LED灯具论文和设计-黄伟

全文摘要

本实用新型涉及照明领域，特别涉及一种LED灯具，LED灯具中的LED发光模块具有相互并联的多条LED支路，其中部分LED支路上有串联电阻R，另外的LED支路无串联电阻R，这两部分LED支路的色温不同，使用过程中只要改变输出给LED支路的电流，即可实现LED灯具的调色，对整个调色方案的实施而言，依赖于LED发光模块的简单结构和调色原理，整个调色方案的实施成本较低，调色操作简便。

主设计要求

1.LED灯具，包括处理器和调流装置，其特征是，还包括LED发光模块，所述处理器经调流装置连接所述LED发光模块，LED发光模块具有相互并联的多条LED支路，调流装置统一为各条LED支路供电，其中部分LED支路上串联有电阻R，另外的LED支路无串联电阻R，这两部分LED支路的色温不同。

设计方案

2.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是，有串联电阻R的各条LED支路具有相同色温，且\/或没有串联电阻R的各条LED支路具有相同色温。

3.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是，有串联电阻R的各条LED支路具有不同色温，且\/或没有串联电阻R的各条LED支路具有不同色温。

4.根据权利要求1、2或3所述的LED灯具，其特征是，各条LED支路的电压降相同。

5.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征是，每条LED支路中有多个LED光源，各个LED光源相互串联且具有相同的色温。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及照明领域，特别涉及一种LED灯具及其LED发光模块。

背景技术

现有技术对不同色温的LED发光模块进行分开供电，通过多个调流\/调压装置来分别控制每块LED发光模块的电流\/电压，达到LED灯具调色的目的，其电路复杂，实施成本高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的是降低LED灯具实现调色的成本。

为此，提供一种LED发光模块，该模块具有相互并联的多条LED支路，其中部分LED支路上有串联电阻R，另外的LED支路无串联电阻R，这两部分LED支路的色温不同。

作为一种实施方式，方案中，有串联电阻R的各条LED支路具有相同色温，且\/或没有串联电阻R的各条LED支路具有相同色温。作为另一种实施方式，方案中，有串联电阻R的各条LED支路具有不同色温，且\/或没有串联电阻R的各条LED支路具有不同色温。

其中，各条LED支路的电压降相同。

其中，每条LED支路中有多个LED光源，各个LED光源相互串联且具有相同的色温。

还提供一种LED灯具，包括处理器、调流装置和上述的LED发光模块，所述处理器经调流装置连接所述LED发光模块。

有益效果：

本实用新型的LED发光模块具有相互并联的多条LED支路，其中部分LED支路上串联有电阻R，另外的LED支路无串联电阻R，这两部分LED支路的色温不同，使用过程中只要改变输出给LED支路的电流，即可实现LED灯具的调色，对整个调色方案的实施而言，依赖于LED发光模块的简单结构和调色原理，整个调色方案的实施成本较低，调色操作简便，LED灯具的体积也得以做小。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为LED发光模块的电路示意图。

图2为LED光源(即发光二极管)的非线性伏安特性图。

图3为电阻R的线性伏安特性图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

本实施例的LED发光模块为LED灯具的一部分。

见图1，在LED发光模块中，用多个相同色温的LED光源相互串联从而形成LED支路，然后取多条色温不完全相同的LED支路进行并联，其中一条或多条LED支路上串接电阻R，但留有至少一条LED支路不串联电阻R。电阻R通过下文的原理阐述，读者可知，当减小输出给各条LED支路的总电流时，没有串联电阻R的LED支路会明显变暗，而有串联电阻R的LED 支路的亮度基本保持不变，因此，在逐渐减小输出给各条LED支路的总电流的过程中，LED 发光模块的色温就会逐渐趋向于串联有电阻R的LED支路；反之，当增大输出给各条LED支路的总电流时，没有串联电阻R的LED支路就会明显变亮而有串联电阻R的LED支路亮度基本保持不变，在逐渐增大输出给各条LED支路的总电流的过程中，LED发光模块的色温就会逐渐趋向于没有串联有电阻R的LED支路，从而实现LED发光模块的调色。

