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新方法:仅用一个LED调光电源即可实现LED灯具的色温调节

导读: 采用两个调光电源分别驱动高低两种色温的白光LED阵列,通过调节两电源的驱动电流比例能够实现色温调节,但这种方法电源可靠性较低,并且无法实现独立调光。

  节能减排已经成为当今世界重大战略性课题,LED因其节能、环保、光效高、寿命长等优点素有“绿色能源”之称,正逐步取代传统光源[1]。随着科学技术的进步和生活品质的提高,人们对LED照明的控制水平要求越来越高。为了实现二次节能,人们希望能够实现亮度调节,自由调节灯光的明暗程度。为了营造出不同的气氛,人们希望能够实现色温调节,个性化设置灯光环境[2]。

  相关研究表明[3],采用两个调光电源分别驱动高低两种色温的白光LED阵列,通过调节两电源的驱动电流比例能够实现色温调节,但这种方法电源可靠性较低,并且无法实现独立调光。

  常规色温调节方法采用两个调光电源驱动高低两种色温白光LED阵列,通过调节两种LED的驱动电流比例实现色温调节。该方法只能实现色温调节,无法实现线性调光。为此,本文在分析了LED色温调节的常规方法存在的问题的基础上,提出一种LED色温调节的新方法,与大家探讨,新方法仅采用一个 LED调光电源,在LED调光电源后仅增添几个器件即可实现LED灯具的色温调节和亮度调节且互不干扰,有利于降低了成本,提高电源可靠性,对于LED的控制具有应用价值。

  一、LED色温调节的常规方法

  1.LED色温调节的常规方法

  LED色温可调的灯具采用高低两种色温的白光LED阵列,两种LED阵列密集交替排布使两种色温充分混光,通过调节两种LED的驱动电流比例能够实现总体色温调节[3]。图1给出了这种方法的结构框图。PWM1信号用来调节可调光电源P1的输出电流I1,I1驱动暖白LED阵列;PWM2信号用来调节可调光电源P2的输出电流I2,I2驱动冷白LED阵列。通过调节PWM1信号与PWM2信号的占空比比例来调节暖白LED阵列和冷白LED阵列的亮度比例,由于两种LED的充分混光,实现了灯具的整体温调节。

图1 常规方法系统结构框图

  2. LED色温调节的常规方法存在的问题

  人们往往不希望调节色温时灯光的明暗程度发生变化或者调光时色温发生明显偏移,也就是说希望调色温和调光互不干扰,这样可以通过调光和调色温的不同组合配置更多的光环境。然而,上述方案难以满足这一要求。

  (1)难以实现亮度调节

  目前大多成熟的LED可调光驱动电源方案中,电源管理芯片通常只提供一个调光引脚。采用上述常规方法调节色温时,为了实现双电源的输出电流比例的调节,两个电源的调光引脚都将被占用,因此没有实现调节色温的同时独立调光的硬件资源。

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