[发明专利]LED模组精细调光装置及调光控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及舞台灯光技术领域，具体涉及一种LED模组精细调光装置及调光控制方法。

技术背景

目前，大功率LED(Light Emitting Diode，发光二极管)模组调光的方法一般采用PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)信号控制一个场效应管，然后由该场效应管驱动LED模组实现调光。与传统钨丝灯相比，由于LED具有反映速度快的特点，因此，当PWM信号的分辨率较低时，可明显感觉到LED的调光过程有逐步跳变的现象。当提高PWM信号的分辨率时，又会遇到场效应管的导通关断时间难以满足需求的问题存在。并且，当PWM信号的频率较低时，会导致场效应管的开关频率在音频范围之内。在演出舞台的应用环境下，这种现象会产生让人感觉不适的噪音，无法满足特定环境下的应用需求。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术问题，提供一种LED模组精细调光装置及调光控制方法，该装置和方法不需要进一步提高PWM的分辨率，避免了调光过程的逐步跳变和场效应管的导通关断时间难以满足需求的技术问题。

为实现此目的，本发明所设计的LED模组精细调光装置，它包括LED模组和具有PWM信号输出接口的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，其特征在于：它还包括第一场效应管、第二场效应管和限流模块，其中，所述CPU的第一PWM信号输出接口连接第一场效应管的信号输入端，第一场效应管的信号输出端通过限流模块连接LED模组的控制端，所述CPU的第二PWM信号输出接口连接第二场效应管的信号输入端，第二效应管的信号输出端连接LED模组的控制端。

所述限流模块为限流电阻或电感线圈。

上述LED模组精细调光装置的调光控制方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：根据现场需要的灯光照度，确定LED模组在此灯光照度下需要输出的光通量大小，所述CPU判断LED模组需要输出的灯光照度对应的光通量是否大于该LED模组最大光通量的5％；

步骤2：当所述LED模组需要输出的灯光照度对应的光通量小于等于该LED模组最大光通量的5％时，所述CPU通过第一PWM信号输出接口输出第一路PWM信号给第一场效应管的信号输入端，第一场效应管的信号输出端输出第一路PWM控制信号给限流模块，进行限流处理后的第一路PWM控制信号控制LED模组发光，此时LED模组输出的光通量与第一路PWM控制信号的脉宽相对应；第二PWM信号输出接口无输出信号；

步骤3：当所述LED模组需要输出的灯光照度对应的光通量大于该LED模组最大光通量的5％时，所述CPU通过第一PWM信号输出接口输出第一路PWM信号给第一场效应管的信号输入端，第一场效应管的信号输出端输出第一路PWM控制信号给限流模块，限流模块输出经过限流处理后的第一路PWM控制信号；同时，所述CPU通过第二PWM信号输出接口输出第二路PWM信号给第二场效应管的信号输入端，第二场效应管的信号输出端输出第二路PWM控制信号，所述第一路PWM控制信号和第二路PWM控制信号叠加后控制LED模组发光，此时LED模组输出的光通量与第一路PWM控制信号的脉宽和第二路PWM控制信号的脉宽之和相对应。

所述步骤2和步骤3中所述LED模组最大光通量为20000流明。

所述步骤2中，所述进行限流处理后的第一路PWM控制信号的脉宽范围为0～1024。

所述步骤3中，所述经过限流处理后的第一路PWM控制信号的脉宽范围为0～1024；所述第二路PWM控制信号的脉宽范围为0～1024。

所述步骤2中，所述进行限流处理后的第一路PWM控制信号分辨率为10比特；所述步骤3中，所述经过限流处理后的第一路PWM控制信号的分辨率范围为10比特，所述第二路PWM控制信号的分辨率范围为10比特。

所述步骤2中，所述进行限流处理后的第一路PWM控制信号频率范围为20KHz～30KHZ；所述步骤3中，所述经过限流处理后的第一路PWM控制信号的频率范围为20KHz～30KHZ，所述第二路PWM控制信号的频率范围为20KHz～30KHZ。