專利名稱:一種可調(diào)光可調(diào)色溫的led照明燈具及控制方法
技術領域:
本發(fā)明涉及LED照明技術領域,特別是涉及一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具及控制方法。
背景技術:
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和LED照明技術的不斷提高,被譽為“綠色照明”的LED照明燈具已經(jīng)越來越廣泛地應用到人們的日常生活當中,由于其存在高亮度、壽命長、響應速度快、對環(huán)境無污染以及節(jié)能省電等優(yōu)點,正逐步成為現(xiàn)今的主流照明燈具,被廣泛應用于商業(yè)照明、裝飾照明、道路照明以及室內(nèi)外照明等照明領域,現(xiàn)有技術所設計的LED照明燈具大多不具有色溫和亮度同時調(diào)節(jié)的功能,只能做單一色溫或在單一色溫內(nèi)做亮度的調(diào)整,并且現(xiàn)有產(chǎn)品的控制方式比較單一,多為遙控控制,遙控裝置一旦損壞,有沒有其他相應的控制方式作為備用,就會給人們的生活帶來不便,鑒于上述缺陷,有必要對現(xiàn)有LED照明燈具的設計提出新的改進。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題,本發(fā)明提供了一種可通過開關和遙控雙控制方式進行調(diào)光調(diào)色溫的LED照明燈具及控制方法。本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,包括:
LED照明組件模塊,用于發(fā)出照明光線;
MCU控制模塊,用于 對所述LED照明組件模塊的亮度和色溫進行調(diào)節(jié);
供電模塊,用于對所述LED照明組件模塊和MCU控制模塊供電;
其特征在于:
所述MCU控制模塊具有外部開關信號輸入和紅外遙控信號輸入,且具有Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出,使用者可通過外部開關或遙控對所述MCU控制模塊的Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出進行占空比調(diào)節(jié),進而實現(xiàn)對LED照明組件模塊亮度和色溫的調(diào)節(jié),使得所述LED照明組件模塊的亮度在A范圍內(nèi)變化,色溫在B范圍內(nèi)變化。
作為對上述方案的進一步改進,在開關或遙控模式下,所述LED照明組件模塊的亮度變化范圍A為0-100% ;所述LED照明組件模塊的色溫變化范圍B為2800-6500K。進一步,在開關模式下,所述LED照明組件模塊的亮度和色溫分別為以下四種情況:100%亮度,4500K色溫;100%亮度,6500K色溫;100%亮度,2800K色溫;50%亮度,2650K色溫。進一步,所述LED照明組件模塊包括Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路、W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路、Y_LED暖色光LED燈珠串和W_LED冷色光LED燈珠串,所述Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路的供電端輸入端連接所述供電模塊,其輸出端與所述Y_LED暖色光LED燈珠串相連,其控制輸入端與所述MCU控制模塊相連,所述W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路供電端輸入端連接所述供電模塊,其輸出端與W_LED冷色光LED燈珠串相連,其控制輸入端與所述MCU控制模塊相連。進一步,所述供電模塊包括AC市電輸入電路、EMI濾波電路、隔離電源開關電路、DC輸出電路、DC電壓控制反饋電路和MCU輔助供電電路,所述AC市電輸入電路與EMI濾波電路相連,所述EMI濾波電路與隔離電源開關電路相連,所述隔離電源開關電路的輸出端分為兩條支路,一條支路與DC輸出電路相連,另一條支路與MCU輔助供電電路相連,所述DC輸出電路的反饋輸出端通過DC電壓控制反饋電路連接到隔離電源開關電路的反饋輸入端,DC輸出電路的電壓輸出端與Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路和W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路相連,所述MCU輔助供電電路與所述MCU控制模塊相連。進一步,所述AC市電輸入電路和所述MCU控制模塊的外部開關信號輸入端之間連接有外部開關信號檢測電路。一種利用外部開關對所述可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具進行調(diào)光和調(diào)色的方法,其特征在于包括以下步驟:
步驟一:按下電源開關,冷機啟動,系統(tǒng)進入第一檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第一檔光線;
