本發(fā)明涉及LED照明控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路及方法。

背景技術(shù)：

LED照明以其功耗低、壽命長(zhǎng)、光效高等特點(diǎn)已經(jīng)逐步普及，并成為主流照明技術(shù)，同時(shí)由于其響應(yīng)速度快、發(fā)光強(qiáng)度與驅(qū)動(dòng)電流成正比的特性，使得LED調(diào)光技術(shù)具備了基本了應(yīng)用條件。目前常用調(diào)光LED照明產(chǎn)品的調(diào)光功能基本都在LED驅(qū)動(dòng)電源上實(shí)現(xiàn)，具有調(diào)光功能的LED驅(qū)動(dòng)電源可以通過(guò)外部輸入控制量來(lái)調(diào)整其驅(qū)動(dòng)LED的電流和電壓，從而實(shí)現(xiàn)LED調(diào)光功能。

現(xiàn)有LED驅(qū)動(dòng)電源及調(diào)光方法存在以下幾個(gè)顯著的問(wèn)題：

1、驅(qū)動(dòng)電源種類(lèi)繁多

由于LED照明產(chǎn)品的多樣性，LED電源也需要有繁多的規(guī)格才能適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合。比如額定功率為5W的LED燈具其工作電壓通常為16-18V，工作電流在300-350mA；而額定功率20W的LED燈具工作電壓則可能是32-36V，工作電流在600-700mA左右。LED電源的參數(shù)通常由其硬件決定，因此為了適應(yīng)不同的燈具，需要各種不同規(guī)格的驅(qū)動(dòng)電源。這給LED驅(qū)動(dòng)電源的批量生產(chǎn)和批量采購(gòu)帶來(lái)了很大的問(wèn)題，難以形成規(guī)模效應(yīng)并有效降低成本。

2、調(diào)光功能無(wú)法后期擴(kuò)展

由于調(diào)光功能一般都在驅(qū)動(dòng)電源上實(shí)現(xiàn)，在LED照明工程施工初期如果沒(méi)有考慮調(diào)光功能而使用了無(wú)調(diào)光功能的驅(qū)動(dòng)電源，則后期只能通過(guò)更換帶有調(diào)光功能的驅(qū)動(dòng)電源才能實(shí)現(xiàn)調(diào)光。在這種場(chǎng)合，已經(jīng)安裝的驅(qū)動(dòng)電源將無(wú)法繼續(xù)使用，會(huì)帶來(lái)巨大的浪費(fèi)。

3、現(xiàn)有調(diào)光電源較難解決燈光頻閃問(wèn)題

目前的調(diào)光電源多通過(guò)PWM的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能，PWM技術(shù)是通過(guò)對(duì)LED進(jìn)行高頻率的開(kāi)關(guān)，控制LED開(kāi)啟和關(guān)斷的時(shí)間比例，并利用人眼的視覺(jué)殘留效應(yīng)實(shí)現(xiàn)調(diào)光。但由于其固有的開(kāi)關(guān)特性會(huì)導(dǎo)致燈光不連續(xù)，在亮度較低時(shí)有閃爍感，也不能應(yīng)用在高速攝像(如需要慢動(dòng)作回放的運(yùn)動(dòng)賽場(chǎng))的場(chǎng)合。同時(shí)高頻的開(kāi)關(guān)工作將帶來(lái)電磁輻射的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提出一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路及方法，以擴(kuò)大調(diào)光電路的應(yīng)用范圍和功能擴(kuò)展，并解決LED頻閃問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路，所述LED調(diào)光電路的輸入端與LED驅(qū)動(dòng)電源連接，輸出端與LED負(fù)載連接；

所述LED調(diào)光電路接收所述LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的電源電流和電壓，并依據(jù)調(diào)光控制參數(shù)和所述電源電流和電壓確定負(fù)載電流和電壓，且將所述負(fù)載電流和電壓傳輸給所述LED負(fù)載，用于通過(guò)所述負(fù)載電流和電壓控制所述LED負(fù)載調(diào)光。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)LED調(diào)光方法，包括：

