用于LED照明装置的控制电路发明专利

用于LED照明装置的控制电路

本发明提供一种用于LED照明装置的控制电路，具有：LED负载；包括芯片在内的驱动电路，其输出端与所述LED负载相连，输出驱动电流驱动所述LED负载调光；信号生成电路，输出调光信号，其输出端与所述驱动电路相连，还设置有与所述LED负载并联的分流电阻。本发明提供的用于LED照明装置的控制电路能够满足对于LED负载低亮度的需求，弥补了目前亮度调控的不足，扩大了最低亮度调控的范围，有效提高了代入感与体验感。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202011376075.1

专利申请（专利权）人：松下电气机器(北京)有限公司
权利人地址：北京市大兴区北京经济技术开发区同济北路1号

专利发明（设计）人：李世春,赵震宇

主权利要求:用于LED照明装置的控制电路
技术领域
[0001] 本发明涉及控制电路技术领域，具体地，涉及一种用于LED照明装置，可以为LED照明装置提供极低LED亮度的控制电路。
背景技术
[0002] 随着LED(LightEmittingDiode，发光二极管)照明应用的不断扩展，越来越多的LED照明应用需要调光功能，达成LED调光功能主要有两种方案，一种是模拟调光，另一种是PWM(PulseWidthModulate，脉冲宽度调制)调光。PWM调光就是使LED的驱动电流直接跟随PWM调光信号的占空比变化，这种调光方式又称为斩波，通过采用PWM控制LED驱动电路的输出电流，即驱动电流，来调节LED的灯光亮度，驱动电流越大，亮度越高。
[0003] 现有技术往往是追求如何提高驱动电流以提高LED的亮度，但是，随着人们对于LED照明设备的亮度范围有了更高的要求，尤其是对于低亮度需求的增加，例如针对提高用户睡眠质量而设计的呼吸灯，对于低亮度有一定的需求，因为人们在一个较低亮度的环境下，能够更快的进入睡眠状态，在低亮度的氛围下，睡眠的引导代入感更强。图1为现有技术中的照明装置相关电路示意图，如图1所示，根据PWM调光方式，为了调节LED负载1的亮度，芯片5根据信号生成电路3输出的PWM调光信号的占空比处理计算后，驱动电路2相应输出驱动电流以调节LED负载1的亮度。但是，现有技术中使用PWM调节时，由于PWM信号占空比降低到某一数值例如降低到例如2％的时候，因为芯片5处理能力的原因，驱动电路2输出的用于LED负载1调光的驱动电流无法进一步下降，LED负载1的发光亮度也无法更进一步地降低，即使用户想获得更低的亮度，也无法再往暗调节，只能进入熄灭状态。图2和图3分别示出了现有技术中的LED负载1的电流波形和亮度波形放大示意图。其中，流经LED负载1的电流在下降过程中，到达可调节的最小电流值时，则无法继续沿波形曲线下降，相应的，LED负载1的亮度到达最低可调节亮度而无法继续调暗。
[0004] 因此，在需要调节为更暗的场景中，仍存在亮度较高问题，不能满足用户对更低亮度的需求，无法为用户提供更好的睡眠引导代入感，降低了用户体验。
[0005] 因此，亟需一种用于LED照明装置的控制电路，能够扩大PWM调节的最低亮度范围，满足用户针对LED的更低亮度的需求。
发明内容
[0006] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于LED照明装置的控制电路，能够扩大PWM调节的最低亮度范围，满足用户对更低亮度的需求。
[0007] 根据本发明提供的一种用于LED照明装置的控制电路，具有：
[0008] LED负载；
[0009] 包括芯片在内的驱动电路，其输出端与LED负载相连，输出驱动电流驱动LED负载调光；
[0010] 信号生成电路，输出调光信号，其输出端与驱动电路相连；
[0011] 与LED负载并联的分流电阻。
[0012] 根据上述技术方案，通过设置与LED负载并联的分流电阻，亦即在输出端并联适当的电阻值，使该并联的分流电阻承担了一定的电流分量，从而使通过LED负载的电流值进一步得以降低，所以通过LED负载的电流也因分流电阻承担的电流分量的存在而进一步降低，从而LED负载的亮度得以进一步调暗。因此，可以通过设置分流电阻这一简单的元器件，即可在不改动电路设计的情况下，以较低成本地满足了用户用更低亮度的需求，有效提升了助眠的引导代入感。
