本實用新型涉及光源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種LED光源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光源是指能夠發(fā)光的物體，LED光源是指以LED(Light-Emitting Diode，發(fā)光二極管)作為發(fā)光體的光源。LED發(fā)光效率高、耗電量低，且無熱輻射性，是一種冷光源，安全可靠，因此LED光源得到了廣泛地應(yīng)用。

色溫是照明光學(xué)中用于定義光源顏色的一個物理量。光源色溫不同，光色也不同，給用戶帶來的感覺也不相同。傳統(tǒng)技術(shù)中，LED光源只具有單一的色溫，隨著LED光源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的日新月異，傳統(tǒng)技術(shù)中單一色溫的LED光源已無法滿足高端照明用戶的需求，因此，色溫可調(diào)的LED光源已經(jīng)成為人們廣泛關(guān)注的產(chǎn)品之一，也是未來LED照明發(fā)展的重要方向之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種LED光源系統(tǒng)，其能通過控制開關(guān)的通斷來切換不同的LED燈組，實現(xiàn)光源色溫的調(diào)節(jié)，其成本低，操作簡便。

本實用新型實施例采用以下技術(shù)方案：

一種LED光源系統(tǒng)，包括：開關(guān)、EMC模塊、整流濾波模塊、輸出恒定電流的BUCK恒流電路模塊、高壓開關(guān)電路模塊、第一LED燈組以及第二LED燈組；

所述EMC模塊的輸入端通過所述開關(guān)外接交流電源，所述EMC模塊的輸出端與所述整流濾波模塊的輸入端連接；

所述BUCK恒流電路模塊的輸入端與所述整流濾波模塊的輸出端連接，所述BUCK恒流電路模塊的輸出端與所述高壓開關(guān)電路模塊的輸入端連接；

所述BUCK恒流源電路模塊的輸出端正極與所述高壓開關(guān)電路模塊的第一電壓輸出口之間串接所述第一LED燈組，所述BUCK恒流源電路模塊的輸出端正極與所述高壓開關(guān)電路模塊的第二電壓輸出口之間串接所述第二LED燈組。

本實施例中的LED光源系統(tǒng)通過BUCK恒流電路模塊和高壓開關(guān)電路模塊控制分路輸出以切換不同的LED燈組，不需要額外的供電電源及驅(qū)動電路，極大簡化了電路結(jié)構(gòu)，且降低了成本。本實施例中的LED光源系統(tǒng)還具有操作簡便的特點，無需借助復(fù)雜的控制面板、遙控器等等，通過普通開關(guān)便能切換LED燈組，從而改變LED光源的色溫，無需額外增加信號線和無線傳輸設(shè)備，也降低了實際應(yīng)用中布線的材料成本與安裝成本。

在一種可選的實施方式中，所述EMC模塊包括電阻R1、電阻R2、差模電容CX及共模扼流圈L1；

電阻R1、R2串聯(lián)連接后與差模電容CX并聯(lián)連接；

共模扼流圈L3的輸入端并聯(lián)連接差模電容CX，共模扼流圈L3的輸出端與所述整流濾波電路的輸入端連接。

差模電容CX的第一端通過開關(guān)與所述交流電源的第一輸出端連接，差模電容CX的第二端與所述交流電源的第二輸出端連接。

該實施方式中的EMC模塊可以有效濾除交流電源端的干擾信號，同時防止LED光源系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾信號污染電網(wǎng)。

在一種可選的實施方式中，所述EMC模塊還包括與差模電容CX并聯(lián)連接的壓敏電阻RV。利用壓敏電阻RV的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間時，壓敏電阻RV可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。

可選的，所述整流濾波電路包括整流橋D1、電容C1、電容C2、電感L2及電阻R3；

電感L2的一端與整流橋D1的輸出端正極連接，另一端通過電容C2與整流橋D1的輸出端負(fù)極連接；

電阻R3的一端與整流橋D1的輸出端正極連接，另一端通過電容C2與整流橋D1的輸出端負(fù)極連接；

電容C1的一端與整流橋D1的輸出端正極連接，另一端與整流橋D1的輸出端負(fù)極連接。

整流橋D1能將EMC模塊輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，而電容C1、電容C2、電感L2及電阻R3構(gòu)成了π型濾波器也能起到抑制干擾信號的作用。

