一種功率可調的led燈的製作方法

2023-05-24 19:03:51

專利名稱：一種功率可調的led燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種功率可調的LED燈。
背景技術：
隨著發光二極體(LED)技術的發展，人們開始使用LED發光裝置作為照明、裝飾用燈具，LED燈具有節能、環保等優勢，因而會成為燈具產業發展的主要趨勢。為了滿足人們的不同需求，一些LED燈具有了亮度調節功能(即功率可調)。但是，目前市場上流行的可調亮度的LED燈，大都是採用專用的控制器(一般叫程控器)來控制多個LED燈珠的亮滅組合來實現功率調節，這種LED燈的控制器是一個獨立的裝置，只能放在LED燈的外部，其體積大，安裝不方便。

發明內容本實用新型的目的是提供一種功率可調的LED燈，該LED燈的控制器體積小且設置在燈內，其能通過調節各個LED燈珠功率的大小來實現LED燈功率的調節。本實用新型所述的功率可調的LED燈，包括燈頭、散熱罩、控制器、LED燈板(其由多個LED燈珠焊接構成)和燈罩，所述燈頭與散熱罩的上端連接，所述燈罩與散熱罩的下端連接，所述LED燈板位於燈罩內；所述控制器位於散熱罩內，該控制器包括上電觸發單元、功率選擇單元、掉電延時復位單元、恆流選擇開關以及標準LED驅動電源；其中，上電觸發單元與功率選擇單元電連接，用於給功率選擇單元提供時鐘脈衝，掉電延時復位單元也與功率選擇單元電連接，用於在掉電延時一定時間後使功率選擇單元復位維持在最低功率狀態，功率選擇單元與恆流選擇開關電連接，用於控制恆流選擇開關的通斷，恆流選擇開關與標準LED驅動電源電連接，用於選擇LED燈的不同功率，標準LED驅動電源與LED燈板電連接，用於驅動LED燈以不同功率發光。所述上電觸發單元由電阻R2、R3，電容C2以及施密特觸發器Ul :A、Ul :B構成，電阻R2的一端接直流電源VCC，另一端接電容C2的一端，電容C2的另一端接地，電阻R3並聯在電容C2兩端，電阻R2、R3以及電容C2形成RC充放電電路，施密特觸發器Ul: A的輸入端接電阻R2與電容C2的連接點，施密特觸發器Ul: A的輸出端接施密特觸發器Ul:B的輸入端。所述掉電延時復位單元由電阻Rl、R4、R7，電容Cl、C3以及雙輸入施密特觸發器U3:A、U3:B構成，電阻R4的一端接直流電源VCC，另一端接電容C3的一端，電容C3的另一端接地，電阻R7的一端接直流電源VCC，另一端接電容Cl的一端，電容Cl的另一端接地，電阻Rl並聯在電容Cl的兩端，電阻R4、R7、R1以及電容C3構成一個RC充放電電路，電阻R7、R1以及電容Cl構成另一個RC充放電電路，雙輸入施密特觸發器U3:A的第一輸入端接電阻R4與電容C3的連接點，第二輸入端接雙輸入施密特觸發器U3:B的輸出端，雙輸入施密特觸發器U3:A的輸出端接雙輸入施密特觸發器U3:B的第一輸入端，雙輸入施密特觸發器U3: B的第二輸入端接電阻R7與電容Cl的連接點，雙輸入施密特觸發器U3: A、U3: B構成RS觸發器。所述功率選擇單元採用D觸發器U2:A，該D觸發器U2:A的R端接地，D端接非Q端，S端接雙輸入施密特觸發器U3:B的輸出端，CLK端接施密特觸發器Ul :B的輸出端。所述恆流選擇開關採用模擬開關U4:A，該模擬開關U4:A的C控制端接D觸發器U2: A的Q端，X輸入端、Y輸出端接標準LED驅動電源。本實用新型將標準LED驅動電源集成在控制器上，將控制器設置在LED燈內，通過反覆開閉電源開關來改變提供給LED燈的驅動電源的大小，改變LED燈內各個LED燈珠的功率大小，從而實現了 LED燈功率調節的功能；同時，該LED燈內的控制器體積小，安裝方 便。

圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的電路原理框圖。圖3為本實用新型中控制器的上電觸發單元的電路原理圖。圖4為本實用新型中控制器的掉電復位單元的電路原理圖。圖5為本實用新型中控制器的功率選擇單元的電路原理圖。圖6為本實用新型中控制器的恆流選擇開關以及標準LED驅動電源與LED燈板的連接示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖I、圖2所示的功率可調的LED燈，包括燈頭I、散熱罩2、控制器3、LED燈板4和燈罩5，LED燈板4由多個LED燈珠焊接構成，散熱罩2採用鋁合金散熱罩，燈罩5採用PC透光磨砂罩；燈頭I與散熱罩2的上端連接，燈罩5與散熱罩2的下端連接，LED燈板4位於燈罩5內，控制器3位於散熱罩2內，該控制器3包括上電觸發單元31、功率選擇單元32、掉電延時復位單元35、恆流選擇開關33以及標準LED驅動電源34 ;其中，上電觸發單元31與功率選擇單元32電連接，掉電延時復位單元35也與功率選擇單元32電連接，功率選擇單元32與恆流選擇開關33電連接，恆流選擇開關33與標準LED驅動電源34電連接，標準LED驅動電源34與LED燈板4電連接。如圖3所示，上電觸發單元31由電阻R2、R3，電容C2以及施密特觸發器Ul :A、Ul:B構成，施密特觸發器U1:A、U1:B採用CD40106六施密特觸發器中的其中兩個施密特觸發器，電阻R2的一端接直流電源VCC (其從標準LED驅動電源34處獲得，與電源開關K 一同開閉)，另一端接電容C2的一端，電容C2的另一端接地，電阻R3並聯在電容C2兩端，電阻R2、R3以及電容C2形成RC充放電電路，施密特觸發器Ul :A的輸入端接電阻R2與電容C2的連接點，施密特觸發器Ul :A的輸出端接施密特觸發器Ul :B的輸入端。上電觸發單元31通過RC充放電迴路產生時鐘脈衝信號，並經施密特觸發器Ul :A、U1:B整形後從施密特觸發器Ul: B的輸出端輸出時鐘脈衝。如圖4所示，掉電延時復位單元35由電阻Rl、R4、R7，電容Cl、C3以及雙輸入施密特觸發器(即2輸入端施密特觸發器)U3:A、U3:B構成，雙輸入施密特觸發器U3:A、U3:B採用CD4093四2輸入端施密特觸發器中的其中兩個2輸入端施密特觸發器，電阻R4的一端接直流電源VCC，另一端接電容C3的一端，電容C3的另一端接地，電阻R7的一端接直流電源VCC，另一端接電容Cl的一端，電容Cl的另一端接地，電阻Rl並聯在電容Cl的兩端，電阻R4、R7、R1以及電容C3構成一個RC充放電電路，電阻R7、Rl以及電容Cl構成另一個RC充放電電路，雙輸入施密特觸發器U3:A的第一輸入端接電阻R4與電容C3的連接點，第二輸入端接雙輸入施密特觸發器U3:B的輸出端，雙輸入施密特觸發器U3:A的輸出端接雙輸入施密特觸發器U3:B的第一輸入端，雙輸入施密特觸發器U3:B的第二輸入端接電阻R7與電容Cl的連接點，雙輸入施密特觸發器U3:A、U3:B構成RS觸發器。掉電延時復位單元35通過兩個RC充放電電路使由雙輸入施密特觸發器U3:A、U3:B構成的RS觸發器置位或復位，產生高、低電平，並從雙輸入施密特觸發器U3:B的輸出端輸出。如圖3、圖4、圖5所示，功率選擇單元32採用D觸發器U2:A，D觸發器U2:A採用⑶4013雙上升沿D觸發器中的其中一個D觸發器，該D觸發器U2: A的R端接地，D端接非Q端(形成T觸發器)，S端接雙輸入施密特觸發器U3 :B的輸出端，CLK端接施密特觸發器Ul: B的輸出端。