CN210274623U

CN210274623U - 一种led灯具及其led灯电路

Info

Publication number: CN210274623U
Application number: CN201920868782.9U
Authority: CN
Inventors: 孙胜利; 姜兆宁; 刘达平
Original assignee: Qingdao Yeelink Information Technology Co Ltd
Current assignee: Qingdao Yilai Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2019-06-10
Filing date: 2019-06-10
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2029-06-10

Abstract

本申请公开了一种LED灯具及其LED灯电路，该LED灯电路包括：整流器；与整流器输出端连接的高压DC‑DC变换器；与高压DC‑DC变换器输出端连接的驱动电路，驱动电路包括串联的线性恒流LED驱动器和发光电路；发光电路包括串联的LED灯珠阵和总控开关；LED灯珠阵包括串联的多种LED灯珠串；发光电路还包括分别对应于各种LED灯珠串的分控开关，各个分控开关均并联在对应种类的LED灯珠串的两端；与高压DC‑DC变换器的输出端连接的控制电路，用于分别输出相应的通断控制信号至总控开关和各个分控开关。本申请利用总控开关和分控开关，扩展了调光深度的可调范围，满足了用户在某些应用场景下的低亮度需求。

Description

一种LED灯具及其LED灯电路

技术领域

本申请涉及LED驱动技术领域，特别涉及一种LED灯具及其LED灯电路。

背景技术

LED(Light Emitting Diode)灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳。目前，LED灯以其节能、长寿的优异性能已经广泛应用于人们的日常工作和生活中。

LED灯珠是LED灯具中的发光元件。不同种类的LED灯珠可发出不同波长即不同颜色的光。现有技术中的LED彩光调光方案中大都是只利用一个开关对串联的各种LED灯珠进行脉宽调制。一般地，电路中的开关多基于PMOS管实现。而由于PMOS管栅极-源极之间的寄生电容的存在，导致PMOS管控制信号的占空比不得小于某个阈值，例如5％。如此，将使得对LED灯的调光深度无法做到很小。若用户在实际使用时希望将调光深度控制到较小值，如1％，则现有技术根本无法满足用户需求。

鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种LED灯具及其LED灯电路，以便有效地拓展调光深度的可调范围，以满足用户在某些应用场景下的低亮度需求。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种LED灯电路，包括：

整流器，用于对输入的交流电进行整流以输出高压直流电；

与所述整流器的输出端连接的高压DC-DC变换器，用于对所述高压直流电进行变换以输出低压直流电；

与所述高压DC-DC变换器的输出端连接的驱动电路，所述驱动电路包括串联的线性恒流LED驱动器和发光电路；所述线性恒流LED驱动器用于恒流驱动所述发光电路；

所述发光电路包括串联的LED灯珠阵和总控开关；所述LED灯珠阵包括串联的多种LED灯珠串；所述发光电路还包括分别对应于各种所述LED灯珠串的分控开关，各个所述分控开关均并联在对应种类的所述LED灯珠串的两端；

与所述高压DC-DC变换器的输出端连接的控制电路，用于分别输出相应的通断控制信号至所述总控开关和各个所述分控开关。

可选地，所述线性恒流LED驱动器的第一端作为所述驱动电路的第一端，与所述高压DC-DC变换器的输出端连接；所述线性恒流LED驱动器的第二端与所述发光电路的第一端连接；所述发光电路的第二端作为所述驱动电路的第二端。

可选地，所述LED灯珠阵的第一端作为所述发光电路的第一端，所述LED灯珠阵的第二端与所述总控开关的第一端连接；所述总控开关的第二端作为所述发光电路的第二端。

可选地，所述总控开关的第一端作为所述发光电路的第一端，所述总控开关的第二端与所述LED灯珠阵的第一端连接；所述LED灯珠阵的第二端作为所述发光电路的第二端。

可选地，所述LED灯珠阵包括串联的白光LED灯珠串、红光LED灯珠串、绿光LED灯珠串和蓝光LED灯珠串。

可选地，所述总控开关和各个所述分控开关均为MOS管。

可选地，所述通断控制信号为PWM波信号。

第二方面，本申请实施例还公开了一种LED灯具，包括如上所述的任一种LED灯电路。

本申请所提供的LED灯电路包括：整流器，用于对输入的交流电进行整流以输出高压直流电；与所述整流器的输出端连接的高压DC-DC变换器，用于对所述高压直流电进行变换以输出低压直流电；与所述高压DC-DC变换器的输出端连接的驱动电路，所述驱动电路包括串联的线性恒流LED驱动器和发光电路；所述线性恒流LED驱动器用于恒流驱动所述发光电路；所述发光电路包括串联的LED灯珠阵和总控开关；所述LED灯珠阵包括串联的多种LED灯珠串；所述发光电路还包括分别对应于各种所述LED灯珠串的分控开关，各个所述分控开关均并联在对应种类的所述LED灯珠串的两端；与所述高压DC-DC变换器的输出端连接的控制电路，用于分别输出相应的通断控制信号至所述总控开关和各个所述分控开关。