LED調(diào)光電路接收所述LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的電源電流和電壓；

所述LED調(diào)光電路依據(jù)調(diào)光控制參數(shù)和所述電源電流和電壓確定負(fù)載電流和電壓；

所述LED調(diào)光電路將所述負(fù)載電流和電壓傳輸給所述LED負(fù)載，用于通過(guò)所述負(fù)載電流和電壓控制所述LED負(fù)載調(diào)光。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的自適應(yīng)LED調(diào)光電路及方法，利用調(diào)光控制參數(shù)配置調(diào)光電路，調(diào)節(jié)電源電路和電壓輸入電路，滿足LED負(fù)載調(diào)光需要的電流和電壓，實(shí)現(xiàn)LED的調(diào)光。該LED調(diào)光電路能夠滿足不同LED負(fù)載的需求，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)并減低了生產(chǎn)成本，同時(shí)，解決了LED低亮度情況下頻閃的現(xiàn)象，擴(kuò)展了LED的應(yīng)用范圍，增強(qiáng)了LED的適應(yīng)能力。

附圖說(shuō)明

下面將通過(guò)參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光方法示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路的結(jié)構(gòu)框圖。如圖5所示，該裝置包括：LED驅(qū)動(dòng)電源110、LED調(diào)光電路120和LED負(fù)載130，其中：

LED調(diào)光電路120的輸入端與LED驅(qū)動(dòng)電源110連接，輸出端與LED負(fù)載130連接；LED調(diào)光電路120接收LED驅(qū)動(dòng)電源110輸出的電源電流和電壓，并依據(jù)調(diào)光控制參數(shù)和電源電流和電壓確定負(fù)載電流和電壓，且將負(fù)載電流和電壓傳輸給LED負(fù)載130，用于通過(guò)負(fù)載電流和電壓控制LED負(fù)載130調(diào)光。

本發(fā)明實(shí)施例一提供的自適應(yīng)LED調(diào)光電路，根據(jù)調(diào)光控制參數(shù)將驅(qū)動(dòng)電源110輸出的電源變換為可對(duì)LED負(fù)載130實(shí)現(xiàn)調(diào)光的電源，通過(guò)對(duì)電源電流和電壓的調(diào)節(jié)能夠更好的滿足LED的調(diào)光需求，擴(kuò)大調(diào)光電路的應(yīng)用范圍和功能擴(kuò)展，通過(guò)電壓驅(qū)動(dòng)和電流驅(qū)動(dòng)的按需調(diào)節(jié)，能夠解決LED頻閃問(wèn)題，保證LED在低亮度情況下的穩(wěn)定工作，增強(qiáng)了LED的適應(yīng)能力。

實(shí)施例二

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路的結(jié)構(gòu)框圖。本實(shí)施例在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化，在本實(shí)施例中，LED調(diào)光電路120包括：電源輸入電路121、處理器124、開(kāi)關(guān)電源控制電路123和開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122；其中：

電源輸入電路121還與LED驅(qū)動(dòng)電源110和開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122連接，處理器124還與LED負(fù)載130連接；電源輸入電路121將LED驅(qū)動(dòng)電源110輸出的電流和電壓傳輸給開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122；處理器124向開(kāi)關(guān)電源控制電路123傳輸調(diào)光控制參數(shù)，且開(kāi)關(guān)電源控制電路123根據(jù)控制參數(shù)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122；開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122依據(jù)電源電流和電壓確定負(fù)載電流和電壓，且將負(fù)載電流和電壓傳輸給LED負(fù)載130，用于通過(guò)負(fù)載電流和電壓控制LED負(fù)載130調(diào)光。

