節能led日光燈裝置的製作方法
2024-02-18 04:53:15 2
專利名稱：節能led日光燈裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燈具，尤指一種具有高效節能效果的LED日光燈裝置。
背景技術：
照明用電一直是電力消耗的重要部分，據權威部門統計，2006年中國的發電量達 到28344億千瓦時，2006年中國照明用電量約為3400億千瓦時以上，接近等於全國發電量 的12%，幾乎為3.5座我國最大的三峽大型水力發電站的發電量。因此，照明用電的猛增 以及發電能源消耗的加劇，將使我國的供電勢態和環境與生態保護的現狀日益嚴峻。如果 無限制地建設水力發電設施，將會瀕臨破壞自然環境的生態災難；如果不斷增設火力發電 站，又將更進一步惡化業已存在的能源危機。因此，可持續發展的科學觀念要求，一是加強 可再生能源的利用，加快太陽能、風能、生物質能、核聚變能等各種發電技術的發展；二是加 速節能高效光源和燈具的研究、應用與發展，目前，隨著LED(發光半導體)技術的發展和成 熟，LED白光燈具的發光效率已數倍於白熾燈，預計2010年還將超過螢光燈，節能的效果將 更加顯著。業界表示，LED技術即將進入各種照明領域並顯現出較好的節能效果，如替代霓 虹燈進行景觀照明，可節能70% ;替代交通信號用白熾燈，可節能80% 。隨著技術的不斷提 升，大尺寸液晶電視背光源、汽車、商業和工業用照明已逐步成為LED主要應用領域。綜合 其低功耗、長壽命等特點，在全球面臨能源危機以及巨大的環保壓力下，半導體照明已被世 界公認為一種節能環保的重要途徑，正以更快的速度拓展其多種應用範圍並開始挑戰螢光 燈在照明界的霸主地位。然而，由於日光燈已經統治照明界有數十年的歷史，在照明應用與 設計方面，已經形成了極為豐富和嫻熟的經驗，而且在現有的螢光燈建築照明場合有著極 其廣泛的應用，使用日關燈的照明方案設計比較成熟，若重新設計安裝其他規格的LED燈， 勢必增加用戶使用成本，同時目前的日光燈受能耗的限制，與應急電源結合難以取得好的 應急照明效果，因此通常都不具備應急功能。
發明內容
本發明的技術目的是為了提供一種節能效果更好的LED日光燈。
為實現上述技術目的，本發明的一種節能LED日光燈裝置，包括LED燈、PCB板、燈 管、日光燈頭、日光燈座電極、電路系統，所述LED日光燈裝置的電路系統包括降壓電路、驅 動電路、CPU控制電路和光探測器，驅動電路與LED燈、CPU控制電路和降壓電路相連接，降 壓電路與日光燈頭電極連接，其中，降壓電路將外部輸入的交流電壓經過的降壓穩壓處理 後為整個裝置提供直流電源；驅動電路輸出合理的電壓和恆定電流對LED燈進行供電，並 具有過壓過流保護功能；CPU控制電路對驅動電路進行合理的控制，調節LED燈的亮度，光 探測器採集到環境光信息並送到CPU，由CPU判斷環境光信息的強弱後，輸出相應的控制信 號到驅動電路調節恆流值大小，也就是調節LED燈光亮度，達到自動調節LED燈光亮度，起 到節能降耗的目地。 作為一種改進，所述電路系統中還包括充電電路和充電電池，充電電路連接於降壓電路對充電電池充電，充電電池的輸出端與驅動電路連接；此外，CPU控制電路還有斷電檢測功能，在外部交流電斷電後將電源切換到充電電池供電。 作為進一步改進，LED燈設於PCB板上組成LED燈方陣，該設有LED燈方陣的PCB板和充電電池均設於燈管內，燈管兩端設置日光燈頭。 作為進一步改進，所述的PCB板為截面為圓環形的長形結構，LED燈設於該PCB板上且照射方向朝向圓環結構的外側構成半圓柱形的LED燈陣。 