一种小电流驱动的可调节筒灯的制作方法

本实用新型涉及筒灯，特别是指一种小电流驱动的可调节筒灯。

背景技术：

现有筒灯的种类繁多，但是各个筒灯结构比较单一，区别往往只在尺寸和外形，在决定功能的结构方面，无非是旋转调节角度或者采用不同的光源类型，其中，调节照射角度是通过旋转灯体来实现的，但无论怎么旋转，其灯体总的发光角度是不变，无法适应不同发光需求的场合；并且灯体常常在垂直方向是固定的。

并且筒灯在电源的设计上无外乎以下几种：一、采用阻容降压模式进行LED恒流控制；二、采用AC-DC隔离方案；三、采用AC-DC非隔离方案。三种比较起来，阻容降压具有良好的成本优势，单由于其随电网波动影响，输出电流也随之改变，不稳定性太强；非隔离电路成本介于阻容降压和隔离电源之间，但其输入端和负载端没有通过变压器进行隔离，具有一定的安全因素；AC-DC隔离电源，成本较高，但由于其输入端和负载端进行电气隔离控制，安全性高。

此外，随着智能家居的蓬勃发展，采用智能手机等移动终端对大小家电进行无线控制已经比较普遍，尤其是手机无线调光技术应用非常成熟，这种调光原理是基于脉冲宽度调制（PWM），其接收模块、微处理器以及调光电路均集成于PCB上，对于普通消费者以及学生，无法直观的了解其调光原理。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种小电流驱动的可调节筒灯。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种小电流驱动的可调节筒灯，包括灯体、伸缩筒和电源盒，该伸缩筒内设置有沿伸缩筒纵向分布的导轨齿条，所述灯体位于伸缩筒内并设置有弹性齿部与所述导轨齿条上的齿槽相耦合；电源盒内安装有LED电源，该LED电源包括自市电接入且依次连接的第一整流桥、启动触发电路、高频振荡电路、输出变压器T2、第二整流桥，该高频振荡电路由变压器T1和三极管VT1、三极管VT2组成，所述启动触发电路输出端与变压器T1原边绕组连接，变压器T1原边绕组分别通过三极管VT1、三极管VT2与输出变压器T2的原边绕组两端连接，变压器T1具有两个副边绕组分别用于驱动三极管VT1、三极管VT2轮流开关，三极管VT1与输出变压器T2的原边绕组之间串接有隔直电容C2，三极管VT2与输出变压器T2的原边绕组之间串接有隔直电容C3，输出变压器T2的副边绕组连接第二整流桥，第二整流桥的输出端用于连接负载。

所述三极管VT1的基极与变压器T1其中一副边绕组之间连接有限流电阻R4，三极管VT1的基极与发射极之间连接有保护二极管D8，三极管VT1的集电极与发射极之间连接有保护二极管D10；所述三极管VT2的基极与变压器T1另一副边绕组之间连接有限流电阻R5，三极管VT2的基极与发射极之间连接有保护二极管D9，三极管VT2的集电极与发射极之间连接有保护二极管D11。

所述伸缩筒包括灯筒、轨道条以及第一固定板，所述导轨齿条位于该轨道条内侧壁，该轨道条一端固定于灯筒内侧壁且另一端延伸出灯筒外与第一固定板固定连接。

所述轨道条具有三个且均匀间隔分布于灯筒与第一固定板之间，所述导轨齿条及弹性齿部也具有三组与轨道条相匹配。

所述弹性齿部包括Z形齿、第一弹簧和弹簧盖，该Z形齿的前端用于与所述导轨齿条上的齿槽相耦合，第一弹簧通过弹簧盖将其压缩在Z形齿与弹簧盖之间，且该弹簧盖两侧还设置有安装孔及螺钉以连接所述灯体。

所述灯体包括散热器、光源组件、光学透镜、第二弹簧、调光圈以及面环，该散热器顶部具有一容纳腔，光源组件固定于容纳腔底面，光学透镜位于光源组件上方并由第二弹簧支撑于容纳腔内，该调光圈设置于光学透镜上并设有外螺纹与所述面环的内螺纹连接，该面环固定于容纳腔的顶部端口。

本实用新型可调筒灯还包括绝缘台，以及设置在绝缘台上或绝缘台内的蓝牙模块、单片机、开关电源、变频器，该蓝牙模块用于接收智能手机的调节信号、并与单片机连接以反馈调节信号，该单片机与变频器电性连接以输出调光信号给变频器，该变频器的输出端子用于连接连接所述LED电源进行调光控制，所述开关电源为所述蓝牙模块及单片机提供工作电压。

