一種led燈具的亮度切換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型主要涉及采用電源改進(jìn)和負(fù)載變化方案實(shí)現(xiàn)的控制LED燈具亮度切換裝置或集成電路。
【背景技術(shù)】
[0002]LED光源因其高出光率和低能耗等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛使用。LED光源的工作需要接入合適電源來驅(qū)動實(shí)現(xiàn)，一般地，在電源的制造和選擇上選擇開關(guān)電源對交流電流進(jìn)行降壓和整流后轉(zhuǎn)換為供LED光源工作的直流電，這樣需要對不同的LED燈具設(shè)計(jì)不同類型的電源，耗費(fèi)成本且容易出現(xiàn)散熱問題。另一方面，為了實(shí)現(xiàn)LED燈具的亮度變化轉(zhuǎn)換，又需要設(shè)計(jì)專門的驅(qū)動電路來轉(zhuǎn)換電源供電功率，成本進(jìn)一步增加。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型實(shí)施例將區(qū)別于以往技術(shù)解決LED燈具的電源成本和效率問題，在本實(shí)用新型針對LED燈具設(shè)計(jì)的亮度切換裝置實(shí)施例中，不使用開關(guān)電源轉(zhuǎn)為電力轉(zhuǎn)換裝置，直接使用LED光源作為降壓電路，為了能將交流電流獲取和整流，可在LED光源前端進(jìn)一步耦合整流電路，技術(shù)人員可以使用線性橋式整流電路或者習(xí)知的波形翻轉(zhuǎn)電路(例如，負(fù)半周翻轉(zhuǎn)電路)來整理外部交流電流，如此，輸入給該亮度切換裝置的電壓可被設(shè)置在固定值，從而實(shí)現(xiàn)有效控制。
[0004]另外，本發(fā)明人在前述基礎(chǔ)上研究了使用外界源來激勵(lì)該亮度切換裝置的亮度切換。外界源的形式可以是來自人體感應(yīng)，或者其他外部傳感信號，例如聲音、光線或紅外射線。同時(shí)，本實(shí)用新型亮度切換裝置中設(shè)計(jì)了對LED光源的靜態(tài)工作電流或功率，如此，該靜態(tài)工作電流可以作為LED光源的待機(jī)工作電流(例如，LED光源的低出光率狀態(tài))，也可以作為感應(yīng)外界源的傳感器設(shè)備的啟動電流。按照這種方式，作為降壓電路使用的LED光源中將流過較小電流，該較小電流可通過LED光源的壓降去提供傳感器設(shè)備的工作電壓。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，一種控制LED燈具亮度切換的方法包括:在所述LED燈具內(nèi)裝設(shè)的傳感器感應(yīng)到外界源時(shí)觸發(fā)對電連接于該傳感器的負(fù)載控制電路的激勵(lì)信號；以及通過所述負(fù)載控制電路提升所述LED燈具的工作電流以進(jìn)行亮度切換。
[0006]在本實(shí)施例中，可通過傳感器在感應(yīng)到外界源信號后啟動并輸出一個(gè)激勵(lì)信號給負(fù)載控制電路一個(gè)反向的觸發(fā)信號，從而使該負(fù)載控制電路反向提升LED光源兩端的供電電壓，以實(shí)現(xiàn)LED光源從較低出光率到高出光率的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
[0007]在這種控制LED燈具亮度切換的方法的一個(gè)例子里，所述傳感器是選用紅外熱傳感器或光電式傳感器，所述外界源是觸發(fā)所述紅外熱傳感器的紅外信號或觸發(fā)所述光電式傳感器的光信號。
[0008]其中，控制LED燈具亮度切換的方法進(jìn)一步包括:通過所述LED燈具的LED光源陣列對來自交流電力線的交流電壓降壓，并通過所述負(fù)載控制電路穩(wěn)壓后供給上述傳感器工作電壓。
[0009]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種LED燈具的亮度切換裝置是由以下組成:用于感應(yīng)外界源來觸發(fā)所述亮度切換的傳感器;用于照明的LED光源陣列；和電連接于所述傳感器與LED光源陣列之間的負(fù)載控制電路，被配置為:接收與該負(fù)載控制電路電連接的傳感器的激勵(lì)信號，以及提升所述LED燈具的工作電流以進(jìn)行亮度切換。在本實(shí)施例中，可僅使用以上特征組件，無需使用其他電氣組件，也無需使用單片機(jī)或數(shù)字信號處理器單元來控制亮度切換。
[0010]在一種變型中，所述負(fù)載控制電路是由穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓開關(guān)、激勵(lì)開關(guān)、第三電阻、第四電阻和二極管組成，其中所述穩(wěn)壓開關(guān)連接至LED光源陣列，又分接至所述穩(wěn)壓器輸入端和傳感器的供電端。
