专利名称:一种led灯光系统的制作方法
技术领域:
本实用新型属于照明领域,尤其涉及一种LED灯光系统。
技术背景目前,LED台灯、LED手电筒等诸多灯光系统的亮度可调,具体有步进调 光和无极调光等方式,但是LED灯具处于持续发亮状态时并不总是能場足用户 的需求,比如当用户需要发出救助信号时,这种持续发亮很可能不足以引起人 们的注意。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种LED灯光系统,以使用户可以根据实际需 求选4奪LED灯光系统的工作4莫式。本实用新型是这样实现的, 一种LED灯光系统,包括LED灯具,还包括 接收用户选择的工作模式信息的LED工作模式设置单元;以及 连接于所述LED工作模式设置单元和所述LED灯具之间的LED工作模式 控制单元,其预设有至少两种工作模式,根据所述LED工作模式设置单元的工 作模式选择信号控制所述LED灯具工作在灯闪^^莫式或持续发光模式。进一步地,所述LED工作模式设置单元为一带开关的电位器,所述LED 工作模式控制单元为一单片机,所述LED灯具包括串联的LED和第一恒流源; 内部电源或外部电源正才及连"^妄所述单片^L的电源端VDD和所述LED的阳 极,所述LED的阴极通过所述第一恒流源接地;所述单片机的端口 1/O一0通过 电阻接所述第一恒流源的PWM控制端,端口 I/O—1则接所述电位器的开关的 一端,端口 I/O—2通过第三电阻接所述电位器的开关的另一端,端口 1/0_4通过第二电阻接所述电位器中可变电阻的动触点,端口 I/O—5依次通过第一电阻 和第一电容接地,端口 1/0_5同时接所述电位器中可变电阻的定触点,所述单 片才几的VSS端4妄》也。进一步地,所述LED工作模式设置单元为一带开关的电位器,所述LED 工作模式控制单元为一单片机,所述LED灯具包括LED、至少两个并联的恒 流源;内部电源或外部电源正极连接所述单片机的电源端VDD和所述LED的阳 极,所述LED的阴极通过连接所述至少两个并联的恒流源一个并联端,所述至 少两个并联的恒流源另一个并联端接地;所述单片机的端口 1/O一0通过同时接 所述至少两个并^:的恒流源的PWM控制端,端口 I/O—1则"t妄所述电位器的开 关的一端,端口 I/O—2通过第三电阻接所述电位器的开关的另一端,端口 I/0—4 通过第二电阻4妻所述电位器中可变电阻的动触点,端口 1/0_5依次通过第一电 阻和第一电容接地,端口 I/O—5同时接所述电位器中可变电阻的定触点,所述 单片机的VSS端接地。进一步地,所述单片才几的端口 I/O—0和所述至少两个并耳关的恒流源中每个 恒流源的PWM控制端之间均连接有二极管,所述二极管的阳极与所述单片机 的端口 I/O—0连接,阴极与每个恒流源的PWM控制端连接。进一步地,所述带开关的电位器为有效电阻可连续变化的电位器。进一步地,内部电源或外部电源正极还通过一滤波电容接地。进一步地,所述单片机的电源端VDD与地之间还连接一容值小于所述滤 波电容的旁路电容。进一步地,内部电源或外部电源正极与所述单片才几的电源端VDD之间连 接一二极管,所述二极管的阳极接内部电源或外部电源正极,所述二极管的阴 极接所述单片才几的电源端VDD。本实用新型提供的LED灯光系统设有至少两种工作模式,LED工作模式 控制单元根据用户选择的工作模式控制LED灯具工作在灯闪模式或持续发光5模式,特别在用户需要救助时非常方便。进一步地,有效电阻可连续变化开关型电位器的采用可以实现LED的无极调光。进一步地还可以根据具体情况选用 通过一个或两个以上的恒流源控制LED的亮度。进一步地,为防止两个或多个 恒流源之间有相互干扰,还可以在单片机和每个恒流源之间设置二极管。进一 步地,滤波电容的接入可以稳定系统电压,而容值小于滤波电容的旁路电容的 采用也可以防止单片才几的电源端VDD受到干扰。进一步地,通过在外部电源 或内部电源正极与单片机的电源端VDD之间接入一单向导通的二极管,可以 在电池不慎装反时保护单片机。
图1是本实用新型实施例提供的LED灯光系统的结构原理图; 图2是图1所示LED灯光系统的一种结构示例。 图3是图1所示LED灯光系统的另一种结构示例。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,