[0013] 优选地，分流电阻的电阻值R，至少与LED负载的第二规定工作电压V2、驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地设定，其中，该最大驱动电流值I_max是对应于所述第二规定工作电压V2的所述驱动电路输出的驱动电流值。
[0014] 优选地，分流电阻的电阻值R满足以下数式(1)、(2)和(3)的条件，
[0015] R＞V2/Imax式(1)
[0016] IR_max＝V2/R，式(2)
[0017] IR_max/Imax＜Y，式(3)
[0018] 式中，V2为LED负载的第二规定工作电压，IR_max为在LED负载处于第二规定工作电压V2时流经分流电阻的电流值，I_max为LED负载处于第二规定工作电压V2时驱动电路输出的最大驱动电流值，Y为规定值。
[0019] 更加优选地，数式(3)中的Y的值，不小于0.972。
[0020] 根据上述技术方案，在为LED负载选择配置分流电阻时，通过规定分流电阻的电阻值R至少与LED负载的第二规定工作电压V2、LED负载处于第二规定工作电压V2时驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地设定，可以在LED负载处于规定工作电压例如较高工作电压的条件下，决定分流电阻的电阻值，以免分流电阻的电阻值配置过小，而导致较高工作电压下分流电阻的电流分量过大，LED负载的电流分量过小而无法点亮LED负载的情况。因此，根据LED负载的第二规定工作电压V2、LED负载处于第二规定工作电压V2时驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地配置设定分流电阻的电阻值，可以有效地为LED负载选择配置分流电阻的下限值，在保证实现照明亮度更低的前提下，简化了电路设计。
[0021] 优选地，分流电阻的电阻值R，至少与LED负载的第一规定工作电压V1、及LED负载处于第二规定工作电压V2时驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地设定，其中，所述最大驱动电流值I_max是对应于所述LED负载的第二规定工作电压V2的所述驱动电路输出的驱动电流值。
[0022] 优选地，分流电阻的电阻值R满足以下数式(4)和数式(5)的条件，
[0023] IR_min＝V1/R，式(4)
[0024] IR_min/I_max＞X，式(5)
[0025] 式中，V1为LED负载的第一规定工作电压，IR_min为在LED负载处于第一规定工作电压V1时流经所述分流电阻的电流值，I_max为驱动电路输出的最大驱动电流值，X为规定值。
[0026] 更加优选地，数式(5)中的X的值，不大于0.0091。
[0027] 根据上述技术方案，在为LED负载配置设定分流电阻时，通过规定分流电阻的电阻值R，至少与所述LED负载的第一规定工作电压V1、及驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地设定，可以在LED负载处于规定工作电压例如较低工作电压的条件下，决定分流电阻的电阻值，以免分流电阻的电阻值设置过大而导致较低工作电压下分流电阻的电流分量过小，无法有效起到为LED负载承担分流的作用，同时，也避免分流电阻的电阻值设置过大而造成不必要的电路损耗。
[0028] 因此，根据LED负载的第一规定工作电压V1、LED负载处于第二规定工作电压V2时驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地配置设定分流电阻的电阻值，可以有效地为LED负载配置设定分流电阻的上限值，在保证实现照明亮度更低的前提下，简化了电路设计，避免了不必要的电路损耗。
[0029] 优选地，信号生成电路为PWM信号生成电路，分流电阻的电阻值R，还与PWM信号生成电路输出的PWM调光信号的占空比DR相关联地设定。
[0030] 优选地，分流电阻的电阻值R，在PWM信号生成电路输出的PWM调光信号的占空比DR小于2％的条件下设定。
[0031] 优选地，分流电阻的电阻值R，在PWM信号生成电路输出的PWM调光信号的占空比DR小于1％的条件下设定。
