一種led燈的調(diào)光器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及LED燈控制領(lǐng)域，特別是一種多燈、大功率的LED燈的調(diào)光器。
【背景技術(shù)】
[0002]影院用調(diào)光器是專為影院觀眾廳的場(chǎng)燈設(shè)計(jì)的漸亮、漸暗裝置。其作用為:在電影開(kāi)始放映時(shí)，控制場(chǎng)燈漸暗；放映完畢時(shí)，控制場(chǎng)燈漸亮。從而避免了場(chǎng)燈突然打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)亮度的突變而給觀眾眼睛帶來(lái)的不適。
[0003]以往的白熾燈調(diào)光器，由于耗能大且白熾燈的使用時(shí)間短、每次更換高處的白熾燈泡也極不方便。
[0004]LED燈具有使用節(jié)能、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，利用LED燈替代白熾燈用于影院調(diào)光是大勢(shì)所趨。LED的發(fā)光亮度主要受其驅(qū)動(dòng)電流的影響，所以市售的LED燈是通過(guò)在LED燈內(nèi)安裝恒流源使得在電壓充裕的情況下LED燈保持穩(wěn)定的亮度，而白熾燈亮度的控制主要是通過(guò)調(diào)節(jié)電壓實(shí)現(xiàn)。如圖1所示為一個(gè)普通的功率為7W的LED燈的伏安特性曲線，由于LED燈的伏安特性曲線是非線性的，所以用一般的線性可調(diào)電壓源無(wú)法使其具有平滑的亮度變化，即不能直接使用原白熾燈調(diào)光器調(diào)光，這給利用LED燈來(lái)調(diào)光的推廣帶來(lái)一定困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種LED燈光調(diào)光器，用于解決現(xiàn)有的LED燈的調(diào)光問(wèn)題。
[0006]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:
[0007]一種LED燈的調(diào)光器，包括LED燈和配套的調(diào)光器，所述LED燈由發(fā)光二極管、無(wú)源極性正向電路和均流電阻組成；所述調(diào)光器包括控制器、轉(zhuǎn)換電路和開(kāi)關(guān)電源；所述控制器根據(jù)輸入的燈光指令輸出占空比不同的信號(hào)，該信號(hào)傳遞到轉(zhuǎn)換電路中，所述轉(zhuǎn)換電路輸出與占空比成正比的電壓信號(hào)并將電壓信號(hào)傳遞到開(kāi)關(guān)電源處作為開(kāi)關(guān)電源的受控電壓，N個(gè)LED燈并聯(lián)在開(kāi)關(guān)電源的輸出端，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源輸出相應(yīng)的電壓供給LED燈。
[0008]本實(shí)用新型突破傳統(tǒng)的LED燈利用電流控制的思想，創(chuàng)新地利用調(diào)光器將燈光指令轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓實(shí)現(xiàn)對(duì)LED燈的控制。本實(shí)用新型中的LED燈與市售的傳統(tǒng)的LED燈有所不同，去除了其中的恒流源，使得調(diào)壓改變亮度成為可能。并且，進(jìn)一步地考慮到LED燈的伏安特性曲線的非線性，為了較好地實(shí)現(xiàn)利用電壓變化控制LED燈的亮度變化，本實(shí)用新型利用控制器實(shí)現(xiàn)將所期望的燈的變化轉(zhuǎn)化為控制器的輸出信號(hào)的占空比變化，并進(jìn)而通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將占空比轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電壓，一般可以選用一個(gè)積分電路實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換電路的功能，最后將獲得的電壓輸入至開(kāi)關(guān)電源中，開(kāi)關(guān)電源為輸出電壓可調(diào)型，因此會(huì)根據(jù)接收的電壓輸出相應(yīng)的電壓供給LED燈，從而使得LED燈的控制。上述過(guò)程中，利用控制器根據(jù)輸入指令從而輸出相應(yīng)的占空比屬于現(xiàn)有技術(shù)，并且可以做到高精度控制占空比變化，對(duì)于最終的輸出電壓的控制具有較為精確的調(diào)節(jié)，反映到最終LED燈的亮度變化即具有肉眼視覺(jué)的連續(xù)性，使得改變電壓也能夠很好地控制LED燈。因此本控制器的輸出端可同時(shí)連接數(shù)十個(gè)LED燈并可集中控制，可控功率可達(dá)數(shù)百瓦。
