LED输出调节驱动电路及LED灯具的制作方法

led输出调节驱动电路及led灯具
技术领域
1.本实用新型涉及照明技术领域，尤其是一种led输出调节驱动电路及led灯具。


背景技术：

2.在led照明领域，调光调色温一直是人们关注的焦点。所谓调光即调节光源的亮度；所谓调色温，通俗地认为是调整光源的颜色，色温是光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时黑体的温度，在黑体辐射中，随着温度不同，光的颜色各不相同。色温与亮度的不同往往给人不一样的感受，例如高色温光源照射下，亮度不高则给人们有一种阴冷的气氛；低色温光源照射下，亮度过高会给人们有一种闷热感觉。由此可见，精确调节光源的亮度和色温，有利于提高led照明产品的市场竞争力。
3.现有技术针对led灯具色温调节领域的解决方案是：通过产生两路独立的pwm信号，其中一路pwm信号控制一路暖光灯珠，另一路pwm信号控制一路冷光灯珠，并驱动电路中设置嵌入式智能模块，通过智能软件进行控制。该方案可以实现调色温功能，但是必须设置嵌入式智能模块，使得驱动电路结构以及调节逻辑复杂，生产成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种led输出调节驱动电路及led灯具，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
5.第一方面，提供一种led输出调节驱动电路，包括至少一组第一灯珠、至少一组第二灯珠、驱动模块、感应模块、开关模块和切换模块；
6.切换模块具有第一调节端、第二调节端和公共端；
7.第一灯珠的阳极和第二灯珠的阳极分别接入直流输入电压，第一灯珠的阴极与第一调节端连接，第二灯珠的阴极与第二调节端连接，切换模块的公共端与驱动模块的取电端连接；
8.感应模块与开关模块的触发端连接，开关模块的一端与切换模块的取电端连接，开关模块的另一端用于接入直流输入电压，感应模块用于根据采集的感应信号控制开关模块导通或截止，使上电时的切换模块进入导通状态，再次上电时的切换模块根据其上一次上电时的导通状态切换为另一种导通状态，导通状态包括接通第一调节端和公共端和/或接通第二调节端和公共端。
9.进一步地，未上电的切换模块在第一记忆时间之内再次上电时根据其上一次上电时的导通状态切换为另一种导通状态；未上电的切换模块在第一记忆时间以外再次上电时进入其上一次上电时的导通状态。
10.进一步地，未上电的切换模块在第二记忆时间之内再次上电时进入其首次上电时的导通状态。
11.进一步地，开关模块包括第一开关、第一限流单元、上偏置单元和下偏置单元；
12.第一开关的一端分别与直流输入电压和切换模块的取电端连接，另一端接地，或
者是第一开关的一端与直流输入电压连接，另一端与切换模块的取电端连接；
13.第一开关通过第一限流单元与直流输入电压连接；
14.上偏置单元的一端与感应模块的控制端连接，上偏置单元的另一端与第一开关的触发端连接，下偏置单元的一端与第一开关的触发端连接，下偏置单元的另一端接地。
15.进一步地，开关模块包括第一开关、第二开关、第一限流单元、第二限流单元、上偏置单元和下偏置单元；
16.第一开关的一端分别与直流输入电压和切换模块的取电端连接，另一端接地，或者是第一开关的一端与直流输入电压连接，另一端与切换模块的取电端连接；
17.第一开关通过第一限流单元与直流输入电压连接；
18.第二开关的一端通过第二限流单元与驱动模块的输出端连接，第二开关的另一端与第一开关的触发端连接；
19.上偏置单元的一端与感应模块的控制端连接，上偏置单元的另一端与第二开关的触发端连接，下偏置单元的一端与第二开关的触发端连接，下偏置单元的另一端接地。
20.进一步地，切换模块包括色温控制芯片、输入检测单元和状态记忆单元；
21.色温控制芯片具有第一调节端、第二调节端和公共端，色温控制芯片的取电端通过开关模块接入直流输入电压，色温控制芯片的公共端与驱动模块连接；
22.输入检测单元分别与色温控制芯片的公共端和色温控制芯片的检测端连接，用于采集色温控制芯片的公共端流向驱动模块的输入信号并传输至色温控制芯片的检测端；