[0032] 根据上述技术方案，在为LED负载配置分流电阻时，相应于PWM信号生成电路输出的PWM调光信号的占空比DR而相关联地设定，可以针对现有技术中，PWM信号生成电路输出的PWM调光信号的占空比DR低于特定数值例如2％或1％时，无法进一步降低LED负载亮度的情况，有针对地设置分流电阻，以使得分流电阻承担的电流分量与PWM调光信号的占空比DR低于特定数值例如2％或1％时的驱动电流相适应和匹配，实现LED负载的更低亮度的调节，提高了用户助眠的引导代入体验感。
附图说明
[0033] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0034] 图1为现有技术中的照明装置电路结构示意图；
[0035] 图2为现有技术中的LED负载的电流波形示意图；
[0036] 图3为现有技术中的LED负载的亮度调节波形示意图；
[0037] 图4为本发明提供的一种用于LED照明装置的控制电路的示意图；
[0038] 图5为本发明的控制电路的LED负载的电流波形示意图；
[0039] 图6为本发明的控制电路的LED负载的亮度调节波形示意图。
[0040] 附图标记说明：
[0041] LED负载1；驱动电路2；信号生成电路3；分流电阻4；芯片5。
具体实施方式
[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0043] 图4为本实施例提供的一种用于LED照明装置的控制电路的结构示意图，如图4所示，该控制电路具有：LED负载1；包括芯片5在内的驱动电路2，其输出端与LED负载1相连，输出驱动电流驱动LED负载1调光；信号生成电路3，输出PWM调光信号，其输出端与驱动电路2相连，还设置有与LED负载1并联的分流电阻4。
[0044] 具体地来说，关于上述LED负载1的LED数量、排列顺序、LED发光颜色、型号等不做限定；优选的，还包括有机发光二极管OLED；需要说明的是，上述LED负载1的发光亮度取决于通过LED负载1的电流的大小，在一定额定电压下，若通过LED负载1的电流越大，则LED负载1的发光强度越大(在一定范围内)，若通过LED负载1的电流越小，则LED负载1的发光强度越小(在一定范围内)。信号生成电路3用来生成PWM调光信号，并将所生成的PWM调光信号输出至包括芯片5在内的驱动电路2；上述驱动电路2在接收到PWM调光信号后，进过内部处理生成驱动电流并输出驱动电流至LED负载1，从而驱动LED负载1进行调光。PWM调光信号的占空比较大，则输出的驱动电流较大，相应的LED负载1则较亮，而PWM调光信号的占空比较小时则输出的驱动电流较小，相应的LED负载则较暗。
[0045] 需要说明的是，上述芯片5为现有技术中用于LED调光控制的芯片，针对芯片5的具体型号不做任何限定，只要能够处理PWM调光信号并向LED负载1输出驱动电流即可。
[0046] 上述分流电阻4与LED负载1并联设置，需要说明的是，分流电阻4的电阻排列数量及排列形式不做限定，只要分流电阻4的等效电阻与LED负载1并联并且能够对LED负载1产生一定的分流作用即可。具体地来说，根据相关电路理论，在电路正常的工作下，由于分流电阻4与LED负载1并联，所以，分流电阻4与LED负载1按照相应的电路关系，共同分配来自驱动电路2输出的总的驱动电流。
[0047] 由于受限于芯片5的处理能力，芯片5针对PWM调光信号的占空比调节范围有限；具体地来说，当PWM调光信号的占空比低于某一限值例如2％时，因为芯片5处理能力的关系，驱动电路2已经无法与占空比相匹配地、进一步降低驱动电流的输出值，因此，当PWM调光信号的占空比调低至某一限值例如2％时，即使再下调PWM调光信号的占空比，也无法将LED负载1的亮度调的更低。
[0048] 而由于本实施例中设置了分流电阻4，使分流电阻4与LED负载1并联，驱动电路2产生的驱动电流流向LED负载1以及与LED负载1并联的分流电阻4，根据并联分流的相关理论，由于分流电阻4与LED负载1共同分得来自驱动电路2输出的总驱动电流，因此，通过LED负载1的电流一定会比驱动电路2输出的总驱动电流小，换言之，驱动电路2输出的驱动电流等于流通过LED负载1的电流分量与流通过分流电阻4的电流分量的总和。