作為進一步改進，所述的PCB板為截面為半圓環形的長形結構，LED燈設於該PCB板上且照射方向朝向圓環結構的外側構成半圓柱形的LED燈陣。 作為進一步改進，所述LED日光燈裝置的驅動電路分為至少兩個獨立的子驅動電路，每個子驅動電路控制約相應均等數量的LED燈，所述子驅動電路設有獨立的電子控制開關。 採用本發明的技術方案，使得LED燈在CPU控制電路的控制下，可根據環境自動調節燈光亮度，將能源節約率從60%提高到80% 。採用本發明的LED排布，結構簡潔緊湊，安裝方便，光轉換和傳導效率高，節能效果顯著，裝置內設置的充電電池可以在停電時繼續為LED燈提供照明用電力使該LED燈繼續發光。
為便於說明和本發明有關的詳細內容及技術，以下茲就配合附圖進行說明。
圖1、為本發明的立體 圖2、為本發明的電路原理框圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，本發明的具應急功能高效LED日光燈包括若干LED燈3、 PCB板4、圓形的燈管1、日光燈頭2、日光燈座、CPU控制電路、驅動LED發光的驅動電路、電源、降壓電路、充電電路和充電電池，LED燈3設於PCB板上組成LED燈方陣，PCB板4上設置LED驅動電路，該設有LED燈方陣的PCB板4和充電電池均設於燈管1內，燈管l兩端設置日光燈頭2，電源與日光燈座連接，日光燈頭2電極20與燈座連接，驅動電路、CPU控制電路、降壓電路和充電電路均設於PCB板4上，驅動電路與LED燈、CPU控制電路和降壓電路相連接，降壓電路與日光燈頭2電極和充電電路連接，充電電路與充電電池連接，充電電池輸出端與驅動電路連接。 驅動電路該驅動電路輸出合理的電壓和恆定電流對LED燈進行供電；並具有過壓過流保護功能，使LED燈方陣穩定可靠地工作。 CPU控制電路對驅動電路進行合理的控制，對本裝置各部分電路進行協調控制，具有監測交流電源狀態、控制驅動電路、控制充電電路工作等，具有中央微處理器的功能。
光探測器採集環境光信息，並送到CPU。 降壓電路將外部的輸入的交流電壓經過的降壓穩壓處理後給本裝置提供各種直流電源。
充電電路對充電電池進行恆流充電，並做相應的過電流、過電壓、過溫度等保護等。
充電電池作為蓄電設備，當外部電源停電時給本裝置提供後備的直流電源，也可以使用其他的可充電電池作為蓄電設備。 進一步地，本實施例中PCB板4採用截面為圓的環結構的長形結構，LED燈3設於該PCB板4上且照射方向朝向圓環結構的外側構成半圓柱形的LED燈陣，該PCB板4也可以使用截面為半圓的環結構的長形結構，LED燈3設於該PCB板4上且照射方向朝向圓環結構的外側構成半圓柱形的LED燈陣。 在本實施例中，該具應急功能高效LED日光燈驅動電路分為兩個獨立的子驅動電路，每個子驅動電路控制約一半的LED燈，該兩個子驅動電路設有獨立的電子控制開關，這些獨立的電子控制開關可以單獨進行控制，可以選擇打開所有LED燈或是打開一半的LED燈，以提供不同的照亮強度來滿足環境的需要。 更進一步地，上述的日光燈座形狀為扁方形，該扁方形日光燈座與半圓形日光燈結合後外觀更加美觀。 下面結合實施例，對本發明的具應急功能高效LED日光燈的工作原理進行說明，該具應急功能日光燈的燈管由LED方陣和PCB板4、安裝頭組成，安裝頭再燈座相連接，驅動電路輸出的電壓是由燈座通過安裝頭送到LED方陣的點亮LED，在市電正常的情況下，市電經過降壓電路的降壓穩壓後，一小部分給裝置其它電路供電，另一部分送到驅動電路點亮LED燈3，同時CPU控制電路輸出控制信號到驅動電路，驅動電路輸出恆壓、恆流點亮LED燈方陣；光探測器採集到環境光信息並送到CPU,由CPU判斷環境光信息的強弱後，輸出相應的控制信號到驅動電路調節恆流值大小，也就是調節LED燈光亮度，達到自動調節LED燈光亮度，起到節能降耗的目地。同時充電電路給充電電池充電。在市電斷電的情況下，CPU檢測到斷電信息，由電源切換到由充電電池供電，同時CPU輸出控制信號到驅動電路，使驅動電路輸出恆壓、減半恆流供給LED方陣，達到市電停電時，LED也能發光工作目地。