步驟二:間隔一定時間第二次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第二檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第二檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持;
步驟三:間隔一定時間第三次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第三檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第三檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持;
步驟四:間隔一定時間第四次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第四檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第四檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持;
步驟五:再次按下電源開關,工作模式由第四檔進入第一檔,如此循環(huán)。進一步,第一檔光線為100%亮度,4500K色溫的中性色光;第二檔光線為100%亮度,6500K色溫的冷色光;第三檔光線為100%亮度,2800K色溫的暖色光;第四檔光線為50%亮度,2650K色溫的中性色光。此外,所述S=I秒。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明作為一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,包括LED照明組件模塊、MCU控制模塊和供電模塊,所述MCU控制模塊具有外部開關信號輸入和紅外遙控信號輸入,且具有Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出,使用者可通過外部開關或遙控對所述MCU控制模塊的Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出進行占空比調(diào)節(jié),進而實現(xiàn)對LED照明組件模塊亮度和色溫的調(diào)節(jié),本發(fā)明通過遙控和開關的雙重控制方式,來得到或調(diào)整不同的色溫,達到使人舒適的感覺,而且可以通過調(diào)整空間的亮度來使人感覺溫馨,不僅可靠性有很大提高,而且設計更為人性化,因此具備良好的應用如景。
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
圖1為本發(fā)明原理方框結構示意 圖2為本發(fā)明軟件控制流程方框 圖3為本發(fā)明產(chǎn)品爆炸結構示意圖。
具體實施例方式參照圖1-圖3,一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,包括LED照明組件模塊1,用于發(fā)出照明光線;MCU控制模塊2,用于對所述LED照明組件模塊I的亮度和色溫進行調(diào)節(jié);供電模塊3,用于對所述LED照明組件模塊I和MCU控制模塊2供電;所述MCU控制模塊2具有外部開關信號輸入和紅外遙控信號輸入,且具有Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出,使用者可通過外部開關或遙控對所述MCU控制模塊2的Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出進行占空比調(diào)節(jié),進而實現(xiàn)對LED照明組件模塊I亮度和色溫的調(diào)節(jié),使得所述LED照明組件模塊I的亮度在A范圍內(nèi)變化,色溫在B范圍內(nèi)變化。在開關或遙控模式下,所述LED照明組件模塊I的亮度變化范圍A為0-100% ;所述LED照明組件模塊I的色溫變化范圍B為2800-6500K。在開關模式下,所述LED照明組件模塊I的亮度和色溫分別為以下四種情況:100%亮度,4500K色溫;100%亮度,6500K色溫;100%亮度,2800K色溫;50%亮度 ,2650K色溫。以上對本發(fā)明的電路結構進行了描述,從產(chǎn)品的整體結構來看,本發(fā)明還包括燈罩41、電源盒蓋、電源42、LED燈珠43、安裝螺絲底盤44、膨脹柱45、安裝扣46以及鋁基板47,所述電源42安裝于電源盒蓋內(nèi),所述LED燈珠43設置于鋁基板47上,所述電源42、LED燈珠43及鋁基板47容置于燈罩41和底盤44構成的空間內(nèi),并通過膨脹柱45、安裝扣46以及安裝螺絲連接。總的來講,本發(fā)明所述LED的混合調(diào)光調(diào)色原理為:系統(tǒng)輸出二路控制信號,一路是¥_ 麗控制信號,控制曖色溫(2800K) LED,調(diào)節(jié)其占空比來調(diào)節(jié)曖光亮度;另一路是胃_PWM控制信號,控制冷色溫(6500K)LED,調(diào)節(jié)其占空比來調(diào)節(jié)冷亮度;這兩路LED在鋁基板是彼此密排列,進行混色混光。使得色溫可以在2800 6500K之間進行設定,亮度在0-100%之間進行調(diào)節(jié)。例如,客戶想更換LED色溫,只要按下遙控器色溫調(diào)節(jié)鍵,調(diào)節(jié)至想要的色溫效果即可。