一种电控调角度调色温调功率的LED灯具及其控制方法与流程

本发明涉及led照明，尤其涉及一种电控调角度调色温调功率的led灯具及其控制方法。

背景技术：

1、现有可调角度、可调色温led照明灯具在工程应用中存在诸多固有缺陷。首先，市面上多数可调灯具采用两套独立驱动控制电路分别实现角度切换与色温调节，电路结构冗余复杂，元器件数量多，制造成本高，且两组控制信号极易发生相互串扰，导致灯具调光、调色工作错乱，运行稳定性差。

2、其次，传统可调灯具的led灯珠多采用集中分区排布方式，搭配的透镜多为单一整体配光结构，无法与灯板分区形成一一对应的独立配光关系，在切换光型、色温时，容易出现光斑不均匀、局部色偏、出光效率低的问题，照明一致性差。

3、同时，传统电控调角调色灯具普遍采用1:1灯珠交替点亮逻辑，任意工作状态下灯珠利用率仅50%及以下，光源浪费严重、整体光效低；而机械调角灯具需要更换透镜或机械位移调节，存在操作繁琐、密封破坏、进水进尘、故障率高。

技术实现思路

1、为克服现有技术的缺点，本发明提供一种电控调角度调色温调功率的led灯具及其控制方法。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、第一方面，一种电控调角度调色温调功率的led灯具，包括用于安装灯具的支架、散热器壳体、led灯板、透镜、驱动电源以及控制模块，所述驱动电源设于所述散热器壳体背部，用于给所述led灯板供电，所述散热器壳体用于安装所述led灯板，所述透镜盖住所述led灯板，所述led灯板预设多个独立的控制区域，所述控制区域至少包括常亮区、第一光型区和第二光型区，每个所述控制区域设置有呈环形阵列排布的led灯珠，所述常亮区的led灯珠在所有工作模式下均保持点亮状态；

4、所述透镜内部集成有至少两种配光结构，所述配光结构与所述常亮区、第一光型区、第二光型区一一对应设置，用于对所述控制区域的出射光线进行配光；

5、所述控制模块包括mcu控制器和拨码开关模块，所述mcu控制器用于读取所述拨码开关模块的挡位状态，并选择性地导通所述led灯珠的第一光型区和/或第二光型区，以实现不同发光角度和不同色温的切换。

6、进一步地，所述控制模块还包括pwm调光电路和mos驱动电路，所述pwm调光电路与mcu控制器的pwm输出端口电连接，所述mos驱动电路的信号输入端与pwm调光电路的输出端一一对应连接，所述mos驱动电路的输出端分别与led灯板的常亮区、第一光型区、第二光型区的供电回路独立电性连接。

7、进一步地，所述mcu控制器根据拨码开关模块的当前挡位状态，输出对应占空比的pwm信号至pwm调光电路，经所述mos驱动电路进行电流放大后，导通对应控制区域的供电回路，同步匹配各工作挡位的输出功率。

8、进一步地，所述led灯珠为双色温led灯珠，所述双色温led灯珠的色温范围在2200k至6500k之间。

9、进一步地，所述led灯珠在led灯板的常亮区、第一光型区和第二光型区交错排列，且各控制区域的led灯珠数量比为1:1:1。

10、进一步地，所述透镜内部的配光结构包括对称光型、偏光光型、typeiii光型和typev光型中的至少两种，所有配光结构的发光角度范围为15°～90°。

11、进一步地，所述拨码开关模块包括角度拨码开关和色温拨码开关，二者分别设有三个切换挡位，所述mcu控制器根据挡位状态独立控制发光角度与色温的切换。

12、进一步地，所述角度拨码开关的三个切换挡位工作模式为：第一档，导通常亮区与第一光型区、断开第二光型区，形成15°～30°的第一发光角度；第二档，导通常亮区与第二光型区、断开第一光型区，形成60°～90°的第二发光角度；第三档，同时导通三个控制区域，形成30°～60°的第三发光角度；

13、进一步地，所述色温拨码开关的三个切换挡位工作模式为：第一档，导通常亮区与第一光型区，输出2200k～3000k的第一色温；第二档，导通常亮区与第二光型区，输出5000k～6500k的第二色温；第三档，同时导通三个控制区域，输出3500k～4500k的混合色温。