23.状态记忆单元的一端与色温控制芯片连接，状态记忆单元的一端接地，用于控制色温控制芯片的记忆时间。
24.进一步地，驱动模块包括恒流驱动芯片、储能单元、续流二极管、电流采样单元和供电单元；
25.恒流驱动芯片的供电端与感应模块的取电端连接，
26.储能单元的一端分别与恒流驱动芯片的取电端和续流二极管的阳极连接，所述储能单元的另一端与切换模块的公共端连接，续流二极管的阴极与输入直流电压连接；
27.电流采样单元的一端与恒流驱动芯片的采样端连接，电流采样单元的另一端接地；
28.供电单元的一端与恒流驱动芯片的供电端连接，供电单元的另一端接地。
29.进一步地，还包括用于连接交流电压并输出直流输入电压的输入模块，输入模块包括输入保护单元和整流滤波单元；
30.输入保护单元和整流滤波单元连接，整流滤波单元的输出端分别与连接切换模块、第一灯珠和第二灯珠连接。
31.进一步地，第一灯珠和第二灯珠封装在一起。
32.第二方面，提供一种led灯具，包括第一方面的led输出调节驱动电路。
33.本实用新型的有益效果：通过感应模块以开关上电的方式调节循环切换电路结构，实现调节led灯具的发光位置，设置不同色温或颜色灯串时，可以调节色温或颜色，电路结构和操作过程简单，实用性强，并且采用高集成度驱动芯片，进一步简化电路结构，成本低。
附图说明
34.图1是实施例一提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
35.图2是实施例二提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
36.图3是实施例三提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
37.图4是实施例四提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
38.图5是实施例五提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
39.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。
40.根据本实用新型的第一方面，提供一种led输出调节驱动电路。
41.实施例一
42.图1是实施例一提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
43.参阅图1，该led输出调节驱动电路，包括第一灯珠100、第二灯珠200、驱动模块300、感应模块400、开关模块500和切换模块600，其中vin为直流输入电压。
44.需要说明的是，第一灯珠100和第二灯珠200并联，第一灯珠100的数量和第二灯珠200的数量可以是一组或多组，也可以将第一灯珠100和第二灯珠200封装在一起，即选用二合一灯珠，数量为多组时，各第一灯珠100相互串联，各第二灯珠200相互串联，在本实施例中，第一灯珠100的数量和第二灯珠200的数量均为两组。
45.led输出调节驱动电路各组成的连接关系如下：
46.切换模块600具有第一调节端、第二调节端和公共端；
47.第一灯珠100的阳极和第二灯珠200的阳极分别接入直流输入电压，第一灯珠100的阴极与第一调节端连接，第二灯珠200的阴极与第二调节端连接，切换模块600的公共端与驱动模块300的取电端连接；感应模块400与开关模块500的触发端连接，开关模块500的一端与切换模块600的取电端连接，开关模块500的另一端用于接入直流输入电压。
48.本实施例提供的led输出调节驱动电路的切换原理是：感应模块400接收感应信号并根据采集的感应信号触发开关模块500，使开关模块500由导通切换为截止或从截止切换为导通，切换模块600上电或不上电，即切换模块600由不接入直流输入电压切换为接入直流输入电压或由接入直流输入电压切换为不接入直流输入电压，上电时的切换模块600进入导通状态，再次上电时的切换模块600根据其上一次上电时的导通状态切换为另一种导通状态。