當設定好色溫之后,按下遙控器的亮度調(diào)節(jié)鍵,即可進行保持當前色溫的情形下進行亮度調(diào)節(jié)。LED照明組件模塊I包括Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路11、W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路12、Y_LED暖色光LED燈珠串13和W_LED冷色光LED燈珠串14,所述Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路11的供電端輸入端連接所述供電模塊3,其輸出端與所述Y_LED暖色光LED燈珠串13相連,其控制輸入端與所述MCU控制模塊2相連,所述W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路12供電端輸入端連接所述供電模塊3,其輸出端與W_LED冷色光LED燈珠串14相連,其控制輸入端與所述MCU控制模塊2相連。供電模塊3包括AC市電輸入電路31、EMI濾波電路32、隔離電源開關電路33、DC輸出電路34、DC電壓控制反饋電路35和MCU輔助供電電路36,所述AC市電輸入電路31與EMI濾波電路32相連,所述EMI濾波電路32與隔離電源開關電路33相連,所述隔離電源開關電路33的輸出端分為兩條支路,一條支路與DC輸出電路34相連,另一條支路與MCU輔助供電電路36相連,所述DC輸出電路34的反饋輸出端通過DC電壓控制反饋電路35連接到隔離電源開關電路33的反饋輸入端,DC輸出電路34的電壓輸出端與Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路11和W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路12相連,所述MCU輔助供電電路36與所述MCU控制模塊2相連。AC市電輸入電路31和所述MCU控制模塊2的外部開關信號輸入端之間連接有外部開關信號檢測電路37。具體而言,如果使用者通過開關控制來進行調(diào)光調(diào)色,由于MCU輔助供電電路36有大約IOOOuF的電解電容,且MCU控制模塊2本身工作所需電流較小大約I 2mA,在外界市電切斷后,可利用電解電容的放電使得MCU控制模塊2能繼續(xù)工作2-3秒時間。利用這個特性,MCU對市電進行監(jiān)控,當電源開關在關斷后I秒鐘之內(nèi)再次上電時,MCU則認為此次操作為合法的調(diào)光調(diào)色指令,而超過I秒之后的再次上電則不進行任何操作。冷機啟動時,系統(tǒng)進入I檔模式。當用戶需要進入其它模式時,只要按下電源開關在I秒鐘內(nèi)再次打上電源開關,即進入下一個工作模式,依此類推。當進入4檔之后,再次按下電源開關操作之后,工作模式由4檔進入I檔,如此循環(huán)。其中,開關控制調(diào)光共分為4檔,分別為:
I檔:Y_LED曖光(2800K色溫)100%, ff_LED冷光(6500K色溫)100% ;混合出中性色(4500K色溫)100%亮度效果;PWM控制信號:Y_PWM脈沖占空比100%輸出,W_PWM脈沖占空比100%輸出。2檔:Y_LED曖光(2800K色溫)0%,ff_LED冷光(6500K色溫)100% ;混合出冷光(6500K色溫)100%亮度效果;PWM控制信號:Y_PWM脈沖占空比0%輸出,W_PWM脈沖占空比100%輸出。3檔:Y_LED曖光(2800K色溫)100%, ff_LED冷光(6500K色溫)0% ;混合出曖光(2800K色溫)100%亮度效果;PWM控制信號:Y_PWM脈沖占空比100%輸出,W_PWM脈沖占空
比0%輸出。4檔:Y_LED曖光(2800K色溫)50%, ff_LED冷光(6500K色溫)50% ;混合出中性光(4650K色溫)50%亮度效果;PWM控制信號:Y_PWM脈沖占空比50%輸出,W_PWM脈沖占空比
50%輸出。另外,如果使用者通過遙控控制來進行調(diào)光調(diào)色,可利用MCU控制模塊2的一個IO 口對外部紅外信號進行檢測,并進行解碼,得到正確的遙控命令碼。MCU控制模塊2內(nèi)部程序根據(jù)命令碼進行Y_PWM,W_PWM信號調(diào)節(jié),達到相應的效果控制。遙控器上的按鍵有亮度+,亮度_,色溫+,色溫_,小夜燈,開/關共六個按鍵。亮度+,亮度-進行亮度調(diào)節(jié),對兩路控制信號在保持原有的比例情形下,同時降低或升高PWM的占空比,來達到亮度調(diào)節(jié)。此系統(tǒng)共有9檔亮度設置。當調(diào)節(jié)至最小亮,再按亮度-鍵則保持最小亮度,當調(diào)節(jié)至最大亮度,再按亮度+則保持在最大亮度。色溫+,色溫-進行色溫調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)Y_PWM,W_PWM的占空比,共有 9 檔,即 Y_PWM=100,W_PWM=0 ;Y_PWM=100,W_PWM=25 ;Y_PWM=100,W_PWM=50 ;Y_PWM=IOO, ff_PWM=75 ;Y_PWM=100, W_PWM=100 ;Y_PWM=75, W_PWM=100 ;Y_PWM=50, W_PWM=100 ;Y_PWM=25, ff_PWM=100 ;Y_PWM=0, W_PWM=100。