以下结合附图 及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。本实用新型实施例中,LED灯光系统设有至少两种工作模式,LED工作才莫 式控制单元根据用户选择的工作模式控制LED灯具工作在灯闪模式或持续发 光模式。图1示出了本实用新型实施例提供的LED灯光系统的结构原理,为了便于 描述,仅示出了与本实用新型相关的部分。参照图1, LED工作模式设置单元1 、 LED工作模式控制单元2和LED灯 具3顺次连接,LED工作模式控制单元2预设有至少两种工作模式,如'SOS' (国际求救信号)的灯闪模式和持续发光模式,用户根据实际需求从中选择合适的模式。LED工作模式设置单元1在接收到用户选择的模式信息后向与其连 接的LED工作模式控制单元2发出工作模式选择信号,LED工作模式控制单 元2再根据该信号控制与其连接的LED灯具3工作在灯闪模式或持续发光模 式。图1所示的LED灯光系统可以应用于手电筒、台灯或其他类型的灯光系统。图2为图1所示LED灯光系统的一种结构示例,LED工作模式设置单元1 选用带开关的电位器POTl, LED工作模式控制单元2选用单片机U1,而LED 灯具3则包括串联的LED和第一恒流源U2。电池B1、 B2、 B3串联后为系统提供工作电压,具体实施时可以根据实际 情况选用相应数量的电池串联或其他的电源类型,电池B1、 B2、 B3串联后的 电源正极接单片机U1的电源端VDD,为单片机U1提供工作电源,该电源正 极同时接LED的阳极,LED的阴极则通过第一恒流源U2接地。单片机Ul的 端口 1/O一0通过电阻R4接第一恒流源U2的PWM (脉冲宽度调制)控制端, 端口 I/OJ则接电位器POTl的开关的一端2,端口 I/O—2通过第三电阻R3接 电位器POTl的开关的另一端1,端口 I/O—4通过第二电阻R2^^电位器POTl 中可变电阻的动触点4,端口 1/0_5依次通过第一电阻111和第一电容C1接地, 端口 1/0—5同时接电位器POTl中可变电阻的定触点5,单片机U1的VSS端接 地,端口I/0一3为悬空,电位器P0T1的接头3悬空。进一步地,电池B1、 B2、 B3串联后的电源正极还通过一滤波电容C2接 地,以稳定系统电压。另外,为防止单片机U1的电源端VDD受到干扰,还可 以在电源端VDD与地之间连接一容值小于滤波电容C2的旁路电容C3 。进一步地,为在电池不慎装反时保护单片机Ul,在电池B1、 B2、 B3串联 后的电源正极与单片机U1的电源端VDD之间连接二极管Dl,其中二极管D1 的阳极接电池B1、B2、B3串联后的电源正极,阴极接单片机U1的电源端VDD。当电源开关SW1闭合后,系统的工作模式由电位器POTl的状态来决定。 以系统的工作模式有'SOS,灯闪模式和持续发光模式两种为例,当电位器POT1 的开关断开时,单片机U1通过其端口 I/OJ和端口 1/0_2检测到POT1开关断开的动作后,立即通过端口 I/O_0输出低频率的PWM控制信号至第一恒流源 U2的PWM控制端,例如可以输出'SOS,控制时序'三短,三长,三短,和 某一确定的占空比来控制灯闪的亮度,而第一恒流源U2在端口 I/O—0时序与占 空比的控制下来驱动LED做出相应的灯闪动作,以使LED进入'SOS,灯闪 工作模式。当电位器POT1的开关闭合后,单片机U1通过其端口 I/OJ和端口 I/O—2 检测到POTl开关闭合的动作后,立即通过其端口 I/O—O输出高频率的PWM控 制信号至第一恒流源的PWM控制端,使LED进入某一固定亮度输出模式。但 在电位器POT1的开关闭合的瞬间LED工作在最亮灯光输出模式。当用户转动 电位器POT1的旋钮使有效电阻发生变化时,单片机U1通过端口 1/0_4经第二 电阻R2对电位器POTl、第一电阻R1、第一电容C1进行充放电控制,同时通 过端口 1/0—5检测到的电位器POTl的有效电阻的模拟变化量与第一电容C1充 电后的电压突变的上升时间不同时,单片机Ul根据端口 1/0_5探测到变化的电 压上升时间突变由端口 1/O一0输出不同时间点所相对应的不同的占空比的高频 率PWM控制信号以控制第一恒流源U2的输出电流的大小进而改变LED的亮 度。进一步地,电位器POTl的有效电阻可连续变化,从而使得LED的发光亮 度连续可调,实现无极调光。LED的亮度随着POTl转动的速度变化,电位器 POT1转的慢LED的亮度变化缓慢,电位器POT1的旋转速度加快时LED的亮 度变化加快。如将电位器POTl的变化角度定义为120度,电位器POTl在相 对为0度的时候亮度最大,当电位器P0T1的相对角度为120度时LED的亮度 为最大亮度的10% (定义为最暗)。