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调光电路、控制方法及照明设备

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


调光电路、控制方法及照明设备

技术领域

本申请属于调光技术领域,尤其涉及一种调光电路、控制方法及照明设备。

背景技术

随着智能照明技术地不断成熟和发展,越来越多的智能照明设备开始采用三原色光源和白色光源的组合光源作为负载。

在智能照明设备中,一般通过调光器件对三原色光源和白色光源的供电电路进行控制,通过稳压器件对接入调光器件的电源进行滤波,使电源维持在稳定的范围内。但是,由于调光器件的供电控制引脚一般直接与稳压器件连接,所以导致在智能照明设备关机、电源断电后,稳压器件内存储的电荷可以继续为调光器件供电,使智能照明设备容易出现三原色光源和白色光源熄灭不同步的现象,影响用户的感官体验。

发明内容

本申请的目的在于提供一种调光电路、控制方法及照明设备,旨在解决传统调光电路的三原色光源和白色光源熄灭不同步的问题。

为了实现上述目的,第一方面,本申请实施例提供了一种调光电路,包括电源模块、单向稳压模块和调光模块;

所述电源模块分别与所述单向稳压模块和所述调光模块的供电控制引脚电连接,所述单向稳压模块还与所述调光模块的谐波抑制引脚电连接;

所述电源模块,被配置为向所述单向稳压模块和所述调光模块提供电源电压;

所述单向稳压模块,被配置为将所述电源电压调整为预设电压且单向导通;

所述调光模块,被配置为根据所述电源电压和光源控制信号控制光源负载发光或熄灭,且当所述电源电压断电后,所述调光模块的供电控制引脚直接断电,以使所述光源负载同步熄灭;以及所述调光模块的谐波抑制引脚接收所述预设电压,以维持所述调光模块稳定工作。

在第一方面的另一种可能的实施方式中,所述电源模块包括整流单元;

所述整流单元分别与所述单向稳压模块和所述调光模块的供电控制引脚电连接;

所述整流单元,被配置为将外部交流电压整流为直流电压。

在第一方面的另一种可能的实施方式中,所述调光电路还包括控制模块;

所述控制模块分别与所述电源模块和所述调光模块电连接;

所述控制模块,被配置为将外部调光信号转化为所述光源控制信号;

所述电源模块,还被配置为向所述控制模块提供所述电源电压。

在第一方面的另一种可能的实施方式中,所述电源模块包括电压转换单元;

所述电压转换单元与所述控制模块电连接;

所述电压转换单元,被配置为将所述电源电压转化为预设电压,以向所述控制模块供电。

在第一方面的另一种可能的实施方式中,所述整流单元包括保险丝和整流桥;

所述保险丝的一端与所述外部交流电压的零线电连接,所述保险丝的另一端与所述整流桥的第二引脚电连接,所述整流桥的第一引脚与所述外部交流电压的火线电连接,所述整流桥的第四引脚接地,所述整流桥的第三引脚分别与所述单向稳压模块和所述调光模块的供电控制引脚电连接。

在第一方面的另一种可能的实施方式中,所述单向稳压模块包括第一二极管和第一电解电容;

所述第一二极管的正极与所述电源模块电连接,所述第一二极管的负极与所述第一电解电容的正极和所述光源负载电连接,所述第一电解电容的另一端与所述调光模块的谐波抑制引脚电连接。

在第一方面的另一种可能的实施方式中,所述电压转换单元包括第一芯片、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电感、第二电感、第一电容、第二电容、第二电解电容、第三电解电容、第一电阻、第二电阻和第三电阻;

所述第二二极管的正极与所述电源模块电连接,所述第二二极管的负极分别与所述第一电感的一端、所述第一电阻的一端和所述第一电容的一端电连接,所述第一电感的另一端分别与所述第一芯片的第四引脚、所述第一电阻的另一端和所述第二电解电容的正极电连接,所述第一电容的另一端和所述第二电解电容的负极接地;

所述第一芯片的第二引脚和所述第一芯片的第三引脚均与所述第二电容的一端和所述第三二极管的负极电连接,所述第一芯片的第一引脚分别与所述第二电容的另一端、所述第二电阻的一端、所述第二电感的一端和所述第四二极管的负极电连接,所述第三二极管的正极分别与所述第二电感的另一端、所述第三电阻的一端、所述第三电解电容的正极和所述控制模块电连接,所述第四二极管的正极、所述第三电阻的另一端和所述第三电解电容的负极接地。

第二方面,本申请实施例提供了一种调光电路的控制方法,包括如下步骤:

获取外部调光信号;

当所述外部调光信号的当前电流量程大于预设电流量程时,将所述当前电流量程调整为所述预设电流量程;

