专利名称：Led调光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子技术。
背景技术：
同以白炽灯、日光灯为代表的传统照明相比较，LED照明具有功耗低、寿命长、色彩丰富的优点。同时可以实现深度调光，并且光色度改变比传统照明要小很多。传统照明的调光会导致其可靠性降低、寿命减少，而LED照明不会存在此问题。正因为LED照明具有如此多的优点，市场上对LED的研究热点层出不穷，特别是其调光的实现。传统的LED调光技术(图1)，通过调节LED串联电路中的线性电阻来改变流过LED的电流，，VCC为低压直流电源，为LED阵列LED1、LED2、……LEDn提供电流，通过调节电阻Rl的值可以调节流过LED 阵列的电流大小以此来实现调光。这种方法虽然简单，但是效率不高，因为串联的线性电阻会消耗能量。市场上已经出现了比较新颖的LED调光技术，比如PWM调光技术(如图2)，控制IC通过低压直流电源VCC供电，输出占空比可调的脉冲，驱动LED阵列LED1、LED2、…… LEDn。调节可调电阻R4的值，可以改变RC时间常数，IC根据此时间常数的改变，调节PWM OUT输出脉冲的占空比，达到调光的目的。这种调光方式虽然具有高效的优点，但是电路较复杂，需要专门的PWM控制电路(图中的PWM控制电路由IC实现，通过改变可调电阻R4的值来改变输出脉冲的占空比)。同时输出脉冲的工作频率要足够高，防止调光过程出现LED 闪烁的现象。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种简单、可靠的LED调光电路。本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是，LED调光装置，其特征在于，PWM 调节单元串联于变压器初级绕组回路，LED阵列设置于变压器次级绕组回路。所述PWM调节单元包括PWM控制器和开关器件，开关器件串联于变压器初级绕组回路，PWM控制器与开关器件的控制端连接。PWM控制器的控制端连接到一个由可调电阻和分压电阻串联形成的分压器，分压器和变压器的另一次级绕组连接。本实用新型在基本不增加开关电源模块成本的条件下，实现了 LED的调光，LED亮度的可调范围较大，有较好的实用价值。电路简单，易于实现。由于偏置绕组上的电流较小， 在反馈回路上消耗的能量很小，因此电路具有较高的能效。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明。
图1是传统的线性电阻LED调光方式示意图。图2是现有技术的PWM调光方式电路示意图。图3为本实用新型的基本电路图。图4为一种可选用的LED阵列结构。[0012]图5为实施例的电路图。图6为实施例中使用的每颗0. 5W的LED的正向电压(forwardvoltage)与正向电流(forward current)的关系。在正向电压为3. 5v时，正向电流达到150mA。图7为实施例使用的LED的一个发光强度比较图，以正向电流为150mA时的放光强度作为参考，比如正向电流为20mA时的发光强度只有正向电流为150mA时的0. 15倍左
右ο
具体实施方式
参见图3。通过调节可调电阻Rl的值，使反馈回路输入到PWM控制器的控制端电压改变，PWM控制器依据控制端电压的改变，调节输出脉冲的占空比，改变MOSFET的导通时间，达到改变次级输出电压的目的。实现LED的调光。本实用新型的LED阵列也可以采用图4所示的LED阵列。图5是本实用新型的一个实施例的电路图，本实施例采用了一款将MOSFET集成到芯片内部的PWM开关控制IC。芯片的漏极D进行斩波控制，FB通过电阻R4、R5、R6采集偏置绕组上的电压，根据反馈电压的变化，控制D极的导通时间，以此来调节次级电压。实施例还包括附、1 2丄3、02组成的浪涌电压抑制保护电路。旁路电容C4以及C5、D3可以通过偏置绕组向芯片内部供电。反馈回路中的R6防止FB电压过高导致芯片过压保护。本实施例的LED部分包括两路并联的串联LED，共6只，每只0. 5W。通过调节可调电阻R5的值，可以实现两路LED发光亮度的调节。实施例所采用的LED，正向工作电压(导通电压)在2. 7 到4. Ov之间。正向电流同正向电压的关系如附图六所示，为保证LED的可靠工作，将单颗 LED的正向电压范围限制在3. 15v到3. 5v，即工作电流范围在20mA 150mA。150mA时发光强度最强，如附图七所示，工作电流20mA时强度最暗，只有最强时的15%，具有较大的调光深度。根据计算可以得到，加在LED阵列两端的最小电压为9. 4v，最大电压为10.5v。据此可设计出反馈回路相关电阻的取值。如图6、7所示，在正向电压为3. 5v时，本实施例正向电流达到150mA。以正向电流为150mA时的放光强度作为参考，比如正向电流为20mA时的发光强度只有正向电流为 150mA时的0. 15倍左右。本实用新型通过调节反馈电压采样电路分压电阻的阻值，改变反馈电压采集电路的分压比，使开关控制部分采集到的反馈电压发生改变，进而调节输出脉冲的占空比，改变 MOSFET的导通时间。达到改变次级输出电压，调节LED亮度的目的。可调电阻Rl为电阻值可调的电阻，可以为电位器，也可以为热敏、光敏电阻等。无论何种变形，皆属于本实用新型的权利范围。
权利要求1.LED调光装置，其特征在于，PWM调节单元串联于变压器初级绕组回路，LED阵列设置于变压器次级绕组回路。
2.如权利要求1所述的LED调光装置，其特征在于，所述PWM调节单元包括PWM控制器和开关器件，开关器件串联于变压器初级绕组回路，PWM控制器与开关器件的控制端连接。
3.如权利要求2所述的LED调光装置，其特征在于，PWM控制器的控制端连接到一个由可调电阻和分压电阻串联形成的分压器，分压器和变压器的另一次级绕组连接。
4.如权利要求2所述的LED调光装置，其特征在于，所述开关器件为金属氧化物半导体场效应管。
专利摘要LED调光装置，涉及电子技术。本实用新型的PWM调节单元串联于变压器初级绕组回路，LED阵列设置于变压器次级绕组回路。本实用新型在基本不增加开关电源模块成本的条件下，实现了LED的调光，LED亮度的可调范围较大，有较好的实用价值。电路简单，易于实现。由于偏置绕组上的电流较小，在反馈回路上消耗的能量很小，因此电路具有较高的能效。
文档编号H05B37/02GK202121816SQ20112003350
公开日2012年1月18日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者廖永波, 李昊阳, 王佐, 王文君, 范茂 申请人:东莞市茂扬科技股份有限公司