專利名稱：一種類太陽(yáng)光譜led的調(diào)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于LED照明控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種類太陽(yáng)光譜LED的調(diào)光裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在用于照明的LED器件，幾乎完全使用了黃色熒光粉加藍(lán)光的模式來(lái)產(chǎn)生白 光，其顯色性雖然比傳統(tǒng)路燈使用的高壓鈉燈高很多，但是相比傳統(tǒng)照明使用的白熾燈低。 而這種方式在產(chǎn)生低色溫的白光時(shí)，其顏色已經(jīng)嚴(yán)重偏離了黑體輻射曲線，很不自然，無(wú)法 產(chǎn)生人類在進(jìn)化中已經(jīng)習(xí)慣的類似太陽(yáng)光的高色溫白光與火光或燭光的低色溫的白光。因 此如何產(chǎn)生高顯色性的白光，尤其是低色溫下高品質(zhì)的白光成為L(zhǎng)ED進(jìn)入普通照明的關(guān)鍵 點(diǎn)。CREE首先在同一個(gè)燈具中采用高色溫白光LED加紅色單色光LED的方法得到了顯色性 大于90的白光。OSRAM研發(fā)了基于藍(lán)光LED加綠色以及紅色熒光粉的白光技術(shù)，同樣得到 了顯色性大于90的白光。兩者都基于熒光粉技術(shù)，然而采用高能光子熒光粉激發(fā)的低能光 子混合產(chǎn)生白光，即使激發(fā)效率為100%也必然會(huì)損失能量。而這種類太陽(yáng)光譜的LED的封 裝結(jié)構(gòu)，它用多種顏色LED包含更多光譜成分來(lái)模擬連續(xù)光譜的太陽(yáng)光，具有更接近太陽(yáng) 光的顯色性，LED發(fā)光不經(jīng)過(guò)熒光粉直接出射更少能量損失。因此本實(shí)用新型針對(duì)這種類 太陽(yáng)光譜的LED，設(shè)計(jì)了控制裝置，它可對(duì)每種顏色的LED獨(dú)立控制其輻射通量，最終實(shí)現(xiàn) 模擬不同色溫下的太陽(yáng)光效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出一種類太陽(yáng)光譜LED的調(diào)光裝置。本實(shí)用新型提出的類太陽(yáng)光譜LED的調(diào)光裝置，由控制芯片1、通訊接口 2、調(diào)光驅(qū) 動(dòng)模塊3和類太陽(yáng)光譜LED器件4組成，其中控制芯片1的電源端和類太陽(yáng)光譜LED器件 4的共陽(yáng)極分別連接電壓輸入的正極，控制芯片1的控制引腳連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3的MOS管 柵極，控制芯片1上設(shè)有通訊接口 2，控制芯片1的地腳電壓輸入的負(fù)極連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊 3的地腳，類太陽(yáng)光譜LED器件4的陰極連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3的輸入端。本實(shí)用新型包含了控制芯片1和調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3兩部分?？刂菩?片中預(yù)先將組 成各種色溫的太陽(yáng)光譜的控制數(shù)據(jù)，這些控制數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)了不同單色芯片的電流大小?？刂?芯片1通過(guò)通訊接口 2和外界通訊，當(dāng)收到相應(yīng)的控制信號(hào)時(shí)，將特定色溫的預(yù)存數(shù)據(jù)讀 出，進(jìn)而控制外部的驅(qū)動(dòng)模塊，調(diào)節(jié)輸出到芯片的電流。外部的調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3接受控制芯 片1的控制，以脈沖寬度調(diào)制或是模擬調(diào)光等方式調(diào)節(jié)輸出電流，進(jìn)而使得各單色芯片的 輻射通量比例和總光通量滿足控制芯片的要求，最終能混合得到類太陽(yáng)光譜的光。本實(shí)用新型包含有一塊控制芯片1，芯片內(nèi)部存有對(duì)應(yīng)于不同色溫下類太陽(yáng)光下， 各種單色芯片的電流比例數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的控制芯片1可以在保證輸出電流比例一致的情況下，調(diào)節(jié)輸出電流 的絕對(duì)值，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出輻射通量大小的目的。[0008]本實(shí)用型中，控制芯片可以根據(jù)預(yù)留的通訊接口，例如I2C或SPI等形式，與外界通信，接受外界的調(diào)光信號(hào)。本實(shí)用新型中，類太陽(yáng)光譜LED器件4由若干個(gè)單色芯片組成，每個(gè)單色芯片連接 一個(gè)調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3，調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3的數(shù)量與單色芯片的數(shù)量相同。本實(shí)用新型包含有對(duì)應(yīng)于單色芯片種類數(shù)目的調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3，每一個(gè)調(diào)光驅(qū)動(dòng) 模塊3可以根據(jù)控制芯片1的信號(hào)調(diào)節(jié)輸出電流大小。本實(shí)用新型中，調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3用以調(diào)節(jié)電流的方式可以是多樣的，例如脈沖寬 度調(diào)制，模擬調(diào)光等相同目的的方式。本實(shí)用新型的有益效果在于通過(guò)芯片進(jìn)行控制的集成化，加上簡(jiǎn)潔的外部驅(qū)動(dòng) 電路，從而實(shí)現(xiàn)類白光LED的調(diào)光工作，并支持上位機(jī)通訊，接受外部信號(hào)作為調(diào)光依據(jù)， 符合未來(lái)照明智能化，人性化的發(fā)展趨勢(shì)。

