本發明屬于LED驅動技術領域，尤其涉及一種LED燈具及其調光調色電路。

背景技術：

近年來，LED燈替代傳統的白熾燈作為照明電源已得到廣泛的應用，并且隨著人們對LED照明源要求的提高以及LED技術的發展，可調光LED照明源應運而生，然而，現有的LED照明源的線性恒流驅動可控硅調光電路只能夠實現單色調節亮度，而不能進行色度調節應用。

綜上所述，現有的LED照明源存在不能同時進行亮度調節和色度調節的問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種LED燈具及其調光調色電路，旨在解決現有的LED照明源存在不能同時進行亮度調節和色度調節的問題。

本發明是這樣實現的，一種LED調光調色電路，包括可控硅開關模塊與整流模塊，所述可控硅開關模塊的輸入端與外部的交流電源的第一端連接，所述可控硅開關模塊的輸出端與所述整流模塊的第一輸入端連接，所述整流模塊的第二輸入端與所述交流電源的第二端連接，所述整流模塊的接地端接地，所述LED調光調色電路還包括至少一個LED調光調色模塊，所述LED調光調色模塊包括分壓單元、LED發光單元以及開關單元；

所述LED調光調色模塊的輸入端與所述整流模塊的輸出端連接，所述LED調光調色模塊的輸出端接地，所述分壓單元的輸入端與所述LED發光單元的輸入端共接形成所述LED調光調色模塊的輸入端，所述LED發光單元的第一輸出端與所述開關單元的第一輸入端連接，所述LED發光單元的第二輸出端與所述開關單元的第二輸入端連接，所述分壓單元的第一輸出端與所述開關單元的控制端連接，所述開關單元的輸出端與所述分壓單元的第二輸出端共接形成所述LED調光調色模塊的輸出端；

所述可控硅開關模塊對所述交流電源輸出的電壓與電流進行切相后輸出相應的切相電流與切相電壓至所述整流模塊，所述整流模塊對所述切相電流與所述切相電壓進行整流后輸出至所述LED發光單元與所述分壓單元，所述分壓單元對整流后的切相電壓進行分壓后輸出至所述開關單元，所述開關單元根據分壓后的切相電壓控制所述LED發光單元在整流后的切相電流作用下按照相應亮度與色度進行發光。

本發明的另一目的還在于提供一種LED燈具，所述LED燈具包括上述的LED調光調色電路。

在本發明中，通過采用包括可控硅開關模塊、整流模塊以及至少一個LED調光調色模塊的LED調光調色電路，其中，LED調光調色模塊包括分壓單元、LED發光單元以及開關單元，可控硅開關模塊對交流電源輸出的電壓與電流進行切相后輸出相應的切相電流與切相電壓至整流模塊，整流模塊對切相電流與切相電壓進行整流后輸出至LED發光單元與分壓單元，分壓單元對整流后的切相電壓進行分壓后輸出至開關單元，開關單元根據分壓后的切相電壓控制LED發光單元在整流后的切相電流作用下按照相應亮度與色度發光，實現LED發光單元的調色與調光，進而解決了現有的LED照明源存在不能同時進行亮度調節和色度調節的問題。

附圖說明

圖1是本發明一實施例所提供的LED調光調色電路的模塊結構示意圖；

圖2是本發明另一實施例所提供的LED調光調色電路的模塊結構示意圖；

圖3是本發明一實施例所提供的LED調光調色電路的電路結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

以下結合具體附圖對本發明的實現進行詳細的描述：

如圖1所示，本發明實施例所提供的LED調光調色電路1包括可控硅開關模塊10與整流模塊11，可控硅開關模塊10的輸入端與外部的交流電源(圖中未示出)的第一端連接，可控硅開關模塊10的輸出端與整流模塊11的第一輸入端連接，整流模塊11的第二輸入端與交流電源的第二端連接，整流模塊11的接地端接地，LED調光調色電路1還包括至少一個LED調光調色模塊12，LED調光調色模塊12包括分壓單元120、LED發光單元121以及開關單元122。

其中，LED調光調色模塊12的輸入端與整流模塊11的輸出端連接，LED調光調色模塊12的輸出端接地，分壓單元120的輸入端與LED發光單元121的輸入端共接形成LED調光調色模塊12的輸入端，LED發光單元121的第一輸出端與開關單元122的第一輸入端連接，LED發光單元121的第二輸出端與開關單元122的第二輸入端連接，分壓單元120的第一輸出端與開關單元122的控制端連接，開關單元122的輸出端與分壓單元120的第二輸出端共接形成LED調光調色模塊12的輸出端。