14、第二方面，还提供一种电控调角度调色温调功率的led灯具的控制方法，包括以下步骤：

15、s1，上电初始化：所述mcu控制器上电后完成初始化，并读取拨码开关模块的当前挡位状态；

16、s2，模式判定与执行：所述mcu控制器根据所读取的挡位状态执行对应控制逻辑，选择性地导通所述第一光型区和/或第二光型区的led灯珠的供电回路，以实现不同发光角度和不同色温的切换；同时，所述mcu控制器根据当前挡位状态对应的pwm占空比输出pwm信号，经mos驱动电路放大后导通对应控制区域，同步匹配各挡位的输出功率；

17、s3，状态监测：在所述led灯具维持当前模式运行期间，若检测到所述拨码开关模块的挡位状态发生变化，则返回步骤s1重新执行，以完成不同发光角度和不同色温的切换。

18、本发明提供的一种电控调角度调色温调功率的led灯具及其控制方法，有益效果在于：

19、本发明采用多个独立控制区域与常亮区点亮架构，将灯珠利用率稳定提升至60%～100%，大幅提升灯具整体出光光效，减少光源浪费。采用一体式多光型复合透镜与led灯板的多个独立控制区域一一对应独立配光，无需机械移动、无需更换透镜，纯电控即可实现窄角、中角、广角多光型切换，无机械调节进水隐患，结构可靠性高。采用单套控制电路实现角度、色温独立调控以及自适应各挡位输出功率，摒弃传统双电路冗余结构，防止信号串扰，简化电路、降低生产成本。采用硬件拨码开关独立控制角度与色温，抗电磁干扰、无需网络、免工具调试，适配工业、户外、球场等复杂工程场景。单灯具可实现多角度、多色温、多功率挡位自由组合，进而减少产品sku种类，降低生产与库存成本，从而提高场景通用性。

1.一种电控调角度调色温调功率的led灯具，包括用于安装灯具的支架、散热器壳体、led灯板、透镜、驱动电源以及控制模块，所述驱动电源设于所述散热器壳体背部，用于给所述led灯板供电，所述散热器壳体用于安装所述led灯板，所述透镜盖住所述led灯板，其特征在于：所述led灯板预设多个独立的控制区域，所述控制区域至少包括常亮区、第一光型区和第二光型区，每个所述控制区域设置有呈环形阵列排布的led灯珠，所述常亮区的led灯珠在所有工作模式下均保持点亮状态；

2.根据权利要求1所述的led灯具，其特征在于：所述控制模块还包括pwm调光电路和mos驱动电路，所述pwm调光电路与mcu控制器的pwm输出端口电连接，所述mos驱动电路的信号输入端与pwm调光电路的输出端一一对应连接，所述mos驱动电路的输出端分别与led灯板的常亮区、第一光型区、第二光型区的供电回路独立电性连接。

3.根据权利要求2所述的led灯具，其特征在于：所述mcu控制器根据拨码开关模块的当前挡位状态，输出对应占空比的pwm信号至pwm调光电路，经所述mos驱动电路进行电流放大后，导通对应控制区域的供电回路，同步匹配各工作挡位的输出功率。

4.根据权利要求1所述的led灯具，其特征在于：所述led灯珠为双色温led灯珠，所述双色温led灯珠的色温范围在2200k至6500k之间。

5.根据权利要求4所述的led灯具，其特征在于：所述led灯珠在led灯板的常亮区、第一光型区和第二光型区交错排列，且各控制区域的led灯珠数量比为1:1:1。

6.根据权利要求1所述的led灯具，其特征在于：所述透镜内部的配光结构包括对称光型、偏光光型、typeiii光型和typev光型中的至少两种，所有配光结构的发光角度范围为15°～90°。

7.根据权利要求1所述的led灯具，其特征在于：所述拨码开关模块包括角度拨码开关和色温拨码开关，二者分别设有三个切换挡位，所述mcu控制器根据挡位状态独立控制发光角度与色温的切换。

8.根据权利要求7所述的led灯具，其特征在于：所述角度拨码开关的三个切换挡位工作模式为：第一档，导通常亮区与第一光型区、断开第二光型区，形成15°～30°的第一发光角度；第二档，导通常亮区与第二光型区、断开第一光型区，形成60°～90°的第二发光角度；第三档，同时导通三个控制区域，形成30°～60°的第三发光角度。

9.根据权利要求7所述的led灯具，其特征在于：所述色温拨码开关的三个切换挡位工作模式为：第一档，导通常亮区与第一光型区，输出2200k～3000k的第一色温；第二档，导通常亮区与第二光型区，输出5000k～6500k的第二色温；第三档，同时导通三个控制区域，输出3500k～4500k的混合色温。

10.一种电控调角度调色温调功率的led灯具的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：