可記憶調光的led球泡燈的製作方法
2023-05-24 13:56:06
專利名稱：可記憶調光的led球泡燈的製作方法
技術領域：
本發明涉及LED照明領域，特別涉及一種可記憶調光的LED球泡燈。
背景技術：
傳統的白熾燈已經逐漸被較環保的發光二極體燈所取代。從功能上分，一般LED球泡燈可分為不可調光LED球泡燈和可調光LED球泡燈，而一般可調光LED球泡燈在沒有外接任何線路或配件的情況下是不能直接替換不可調光LED球泡燈的，因此要將不可調光LED球泡燈直接更換為可調光LED球泡燈需要重新更換線路外置配件，這需要花費不少費用。目前可調光LED球泡燈有脈衝寬度調製(PWM)式調光和調節驅動電流兩種，該兩種方案調光過程中要麼間斷供電，要麼降低額定功率供電，這樣會導致出現頻閃或不充分發光現象，導致發熱量過高，影響其使用壽命。這樣的調光方法不是在額定功率下工作的，不僅減少了燈具的使用壽命，也因為更換線路麻煩和成本費用高而不利於LED燈的全面推廣。申請號為CN200910005632. 6的中國發明專利申請公開了一種可調光發光二極體燈及其調光方法，該可調光發光二極體燈，電連接至一電源開關，主要包含一控制單元、一調光單元、一發光二極體驅動單元及一個以上發光二極體。該發光二極體燈調光方法，應用於一電源開關與一可調光發光二極體燈，該方法包含該控制單元依照該電源開關在一預定時間內的開關次數控制該調光單元的輸出功率，以驅動該發光二極體驅動單元，以驅動該一個以上發光二極體發亮。該公開的技術方案採用在預定時間內的開關次數控制調光單元的輸出功率以驅動驅動單元來驅動發光二極體，從而實現調光功能，但是這種通過調節輸出功率來實現調光功能的方法不僅損耗發光二極體的使用壽命，減少了燈具的發光時間，同時還無法提高燈具調光的轉換效率，且不存在記憶功能需用戶進行多次設置，存在著技術缺陷。申請號為CN201010000954.4的中國發明專利申請公開了一種可調光的交流LED燈及其調光器，該交流LED燈包括LED負載及調光器，調光器用以調節該LED負載的亮度。該調光器包括PWM產生器提供脈寬調變信號，以及電流調節器根據該脈寬調變信號的佔空比決定供應給該LED負載的電流。通過調節該脈寬調變信號的責任周比可調整該LED負載的電流，進而調整該LED負載的亮度。該公開的技術方案採用調節電流的方法進而調整LED負載的亮度來實現調光功能，這樣會縮短發光二極體的使用壽命，也不利於轉換效率的提高，更不存在記憶功能，存在著技術缺陷。因此，有必要提供一種改良的可記憶調光的LED球泡燈，用以克服現有技術中的缺點和不足。
發明內容
本發明提供了一種可記憶調光的LED球泡燈，其可以在僅通斷市電開關狀態下來控制通斷驅動電路即可實現調光功能，且可記憶或切換發光狀態，該可記憶調光的LED球泡燈在不需要外加任何電路及配件的情況下即可以直接替換傳統無調光功能LED球泡燈。為了實現本發明的上述目的，本發明採用了如下技術方案一種可記憶調光的LED球泡燈，電連接至一市電開關，包括與市電開關依次連接的驅動電路和若干組LED負載，以及罩在LED負載發光面上的磨砂燈罩；所述的驅動電路包括依次連接的恆壓電源電路單元、微處理器(MCU)以及控制電路，所述的恆壓電源電路單元與市電開關連接，所述的控制電路與LED負載連接。其中，所述的MCU以及控制電路可以在僅通斷市電開關狀態下即可實現LED球泡燈的調光功能，其原理是=MCU根據用戶開關的狀態來控制對應的控制電路及其LED負載的通斷來實現調光。如果用戶在設定時間(例如5秒)內連續通斷開關，MCU則默認為在不同照度值之間循環選擇通斷一組或者幾組LED負載來設定用戶所需的發光狀態。所述的調光功能是通過且僅通過通斷球泡燈開關狀態來命令MCU控制一組或幾組LED負載的通斷來實現的，從而達到不同發光亮度的效果。所述的恆壓電源電路單元包含兩路以上輸出電壓；一路供給微處理器，用於控制控制電路；另一路供給LED負載，用於發光。