[0009]進(jìn)一步的，在本實(shí)用新型中，所述控制器可由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，例如選用型號(hào)為89C2051-24PU 型單片機(jī)。
[0010]有益效果:本實(shí)用新型提供的一種LED燈的調(diào)光器，利用控制器、轉(zhuǎn)換電路和開(kāi)關(guān)電源實(shí)現(xiàn)了對(duì)LED燈的電壓控制，使得根據(jù)需要較好地調(diào)節(jié)LED燈成為了可能，對(duì)LED燈的推廣使用具有積極效果。經(jīng)實(shí)測(cè)，一盞5瓦LED燈的亮度可約等于原來(lái)的60瓦白熾燈的亮度，因此在本實(shí)用新型的基礎(chǔ)上，將白熾燈替換為L(zhǎng)ED燈用于影院等場(chǎng)所的燈光調(diào)節(jié)，可節(jié)能約90%，并且LED燈的壽命是白熾燈的十倍，由此還減少了高空換燈的危險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ] 圖1為L(zhǎng)ED燈的伏安特性曲線；
[0012]圖2為本實(shí)用新型中LED的電路圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作更進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0015]如圖3所示為一種LED燈調(diào)光器的電路原理圖，該圖中的LED燈的結(jié)構(gòu)為圖2所示，由多個(gè)發(fā)光二極管、無(wú)源極性正向電路和均流電阻Rl組成，其中的發(fā)光二極管為L(zhǎng)ED最基礎(chǔ)的部件，無(wú)源的極性正向電路為4個(gè)二極管按照?qǐng)D中所示方式組成的整流橋，并以1、3節(jié)點(diǎn)作為L(zhǎng)ED燈的接線端，整流橋通過(guò)2、4節(jié)點(diǎn)作與發(fā)光二極管、均流電阻連接形成回路，該整流橋的作用在于無(wú)論LED燈的兩端如何接入電路的正負(fù)極都可觸發(fā)發(fā)光二極管發(fā)光，其中的均流電阻Rl是考慮到多個(gè)發(fā)光二極管可能具有離散性，因此利用均流電阻起到將LED內(nèi)部的多個(gè)發(fā)光二極管燈亮度統(tǒng)一的效果。但本實(shí)用新型中使用的LED燈相比于一般的市售LED燈去除了恒流源部分。
[0016]與上述LED燈配套的調(diào)光器包括控制器、轉(zhuǎn)換電路和開(kāi)關(guān)電源三部分?？刂破髫?fù)責(zé)將期望的燈光效果轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出，電信號(hào)的具體形式為具有不同脈寬的脈沖信號(hào)，不同的燈光效果對(duì)應(yīng)于不同的脈沖信號(hào)。比如常見(jiàn)的影院內(nèi)對(duì)燈光的調(diào)控要求主要包括:場(chǎng)燈開(kāi)、場(chǎng)燈關(guān)、場(chǎng)燈半開(kāi)三種狀態(tài)。其中，針對(duì)場(chǎng)燈開(kāi)、場(chǎng)燈關(guān)2種情況，由于影院內(nèi)的燈光通常設(shè)置成漸亮、漸暗的形式，所以還可以根據(jù)要求設(shè)置場(chǎng)燈開(kāi)、場(chǎng)燈關(guān)時(shí)的漸變延時(shí)；同樣的，針對(duì)場(chǎng)燈半開(kāi)這種情況，也可以根據(jù)要求設(shè)置半開(kāi)時(shí)的亮度具體的為多少?？梢哉f(shuō)，影院中對(duì)燈光亮度的調(diào)控，都可以通過(guò)本實(shí)用新型的調(diào)光器來(lái)實(shí)現(xiàn)。在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，核心部分是用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器的功能，將燈光的調(diào)控要求轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。例如，圖1中所示的LED燈，要求場(chǎng)燈開(kāi)并且延時(shí)為12秒，即場(chǎng)燈從關(guān)閉逐漸變?yōu)樽盍恋臓顟B(tài)耗時(shí)12秒。并且從圖1中可知，該LED燈最亮狀態(tài)的電流為300mA。需要實(shí)現(xiàn)上述要求，必然是使得LED燈的電流線性地增長(zhǎng)到300mA。