用超級電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈的製作方法

2023-12-03 21:02:56

專利名稱：用超級電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燈具，尤其是涉及一種用超極電容取代充電池快速充電大功 率發光二極體探射燈。
背景技術：
現有的大功率發光二極體探射燈一般都採用充電式電池，其缺點是充放電過程發 生化學反應，不僅使用安全性較差，而且循環使用次數較少，使用壽命較短。公告號為CN1605794的發明專利公開了一種導熱和散熱性能良好的發光二極體 射燈，燈杯是金屬材料，外壁上有散熱片，一塊絕緣導熱的鋁基板固定在燈杯內腔平臺上， 鋁基板上面固定發光二極體，鋁基板下面固定印製電路板，印製電路板上固定並連接相應 的電子元器件，發光二極與印製電路板電連接。在燈杯內印製電板以下的內腔中注滿有絕 緣導熱填充料，絕緣導熱填充料將兩個燈腳固定在燈杯底部。公開號為CN201196345的實用新型專利公開一種適用於交流市電的發光二極體 射燈，其包括透明塑料燈罩，燈罩內設置有電路塊，電路塊包括電源電路板、印製電路板，多 個發光二極體安裝在印製電路板上，多個發光二極體在印製電路板上正向串聯組成發光二 極管組，與電源電路板電連接。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種不僅使用安全性較好，循環使用次數較多，使用 壽命較長的用超極電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈。本實用新型設有穩壓電路、超極電容充電電路、發光二極體驅動電路和充電電壓 檢測電路；穩壓電路的輸入端接直流電源輸出端，穩壓電路的輸出端一路接超極電容充電 電路的輸入端，穩壓電路的輸出端另一路接充電電壓檢測電路的輸入端，超極電容充電電 路的輸出端接發光二極體驅動電路的輸入端。所述直流電源可採用12V直流電源，例如汽車電池或輸出為直流12V的適配器。所 述穩壓電路可採用開關式降壓穩壓電路。由於本實用新型採用大容量超極電容取代傳統的充電式電池，因此其充放電過程 只是物理過程，不存在化學反應，不僅使用更加安全，而且循環使用次數可達500000次，使 用壽命較長。

圖1為本實用新型實施例的結構組成框圖。圖2為本實用新型實施例的電路組成原理圖。
具體實施方式
以下實施例將結合附圖對本實用新型作進一步的說明。[0012]參見圖1，本實用新型實施例設有穩壓電路2、超極電容充電電路3、發光二極體驅 動電路4和充電電壓檢測電路5 ；穩壓電路2的輸入端接直流電源1輸出端，穩壓電路2的 輸出端一路接超極電容充電電路3的輸入端，穩壓電路2的輸出端另一路接充電電壓檢測 電路5的輸入端，超極電容充電電路3的輸出端接發光二極體驅動電路4的輸入端。所述直流電源1採用12V直流電源，例如使用汽車電池電源(DC12V)或AC適配器 (輸出DC12V，2A)，一般5 7min可充滿電(最多不超過IOmin)。帶有紅色LED作充電指 示充電中LED長亮，充滿電LED變閃亮。所述穩壓電路2採用開關式降壓穩壓電路。採用IW大功率白色LED作發光光源，並有強光及弱光供選擇，強光點燈達lh，弱光 點燈達2h，LED的工作壽命達50000h。參見圖2，超極電容的充電由開關式降壓集成電路IC3，電感Li，二極體D2，電容 C4、C5、C6、C3、C7、C8，電阻RIO、Rll等組成開關式降壓電路，將輸入DC12V降至穩定的 DC6. 2V(2A，短時達3. 5A)再經二極體Dl降壓0. 7V，輸出5. 5VDC向超極電容C1+C2充電，同 時限制了超極電容兩端電壓不會超出額定值。充電過程的指示如下預先設定半可調電阻VRl的數值，當「A」點電壓小於DC6. OV時(「B」點電壓小於 DC5. 3V)LED2長亮；當「A」電壓上升至DC6. OV時(「B」點電壓高於DC5. 3V)，LED2轉閃亮.電壓檢測電路由可調穩壓集成電路IC2，半可調電阻VR1，電阻R8、R9、R6、R7，三極 管Q2組成，當「A」點電壓小於DC6V時，IC2不導通，Q2截止，ICl不工作，此時Ql由R4獲 得偏置而導通，LED2點亮，R3是LED2的限流電阻。當「A」點電壓升至DC6V以上，IC2導通，Q2經R7獲「正」偏置，正電源經R5向 ICl (LED閃燈1C)供電，由ZDl穩定在3. 6V，通過Ql使LED2由長亮變閃亮，指示超極電容 基本上充好電。大功率LED燈的驅動電路當切換開關SWl切至強光(HIGH)點，超極電容已儲存 電荷經R2向LEDl放電，工作電流300 350mA。當切換開關SWl切至弱光(NORMAL)點，超極電容已儲存電荷經Rl與R2串聯電路 向LEDl放電，工作電流約150 180mA。圖2中主要器件的參考型號和主要元件的參考數值參見表1。表 1編 號型號及參數C1+C2超極電容100F/5.5VLEDlIW白色LEDICl閃燈 IC, M34—2LIC2可調穩壓IC，431型IC3開關式降壓IC UCT5101 (24V, 2A)Dl二極體 1 N5400D2肖特基二極體40V, 2 3ALED203mm 紅色 LEDQl三極體 9013HQ2三極體 9012HDJl充電輸入插座 (12VDC, 2A)SWl射燈控制開關(1P3T)Ll電感器10 15μΗZDl穩壓二極體0.5W 3.6VC3,C8電容器470pF/16VC4電容器 0.01pF/50VC5電容器 8200pF/50VC7電容器1 pF/25VRl電阻6.8 Ω
編 號型號及參數R2電阻6.2 ΩR3,R5電阻IKR4電阻IOKR6電阻1.5ΚR7電阻330R8電阻12ΚR9電阻IOKRlO電阻390ΚRll電阻100ΚR12電阻5.1ΚYRl半可調電阻 5Κ
權利要求用超級電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈，其特徵在於設有穩壓電路、超極電容充電電路、發光二極體驅動電路和充電電壓檢測電路；穩壓電路的輸入端接直流電源輸出端，穩壓電路的輸出端一路接超極電容充電電路的輸入端，穩壓電路的輸出端另一路接充電電壓檢測電路的輸入端，超極電容充電電路的輸出端接發光二極體驅動電路的輸入端。
2.如權利要求1所述的用超級電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈，其 特徵在於所述直流電源為12V直流電源。
3.如權利要求1所述的用超級電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈，其 特徵在於所述穩壓電路為開關式降壓穩壓電路。
專利摘要用超級電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈，涉及一種燈具，尤其是涉及一種用超級電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈。提供一種不僅使用安全性較好，循環使用次數較多，使用壽命較長的用超極電容取代充電池快速充電大功率發光二極體探射燈。設有穩壓電路、超極電容充電電路、發光二極體驅動電路和充電電壓檢測電路；穩壓電路的輸入端接直流電源輸出端，穩壓電路的輸出端一路接超極電容充電電路的輸入端，穩壓電路的輸出端另一路接充電電壓檢測電路的輸入端，超極電容充電電路的輸出端接發光二極體驅動電路的輸入端。
文檔編號F21S9/00GK201672424SQ20102022396
公開日2010年12月15日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者袁仕傑 申請人:袁仕傑