上述之原理是：

1、见图2的LED光源(即发光二极管)的非线性伏安特性，从该图可知，当LED光源的正向电压V超过导通电压V_{F<\/sub>之后，LED光源导通，其导通电流呈非线性急剧增长，在该导通阶段，即便将LED光源上的导通电流由I_{2<\/sub>减小到I_{1<\/sub>，其上的电压降也只是由V_{2<\/sub>减小到V_{1<\/sub>，电压降变动微小，可以看成近乎不变，因此没有串联电阻R的LED 支路(称之为L2)基本不会因电流变化而导致其电压降改变；}}}}}

2、由于电阻R的伏安特性呈如图3所示的线性，当串联有电阻R的LED支路(称之为L1)发生电流变动时，电阻R两端的电压降会随之发生线性改变，进而使得L1的电压降发生改变，可见，L1上的电压降会随电流改变；

基于1、2两点，见图1，开灯稳定后，当减小输出给各条LED支路的总电流时，L2基本不随电流减小而致其两端的电压降变小，故L2上的电压降近乎保持不变，由于L2与L1并联，L1两端的电压降被强制变成与L2一致，故L1上的电压降也近乎保持不变。由于L1上串联有电阻R，L1的电压降不变会迫使电阻R的电压降不变，而电阻R的阻值是固定的，电阻R的电压降不变则流经电阻R的电流也就不变，故可知L1的电流会保持不变，但输出给各条LED支路的总电流是减小的，这就会迫使分配给L2的电流减小。由上述原理可知，当输出给各条LED支路的总电流减小时，L1的电流基本不会随之变化，因此L1的光线基本不变，而L2的电流却会被迫地减小，因此L2会明显变暗，而L1则保存亮度基本不变，因此，在逐渐减小输出给各条LED支路的总电流的过程中，LED发光模块的色温就会逐渐趋向于L1。反之，当输出给各条LED支路的总电流增大时，L1的电流也基本不变化，而L2的电流会随之增大，L2会明显变亮，在逐渐增大输出给各条LED支路的总电流的过程中，LED发光模块的色温就会逐渐趋向于L2。

上文中，优选方案是，在保持L1、L2的电流大小相同的情况下，使L1、L2的电压降相同，从而将输出给各条LED支路的总电流调整至特定值的情况下，使L1、L2的亮度相同。次选方案是，在保持L1、L2的电流大小相同的情况下，使L1、L2的电压降不相同，但在此方案中，因为LED光源有个正向电流承受范围，超出该范围则LED光源无法正常工作，因此，若L1、L2之间的电压降设置得差距过大，则可能出现总电流还没调至使L1、L2的亮度相同，分配到L2中的电流就已经超出正向电流承受范围的情况，这样就无法实现L1、L2的亮度相同的目的了。

上文中，优选方案是，使没有串联电阻R的各条LED支路具有相同色温，有串联电阻R 的各条LED支路具有相同色温，使LED发光模块中仅有两种色温，根据上文原理可知，具有相同色温的支路会同步变化，使得该方案的调色效果明显。次选方案是，使没有串联电阻R的各条LED支路中具有不同色温，有串联电阻R的各条LED支路中具有不同色温，如此则LED发光模块呈现五光十色，但会导致方案的调色效果不明显。

上文中，对输出给各条LED支路的总电流的大小控制可通过LED灯具中的处理器运行计算机程序来实现，具体地，LED灯具中有常规的调流装置，处理器通过程序控制调流装置进行调流并供给LED发光模块，从而实现自动控制，其中计算机程序存储于LED灯具中的计算机可读存储介质中。

对整个调色方案的实施而言，本实施例中的调色方法仅需调整给各条LED支路的总电流即可实现LED发光模块的调色，而无需针对每条LED支路进行独立调整，操作简单，使用方便；此外，依赖于LED发光模块的简单结构和调色原理，整个调色方案的实施成本较低，LED 灯具的体积也得以做小。

在本实施例的LED发光模块的硬件结构上，操作者可以只调整输出给各条LED支路的总电流，以此来实现LED发光模块的调色。当然，操作者也可采用现有技术中的分别对每条LED 支路进行独立调整的方法来进行调色，但该方法需保证在调流过程中，各条LED支路上的电流互不相同，这种调色方法操作较复杂，且需多个调流装置，因此为次选方案。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

设计图

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