[0049] 在这种情况下，相对于PWM调光信号的占空比低于某一限值后，无法调节LED负载1的亮度继续更暗的技术局限性，本发明的实施例中，由于设置了分流电阻4，如果此时需要更暗的亮度需求，则由于分流电阻4与LED负载1并联的设置，使得通过LED负载1的电流分流了驱动电路2所输出的驱动电流，相对于没有设置并联的分流电阻4的情况，流动过LED负载1的电流则小于驱动电路2所输出的驱动电流，因此，即使PWM调光信号的输出在占空比限值以下、无法再降低驱动电路2输出的驱动电流时，也因为分流电阻4的设置，而可以进一步降低流经LED负载1的电流分量，从而使LED负载1会达到一个更暗的发光度，满足了用户对于更低亮度的需求。

[0050] 图5是本发明的控制电路中，流经LED负载1的电流波形示意图，图6为本发明的控制电路中，LED负载1的亮度调节波形示意图。由图5和图6可知，在PWM调光控制时，因为来自驱动电路2的驱动电流部分被分流电阻4所分流，所以流经LED负载1的电流可以沿波形曲线继续下降，获得更多的降低空间，从而使得LED负载1的最低可调节亮度更加降低，亦即LED负载1与现有技术相比，可以调到更暗的发光。
[0051] 需要说明的是，涉及现有技术的图2及图3，以及涉及本发明实施方式的图5及图6的波形，均为示意图，并非绝对值。作用在于示出本发明的控制电路中，流经LED负载1的电流值，可以降低到比现有技术中流经LED负载的电流值更低，从而LED负载1的发光亮度可以调到更暗。
[0052] 通过上述实施方式，在驱动电路2的输出端并联分流电阻4，使该并联的分流电阻4承担了驱动电流的部分电流分量，使通过LED负载1的电流分量值进一步降低，所以LED负载1的亮度也随着流过电流值的降低而降低，可以不限于芯片5处理能力的影响，且以简单的电路结构，就可以低成本地实现LED负载1更低的发光亮度。从而满足了用户对更低亮度的需求，有效提升了助眠引导代入感。

[0053] 本发明所称的引导代入感，是能否帮助用户尽快入眠的一个评价指标，具体而言是指LED负载1的亮度变化周期与用户生理指标的变化周期相匹配，用户被LED负载1的亮度变化节奏而引导进入睡眠的作用程度。引导代入感越强，则越容易进入睡眠状态、助眠效果越好，反之则助眠效果不好。其中，实验证明，LED负载1的亮度变化周期中，如果LED负载1被调暗至尽可能低的发光亮度并维持该发光亮度固定时间，则可以获得更好的助眠引导代入感。
[0054] 以下就本发明实施方式中，分流电阻4的电阻值如何配置进行说明。
[0055] 【关于分流电阻4电阻值的配置】
[0056] 以上具体阐述了本发明提供的一种用于LED照明装置的控制电路的技术思想：即为了满足于更低的亮度需求，设置分流电阻4与LED负载1并联，由于分流电阻4的分流作用，使流通过LED负载1的电流小于驱动电路2输出的驱动电流，从而达到更低亮度发光效果。
[0057] 因此，针对分流电阻4的具体的电阻值如何配置，也是本发明提供的用于LED照明装置的控制电路的技术要点之一，接下来基于上述技术思想，详细的阐述关于分流电阻4电阻值的选取和设置范围。
[0058] 具体地来说，在为控制电路配置合适的分流电阻4的电阻值R时，不但要考量在较低的工作电压(此时驱动电流亦较小)时分流电阻4承担驱动电流的部分电流分量，使得流经LED负载1的电流分量减小的因素，也要考虑电阻值R一旦选定后，也需要满足在较高的工作电压(此时驱动电流亦较大)时的分流电阻4承担驱动电流的部分电流分量，是否对LED负载1的正常发光造成影响。因此，工作电压较高(驱动电流较大)和工作电压较低(驱动电流较小)的情况均需要予以考虑，并据此基础上，参照其他因素决定分流电阻4的电阻值R。
[0059] <关于分流电阻4电阻值的下限选取>
[0060] 基于上述实施方式，本发明提供的用于LED照明装置的控制电路的分流电阻4的电阻值R，至少与LED负载1的第二规定工作电压V2以及驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max相关联地设定，该最大驱动电流值I_max是LED负载1处于第二规定工作电压V2时，驱动电路2输出的驱动电流值。
[0061] 具体地来说，为了确定分流电阻4的电阻值R的下限，即在保证满足更低亮度需求和整个电路结构稳定工作的条件下，确定分流电阻4的电阻值R可以选用的最小电阻值。
[0062] 根据相关定理公式，分流电阻4的电阻值R的大小与流通过分流电阻4的电流分量IR和施加于分流电阻4的电压大小有关系。所以，在第一方面，因为分流电阻4与LED负载1属于并联关系，分流电阻4的电压即为LED负载1的工作电压，因此，分流电阻4的电阻值R的大小也与LED负载1的工作电压有关联，即与上述LED负载1的第二规定工作电压V2有关联。需要说明的是，本发明实施例所规定的LED负载1的第二规定工作电压V2，并不限于是LED负载1的最大规定工作电压，该第二规定工作电压V2亦可以为LED负载1在正常较亮发光条件下的规定工作电压，亦即在额定范围内较高的工作电压。在第二方面，因为分流电阻4与LED负载1属于并联关系，所以，从驱动电路2输出过来的驱动电流值理论上等于流通过LED负载1的电流分量值与流通过分流电阻4的电流分量值之和，也就是说，分流电阻4的电阻值也与驱动电路2所输出的驱动电流的大小有关联。

