专利名称：Led控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种LED控制装置，尤其涉及一种能根据用户喜好控制 LED闪烁方式的LED控制装置。
背景技术：
近年来，LED灯串在灯饰、广告牌等方面得到了大量的使用。为了使 灯饰、广告牌能够引起人们的注意，灯串具有绚丽多彩的灯光效果，LED 串的闪烁频率变化，明暗度变化须满足实际需要。
目前，许多设计简单的LED装置虽然具有一定的闪烁方式，然而该类 LED控制装置的闪烁变化方式过于单调，不能达到用户所需的效果。虽然 也有一些LED控制装置达到了上述效果，但通常是以设计庞大复杂的电 路，及使用较多的芯片为代价来获得，甚至需要编写一个较复杂的控制程 序，这种情况就必然会造成资源浪费，生产成本提高。
另，目前的LED控制装置不能根据用户的个人喜好改变其闪烁变化 方式。虽然一些LED控制装置，可以通过修改LED装置的存储器中的控 制程序，来实现LED灯闪烁方式的变化，但是这种修改并非人人都能完 成，尤其对于非专业的普通用户来说相当困难，而且该类LED控制装置 运用存储器也会造成成本的增加。
基于以上问题，有必要发明一种电路简单，不需要存储器，且能根据 用户喜好随意改变LED闪烁方式的LED控制装置。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LED控制装置，能根据用户喜 好控制LED的闪烁方式。
所述的LED控制装置包括 一电源插头，至少一LED插座及一LED单 元连接于所述LED插座；所述电源插头用于连接一电源，获取所述LED控 制装置所需的电能。所述LED插座内具有一凹槽。所述LED控制装置还包括一LED控制单元，所述LED控制单元置入所述LED插座的凹槽内并控制 所述LED单元；所述控制单元还包括 一控制电路， 一输入端及一输出端， 所述控制电路经由所述输入端和所述输出端连接于所述LED插座，控制所 述LED单元的闪烁频率变化，明暗度变化。
采用本发明的LED控制装置，使用者只需将所述LED控制单元置入不 同的LED插座凹槽内，即可改变所述LED单元的闪烁方式。
图1为本发明LED控制装置的模块图。
图2为本发明LED控制装置的结构示意图。
图3为本发明LED控制装置的LED插座的爆炸图。
图4为本发明LED控制装置的控制单元与LED插座及LED的连接关系图。
图5为本发明LED控制装置的第一实施方式的电路图，所述LED控制装 置控制多个LED;
图6为图5所示所述LED控制装置的控制时序图。
图7为本发明LED控制装置的第二实施方式的电路图，所述LED控制装 置控制任一LED;及
图8为图7所示所述LED控制装置控制任一LED的控制时序图。
具体实施例方式
图1为本发明LED控制装置的模块图。所述LED控制装置包括一电 源插头1、 一LED插座2、 一LED单元3及至少一控制单元4。所述LED 单元3的LED的数量与所述LED插座2的插座的数量相同，且分别电连 接。所述LED插座2电连接于所述电源插头l,用于获取点亮所述LED单 元3的LED所需的电量。所述控制单元4置入所述LED插座2的一插座 中，并与该插座中的所述LED.单元3的其中 一个LED并耳关连接，控制该 LED单元3的一个LED的闪烁频率及明暗度变化。其中，当所述控制单 元4置入的所述插座未连4妻LED时，所述控制单元4与所述LED单元3所有LED串联连接，所述控制单元4控制所述LED单元3的所有LED 的闪烁频率及明暗度变化。