圖1是控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖圖中標(biāo)號(hào)1是控制芯片，2是通訊接口，3是調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊，4類太陽(yáng)光譜LED器 件。具體實(shí)施方法下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型，在以下給出的詳細(xì)說(shuō)明和較佳 實(shí)施例中，可以對(duì)本實(shí)用新型更全面了解，這些說(shuō)明和附圖并不僅限于特定實(shí)施例，而只是 起到解釋和理解的作用。實(shí)施例1 類太陽(yáng)光譜LED器件4內(nèi)部的LED芯片采用共陽(yáng)極的接法。連接時(shí)，控 制芯片1的電源端和LED器件的共陽(yáng)極一起接到電壓輸入的正極上，類太陽(yáng)光譜LED器件 4的單色芯片的陰極接到調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊3的輸入端，調(diào)光模塊的地腳，控制芯片的地腳電壓 輸入的負(fù)極相連?？刂菩酒?的控制引腳接到調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊的MOS管柵極上，采樣腳接在調(diào) 光驅(qū)動(dòng)模塊3的采樣電阻上。同時(shí)控制芯片預(yù)留的通訊接口 2可以接受外部的控制信號(hào)。本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下，控制芯片1接受到外部的調(diào)光信號(hào)，要求將輸出光 模擬某一特定色溫的太陽(yáng)光，并將輸出維持在某一光通量。此時(shí)芯片讀出內(nèi)部ROM存儲(chǔ)的 對(duì)應(yīng)調(diào)光數(shù)據(jù)，即各單色芯片的輸入電流比例，再根據(jù)輸出光通量的要求，得到每路單色芯 片的最終電流值。芯片將這個(gè)電流值和外部調(diào)光模塊上采得的即時(shí)電流值做對(duì)比，通過(guò)MOS 管開關(guān)占空比的變化來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流到理想值。芯片會(huì)同時(shí)控制所有的單色芯片電流達(dá)到 預(yù)想值，即可得到想要的類太陽(yáng)光輸出。
權(quán)利要求一種類太陽(yáng)光譜LED的調(diào)光裝置，由控制芯片(1)、通訊接口(2)、調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊(3)和類太陽(yáng)光譜LED器件(4)組成，其特征在于控制芯片(1)的電源端和類太陽(yáng)光譜LED器件(4)的共陽(yáng)極分別連接電壓輸入的正極，控制芯片(1)的控制引腳連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊(3)的MOS管柵極，控制芯片(1)上設(shè)有通訊接口(2)，控制芯片(1)的地腳電壓輸入的負(fù)極連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊(3)的地腳，類太陽(yáng)光譜LED器件(4)的陰極連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊(3)的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的類太陽(yáng)光譜LED的調(diào)光裝置，其特征在于所述通訊接口(2) 為 I2C 或 SPI。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的類太陽(yáng)光譜LED的調(diào)光裝置，其特征在于類太陽(yáng)光譜LED器 件(4)由若干個(gè)單色芯片組成，每個(gè)單色芯片連接一個(gè)調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊(3)，調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊 (3)的數(shù)量與單色芯片的數(shù)量相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的類太陽(yáng)光譜LED的調(diào)光裝置，其特征在于所述調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊 (3)采用脈沖寬度調(diào)制方式調(diào)節(jié)電流。
專利摘要本實(shí)用新型屬于照明控制領(lǐng)域，具體涉及一種類太陽(yáng)光譜LED的調(diào)光裝置。由控制芯片、通訊接口、調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊和類太陽(yáng)光譜LED器件組成，控制芯片的電源端和類太陽(yáng)光譜LED器件的共陽(yáng)極分別連接電壓輸入的正極，控制芯片的控制引腳連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊的MOS管柵極，控制芯片上設(shè)有通訊接口，控制芯片的地腳電壓輸入的負(fù)極連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊的地腳，類太陽(yáng)光譜LED器件的陰極連接調(diào)光驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)各種顏色芯片內(nèi)輻射通量的控制來(lái)模擬產(chǎn)生不同光通量，不同色溫的類太陽(yáng)光的白光，來(lái)模擬各種照明的情景。本實(shí)用新型采用涵蓋可見光范圍內(nèi)的多種單色光來(lái)混白光，通過(guò)對(duì)各種單色芯片進(jìn)行單獨(dú)控制，調(diào)節(jié)其光輸出到一定比例，以達(dá)到理想的類太陽(yáng)光譜輸出。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201563265SQ20092021323
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者劉木清, 江程, 蔣曉波, 郝靜茹, 陳璐, 韓凱 申請(qǐng)人:復(fù)旦大學(xué)