[0063] 而且，在LED负载1处于规定工作电压例如较高工作电压的条件下，决定分流电阻4的电阻值R的限值，可以避免分流电阻4的电阻值R配置过小时，而导致较高工作电压下分流电阻4的电流分量过大，LED负载1的电流分量过小而无法点亮LED负载1的情况。因此，根据LED负载1的第二规定工作电压V2、LED负载1处于第二规定工作电压V2时驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max相关联地配置设定分流电阻4的电阻值R，可以有效地为LED负载1选择配置分流电阻4的下限值，在保证实现照明亮度更低的前提下，简化了电路设计的同时，保障了控制电路安全稳定地运行。
[0064] 需要进一步说明的是，分流电阻4的电阻值R优选满足以下数式(1)、(2)和(3)的条件，
[0065] R＞V2/I_max式(1)
[0066] IR_max＝V2/R，式(2)
[0067] IR_max/I_max＜Y，式(3)
[0068] 式中，V2为LED负载1的第二规定工作电压，IR_max为在LED负载1处于第二规定工作电压V2时流通分流电阻4的电流值，I_max为LED负载1处于第二规定工作电压V2时驱动电路2输出的最大驱动电流值，Y为规定值。
[0069] 根据上述数式(1)可以得出，分流电阻4的电阻值R的下限的配置，与LED负载1的第二规定工作电压V2以及该第二规定工作电压V2时驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max相关联，具体地关联条件为R＞V2/I_max。根据上述数式(2)能够理解，在LED负载1处于第二规定工作电压V2时，流通于分流电阻4的电流值IR_max＝V2/R。根据上述数式(3)可以明确，由于分流电阻4与LED负载1并联，为了让LED负载1能够满足更低亮度的实际需求，分流电阻4分得一部分驱动电流的电流分量，流通于分流电阻4的电流值IR_max小于驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max，即，流通于分流电阻4的电流值占驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max一定的比例，分流电阻4的电阻值越小，则流通于分流电阻4的电流值IR_max越大，分流的电流分量占驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max越高。
[0070] 因此，以LED负载1的较高工作电压为第二规定工作电压V2、并参照第二规定工作电压V2、以及驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max相关联地设置分流电阻4的电阻值R，可以避免分流电阻4的电阻值R配置过小，而导致较高工作电压下分流电阻4的电流分量过大，而使得LED负载1的电流分量过小而出现无法点亮LED负载1的情况。
[0071] 通过上述实施方式，限定分流电阻4的电阻值R至少与LED负载1的第二规定工作电压V2、驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地设定并进一步限定满足的条件关系，明确了分流电阻4的电阻值R的下限，以此满足了用户针对照明亮度调节更低的需求，进一步提高用户的体验感。
[0072] <关于分流电阻4电阻值的上限选取>
[0073] 基于上述实施方式，本发明提供的用于LED照明装置的控制电路的分流电阻4的电阻值R，至少与LED负载1的第一规定工作电压V1、及驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地设定，其中，最大驱动电流值I_max是对应于所述LED负载的第二规定工作电压V2的驱动电路输出的驱动电流值。
[0074] 具体地来说，为了确定分流电阻4的电阻值R的上限，即在保证满足更低亮度需求的条件下，确定分流电阻4的电阻值R的最大电阻值。
[0075] 根据相关定理公式，分流电阻4的电阻值R的大小与流通过分流电阻4的电流IR和分流电阻4两边的电压大小有关系。与上述<关于分流电阻4电阻值的下限选取>部分的相关分析过程类似，在第一方面，由于分流电阻4与LED负载1属于并联关系，所以分流电阻4的电阻值R的大小与LED负载1的工作电压有关联，即与上述LED负载1的第一规定工作电压V1有关联。需要说明的是，本发明实施例所规定的LED负载1的第一规定工作电压V1，并不限于是LED负载1的最小规定工作电压，该第一规定工作电压V1亦可以为LED负载1在正常较暗发光条件下的规定工作电压，亦即在额定范围内较低的工作电压，也可以就是LED负载1的最小规定工作电压。在第二方面，因为驱动电路2输出过来的驱动电流值理论上等于流通过LED负载1的电流分量值与流通过分流电阻4的电流分量值之和，所以分流电阻4的电阻值也与驱动电路2所输出的驱动电流的大小有关联。
[0076] 需要说明的是，当LED负载1处于规定工作电压例如较低工作电压的条件下，分流电阻4的电阻值R如果配置过大，则导致较低工作电压下分流电阻4的电流分量过小，使分流电阻4无法有效起到为LED负载承担分流的作用，LED负载1的电流分量过大而导致LED负载1不能满足更低亮度需求，并且也会造成不必要的电路损耗。因此，根据LED负载1的第一规定工作电压V1、LED负载1处于第二规定工作电压V2时驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max相关联地配置设定分流电阻4的电阻值R，可以有效地为LED负载1选择配置分流电阻4的上限值，在保证实现照明亮度更低的前提下，简化了电路设计，避免不必要的电路损耗。