進(jìn)一步地，如圖3所示，LED調(diào)光電路120還包括外部接口125，外部接口125與處理器124連接；外部接口125，用于獲取根據(jù)輸出要求設(shè)定的調(diào)光控制參數(shù)，并將設(shè)定的調(diào)光控制參數(shù)的控制指令傳輸給處理器124；處理器124向開(kāi)關(guān)電源控制電路123傳輸設(shè)定的調(diào)光控制參數(shù)，且開(kāi)關(guān)電源控制電路123根據(jù)調(diào)光控制參數(shù)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122；開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122依據(jù)電源電流電和壓確定負(fù)載電流和電壓，且將負(fù)載電流和電壓傳輸給LED負(fù)載130，用于通過(guò)負(fù)載電流和電壓控制LED負(fù)載130調(diào)光。特別地，外部接口125接收包括DALI、DMX總線，wifi、藍(lán)牙、zigbee或無(wú)線遙控器的控制命令，控制命令包含設(shè)定的調(diào)光控制參數(shù)。調(diào)光控制參數(shù)，包括：根據(jù)LED負(fù)載的電壓特性和工作溫度，獲取的調(diào)光控制參數(shù)；或根據(jù)LED負(fù)載輸出的電流與電壓的反饋控制量中較大的控制量進(jìn)行調(diào)整，獲取的調(diào)光控制參數(shù)。

進(jìn)一步地，LED調(diào)光電路首次接入到LED驅(qū)動(dòng)電源110和LED負(fù)載130之間，處理器根據(jù)輸入的LED負(fù)載130的電壓特性和工作溫度確定并存儲(chǔ)LED負(fù)載130的調(diào)光控制參數(shù)。

另外，如圖4所示，LED調(diào)光電路120首次接入到LED驅(qū)動(dòng)電源110和LED負(fù)載130之間，處理器124通過(guò)電源輸入電路獲取LED驅(qū)動(dòng)電源110輸出的電源電流和電壓，獲取LED負(fù)載130的負(fù)載電流和電壓，并依據(jù)電源輸出的電流和電壓以及負(fù)載電流和電壓確定并存儲(chǔ)LED負(fù)載130的調(diào)光控制參數(shù)。

本發(fā)明實(shí)施例二提供的LED調(diào)光電路，適用于已經(jīng)安裝或匹配好的LED驅(qū)動(dòng)電源110與LED負(fù)載130，將本發(fā)明實(shí)施例中的調(diào)光電路插入到已有的LED驅(qū)動(dòng)電源110和LED負(fù)載130之間，通過(guò)應(yīng)用該電路實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的調(diào)光控制。在第一次接入到LED驅(qū)動(dòng)電源110和LED負(fù)載130之間后，處理器124將首先記錄輸入電壓，并輸出調(diào)光控制參數(shù)給開(kāi)關(guān)電源控制電路123，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122，使開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122處于直通狀態(tài)；處理器124獲取LED驅(qū)動(dòng)電源110輸出電流和電壓以及LED負(fù)載130輸出電流和電壓，通過(guò)分析將電路開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122直通前后的輸入電流和電壓以及輸出電流和電壓，計(jì)算出符合該LED負(fù)載的調(diào)光控制參數(shù)并存儲(chǔ)下來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED負(fù)載進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)光?？蛇x地，處理器124也可通過(guò)外部接口125得到控制指令輸出特定的調(diào)光控制參數(shù)給開(kāi)關(guān)電源控制電路123，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122，并輸出符合該LED負(fù)載130的調(diào)光控制參數(shù)的電流和電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED負(fù)載130的調(diào)光控制。其中：外部接口125接收包括DALI、DMX總線，wifi、藍(lán)牙、zigbee或無(wú)線遙控器的控制命令；本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同的調(diào)光控制指令均可以有效接入到處理器124，處理器124通過(guò)對(duì)控制信號(hào)的格式分析，并與控制方式進(jìn)行比對(duì)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別控制命令的格式并按照該格式進(jìn)行控制LED負(fù)載。