通常，也可以採用增強亮度及發光效率的螢光質材料技術，對裸晶結構的改善和強化光轉換效率的封裝技術，同時考慮到封裝的散熱性，製成了低發熱，低工作電流，高亮度的LED日光燈，相對普通的日光燈來說節電高達80%以上，並且LED燈壽命也較長，即使每天24小時不間斷工作長達100000小時以上，無需起輝器和鎮流器，啟動快，無頻閃現象，不容易產生視覺疲勞，不含有汙染材料，更利於環境保護。
權利要求
一種節能LED日光燈裝置，包括LED燈、PCB板、燈管、日光燈頭、日光燈座電極、電路系統，其特徵在於所述LED日光燈裝置的電路系統包括降壓電路、驅動電路、CPU控制電路和光探測器，驅動電路與LED燈、CPU控制電路和降壓電路相連接，降壓電路與日光燈頭電極連接，其中，降壓電路將外部輸入的交流電壓經過的降壓穩壓處理後為整個裝置提供直流電源；驅動電路輸出合理的電壓和恆定電流對LED燈進行供電，並具有過壓過流保護功能；CPU控制電路對驅動電路進行合理的控制，調節LED燈的亮度；光探測器用於採集環境光信息，並送到CPU控制電路。
2. 根據權利要求1所述的節能LED日光燈裝置，其特徵在於，所述電路系統中還包括充 電電路和充電電池，充電電路連接於降壓電路對充電電池充電，充電電池的輸出端與驅動 電路連接；此外，CPU控制電路還有斷電檢測功能，在外部交流電斷電後將電源切換到充電 電池供電。
3. 根據權利要求2所述的節能LED日光燈裝置，其特徵在於，LED燈設於PCB板上組成 LED燈方陣，該設有LED燈方陣的PCB板和充電電池均設於燈管內，燈管兩端設置日光燈頭。
4. 根據權利要求3所述的節能LED日光燈裝置，其特徵在於，所述的PCB板為截面為圓 環形的長形結構，LED燈設於該PCB板上且照射方向朝向圓環結構的外側構成半圓柱形的 LED燈陣。
5. 根據權利要求3所述的節能LED日光燈裝置，其特徵在於，所述的PCB板為截面為半 圓環形的長形結構，LED燈設於該PCB板上且照射方向朝向圓環結構的外側構成半圓柱形 的LED燈陣。
6. 根據權利要求2所述的節能LED日光燈裝置，其特徵在於，所述LED日光燈裝置的驅 動電路分為至少兩個獨立的子驅動電路，每個子驅動電路控制約相應均等數量的LED燈， 所述子驅動電路設有獨立的電子控制開關。
全文摘要
本發明公開了一種節能效果更好的LED日光燈裝置，包括LED燈、PCB板、燈管、日光燈頭、日光燈座電極、電路系統，所述LED日光燈裝置的電路系統包括降壓電路、驅動電路、CPU控制電路和光探測器，光探測器採集到環境光信息並送到CPU，由CPU判斷環境光信息的強弱後，輸出相應的控制信號到驅動電路調節恆流值大小，也就是調節LED燈光亮度，達到自動調節LED燈光亮度，起到節能降耗的目地。該方案，使得LED燈在CPU控制電路的控制下，可根據環境自動調節燈光亮度，將能源節約率從60％提高到80％。
文檔編號H05B37/04GK101769450SQ20081024213
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優先權日2008年12月31日
發明者李豔 申請人:李豔