49.其中，导通状态包括接通第一调节端和公共端和/或接通第二调节端和公共端；感应模块400可以是基于微波感应、红外感应和/或其他光学感应，通过改变开关模块500的状态。
50.本实施例提供的切换模块600具有记忆功能，在第一记忆时间内切换模块600再次上电可以实现切换导通状态。具体地，未上电的切换模块600在第一记忆时间之内再次上电时根据其上一次上电时的导通状态切换为另一种导通状态，反之，未上电的切换模块600在第一记忆时间以外再次上电时进入其上一次上电时的导通状态。
51.本实施例提供的切换模块600还具有复位功能，在第二记忆时间内切换模块600再
次上电可以实现将导通状态切换为首次上电时的导通状态。具体地，未上电的切换模块600在第二记忆时间之内再次上电时进入其首次上电时的导通状态。
52.需要说明的是，第一记忆时间的时长大于第二记忆时间的时长，第二记忆时间的时长可以是1秒，在第二记忆时间内对为上电的切换模块600再次上电不能触发切换模块600的记忆功能。
53.示例性地，切换模块600可以是三段式切换调节，在循环切换周期内，开关切换顺序可以是如下的过程：
54.切换模块600第一次上电，导通第一调节端，关断第二调节端，使第一灯珠100通电发光，第二灯珠200不发光。
55.切换模块600在第一记忆时间内第二次上电，导通第二调节端，关断第一调节端，使第二灯珠200通电发光，第一灯珠100不发光；切换模块600在第一记忆时间以外第二次上电，导通第一调节端，关断第二调节端，使第一灯珠100通电发光，第二灯珠200不发光。
56.切换模块600在第一记忆时间内第三次上电，同时导通第一调节端和第二调节端，使第一灯珠100和第二灯珠200同时通电发光；切换模块600在与第二次上电之间间隔第二记忆时间内第三次上电，导通第一调节端，关断第二调节端，使第一灯珠100通电发光，第二灯珠200不发光。
57.同理，切换模块600也可以是二段式切换调节，在循环切换周期内，开关切换顺序可以是如下的过程：
58.切换模块600第一次上电，导通第一调节端，关断第二调节端，使第一灯珠100通电发光，第二灯珠200不发光。
59.切换模块600在第一记忆时间内第二次上电，导通第二调节端，关断第一调节端，使第二灯珠200通电发光，第一灯珠100不发光；切换模块600在第一记忆时间以外第二次上电，导通第一调节端，关断第二调节端，使第一灯珠100通电发光，第二灯珠200不发光。
60.第一灯珠100和第二灯珠200的区别可以是色温、颜色、亮度或安装位置等，通过上述开关切换过程，可以实现色温、颜色、亮度或发光位置的切换，操作简便且灵活性高。
61.实施例二
62.图2是实施例二提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
63.参阅图2，在实施例一的基础上，本实施例提供第一种感应模块400通过开关模块500控制切换模块600上电的结构。
64.在本实施例中，选用第一灯珠100和第二灯珠200封装在一起的二合一灯珠。
65.该led输出调节驱动电路还包括输入模块700，输入模块700用于连接交流电压并输出直流输入电压，输入模块700包括输入保护单元和整流滤波单元，输入保护单元和整流滤波单元连接，整流滤波单元的输出端分别与连接切换模块600、第一灯珠100和第二灯珠200连接。
66.在本实施例中，输入保护单元包括保险丝fr1。
67.具体地，输入模块700还设有第一输入节点l和第二输入节点n，第一输入节点l与保险丝fr1的一端连接，保险丝fr1的另一端与整流滤波单元的输入端连接。
68.在本实施例中，整流滤波单元包括整流桥br1、第一电容c1、第一电阻r1、第一电感l1以及第二电容c2。
69.具体地，第一电容c1分别与第一输入节点l和第二输入节点n连接，整流桥br1的第一输入端与保险丝fr1的另一端连接，整流桥br1的第二输入端与第二输入节点n连接，整流桥br1的第一输出端与第一电感l1的一端连接，整流桥br1的第二输出端接地，第一电感l1的另一端与第二电容c2的一端连接，并用于输出输入直流电压，第二电容c2的另一端接地。
