專利名稱：外置式led燈調光控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及LED燈，具體為一種外置式LED燈調光控制系統(tǒng)。
背景技術：
當下，大部分燈具不能調光，而需要調光功能時，必須更換調光電源，這樣成本會大大增加，目前LED燈調光控制模式方式主要有以下三種調光控制模式:一、無級調節(jié)方式:通過控制LED燈電源的輸出電流，調節(jié)LED燈的亮度，可實現(xiàn)256級亮度調節(jié)；二、燈管陣列控制:通過關閉或點亮LED燈具中某一列或多列燈管調節(jié)亮度，調節(jié)級數(shù)與燈具中控制陣列數(shù)相關；三、燈群組控制:通過燈具地址編碼，可實現(xiàn)關閉或點亮奇數(shù)燈具，關閉或點亮偶數(shù)燈具，關閉或者點亮所有燈具，實現(xiàn)亮度調節(jié)。其中，PWM模式的LED亮度控制方式是利用直流穩(wěn)壓電源先輸出恒定電壓，然后經(jīng)過限流電阻限流后，再通過PWM方式控制晶體管在單位周期內的導通時間來控制流過LED的電流，從而達到控制LED亮度的目的(如圖所示)。該電源的損耗主要包括初級損耗、變壓器損耗、次級整流、濾波損耗、限流電阻損耗和工作于開關狀態(tài)的晶體管損耗；與前一種相比，電源效率較低，加入PFC后一般效率在75%左右。在PWM模式調光中，LED正向電流以減少的占空比在0%至100%間轉換，以進行亮度控制。然而，PWM模式調光信號的頻率一般應大于40kHz，以免出現(xiàn)閃爍或抖動。為盡可能降低噪聲和輻射，高端照明系統(tǒng)的調光頻率范圍一般要求幾萬赫茲。但更高的調光頻率將大幅縮小驅動的調光范圍，進而降低系統(tǒng)的最大売度。聞頻PWM|旲式調光主要有固定頻率、時間延遲磁滯控制和固定導通時間的降壓式LED調光方式，根據(jù)大量制造商對三種不同配置的性能實驗數(shù)據(jù) ，采用帶磁滯降壓LED驅動器的并行調光方案在高調光頻率具有很寬的調光范圍。固定導通時間LED驅動器是固定頻率操作和磁滯控制之間的一個較好的權衡，采用這種驅動器進行并行調光也可以在高調光頻率下獲得大的調光范圍。采用限流模式的LED亮度控制方式是利用直流穩(wěn)壓電源先輸出恒定電壓，然后經(jīng)過限流電阻限流后，再通過工作于放大區(qū)的晶體管來控制流過LED的電流，從而達到控制LED亮度的目的。該電源的損耗主要包括初級損耗、變壓器損耗、次級整流、濾波損耗、限流電阻損耗和工作于放大區(qū)的晶體管損耗；與前一種相比，電源效率最低，加入PFC后一般效率在70%左右。這一亮度控制方式電源能耗損失較大，多用于對能耗要求不高的燈飾亮化場所，且更多的用于小功率LED的亮度控制。綜上所述，以上兩種調光模式原理復雜，電源效率較低，成本高。另外就便利性而言，還沒有一種便攜式的外置LED調光裝置，基本所有的調光電源需要從廠家定制，整合在一個電源里，如果是改造項目，需要拆卸燈具電源，再更換，成本和施工便利上很成問題。

實用新型內容本實用新型所解決的技術問題在于提供一種外置式LED燈調光控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術中的缺點。本實用新型所解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn):[0006]外置式LED燈調光控制系統(tǒng)，包括主回路和控制回路，所述主回路包括PFC電路、整流濾波電路、開關管和變壓器，AC220V電源經(jīng)過所述PFC電路后與變壓器相連，所述變壓器輸出與所述整流濾波電路相連，而后輸出至LED燈組；所述控制回路包括電流取樣電阻、PID運算電路、脈沖調制驅動電路，所述開關管串聯(lián)在所述PFC電路與所述變壓器之間，所述電流取樣電阻串聯(lián)在所述整流濾波電路與所述LED燈組之間，所述電流取樣電阻兩端的電壓信號經(jīng)過信號放大器后送入PID運算電路，所述PID運算電路輸出信號送至光電隔離電路，所述光電隔離電路與脈沖調制驅動電路相連，所述脈沖調制驅動電路的輸出驅動所述開關管；控制信號經(jīng)高阻輸入電路進入PID運算電路，所述控制回路的輸出控制所述開關管。優(yōu)選地，積分器串聯(lián)在所述PID運算電路與高阻輸入電路之間。有益效果本實用新型無需再重新配置電源，節(jié)省成本，方便施工，而且采用通用的模擬信號控制，因此控制方面的成本比數(shù)字式控制的要低很多，并且穩(wěn)定性要更可靠，系統(tǒng)組成更簡單。其中調光模式為無級調光，調光系數(shù)隨電壓大小變化，可進行精細控制。

