一種帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具的製作方法

2023-04-25 07:10:01

本發明涉及LED燈具技術領域，尤其是涉及一種帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具。

背景技術：

負離子又稱陰離子，是指獲得1個或1個以上的電子的帶負電荷的氧離子。空氣主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸氣。其中，氮對電子無親和力，只有氧和二氧化碳對電子有親和力，但氧含量是一氧化碳含量的700倍，因此，空氣中生成的負離子絕大多數是空氣負氧離子，它是空氣中的氧分子結合了自由電子而形成的。空氣負離子能還原來自大氣的汙染物質、氮氧化物、香菸等產生的活性氧、減少過多活性氧對人體的危害；中和帶正電的空氣飄塵無電荷後沉降，使空氣得到淨化。市面已有的負離子功能燈具的負離子部分需要單獨供電，即整個系統需要照明電源和負離子電源，使用不方便，設計複雜。

全球提倡低碳、節能的今天，節能燈具已成為了人們使用燈具的首選，而人體感應燈做為節能燈具的代表之一，被廣泛應用於樓梯、走廊、停車場、倉庫、衛生間等等無人手動控制的場合。有著「人來即亮、人離即滅」的功能，避免了沒人活動也同樣亮燈現象，起到了節電節能的效果。人體感應式LED燈具是目前流行的感應式節能燈具，但目前市場上的感應式LED燈具大多數功能簡單，僅具有照明作用。

因此，需要一種改進的感應式LED燈具，其既能實現節能、低碳，同時能有空氣淨化作用。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具。

為實現上述目的，本發明採用以下內容：

一種帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具，包括：燈具外殼和電路單元；

所述燈具外殼包括：燈罩、燈座和燈頭；

所述電路單元包括：電源模塊、負離子模塊、微波人體感應模塊和LED光源模塊；

所述電源模塊用來給負離子模塊、微波人體感應模塊和LED光源模塊供電；

所述負離子模塊包括：發生器電路、以及與發生器電路相連接的發射頭；所述燈罩上設有凹陷部，所述凹陷部上設有孔，所述發射頭經孔伸出燈罩且頂端不超出凹陷部，所述發生器電路通電後產生的負離子可通過所述發射頭分散到空間內；

所述微波人體感應模塊包括：微波發射和接收天線、高頻振蕩電路以及信號放大和負載控制電路；

所述LED光源模塊包括：若干LED燈珠、以及基板。

進一步地，所述電源模塊的電源輸出共三個部分，分別為輔助繞組、次級繞組和高壓繞組；其中，輔助繞組給電源模塊的晶片供電，次級繞組給微波人體感應模塊和LED光源模塊供電，高壓繞組給負離子模塊供電。

優選地，所述電源模塊由整流濾波電路、變壓器、RC吸收回路、電源晶片U1、分壓電路、次級輸出電路和晶片U3構成；所述整流濾波電路和變壓器用來將交流電轉換成直流電，經RC吸收回路給電源晶片U1供電，經分壓電路控制次級輸出電路電壓為24V給LED光源模塊供電，經晶片U3將次級輸出電壓24V變成5V給微波人體感應模塊供電；

所述發生器電路由高壓輸出電路、限流電路和接地電路構成；所述高壓輸出電路用於將輸出電壓變成4000V；所述限流電路用於防止人碰到針尖觸電；

所述高頻振蕩電路通過微波發射和接收天線將4.2GHZ的微波信號發射出去，微波信號碰到物體再返回被同一天線接收；所述信號放大和負載控制電路對接收的微波信號濾波放大，並輸出控制LED光源模塊的LED燈珠和LED燈珠持續點亮時間。

進一步地，所述整流濾波電路由保險絲F1、可調電阻VR、交流電源晶片B1、電解電容E1、電解電容E2、電感線圈L1構成；所述變壓器T1主繞組輸入DC310V，是變壓器的輸入端；所述RC吸收回路：由電阻R1、電容C2、電阻R2、二極體D1構成；所述電源晶片U1為FLYBACK拓撲結構的電源，其供電電路由變壓器T1輔助繞組、二極體D2、電阻R3、電容C1構成；所述分壓電路由電阻R4、電阻R5構成；所述次級輸出電路由變壓器T1次級繞組、二極體D3、電解電容E3構成，次級輸出電壓24V給LED光源模塊供電；所述晶片U3將次級輸出電壓24V變成5V，給微波人體感應模塊供電。

進一步地，所述高壓輸出電路由變壓器T1高壓繞組、二極體D4、電容C8構成，輸出電壓4000V；所述限流電路由電阻R16、電阻R17構成，防止人碰到針尖觸電；所述接地電路：由二極體D6、二極體D5、電阻R18、電阻R19、電容C10構成，和發射頭形成迴路。

進一步地，所述高頻振蕩電路由三極體Q2、電阻R9、電阻R10、電容C5構成，為4.2GHZ高頻振蕩電路；所述信號放大和負載控制電路由電解電容E4、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C6以及放大和控制晶片U2構成；所述放大和控制晶片U2的晶片2腳接收微小微波信號，6腳輸出控制LED光源的LED燈珠，7腳控制觸發後LED燈珠持續點亮時間。

