的一端，负极端电阻的另一端连接受控电流源的输出端。

22、上述技术方案中，受控电流源输出恒定电流idisc，负极端电阻rv，那么，目标电压设置端vset的设定值即为idisc·rv，因此，可以通过设计不同阻值的负极端电阻来设置用于与储能模块的电压进行比较的设定值。

23、在一些可选的实施方式中，逻辑控制电路的自举电压输出端连接自举电容的一端，自举电容的另一端连接恒流驱动模块的正极输出端；逻辑控制电路的自举电压输出端，用于输出高过短接mos管的电压以驱动短接mos管。

24、在一些可选的实施方式中，其中，设定值为一个led模块的工作电压。

25、上述技术方案中，将设定值设置为一个led模块的工作电压，其原因在于，在实际情况中，通常不确定用户会断开多少个led模块，因此，需要考虑到最极端的情况，即led灯串中只剩一个led模块没有断开的情况，将设定值设置为一个led模块的工作电压，在断开led模块之前使储能模块两端的电压足够低，可以保证断开任意个数的led模块都不存在电流过冲的情况。

26、在一些可选的实施方式中，储能模块包括：极性电容；

27、极性电容的正极端连接恒流驱动模块的正极输出端，极性电容的负极端连接恒流驱动模块的负极输出端。

28、上述技术方案中，储能模块采用了极性电容，极性电容大多采用电解质做介质材料，通常同体积的电容有极性电容容量大，可以存储更多电能。

29、本技术实施例提供的一种灯光控制方法，应用于如以上任一的灯光控制器，该方法包括：

30、在调光信号指示led模块熄灭的数量增加时，控制恒流驱动模块停止提供恒流电源，以及输出放电控制信号使储能模块通过泄能电路放电；

31、直到储能模块的电压下降到设定值时，控制泄能电路停止工作，控制对应的led模块两端短接使其熄灭，并且控制恒流驱动模块提供恒流电源。

32、上述技术方案中，在led灯串中的部分led模块需要从点亮的状态切换到熄灭的状态时，此时不立即短接对应的led模块两端使其熄灭，而是先控制恒流驱动模块停止提供恒流电源，使得储能模块单独供电，再通过泄能电路加快储能模块的放电，直到储能模块的电压下降到设定值，才短接对应的led模块两端使其熄灭，同时控制恒流驱动模块提供恒流电源。本实施例的灯光控制方法在关闭led灯串中的部分led模块之前，先对储能模块进行放电，降低储能模块两端的电压直到安全的设定值，避免了led模块突然关闭导致的电流过冲。

33、在一些可选的实施方式中，包括：

34、在调光信号指示led模块点亮的数量增加时，使对应的短接的led模块两端接通恒流电源，以及对储能模块进行充电。

35、上述技术方案中，在led灯串中的部分led模块从断开到导通时，led灯串支路的电压增加，同时储能模块两端的电压增加，避免了电流过冲的情况发生。