功率選擇單元32接受上電觸發單元31和掉電復位單元35傳來的信號的控制。 如圖5、圖6所示，恆流選擇開關33採用模擬開關U4:A，模擬開關U4:A採用⑶4066四雙向模擬開關中的其中一個模擬開關，該模擬開關U4:A的C控制端接D觸發器U2:A的Q端，X輸入端、Y輸出端接標準LED驅動電源34。恆流選擇開關33接受功率選擇單元32的控制，使X輸入端與Y輸出端接通或斷開，作用於標準LED驅動電源34，從而選擇LED燈的不同功率(比如3W，9W)。上述功率可調的LED燈的工作原理如下閉合電源開關K，220V交流電給LED燈供電，標準LED驅動電源34得電，標準LED驅動電源34給LED燈板4上的LED燈珠供電，使LED燈以3W的功率工作，同時直流電源VCC通過電阻R2給上電觸發單元31的電容C2快速充電，施密特觸發器Ul: B的輸出端輸出一個時鐘脈衝(上升沿)，直流電源VCC通過電阻R4給掉電延時復位單元32的電容C3充電，通過電阻R7給電容Cl充電，電容Cl比電容C3先充滿，雙輸入施密特觸發器U3:B的輸出端輸出低電平，功率選擇單元32的D觸發器U2:A受CLK端的時鐘脈衝上升沿觸發，Q端輸出高電平，模擬開關U4:A的X輸入端與Y輸出端接通。當需要將LED燈的功率從3W調整為9W工作時，先斷開電源開關K，上電觸發單元31的電容C2通過電阻R3快速放電，施密特觸發器Ul :B的輸出端輸出一個時鐘脈衝(下降沿)，掉電延時復位單元32的電容C3通過電阻R4、R7、Rl放電，電容Cl通過電阻Rl放電，電容Cl的放電速度比電容C3的放電速度快，設定電容Cl的放電時間為5秒，如果在5秒鐘之內再閉合電源開關K，由於掉電延時復位單元35內的RS觸發器還未翻轉，雙輸入施密特觸發器U3: B的輸出端仍輸出低電平，上電觸發單元31的電容C2通過電阻R2快速充電，施密特觸發器Ul: B的輸出端輸出一個時鐘脈衝(上升沿)，D觸發器U2: A受CLK端的時鐘脈衝上升沿觸發，發生翻轉，Q端輸出低電平，模擬開關U4:A的X輸入端與Y輸出端斷開，標準LED驅動電源34使LED燈以9W的功率工作，如果在5秒鐘之後再閉合電源開關K，由於掉電延時復位單元35內的RS觸發器已翻轉，雙輸入施密特觸發器U3: B的輸出端已輸出高電平，使D觸發器U2:A置位，不受CLK端的時鐘脈衝上升沿觸發，Q端仍維持輸出高電平，模擬開關U4:A的X輸入端與Y輸出端保持接通狀態，標準LED驅動電源34使LED燈維持3W的功率工作；如果在5秒鐘之後需要將LED燈的功率調整為9W工作，則需重複上述過程。當需要將LED燈的功率從9W調整為3W工作時，只需先斷開電源開關K，然後再閉合電源開關K即可；但是，在斷開電源開關K後5秒鐘內閉合與5秒鐘之後閉合的工作原理不同；如果在5秒鐘之內閉合電源開關K,由於掉電延時復位單兀35內的RS觸發器還未翻轉，雙輸入施密特觸發器U3:B的輸出端仍輸出低電平，上電觸發單元31的電容C2通過電阻R2快速充電，施密特觸發器Ul: B的輸出端輸出一個時鐘脈衝(上升沿)，D觸發器U2: A受CLK端的時 鍾脈衝上升沿觸發，發生翻轉，Q端輸出高電平，模擬開關U4:A的X輸入端與Y輸出端接通，標準LED驅動電源34使LED燈以3W的功率工作；如果在5秒鐘之後閉合電源開關K，由於掉電延時復位單元35內的RS觸發器已翻轉，雙輸入施密特觸發器U3: B的輸出端已輸出高電平，使D觸發器U2:A置位，不受CLK端的時鐘脈衝上升沿觸發，Q端輸出高電平，模擬開關U4:A的X輸入端與Y輸出端接通，標準LED驅動電源34使LED燈以3W的功率工作。
