专利名称：一种可调节色彩及亮度的led灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及LED彩色照明灯具，特别是涉及一种可由用户自由选择和调节变 换照明色彩及亮度的LED灯具。
背景技术：
随着人类文明社会的到来，照明是一项必不可少的需求，有资料表明在现代社会 中，照明用电的消耗占总发电量的20%以上。随着人们生活水平的提高，人们在居家照明、 公共场所景观照明和娱乐场所休闲照明等领域对照明灯具的色彩和亮度提出越来越高的 要求，然而，现有的彩色照明灯具的结构主要为白炽灯加彩色玻壳，在功能上只能实现单颜 色和固定亮度，且体积大、效率低、功能简单、操作不方便。LED作为一种新兴光源，近几年得到了迅猛的发展，各种LED应用产品都体现了传 统灯具无法比拟的优势，并初步得到了市场的认可。近几年人们都在不断的探索开发采用 LED的变色灯，如专利号200720031770. 8公开了一种多色LED照明灯，其包括照明灯管，照 明灯管内设置有红、绿、蓝三种基色LED构成的发光管单元，LED发光管单元设置有多组， 红、绿、蓝三种基色LED发光管分别与LED驱动电路连接，LED驱动电路与控制电路连接。控 制电路包括单片机，LED驱动电路为分别控制红、绿、蓝三种基色LED发光管的恒流LED驱 动电路。采用数字电路控制发光单元中红、绿、蓝三基色的发光强度，从而得到包括白光及 多种颜色的光源用于照明及其它用途，但是其事先需要将需要的颜色或色彩动态变化的方 式存放在控制电路中，控制电路再对LED驱动电路进行控制，从而控制各色LED的发光强度 以达到变换色彩的目的。所以不能够进行人为的控制，不能够根据自己的喜好自由的选择 和变换其照明亮度及色彩。
发明内容本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种可根据用户的不同要求进行自 主调节和变换亮度及色彩的LED灯具，该灯具包括红、绿、蓝、白光四种基色的高亮度LED灯 组，用户通过操作遥控器上的按键发出控制指令给色彩亮度控制器，色彩亮度控制器通过 控制芯片按照工作模式及接收到的调节信号计算对红、绿、蓝、白光四色高亮度LED灯组的 亮度参数，进而将参数输出至LED灯组驱动电路控制四种颜色LED灯组的发光亮度及工作 状态，且每种基色的高亮度LED灯组可被独立控制发光和发光强度，更加人性化，大大增加 了可选择性和实用性。本实用新型的技术方案是这样实现的一种可调节色彩及亮度的LED灯具，包括红、绿、蓝、白四种基色的高亮度LED灯 组，每种基色的高亮度LED灯组均依次连接有电源与LED灯组驱动电路、色彩亮度控制器， 所述的色彩亮度控制器连接有遥控器。作为优选，所述的色彩亮度控制器是通过有线或无线或两者相结合的方式连接遥 控器。[0008]作为优选，每种基色的LED灯组都是由多个相同色彩的LED灯依次串联而成。采用了上述技术方案的本实用新型不仅可实现色彩的变化，还可实现色温的变 化。在实现色彩变化时色彩亮度控制器通过控制芯片按照工作模式及接收到的调节信号计算对红、绿、 蓝三基色高亮度LED灯组的亮度参数，进而将参数输出至LED灯组驱动电路控制三种颜色 LED灯组的发光亮度及工作状态，实现不同色彩的照明；并且且每种基色的高亮度LED灯组 可被独立控制发光和发光强度，更加人性化，大大增加了可选择性和实用性。在实现变色温时色彩亮度控制器通过控制芯片按照工作模式及接收到的调节信号计算对红、绿、 白三基色(或红、白二色或绿、白二色)高亮度LED灯组的亮度参数，进而将参数输出至LED 灯组驱动电路控制各种颜色LED灯组的发光亮度及工作状态。此时整体照明亮度较高，以 白光(白光为冷白)照明为主，在白光中掺红光或着红绿等光调节色温变化，红光或红绿光 的比例越高，色温就会向低色温变化。虽红绿蓝三基色本身可以混色成白光，但是其并不能 起到色温的变化，其混色成的白光不纯，并不能给人以更好的感受；本实用新型在红绿蓝三 基色的基础上加入了白光LED灯组，可以提高RGB三基色混色所成白光的纯度，从而也能提 高LED灯具的显示指数。
图1为本实用新型LED灯具的电气系统结构示意图；图2为色彩亮度控制器的电路原理图；图3为电源与LED灯组驱动电路的电路原理图；图4为本实用新型LED灯组的电路连接结构示意图。
具体实施方式
[0018]本实用新型的具体实施方式