可见，本申请利用与各种LED灯珠串均串联的总控开关、以及各个分别与对应种类的LED灯珠串并联的分控开关，可有效地扩展LED灯调光深度的调节范围，使LED灯调光深度可达到更小水平，满足用户在某些应用场景下的低亮度需求。本申请所提供的LED灯具同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例公开的一种LED灯电路的结构示意图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种LED灯具及其LED灯电路，以便有效地拓展调光深度的可调范围，以满足用户在某些应用场景下的低亮度需求。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

当前，为了进行LED彩光调光，现有技术中的LED电路中多利用一个基于PMOS管实现的开关来对串联的各种LED灯珠进行脉宽调制。而由于PMOS管栅极-源极之间的寄生电容的存在，导致PMOS管控制信号的占空比不得小于某个阈值，因此无法满足用户在某些实际应用情况下的低亮度需求。鉴于此，本申请提供了一种LED灯电路，可有效解决上述问题。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种LED灯电路，主要包括：

整流器1，用于对输入的交流电进行整流以输出高压直流电；

与整流器1的输出端连接的高压DC-DC变换器2，用于对高压直流电进行变换以输出低压直流电；

与高压DC-DC变换器2的输出端连接的驱动电路，驱动电路包括串联的线性恒流LED驱动器3和发光电路；线性恒流LED驱动器3用于恒流驱动发光电路；

发光电路包括串联的LED灯珠阵和总控开关S；LED灯珠阵包括串联的多种LED灯珠串4；发光电路还包括分别对应于各种LED灯珠串4的分控开关K，各个分控开关K均并联在对应种类的LED灯珠串4的两端；

与高压DC-DC变换器2的输出端连接的控制电路5，用于分别输出相应的通断控制信号至总控开关S和各个分控开关K。

需要指出的是，本申请实施例所提供的LED灯电路，除了总控开关S以外，还设置有分控开关K，从而可利用总控开关S与分控开关K的配合控制，将LED灯的调光深度做到更小，从而满足用户在某些实际应用场景下的低亮度需求。

并且，作为一种具体实施方式，总控开关S和各个分控开关K可以均为MOS管，包括PMOS管和NMOS管，并由控制电路5进行通断控制。控制电路5输出至总控开关S以及各个分控开关K的通断控制信号可具体为PWM波信号。

在一种具体实施方式中，控制电路5可包括电源转换电路以及控制单元，电源转换电路用于接收高压DC-DC变换器2所输出的低压直流电，并进一步进行降压和稳压变换以输出适合控制单元使用的工作电压，如3.3V，以便为控制单元供电。控制单元可集成有用于接收无线指令的无线模块，以便根据接收到的无线指令分别输出与总控开关S和分控开关K对应的各个通断控制信号。

具体地，多个同种LED灯珠经串联后构成一种LED灯珠串4，各种LED灯珠串4串联构成LED灯珠阵，总控开关S与LED灯珠阵串联构成发光电路。由此，容易理解的是，总控开关S可控制任意一个LED灯珠串4发光与否。只有当总控开关S闭合时，任意一个LED灯珠串4才有可能会发光。

作为一种具体实施方式，一般地，LED灯珠阵可具体包括串联的白光LED灯珠串4、红光LED灯珠串4、绿光LED灯珠串4和蓝光LED灯珠串4。红色、绿色、蓝色为色光三原色，利用红光LED灯珠串4、绿光LED灯珠串4和蓝光LED灯珠串4可配合白光LED灯珠串4调节白光的色温，也可任意调配出其他颜色的彩光。

每一种LED灯珠串4均对应一个与该LED灯珠串4并联的分控开关K，即，LED灯珠串4的两端分别与对应的分控开关K的两端连接。由此可知，分控开关K可控制对应的LED灯珠串4发光与否：当分控开关K闭合，对应的LED灯珠串4被短路，因而不发光；当分控开关K断开，对应的LED灯珠串4被接入电路，在总控开关S也同时闭合的情况下将正常发光。

由此可见，对于任意一个LED灯珠串4，均只有当对应的分控开关K断开且总控开关S闭合时，该LED灯珠串4才会正常发光。由此，若总控开关S控制信号占空比为5％，而分控开关K一直断开，则对应LED灯珠串4的总占空比为5％；若总控开关S控制信号的占空比为5％，而分控开关K同时由占空比为某个值的控制信号而控制，则对应LED灯珠串4的总占空比将低于5％。

由此可见，尽管单个开关的控制信号占空比无法低于5％，但对于本申请实施例所提供的需要总控开关S和分控开关K配合动作的LED灯电路来说，完全可以将LED灯的调光深度做到5％以下。

