[发明专利]一种开关多段线性恒流调光LED灯

说明书

本发明公开了一种开关多段线性恒流调光LED灯，包括交流转直流电路、开关多段线性控制电路、第一LED发光电路和第二LED发光电路，第一LED发光电路的色温低于第二LED发光电路的色温，开关多段线性控制电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，第一LED发光电路和第二LED发光电路分别具有正输入端和负输入端，交流转直流电路的输出端分别与第一LED发光电路的正输入端和开关多段线性控制电路的输入端连接，第一LED发光电路的负输入端、第二LED发光电路的正输入端和开关多段线性控制电路的第一输出端连接，第二LED发光电路的负输入端和开关多段线性控制电路的第二输出端连接；优点是在调节发光亮度的同时，可以调节发光颜色。

技术领域

本发明涉及一种LED灯，尤其是涉及一种开关多段线性恒流调光LED灯。

背景技术

当前，LED已经被广泛应用在照明领域，各生产厂商在不断提高性价比的同时，推出功能多样化的LED灯。开关多段线性恒流调光LED灯通过设置开关多段线性控制电路，开关多段线性控制电路采集市电中电源开关的通断次数来调节LED灯的发光亮度或发光颜色，实现对LED灯的多段调光控制，其接线方便，成本低，已逐渐替代传统的开关电源恒流调光LED灯,被广泛使用。现有的开关多段线性恒流可调光LED灯，要么只能调节LED灯的发光亮度，不能调节发光颜色，要么只能调节LED灯的发光颜色，不能调节发光亮度。目前，开关多段线性恒流可调光LED灯根据其性能可分为两类：亮度调节型开关多段线性恒流可调光LED灯和颜色调节型开关多段线性恒流可调光LED灯。

亮度调节型开关多段线性恒流可调光LED灯的结构原理图如图1所示，该LED灯包括交流转直流电路、开关多段线性控制电路和LED发光电路。交流转直流电路具有火线接入端、零线接入端和输出端，开关多段线性控制电路具有输入端、第一输出端和第二输出端，LED发光电路具有正输入端和负输入端，交流转直流电路的火线接入端AC-L接市电的火线，零线接入端AC-N接市电的零线，交流转直流电路的输出端、LED发光电路的正输入端和开关多段线性控制电路的输入端连接，LED发光电路的负输入端分别与开关多段线性控制电路的第一输出端和第二输出端连接。该LED灯中，开关多段线性控制电路控制流过LED发光电路的电流大小，由此改变LED灯的发光亮度。亮度调节型开关多段线性恒流可调光LED灯的电路如图2所示。图2中，SM2213EA芯片、三个电阻(R1、R2和R3)以及两个电容(C1和C2)构成开关多段线性控制电路，SM2213EA芯片是目前通用的开关多段线性控制集成电路，当该LED灯连接到市电，市电的电源开关对该LED灯进行开关动作时，开关多段线性控制电路的输入端接收到开关次数的信号，开关信号的切换使SM2213EA芯片的第6脚(开关多段线性控制电路的第一输出端Out1)和第5脚(开关多段线性控制电路的第二输出端Out2)的导通状态和电流大小发生变化，对于固定电压的LED发光电路来说，LED灯的亮度和流过LED发光电路的电流大小成正比，所以调节LED发光电路电流的大小可以调节LED灯的亮度。当电源开关连续动作时，LED灯的状态变化，具体变化过程为：电源开关第一次开时，为第一状态，SM2213EA芯片的第5脚导通，第6脚断开，在SM2213EA芯片的第4脚提供一个大小为Vcf的对地参考电压，用于设置第5脚的电流，流过LED发光电路的电流大小为I1＝Vcf/R2；开关第一次关断后再开时，为第二状态，SM2213EA芯片的第6脚和第5脚同时导通，在SM2213EA芯片的第3脚和第4脚分别提供大小为0.5*Vcf的对地参考电压，由于第3脚和第4脚的对地电压相同，尽管SM2213EA芯片的第6脚导通，但实际导通的电流为零，(0.5*Vcf-0.5*Vcf)/R3＝0，此时SM2213EA芯片的第5脚输出的电流为0.5*Vcf/R2,所以流过LED发光电路的总电流为I2＝0.5*Vcf/R2，此状态时，LED发光电路的电流只有第一状态的一半，所以第二状态的LED灯的亮度是第一状态的一半亮度；开关第二次关断后再开时，为第三状态，SM2213EA芯片的第6脚导通，第5脚断开，设置SM2213EA芯片的第6脚电流大小的第3脚对地参考电压为Vcf，那么流过SM2213EA芯片的第6脚的电流为I3＝Vcf/(R3+R2)，通过改变电阻R3的电阻值可以设定此状态流过LED发光电路的电流大小，一般情况下，电阻R3的电阻值远大于电阻R2，所以此状态的I3的电流远小于I1，这样可以使第三状态LED灯的亮度远小于第一状态的亮度；当电源开关连续进行开关时，SM2213EA芯片的第5脚和第6脚的状态会依次循环变化，LED灯的亮度也将依次循环变化，由此实现LED灯的亮度调节。