所述的LED負載作為LED球泡燈的發光體，可以為兩組以上；所述的控制電路與LED負載一一對應。兩組以上的LED負載並聯連接，通過選擇通斷其中的一組或幾組LED負載即可實現本發明LED球泡燈的調光功能。本發明的調光方法的優點在於在用戶選擇的照度值不是100%的情況下，被選定的一組或者幾組LED負載是以其額定功率工作的，而其餘一組或者幾組的LED負載則完全處於斷開狀態，且採用交替使用LED負載的方法。本發明的調光方法能有效地提高球泡燈內LED負載的使用壽命，與市面上的那些採用調節功率、電壓、電流及PWM調壓的沒有記憶功能的調光方法相比，大大提高了轉換效率，方便了用戶使用，同時也延長了 LED負載的亮燈時間。所述的LED負載優選按拓撲結構對稱排布，結合磨砂燈罩，可以使LED球泡燈在選擇不同照度值時都能達到均勻發光的效果。所述的微處理器包含EEPROM模塊，用以實現記憶或切換LED負載發光狀態。因為本發明的MCU自帶EEPROM模塊，MCU可以在切斷開關前自動儲存其導通時間超過設定時間(如5秒)設定的發光狀態，待下次接通開關時即可自動切換到該MCU裡存儲設定的照度值，免用戶多次設置，節省用戶的時間。與其他可調LED燈相比，該記憶可調光LED燈在記憶狀態後，即可變成與普通LED燈一樣使用，免除多次設置的麻煩。如用戶通過開關設定照度值為20%，則下次接通開關時即默認設定為20%的照度值。所述的驅動電路內置於球泡燈內部，節約空間。所述的LED球泡燈的燈體外殼為圓柱形,截面直徑為25mm-30mm,高為40mm-50mm。可以方便的容納所述的驅動電路。與傳統球泡燈相比，在不需要外加任何電路及配件的情況下本發明的球泡燈可以做到在現有的空間尺寸裡實現本發明的功能來直接替換原沒有調光功能和可記憶功能的傳統球泡燈，然後根據客戶不同的照度需求來實現調光功能。本發明不僅增大了可調光的LED球泡燈的應用範圍，而且大大減少了因為替換傳統無調光功能的球泡燈的成本費用和時間。所述的可記憶調光的LED球泡燈不需要外加任何電路或配件，可以直接替換沒有調光功能的的傳統球泡燈。本發明元器件均可採用市售產品，能夠實現本發明元器件功能的產品均適用於本發明。與現有技術相比，本發明具有如下優點本發明的可記憶調光的LED球泡燈的驅動電路可以內置於球泡燈內部，所需的空間尺寸較小。與傳統球泡燈相比，在不需要外加任何電路及配件的情況下本發明的球泡燈可以做到在現有的空間尺寸裡實現本發明的功能來直接替換原沒有調光功能和可記憶功能的傳統球泡燈，然後根據客戶不同的照度需求來實現調光功能。本發明不僅增大了可調光LED球泡燈的應用範圍，而且大大減少了因為替換傳統無調光功能的球泡燈的成本費用和時間。本發明可記憶調光的LED球泡燈中，所述MCU可以在僅通斷市電開關狀態下來控制通斷驅動電路即可實現調光功能，且可記憶切斷電源前設定的球泡燈的發光狀態(可調光LED球泡燈的MCU自帶有EEPROM模塊，能儲存用戶所需的照度值數據)，即，MCU可以在切斷開關前自動儲存導通時間超過設定時間(如5秒)設定的發光狀態，待下次接通開關時即可自動切換到該MCU裡存儲設定的照度值，免用戶多次設置，節省用戶的時間。本發明中的LED球泡燈發光體是由兩組以上的LED負載並聯而成，通過選擇通斷其中的一組或幾組LED負載即可實現本發明LED球泡燈的調光功能。本發明的調光方法的優點在於在用戶選擇的照度值不是100%的情況下，被選定的一組或者幾組LED負載是以其額定功率工作的，而其餘一組或者幾組的LED負載則完全處於斷開狀態，且採用交替使用LED負載的方法，如用戶選擇了 50%的照度值時，在接通後一定的時間內MCU可以自動控制LED負載使它們交替工作，充分發揮LED負載的發光效率，提高了 LED負載的使用壽命。本發明的調光方法能有效地提高球泡燈內LED負載模組的使用壽命，與市面上的那些採用調節功率、電壓、電流及PWM調壓的沒有記憶功能的調光方法相比，大大提高了轉換效率，方便了用戶使用，同時也延長了負載模組的亮燈時間。本發明中的LED負載按照一定拓撲對稱排布，結合磨砂燈罩的勻光作用，可以在選擇不同照度值時都能達到均勻發光的效果。效果如圖4。
