一种基于 LED 的 TRIAC 调光方法 【技术领域】
本发明涉及 LED 照明领域, 特别是涉及一种基于 LED 的 TRIAC 调光方法。背景技术 高亮度的 LED 灯由于具有寿命长, 发光效率高, 耗能少且可以在低温等环境下工 作等优点, 逐渐成为传统白炽灯的一种理想替代方案, 而如何能够使高亮度的 LED 灯稳定 的连续工作, 一直是业界的急待解决的技术问题。
通常, 高亮度的 LED 有两种基本调光方法。一种是 PWM( 脉宽调制 ) 调光方法, 即 在大于 200Hz 的某些频率下以 0%到 100%的不同的导通时间百分比 ( 占空比 ) 导通和关 断 LED, 在导通期间 LED 满电流工作, 而在关断期间 LED 上没有电流流过, 这就保证了 LED 色 彩的一致性。另一种方法是控制流经 LED 串的电流量, 由于 LED 发热的影响, 会导致 LED 串 的电压下降, 从而造成 LED 灯之间的色差。
而利用 TRIAC( 三端双向可控硅 ) 调光器对普通的白炽灯进行调光已经得到广泛 的应用, TRIAC 调光器的工作原理如图 1 所示。
利用 RC 电路在 TRIAC 开关的栅极产生一触发电压使 TRIAC 开关导通, 由于 RC 会 造成导通时间的延迟, 当电阻 R 越大时, 电容 C 的充电电流越小, 使得电容 C 的电位达到足 以触发 TRIAC 开关的时间越长, 因此在 TRIAC 栅极上的触发角度越大, 这样可以缩短 TRIAC 调光器的导通时间或缩小其导通角, 因此, 负载获得的平均供电便可减少。
也就是说以 TRIAC 调光器的导通时间来决定, 导通时间长, 电压便升高, 反之, 导 通时间短, 电压便降低, 利用电压的变化来达到调整灯具亮度的目的。
由于 LED 本身特性为直流驱动, 且每颗 LED 的工作电压均不完全相同, 通常需采用 定电流的方式来驱动, 且其电压电流的特性并不是完全线性的变化, 所以无法直接对输入 电压采用传统的入墙式 TRIAC 调光。
本发明正是基于为了克服上述缺陷, 发明了一种基于 LED 的 TRIAC 调光技术, 利用 灯具本身内置的 MCU( 微控制器 ), 利用 TRIAC 调光器对输入波形的截取, 侦测输入电源的变 化, 再通过 MCU 的处理从而对 LED 以 PWM 方式进行调光, 实现连续稳定的调整 LED 灯具亮度 的目的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于 LED 的 TRIAC 调光方法。以解决现有 技术中存在的问题, 本发明提供的技术方案如下 :
该调光电路包括 :
TRIAC 调光开关, 用于对市电输入的交流波形切割, 以确定一导通值 ;
侦测线路单元, 用于侦测经过 TRIAC 调光开关切割后的波形, 取每一周期的下半 周期导通部分并进行整流, 获得一电压位置 ;
MCU 单元, 基于从侦测线路单元获得的电压位置, 以此电压大小为标准, 转换成调光信号, 并将该调光信号传输到 LED 灯驱动 IC 单元 ;
驱动 IC 单元, 依照从 MCU 接收到的调光信号动态调整 LED 亮度。
提供一种基于 LED 的 TRIAC 调光方法, 该调光方法包括一下步骤 :
步骤一, 通过 TRIAC 调光开关, 对 220V, 50Hz 市电输入的交流波形切割, 以确定一 能使 LED 灯具导通的导通值, 并将该导通值传送到侦测线路单元 ;
步骤二, 侦测线路单元通过侦测经过 TRIAC 调光开关切割后的波形, 取每一周期 的下半周期导通部分并进行整流, 获得一电压位置 ;
步骤三, 微控制器单元基于从侦测线路单元获得的电压位置, 以此电压大小为标 准, 转换成调光信号, 并将该调光信号传输到 LED 灯驱动 IC 单元 ;
步骤四, 驱动 IC 单元依照从微控制器接收到的调光信号动态调整 LED 亮度。
其中, 步骤二中的电压位置可随 TRIAC 调光开关的位置而改变 附图说明
图 1 是 TRIAC 开关示意图。 图 2 是本发明 LED 灯具 TRIAC 调光示意图。 图 3 是本发明经 TRIAC 调光开关后的波形图。 图 4 是本发明经侦测线路转换后的波形图。 图 5 是本发明经比较器后的波形图。具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明加以详细说明。
对 LED 灯具调光的过程如图 2 所示, 具体调光电路包括 :
TRIAC 调光开关, 用于对市电输入的交流波形切割, 以确定一导通值, 如图 3 所示 ;
侦测线路单元, 用于侦测经过 TRIAC 调光开关切割后的波形, 取每一周期的下半 周期导通部分并进行整流, 获得一电压位置, 如图 4 所示 ;
MCU 单元, 基于从侦测线路单元获得的电压位置, 如图 5 所示, 以此电压大小为标 准, 转换成调光信号, 并将该调光信号传输到 LED 灯驱动 IC 单元 ;
驱动 IC 单元, 依照从 MCU 接收到的调光信号动态调整 LED 亮度。
提供一种基于 LED 的 TRIAC 调光方法, 该调光方法包括一下步骤 :
步骤一, 通过 TRIAC 调光开关, 对 220V, 50Hz 市电输入的交流波形切割, 以确定一 能使 LED 灯具导通的导通值, 并将该导通值传送到侦测线路单元 ;
步骤二, 侦测线路单元通过侦测经过 TRIAC 调光开关切割后的波形, 取每一周期 的下半周期导通部分并进行整流, 获得一电压位置 ;
步骤三, 微控制器单元基于从侦测线路单元获得的电压位置, 以此电压大小为标 准, 转换成调光信号, 并将该调光信号传输到 LED 灯驱动 IC 单元 ;
步骤四, 驱动 IC 单元依照从微控制器接收到的调光信号动态调整 LED 亮度。
其中, 步骤二中的电压位置可随 TRIAC 调光开关的位置而改变, 当通过调整开关 旋转, 使得导通角度越大, 此位置便会跟着升高, 反之, 使得导通角越小, 此位置便会跟着降 低。本实施方式中的 TRIAC 开关为市售的任何一种 TRIAC 调光开关均可, 只需将这样 的调光开关接入并 / 串接的 LED 灯具电路, 再配合设置于微控制器 MCU 中的软件控制程序, 即可简单方便的实现对 LED 灯具的调节。
通过上述 TRIAC 调光开关对 LED 的输入电流的调节, 可以为 LED 提供稳定的供电, 使 LED 灯具具有一致的色彩性, 不会造成色差方便的实现了对 LED 灯具的光路调节。
虽然本发明已依据本发明的较佳实施例在上文中加以说明, 但这并不表示本发明 的保护范围只局限于上述的结构或步骤, 只要被本发明的权利要求所覆盖的结构均在保护 范围之内。本技术领域的技术人员在阅读上述的说明后可很容易地发展出的等效替代, 而 这些等效的替代亦是在本案要求的范围之内。