專利名稱：一種led波長控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及照明領(lǐng)域，特別涉及一種用于調(diào)節(jié)光色的LED波長控制器。
背景技術(shù)：
中國是電子制造業(yè)大國，并且正在迅速發(fā)展，國內(nèi)的手機、汽車等產(chǎn)業(yè)是LED發(fā)展的巨大推動力，而且隨著LED芯片性價比的提高，以及綜合配光設(shè)計、控制設(shè)計、散熱設(shè)計、燈具設(shè)計、動カ設(shè)計等因素、面向不同光環(huán)境應(yīng)用特點的各類半導(dǎo)體照明解決方案體系的 完善與成熟，半導(dǎo)體照明已經(jīng)越來越多的滲透進傳統(tǒng)照明領(lǐng)域，逐漸得到廣泛的應(yīng)用和推廣。LED燈是ー種可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體器件，具有壽命長、光效高、無輻射和低功耗等優(yōu)點。一般，LED燈可通過調(diào)節(jié)電流來調(diào)節(jié)光色，但目前市場上的調(diào)光器只能進行幾個檔次的調(diào)光，不同檔位的光進行調(diào)控時，燈管的閃爍會對人眼造成傷害。此外，國內(nèi)外絕大多數(shù)調(diào)光器，只能改變LED燈亮度的強弱，并且LED燈光的亮度是采用分段式調(diào)節(jié)方式，沒有實現(xiàn)光色的無極變換。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供了ー種LED波長控制器，包括三基色LED燈；主控模塊，具有紅光中斷信號輸入端、綠光中斷信號輸入端和藍光中斷信號輸入端，以及紅光控制信號輸出端、綠光控制信號輸出端和藍光控制信號輸出端；三基色LED燈驅(qū)動電路，具有分別連接主控模塊的紅光、綠光和藍光控制信號輸出端的三個輸入端，和連接所述三基色LED燈的三個輸出端；三基色LED燈過流檢測電路，具有連接所述三基色LED燈電流回路的三個輸入端，和分別連接所述主控模塊的紅光、綠光和藍光中斷信號輸入端的三個輸出端。所述三基色LED燈過流檢測電路包括紅光LED燈過流檢測電路，所述紅光LED燈過流檢測電路包括連接所述紅光LED燈電流回路的第一輸入端；連接所述紅光中斷信號輸入端的第一輸出端；連接在所述第一輸入端和所述第一輸出端之間的第一電流驅(qū)動電路。所述三基色LED燈過流檢測電路包括綠光LED燈過流檢測電路，所述綠光LED燈過流檢測電路包括連接所述綠光LED燈電流回路的第二輸入端；連接所述綠光中斷信號輸入端的第二輸出端；連接在所述第二輸入端和所述第二輸出端之間的第二電流驅(qū)動電路。所述三基色LED燈過流檢測電路包括藍光LED燈過流檢測電路，所述藍光LED燈過流檢測電路包括[0019]連接所述藍光LED燈電流回路的第三輸入端；連接所述藍光中斷信號輸入端的第三輸出端；連接在所述第三輸入端和所述第三輸出端之間的第三電流驅(qū)動電路。所述三基色LED燈驅(qū)動電路包括紅光LED燈驅(qū)動電路、綠光LED燈驅(qū)動電路和藍光LED燈驅(qū)動電路。所述紅光LED燈驅(qū)動電路包括第一放大電路，其輸入端連接主控模塊的紅光控制信號輸出端；第一開關(guān)電路，其輸入端連接所述第一放大電路輸出端，其輸出端連接所述紅光LED 燈。所述綠光LED燈驅(qū)動電路包括第二放大電路，其輸入端連接主控模塊的綠光控制信號輸出端；第二開關(guān)電路，其輸入端連接所述第二放大電路輸出端，其輸出端連接所述綠光LED 燈。所述藍光LED燈驅(qū)動電路包括第三放大電路，其輸入端連接主控模塊的藍光控制信號輸出端；第三開關(guān)電路，其輸入端連接所述第三放大電路輸出端，其輸出端連接所述藍光LED 燈。所述的LED波長控制器還包括用來設(shè)置或調(diào)整所述紅光、綠光或藍光控制信號的按鍵電路，所述按鍵電路包括分別連接主控模塊多個輸入端的多個限壓按鍵。所述主控模塊包括單片機。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有以下技術(shù)效果I、本實用新型實現(xiàn)了無級調(diào)光，使光色均勻變化和連續(xù)可調(diào)，LED燈光調(diào)控變換時燈光無閃爍，減少了對人眼的刺激；2、本實用新型通過對三基色LED燈電流回路進行檢測，對LED波長控制器實現(xiàn)過流保護，提高了使用壽命。