图2为本发明LED控制装置的结构示意图。如图所示，在本实施方 式中，所述LED插座2例举为Jl、 J2、 J3、 J4…Jn，所述LED插座2 两两之间通过电源线5连接。相应地所述LED单元3例举为多个LED: Dl、 D2、 D3、 D4…Dn。所述LEDD1、 D2、 D3、 D4…Dn分别插接于所 述插座J1、 J2、 J3、 J4…Jn,并通过电源线5和所述电源插头1电连接。 所述控制单元4置于所述LED插座2内，并与所述LED插座2电连接， 用于控制所述LED单元3的至少一个LED的闪烁频率及明暗度变化。例 如当所述控制单元4和LED同时置入所述插座Jl时，所述控制单元4 与所述插座Jl上的LED并联连4妻并控制该LED的闪烁频率及明暗度变 化，不影响LED插座2的其他插座上的LED的工作状态；其中，将所述 LED插座Jl上的LED取出时，则所述控制单元4与插座Jl之外所有插座 上的LED串联连接，并控制该多个LED的闪烁频率及明暗度变化。将所 述控制单元4置入所述LED插座2的其他插座的控制原理与置入所述插 座Jl的控制原理相同。
图3为本发明LED控制装置的LED插座的爆炸图。图4为本发明LED控 制装置的控制单元4与LED插座2及LED单元3的一LED的连接位置关系图。 所述LED插座2包括一正极21、 一负极22、金属弹片23和24、 一凹槽25、 一壳体26及一底座27。所述正极21分别电连接于所述电源线5和所述金属 弹片23，所述负极22分别电连接于所述电源线5和所述金属弹片24。所述 的正极21、负及22及金属弹片23、 24位于所述LED插座2的壳体26内。所 述凹槽25位于所述底座27内，用于置入一控制单元4。当所述壳体26与所 述底座27扣合时，可以将所述控制单元4与所述金属弹片23、 24电气连接。 如图4所示，所述LED单元3例举为一LED,包括一正极31和负极32分别连 接于所述LED插座2的正才及21和负才及22 ，用于获取点亮所述LED所需的电 量。所述控制单元4包括一控制电路40、输入端41及输出端42。当所述控 制单元4置入所述LED插座2的凹槽25内，并将所述壳体26与所述底座27扣 合时，所述控制单元4的输入端41及输出端42通过金属弹片23和24分别连接于所述LED插座的正极21和负极22。所述控制单元4用于控制所述LED 的闪烁频率变化及明暗度变化。
图5为本发明LED控制装置的第一实施方式的电路图，控制单元4用于 控制多个LED。如图所示，在本实施例中，LED单元3共例举了 16个LED， 所述16个LED依次串联后连接于所述电源插头1。由于所述控制电路40的 输入端41和输出端42分别连接于所述LED插座2的金属弹片23和24，所述 金属弹片23和24分别连接于所述LED插座2的正极21和负极22,且该插座 上未插入LED,因此所述控制单元4与所述16个LED串联。当所述电源插头 l连接一电源时，所述控制单元4控制所述16个LED的闪烁频率变化、明暗 度变化。
所述控制电路40包括 一振荡电路43,用于产生一方波信号；一RC 充放电电路44，用于产生一三角波信号； 一场效应管Q1，用于根据所述三 角波信号的控制周期性导通与截止，从而控制所述16个LED的发光状态。 所述振荡电路43包括一二极管D1、 一第一电阻R1及一第二电阻R2、第二 电容C01及一非门U1。所述非门Ul包括一电源端Vcc、 一电源地Vss, —输 入端及一输出端。所述二极管D1、第二电阻R2及第二电容C01串联连接于 所述控制单元4的输入端41和输出端42。所述非门Ul的电源端Vcc连接于所 述第二电阻R2和所述第二电容C01之间，获取非门U1的工作电压。非门U1 的电源地端Vss连接于所述控制单元4的输出端42 。所述非门U1的输出端连 接到所述RC充放电电路44的输入端，且经所述第 一电阻R1反馈至所述输 入端。所述振荡电路43进一步包括一第一电容C1。所述第一电容C1电连接 于所述非门U1的输入端与所述控制单元4的输出端42之间。在不同实施方 式中，所述第一电容C1为一可变电容，且可通过一外露于壳体26的一调节
