[发明专利]一种变频LED调光调色温方法

说明书

本发明属于LED照明技术领域，具体涉及一种变频调节LED亮度和色温的方法。本发明的实施电路由电源单元、信号发生单元、功率开关单元、LED发光单元四部分组成。其中，所述电源单元分别与所述信号发生单元及功率开关单元连接；所述功率开关单元还与所述信号发生单元和所述LED发光单元连接。所述信号发生单元产生两路可变频率信号驱动功率开关单元实现LED亮度和色温调节。本发明能够满足对精准调光调色温的应用需求。

技术领域

本发明属于LED照明技术领域，具体涉及一种变频调节LED亮度和色温的方法。

背景技术

LED灯具在照明领域已经逐步取代传统荧光灯和白炽灯。可以调光和调色温的LED照明灯具可满足不同应用场景需求，比如直播、摄影补光等。调光即调节LED光源的发光亮度；调色温即调节LED光源的色温。色温是光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时黑体的温度。黑体温度不同，辐射出的光的颜色也不相同。色温高给人以冷的感觉，色温低则给人以温暖的感觉。调光调色温就是调节出合适的亮度和色温值，给人以舒适的感受。

目前LED调光调色温的方法，通常采用固定频率的PWM波驱动开关电路来控制两路或多路不同色温LED的亮灭时间，从而实现灯具整体亮度和色温值的改变。这种方法调节色温时为了保证亮度不变化，通常要求两路PWM信号互补输出。

发明内容

本发明提供一种变频LED调光调色温方法，与通常使用固定频率 PWM波驱动方式不同，其驱动LED开关信号的频率是变化的，改变频率可以实现亮度和色温的调节。

本发明技术方案如下：

本发明的一种变频LED调光调色温方法，由电源单元、信号发生单元、功率开关单元、LED发光单元四部分组成。其中，所述电源单元分别与所述信号发生单元及功率开关单元连接；所述功率开关单元还与所述信号发生单元和所述LED发光单元连接。

所述电源单元为信号发生单元和LED发光单元提供电能。

所述信号发生单元产生两路可变频率信号，用于驱动功率开关单元。

所述功率开关单元根据信号发生单元产生的信号电平进行导通和截止。

所述LED发光单元由两路不同色温的LED灯珠串并联构成。

优选的，所述信号发生单元核心元件为单片机或MCU。

优选的，所述可变频率信号的频率变化范围在20KHz～1MHz之间。

优选的，所述功率开关单元使用N沟道MOS管作为开关元件。

优选的，所述LED发光单元使用不同限流电阻分别和不同色温灯珠串联。限流电阻取值由电源单元提供的电压、LED正向压降、MOS 管导通时漏极和源极压降以及设定的最大电流计算得出。

本发明的一种变频LED调光调色温方法的原理如下：所述信号发生单元产生两路可变频率信号；所述可变频率信号在每个周期内高电平的持续时间为固定值；同比例增大或减小两路信号的频率，即可改变LED亮度。因为两路信号频率是同时同比例增大或减小的，所以可以实现调节亮度时LED发光单元总体色温不变化。改变其中一路信号的频率，即可改变LED色温；在改变色温的同时，反向同比例改变另外一路信号的频率，即可保持LED发光单元总体亮度不变化。

本发明的一种变频LED调光调色温方法，其突出特点在于使用两路可变频率信号来驱动功率开关单元实现LED亮度和色温调节。

本发明的第二个突出特点在于调节亮度和色温时两路信号的频率不需要为固定值，也不需要相同，只要满足两路信号的频率同比例调节即可。

本发明的第三个突出特点在于使用两路信号的频率正向同比例改变来调节亮度，反向同比例改变来调节色温。