圖1為外置式LED燈調光控制系統(tǒng)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參見圖1，外置式LED燈調光控制系統(tǒng)示意圖，外置式LED燈調光控制系統(tǒng)，包括主回路和控制回路，所述主回路包括PFC電路、整流濾波電路8、開關管10和變壓器，AC220V電源經(jīng)過所述PFC電路后與變壓器相連，所述變壓器輸出與所述整流濾波電路10相連，而后輸出至LED燈組9 ;所述 控制回路包括電流取樣電阻11、PID運算電路3、脈沖調制驅動電路1，所述開關管10串聯(lián)在所述PFC電路與所述變壓器之間，所述電流取樣電阻11串聯(lián)在所述整流濾波電路8與所述LED燈組9之間，所述電流取樣電阻兩端的電壓信號經(jīng)過信號放大器7后送入PID運算電路3，所述PID運算電路3輸出信號送至光電隔離電路2，所述光電隔離電路2與脈沖調制驅動電路I相連，所述脈沖調制驅動電路I的輸出驅動所述開關管10 ;控制信號6經(jīng)高阻輸入電路5進入PID運算電路3，所述控制回路的輸出控制所述開關管。優(yōu)選地，積分器4串聯(lián)在所述PID運算電路3與高阻輸入電路5之間。本實用新型中，模擬信號控制電流平均值模式就是利用直流信號電壓來控制輸出電流平均值變化的一種輸出電流可控電源，它直接將電流信號取樣后經(jīng)隔離放大控制電源初級開關管的占空系數(shù)，隔離變壓器將不同占空系數(shù)的電能隔離后轉換為直流脈沖電流，經(jīng)低通濾波器濾波后轉換為大小隨控制信號變化的直流電流，從而控制電源的輸出電流。該電源的損耗主要包括初級損耗、變壓器損耗和次級整流、濾波損耗，電源效率相對較高，加入功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)電路后一般效率在85%左右。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點，本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內，本實用新型要求保護范圍由所附的權利要 求書及其等效物界定。
權利要求1.外置式LED燈調光控制系統(tǒng)，包括主回路和控制回路，其特征在于，所述主回路包括PFC電路、整流濾波電路、開關管和變壓器，AC220V電源經(jīng)過所述PFC電路后與變壓器相連，所述變壓器輸出與所述整流濾波電路相連，而后輸出至LED燈組；所述控制回路包括電流取樣電阻、PID運算電路、脈沖調制驅動電路，所述開關管串聯(lián)在所述PFC電路與所述變壓器之間，所述電流取樣電阻串聯(lián)在所述整流濾波電路與所述LED燈組之間，所述電流取樣電阻兩端的電壓信號經(jīng)過信號放大器后送入PID運算電路，所述PID運算電路輸出信號送至光電隔離電路，所述光電隔離電路與脈沖調制驅動電路相連，所述脈沖調制驅動電路的輸出驅動所述開關管；控制信號經(jīng)高阻輸入電路進入PID運算電路，所述控制回路的輸出控制所述開關管。
2.根據(jù)權利要求1所述的外置式LED燈調光控制系統(tǒng)，其特征在于，積分器串聯(lián)在所述PID運算電路與高阻輸入電路之間。
專利摘要外置式LED燈調光控制系統(tǒng)，包括主回路和控制回路，所述主回路包括PFC電路、整流濾波電路、開關管和變壓器，所述控制回路包括電流取樣電阻、PID運算電路、脈沖調制驅動電路，所述開關管串聯(lián)在所述PFC電路與所述變壓器之間，本實用新型無需再重新配置電源，節(jié)省成本，方便施工，而且采用通用的模擬信號控制，因此控制方面的成本比數(shù)字式控制的要低很多，并且穩(wěn)定性要更可靠，系統(tǒng)組成更簡單。其中調光模式為無級調光，調光系數(shù)隨電壓大小變化，可進行精細控制。
文檔編號H05B37/02GK203104870SQ20122070317
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權日2012年12月19日
發(fā)明者李端峰, 龍文春 申請人:湖南沛科能源科技有限公司