具體的，可控硅開關模塊10對交流電源輸出的電壓與電流進行切相后輸出相應的切相電流與切相電壓至整流模塊11，整流模塊11對切相電流與切相電壓進行整流后輸出至LED發光單元121與分壓單元120，分壓單元120對整流后的切相電壓進行分壓后輸出至開關單元122，開關單元122根據分壓后的切相電壓控制LED發光單元121在整流后的切相電流作用下按照相應亮度與色度進行發光。

進一步地，作為本發明一優選實施例，如圖2所示，開關單元122包括開關子單元122a與調光調色子單元122b。

其中，開關子單元122a的控制端為開關單元122的控制端，開關子單元122a的輸入端與調光調色子單元122b的第一輸出端連接，開關子單元122a的第一輸出端與調光調色子單元122b的第二輸出端連接，開關子單元122a的第二輸出端為開關單元122的輸出端，調光調色子單元122b的第一輸入端為開關單元122的第一輸入端，調光調色子單元122b的第二輸入端為開關單元122的第二輸入端，調光調色子單元122b的接地端接地。

具體的，當可控硅開關模塊10不切相時，開關子單元122a根據分壓單元120輸出的分壓電壓進入第一工作狀態，并根據第一工作狀態輸出第一控制信號至調光調色子單元122b，調光調色子單元122b根據第一控制信號控制LED發光單元121按照相應亮度和色度進行發光。

當可控硅開關模塊10進行第一角度切相時，開關子單元122a根據分壓單元120輸出的分壓后的切相電壓進入第二工作狀態，并根據第二工作狀態輸出第二控制信號至調光調色子單元122b，調光調色子單元122b根據第二控制信號控制LED發光單元121按照相應亮度和色度進行發光。

當可控硅開關模塊10進行第二角度切相時，開關子單元122a根據分壓單元120輸出的分壓后的切相電壓進入第三工作狀態，并根據第三工作狀態輸出第三控制信號至調光調色子單元122b，調光調色子單元122b根據第三控制信號控制LED發光單元121按照相應亮度和色度進行發光。

需要說明的是，在本實施例中，可控硅開關模塊10由可控硅開關實現，而可控硅開關模塊10進行第一角度切相指的是可控硅開關切50％相位，可控硅開關模塊10進行第二角度切相指的是可控硅開關切換到第一小相角，優選的，該第一小相角可為20％相位，值得注意的是，當可控硅開關切換到該第一小相角時，該可控硅開關輸出的切相電壓必須大于LED發光單元121的導通電壓。

進一步地，作為本發明一優選實施例，如圖3所示，開關子單元122a包括開關元件Q1、第一電阻R1與第一電容C1。

其中，開關元件Q1的控制端為開關子單元122a的控制端，開關元件Q1的輸入端為開關子單元122a的輸入端，開關元件Q1的輸出端與第一電阻R1的第一端共接形成開關子單元122a的第一輸出端，第一電阻R1的第二端與第一電容C1的第二端共接形成開關子單元122a的第二輸出端，第一電容C1的第一端與調光調色子單元122b的低電壓端連接。

需要說明的是，在本實施例中，開關元件Q1為N型晶體管，該N型晶體管的柵極為該開關元件Q1的控制端，該N型晶體管的漏極為該開關元件Q1的輸入端，該N型晶體管的源極為該開關元件Q1的輸出端。

進一步地，作為本發明一優選實施例，如圖3所示，調光調色子單元122b包括調光調色芯片U1，調光調色芯片U1的第一引腳1與第五引腳5分別為調光調色子單元122b的第二輸入端與第一輸入端，調光調色芯片U1的第三引腳3與第四引腳4分別為調光調色子單元122b的第二輸出端與第一輸出端，調光調色芯片U1的第九引腳9為調光調色子單元122b的接地端，調光調色芯片U1的第二引腳2為調光調色子單元122b的低電壓端；需要說明的是，在本實施例中，調光調色芯片U1的底部引腳即為調光調色芯片U1的第九引腳9

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖3所示，LED調光調色電路1還包括電流維持模塊13，電流維持模塊13的輸入端與整流模塊11輸出端連接，電流維持模塊13的輸出端與開關子單元122a的第一輸出端連接；