本發(fā)明實(shí)施例二提供的LED調(diào)光電路，可以應(yīng)用于多種LED燈具需要選用相同的驅(qū)動(dòng)電源，或者同型號(hào)的驅(qū)動(dòng)電源需要驅(qū)動(dòng)多種不同規(guī)格LED燈具的場(chǎng)合。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，一個(gè)照明工程通常需要繁多種類(lèi)的LED燈具，由于每種LED燈具的規(guī)格不同，則必須選用多種不同的驅(qū)動(dòng)電源。工程配置、驅(qū)動(dòng)電源及LED燈具種類(lèi)繁多，不便于管理及批量生產(chǎn)、批量采購(gòu)。對(duì)于多種LED負(fù)載，利用本發(fā)明的LED調(diào)光電路僅需選取一種規(guī)格的驅(qū)動(dòng)電源就可以完成對(duì)多種LED負(fù)載的調(diào)光，當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)電源110輸出電流和電壓給LED調(diào)光電路120，LED調(diào)光電路120中的處理器124將根據(jù)預(yù)設(shè)、反饋電路或者外部接口125電路獲取的調(diào)光控制參數(shù)發(fā)送給開(kāi)關(guān)電源控制電路123，開(kāi)關(guān)電源控制電路123根據(jù)調(diào)光控制參數(shù)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122，開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路122調(diào)節(jié)LED驅(qū)動(dòng)電源110經(jīng)電源輸入電路121輸入電流和電壓，輸出給LED負(fù)載130，使LED負(fù)載130正常工作，并完成對(duì)LED負(fù)載130的調(diào)光。其中，LED負(fù)載130的調(diào)光控制參數(shù)可以在產(chǎn)品安裝前預(yù)先寫(xiě)入處理器124中，也可以在產(chǎn)品安裝后再寫(xiě)入處理器124，極大的方便了LED驅(qū)動(dòng)電源110與LED負(fù)載130的匹配工作，同時(shí)，通過(guò)反饋電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)調(diào)光控制參數(shù)的更新，能夠更好的滿足LED負(fù)載130的調(diào)光需要。

實(shí)施例三

圖3是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光方法。該方法適用于LED工作過(guò)程中調(diào)光的情況，該方法可以由自適應(yīng)LED調(diào)光電路來(lái)執(zhí)行。自適應(yīng)LED調(diào)光電路可以由軟件和/或硬件的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，該方法包括：

步驟110、LED調(diào)光電路接收LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的電源電流和電壓。

可選地，LED調(diào)光電路包括依次連接的電源輸入電路、處理器、開(kāi)關(guān)電源控制電路和開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路；電源輸入電路還與LED驅(qū)動(dòng)電源和開(kāi)關(guān)電源控制電路連接，處理器還與LED負(fù)載連接；特別地，LED調(diào)光電路還包括外部接口，外部接口與處理器連接。

LED調(diào)光電路通過(guò)調(diào)節(jié)LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的電源電流和電壓，輸出滿足LED負(fù)載的電流和電壓。

步驟120、LED調(diào)光電路依據(jù)調(diào)光控制參數(shù)和電源電流和電壓確定負(fù)載電流和電壓。

LED調(diào)光電路根據(jù)調(diào)光控制參數(shù)對(duì)電源電流和電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，獲得負(fù)載需要的電流和電壓。

可選地，調(diào)光控制參數(shù)，包括：根據(jù)LED負(fù)載的電壓特性和工作溫度，獲取的調(diào)光控制參數(shù)；或根據(jù)LED負(fù)載輸出的電流與電壓的反饋控制量中較大的控制量進(jìn)行調(diào)整，獲取的調(diào)光控制參數(shù)。

