本发明涉及LED照明领域,特别涉及一种LED可控硅相位控制调光器及其消除频闪的电路、方法。
背景技术:
在现有技术中,使用双向可控硅实现的相位控制调光器,由于双向可控硅的正向触发电流与反向触发电流不同,导致相位控制调光器输出正向调节的相位与反向调节的相位不一致;经过整流桥后转化为奇数周期与偶数周期的调节相位不一致;最终体现在LED灯上是奇数周期与偶数周期的亮度不一致,即LED会闪烁,频率与线电压一致,一般是50hz,可见频闪。
因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现要素:
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种LED可控硅相位控制调光器及其消除频闪的电路、方法,通过比较相邻的两个整流周期的相位调节值,消除了奇数整形周期和偶数整形周期间的亮度差异,无可见频闪。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路,所述电路与LED灯串连接,所述电路包括:
整流模块,用于对经过了相位调节的交流电进行整流,并给LED灯串供电;
储能模块,用于储存电能,并根据消频闪控制模块给LED灯串供电;
所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,所述整流模块的输出端连接消频闪控制模块的输入端、并通过储能模块连接LED灯串的正极,所述LED灯串的负极接地,所述消频闪控制模块的输出端连接储能模块的控制端。
所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,所述消频闪控制模块包括:
线电压检测单元,用于实时检测整流模块的输出电压,并比较整流模块的输出电压与阈值电压的大小,在整流模块的输出电压大于阈值电压时输出第一过压信号给放电控制单元;在整流模块的输出电压小于阈值电压时输出第二过压信号给放电控制单元;所述过压信号为周期信号;
所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,所述放电控制单元包括:
计时器;
所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,所述线电压检测单元包括第一电阻、第二电阻、比较器和电源;所述第一电阻的一端为线电压检测单元的输入端,连接整流模块的输出端和储能模块的输入端;所述第一电阻的另一端连接比较器的正相输入端、并通过第二电阻接地,所述电源的正极连接比较器的反相输入端,所述电源的负极接地,所述比较器的输出端为线电压检测单元的输出端、连接所述放电控制单元的输入端。
所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,所述储能模块包括开关、第一二极管、第二二极管和用于储能的储能单元;所述第一二极管的正极为储能模块的输入端,连接整流模块的输出端、线电压检测单元的输入端和第二二极管的正极;所述第一二极管的负极连接储能单元的输入端,所述储能单元的输出端连接所述开关的一端;所述开关的另一端为储能模块的输出端,连接第二二极管的负极和LED灯串的正极;所述开关的控制端为储能模块的控制端,连接放电控制单元的输出端。
一种LED可控硅相位控制调光器,包括如上所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路。
一种LED可控硅相位控制调光器消除频闪的方法,包括如下步骤:
A、整流模块对经过了相位调节的交流电进行整流,并给LED灯串供电;
所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的方法中,所述步骤B具体包括:
附图说明
图1为现有的LED可控硅相位控制调光器中,调光前的线电压、调光器输出电压、整流桥输出电压和LED灯的电流的波形图。
图2为本发明提供的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路的电路图。
图3为本发明提供的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,整流模块输出电压、过压信号、放电控制单元的输出电压以及LED灯串的电压的波形图。
图4为本发明提供的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,放电控制单元的结构框图。
图5为本发明提供的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,线电压检测单元的电路图。
图6为本发明提供的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的方法流程图。
具体实施方式
本发明提供一种LED可控硅相位控制调光器及其消除频闪的电路、方法。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供一种LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路,如图2所示,所述LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路与LED灯串40连接,所述电路包括整流模块10、储能模块30和消频闪控制模块20。所述整流模块10的输入端输入经过了相位调节的交流电AC,所述整流模块10的输出端连接消频闪控制模块20的输入端、并通过储能模块30连接LED灯串40的正极,所述LED灯串40的负极接地,所述消频闪控制模块20的输出端连接储能模块30的控制端。
