[发明专利]基于PFM调光的多色LED照明系统及LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及LED照明领域，特别涉及一种基于PFM调光的多色LED照明系统及LED驱动电路。

背景技术

LED由于具有节能、环保、可光控、固体化、长寿命等很多优点，在提倡低碳生活的今天已经广泛应用于各种照明领域。

目前，随着LED行业的不断发展，LED控制方式的不断创新，各种LED产品大量面市，目前普遍使用的对单色光LED的亮度控制已经满足不了人们的需求，为了满足用户的需求，采用一种以上单色LED混光的彩色LED技术已经成为了LED行业发展的重要课题，多色光源的调光装置可以使LED灯产生不同的色温和亮度，以三色调光为例，现有的技术主要是采用三路PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）方式来控制三种颜色LED光源的平均电流，PWM控制简单、灵活，在LED领域具有很多优势，但是在某种情况下，PWM并非LED控制的最佳选择，如在轻负载和低电流的情况下，PFM比PWM更有优势。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供了一种基于至少两路PFM信号来控制至少两种颜色LED光源的多色LED照明系统及LED驱动电路。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于PFM调光的多色LED照明系统，包括至少两种颜色的LED光源、至少两个LED驱动电路以及控制单元，所述每种颜色的LED光源耦合至一个LED驱动电路，所述控制单元产生至少两路PFM调光信号并分别输入给LED驱动电路，所述LED驱动电路接收输入电压以及PFM调光信号，从而控制至少两种颜色LED光源的平均电流。

作为优选，所述LED驱动电路包括一个开关，该开关为晶体三极管或场效应管。

作为优选，所述开关为场效应管，其包括栅极、源极和漏极，所述栅极接收PFM调光信号以控制开关进行通断。

作为优选，所述LED光源包括红色LED、绿色LED、和蓝色LED，该三种颜色的LED光源对应三个LED驱动电路，且三种颜色的LED光源各自连接一个LED驱动电路以分别控制红色LED、绿色LED、和蓝色LED发光。

作为优选，所述控制单元产生三路PFM调光信号，每一路PFM调光信号控制LED驱动电路中的开关进行通断，从而控制三种颜色LED光源的平均电流，达到调节LED光源颜色和亮度的目的。

一种基于PFM调光的LED驱动电路，其用于接收输入电压和PFM调光信号并驱动LED光源，所述LED驱动电路包括一开关，所述开关接收PFM调光信号以控制开关进行通断。

作为优选，所述LED驱动电路采用BUCK电路。

基于上述BUCK电路，所述LED驱动电路包括开关、与开关连接的二极管、电感以及与LED光源并联连接的电容。

作为优选，所述LED驱动电路采用BUCK-BOOST电路。

基于上述BUCK-BOOST电路，作为优选，所述LED驱动电路包括开关、与开关连接的电感、二极管以及与LED光源并联连接的电容。

作为优选，所述LED驱动电路采用BOOST电路。

基于上述BOOST电路，所述LED驱动电路包括开关、与开关连接的二极管、电感以及与LED光源并联连接的电容。

作为优选，所述LED驱动电路采用Flyback电路。

基于上述Flyback电路，所述LED驱动电路包括开关、变压器、二极管以及与LED光源并联连接的电容，所述变压器包括初级和次级，所述开关与变压器初级连接，所述变压器次级与二极管连接。

基于上述各电路，所述开关为晶体三极管或场效应管中的一种。

作为优选，所述开关为场效应管，其包括栅极、源极和漏极，所述栅极接收PFM调光信号以控制开关进行通断。

相较于现有技术，本发明采用脉冲频率调制PFM的方式来精确控制LED光源的平均电流，不同于PWM方式，并且在轻负载和低电流的情况下，PFM方式比PWM方式更具效率。

附图说明

图1是本发明多色LED照明系统的结构框图；

图2为本发明的LED驱动电路的第一实施例电路图；

图3为本发明的LED驱动电路的第一实施例另一电路图；

图4为图2和图3所示的LED驱动电路的电流波形示意图；

图5为本发明的LED驱动电路的第二实施例电路图；

图6为本发明的LED驱动电路的第二实施例另一电路图；

图7为图5和图6所示的LED驱动电路的电流波形示意图；