根据外部调光信号的电流量程控制光源控制信号对应的调光电流值。

在第二方面的另一种可能的实施方式中,所述预设电流量程包括多个,所述外部调光信号与所述预设电流量程一一对应。

第三方面,本申请实施例提供了一种照明设备,包括所述的调光电路。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:上述的调光电路,通过调光模块根据电源电压和光源控制信号控制光源负载发光或熄灭,并且将调光模块的供电控制引脚直接与电源模块电连接,从而在电源断电时,同时对调光模块的供电控制引脚进行断电,使智能照明设备内的三原色光源和白色光源同步熄灭,提升用户体验度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的调光电路的第一种结构示意图;

图2为本申请实施例提供的调光电路的第二种结构示意图;

图3为本申请实施例提供的调光电路的电路图;

图4为本申请实施例提供的调光电路的控制方法的第一种流程图;

图5为本申请实施例提供的调光电路的控制方法的第二种流程图;

图6为本申请实施例提供的调光电路的控制方法的脉冲传输示意图。

附图标记说明

1-电源模块,11-整流单元,12-电压转换单元,2-单向稳压模块,3-调光模块,4-控制模块,5-光源负载。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

传统具有三原色光源和白色光源组合光源的智能照明设备中,一般通过调光器件对三原色光源和白色光源的供电电路进行控制,通过稳压器件对接入调光器件的电源进行滤波,使电源维持在稳定的范围内。但是,由于调光器件的供电控制引脚和谐波抑制引脚一般都直接与稳压器件连接,所以导致在智能照明设备关机、电源断电后,稳压器件内存储的电荷可以继续为调光器件供电,使智能照明设备容易出现三原色光源和白色光源熄灭不同步的现象,影响用户的感官体验。

为此,本申请提供一种调光电路,通过调光模块根据电源电压和光源控制信号控制光源负载发光或熄灭,并且将调光模块的供电控制引脚直接与电源模块电连接,从而在电源断电时,同时对调光模块的供电控制引脚进行断电,使智能照明设备内的三原色光源和白色光源同步熄灭,提升用户体验度。

下面结合附图,对本申请提供的调光电路,进行实例性的说明。

图1为本申请实施例提供的调光电路的第一种结构示意图。参见图1所示,示例性地,一种调光电路100,包括电源模块1、单向稳压模块2和调光模块3;电源模块1分别与单向稳压模块2和调光模块3的供电控制引脚电连接,单向稳压模块2还与调光模块3的谐波抑制引脚电连接。

电源模块1,被配置为向单向稳压模块2和调光模块3提供电源电压。

单向稳压模块2,被配置为将电源电压调整为预设电压且单向导通。

调光模块3,被配置为根据电源电压和光源控制信号控制光源负载发光或熄灭,且当电源电压断电后,调光模块的供电控制引脚直接断电,以使光源负载同步熄灭;以及调光模块的谐波抑制引脚接收预设电压,以维持调光模块稳定工作。

在本申请实施例中,当智能照明设备关机、电源模块1断电时,虽然单向稳压模块2的输入电源断电,但是单向稳压模块2内存储的电荷可以继续向调光模块3的谐波抑制引脚供电,使调光模块3的谐波抑制功能维持一段时间,但不会对光源负载的熄灭造成影响,不会影响用户的感官体验。同时,当智能照明设备关机、电源模块1断电时,直接使调光模块3的供电控制引脚断电,从而使调光模块3控制光源负载熄灭,即智能照明设备内的三原色光源和白色光源同步熄灭,有效提升用户体验度。

图2为本申请实施例提供的调光电路的第二种结构示意图。如图2所示,示例性地,电源模块1包括整流单元11;整流单元11分别与单向稳压模块2和调光模块3的供电控制引脚电连接。

整流单元11,被配置为将外部交流电压整流为直流电压。

在本申请实施例中,通过整流单元11将外部接入的交流电压整流为直流电压,以供单向稳压模块2和调光模块3使用。其中,外部接入的交流电压可以为220V或者230V交流电。

示例性地,如图2所示,调光电路100还包括控制模块4;控制模块4分别与电源模块1和调光模块3电连接。

控制模块4,被配置为将外部调光信号转化为光源控制信号。

电源模块1,还被配置为向控制模块4提供电源电压。

在本申请实施例中,通过电源模块1向控制模块4提供电源电压,以使控制模块4工作。通过控制模块4接收外部调光信号,并将外部调光信号转化为光源控制信号发送至调光模块3,以使调光模块3根据光源控制信号控制光源负载5发光或者熄灭。其中,外部调光信号既可以通过用户遥控器的射频信号产生,也可以通过控制芯片产生。其中,控制模块4与调光模块3之间通过集成电路总线(Inter-Integrated Circuit,I