當可控硅開關模塊10切換至第三角度以使整流模塊11輸出的整流后的切相電壓低于LED發光單元121的導通電壓時，電流維持模塊13與可控硅開關模塊10形成通路，以防止可控硅開關打開與調節過程中LED發光單元121出現閃爍現象；需要說明的是，在本實施例中，可控硅開關模塊10切換至第三角度指的是可控硅開關切換到第二小相角，該第二小相角小于第一小相角，優選的，該第二小相角可為10％相位，值得注意的是，當可控硅開關切換到該第二小相角時，該可控硅開關輸出的切相電壓小于LED發光單元121的導通電壓。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖3所示，電流維持模塊13包括電流維持芯片U2、第六電阻R6以及第七電阻R7，第六電阻R6的第一端為電流維持模塊13的輸入端，第六電阻R6的第二端與電流維持芯片U2的第一引腳1連接，第七電阻R7的第一端與電流維持芯片U2的第三引腳3連接，第七電阻R7的第二端為電流維持模塊13的輸出端，電流維持芯片U2的第二引腳2接地。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖3所示，分壓單元120包括第二電阻R2、第三電阻R3以及第二電容C2。

其中，第二電阻R2的第一端為分壓單元120的輸入端，第二電阻R2的第二端、第三電阻R3的第一端以及第二電容C2的第一端共接形成分壓單元120的第一輸出端，第三電阻R3的第二端與第二電容C2的第二端共接形成分壓單元120的第二輸出端。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖2所示，LED發光單元121包括第一LED發光子單元121a與第二LED發光子單元121b，第一LED發光子單元121a的輸入端與第二LED發光子單元121b的輸入端形成LED發光單元121的輸入端，第一LED發光子單元121a的輸出端為LED發光單元121的第一輸出端，第二LED發光子單元121b的輸出端為LED發光單元121的第二輸出端。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖3所示，第一LED發光子單元121a包括至少一個第一發光二極管D1，當第一LED發光子單元121a包括一個第一發光二極管D1時，第一發光二極D1管的陽極為第一發光LED子單元121a的輸入端，第一發光二極管D1的陰極為第一發光LED子單元121a的輸出端；當第一LED發光子單元121a包括多個第一發光二極管D1時，多個第一發光二極管D1串聯，第一個第一發光二極管D1的陽極為第一LED發光子單元121a的輸入端，最后一個第一發光二極管D1的陰極為第一LED發光子單元121a的輸出端。

指的注意的是，在本實施例中，當第一LED發光子單元121a包括多個第一發光二極管D1時，多個第一發光二極管D1也可以采用并聯方式連接，此處不做限制。

第二LED發光子單元121b包括至少一個第二發光二極管D2，當第二LED發光子單元121b包括一個第二發光二極管D2時，第二發光二極管D2的陽極為第二發光LED子單元121b的輸入端，第二發光二極管D2的陰極為第二發光LED子單元121b的輸出端；當第二LED發光子單元121b包括多個第二發光二極管D2時，多個第二發光二極管D2串聯，第一個第二發光二極管D2的陽極為第二LED發光子單元121b的輸入端，最后一個第二發光二極管D2的陰極為第二LED發光子單元121b的輸出端。

值得注意的是，當第二LED發光子單元121b包括多個第二發光二極管D2時，多個第二發光二極管D2也可以采用并聯方式連接，此處不做限制。

此外，需要說明的是，在本實施例中，第一發光子單元121a發冷光，第二發光單元121b發暖光，即第一發光子單元121a中的至少一個第一發光二極管D1均為發白光的發光二極管，第二發光子單元121b中的至少一個第二二極管D2均為發黃光的發光二極管；此外，值得注意的是，在其他實施例中，第一發光子單元121a中的至少一個第一發光二極管D1也可以全部發紅光，第二發光子單元121b中的至少一個第二發光二極管D2也可以全部發綠光；再者，第一發光子單元121a中的至少一個第一發光二極管D1也可以不完全相同，即部分第一發光二極管D1發紅光，部分第一發光二極管D1發藍光，第二發光子單元121b中的至少一個第二發光二極管D2也可以不完全相同，即部分第二發光二極管D2發藍光，部分第二發光二極管D2發綠光。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖2所示，LED發光單元121還包括第一濾波子單元121c與第二濾波子單元121d。

其中，第一濾波子單元121c的輸入端、第一LED發光子單元121a的輸入端、第二濾波子單元121d的輸入端以及第二LED發光子單元121b的輸入端共接形成LED發光單元121的輸入端，第一濾波子單元121c的輸出端與第一LED發光子單元121a的輸出端共接形成LED發光單元121的第一輸出端，第二濾波子單元121d的輸出端與第二LED發光子單元121b的輸出端共接形成LED發光單元121的第二輸出端。

具體的，第一濾波子單元121c對流經第一LED發光子單元121a的整流后的切相電壓與切相電流進行濾波處理；第二濾波子單元121d對流經第二LED發光子單元121b的整流后的切相電壓與切相電流進行濾波處理。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖3所示，第一濾波子單元121c包括第四電阻R4與第三電容C3，第二濾波子單元121d包括第五電阻R5與第四電容C4。