本实用新型的有益效果：

本实用新型筒灯在给灯体外套设一伸缩筒，并配置相应的弹性齿部与导轨齿条，使得灯体可自由的在伸缩筒内前后运动，变换成不同类型的筒灯；本方案还通过给灯体的光源组件与光学透镜之间设置弹簧，由弹簧支撑的调光圈与面环螺纹传动来调节光学透镜与光源组件之间的距离，从而调节灯体的发光角度。并且采用启动触发电路、高频振荡电路、输出变压器T2组成新型驱动电源，降低了谐波含量、提高功率因素，减少供电电流；还简化了电路，减少元件从而降低成本；没有电解电容，避免环境污染。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

图1为本实用新型筒灯的装配图①；

图2为本实用新型筒灯的装配图②；

图3为弹性齿部与导轨齿条配合时的局部放大图；

图4为弹性齿部的装配图；

图5为弹性齿部的爆炸图；

图6为灯体的爆炸图；

图7是本实用新型的LED电源电路原理示意图；

图8是本实用新型筒灯的调光原理图。

具体实施方式

参阅图1-图3所示，为本实用新型的一种小电流驱动的可调节筒灯，包括灯体1、伸缩筒2和电源盒，该伸缩筒2内设置有沿伸缩筒2纵向分布的导轨齿条3，所述灯体1位于伸缩筒2内并设置有弹性齿部4与所述导轨齿条3上的齿槽相耦合，使得灯体1可自由的在伸缩筒2内前后运动，变换成不同类型的筒灯，例如，灯体1未拉出时可作为天花灯，拉出伸缩筒2时可以作为筒灯；

其中，所述伸缩筒2包括灯筒21、轨道条22以及第一固定板23，所述导轨齿条3位于该轨道条22内侧壁，该轨道条22一端固定于灯筒21内侧壁且另一端延伸出灯筒21外与第一固定板23固定连接。该灯筒21顶端外侧壁设置有三个均匀间隔分布的扭簧24，用于筒灯的安装。当然，伸缩筒2由灯筒21、轨道条22以及第一固定板23组成仅作为本技术方案的优选实施例，其分体式镂空结构使得散热性能更佳；如果不考虑散热和重量，也可以是一体成型的伸缩筒2，导轨齿条3也直接成型于伸缩筒2内即可。

本实施例的轨道条22具有三个且均匀间隔分布于灯筒21与第一固定板23之间，所述导轨齿条3及弹性齿部4也具有三组与轨道条22相匹配，三个轨道条22利用三点成面的原理，使灯体1伸缩时结构更加稳定。

如图3-图5所示，所述弹性齿部4包括Z形齿41、第一弹簧42和弹簧盖43，该Z形齿41的前端用于与所述导轨齿条3上的齿槽相耦合，第一弹簧42通过弹簧盖43将其压缩在Z形齿41与弹簧盖43之间，且该弹簧盖43两侧还设置有安装孔及螺钉以连接所述灯体1，拉伸灯体1时，Z形齿41便可在第一弹簧42的弹力作用下沿着导轨齿条3上的齿槽运动。

本技术方案的另一改进点在于：如图6所示，灯体1包括散热器11、光源组件12、光学透镜13、第二弹簧14、调光圈15以及面环16，该散热器11顶部具有一容纳腔，光源组件12固定于容纳腔111底面，光学透镜13位于光源组件12上方并由第二弹簧14支撑于容纳腔111内，该调光圈15设置于光学透镜13上并设有外螺纹与所述面环16的内螺纹连接，该面环16固定于容纳腔111的顶部端口。

其工作原理为，顺时针或逆时针旋转调光圈15，调光圈15通过与面环16螺纹传动而前进或后退，光学透镜13在第二弹簧14的作用下也跟随调光圈15运动，从而调节光学透镜13与光源组件12之间的距离，使得筒灯的发光角度产生线性变化。这一原理与传统的手电筒调光角度一致，本技术方案将其应用于轨道灯，以此提升轨道灯的功能，拉开与普通轨道灯的使用价值区别，

其中，所述光源组件12包括光源支架121和COB光源122，该COB光源122固定于光源支架121内，该光源支架121与容纳腔111底面固定。当然，COB光源122仅为本技术方案的优选实施例，其他常规已知的光源比如贴片灯珠也适用于本实用新型。

所述所述灯体1还包括U形安装架17和第二固定板18，该U形安装架17的两侧端与散热器铰接，U形安装架17底部与所述第二固定板18枢轴连接，所述弹性齿部固定于该第二固定板18上，利用该U形安装架17旋转散热器，可以实现一定角度的调节。