电容值，从而使所述振荡电路43输出不同频率值的方波信号。所述第一电 阻R1亦可以是一可变电阻，同样可通过一外露于壳体26的一调节旋钮(图 未示)来调节改变可变电阻R1的阻值，同样可以使所述振荡电路43输出不 同频率值的方波信号。所述RC充放电电路44包括电阻R3、 R4和电容C0。 所述电阻R3， R4串联于所述非门U1输出端和场效应管Q1的栅极之间，所述电容C0的一端连接于所述电阻R3、 R4之间，另一端连接于所述控制单 元的输出端42。所述场效应管Q1的漏极和源纟及分别连^妄于所述控制单元4 的输入端和输出端之间。
图6为图5所示的LED控制装置的控制时序图。当所述控制单元4置入 所述LED2插座的凹槽25内时，所述控制电^各40经由所述控制单元4的^T入 端41和输出端42与所述16个LED串联。所述非门U1的电源端Vcc由第二电 阻R2和第二电容C01之间获得工作电压，用于触发振荡电路43振荡并产生 一方波信号S1。所述方波信号S1经由所述RC充^:电电^各43转化为一三角 波信号S2并输入至所述场效应管Q1的栅极。所述的场效应管Q1具有一截 止电压V(j和一饱和电压Vmax，当所述三角波S2的电平值大于所述场效应管
Ql的截止电压Vc时，即所述栅极的电压在截止电压V(j和饱和电压Vm^三角
波S1的峰值电平值之间变化时，所述场效应管Q1导通；当三角波S2的电平 值小于所述场效应管Q1的截止电压VG时，所述场效应管Q1截止。如图5所 示，由于所述场效应管Q1与所述16个LED串联于所述电源插头1，故所述 场效应管Q1导通时，所述16个LED点亮；所述场效应管Q1截止时，所述16 个LED熄灭。
所述场效应管Ql的^H及电压^f氐于所述场效应管Ql的截止电压VG时， 所述场效应管Q1截止，则所述16个LED熄灭。所述场效应管Q1的栅极电压 从截止电压V(j变化为饱和电压Vmax时，所述场效应管Ql漏极流向源极的电 流变大，则所述16个LED的亮度逐渐变亮。当所述场效应管Q1的栅极电压
从饱和电压Vmax变化为截止电压Vcj时，所述场效应管Q1漏极流向源极的电
流变小，则所述16个LED的亮度逐渐变暗。所述场效应管Q1根据所述三角 波信号的控制周期性导通与截止，故所述16个LED周期性闪烁，其闪烁频 率随三角波频率改变而改变，所述16个LED的明暗度变化同时改变。
图7为本发明LED控制装置的第二实施方式的电路图。与第一实施方 式比较，所述控制单元4控制16个LED中的一个LED。如图7所示，在本实 施方式中，所述控制单元4的控制电路40经由所述输入端41和所述输出端 42并联于所述LED D7的正极和负极之间。当所述电源插头l连接一电源时， 所述控制电路40的振荡电路43产生一方波信号S1，经由所述RC充放电电路44处理产生一三角波信号S2，并输入所述场效应管Q1的栅极，用于控制所 述场效应管Q1的导通与截止。所述控制单元4根据所述场效应管Q1的导通 与截止，控制所述LEDD7的闪烁频率变化，及其明暗度变化。
请参阅图8，图8为图7所示实施方式中控制单元4控制单个LED的控制 时序图。如图所示，所述控制电路40的振荡电路产生一方波信号S1，经由 所述RC充放电电路44处理输出一三角波信号S2。当所述三角波信号S2的 电平值小于所述场效应管Q1的截止电压VG时，所述场效应管Q1不导通， 所述单个LED D7为点亮状态，此时LED D7的亮度不发生变化。当所述三 角波S2的电平值等于或大于所述场效应管Q1的截止电压VG时，所述场效 应管Q1导通。当所述场效应管Ql由的栅极电压从截止电压Vcj上升至饱和 电压V^x时，经由所述场效应管Q1的漏才及流向源极的电流逐渐变大，则流 经所述LED D7的电流逐渐变小，所述LED D7的亮度逐渐变暗。当所述三
角波的电平值等于或者大于所述场效应管Ql的栅极的饱和电压值Vmax时，
所述LED D7两端电压为所述场效应管Q1的漏才及和源极两端的电压，该电 压小于LEDD7的工作电压，故所述LEDD7熄灭。当所述场效应管Q1由的 栅极电压从饱和电压VmaxT降至截止电压Vcj时，经由所述场效应管Q1的漏 极流向源4及的电流逐渐变小，则流经所述LED D7的电流逐渐变大，所述 LEDD7点亮，并且亮度逐渐变亮。在本实施方式中，由于所述控制单元4