其中，第四電阻R4的第一端與第三電容C3的第一端共接形成該第一濾波子單元121c的輸入端，第四電阻R4的第二端與第三電容C3的第二端共接形成該第一濾波子單元121c的輸出端；第五電阻R5的第一端與第四電容C4的第一端共接形成該第二濾波子單元121d的輸入端，第五電阻R5的第二端與第四電容C4的第二端共接形成該第二濾波子單元121d的輸出端。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖2所示，本發明實施所提供的LED發光單元121還包括隔離子單元121e。

其中，隔離子單元121e的輸入端為LED發光單元121的輸入端，隔離子單元121e的輸出端與第一LED發光子單元121a的輸入端、第二LED發光子單元121b的輸入端、第一濾波子單元121c的輸入端以及第二濾波子單元121d的輸入端連接。

具體的，隔離子單元121e對第一濾波子單元121c中的第三電容C3與第二濾波子單元121d中的第四電容C4進行隔離，以防止第三電容C3與第四電容C4放電，進而避免了因第三電容C3與第四電容C4放電導致的發光閃爍。

進一步地，作為本發明一優選實施方式，如圖3所示，隔離子單元121e包括二極管D3，該二極管D3的陽極為隔離子單元121e的輸入端，該二極管D3的陰極為隔離子單元121e的輸出端。

進一步地，作為本發明一優選實施例，如圖3所示，本發明實施例提供的LED調光調色電路1還包括第八電阻R8，第八電阻R8連接在可控硅開關與整流模塊11之間；需要說明的是，在本實施例中，第八電阻R8用于對可控硅開關進行保護。

下面以圖3所示的電路結構對本發明實施例提供的LED調光調色電路的工作原理作具體說明，詳述如下：

首先，需要說明的是，在圖3所示的LED調光調色電路1中僅以一個LED調光調色模塊12為例，并且該LED調光調色模塊12中的發光單元121中的第一LED發光子單元121a發白光，第二LED發光子單元121b發黃光；其次，本發明實施例中提供的調光調色芯片U1具有兩個電流通路，第一個電流通路為電流從第一引腳1進入，從第三引腳3流出，第二個電流通路為電流從第五引腳5進入，從第四引腳4流出。

當可控硅開關不切相時，整流模塊11將交流電源輸出的電壓與電流進行整流后輸出至LED發光單元121與分壓單元120；分壓單元120中的第二電阻R2與第三電阻R3對整流模塊11輸出的整流電壓進行分壓后控制開關元件Q1進入全導通狀態；LED發光單元121接收整流模塊輸出的整流電壓與整流電流后，分別通過多個第一發光二極管D1與多個第二發光二極管D2將該整流電流發送至調光調色芯片U1的第一引腳1與第五引腳5，進而使得整流電流通過第一引腳1與第五引腳5分別流入調光調色芯片U1的第三引腳3與第四引腳4。

當開關元件Q1進入全導通狀態后，由于調光調色芯片U1的第四引腳4的閾值大于調光調色芯片U1的第三引腳3的閾值，因此，流過第二LED發光子單元121b中的多個第二發光二極管D2的電流與第一電阻R1的電阻乘積所得的電壓值大于第三引腳3的閾值，進而導致調光調色芯片U1的第一引腳1與第三引腳3之間的通路關閉，而調光調色芯片U1的第五引腳5與第四引腳4之間的通路導通，進而使得第二LED發光子單元121b無法形成通路，從而使得第二LED發光子單元121b中的多個第二發光二極管D2不發光，而第一發光子單元121a、調光調色芯片U1的第五引腳5與第四引腳4以及開關元件Q1形成通路，進而使得第一LED發光子單元121a中的多個第一發光二極管D1發光，即該調光調色電路1發白光。

當可控硅開關切換至50％相角時，整流模塊11將切相后的電壓與電流進行整流后輸出至LED發光單元121與分壓單元120；分壓單元120中的第二電阻R2與第三電阻R3對整流模塊11輸出的整流后的切相電壓進行分壓后控制開關元件Q1進入半導通狀態；LED發光單元121接收整流模塊輸出的整流后的切相電壓與切相電流后，分別通過多個第一發光二極管D1與多個第二發光二極管D2將該整流后的切相電流發送至調光調色芯片U1的第一引腳1與第五引腳5，進而使得整流后的切相電流通過第一引腳1與第五引腳5分別流入調光調色芯片U1的第三引腳3與第四引腳4。