所述整流模块10,用于对经过了相位调节的交流电进行整流,并给储能模块30和LED灯串40供电。本实施例中,所述整流模块10为整流桥。
所述储能模块30,用于储存电能,并根据消频闪控制模块20给LED灯串40供电。
进一步的,所述消频闪控制模块20包括线电压检测单元210和放电控制单元220。所述线电压检测单元210的输入端为消频闪控制模块20的输入端,连接整流模块10的输出端,所述线电压检测单元210的输出端连接放电控制单元220的输入端,所述放电控制单元220的输出端连接储能模块的控制端。
本发明提供的实施例中,所述线电压检测单元210,用于实时检测整流模块10的输出电压Vac,并比较整流模块10的输出电压Vac与阈值电压Vth的大小,在整流模块10的输出电压Vac大于阈值电压Vth时输出第一过压信号给放电控制单元220;在整流模块10的输出电压Vac小于阈值电压Vth时输出第二过压信号给放电控制单元220;因为整流模块10的输出电压Vac为周期性的,其周期为T,故所述过压信号OVH也是周期信号,具体由第一过压信号和第二过压信号组成,其周期同样为T。所述第一过压信号为高电平或低电平,第二过压信号为低电平或高电平,第一过压信号与第二过压信号不同。本实施例中,所述第一过压信号为高电平,所述第二过压信号为低电平。所述阈值电压Vth小于相位调节值对应的电压,且大于等于LED灯串40的导通电压,优选的,所述阈值电压Vth为LED灯串40的导通电压。由此,可以根据判断整流模块10的输出电压Vac与阈值电压Vth的大小来判断LED灯串40是否点亮。
进一步的,请参阅图4,所述放电控制单元220包括计时器221和控制子单元222。所述控制子单元222的输入端为放电控制单元220的输入端,连接线电压检测单元的输出端,所述控制子单元222的输出端连接储能模块30的控制端,所述控制子单元222还连接所述计时器221。
请参阅图5,在第一实施例中,所述线电压检测单元210包括第一电阻R1、第二电阻R2、比较器Q1和电源V1;所述第一电阻R1的一端为线电压检测单元210的输入端,连接整流模块10的输出端和储能模块30的输入端,所述第一电阻R1的另一端连接比较器Q1的正相输入端、并通过第二电阻R2接地,所述电源V1的正极连接比较器Q1的反相输入端,所述电源V1的负极接地,所述比较器Q1的输出端为线电压检测单元210的输出端、连接所述放电控制单元220的输入端。所述电源V1的电压就是阈值电压Vth。当然,在第二实施例中,所述电源V1的正极连接比较器Q1的正相输入端,所述第一电阻的另一端连接比较器Q1的反相输入端,即比较器Q1与第一实施例的接法相反。
请继续参阅图2,所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路中,所述储能模块30包括开关K、第一二极管D1、第二二极管D2和用于储能的储能单元310;所述第一二极管D1的正极为储能模块30的输入端,连接整流模块10的输出端、线电压检测单元210的输入端和第二二极管D2的正极;所述第一二极管D1的负极连接储能单元310的输入端,所述储能单元310的输出端连接所述开关K的一端;所述开关K的另一端为储能模块30的输出端,连接第二二极管D2的负极和LED灯串40的正极;所述开关K的控制端为储能模块30的控制端,连接放电控制单元220的输出端。由此可知,放电控制单元220只需控制开关K的通断即可实现储能单元310能量的释放,控制方便快捷。
所述开关K可以是数字开关,也可以是开关管(MOS管)。所述储能单元310优选为电容;所述电容的一端为储能单元310的输入端,连接第一二极管D1的负极;所述电容的另一端为储能单元310的输出端,连接开关K的一端。由此可知,本发明通过巧妙的电路设计,结构简单,消除了频闪。
所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路还包括恒流模块I,所述恒流模块I用于对LED灯串40进行恒流驱动,所述LED灯串40通过所述恒流模块I接地。
基于上述实施例中的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的电路,本发明还提供一种LED可控硅相位控制调光器,所述调光器包括PCB板,所述PCB板上设置有上述的消除频闪的电路。由于所述LED可控硅相位控制调光器的具体原理和详细技术特征在上述实施例中已详细阐述,在此不再赘述。
基于上述实施例中的LED可控硅相位控制调光器及其消除频闪的电路,本发明还提供一种LED可控硅相位控制调光器消除频闪的方法,请参阅图6,所述方法包括如下步骤:
S10、整流模块对经过了相位调节的交流电进行整流,并给LED灯串供电;
进一步的,所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的方法中,所述步骤S20具体包括:
所述的LED可控硅相位控制调光器消除频闪的方法中,所述消频闪控制模块包括线电压检测单元和放电控制单元;所述步骤S20具体包括如下步骤:
210、线电压检测单元实时检测整流模块的输出电压,并比较整流模块的输出电压与阈值电压的大小,在整流模块的输出电压大于阈值电压时输出第一过压信号给放电控制单元;在整流模块的输出电压小于阈值电压时输出第二过压信号给放电控制单元;所述过压信号为周期信号;
由于所述LED可控硅相位控制调光器消除频闪的方法的具体原理和详细技术特征在上述实施例中已详细阐述,在此不再赘述。
上述功能模块的划分仅用以举例说明,在实际应用中,可以根据需要将上述功能分配由不同的功能模块来完成,即划分成不同的功能模块,来完成上述描述的全部或部分功能。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。