70.在本实施例中，驱动模块300包括恒流驱动芯片、储能单元、续流二极管d1、电流采样单元和供电单元。
71.恒流驱动芯片选用kp1051型恒流芯片，恒流驱动芯片的供电端与感应模块400的取电端连接，恒流驱动芯片向感应模块400供电。
72.储能单元的一端与恒流驱动芯片的取电端连接，储能单元的另一端与切换模块600的公共端连接。其中，储能单元为储能电感l2，储能电感l2连接恒流驱动芯片的取电端的一端连接续流二极管d1，通过续流二极管d1与输入模块700的输出端连接。
73.电流采样单元的一端与恒流驱动芯片的采样端连接，电流采样单元的另一端接地；供电单元的一端与恒流驱动芯片的供电端连接，供电单元的另一端接地。其中，电流采样单元为第五电阻r5，供电单元为第五电容c5，供电单元存储恒流驱动芯片输出的部分电能并在必要时向恒流驱动芯片内部供电。
74.在本实施例中，切换模块600包括色温控制芯片、输入检测单元和状态记忆单元。
75.色温控制芯片选用芯飞凌s4225s开关芯片，其具有第一调节端、第二调节端和公共端，色温控制芯片的取电端通过开关模块500接入直流输入电压，色温控制芯片的公共端与驱动模块300的储能电感l2连接。
76.输入检测单元分别与色温控制芯片的公共端和色温控制芯片的检测端连接，用于采集色温控制芯片的公共端流向驱动模块300的输入信号并传输至色温控制芯片的检测端。其中，输入检测单元为第二电阻r2和第四电阻r4，第二电阻r2的一端和第四电阻r4的一端分别与色温控制芯片的检测端连接，第二电阻r2的另一端与恒流驱动芯片的取电端连接，第四电阻r4的另一端与色温控制芯片的公共端连接。
77.状态记忆单元的一端与色温控制芯片连接，状态记忆单元的一端接地，用于控制色温控制芯片的记忆时间。其中，状态记忆单元为第三电容c3，通过控制第三电容c3的电容值取值控制色温控制芯片的记忆时间。
78.在本实施例中，开关模块500包括第一开关q1、第一限流单元、上偏置单元和下偏置单元。
79.具体地，第一开关q1的一端通过第一限流单元接入直流输入电压，另一端与切换模块600的取电端连接；上偏置单元的一端与感应模块400的控制端连接，上偏置单元的另一端与第一开关q1的触发端连接，下偏置单元的一端与第一开关q1的触发端连接，下偏置单元的另一端接地。其中，第一限流单元为第三电阻r3，上偏置单元为第七电阻r7，下偏置单元为第八电阻r8。
80.更为具体地，第一开关q1选用npn型三极管。第一开关q1的基极通过第七电阻r7与感应模块400的控制端连接，第一开关q1的集电极通过第一限流单元与输入模块700的输出端连接，从而接入直流输入电压，第一开关q1的发射极连接切换模块600的取电端。感应模块400接收感应信号后触发第一开关q1，使第一开关q1由截止切换为导通，切换模块600的取电端接通直流输入电压并上电，点亮第一灯珠100和/或第二灯珠200。
81.实施例三
82.图3是实施例三提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
83.参阅图3，在实施例一和实施例二的基础上，本实施例提供第二种感应模块400通过开关模块500控制切换模块600上电的结构。
84.在本实施例中，第一开关500的一端分别与直流输入电压和切换模块600的取电端连接(即色温控制芯片的取电端)，第一开关500的另一端接地。
85.在本实施例中，第一开关q1选用npn型三极管，第一开关q1的基极通过第七电阻r7与感应模块400的控制端连接，第一开关q1的集电极分别与输入模块700的输出端以及切换模块600的取电端连接，第一开关q1的发射极接地。感应模块400接收感应信号后触发第一开关q1，使第一开关q1由导通切换为截止，使原来流向地端的直流输入电压流向切换模块600的取电端，使切换模块600上电，点亮第一灯珠100和/或第二灯珠200。
86.实施例四
87.图4是实施例四提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