在一種可選的實施方式中，所述第一LED燈組包括若干個串接的具有第一色溫的2835LED，所述第二LED燈組包括若干個串接的具有第二色溫的2835LED。2835LED是中功率貼片發(fā)光二極管，具有高亮度及較好的散熱性能。

可選的，所述第一色溫為5700K，所述第二色溫為3000K。

在一種可選的實施方式中，所述BUCK恒流電路模塊包括BUCK型DC/DC芯片，電容C3、C4、C5，電阻R4、R5、R6、R7，電感L3，二極管D2；

電感L3的第一端為所述BUCK恒流電路模塊的輸出端正極，第二端依次通過電阻R5、電容C3與所述BUCK型DC/DC芯片的漏極電壓輸入引腳連接；

所述BUCK型DC/DC芯片的源極電壓輸入引腳連接電容C3和電阻R5的連接點，且與二極管D2的負(fù)極連接，以及依次通過電阻R4、電阻R6、電阻R7與電感L3的第一端連接；所述BUCK型DC/DC芯片的接地引腳分別連接電容C5的第一端、電阻R4和電阻R6的連接點、電感L3的第二端、電阻R8的第一端以及電容C4的第一端；所述BUCK型DC/DC芯片的電源輸入引腳連接電容C4的第二端；所述BUCK型DC/DC芯片的輸出引腳連接電容C5的第二端以及電阻R6和電阻R7的連接點；所述BUCK型DC/DC芯片的漏極電壓輸入引腳連接所述整流濾波模塊的輸出端正極；

電阻R8的第二端通過電阻R9連接至二極管D2的正極以及所述整流濾波模塊的輸出端負(fù)極。

該實施方式中的BUCK恒流電路模塊能將整流濾波模塊輸出的較高的直流電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流電壓，且能維持恒流輸出。

可選的，二極管D2為ES1J二極管。該二極管具有低反向漏電流、快速反向恢復(fù)等優(yōu)點。

可選的，所述高壓開關(guān)電路模塊包括高壓分路控制芯片，電阻R10、R11、R12，電容C6、C7；

所述高壓分路控制芯片的時鐘輸入引腳連接電阻R8的第二端，電壓源輸入引腳分別通過電阻R10、電阻R11連接電感L3的第一端，工作電壓輸入引腳通過電容C6連接二極管D2的正極；

電容C7的第一端、電阻R12的第一端均與電感L3的第一端連接，電容C7的第二端、電阻R12的第二端均同時連接至二極管D2的正極和所述高壓分路控制芯片的接地引腳。

可選的，電容C7為電解電容，且電容C7的正極連接電感L3的第一端，電容C7的負(fù)極連接二極管D2的正極。

高壓開關(guān)電路模塊可以根據(jù)電路接通與斷開的次數(shù)來決定分路的輸出，即控制各個電壓輸出口的輸出，從而實現(xiàn)切換與電壓輸出口相連接的LED燈組的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型的LED光源系統(tǒng)在一個實施例中的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型實施例中第一LED燈組和第二LED燈組的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型實施例中EMC模塊和整流濾波模塊的電路原理示意圖；

圖4是本實用新型實施例中BUCK恒流電路模塊和高壓開關(guān)模塊的電路原理示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合較佳實施例及附圖對本實用新型的內(nèi)容作進一步詳細(xì)描述。顯然，下文所描述的實施例僅用于解釋本實用新型，而非對本實用新型的限定。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在下文中采用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語，這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本實用新型范圍的情況下，“第一”信息也可以被稱為“第二”信息，類似的，“第二”信息也可以被稱為“第一”信息。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。