影响可以忽略，故所述控制单元4仅控制与其并联的所述LED D7的闪烁频 率变化，明暗度变化。同样地，将所述控制单元4的控制电路40与其他LED 并联连接时，即可实现对该LED工作状态的控制。
因此，用户可以将控制单元置入不同的LED插座，从而按个人喜好控 制LED的闪烁方式。
权利要求
1. 一种LED控制装置包括一电源插头，至少一LED插座，一LED单元连接于所述LED插座，其特征在于，所述LED插座内具有一凹槽，所述LED控制装置还包括至少一LED控制单元，所述LED控制单元置入所述LED插座的凹槽内并控制所述LED单元；所述控制单元还包括一控制电路，一输入端及一输出端，所述控制电路经由所述输入端和所述输出端连接于所述LED插座，控制所述LED单元的工作。
2. 如权利要求1所述的LED控制装置，其特征在于，所述LED 插座包括两个金属弹片、 一正极及一负极，所述控制单元置入所述 LED插座的凹槽内时，所述LED插座的正极和负极经由所述金属弹 片分别电连接于所述输入端和输出端。
3. 如权利要求1所述的LED控制装置，其特征在于，所述控制 电路包括一振荡电路、一RC充放电电路及一场效应管，所述振荡电 路的输出一方波信号，所述RC充放电电路将所述方波信号转换为一 三角波信号，并根据所述三角波信号控制所述场效应管的导通与截 止。
4. 如权利要求3所述的LED控制装置，其特征在于，所述场效 应管的漏极电连接于所述输入端，源极电连接于所述输出端，栅极电 连接于所述RC充放电电路的输出端。
5. 如权利要求3所述的LED控制装置，其特征在于，所述振荡 电路包括一二极管、 一第一电阻、 一第二电阻、 一第一电容、 一第二 电容及一非门，所述非门包括一电源端、 一电源地， 一输入端及一输 出端；所述二极管、第二电阻及第二电容串联连接于所述控制单元的 输入端和输出端，所述非门的电源端连接于所述第二电阻和所述第二 电容之间，所述非门的电源地端连接于所述控制单元的输出端，所述非门的输出端连接到所述RC充放电电路的输入端，且经所述第一电 阻反馈至所述非门的输入端。
6. 如权利要求5所述的LED控制装置，其特征在于，所述第一 电阻为可变电阻。
7. 如权利要求5所述的LED控制装置，其特征在于，所述第一 电容为可变电容。
8. 如权利要求2所述的LED控制装置，其特征在于，所述控制 电路经由所述输入端和输出端分别与所述LED插座的正极和负极电 连接，所述插座上电连接一LED时，所述控制电路与所述LED并联 连接，控制该LED的闪烁频率及明暗度变化。
9. 如权利要求2所述的LED控制装置，其特征在于，所述控制 单元的控制电路经由所述输入端和输出端分别与所述LED插座的正 极和负极电连接，所述插座上未电连接一 LED时，所述控制电路与 所述LED单元的多个LED串耳关连"t妻，控制所述多个LED的闪烁频 率及明暗度变化。
全文摘要
一种LED控制装置包括一电源插头，至少一LED插座及一LED单元连接于所述LED插座；所述电源插头用于连接一电源，获取所述LED控制装置所需的电能。所述LED插座内具有一凹槽。所述LED控制装置还包括一LED控制单元，所述LED控制单元置入所述LED插座的凹槽内并控制所述LED单元。所述控制单元还包括一控制电路，一输入端及一输出端，所述控制电路经由所述输入端和所述输出端连接于所述LED插座，控制所述LED单元的闪烁频率变化，明暗度变化。用户可以将控制单元置入不同LED插座的凹槽，从而按个人喜好控制LED单元的闪烁方式。
文档编号F21V23/00GK101442854SQ200710124769
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月23日 优先权日2007年11月23日
发明者辉 尹, 李志国, 柯睿霖, 王汉哲, 谢冠宏, 钟新鸿 申请人:鹏智科技(深圳)有限公司;锦天科技股份有限公司