[0077] 需要进一步说明的是，分流电阻4的电阻值R满足以下数式(4)和数式(5)的条件，[0078] IR_min＝V1/R，式(4)
[0079] IR_min/I_max＞X，式(5)
[0080] 式中，V1为所述LED负载的第一规定工作电压，IR_min为在LED负载1处于第一规定工作电压V1时流经所述分流电阻的电流值，I_max为所述驱动电路输出的最大驱动电流值，X为规定值。
[0081] 根据上述数式(4)可以得出，当LED负载1处于第一规定工作电压V1时，流通于分流电阻4的电流值IR_min＝V1/R；根据上述数式(5)可以明确，由于分流电阻4与LED负载1并联，为了让LED负载1能够满足更低亮度的实际需求，分流电阻4分得驱动电流的部分电流分量，流通于分流电阻4的电流值I_Rmin小于驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max，即，流通于分流电阻4的电流值占驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max一定的比例。分流电阻4的电阻值越大，则流通于分流电阻4的电流值IR_min越小，分流的电流分量占驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max越小。
[0082] 因此，以LED负载1的较低的工作电压为第一规定工作电压V1、并参照第一规定工作电压V1、以及驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max相关联地设置分流电阻4的电阻值R，可以避免分流电阻4的电阻值R配置过大，而导致较低工作电压下分流电阻4的电流分量过小，而使分流电阻4无法有效起到为LED负载1承担分流的作用，LED负载1的电流分量过大而导致LED负载1不能满足更低亮度需求的情况。同时，电阻值R配置过大，也会带来不必要的电路损耗。
[0083] 通过上述实施方式，限定分流电阻4的电阻值R至少与LED负载1的第一规定工作电压V1、驱动电路输出的最大驱动电流值I_max相关联地设定并进一步限定满足的条件关系，明确了分流电阻4的电阻值R的上限，以此满足了用户针对照明亮度调节更低的需求，进一步提高用户的体验感。
[0084] <关于分流电阻4的电阻值R的其他参考因素>
[0085] 基于上述实施方式，在本实施方式中，信号生成电路3为PWM信号生成电路，本发明提供的用于LED照明装置的控制电路的分流电阻4的电阻值R，还与信号生成电路输出的PWM调光信号的占空比DR相关联地设定。
[0086] 具体地来说，由于在现有技术中，信号生成电路3输出的PWM调光信号的占空比DR低于某个特定数值下，因芯片处理能力的问题，而导致无法进一步地降低LED负载1的发光亮度。
[0087] 而本发明的实施例中，由于流通于分流电阻4电流，与驱动电路2输出的驱动电流相关，而驱动电流与信号生成电路3输出的PWM调光信号的占空比DR有关联，因此，通过上述实施方式，分流电阻4的电阻值R与信号生成电路3输出的PWM调光信号的占空比DR进行相关联地设定，使得分流电阻4承担的电流分量与PWM调光信号的占空比DR低于某个特定数值的驱动电流相适应和匹配，可以实现LED负载1的更低亮度的调节，提高了用户助眠的引导代入体验感。
[0088] 作为一种优选的实施方式，分流电阻4的电阻值R，在信号生成电路3输出的PWM调光信号的占空比DR小于2％的条件下设定；具体地来说，当信号生成电路3输出的PWM调光信号的占空比DR小于2％、已经无法进一步降低驱动电路2的驱动电流的情况下，关联地设定分流电阻4的电阻值R，从而分得驱动电路2所输送过来的驱动电流，进而使得LED负载1的两端流通的电流小于驱动电流，以此满足了用户针对照明亮度调节更低的需求，进一步提高用户的体验感。
[0089] 作为一种优选的实施方式，分流电阻的电阻值R，在信号生成电路输出的PWM调光信号的占空比DR小于1％的条件下设定。具体地来说，当信号生成电路3输出的PWM调光信号的占空比DR小于1％、已经无法进一步降低驱动电路2的驱动电流的情况下，有关联地设定分流电阻4的电阻值R，以使分流电阻4分得驱动电路2所输送过来的驱动电流，使LED负载1的两端流通的电流小于驱动电流，以此满足了用户针对照明亮度调节更低的需求，进一步提高用户的体验感。
[0090] <关于上述X、Y数值的具体确定>
[0091] 根据上述实施方式，一方面，在确定了相关参数——包括：分流电阻4的电阻值R的下限、驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max、LED负载1的第二规定工作电压V2、以及在LED负载1处于第二规定工作电压V2时流经所述分流电阻的电流值IR_max后，能够确定流通于分流电阻4的电流值占驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max的比例小于某个规定值，设该规定值为Y；另一方面，在确定了相关参数——包括：驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max、LED负载1的第一规定工作电压V1、以及在LED负载1处于第一规定工作电压V1时流经所述分流电阻的电流值IR_min后，能够确定流通于分流电阻4的电流值占驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max的比例大于某个规定值，设该规定之为X。
[0092] 以下具体举例说明。
[0093] 在一个具体的实施方式中，LED负载1的第一规定工作电压V1为2.4V，LED负载1的第二规定工作电压V2为2.8V，驱动电路2所能够输出的最大驱动电流的电流值I_max为0.12A。