圖I是本實用新型實施例提供的ー種LED波長控制器系統(tǒng)框圖；圖2是本實用新型實施例提供的主控模塊電路圖；圖3是本實用新型實施例的三基色LED燈驅(qū)動電路圖；圖4是本實用新型實施例提供的三基色LED燈過流檢測電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明，應(yīng)當理解，以下所說明的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。三基色是指紅、綠、藍三色，人眼對紅、綠、藍三種顏色最為敏感，而多數(shù)顔色都可以通過紅、綠、藍三色按照不同的比例合成產(chǎn)生。同樣地，絕大多數(shù)単色光也可以分解成紅、緑、藍三種色光。這是色度學(xué)的最基本原理，即三基色原理，三基色按照不同的比例相加合成混色稱為相加混色法，除了相加混色法之外還有相減混色法，可根據(jù)需要采用相加、相減混色法，得到不同波長的光色。本實用新型根據(jù)三基色原理，采用三基色LED燈，通過復(fù)雜的光學(xué)計算公式，高速浮點運算，實現(xiàn)對光的波長的無極變化，從而實現(xiàn)光色均勻變化和連
續(xù)可調(diào)。此外，選擇耐高溫、抗老化的高質(zhì)量磨砂罩，使照射出的光線均勻，無暗點。圖I顯示了本實用 新型第一實施例提供的ー種LED波長控制器系統(tǒng)框圖，如圖I所示，包括三基色LED燈、主控模塊、三基色LED燈驅(qū)動電路、三基色LED燈過流檢測電路和電源模塊。所述三基色LED燈，包括紅光LED燈、綠光LED燈和藍光LED燈。所述主控模塊，具有紅光中斷信號輸入端、綠光中斷信號輸入端和藍光中斷信號輸入端，和紅光控制信號輸出端、綠光控制信號輸出端和藍光控制信號輸出端。所述主控模塊是LED波長控制器的核心部分，用于實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)運算、驅(qū)動控制等功能。所述三基色LED燈驅(qū)動電路，具有分別連接主控模塊的紅光、綠光和藍光控制信號輸出端的三個輸入端，和連接所述三基色LED燈的三個輸出端。三基色LED燈過流檢測電路，具有連接所述三基色LED燈電流回路的三個輸入端，和分別連接所述紅光、綠光和藍光中斷信號輸入端的三個輸出端。所述電源単元，用于為所述主控模塊和所述三基色LED燈驅(qū)動電路提供工作電源。所述電源単元可以根據(jù)所述三基色LED燈負載情況的大小靈活選配，例如12V、24V、36V、48V、+20V，這樣可以使用戶在選配燈具時，針對各個不同的場合選擇不同的電源模塊，驅(qū)動各種功率的LED負載，滿足用戶的應(yīng)用需求，方便可靠。本實施例所述的LED波長控制器采用雙電源供電模式，所述電源単元為所述主控模塊提供+5V工作電源，并為所述三基色LED燈驅(qū)動電路提供+12V工作電源。其中，所述主控模塊包括單片機。所述單片機采用AT89C55作為主控制CPU，內(nèi)部有Flash，外擴RAM，以完全滿足系統(tǒng)浮點運算要求，它把光學(xué)公式計算結(jié)果變換成頻率信號，通過CPU的I/O引腳輸出給所述三基色LED燈驅(qū)動電路，實現(xiàn)對三基色LED燈的變頻控制，完成對光的無極變化，精度高，使LED燈光接近自然光。其中，所述三基色LED燈過流檢測電路包括紅光LED燈過流檢測電路、綠光LED燈過流檢測電路、藍光LED燈過流檢測電路。所述紅光LED燈過流檢測電路包括連接所述紅光LED燈電流回路的第一輸入端；連接所述紅光中斷信號輸入端的第一輸出端；連接在所述第一輸入端和所述第一輸出端之間的第一電流驅(qū)動電路。