圖1是本實用新型的LED光源系統(tǒng)在一個實施例中的電路結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實施例中的LED光源系統(tǒng)圖包括：開關(guān)100、EMC模塊200、整流濾波模塊300、BUCK恒流電路模塊400、高壓開關(guān)電路模塊500、第一LED燈組600以及第二LED燈組700。其中，EMC模塊200的輸入端通過開關(guān)100外接交流電源，EMC模塊200的輸出端與整流濾波模塊300的輸入端連接。BUCK恒流電路模塊400的輸入端與整流濾波模塊300的輸出端連接，BUCK恒流電路模塊400的輸出端與高壓開關(guān)電路模塊500的輸入端連接。BUCK恒流源電路模塊400的輸出端正極與高壓開關(guān)電路模塊500的第一電壓輸出口(即圖1中的V1-)之間串接第一LED燈組600，BUCK恒流源電路模塊400的輸出端正極與高壓開關(guān)電路模塊500的第二電壓輸出口(即圖中的V2-)之間串接第二LED燈組700。

具體的，開關(guān)100用于控制LED光源系統(tǒng)是否接入交流電源，本實施例中的開關(guān)100可以是各種類型的開關(guān)，如按鍵開關(guān)、微動開關(guān)等等。EMC模塊200用于阻礙外部干擾信號進入LED光源系統(tǒng)的內(nèi)部電路，同時也阻礙LED光源系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾信號進入外部電網(wǎng)。整流濾波模塊300用于將EMC模塊200輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并對轉(zhuǎn)換后的直流電壓進行濾波，進一步抑制干擾信號，獲得純凈的直流電壓。

BUCK恒流電路模塊400用于輸出恒定電流。BUCK恒流電路模塊400是基于BUCK電路的開關(guān)電源，BUCK電路也被稱為降壓式變換電路，是一種輸出電壓小于輸入電壓的直流變換電路。本實施例中的BUCK恒流電路模塊400將整流濾波模塊300輸出的較高的直流電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流電壓，且能維持恒流輸出。BUCK恒流電路模塊400可以由現(xiàn)有的各類BUCK型DC/DC開關(guān)電源芯片和相應(yīng)的外圍電路組成。

高壓開關(guān)電路模塊500采用高壓硬開關(guān)降壓，是一種根據(jù)電路中開關(guān)接通與斷開的次數(shù)來控制相應(yīng)分路輸出的智能控制電路，其包括兩個電壓輸出口，分別為第一電壓輸出口V1-、第二電壓輸出口V2-，對應(yīng)于兩條分路，在獲得BUCK恒流電路模塊400輸出的直流電壓后，其能根據(jù)開關(guān)100接通的次數(shù)來控制各個分路的通斷狀態(tài)，即控制各個電壓輸出口的輸出。比如，開關(guān)100第一次接通后，第一電壓輸出口V1-接通，第二電壓輸出口V2-開路；斷開開關(guān)100，第二次接通開關(guān)100，則第一電壓輸出口V1-開路，第二電壓輸出口V2-接通；斷開開關(guān)100，第三次接通開關(guān)100，則第一電壓輸出口V1-和第二電壓輸出口V2-均接通；斷開開關(guān)100，第四次接通開關(guān)100，則返回至第一次接通開關(guān)100的狀態(tài)，即第一電壓輸出口V1-接通，第二電壓輸出口V2-開路。

第一LED燈組600串接在BUCK恒流源電路模塊400的輸出端正極V+與高壓開關(guān)電路模塊500的第一電壓輸出口V1-之間，第二LED燈組700串接在BUCK恒流源電路模塊400的輸出端正極與高壓開關(guān)電路模塊500的第二電壓輸出口V2-之間，第一LED燈組600和第二LED燈組700共陽連接。因此，通過設(shè)置不同色溫的LED燈組，使得用戶僅需控制開關(guān)100的接通與斷開，便能實現(xiàn)不同LED燈組的切換，實現(xiàn)LED光源色溫的調(diào)節(jié)。