以上兩路信號的占空比設置使得LED兩路混色效果從曖色溫到冷色溫調(diào)節(jié),從而使用戶能獲得9個色溫進行選擇。當選定色溫后,還可進行亮度調(diào)節(jié),調(diào)亮或調(diào)暗,調(diào)節(jié)時,兩路的配色比例不變,達到調(diào)光但不改變色溫的效果。一種利用外部開關對可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具進行調(diào)光和調(diào)色的方法,其特征在于包括以下步驟:步驟一:按下電源開關,冷機啟動,系統(tǒng)進入第一檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第一檔光線;步驟二:間隔一定時間第二次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第二檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第二檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持;步驟三:間隔一定時間第三次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第三檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第三檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持;步驟四:間隔一定時間第四次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第四檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第四檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持;步驟五:再次按下電源開關,工作模式由第四檔進入第一檔,如此循環(huán)。其中,第一檔光線為100%亮度,4500K色溫的中性色光;第二檔光線為100%亮度,6500K色溫的冷色光;第三檔光線為100%亮度,2800K色溫的暖色光;第四檔光線為50%亮度,2650K色溫的中性色光。所述S優(yōu)選為S=I秒,當然S可以根據(jù)不同用戶的使用習慣及其需要進行相應的設置。以上對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明,當然,本發(fā)明還可以采用與上述實施方式不同的形式,這些都不構成對本實施方式的任何限制,熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下所作的等同的變換或相應的改動,都應該屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,包括: LED照明組件模塊(1),用于發(fā)出照明光線; MCU控制模塊(2),用于對所述LED照明組件模塊(I)的亮度和色溫進行調(diào)節(jié); 供電模塊(3 ),用于對所述LED照明組件模塊(I)和MCU控制模塊(2 )供電; 其特征在于: 所述MCU控制模塊(2 )具有外部開關信號輸入和紅外遙控信號輸入,且具有Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出,使用者可通過外部開關或遙控對所述MCU控制模塊(2)的Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出進行占空比調(diào)節(jié),進而實現(xiàn)對LED照明組件模塊(I)亮度和色溫的調(diào)節(jié),使得所述LED照明組件模塊(I)的亮度在A范圍內(nèi)變化,色溫在B范圍內(nèi)變化。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,其特征在于:在開關或遙控模式下,所述LED照明組件模塊(I)的亮度變化范圍A為0-100% ;所述LED照明組件模塊(I)的色溫變化范圍B為2800-6500K。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,其特征在于:在開關模式下,所述LED照明組件模塊(I)的亮度和色溫分別為以下四種情況:100%亮度,4500K色溫;100%亮度,6500K色溫;100%亮度,2800K色溫;50%亮度,2650K色溫。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,其特征在于:所述LED照明組件模塊(I)包括Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路(11)、W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路(12)、Y_LED暖色光LED燈珠串(13)和W_LED冷色光LED燈珠串(14),所述Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路(11)的供電端輸入 端連接所述供電模塊(3),其輸出端與所述¥_1^0暖色光LED燈珠串(13)相連,其控制輸入端與所述MCU控制模塊(2)相連,所述W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路(12)供電端輸入端連接所述供電模塊(3),其輸出端與W_LED冷色光LED燈珠串(14)相連,其控制輸入端與所述MCU控制模塊(2)相連。