所述綠光LED燈過流檢測電路包括連接所述綠光LED燈電流回路的第二輸入端；連接所述綠光中斷信號輸入端的第二輸出端；連接在所述第二輸入端和所述第二輸出端之間的第二電流驅(qū)動電路。所述藍光LED燈過流檢測電路包括連接所述藍光LED燈電流回路的第三輸入端；連接所述藍光中斷信號輸入端的第三輸出端；連接在所述第三輸入端和所述第三輸出端之間的第三電流驅(qū)動電路。[0064]其中，所述三基色LED燈驅(qū)動電路包括紅光LED燈驅(qū)動電路、綠光LED燈驅(qū)動電路和藍光LED燈驅(qū)動電路。所述紅光LED燈驅(qū)動電路包括第一放大電路，其輸入端連接主控模塊的紅光控制信號輸出端；第一開關(guān)電路，其輸入端連接所述第一放大電路輸出端，其輸出端連接所述紅光LED 燈。所述綠光LED燈驅(qū)動電路包括第二放大電路，其輸入端連接主控模塊的綠光控制信號輸出端；第二開關(guān)電路，其輸入端連接所述第二放大電路輸出端，其輸出端連接所述綠光LED 燈。 所述藍光LED燈驅(qū)動電路包括第三放大電路，其輸入端連接主控模塊的藍光控制信號輸出端；第三開關(guān)電路，其輸入端連接所述第三放大電路輸出端，其輸出端連接所述藍光LED 燈。本實用新型通過主控模塊的運算能力和控制能力，利用光學(xué)公式，轉(zhuǎn)化出三基色PWM調(diào)光波形曲線，實現(xiàn)無極調(diào)光，LED燈光調(diào)控變換時燈光無閃爍，減少了對人眼的刺激。進ー步地，所述LED波長控制器還可以包括用來設(shè)置或調(diào)整所述紅光、綠光或藍光控制信號的按鍵電路，所述按鍵電路包括分別連接主控模塊多個輸入端的多個限壓按鍵。本實用新型還可以采用遙控的方式進行各種光色的無極變換，即利用遙控接收電路接收遙控器發(fā)出的遙控指令，并將遙控指令發(fā)送至主控模塊，實現(xiàn)遙控調(diào)光控制。遙控方式不僅操作方便靈活，而且使用壽命長，能夠提升產(chǎn)品的實用性。圖2顯示了本實用新型實施例提供的主控模塊電路圖，如圖2所示，所述主控模塊包括單片機，具有三個分別用來輸出紅光控制信號、綠光控制信號和藍光控制信號的輸出端；復(fù)位電路，包括與單片機RST復(fù)位引腳連接的一個復(fù)位芯片。時鐘電路，包括連接在單片機XTALl引腳和XTAL2引腳之間的石英晶振Y1，以及連接在XTALl引腳與工作地之間的電容C15，連接在XTAL2引腳與工作地之間的電容C16。按鍵電路，包括分別連接主控模塊多個輸入端的多個限壓按鍵，用來設(shè)置或調(diào)整所述紅光、綠光或藍光控制信號。如圖示為例，所述按鍵電路包括分別連接單片機三個輸入端的三個限壓按鍵SI、S2和S3，以及分別連接在+5V工作電源與限壓按鍵SI、S2和S3之間的電阻Rl、R2和R3。LED波長控制器開啟并完成初始化后，主控模塊在有按鍵按下并判斷是哪個按鍵按下后，執(zhí)行相應(yīng)的子程序，即根據(jù)外部按鍵輸入命令，利用浮點運算方法計算PWM調(diào)光波長曲線，并將計算結(jié)果變換為所述紅光、綠光或藍光控制信號。圖3顯示了本實用新型實施例的三基色LED燈驅(qū)動電路圖，所述三基色LED燈驅(qū)動電路包括紅光LED燈驅(qū)動電路、綠光LED燈驅(qū)動電路和藍光LED燈驅(qū)動電路，如圖3所示，其每個包括一個放大電路和一個開關(guān)電路。以紅光LED燈驅(qū)動電路為例，包括第一放大電路，其輸入端連接主控模塊的紅光控制信號輸出端；[0084]第一開關(guān)電路，其輸入端連接所述第一放大電路輸出端，其輸出端連接所述紅光LED 燈。所述第一放大電路包括晶體管Q1，其基極經(jīng)由電阻R4連接主控模塊紅光控制信號輸出端，集電極經(jīng)由電阻R5連接+12V工作電源，發(fā)射極連接工作地；連接所述晶體管Ql的穩(wěn)壓ニ極管D1，其陽極連接工作地，其陰極連接晶體管Ql的集電極；并聯(lián)連接的電容Cl和電容C3，所述電容C3的正極連接+12V工作電源，所述電容C3的負極連接工作地。 