[0094] 根据数式(1)，分流电阻4所选取的电阻值R大于V2与I_max之比，即大于(2.8/0.12)Ω，取整即为24Ω；
[0095] 根据数式(2)，在LED负载1处于第二规定工作电压V2时流经分流电阻4的电流值IR_max等于V2/R，由于R大于24Ω，则该数值约小于0.11667A；
[0096] 根据数式(3)，Y的值大于IR_max与I_max之比，由于IR_max小于0.11667A，即Y的值约大于0.972，即，Y的值不小于0.972。
[0097] 因此，作为一种优选的实施方式，数式(3)中的Y的值，不小于0.972。
[0098] 根据数式(4)，为了达到低亮度的发光效果，驱动电路2根据PWM调光信号调节PWM信号的占空比调节输出的驱动电流为0.00119A，在LED负载1处于第一规定工作电压V1＝2.4V的条件下，由于需要使流通过LED负载1的电流小于0.0001A，因此，流通于分流电阻4两端的电流值IR_min需要大于(0.00119–0.0001)A，即0.00109A。

[0099] 根据数式(5)，则当LED负载1处于第一规定工作电压V1＝2.4V时，则IR_min与驱动电路2输出的最大驱动电流值I_max之比大于(0.00109/0.12)，约等于0.0091，即，X的值不小于0.0091。

[0100] 因此，作为一种优选的实施方式，数式(5)中的X的值，不小于0.0091。
[0101] 以上举例说明了分流电阻4的电阻值上限及下限的决定方法，分流电阻4的电阻值R，可以在该上限和下限之间适当选取，并无特别限制。实际配置的分流电阻4的电阻值，既可以更加靠近上限值，也可以更加靠近下限值。
[0102] 另外，需要说明的是，上述各个参数的取值，仅作为一种示例；该示例仅用于解释本发明的技术思想，任何根据本发明的技术思想所采取的参数取值并达到相应的技术效果，均在本发明的保护范围下，属于本发明的保护范畴。
[0103] 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
[0104] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0105] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0106] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

专利地区：北京

专利申请日期：2020-11-30

专利公开日期：2023-11-24

专利公告号：CN114585127B