[发明专利]调光曲线形成电路、调光曲线形成方法、以及LED照明装置

说明书

本发明涉及一种调光曲线形成电路、调光曲线形成方法、以及LED照明装置。所述调光曲线形成电路用于在包含BUCK调光控制电路的LED照明装置中形成调光曲线，其特征在于，所述调光曲线形成电路中包含一电感副线圈，所述调光曲线形成电路通过采集所述电感副线圈的电压波形获取所述BUCK调光控制电路中主回路电感的电压波形，所述调光曲线形成电路检测所述主回路电感电压波形的上升沿和下降沿，结合施加给所述BUCK调光控制电路的PWM信号频率，生成调光曲线。本发明自动筛选有效调光点生成调光曲线，在使得人眼视觉感觉舒适柔和的同时还提高了效率。

技术领域

本发明涉及照明装置，特别涉及一种调光曲线形成电路、调光曲线形成方法、以及LED照明装置。

背景技术

发光二极管(LED)作为照明光源具有节能环保的优点，得到广泛的应用。在LED照明系统中可以采用LED调光装置，根据不同时间、不同地点以及用户的特定需求提供期望的亮度。LED调光装置不仅可以减少能耗，而且可以提供舒适的照明环境。

在LED调光装置中，可以采用导通时间控制法来实现多级亮度。在导通时间控制法中，LED周期性地点亮和熄灭。根据亮度信号，改变脉宽调制(PWM)信号的占空比和/或频率，就可以通过调节LED中流过的平均电流大小来控制其亮度。该PWM信号的频率通常高于人眼的分辨频率，从而可以利用高频来抑制频闪。导通时间控制法中，LED亮度从大到小的变化情况一般用调光曲线来表述。调光曲线的形状决定了人眼视觉对于调光效果的真实感受。

在使用PWM调光的BUCK回路中，因为回路的需求，调光PWM信号的频率和BUCK主回路自身的工作频率一旦变更，基于原程序所设定的调光曲线就可能发生变化，出现不平滑的现象。

一种常规的LED照明装置如图1所示，该电路是采用BUCK开关电源作为驱动电路的调光回路，具体BULK芯片选择的是ST L6562A芯片。如图1所示，BUCK调光回路中，BUCK回路输入施加在电容C5两端，所述电容C5的正极与续流二极管D1的负极、电容C1的正极、以及LED负载模块5的正极相连接，电容C5的负极与电阻R2、以及BUCK控制芯片6的GND端子相连接，所述电阻R2另一端与开关管K1的发射极相连接，同时经电阻R1与BUCK控制芯片6的片选CS端子相连接，所述开关管K1的基极连接到BUCK控制芯片的Gate端子，集电极分别与续流二极管D1的正极、以及主回路电感L相连接，所述主回路电感L另一端分别与电容C1的负极、以及LED负载模块5的负极相连接。由一主控MCU1的第一信号发送端子2，经二极管D3向BUCK控制芯片6的片选CS端子发送PWM信号，所述二极管D3的正极与主控MCU1相连接，负极与BUCK控制芯片6的片选CS端子相连接。所述BUCK芯片6根据所述PWM信号控制Gate端子的输出，从而控制开关管K1的通断。开关管K1导通期间，电流流过LED负载模块5及主回路电感L，不产生经过续流二极管D1的电流通路，开关管K1关闭期间，续流二极管D1导通，为主回路电感L提供续流通路。

当设置PWM信号的频率为2kHz，BUCK控制芯片的工作频率为250kHz，PWM信号的占空比以0.2％增加时，电流波形主电感的工作波形如图2所示。如图2所示，随着PMW占空比的增加，调光曲线出现不平滑的曲线，部分调光点的电流不变，例如图2中占空比为2.1％、2.3％、2.5％、2.7％的四个调光点，随着占空比的增加，主回路电感L的工作电流不变，均为8.49mA。由于整个调光行程中类似的电流不变的调光点比较多，导致最终的调光曲线如图3所示，实际连续调光过程中有较强的抖动感。为避免调光曲线的不平滑而导致的调光不舒适感，设计人员需要逐个调光点手动确认各调光点对应的实际电流值，通过删除或添加一些调光点来作成相对平滑的调光曲线。这种做法设计效率很低，且各种回路的调光曲线不同，程序共通性很差。

发明内容

本发明的目的是提供一种调光效果更为平顺柔和的调光曲线形成电路、调光曲线形成方法、以及LED照明装置，以解决现有技术中存在的上述缺陷。