[发明专利]柔滑控制LED灯光亮度的PWM供电方法

权利要求书

1.一种柔滑控制LED灯光亮度的PWM供电方法，基于包括半导体开关器件（300）、储能电感L1和续流二极管D1的非电位隔离的降压变换电路，由调控电路（200）控制所述开关器件（300）导通和截止,为LED灯供电并完成调光和恒流控制；所述PWM供电方法包括如下步骤：

① 基于所述调控电路（200）的主频率f_MAIN ,所述开关器件（300）每导通和截止各一次，被视为是一个PWM周期T_PWM，其导通时间即脉冲宽度W和截止时间即所述PWM周期T_PWM内的空余时间,分别被记作T_ON和T_OFF，并且将所述脉冲宽度W的占空比记作λ＝T_ON∕T_PWM ，显然，T_PWM＝T_ON + T_OFF;

② 由连续k个PWM周期T_PWM ，其中至少包含两组各自拥有不同的所述脉冲宽度占空比λ₁和λ₂的PWM周期，它们构成所述LED灯光的一个调整周期T_ADJ ＝k*T_PWM ,可将其视作为调整LED灯调光过程中的一个调光点；多个调整周期就形成多个调光点；式中k≥2,是自然数；

③要使所述LED灯由暗柔滑变亮时，由所述调控电路（200）发出指令，使得所述开关器件（300）的导通和截止在每一个调整周期T_ADJ ＝k*T_PWM 内，其脉冲宽度占空比λ＝T_ON∕T_PWM至少有一次更迭，即从λ₁更迭为λ₂ ，或反之，并且使所述各占空比λ₁和/或λ₂从小逐渐增大；

④ 要使正在发光的所述LED灯由亮柔滑变暗时，仍由所述调控电路（200）发出指令，使得所述开关器件（300）的导通和截止在每一个调整周期T_ADJ ＝k*T_PWM 内，其脉冲宽度占空比λ＝T_ON∕T_PWM仍然至少有一次更迭，即从λ₁更迭为λ₂ ，或反之，并且使所述各占空比λ₁和/或λ₂从大逐渐减小；而当所述各占空比λ₁和λ₂减至零时，于是流经所述LED灯的平均电流值I_AV-LED＝I_AV-ADJ＝0，此时所述LED灯熄灭，其中I_AV-ADJ表示每一个调整周期的平均电流值；

⑤ 如果不需要温柔地熄灯，可以不实施步骤④，由所述调控电路（200）发出指令，或由操作人员直接切断供电源V_DD , 所述LED灯立即熄灭。

2.根据权利要求1所述的柔滑控制LED灯光亮度的PWM供电方法，其特征在于：

所述LED灯包括单独的一枚LED灯珠；或者是由多枚LED灯珠串联连接而成的LED灯串；或者是由多枚LED灯珠串联连接而成LED灯串后，再由多条LED灯串相互并联连接构成的混联电路结构。

3.根据权利要求1所述的柔滑控制LED灯光亮度的PWM供电方法，其特征在于：

所述调控电路（200）是数字控制终端，是可以写入微程序的集成电路，包括常用的微控制器MCU、可编程序逻辑控制器PLC、现场可编程序门阵列FPGA。

4.根据权利要求1所述的柔滑控制LED灯光亮度的PWM供电方法，其特征在于：

所述调控电路（200）通过改变每一个调整周期T_ADJ ＝k*T_PWM 内不同PWM周期的比例，来达到改变流经所述LED灯的平均电流值。

5.根据权利要求1所述的柔滑控制LED灯光亮度的PWM供电方法，其特征在于：

所述调控电路（200）通过改变每一个调整周期T_ADJ＝k*T_PWM 内不同PWM周期的导通时间和/或截止时间，来达到改变流经所述LED灯的平均电流值。

6.根据权利要求1至5之任一项所述的柔滑控制LED灯光亮度的PWM供电方法，其特征在于：

为所述LED灯供电并完成调光、恒流控制的非电位隔离的降压变换电路中所使用的半导体开关器件（300）是电力场效应晶体管。