圖I是本發明可記憶調光的LED球泡燈的電路結構圖。圖2是本發明可記憶調光的LED球泡燈的控制電路圖。圖3是本發明可記憶調光的LED球泡燈的負載模組排布圖。圖4是本發明可記憶調光的LED球泡燈的不同照度值時的效果圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術特徵、創新點與功效易於明白了解，下面結合附圖與具體實施例，進一步闡述本發明，但不作為對本發明的限定。實施例I如圖I所示，本發明可記憶調光的LED球泡燈，電連接至一市電開關，包括與市電開關依次連接的驅動電路和若干組LED負載，以及罩在LED負載發光面上的磨砂燈罩；驅動電路包括依次連接的恆壓電源電路單元、MCU以及若干控制電路，恆壓電源電路單元與市電開關連接，控制電路與LED負載連接。其中，MCU內部包含EEPROM模塊。控制電路與LED負載對應。LED負載為發光二極體模組。如圖1，控制電路I與發光二極體模組I連接，控制電路2與發光二極體模組2連接，以此類推，控制電路n與發光二極體模組n連接。恆壓電源電路單元包含兩路以上輸出電壓；一路供給微處理器，用於控制控制電路 』另一路供給LED負載，用於發光。LED負載按拓撲結構對稱排布，結合磨砂燈罩，可以使LED球泡燈在選擇不同照度值時都能達到 均勻發光的效果。驅動電路內置於球泡燈內部，節約空間。LED球泡燈的燈體外殼為圓柱形，截面直徑為25mm-30mm,高為40mm-50mm。可以方便的容納驅動電路。恆壓電源電路單元電連接至MCU，MCU可以在僅通斷市電開關的狀態下來控制通斷驅動電路即可實現調光功能，且可記憶切斷電源前設定的球泡燈的發光狀態(可調光LED球泡燈的MCU自帶有EEPROM電路，能儲存用戶所需的照度值數據)，即，MCU可以在切斷開關前自動儲存導通時間超過設定時間(如5秒)設定的發光狀態，待下次接通開關時即可自動切換到該MCU裡存儲設定的照度值，免用戶多次設置，節省用戶的時間。如發光二極體模組I的照度值是20%，發光二極體模組2的照度值是30%，發光二極體模組n的照度值是50%，用戶通過開關接通發光二極體模組I即設定照度值為20%，則下次接通開關時即默認接通發光二極體模組I即設定為20%的照度值，以此類推。如果用戶在設定時間(例如5秒)內連續通斷開關，MCU則默認為在發光二極體模組I、發光二極體模組2、發光二極體模組n所代表的不同照度值之間循環選擇通斷一組或者幾組LED負載來設定用戶所需的發光狀態。如圖I所示，假設用戶設定的照度值不是100%的情況下，被選定的一組或者幾組LED負載是以其額定功率工作的，而其餘一組或者幾組的LED負載則完全處於斷開狀態，且採用交替使用LED負載的方法。如用戶選擇了 50%照度值時，即接通發光二極體模組n，在接通後一定的時間內MCU可以自動控制發光二極體模組使它們交替工作，即斷開發光二極體模組n，接通發光二極體模組I和發光二極體模組2，充分發揮LED負載的發光效率，提高了 LED負載模組的使用壽命。如圖2所示的控制電路，其中ICl (ATMAGE8L)主要負責MCU數據運算及儲存並控制輸出。電阻R1、電阻R2、電阻R3、三極體Ql和三極體Q2組成控制電路I，通過MCU輸出信號來控制發光二極體模組I的通斷，發光二極體模組I由LEDl至LED6以及電阻Rll串聯組成；而控制電路2與發光二極體模組2以及制電路3與發光二極體模組3的原理與上