進一步地，所述基板為鋁基板。

進一步地，所述燈座包括鋁材層和分別包裹在鋁材層兩側的絕緣PC層。這種結構既能發揮鋁材的散熱，又能給電路絕緣，還能防止用戶觸電。

本發明具有以下優點：

1、本發明的帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具集照明、空氣淨化和微波感應控制為一體，且僅使用一個電源就可以為所有功能供電，體積小，成本低。

2、本發明的燈具通過在燈罩上設有凹陷部，在凹陷部上設置發射孔，將負離子發生單元的發射頭設於凹陷部的發射孔內，這樣從外觀上看不出負離子發射頭，美觀，且不會扎到人。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具的結構示意圖。

圖2是本發明的帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具的電路示意圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發明，下面結合優選實施例對本發明做進一步的說明。本領域技術人員應當理解，下面所具體描述的內容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本發明的保護範圍。

實施例

如圖1所示，是本發明的帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具的結構示意圖。

該帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具，包括：燈具外殼和電路單元。

燈具外殼包括：燈罩1、燈座2和燈頭3。燈罩1為圓柱體形狀，上表面內凹形成凹陷部，凹陷部上設有孔。燈座2採用塑包鋁形式，即在鋁材兩面包裹絕緣PC材料。這種結構既能發揮鋁材的散熱，又能給電路絕緣，還能防止用戶觸電。燈頭3採用標準的E27燈頭，方便使用。

電路單元包括：電源模塊、負離子模塊、微波人體感應模塊和LED光源模塊。電源模塊6用來給負離子模塊、微波人體感應模塊和LED光源模塊供電。負離子模塊包括：發生器電路、以及與發生器電路相連接的發射頭4；發射頭4經燈罩上表面的孔伸出燈罩1且頂端不超出凹陷部，防止扎到用戶。發生器電路通電後產生的負離子可通過發射頭4分散到室內空間內。微波人體感應模塊包括微波發射和接收天線、以及與微波發射和接收天線相連接的信號放大和負載控制電路。LED光源模塊包括：若干LED燈珠5以及鋁基板，形成發光面。電路單元中的電路部分均集成在一電路板7上，設置在燈座2內。

如圖2所示，是本發明的帶空氣淨化功能的人體感應LED燈具的電路示意圖。

電源部分電路，包括：

1、整流濾波電路：由保險絲F1、可調電阻VR、交流電源晶片B1、電解電容E1、電解電容E2、電感線圈L1構成。

2、變壓器部分：變壓器T1主繞組輸入DC310V，是變壓器的輸入端。

3、RC吸收回路：由電阻R1、電容C2、電阻R2、二極體D1構成。

4、電源晶片U1：為FLYBACK拓撲結構的電源，其供電電路由變壓器T1輔助繞組、二極體D2、電阻R3、電容C1構成。電源晶片U1的4腳經電阻R6接地。

5、分壓電路：由電阻R4、電阻R5構成，兩者比例決定次級輸出電壓，即改變電阻R4、電阻R5可以改變次級輸出電壓。本申請中，由電阻R4、電阻R5決定次級輸出電壓24V。

6、次級輸出電路：由變壓器T1次級繞組、二極體D3、電解電容E3構成。次級輸出電壓24V給LED光源供電。

7、晶片U3，為LVO晶片：將次級輸出電壓24V變成5V，給微波人體感應部分供電。

負離子部分電路，包括：

1、高壓輸出電路：由變壓器T1高壓繞組、二極體D4、電容C8構成，輸出電壓4000V。

2、限流電路：由電阻R16、電阻R17構成，防止人碰到針尖觸電。

3、接地電路：由二極體D6、二極體D5、電阻R18、電阻R19、電容C10構成，和針尖放電(也就是發射頭)形成迴路。

本發明的負離子電路設計成無論LED燈珠是否亮，負離子部分都工作來產生負離子，淨化室內空氣。功耗約0.5W，產生離子濃度20CM位置>300萬/cm3。

微波人體感應部分電路：

1、高頻振蕩電路：由三極體Q2、電阻R9、電阻R10、電容C5構成，為4.2GHZ高頻振蕩電路。該高頻振蕩電路通過微波發射和接收天線將4.2GHZ的微波信號發射出去，微波信號碰到物體再返回被同一天線接收。如果物體運動，接收的微波信號會有微小變化。

2、信號放大和負載控制電路：由電解電容E4、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C6以及放大和控制晶片U2構成，對接收的微波信號濾波放大。放大和控制晶片U2的晶片2腳接收微小微波信號，6腳輸出控制LED光源的LED燈珠，7腳控制觸發後LED燈珠的持續點亮時間。通過改變電阻R15和電容C7，可以改變觸發後LED燈珠的持續點亮時間。

LED光源電路，包括：若干個LED燈珠L1…L7(本申請中為35個)，以及控制LED燈珠的三極體Q1。

本發明的燈具考慮到現有的紅外感應燈的紅外對空氣環境溫度變化敏感，空氣流動對傳感器的影響很大，應用於室外，誤動作率很高；而聲控感應燈用聲音來產生信號，任何符合觸發要求的幹擾噪聲都會產生誤操作，本發明使用了微波感應單元，能減少外界環境因素對感應燈的影響，減少誤觸發率。同時，本發明將負離子電路和微波人體感應部分電路等均集成為一體，僅使用一個電源就可以為所有功能供電，體積小，成本低。

顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非是對本發明的實施方式的限定，對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這裡無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬於本發明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之列。