欢迎来到利索能及~ 联系电话:18621327849
利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2018105919434
申请人: 湖南工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 其他类目不包含的电技术
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种壁控LED灯低谐波调光方法,由壁控开关单元、LED灯调节驱动单元组成的装置实现,所述壁控开关单元设有单火线输入端、单火线输出端,所述单火线输入端连接至交流电源火线;所述LED灯调节驱动单元设有火线输入端、零线输入端,其中,所述火线输入端连接至壁控开关单元的单火线输出端,所述零线输入端连接至交流电源零线;其特征在于:所述壁控开关单元由单火线电源模块、单片机控制模块、移相驱动模块、过零检测模块、亮度给定模块组成;

所述壁控开关单元通过控制单火线输出端输出的电压波形来发送亮度控制信号,包括发出引导波形,再紧接着发出数据波形;引导波形由一个不导通的负半波,紧接一个完整导通的正半波组成;引导波形或者由一个不导通的完整周波,紧接一个完整导通的正半波组成;

所述数据波形由连续K个移相角都为α的单相正弦半波组成,其发出的亮度控制信号的亮度等级为亮度K,K为大于等于1、小于等于9的整数。

2.根据权利要求1所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于:所述单火线电源模块具有单火线关态取电功能和开态取电功能,用于向壁控开关单元提供工作电源;

所述过零检测模块为半波整流分压电路,能够检测交流电源的过零信号,并提供给单片机控制模块;

所述亮度给定模块能够提供亮度控制信号的亮度等级给单片机控制模块;

所述移相驱动模块为双向晶闸管交流移相电路;

所述单片机控制模块依据亮度控制信号的亮度等级,发出触发信号控制移相驱动模块向LED灯调节驱动单元供电,并向LED灯调节驱动单元发出亮度控制信号。

3.根据权利要求2所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于:单片机控制模块发出亮度控制信号时,随机停止触发信号输出;当停止输出触发信号的时刻在交流电源正半波期间时,移相驱动模块中的双向晶闸管在接下来的交流电源负半波不导通,过零检测模块在接下来的交流电源负半波输出过零信号,过零信号为对应该不导通的交流电源负半波的正脉冲;当停止触发信号输出的时刻在交流电源负半波期间时,移相驱动模块中的双向晶闸管在接下来的交流电源正半波和下一个交流电源负半波均不导通,过零检测模块在该不导通的交流电源正半波不输出过零信号,在下一个交流电源负半波输出过零信号,过零信号为对应下一个交流电源负半波的正脉冲;将过零信号的正脉冲下降沿作为过零计时起点,10ms处为数据波形中第1个单相正弦半波的移相角α的计算起点0度点;20ms处为数据波形中第2个单相正弦半波的移相角α触发时刻,即20ms处为数据波形中第2个单相正弦半波的移相角α的计算起点0度点;依此类推,数据波形中第K个单相正弦半波的移相角α计算起点0度点在K×10ms处。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于:所述发出数据波形,方法是,在数据波形每个单相正弦半波的移相角α触发时刻,单片机控制模块发出一个窄触发脉冲。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于:所述LED灯处在关闭状态时,单片机控制模块停止输出触发信号。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于,壁控开关单元发送亮度控制信号的方法是:步骤A,判断是否关闭LED灯,是则关闭LED灯,转到步骤C;否则转到步骤B;

步骤B,发出一次亮度控制信号;

步骤C,判断亮度控制信号的亮度等级是否发生改变,亮度等级发生改变,返回步骤A;

亮度等级没有发生改变,维持不发出亮度控制信号状态,返回步骤C;

所述维持不发出亮度控制信号状态,当LED灯处在关闭状态时,单火线输出端流过微电流;所述维持不发出亮度控制信号状态,当LED灯处在点亮状态时,单火线输出端输出的电压波形为连续完整的单相正弦波。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于:所述LED灯调节驱动单元由单片机调节模块、LED驱动模块组成;

所述LED驱动模块设有交流输入端和LED灯驱动端,其中,交流输入端连接至LED灯调节驱动单元的火线输入端和零线输入端,LED灯驱动端连接至LED灯;

所述LED驱动模块还设有PWM亮度调节信号输入端;

所述单片机调节模块包括有调节单片机、正半波整流整形电路、负半波整流整形电路和整流稳压电路,设有交流输入端、PWM亮度调节信号输出端;所述交流输入端连接至LED灯调节驱动单元的火线输入端和零线输入端,PWM亮度调节信号输出端连接至LED驱动模块的PWM亮度调节信号输入端;所述正半波整流整形电路和负半波整流整形电路分别对火线输入端输入的交流电压进行正半波整流整形和负半波整流整形;所述正半波整流整形电路的输出、负半波整流整形电路的输出分别连接至调节单片机不同的脉冲捕捉输入端。

8.根据权利要求7所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于:

LED灯调节驱动单元由单片机调节模块接收亮度控制信号并控制亮度,其方法是,步骤一,初始化,控制LED灯为初始亮度;

步骤二,判断单火线上是否有亮度控制信号;没有亮度控制信号,返回步骤二;有亮度控制信号,转到步骤三;

步骤三,接收亮度控制信号,确定亮度等级;

步骤四,改变LED灯亮度;返回步骤二。

9.根据权利要求8所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于:

所述判断单火线上是否有亮度控制信号,方法为判断单火线上是否有亮度控制信号的引导波形;

所述接收亮度控制信号,确定亮度等级,方法是判断数据波形中移相角为α的单相正弦半波的个数;有连续K个移相角为α的单相正弦半波,亮度控制信号的亮度等级为亮度K;

所述改变LED灯亮度,由单片机调节模块改变连接至LED灯调节驱动单元的PWM亮度调节信号的占空比实现。

10.根据权利要求9所述的壁控LED灯低谐波调光方法,其特征在于:所述判断单火线上是否有亮度控制信号的引导波形,方法为判断负半波整流整形电路输出的波形有负半波脉冲缺失,且接下来的正半波整流整形电路输出的正半波波形完整。