所述第一開關(guān)電路包括連接所述晶體管Ql的場效應(yīng)管Q4，其柵極連接晶體管Ql的集電極，其源極經(jīng)由紅光LED燈過流檢測電路連接工作地，其漏極通過跳線J3連接紅光LED燈的陰極；并聯(lián)連接的電容C2和電容C4，所述電容C4的正極連接12V工作電源，所述電容C4的負極連接工作地。其中，所述紅光LED燈的陽極連接12V工作電源。上述電容Cl和電容C2是固定電容，上述電容C3和電容C4是極性電容。所述綠光LED燈驅(qū)動電路和藍光LED燈驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)與上述紅光LED燈驅(qū)動電路的電路結(jié)構(gòu)基本相同。圖4顯示了本實用新型實施例提供的三基色LED燈過流檢測電路圖，所述三基色LED燈過流檢測電路包括紅光LED燈過流檢測電路、綠光LED燈過流檢測電路、藍光LED燈過流檢測電路，如圖4所示，其每個包括一個輸入端、ー個輸出端、在輸入端和輸出端之間的電流驅(qū)動電路。以紅光LED燈過流檢測電路為例，包括連接所述紅光LED燈電流回路的第一輸入端、連接所述紅光中斷信號輸入端的第一輸出端、連接在所述第一輸入端和所述第一輸出端之間的第一電流驅(qū)動電路。所述第一電流驅(qū)動電路包括用于實現(xiàn)電氣隔離的光稱器件，其輸入電路包括發(fā)光二極管，輸出電路包括光敏晶體管；連接在發(fā)光二極管陽極與紅光LED燈電流回路之間的電阻RlO ；連接在發(fā)光二極管陰極與紅光LED燈電流回路之間的電阻R6 ；輸入端與所述光敏晶體管的輸出端連接的晶體管Q2，其集電極連接工作電源；連接在晶體管Q2的基極與工作電源之間的電阻R7 ；連接在晶體管Q2的基極與工作地之間的電阻R8 ；連接在晶體管Q2的發(fā)射極與工作地之間的電阻R9。其中，所述光耦器件中光敏晶體管的集電極連接晶體管Q2的基板，發(fā)射極連接エ作地。所述綠光LED燈過流檢測電路和藍光LED燈過流檢測電路的電路結(jié)構(gòu)與上述紅光LED燈過流檢測電路的電路結(jié)構(gòu)基本相同，在此不再贅述。紅光LED燈過流檢測電路輸出端、綠光LED燈過流檢測電路輸出端、藍光LED燈過流檢測電路輸出端分別連接主控模塊的紅光中斷信號輸入端、綠光中斷信號輸入端和藍光中斷信號輸入端，使得電路出現(xiàn)過流等問題時，主控模塊能夠根據(jù)來此三基色LED燈過流檢測模塊輸出的信號，及時進行中斷操作，停止輸出相應(yīng)基色LED燈的控制信號，實現(xiàn)對電路的保護。進ー步地，還可以在所述三基色LED燈過流檢測電路中増加蜂鳴器和/或發(fā)光器件，通過蜂鳴和/或發(fā)光的方式，及時將故障信息通知給操作人員。綜上所述，本實用新型采用紅、綠、藍三基色調(diào)光，通過改變光的波長實現(xiàn)各種光色的無極變換，操作簡便實用，方式靈活多祥；同時電路采用三基色LED燈過流保護電路，增強了 LED波長控制器的使用安全性以及使用壽命。 盡管上文對本發(fā)明進行了詳細說明，但是本發(fā)明不限于此，本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的原理進行各種修改。因此，凡按照本發(fā)明原理所作的修改，都應(yīng)當理解為落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種LED波長控制器，包括電源單元，其特征在于，還包括 三基色LED燈； 主控模塊，具有紅光中斷信號輸入端、綠光中斷信號輸入端和藍光中斷信號輸入端，以及紅光控制信號輸出端、綠光控制信號輸出端和藍光控制信號輸出端； 三基色LED燈驅(qū)動電路，具有分別連接主控模塊的紅光、綠光和藍光控制信號輸出端的三個輸入端，和連接所述三基色LED燈的三個輸出端； 三基色LED燈過流檢測電路，具有連接所述三基色LED燈電流回路的三個輸入端，和分別連接主控模塊的紅光、綠光和藍光中斷信號輸入端的三個輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED波長控制器，其特征在于，所述三基色LED燈過流檢測電路包括紅光LED燈過流檢測電路，所述紅光LED燈過流檢測電路包括 