[发明专利]利用PWM调制的LED调光装置

说明书

技术领域

本发明涉及照明领域，更具体地说，本发明涉及一种利用PWM调制的LED调光装置。

背景技术

发光二极管LED(Light Emitting Diode)是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体晶片，半导体晶片的一端附着在一个支架上(作为负极)，半导体晶片的另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。

根据LED特有的电压电流特性，现在LED照明基本采用恒流驱动方式。为了更好地发挥LED照明节能的优点，在LED驱动器中加入调光功能是大势所趋。

通常，LED驱动器的调光方式有3种：可控硅调光、模拟调光、PWM(脉冲宽度调制)调光。每种调光方式都有其优点及局限性。PWM调光是使开关电路以相对于人眼识别能力来说足够高的频率工作，通过设置周期和占空比来改变输出电流平均值，其输出电流只有两种状态：最大额定工作电流和零电流。模拟调光是通过改变输出电流的幅值来实现调光功能，可控硅调光是通过调节电源的输出功率来实现调光功能。

PWM调光可以保证LED的色温恒定，驱动器的效率较高，并且能够进行精确控制，但其缺点是需要电路复杂。模拟调光相对PWM调光电路简单、容易实现，但会使LED色温发生变化，同时效率低、输出电流精度不易调节、调光范围有限。可控硅调光是利用现有的可控硅调光器，通过改变可控硅的导通角，调节输出功率来实现调光，其优点是不用改变原有日光灯调光设备。但是缺点更严重：其会严重降低驱动器效率及功率因数。同时也会使LED产生闪烁。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种简单地能够实现PWM调光的LED调光装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种利用PWM调制的LED调光装置，其包括：第一电压比较器、第二电压比较器、基准电压输入单元、第一可变电阻器和第二可变电阻器；其中，所述第一电压比较器的正向输入端和所述第二电压比较器的反向输入端连接至输出正弦波交流电的电网；所述第一电压比较器的反向输入端和所述第二电压比较器的正向输入端连接至基准电压输入单元，由此基准电压输入单元向所述第一电压比较器的反向输入端提供第一基准电压，并且向所述第二电压比较器的正向输入端提供第二基准电压；其中，所述第一基准电压大于所述第二基准电压，并且所述第一基准电压为正电压，所述第二基准电压为负电压；所述第一电压比较器的输出端和所述第二电压比较器的输出端连接至所述第一可变电阻器的第一端，所述第一可变电阻器的第二端连接至所述第二可变电阻器的第一端，所述第二可变电阻器的第二端接地；并且，所述第一可变电阻器的第二端与所述第二可变电阻器的第一端的连接点处的电压作为输出电压向LED单元供电。

优选地，所述第一电压比较器2和所述第二电压比较器是相同的电压比较器。

优选地，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器是相同的可变电阻器。

优选地，所述第一基准电压与所述第二基准电压具有相同的电压幅值大小。

优选地，LED单元是单个LED或者LED串。

根据本发明的第二方面，提供了一种利用PWM调制的LED调光装置，其包括：第一电压比较器、第二电压比较器、基准电压输入单元、第一可变电阻器、第二可变电阻器以及开关；其中，所述第一电压比较器的正向输入端和所述第二电压比较器的反向输入端连接至输出正弦波交流电的电网；所述第一电压比较器的反向输入端和所述第二电压比较器的正向输入端连接至基准电压输入单元，由此基准电压输入单元向所述第一电压比较器的反向输入端提供第一基准电压，并且向所述第二电压比较器的正向输入端提供第二基准电压；其中，所述第一基准电压大于所述第二基准电压，并且所述第一基准电压为正电压，所述第二基准电压为负电压；所述第一电压比较器的输出端和所述第二电压比较器的输出端连接至所述第一可变电阻器的第一端，所述第一可变电阻器的第二端连接至所述第二可变电阻器的第一端，所述第二可变电阻器的第二端连接至开关的第一端，所述开关的第二端接地；并且，所述第一可变电阻器的第二端与所述第二可变电阻器的第一端的连接点处的电压作为输出电压向LED单元供电。

优选地，所述第一电压比较器2和所述第二电压比较器是相同的电压比较器。

优选地，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器是相同的可变电阻器。

优选地，所述第一基准电压与所述第二基准电压具有相同的电压幅值大小。

优选地，LED单元是单个LED或者LED串。