可選地，電源輸入電路還與LED驅(qū)動(dòng)電源和開(kāi)關(guān)電源控制電路連接，處理器還與LED負(fù)載連接；電源輸入電路將LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的電流和電壓傳輸給開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路；處理器向開(kāi)關(guān)電源控制電路傳輸調(diào)光控制參數(shù)，且開(kāi)關(guān)電源控制電路根據(jù)調(diào)光控制參數(shù)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路；開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路依據(jù)電源電流和電壓確定負(fù)載電流和電壓，且將負(fù)載電流和電壓傳輸給LED負(fù)載，用于通過(guò)負(fù)載電流和電壓控制LED負(fù)載調(diào)光。

可選地，外部接口獲取根據(jù)輸出要求設(shè)定的調(diào)光控制參數(shù)，并將設(shè)定的調(diào)光控制參數(shù)的控制指令傳輸給處理器；處理器向開(kāi)關(guān)電源控制電路傳輸設(shè)定的調(diào)光控制參數(shù)，且開(kāi)關(guān)電源控制電路根據(jù)調(diào)光控制參數(shù)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路；開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路依據(jù)電源電流和電壓確定負(fù)載電流和電壓，且將負(fù)載電流和電壓傳輸給LED負(fù)載，用于通過(guò)負(fù)載電流和電壓控制LED負(fù)載調(diào)光。

步驟130、LED調(diào)光電路將負(fù)載電流和電壓傳輸給LED負(fù)載，用于通過(guò)負(fù)載電流和電壓控制LED負(fù)載調(diào)光。

進(jìn)一步地，若LED調(diào)光電路首次接入到LED驅(qū)動(dòng)電源和LED負(fù)載之間，調(diào)光方法還包括：處理器根據(jù)輸入的LED負(fù)載的電壓特性和工作溫度確定并存儲(chǔ)LED負(fù)載的調(diào)光控制參數(shù)；或處理器通過(guò)電源輸入電路獲取LED驅(qū)動(dòng)電源輸出的電源電流和電壓，獲取LED負(fù)載的負(fù)載電流和電壓，并依據(jù)電源輸出的電流和電壓以及負(fù)載電流和電壓確定并存儲(chǔ)LED負(fù)載的調(diào)光控制參數(shù)。

本發(fā)明通過(guò)處理器控制電流電壓變換電路，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)任意電壓、電流的恒定輸出，因此可以通過(guò)改變LED負(fù)載電流和電壓的方式進(jìn)行調(diào)光控制，從而避免了傳統(tǒng)的PWM開(kāi)關(guān)調(diào)光方式所無(wú)法避免的頻閃問(wèn)題；也可以廣泛應(yīng)用在對(duì)照明效果要求很高的慢動(dòng)作回放、美術(shù)廳、展覽會(huì)等場(chǎng)合。

本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光方法，通過(guò)處理器發(fā)送調(diào)光控制參數(shù)給開(kāi)關(guān)電源控制電路，開(kāi)關(guān)電源控制電路根據(jù)調(diào)光控制參數(shù)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路，開(kāi)關(guān)變換/整流濾波電路調(diào)節(jié)LED驅(qū)動(dòng)電源經(jīng)過(guò)電源輸入電路輸入的電流和電壓，輸出滿足LED負(fù)載調(diào)光需求的電流和電壓，調(diào)光控制參數(shù)根據(jù)不同的LED負(fù)載進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多種LED負(fù)載的調(diào)光控制擴(kuò)大調(diào)光電路的應(yīng)用范圍和功能擴(kuò)展，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電流和電壓的按需控制，能夠?qū)崿F(xiàn)在LED低亮度下的調(diào)光控制，可以解決LED燈光頻閃問(wèn)題，增強(qiáng)了LED照明的適應(yīng)能力。

本實(shí)施例提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光方法，與本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的自適應(yīng)LED調(diào)光電路屬于同一發(fā)明構(gòu)思，可本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的自適應(yīng)LED調(diào)光電路執(zhí)行，具備相應(yīng)的功能和有益效果。未在本實(shí)施例中詳盡描述的技術(shù)細(xì)節(jié)，可參見(jiàn)本發(fā)明任意實(shí)施例提供的一種自適應(yīng)LED調(diào)光電路。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。