連接所述紅光LED燈電流回路的第一輸入端； 連接所述紅光中斷信號輸入端的第一輸出端； 連接在所述第一輸入端和所述第一輸出端之間的第一電流驅(qū)動電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED波長控制器，其特征在于，所述三基色LED燈過流檢測電路包括綠光LED燈過流檢測電路，所述綠光LED燈過流檢測電路包括 連接所述綠光LED燈電流回路的第二輸入端； 連接所述綠光中斷信號輸入端的第二輸出端； 連接在所述第二輸入端和所述第二輸出端之間的第二電流驅(qū)動電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED波長控制器，其特征在于，所述三基色LED燈過流檢測電路包括藍光LED燈過流檢測電路，所述藍光LED燈過流檢測電路包括 連接所述藍光LED燈電流回路的第三輸入端； 連接所述藍光中斷信號輸入端的第三輸出端； 連接在所述第三輸入端和所述第三輸出端之間的第三電流驅(qū)動電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED波長控制器，其特征在于，所述三基色LED燈驅(qū)動電路包括紅光LED燈驅(qū)動電路、綠光LED燈驅(qū)動電路和藍光LED燈驅(qū)動電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED波長控制器，其特征在于，所述紅光LED燈驅(qū)動電路包括 第一放大電路，其輸入端連接主控模塊的紅光控制信號輸出端； 第一開關(guān)電路，其輸入端連接所述第一放大電路輸出端，其輸出端連接所述紅光LED燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED波長控制器，其特征在于，所述綠光LED燈驅(qū)動電路包括 第二放大電路，其輸入端連接主控模塊的綠光控制信號輸出端； 第二開關(guān)電路，其輸入端連接所述第二放大電路輸出端，其輸出端連接所述綠光LED燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LED波長控制器，其特征在于，所述藍光LED燈驅(qū)動電路包括 第三放大電路，其輸入端連接主控模塊的藍光控制信號輸出端； 第三開關(guān)電路，其輸入端連接所述第三放大電路輸出端，其輸出端連接所述藍光LED燈。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的LED波長控制器，其特征在于，還包括用來設(shè)置或調(diào)整所述紅光、綠光或藍光控制信號的按鍵電路，所述按鍵電路包括分別連接主控模塊多個輸入端的多個限壓按鍵。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的LED波長控制器，其特征在于，所述主控模塊包括單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種LED波長控制器，包括三基色LED燈；主控模塊，具有紅光中斷信號輸入端、綠光中斷信號輸入端和藍光中斷信號輸入端，以及紅光控制信號輸出端、綠光控制信號輸出端和藍光控制信號輸出端；三基色LED燈驅(qū)動電路，具有分別連接主控模塊的紅光、綠光和藍光控制信號輸出端的三個輸入端，和連接所述三基色LED燈的三個輸出端；三基色LED燈過流檢測電路，具有連接所述三基色LED燈電流回路的三個輸入端，和分別連接所述主控模塊的紅光、綠光和藍光中斷信號輸入端的三個輸出端。本實用新型實現(xiàn)了實現(xiàn)各種光色的均勻變化。
文檔編號H05B37/02GK202425109SQ20112048684
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者馬玉剛 申請人:天津華邁科技有限公司