本實施例中的LED光源系統(tǒng)具有操作簡便的特點，無需借助復(fù)雜的控制面板、遙控器等等，通過普通開關(guān)便能改變LED光源的色溫，無需額外增加信號線和無線傳輸設(shè)備，大大降低了實際應(yīng)用中布線的材料成本與安裝成本。本實施例中的LED光源系統(tǒng)通過BUCK恒流電路模塊400和高壓開關(guān)電路模塊500控制分路輸出以切換不同的LED燈組，不需要額外的供電電源及驅(qū)動電路，也極大簡化了電路結(jié)構(gòu)，且進一步降低了成本。

在一種可選的實施方式中，第一LED燈組600包括若干個串聯(lián)連接的具有第一色溫的2835LED，第二LED燈組700包括若干個串接的具有第二色溫的2835LED。較佳的，第一色溫為5700K，第二色溫為3000K。圖2中示出的第一LED燈組600包含10顆串聯(lián)連接在V+與V1-之間的2835LED，每顆2835LED的額定電壓為18V，額定電流為30mA，色溫為5700K。第二LED燈組700也包含10顆串聯(lián)連接在V+與V2-之間的2835LED，每顆2835LED的額定電壓為18V，額定電流為30mA，色溫為3000K。在高壓開關(guān)電路模塊500的分路控制作用下，當(dāng)LED光源系統(tǒng)接通電源時，即開關(guān)100第一次接通，此時第一電壓輸出口V1-接通，第二電壓輸出口V2-開路，第一LED燈組600投入工作，LED光源系統(tǒng)的色溫為3000K；斷開開關(guān)100，在一定時間內(nèi)第二次接通開關(guān)100，則第一電壓輸出口V1-開路，第二電壓輸出口V2-接通，第二LED燈組700投入工作，LED光源系統(tǒng)的色溫為5700K；斷開開關(guān)100，在一定時間內(nèi)第三次接通開關(guān)100，則第一電壓輸出口V1-和第二電壓輸出口V2-均接通，第一LED燈組600和第二LED燈組700均投入工作，LED光源系統(tǒng)的色溫為4000K左右；斷開開關(guān)100，在一定時間內(nèi)第四次接通開關(guān)100，則返回至第一次接通開關(guān)100的狀態(tài)，即第一電壓輸出口V1-接通，第二電壓輸出口V2-開路，整個LED光源系統(tǒng)的色溫返回至3000K。

在一種可選的實施方式中，參照圖3所示，EMC模塊200包括電阻R1、電阻R2、差模電容CX及共模扼流圈L1。其中，電阻R1、R2串聯(lián)連接后與差模電容CX并聯(lián)連接。共模扼流圈L1的輸入端并聯(lián)連接差模電容CX，共模扼流圈L1的輸出端與整流濾波電路D1的輸入端連接。差模電容CX的第一端通過開關(guān)FR與交流電源的第一輸出端AC1連接，差模電容CX的第二端與交流電源的第二輸出端AC2連接。

如圖3所示，差模電容CX可以消除輸入線兩端的差模干擾，共模扼流圈L1可以過濾共模的電磁干擾信號，因此根據(jù)圖2所示的EMC模塊，可以有效濾除交流電源端的干擾信號，同時防止LED光源系統(tǒng)產(chǎn)生的干擾信號污染電網(wǎng)。

進一步的，參照圖3所示，EMC模塊200還包括與差模電容CX并聯(lián)連接的壓敏電阻RV。壓敏電阻是一種限壓型保護器件，利用壓敏電阻RV的非線性特性，當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間時，壓敏電阻RV可以將電壓鉗位到一個相對固定的電壓值，從而實現(xiàn)對后級電路的保護。

在一種可選的實施方式中，仍參照圖3所示，整流濾波電路300包括整流橋D1、電容C1、電容C2、電感L2及電阻R3。其中電感L2的一端與整流橋D1的輸出端正極連接，另一端通過電容C2與整流橋D1的輸出端負(fù)極連接。電阻R3的一端與整流橋D1的輸出端正極連接，另一端通過電容C2與整流橋D1的輸出端負(fù)極連接。電容C1的一端與整流橋D1的輸出端正極連接，另一端與整流橋D1的輸出端負(fù)極連接。