还需要补充说明的是，在LED灯珠阵中，本领域技术人员可随意设置各种LED灯珠串4之间的先后连接顺序，本申请对此并不做进一步限定。类似地，在发光电路中，总控开关S与LED灯珠阵的先后连接顺序也可由本领域技术人员根据实际应用情况自行选择设置。此外，与发光电路串联的线性恒流LED驱动器3旨在确保电路中的电流恒定，线性恒流LED驱动器3与发光电路的先后连接顺序同样可由本领域技术人员根据实际应用情况而自行选择并设置。

本实施例所提供的LED灯电路包括：整流器1，用于对输入的交流电进行整流以输出高压直流电；与整流器1的输出端连接的高压DC-DC变换器2，用于对高压直流电进行变换以输出低压直流电；与高压DC-DC变换器2的输出端连接的驱动电路，驱动电路包括串联的线性恒流LED驱动器3和发光电路；线性恒流LED驱动器3用于恒流驱动发光电路；发光电路包括串联的LED灯珠阵和总控开关S；LED灯珠阵包括串联的多种LED灯珠串4；发光电路还包括分别对应于各种LED灯珠串4的分控开关K，各个分控开关K均并联在对应种类的LED灯珠串4的两端；与高压DC-DC变换器2的输出端连接的控制电路5，用于分别输出相应的通断控制信号至总控开关S和各个分控开关K。

可见，本申请利用与各种LED灯珠串4均串联的总控开关S、以及各个分别与对应种类的LED灯珠串4并联的分控开关K，可有效地扩展LED灯调光深度的调节范围，使LED灯调光深度可达到更小水平，满足用户在某些应用场景下的低亮度需求。

在上述内容的基础上，作为一种具体实施方式，本申请实施例所提供的LED灯电路中，线性恒流LED驱动器3的第一端作为驱动电路的第一端，与高压DC-DC变换器2的输出端连接；线性恒流LED驱动器3的第二端与发光电路的第一端连接；发光电路的第二端作为驱动电路的第二端。

一般地，驱动电路的第二端可具体与整流器1和高压DC-DC变换器2共地。当然，本领域技术人员可将线性恒流LED驱动器3与发光电路的相对位置进行调换，本申请对此并不进行限定。

在上述内容的基础上，作为一种具体实施方式，本申请实施例所提供的LED灯电路中，LED灯珠阵的第一端作为发光电路的第一端，LED灯珠阵的第二端与总控开关S的第一端连接；总控开关S的第二端作为发光电路的第二端。

类似地，在一种具体实施方式中，本领域技术人员也可将LED灯珠阵与总控开关S的相对位置进行调换，即，总控开关S的第一端作为发光电路的第一端，总控开关S的第二端与LED灯珠阵的第一端连接；LED灯珠阵的第二端作为发光电路的第二端。

进一步地，本申请还公开了一种LED灯具，包括如上所述的任一种LED灯电路。

可见，本申请实施例所公开的LED灯具，利用与各种LED灯珠串4均串联的总控开关S、以及各个分别与对应种类的LED灯珠串4并联的分控开关K，可有效地扩展LED灯调光深度的调节范围，使LED灯调光深度可达到更小水平，满足用户在某些应用场景下的低亮度需求。

关于上述LED灯具的具体内容，可参考前述关于LED灯电路的详细介绍，这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，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，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。

Claims

1.一种LED灯电路，其特征在于，包括：

整流器，用于对输入的交流电进行整流以输出高压直流电；

2.根据权利要求1所述的LED灯电路，其特征在于，所述线性恒流LED驱动器的第一端作为所述驱动电路的第一端，与所述高压DC-DC变换器的输出端连接；所述线性恒流LED驱动器的第二端与所述发光电路的第一端连接；所述发光电路的第二端作为所述驱动电路的第二端。

3.根据权利要求2所述的LED灯电路，其特征在于，所述LED灯珠阵的第一端作为所述发光电路的第一端，所述LED灯珠阵的第二端与所述总控开关的第一端连接；所述总控开关的第二端作为所述发光电路的第二端。

4.根据权利要求2所述的LED灯电路，其特征在于，所述总控开关的第一端作为所述发光电路的第一端，所述总控开关的第二端与所述LED灯珠阵的第一端连接；所述LED灯珠阵的第二端作为所述发光电路的第二端。

5.根据权利要求1所述的LED灯电路，其特征在于，所述LED灯珠阵包括串联的白光LED灯珠串、红光LED灯珠串、绿光LED灯珠串和蓝光LED灯珠串。

6.根据权利要求1至5任一项所述的LED灯电路，其特征在于，所述总控开关和各个所述分控开关均为MOS管。

7.根据权利要求6所述的LED灯电路，其特征在于，所述通断控制信号为PWM波信号。

8.一种LED灯具，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的LED灯电路。