88.参阅图4，在实施例一和实施例二的基础上，本实施例提供第三种感应模块400通过开关模块500控制切换模块600上电的结构。
89.开关模块500包括第一开关、第二开关、第一限流单元、第二限流单元、上偏置单元和下偏置单元。
90.具体地，第一开关的一端通过第一限流单元与输入模块700输出的直流输入电压连接，另一端与切换模块600的取电端(即色温控制芯片的取电端)连接；第二开关的一端通过第二限流单元与驱动模块300的输出端连接，第二开关的另一端与第一开关的触发端连接；上偏置单元的一端与感应模块400的控制端连接，上偏置单元的另一端与第二开关的触发端连接，下偏置单元的一端与第二开关的触发端连接，下偏置单元的另一端接地。其中，第一限流单元为第三电阻r3，第二限流单元为第九电阻r9，上偏置单元为第七电阻r7，下偏置单元为第八电阻r8。
91.更为具体地，第一开关q1和第二开关q2均选用npn型三极管。
92.第二开关q2的基极通过第七电阻r7与感应模块400的控制端连接，第二开关q2的集电极通过第九电阻r9与驱动模块300的输出端连接，第二开关q2的发射极与第一开关q1的基极连接，第一开关q1的集电极通过第三电阻r3与输入模块700的输出端连接，第一开关q1的发射极连接切换模块600的取电端。感应模块400接收感应信号后触发第二开关q2，使第二开关q2由截止切换为导通，以及使第二开关q2由截止切换为导通，切换模块600的取电端接通直流输入电压并上电，点亮第一灯珠100和/或第二灯珠200。
93.实施例五
94.图5是实施例五提供的led输出调节驱动电路的电路原理图。
95.参阅图5，在实施例一、实施例二和实施例四的基础上，本实施例提供第四种感应模块400通过开关模块500控制切换模块600上电的结构。
96.在本实施例中，第一开关的一端分别与输入模块700输出的直流输入电压和切换模块600的取电端连接，第一开关的另一端接地，第二开关的一端通过第二限流单元与驱动模块300的输出端连接，第二开关的另一端与第一开关的触发端连接；上偏置单元的一端与感应模块400的控制端连接，上偏置单元的另一端与第二开关的触发端连接，下偏置单元的
一端与第二开关的触发端连接，下偏置单元的另一端接地。其中，第一限流单元为第三电阻r3，第二限流单元为第九电阻r9，上偏置单元为第七电阻r7，下偏置单元为第八电阻r8。
97.更为具体地，第一开关q1和第二开关q2均选用npn型三极管。
98.第二开关q2的基极通过第七电阻r7与感应模块400的控制端连接，第二开关q2的集电极通过第九电阻r9与驱动模块300的输出端连接，第二开关q2的发射极与第一开关q1的基极连接，
99.第一开关q1的集电极通过第三电阻r3与输入模块700的输出端连接以及连接切换模块600的取电端，第一开关q1的发射极接地。感应模块400接收感应信号后触发第二开关q2，使第二开关q2由截止切换为导通，以及使第二开关q2由截止切换为导通，切换模块600的取电端接通直流输入电压并上电，点亮第一灯珠100和/或第二灯珠200。
100.在一些实施例中，上述实施例二至实施例五的第一开关q1和/或第二开关q2还可以是选用n沟道mos管。实际使用时，n沟道mos管的栅极对应npn型三极管的基极，n沟道mos管的源极对应npn型三极管的集电极，n沟道mos管的漏极对应npn型三极管的发射极。
101.根据本实用新型的第二方面，提出一种led灯具，该led灯具包括上述的led输出调节驱动电路，该led输出调节驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本led灯具采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
102.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
103.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。