本實施例中的整流橋D1可以是將連接好的橋式整流電路的四個二極管封在一起的全橋，其能將EMC模塊200輸出的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，而電容C1、電容C2、電感L2及電阻R3構(gòu)成了π型濾波器。因此本實施例中的整流濾波模塊300既能起到整流的作用，又能通過π型濾波器抑制干擾信號。為了便于描述，在圖2中，將整流濾波電路300的輸出端正極標(biāo)記為VIN，而整流濾波電路300的輸出端負(fù)極接地。

在一種可選的實施方式中，參照圖4所示，BUCK恒流電路模塊400包括BUCK型DC/DC芯片U1，電容C3、C4、C5，電阻R4、R5、R6、R7，電感L3，二極管D2。

電感L3的第一端為BUCK恒流電路模塊400的輸出端正極，第二端依次通過電阻R5、電容C3與BUCK型DC/DC芯片U1的漏極電壓輸入引腳Drain連接。BUCK型DC/DC芯片U1的源極電壓輸入引腳Source連接電容C3和電阻R5的連接點，且與二極管D2的負(fù)極連接，以及依次通過電阻R4、電阻R6、電阻R7與電感L3的第一端連接。BUCK型DC/DC芯片U1的接地引腳GND分別連接電容C5的第一端、電阻R4和電阻R6的連接點、電感L3的第二端、電阻R8的第一端以及電容C4的第一端。BUCK型DC/DC芯片U1的電源輸入引腳Vcc連接電容C4的第二端。所述BUCK型DC/DC芯片的輸出引腳Pro連接電容C5的第二端以及電阻R6和電阻R7的連接點。BUCK型DC/DC芯片U1的漏極電壓輸入引腳Drain連接整流濾波模塊300的輸出端正極VIN。電阻R8的第二端通過電阻R9連接至二極管D2的正極以及整流濾波模塊300的輸出端負(fù)極(圖4中接地)。

本實施方式中的BUCK恒流電路模塊400其外圍電路簡單，易設(shè)計，能降低設(shè)計成本與材料成本，其中的BUCK型DC/DC芯片U1可采用內(nèi)置500V高壓MOS管的控制芯片?？蛇x的，二極管D2采用ES1I二極管，該二極管具有低反向漏電流、快速反向恢復(fù)等優(yōu)點。

仍參照圖4所示，在一種可選的實施方式中，高壓開關(guān)電路模塊包括高壓分路控制芯片U2，電阻R10、R11、R12，電容C6、C7。高壓分路控制芯片U2的時鐘輸入引腳CLK連接電阻R8的第二端，電壓源輸入引腳Vcc分別通過電阻R10、電阻R11連接電感L3的第一端，工作電壓輸入引腳VDD通過電容C6連接二極管D2的正極。電容C7的第一端、電阻R12的第一端均與電感L3的第一端連接，電容C7的第二端、電阻R12的第二端均同時連接至二極管D2的正極和高壓分路控制芯片U2的接地引腳GND。

高壓分路控制芯片U2內(nèi)置高壓MOS管和MCU，通過調(diào)節(jié)電容C6的值可以達到MCU記憶延時的效果，另外MCU含有兩個控制輸出的IO口，通過內(nèi)部的算法，可以根據(jù)電路接通與斷開的次數(shù)來決定兩個IO的輸出，從而實現(xiàn)分路控制的效果。高壓分路控制芯片U2可采用芯飛凌S4225S/D系列芯片，當(dāng)然也可以使用其他控制芯片，此處僅為舉例說明，不應(yīng)當(dāng)以此來限制本實用新型的保護范圍。

可選的，電容C7為大容值的電容，因此可選用電解電容，電解電容在使用時應(yīng)注意極性，參照圖4所示，電容C7的正極連接電感L3的第一端，電容C7的負(fù)極連接二極管D2的正極。

需要說明的是，以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。