述原理一樣。如圖3所示，是本發明可記憶調光的LED球泡燈的LED負載排布圖，LED負載按照拓撲結構對稱排布，可以在選擇不同照度值時都能達到均勻發光的效果。如發光二極體模組I代表圖中所選的LED晶片排布區域1，發光二極體模組2代表圖中所選的LED晶片排布區域2，以此類推，發光二極體模組n代表圖中所選的LED晶片排布區域n，這樣的LED負載排布加上磨砂燈罩的勻光作用，即使在照度值不是100%的情況下，依然可以實現均勻發光的效果。圖3所示的LED負載排布只是實現本發明效果的一種情況，不應該局限於這一種情況。
圖4-1、4-2、4_3所示，分別是在設置照度值為100%、60%、40%時拍攝的本發明的可記憶調光的LED球泡燈的光分布效果圖，在光學暗室，將一塊均勻平整的面板燈固定於豎直牆面上，並打開它使它處於額定功率發光，同時用實驗儀器鐵架臺通過調整高度使本發明的可記憶調光LED球泡燈置於面板燈的中心位置，發光面背對面板燈，然後在相同光學環境下拍攝得到如圖4-1、4-2、4-3三組照片，分別是照度值為100%、60%、40%，從照片上本發明可記憶調光的LED球泡燈的發光面可以很清楚的看到均勻無暗區的光斑效果。綜上所述，本發明提供的可記憶調光的LED球泡燈，在不需要外加任何電路及配件的情況下，可以在僅通斷市電開關狀態下來實現調光功能，且可記憶或切換發光狀態。當然，本發明還有其他很多實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但是這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種可記憶調光的LED球泡燈，電連接至一市電開關，其特徵在於，包括與市電開關依次連接的驅動電路和若干組LED負載，以及罩在LED負載發光面上的磨砂燈罩； 所述的驅動電路包括依次連接的恆壓電源電路單元、微處理器以及控制電路，所述的恆壓電源電路單元與市電開關連接，所述的控制電路與LED負載連接。
2.根據權利要求I所述的可記憶調光的LED球泡燈，其特徵在於，所述的恆壓電源電路單元包含兩路以上輸出電壓；一路供給微處理器；另一路供給LED負載。
3.根據權利要求I所述的可記憶調光的LED球泡燈，其特徵在於，所述的LED負載為兩組以上，所述的控制電路與LED負載對應。
4.根據權利要求3所述的可記憶調光的LED球泡燈，其特徵在於，所述的LED負載按拓撲結構對稱排布。
5.根據權利要求3所述的可記憶調光的LED球泡燈，其特徵在於，兩組以上的LED負載並聯連接。
6.根據權利要求I所述的可記憶調光的LED球泡燈，其特徵在於，所述的微處理器包含EEPROM 模塊。
7.根據權利要求I所述的可記憶調光的LED球泡燈，其特徵在於，所述的驅動電路內置於球泡燈內部。
8.根據權利要求I所述的可記憶調光的LED球泡燈，其特徵在於，所述的LED球泡燈的燈體外殼為圓柱形，截面直徑為25mm-30mm,高為40mm-50mm。
全文摘要
本發明公開了一種可記憶調光的LED球泡燈，電連接至一市電開關，包括與市電開關依次連接的驅動電路和若干組LED負載，以及罩在LED負載發光面上的磨砂燈罩；所述的驅動電路包括依次連接的恆壓電源電路單元、微處理器以及控制電路，所述的恆壓電源電路單元與市電開關連接，所述的控制電路與LED負載連接。該LED球泡燈可以在僅通斷市電開關狀態下即實現調光功能，且可記憶或切換發光狀態；在不需要外加任何電路及配件的情況下可以直接替換原沒有調光功能和可記憶功能的傳統球泡燈根據客戶不同的照度需求來實現調光功能，大大增加了可調光球泡燈的應用範圍，同時減少了改裝傳統球泡燈的成本費用和時間。
文檔編號H05B37/02GK102984862SQ20121048411
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者張泳源, 張賢鵬, 吳秋萍, 宋偉傑, 王振衛, 劉濤 申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所湖州新能源產業創新中心