當開關元件Q1進入半導通狀態后，由于流過調光調色芯片U1的第四引腳4的電流減小，進而使得流過調光調色芯片U1的第四引腳4的電流的電流值與第一電阻R1的阻值乘積所得的電壓值小于調光調色芯片U1的第三引腳3的閾值，因此，調光調色芯片U1的第一引腳1與第三引腳3之間的通路導通，調光調色芯片U1的第五引腳5與第四引腳4之間的通路導通，進而使得第二LED發光子單元121b中的多個第二發光二極管D2形成通路，從而使得第二LED發光子單元121b中的多個第二發光二極管D2發光，并且第一發光子單元121a、調光調色芯片U1的第五引腳5與第四引腳4以及開關元件Q1形成通路，進而使得第一LED發光子單元121a中的多個第一發光二極管D1發光，即該調光調色電路1同時發白光與黃光。

當可控硅開關切換至20％相角時，整流模塊11將切相后的電壓與電流進行整流后輸出至LED發光單元121與分壓單元120；分壓單元120中的第二電阻R2與第三電阻R3對整流模塊11輸出的整流后的切相電壓進行分壓后控制開關元件Q1進入斷開狀態；LED發光單元121接收整流模塊輸出的整流后的切相電壓與切相電流后，分別通過多個第一發光二極管D1與多個第二發光二極管D2將該整流后的切相電流發送至調光調色芯片U1的第一引腳1與第五引腳5，進而使得整流后的切相電流通過第一引腳1與第五引腳5分別流入調光調色芯片U1的第三引腳3與第四引腳4。

當開關元件Q1進入斷開狀態后，調光調色芯片U1的第一引腳1與第三引腳3之間的通路導通，調光調色芯片U1的第五引腳5與第四引腳4之間的通路導通，進而使得第二LED發光子單元121b中的多個第二發光二極管D2形成通路，從而使得第二LED發光子單元121b中的多個第二發光二極管D2發光；而由于開關元件Q1關閉，因此，第一發光子單元121a、調光調色芯片U1的第五引腳5與第四引腳4以及開關元件Q1無法形成通路，進而使得第一LED發光子單元121a中的多個第一發光二極管D1不發光，即該調光調色電路1同時發黃光。

當可控硅開關瞬間切換至10％相角或者更低相角時，由于可控硅開關輸出的切相電壓低于LED發光單元121中的各個發光二極管的導通電壓，因此，可控硅開關、LED發光單元121以及調光調色芯片U1無法形成通路，進而導致流過可控硅開關的電流值小于可控硅開關的最小維持電流，從而使得LED發光單元121出現瞬間的閃爍現象，為了防止可控硅開關達不到最小維持電流而使得LED發光單元121產生閃爍，電流維持芯片U2開始工作，以使得可控硅開關與其形成通路，從而維持可控硅開關的最小電流，防止LED發光單元121產生閃爍現象；而當可控硅開關正常工作，且調光調色芯片U1正常工作時，由于電流維持芯片U2的第三引腳3的電壓閾值小于調光調色芯片U1的第三引腳3的電壓閾值，因此，電流維持芯片U2不工作，不產生功耗，提高了調光調色電路1的效率。

此外，需要說明的是，在本實施例中，當可控硅開關切換至不同相角時，流過LED發光單元121中的多個第一發光二極管D1與第二發光二極管D2的電流不同，即流過LED發光單元121中的多個第一發光二極管D1與第二發光二極管D2的電流占空比發生變化，進而使得LED發光單元121根據不用的電流發出不同亮度的光，從而實現LED發光單元121的調光，同步前述的LED發光單元121的調色原理，以此實現LED發光單元121的同步調色和調光。

進一步地，本發明實施例還提供一種LED燈具，該LED燈具包括上述的LED調光調色電路1。

在本發明中，通過采用包括可控硅開關模塊10、整流模塊11以及至少一個LED調光調色模塊12的LED調光調色電路，其中，LED調光調色模塊12包括分壓單元120、LED發光單元121以及開關單元122，可控硅開關模塊10對交流電源輸出的電壓與電流進行切相后輸出相應的切相電流與切相電壓至整流模塊11，整流模塊11對切相電流與切相電壓進行整流后輸出至LED發光單元121與分壓單元120，分壓單元120對整流后的切相電壓進行分壓后輸出至開關單元122，開關單元122根據分壓后的切相電壓控制LED發光單元121在整流后的切相電流作用下按照相應亮度和色度進行發光，實現LED發光單元121的調色與調光，進而解決了現有的LED照明源存在不能同時進行亮度調節和色度調節的問題。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。