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,其特征在于:所述供電模塊(3)包括AC市電輸入電路(31)、EMI濾波電路(32)、隔離電源開關電路(33)、DC輸出電路(34)、DC電壓控制反饋電路(35 )和MCU輔助供電電路(36 ),所述AC市電輸入電路(31)與EMI濾波電路(32)相連,所述EMI濾波電路(32)與隔離電源開關電路(33)相連,所述隔離電源開關電路(33)的輸出端分為兩條支路,一條支路與DC輸出電路(34)相連,另一條支路與MCU輔助供電電路(36)相連,所述DC輸出電路(34)的反饋輸出端通過DC電壓控制反饋電路(35)連接到隔離電源開關電路(33)的反饋輸入端,DC輸出電路(34)的電壓輸出端與Y_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路(11)和W_LED恒流DC-DC轉(zhuǎn)換電路(12 )相連,所述MCU輔助供電電路(36 )與所述MCU控制模塊(2 )相連。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具,其特征在于:所述AC市電輸入電路(31)和所述MCU控制模塊(2)的外部開關信號輸入端之間連接有外部開關信號檢測電路(37)。
7.一種利用外部開關對根據(jù)權利要求1所述的一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具進行調(diào)光和調(diào)色的方法,其特征在于包括以下步驟: 步驟一:按下電源開關,冷機啟動,系統(tǒng)進入第一檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第一檔光線;步驟二:間隔一定時間第二次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第二檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第二檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持; 步驟三:間隔一定時間第三次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第三檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第三檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持; 步驟四:間隔一定時間第四次按下電源開關,如果間隔時間小于或等于S秒,則系統(tǒng)進入第四檔工作模式,此時,所述LED照明組件模塊發(fā)出第四檔光線;如果間隔時間大于S秒,則系統(tǒng)不進行任何操作,繼續(xù)保持; 步驟五:再次按下電源開關,工作模式由第四檔進入第一檔,如此循環(huán)。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種利用外部開關對LED照明燈具進行調(diào)光和調(diào)色的方法,其特征在于:第一檔光線為100%亮度,4500K色溫的中性色光;第二檔光線為100%亮度,6500K色溫的冷色光;第三檔光線為100%亮度,2800K色溫的暖色光;第四檔光線為50%亮度,2650K色溫的中性色光。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種利用外部開關對LED照明燈具進行調(diào)光和調(diào)色的方法,其特征在于:所述 S=I秒。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可調(diào)光可調(diào)色溫的LED照明燈具及控制方法,包括LED照明組件模塊、MCU控制模塊和供電模塊,MCU控制模塊具有外部開關信號輸入和紅外遙控信號輸入,且具有Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出,使用者可通過外部開關或遙控對所述MCU控制模塊的Y_PWM暖色溫控制信號輸出和W_PWM冷色溫控制信號輸出進行占空比調(diào)節(jié),進而實現(xiàn)對LED照明組件模塊亮度和色溫的調(diào)節(jié),本發(fā)明通過遙控和開關的雙重控制方式,來得到或調(diào)整不同的色溫,達到使人舒適的感覺,而且可以通過調(diào)整空間的亮度來使人感覺溫馨,不僅可靠性有很大提高,而且設計更為人性化,因此具備良好的應用前景。
文檔編號H05B37/02GK103152916SQ20131004026
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權日2013年2月1日
發(fā)明者姚海艦, 胡才雙, 姚齊林, 黃軍偉, 張茜 申請人:中山市隆源光電有限公司