[0011]其中，該負(fù)載控制電路的穩(wěn)壓器采用低壓差線性穩(wěn)壓器。另外，所述穩(wěn)壓開關(guān)和激勵(lì)開關(guān)選用MOS開關(guān)實(shí)現(xiàn)。
[0012]在一個(gè)例子里，所述穩(wěn)壓器的輸出端分接至兩路通路:其中一路通過第四電阻接入所述激勵(lì)開關(guān)，另一路通過第三電阻接入一個(gè)LED發(fā)光管，所述LED發(fā)光管進(jìn)一步接地設(shè)置，其中所述傳感器的觸發(fā)管腳接入所述激勵(lì)開關(guān)以輸入激勵(lì)信號。
[0013]在本實(shí)施例中，所述LED光源陣列被配置為:對來自交流電力線的交流電壓降壓，并通過所述負(fù)載控制電路穩(wěn)壓后供給上述傳感器工作電壓。
[0014]進(jìn)一步地，所述LED光源陣列進(jìn)一步電連接于升壓電路，該升壓電路被配置為:將來自所述交流電力線的交流電壓加以升壓，以滿足于所述LED光源陣列的排布設(shè)置。
[0015]其中，所述LED光源陣列并聯(lián)有用于穩(wěn)定該LED光源陣列兩端電壓的旁路穩(wěn)壓電路。
[0016]在另一種變型中，所述負(fù)載控制電路與傳感器之間設(shè)有連接至上述LED光源陣列輸出端的穩(wěn)壓開關(guān)，被配置為切換LED光源陣列的工作電流。
[0017]作為該變型的改進(jìn)，所述負(fù)載控制電路是由穩(wěn)壓器、激勵(lì)開關(guān)、第三電阻、第四電阻和二極管組成。穩(wěn)壓開關(guān)連接至LED光源陣列的電力通路上，又分接至穩(wěn)壓器輸入端和傳感器的供電端。
[0018]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述穩(wěn)壓開關(guān)又電連接于穩(wěn)壓器，其中該穩(wěn)壓器的一端設(shè)有一個(gè)電連接至上述傳感器輸出端的激勵(lì)開關(guān)，所述穩(wěn)壓器被配置為:通過所述激勵(lì)開關(guān)根據(jù)激勵(lì)信號導(dǎo)通以改變所述穩(wěn)壓開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)，使得提升所述LED燈具的工作電流。
[0019]在前述各個(gè)實(shí)施例中，這種亮度切換裝置可被封裝在一個(gè)單層集成電路板上，其與LED光源之間可采用插拔方式加以電性耦接。
[0020]其中，所述穩(wěn)壓開關(guān)和激勵(lì)開關(guān)是以貼片方式裝設(shè)于LED顆?；迳?，以實(shí)現(xiàn)有效散熱。
[0021]本實(shí)用新型上述實(shí)施例采用了線性電壓特性，設(shè)計(jì)了靜態(tài)工作電流，電網(wǎng)電力線的交流電流通過多個(gè)LED光源顆粒降壓后提供給傳感器合適的工作電壓；同時(shí)采用負(fù)載控制電路反向調(diào)整整個(gè)LED光源陣列的工作電流，從上述實(shí)施例可知，傳感器的工作電流為LED光源待機(jī)電流的一部分，通過切換該負(fù)載控制電路對LED光源的負(fù)載大小轉(zhuǎn)換，調(diào)整工作電流或功率，以此提升LED燈具的亮度。作為本實(shí)用新型的突出效果，這種亮度切換裝置或方法的電路是更為簡化和穩(wěn)定可靠的，并且安裝方便，適合推廣。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型LED燈具的亮度切換裝置的局部電路原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型的突出效果可采用對照附圖的方式來詳盡體現(xiàn)，本實(shí)用新型的實(shí)施例對于LED燈管或普通日光燈管來說是特別有效控制和容易安裝實(shí)現(xiàn)的。參照圖1，在一個(gè)實(shí)施例中，控制LED燈具(例如，LED燈管)亮度切換的方法包括:
[0024]步驟1、在所述LED燈具內(nèi)裝設(shè)的傳感器10感應(yīng)到外界源時(shí)觸發(fā)對電連接于該傳感器10的負(fù)載控制電路的激勵(lì)信號。其中傳感器10通過其觸發(fā)管腳OUT輸入至上述負(fù)載控制電路中。如圖1所示，負(fù)載控制電路的實(shí)施例是由穩(wěn)壓器U1、穩(wěn)壓開關(guān)Q1、激勵(lì)開關(guān)Q2、第三電阻R3、第四電阻R4和二極管D80組成。其中穩(wěn)壓開關(guān)Ql和激勵(lì)開關(guān)Q2可選用MOS開關(guān)或其他開關(guān)門陣列實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)壓開關(guān)Ql連接至LED光源陣列30的電力通路上，又分接至穩(wěn)壓器Ul輸入端和傳感器10的供電端VCC。該負(fù)載控制電路的主要電氣組件為穩(wěn)壓器Ul，它可采用(例如)低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)或類似線性穩(wěn)壓器件/芯片，其輸出端分接至兩路通路:其中一路通過第四電阻R4接入激勵(lì)開關(guān)Q2，另一路通過第三電阻R3接入LED發(fā)光管D80，所述LED發(fā)光管D80進(jìn)一步接地GND設(shè)置。傳感器10的觸發(fā)管腳OUT接入所述激勵(lì)開關(guān)Q2以輸入激勵(lì)信號；以及
[0025]步驟2、通過所述負(fù)載控制電路提升所述LED燈具的工作電流以進(jìn)行亮度切換。
[0026]在這種控制LED燈具亮度切換的方法的一個(gè)例子里，所述傳感器10是選用紅外熱傳感器或光電式傳感器，所述外界源是觸發(fā)所述紅外熱傳感器的紅外信號或觸發(fā)所述光電式傳感器的光信號。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)懂得使用其他傳感器來實(shí)現(xiàn)。例如，使用雷達(dá)傳感器、光感開關(guān)等。
[0027]其中，上述步驟I進(jìn)一步包括:通過所述LED燈具的LED光源陣列30對來自交流電力線的交流電壓降壓，并通過所述負(fù)載控制電路穩(wěn)壓后供給上述傳感器10以工作電壓VCC。
[0028]在該例子中，所述LED光源陣列30并聯(lián)有用于穩(wěn)定該LED光源陣列30兩端電壓的旁路穩(wěn)壓電路。其中，為上述負(fù)載控制電路中的穩(wěn)壓開關(guān)Ql的一端接入第一電阻R1、第二電阻R2和穩(wěn)壓二極管D2，第一電阻R1、第二電阻R2與穩(wěn)壓二極管D2串聯(lián)在輸入給LED光源陣列30的直流電壓V+與V-端之間，并進(jìn)一步接地GND，如此，可將輸入給LED光源陣列30的直流電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，以通過穩(wěn)壓開關(guān)Ql輸出給傳感器10穩(wěn)定的工作電壓VCC。
[0029]進(jìn)一步地，在上述控制LED燈具亮度切換的方法中，將來自所述交流電力線的交流電壓加以升壓，以滿足于所述LED光源陣列的排布設(shè)置。
[0030]在該例子中，如圖1所示，對于LED燈管來說，LED光源陣列30是以串聯(lián)形式串接了多個(gè)LED發(fā)光管(或發(fā)光顆粒)，例如共79個(gè)LED發(fā)光管Dl，…，D79，若以串聯(lián)形式實(shí)現(xiàn)的光源陣列可滿足在電流一定的情況下，每一LED發(fā)光管逐級均等限流，從而輸入至穩(wěn)壓開關(guān)Ql上的直流電壓可被控制在(例如)+12V，滿足啟動傳感器10的工作電壓。而對于更多排列的LED發(fā)光管，由于輸入的直流電壓V+的數(shù)值限制，則可根據(jù)啟動電壓的要求對該直流電壓V+加以升壓或降壓，例如對于200個(gè)LED發(fā)光管的情況，可采用將200V的直流電壓V+升壓至330V。因此可裝設(shè)一個(gè)升壓電路20，將直流電壓V+加以升壓，在其他例子里也可以是降壓電路或者線性直流變換電路、隔離變換電路等。
[0031]另外作為一種變型，上述步驟I又進(jìn)一步包括:設(shè)置LED光源陣列30的靜態(tài)工作電流，以確定該LED光源陣列30的較低亮度工作狀態(tài)。按照上述實(shí)施例，穩(wěn)壓器Ul的輸出端分接至兩路通路:其中一路通過第四電阻R4接入激勵(lì)開關(guān)Q2，另一路通過第三電阻R3接入LED發(fā)光管D80，所述LED發(fā)光管D80進(jìn)一步接地GND設(shè)置。通過第三電阻R3和LED發(fā)光管D80的器件特性可設(shè)定低電流I1，而通過LED光源陣列30的降壓后鉗位電壓VCC，其對應(yīng)的輸入電流為12，因此，LED光源陣列30的靜態(tài)工作電流1 = I1+ 12，在上述實(shí)施例中，LED光源陣列30的較低亮度工作狀態(tài)可以是低出光率狀態(tài)，也可以是熄滅狀態(tài)，但其中仍然存在電流。在一個(gè)較佳例子里，可通過調(diào)節(jié)第三電阻R3來間接調(diào)整該靜態(tài)工作電流Ιο。
[0032]而在傳感器10接收到外界源之后，管腳OUT將產(chǎn)生激勵(lì)電壓，對應(yīng)于激勵(lì)開關(guān)Q2和R4對穩(wěn)壓器Ul觸發(fā)，向LED光源陣列30的通路上反饋激勵(lì)電流I3，從而，在切換出光率狀態(tài)后，LED光源