然而電流無(wú)法直接控制，那就先根據(jù)伏安特性曲線將電流轉(zhuǎn)化為電壓，將最大電流300mA均分為足夠多的等分，比如100等分，具體分多少等分可根據(jù)最終的調(diào)試情況選擇，滿足一般肉眼觀察無(wú)亮度突變即可。然后找到每個(gè)電流值對(duì)應(yīng)的電壓值，相鄰的兩兩電壓值之間為單片機(jī)的一步，并且設(shè)置單片機(jī)的每一步耗時(shí)相同，步寬為上述兩電壓值的差值。將延時(shí)為12秒的要求均勻轉(zhuǎn)化到單片機(jī)的每一步耗時(shí)中，設(shè)置一個(gè)最高電壓值，計(jì)算獲得單片機(jī)運(yùn)行過(guò)程中當(dāng)下的這一步所對(duì)應(yīng)的電壓值占最高電壓值的比例并轉(zhuǎn)化成占空比，以脈沖信號(hào)的形式輸出，隨著每一時(shí)刻的電壓值的改變，最終轉(zhuǎn)化為以單片機(jī)輸出脈寬隨時(shí)間漸變的脈沖信號(hào)的形式，單片機(jī)脈寬的占空比變化范圍為O?80%，并且為了與轉(zhuǎn)換電路配合，將脈沖信號(hào)的頻率設(shè)置為ΙΚΗζ，。將上述單片機(jī)的輸出信號(hào)經(jīng)光耦隔離后輸入至轉(zhuǎn)換電路中，獲得與占空比成比例的電壓輸出，對(duì)應(yīng)電壓輸出范圍為O?10V。接著輸出的電壓作為受控電壓來(lái)控制電壓可調(diào)型開(kāi)關(guān)電源，該開(kāi)關(guān)電源可通過(guò)不同的受控電壓來(lái)改變輸出脈沖的占空比并最終輸出具有15V?26V之間的電壓，使得接在其兩端的LED燈的兩端的電壓發(fā)生變化，并且最終使得LED燈的亮度均勻變化。
[0017]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種LED燈的調(diào)光器，其特征在于:包括LED燈和配套的調(diào)光器，所述LED燈由發(fā)光二極管、無(wú)源極性正向電路和均流電阻組成；所述調(diào)光器包括控制器、轉(zhuǎn)換電路和開(kāi)關(guān)電源；所述控制器根據(jù)輸入端為燈光指令，所述燈光指令中包含隨時(shí)間線性變化的電流信息，所述控制器將電流信息轉(zhuǎn)換為滿足LED燈伏安特性曲線的電壓信息并通過(guò)進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為控制器的輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)為具有占空比的脈沖信號(hào)，且該脈沖信號(hào)的占空比與電壓信息成正比，該脈沖信號(hào)傳遞到轉(zhuǎn)換電路中，所述轉(zhuǎn)換電路輸出與占空比成正比的電壓信號(hào)并將電壓信號(hào)傳遞到開(kāi)關(guān)電源處作為開(kāi)關(guān)電源的受控電壓，LED燈并聯(lián)在開(kāi)關(guān)電源的輸出端，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源輸出相應(yīng)的電壓供給LED燈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈的調(diào)光器，其特征在于:所述控制器選用型號(hào)為89C2051-24PU 型單片機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED燈的調(diào)光器，包括LED燈和配套的調(diào)光器，所述LED燈由發(fā)光二極管、無(wú)源極性正向電路和均流電阻組成；所述調(diào)光器包括控制器、轉(zhuǎn)換電路和開(kāi)關(guān)電源；所述控制器根據(jù)輸入的燈光指令輸出占空比不同的信號(hào)，該信號(hào)傳遞到轉(zhuǎn)換電路中，所述轉(zhuǎn)換電路輸出與占空比成正比的電壓信號(hào)并將電壓信號(hào)傳遞到開(kāi)關(guān)電源處，LED燈并聯(lián)在開(kāi)關(guān)電源的輸出端，通過(guò)開(kāi)關(guān)電源輸出相應(yīng)的電壓供給LED燈。本實(shí)用新型利用改變電壓來(lái)均勻地調(diào)節(jié)LED燈的亮度變化，有利于LED燈的推廣使用。
【IPC分類】H05B37/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204761770
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520374060
【發(fā)明人】周文龍
【申請(qǐng)人】周文龍
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年6月3日