如下实施例如图1所示，一种可调节色彩及亮度的LED灯具，包括红、绿、蓝、白四种基 色的高亮度LED灯组，每种基色的高亮度LED灯组均依次连接有电源与LED灯组驱动电路、 色彩亮度控制器，所述的色彩亮度控制器连接有遥控器。所述的色彩亮度控制器可以通过有线或无线或两者相结合的方式连接遥控器。本 实施例中，色彩亮度控制器是通过无线方式连接遥控器，如图2所示，所述的色彩亮度控制 器包括有红外接收芯片U2和嵌入式控制芯片Ul，Ul采用ATmega48单片机。如图2所示，嵌入式控制芯片Ul的4个引脚分别输出红色高亮度LED灯组亮度 控制信号ENR、绿色高亮度LED灯组亮度控制信号ENG、蓝色高亮度LED灯组亮度控制信号 ENB、白色高亮度LED灯组亮度控制信号ENW4路控制信号。如图示3所示为LED灯具驱动电源与LED灯组驱动电路实现的一个实例，驱动电 源采用了恒压电压源D3，所述的LED灯组驱动电路包括红色LED灯组驱动电路，绿色LED灯 组驱动电路，蓝色LED灯组驱动电路，白色LED灯组驱动电路。所述的红色LED驱动电路由三极管Ql 1、三极管Q12、电阻R11、电阻R21、电阻R31组成，三极管Q12的基极与三极管Qll的集电极相连，三极管Q12的发射极连接三极管Qll 的基极，三极管Qll的发射极接地，红色高亮度LED灯组亮度控制信号ENR经由电阻Rll连 接三极管Q12的基极，三极管Q12的集电极连接红色LED灯组的负极，Qll放大Ul接收的 PWM信号，用PWM信号来控制Q12达到调节控制该路电流的目的，进而使红色LED灯组的亮
度发生变化。所述的绿色LED驱动电路原理与红色LED驱动电路相同，包括有两个三极管Q21、 Q22，绿色高亮度LED灯组亮度控制信号ENG经由电阻R22连接三极管Q22的基极，三极管 Q22的集电极连接绿色LED灯组的负极。蓝色LED驱动电路原理与红色LED驱动电路相同，包括有两个三极管Q31、Q32，绿 色高亮度LED灯组亮度控制信号ENB经由电阻R23连接三极管Q32的基极，三极管Q32的 集电极连接蓝色LED灯组的负极。白色LED驱动电路原理同样与红色LED驱动电路相同，包括有两个三极管Q41、 Q42，白色高亮度LED灯组亮度控制信号ENW经由电阻R24连接三极管Q42的基极，三极管 Q42的集电极连接白色LED灯组的负极。恒压电压源D3的输入脚L接交流电网的相线，恒压电压源D3的输入脚N接交流 电网的中线，恒压电压源D3的输出脚Vout+接每个LED灯组的正极，恒压电压源D3的输出 脚Vout-接地。如图4所示，每种基色的高亮度LED灯组都是由多个相应颜色的高亮度LED灯串 联组成；如白色LED灯组是由高亮度LED灯WLEDl、WLEDn-I......WLEDn依次串联组成，
WLEDl的正极连接恒压电压源D3的输出脚Vout+，WLEDn的负极连接白色LED驱动电路中 三极管Q42的集电极out4。红色LED灯组是由高亮度LED灯RLED1、RLEDn-1......RLEDn依次串联组成，
RLEDl的正极连接恒压电压源D3的输出脚Vout+，RLEDn的负极连接红色LED驱动电路中 三极管Q12的集电极outl。绿色LED灯组是由高亮度LED灯GLED1、GLEDn-I......GLEDn依次串联组成，
GLEDl的正极连接恒压电压源D3的输出脚Vout+，GLEDn的负极连接绿色LED驱动电路中 三极管Q22的集电极out2。蓝色LED灯组是由高亮度LED灯BLED 1、BLEDn-1......BLEDn依次串联组成，
BLEDl的正极连接恒压电压源D3的输出脚Vout+，BLEDn的负极连接蓝色LED驱动电路中 三极管Q32的集电极out3。本实用新型以民用照明为目的，可用于家庭照明、公共场所景观照明、娱乐场所装 饰照明等场合，用户不仅可控制上述LED灯具红、绿、蓝三种基色任意组合呈现出各种色彩 的照明，而且还可以一并调节色温的变化，增强了灯具对不同季节，不同装饰环境和不同欣 赏环境的适应性，给人以新奇的感受。
权利要求一种可调节色彩及亮度的LED灯具，其特征是包括红、绿、蓝、白四种基色的高亮度LED灯组，每种基色的高亮度LED灯组均依次连接有电源与LED灯组驱动电路、色彩亮度控制器，所述的色彩亮度控制器连接有遥控器。
2.根据权利要求1所述的一种可调节色彩及亮度的LED灯具，其特征是所述的色彩 亮度控制器是通过有线或无线或两者相结合的方式连接遥控器。
3.根据权利要求1所述的一种可调节色彩及亮度的LED灯具，其特征是每种基色的 LED灯组都是由多个相同色彩的LED灯依次串联而成。
专利摘要本实用新型公开了一种可调节色彩及亮度的LED灯具，包括红、绿、蓝、白四种基色的高亮度LED灯组，每种基色的高亮度LED灯组均依次连接有电源与LED灯组驱动电路、色彩亮度控制器，所述的色彩亮度控制器连接有遥控器。本实用新型在红绿蓝三基色LED灯组的基础上加入了白光LED灯组，可以提高RGB三基色混色所成白光的纯度，也能提高LED灯具的显示指数，并且还可以实现不同色彩色温的变化，给人以新奇的感受。
文档编号F21Y101/02GK201748320SQ20102019985
公开日2011年2月16日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者沈生良, 沈锦祥 申请人:沈锦祥