示例性地,如图2所示,电源模块1包括电压转换单元12;电压转换单元12与控制模块4电连接。

电压转换单元12,被配置为将电源电压转化为预设电压,以向控制模块4供电。

在本申请实施例中,通过电压转换单元12将电源电压转化为恒定的预设电压,以用于向控制模块4供电。其中预设电压可以3.3V的电压,满足控制模块4的电压需求。

图3为本申请实施例提供的调光电路的电路图。示例性地,如图3所示,整流单元11包括保险丝FR和整流桥BD。

保险丝FR的一端与外部交流电压的零线ACN1电连接,保险丝FR的另一端与整流桥BD的第二引脚电连接,整流桥BD的第一引脚与外部交流电压的火线ACL2电连接,整流桥BD的第四引脚接地,整流桥BD的第三引脚分别与单向稳压模块2和调光模块3的供电控制引脚电连接。

在本申请实施例中,当接入保险丝FR的电流过大时,保险丝FR自动熔断,防止进入整流单元11的电流过大,对后续电路造成损害。通过整流桥BD的单向导通功能将接入的外部交流电压整流成直流电压,以供后续电路使用。

示例性地,如图3所示,单向稳压模块2包括第一二极管D1和第一电解电容EC1。

第一二极管D1的正极与电源模块1电连接,第一二极管D1的负极与第一电解电容EC1的正极和光源负载5电连接,第一电解电容EC1的另一端与调光模块3的谐波抑制引脚电连接。

在本申请实施例中,当电源模块1断电时,第一电解电容EC1内存储的电荷会继续向调光模块3的谐波抑制引脚,使调光模块3保持谐波抑制功能。通过第一二极管D1的单向导通原理,当电源模块1断电时,可以防止电解电容EC1内存储的电荷流回电源模块1。

如图3所示,示例性地,电压转换单元12包括第一芯片U1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1、第二电容C2、第二电解电容EC2、第三电解电容EC3、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3。

第二二极管D2的正极与电源模块1电连接,第二二极管D2的负极分别与第一电感L1的一端、第一电阻R1的一端和第一电容C1的一端电连接,第一电感L1的另一端分别与第一芯片U1的第四引脚、第一电阻R1的另一端和第二电解电容EC2的正极电连接,第一电容C1的另一端和第二电解电容EC2的负极接地。

第一芯片U1的第二引脚和第一芯片U1的第三引脚均与第二电容C2的一端和第三二极管D3的负极电连接,第一芯片U1的第一引脚分别与第二电容C2的另一端、第二电阻R2的一端、第二电感L2的一端和第四二极管D4的负极电连接,第三二极管D3的正极分别与第二电感L2的另一端、第三电阻R3的一端、第三电解电容EC3的正极和控制模块4电连接,第四二极管D4的正极、第三电阻R3的另一端和第三电解电容EC3的负极接地。

在本申请实施例中,通过第二二极管D2单向导通、反向截止,防止电压转换单元12内的电流反向涌入整流单元11或者外部电源,从而起到保护整流单元11和外部电源的作用。通过第一电感L1、第一电阻R1、第一电容C1和第二电解电容EC2组成滤波电路,对电压转换单元12的输入电压进行滤波处理。通过第一芯片U1作为电压转换芯片,将输入电压转化为预设电压(例如控制模块4需要的3.3V电压)。通过第二电容C2和第三二极管D3组成供电回路,为第一芯片U1供电。通过第二电阻R2和第二电感L2配合第一芯片U1将输入电压转化为预设电压,以向控制模块4供电。通过第二电阻R2和第三电解电容EC3对电压转换单元12的输出电压进行滤波。

如图3所示,示例性地,调光模块3包括第二芯片U2、第五二极管D5和第六二极管D6。第五二极管D5的负极分别与单向稳压模块2和第六二极管D6的正极电连接,第六二极管D6的负极与第二芯片U2的第六引脚电连接,第五二极管D5的正极接地。

在本申请实施例中,通过第二芯片U2根据电源电压和光源控制信号控制光源负载5发光或熄灭,通过第五二极管D5和第六二极管D6配合第一电解电容EC1使输入电压满足第二芯片U2的谐波要求。

如图3所示,示例性地,控制模块4包括第三芯片U3、第四电阻R4和第五电阻R5。

第三芯片U3的电源引脚3.3V分别与电压转换单元12、第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端电连接,第三芯片U3的数据引脚SDA分别与第四电阻R4的另一端和调光模块3电连接,第三芯片U3的时钟引脚SCL分别与第五电阻R5的另一端和调光模块3电连接。