图3为图1所示LED灯光系统的另一种结构示例,与图2不同之处在于, LED灯具3则包括LED、第一恒流源U2和第二恒流源U3,其中第一恒流源 U2和第二恒流源U3并联后与LED串接,这种结构可以进一步提高LED的亮 度,当然具体实施时可以根据实际情况并联相应数量的恒流源。进一步地,为防止第一恒流源U2和第二恒流源IB之间有相互干扰,在单片机Ul的端口I/O_0和第一恒流源U2之间连接有二极管D2, 二极管D2的阳极与单片机U1 的端口1/0_0连接,阴极与第一恒流源U2的控制端连接,同时在单片机U1的 端口 I/O—0和第二恒流源U3之间连接有二极管D3, 二极管D3的阳极与单片 机U1的端口 I/O—0连接,阴极与第二恒流源U3的控制端连接。以上所述〗又为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型, 凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种LED灯光系统,包括LED灯具,其特征在于,还包括接收用户选择的工作模式信息的LED工作模式设置单元;以及连接于所述LED工作模式设置单元和所述LED灯具之间的LED工作模式控制单元,其预设有至少两种工作模式,根据所述LED工作模式设置单元的工作模式选择信号控制所述LED灯具工作在灯闪模式或持续发光模式。
2、 如权利要求1所述的LED灯光系统,其特征在于,所述LED工作模式 设置单元为一带开关的电位器,所述LED工作模式控制单元为一单片机,所述 LED灯具包括串联的LED和第一恒流源;极,所述LED的阴极通过所述第一恒流源接地;所述单片机的端口 I/O J)通过 电阻接所述第一恒流源的PWM控制端,端口 I/0_1则接所述电位器的开关的 一端,端口 I/0_2通过第三电阻接所述电位器的开关的另一端,端口 1/0_4通 过第二电阻接所述电位器中可变电阻的动触点,端口 I/0_5依次通过第一电阻 和第一电容接地,端口 I/O—5同时接所述电位器中可变电阻的定触点,所述单 片机的VSS端接地。
3、 如权利要求1所述的LED灯光系统,其特征在于,所迷LED工作模式 设置单元为一带开关的电位器,所述LED工作模式控制单元为一单片机,所述 LED灯具包括LED、至少两个并l关的恒流源;极,所述LED的阴极通过连接所述至少两个并联的恒流源一个并联端,所述至 少两个并联的恒流源另一个并联端接地;所述单片机的端口 1/OJ)通过同时接 所述至少两个并联的恒流源的PWM控制端,端口 I/0_1则接所述电位器的开 关的一端,端口 I/O—2通过第三电阻接所述电位器的开关的另一端,端口 I/O—4 通过第二电阻接所述电位器中可变电阻的动触点,端口 I/O—5依次通过第一电 阻和第一电容接地,端口 I/O—5同时接所述电位器中可变电阻的定触点,所述单片机的VSS端接地。
4、 如权利要求3所述的LED灯光系统,其特征在于,所述单片机的端口 I/O—0和所述至少两个并联的恒流源中每个恒流源的PWM控制端之间均连接 有二极管,所述二极管的阳极与所述单片机的端口 I/O—0连接,阴极与每个恒 流源的PWM控制端连4妾。
5、 如权利要求2、 3或4所述的LED灯光系统,其特征在于,所述带开关 的电位器为有效电阻可连续变化的电位器。
6、 如权利要求5所述的LED灯光系统,其特征在于,内部电源或外部电 源正极还通过一 滤波电容4妄地。
7、 如权利要求6所述的LED灯光系统,其特征在于,所述单片机的电源 端VDD与地之间还连接一容值小于所述滤波电容的旁路电容。
8、 如权利要求5所述的LED灯光系统,其特征在于,内部电源或外部电 源正极与所述单片机的电源端VDD之间连接一二极管,所述二极管的阳极接 内部电源或外部电源正极,所述二极管的阴极接所述单片机的电源端VDD。
专利摘要本实用新型适用于照明领域,提供了一种LED灯光系统,包括LED灯具,还包括接收用户选择的工作模式信息的LED工作模式设置单元;以及连接于所述LED工作模式设置单元和所述LED灯具之间的LED工作模式控制单元,其预设有至少两种工作模式,根据所述LED工作模式设置单元的工作模式选择信号控制所述LED灯具工作在灯闪模式或持续发光模式。本实用新型提供的LED灯光系统设有至少两种工作模式,LED工作模式控制单元根据用户选择的工作模式控制LED灯具工作在灯闪模式或持续发光模式,特别在用户需要救助时非常方便。
文档编号F21V23/00GK201416786SQ20092015102
公开日2010年3月3日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者乔本·贝维尔特 申请人:杰欧比摄影器材有限公司