權利要求1.一種功率可調的LED燈，包括燈頭(I)、散熱罩(2)、控制器(3)、LED燈板(4)和燈罩(5)，所述燈頭(I)與散熱罩(2)的上端連接，所述燈罩(5)與散熱罩(2)的下端連接，所述LED燈板(4)位於燈罩(5)內；其特徵是所述控制器(3)位於散熱罩(2)內，該控制器(3)包括上電觸發單元(31)、功率選擇單元(32)、掉電延時復位單元(35)、恆流選擇開關(33)以及標準LED驅動電源(34);其中，上電觸發單元與功率選擇單元電連接,掉電延時復位單元也與功率選擇單元電連接，功率選擇單元與恆流選擇開關電連接，恆流選擇開關與標準LED驅動電源電連接，標準LED驅動電源與LED燈板(4 )電連接。
2.根據權利要求I所述的功率可調的LED燈，其特徵是所述上電觸發單元(31)由電阻R2、R3，電容C2以及施密特觸發器Ul: A、U1 :B構成，電阻R2的一端接直流電源VCC，另一端接電容C2的一端，電容C2的另一端接地，電阻R3並聯在電容C2兩端，電阻R2、R3以及電容C2形成RC充放電電路，施密特觸發器U1:A的輸入端接電阻R2與電容C2的連接點， 施密特觸發器Ul :A的輸出端接施密特觸發器Ul :B的輸入端。
3.根據權利要求2所述的功率可調的LED燈，其特徵是所述掉電延時復位單元(35)由電阻R1、R4、R7，電容C1、C3以及雙輸入施密特觸發器U3:A、U3:B構成，電阻R4的一端接直流電源VCC，另一端接電容C3的一端，電容C3的另一端接地，電阻R7的一端接直流電源VCC，另一端接電容Cl的一端，電容Cl的另一端接地，電阻Rl並聯在電容Cl的兩端，電阻R4、R7、R1以及電容C3構成一個RC充放電電路，電阻R7、R1以及電容Cl構成另一個RC充放電電路，雙輸入施密特觸發器U3:A的第一輸入端接電阻R4與電容C3的連接點，第二輸入端接雙輸入施密特觸發器U3:B的輸出端，雙輸入施密特觸發器U3:A的輸出端接雙輸入施密特觸發器U3: B的第一輸入端，雙輸入施密特觸發器U3: B的第二輸入端接電阻R7與電容Cl的連接點，雙輸入施密特觸發器U3:A、U3:B構成RS觸發器。
4.根據權利要求3所述的功率可調的LED燈，其特徵是所述功率選擇單元(32)採用D觸發器U2: A，該D觸發器U2: A的R端接地，D端接非Q端，S端接雙輸入施密特觸發器U3: B的輸出端，CLK端接施密特觸發器Ul:B的輸出端。
5.根據權利要求4所述的功率可調的LED燈，其特徵是所述恆流選擇開關(33)採用模擬開關U4:A，該模擬開關U4:A的C控制端接D觸發器U2:A的Q端，X輸入端、Y輸出端接標準LED驅動電源(34 )。
專利摘要本實用新型公開了一種功率可調的LED燈，包括燈頭、散熱罩、控制器、LED燈板和燈罩，所述燈頭與散熱罩的上端連接，所述燈罩與散熱罩的下端連接，所述LED燈板位於燈罩內；所述控制器位於散熱罩內，該控制器包括上電觸發單元、功率選擇單元、掉電延時復位單元、恆流選擇開關以及標準LED驅動電源；其中，上電觸發單元與功率選擇單元電連接，掉電延時復位單元也與功率選擇單元電連接，功率選擇單元與恆流選擇開關電連接，恆流選擇開關與標準LED驅動電源電連接，標準LED驅動電源與LED燈板電連接。該LED燈的控制器體積小且設置在燈內，其能通過調節各個LED燈珠功率的大小來實現LED燈功率的調節。
文檔編號H05B37/02GK202679760SQ20122037328
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者程長虹 申請人:重慶長星光電子製造有限公司