在本申请实施例中,通过第三芯片U3将外部调光信号(即控制器的控制信号或者遥控器发出的射频信号)转化为光源控制信号,可以包括时钟信号和数据信号,并发送至调光模块3。通过第四电阻R4和第五电阻R5作为上拉电阻。

如图3所示,示例性地,光源负载5包括红色LED模组、绿色LED模组、蓝色LED模组、冷白光LED模组和暖白光LED模组。

红色LED模组、绿色LED模组、蓝色LED模组、冷白光LED模组和暖白光LED模组的输入端均与单向稳压模块2电连接,红色LED模组、绿色LED模组、蓝色LED模组、冷白光LED模组和暖白光LED模组的输出端分别与调光模块3的多个引脚电连接。其中,红色LED模组、绿色LED模组、蓝色LED模组、冷白光LED模组和暖白光LED模组分别由多个LED串联组成。

在本申请实施例中,通过红色LED模组、绿色LED模组和蓝色LED模组组成三原色光源,通过冷白光LED模组和暖白光LED模组组成白色光源,从而得到三原色光源和白色光源的组合光。

本申请的调光电路,通过调光模块根据电源电压和光源控制信号控制光源负载发光或熄灭,并且将调光模块的供电控制引脚直接与电源模块电连接,从而在电源断电时,同时对调光模块的供电控制引脚进行断电,使智能照明设备内的三原色光源和白色光源同步熄灭,提升用户体验度。

基于上述本实施例提供的调光电路,下面分别对调光电路的控制方法进行具体说明。

示例性地,图4为本申请实施例提供的调光电路的控制方法的第一种流程图。图5为本申请实施例提供的调光电路的控制方法的第二种流程图。如图4和图5所示,一种调光电路的控制方法,包括如下步骤:

S100、获取外部调光信号。

S200、当外部调光信号的当前电流量程大于预设电流量程时,将当前电流量程调整为预设电流量程。

S201、判断外部调光信号的当前电流量程是否大于预设电流量程,若是,则进行S202;反之,则进行S203。

S202、将当前电流量程调整为预设电流量程。

S203、保持当前电流量程不变。

S300、根据外部调光信号的电流量程控制光源控制信号对应的调光电流值。

在本申请实施例中,当控制器获取到终端设备或者遥控器发送的外部调光信号时,首先判断外部调光信号的当前电流量程是否大于预设电流量程,当是时,将当前电流量程调整为预设电流量程,反之,则维持当前电流量程不变。然后根据外部调光信号的电流量程控制光源控制信号的调光电流值。其中,预设电流量程包括多个,外部调光信号与预设电流量程一一对应,从而可以根据外部调光信号的微小变化和该外部调光信号的预设电流量程,对外部调光信号的当前电流量程进行实时调整。

例如,当满载的调光电流值为30mA时,调光的灰度为(1/1024)*30mA,在不改变电流量程的情况下,最小输出电流为(1/1024)*30mA。但是,采用本申请改进后的调光方法时,当满载的调光电流值为30mA时,可以根据外部调光信号对应的预设电流量程实时调整当前电流量程,例如1mA,得到的灰度及调光深度为(1/1024)*1mA,从而使光源负载的调光电流值的阶梯变化更小,调光精度更高,得到调光曲线更加光滑,调光深度更低,有效提高用户的感官体验。

另外,在本申请的另一个实施例中,可以通过一个字节(Byte)中的7位(bit)来表示不同的电流量程,即B[6:0]。例如,0000000表示电流量程为0,0000001表示电流量程为1mA,......,0001010表示电流量程为10mA,......,0111100表示电流量程为60mA,1111100表示电流量程为90mA。其中,可以默认电流量程为10mA。

图6为本申请实施例提供的调光电路的控制方法的脉冲传输示意图。如图6所示,在本申请的另一个实施例中,光源控制信号包括时钟信号SCL和数据信号SDA,执行串行位传输,每个时钟脉冲传输一位数据,8个位(bit)和1个自动消色信号(Auto Colour Killer,ACK)对应一个字节(Byte)。另外,在字节信号传输过程中,可以提前将电流量程和电流灰度等值进行设置,以便后期的光源控制信号可以直接对照使用,具体如下表1所示:

表1字节传输内容表

示例性地,本申请实施例提供一种照明设备,包括调光电路100。

本申请的调光电路100安装在照明设备内,其中,照明设备可以为球泡灯或者吸顶灯等。通过调光模块根据电源电压和光源控制信号控制光源负载发光或熄灭,并且将调光模块的供电控制引脚直接与电源模块电连接,从而在电源断电时,同时对调光模块的供电控制引脚进行断电,使智能照明设备内的三原色光源和白色光源同步熄灭,提升用户体验度。

应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体标识信息也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的调光电路的控制方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的调光电路的控制方法实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些多接口系统,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

技术分类

06120116331201