在减少谐波干扰方面，电源盒内设置有新型LED电源，如图7所示，该LED电源包括包括自市电接入且依次连接的第一整流桥（D1~D4组成）、启动触发电路、高频振荡电路、输出变压器T2、第二整流桥（D12~D15组成），其中，第一整流桥与市电火线之间串接有保险管UF1。

该高频振荡电路由变压器T1和三极管VT1、三极管VT2组成，所述启动触发电路输出端与变压器T1原边绕组连接，变压器T1原边绕组分别通过三极管VT1、三极管VT2与输出变压器T2的原边绕组两端连接，变压器T1具有两个副边绕组分别用于驱动三极管VT1、三极管VT2轮流开关，三极管VT1与输出变压器T2的原边绕组之间串接有隔直电容C2，三极管VT2与输出变压器T2的原边绕组之间串接有隔直电容C3，输出变压器T2的副边绕组连接第二整流桥，第二整流桥的输出端用于连接负载。

其中，所述启动触发电路由电阻R2、R3、电容C1、二极管D7和双向触发二极管D6构成。

进一步，所述三极管VT1的基极与变压器T1其中一副边绕组之间连接有限流电阻R4，三极管VT1的基极与发射极之间连接有保护二极管D8，三极管VT1的集电极与发射极之间连接有保护二极管D10；所述三极管VT2的基极与变压器T1另一副边绕组之间连接有限流电阻R5，三极管VT2的基极与发射极之间连接有保护二极管D9，三极管VT2的集电极与发射极之间连接有保护二极管D11。

此外，所述第一整流桥的输出端串联有电阻R15和发光二极管D5组成的指示电路。

作为本技术方案的进一步优化，所述第二整流桥的输出端串联负载电阻R6，作为假负载，避免空载。

本技术方案的新型电源工作原理为：二极管D1-D4构成的第一整流桥把市电AC220V变成直流电，变压器T1具有两个副边绕组分别用于驱动三极管VT1、三极管VT2轮流开关,由变压器T1，三极管VT1、VT2 组成的高频震荡电路将脉动直流变成高频电流，然后由铁氧体输出变压器T2对高频高压脉冲降压，经二极管D12-D15整流直流电源，供LED灯珠所需的电压和功率。

在调光方面，本实用新型可调筒灯还包括绝缘台，以及设置在绝缘台上或绝缘台内的蓝牙模块、单片机、开关电源、变频器，如图8所示。

该蓝牙模块用于接收智能手机的调节信号、并与单片机连接以反馈调节信号，智能手机预先制作有APP控制界面，实现对蓝牙模块的控制。该单片机与变频器电性连接以输出调光信号给变频器，具体单片机通过一输出驱动连接变频器的输入端子以控制变频器的调光；该变频器的输出端子（UVW端子）用于连接LED电源进行调光控制，使用380V变频器为主电路，采用变频器的遥控功能，实现连续的调光和调速。

在供电方面，所述开关电源为所述蓝牙模块及单片机提供工作电压。具体的，开关电源具有24V和5V两种直流输出，24V供给单片机的输出驱动， 5V供给蓝牙模块、单片机。绝缘台上设置有控制所述24V和5V两种直流输出的开关电源开关。所述变频器由交流电源提供工作电压，绝缘台上设置有控制交流电源输出的交流开关，交流电源作为电源输入，配置有自动空气开关、隔离变压器、急停开关保证安全。

此外，所述绝缘台上还设置有输出电压表和输出电流表，分别用于检测变频器的输出电压或输出电流。

下面，将介绍本技术方案的具体工作流程，光源以灯泡为例：

（1）控制灯光开启：实训台通电，打开个人智能手机、设置手机为蓝牙控制模式，手机与蓝牙模块配对成功后，说明通讯正常。打开个人手机APP操作界面，选择“开灯”按钮，发送数据到蓝牙模块。蓝牙模块引入单片机（89S52）的收发串口，经过单片机程序后，启动输出驱动电路，经输入端子控制变频器，变频器开始工作，经过输出端子控制LED电源，实现的开启。

（2）增加灯光（或电压）：操作手机APP的“增大灯光”按钮，蓝牙模块接受，控制单片机，再控制变频器的调速升高端子，实现变频器的升速，从而实现灯光的增亮。

（3）减小灯光：操作手机APP的“减小灯光”按钮，蓝牙模块接受，原理同上，在此不再赘述。

需要说明的是注：调光模块可以使用开关量控制，也可使用模拟量控制，若采用模拟量控制调节灯光，在输出驱动中要加入模拟量驱动电路。变频器采用模拟量输入方式，控制变频器的控制参数要做局部调整。

（4）关闭灯光操作手机APP的“关闭灯光”按钮，蓝牙模块接受，原理同上，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。