可调光LED灯和照明系统的制作方法

文档序号:14934321发布日期:2018-07-13 18:58阅读:218来源:国知局

本实用新型属于可调光LED灯技术领域,更具体地说,是涉及可调光LED灯和照明系统。



背景技术:

LED(Light Emitting Diode,发光二极管)灯是当前半导体LED照明普及化的主要产品,LED灯一般用于工厂、学校、办公场所和家庭等环境中。随着人们对光环境和光品质的要求日益提升,也随着智能照明的兴起,在同一灯具上实现调节多种等级的亮暗已成为未来的应用趋势。

当前,传统的荧光灯和普通LED日光灯在面对智能照明趋势时存在以下缺点:可调光的电路驱动与光源是分离的,且驱动的外围器件比较多,相对复杂,成本高。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种可调光LED灯和照明系统,旨在解决现有技术的可调光的电路驱动与光源是分离的,且驱动的外围器件比较多,相对复杂,成本高的问题。

为实现上述目的,本实用新型第一方面提供一种可调光LED灯,包括:

灯头,底部设置有金属固定装置;

结构件,设置在所述灯头上方,与所述灯头电连接;

可调光DOB(Driver On Board,驱动板)模组,设置在所述结构件上,且与所述结构件电连接;

保险电阻,第一端与所述可调光DOB模组电连接,第二端通过所述结构件与所述灯头底部的金属固定装置电连接;

灯罩,为空腔结构,设置在所述结构件上方。

可选的,所述结构件为喇叭形状,开口较大的一端用于与所述灯罩连接,开口较小的一端用于与所述灯头的顶端电连接;

所述结构件的内侧面开口较大的一端设有卡槽;

所述可调光DOB模组设置在所述卡槽内,且与所述内侧面电连接。

可选的,所述可调光DOB模组包括LED发光二极管组、MCPCB(Metal CorePrinted Circuit Board,金属基印刷电路板)板和可调光控制电路;

所述LED发光二极管组设置在所述MCPCB板上,与所述MCPCB板电连接,还与所述可调光控制电路电连接;

所述可调光控制电路设置在所述MCPCB板上,且与所述MCPCB板电连接;

所述保险电阻的第一端与所述MCPCB板电连接。

可选的,所述LED发光二极管组包括至少一个LED发光二极管;

所述可调光DOB模组还包括:支架,设置在所述MCPCB板上;所述至少一个LED发光二极管排布设置在所述支架底部。

可选的,所述LED发光二极管为水平结构LED芯片;

所述至少一个LED发光二极管串联。

可选的,所述可调光控制电路包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第二电阻和IC(Integrated Circuit,集成电路)控制芯片;

所述第一二极管和所述第二二极管的正极均与外部电源连接,所述第一二极管和所述第二二极管的负极均与所述IC控制芯片的电源输入引脚连接,还均与所述LED发光二极管组正极连接;

所述第三二极管的负极与所述第一二极管的正极连接,所述第三二极管的正极接地;所述第四二极管的负极与所述第二二极管的正极连接,所述第四二极管的正极与所述第三二极管的正极连接;

所述第一电阻的第一端与所述IC控制芯片的第一作用引脚连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接;所述第二电阻的第一端还与所述IC控制芯片的第二作用引脚连接,所述第二电阻的第二端与所述第三二极管的正极连接;

所述IC控制芯片的第一控制引脚和第二控制引脚均与所述LED发光二极管组的负极连接,所述IC控制芯片的GND引脚接地。

可选的,所述可调光控制电路还包括:第三电阻和第一电容;

所述第三电阻的第一端与所述外部电源连接,所述第三电阻的第二端与所述第一二极管的正极连接;

所述第一电容的正极与所述IC控制芯片的电源控制引脚连接,所述第一电容的负极与所述第三二极管的正极连接。

可选的,所述可调光控制电路还包括:第四电阻,第一端与所述IC控制芯片的第三作用引脚连接,第二端与所述第三二极管的正极连接。

可选的,所述可调光DOB模组还包括:端子305,置于所述MCPCB板上,且与所述MCPCB板电连接;

所述保险电阻的第一端通过所述端子与所述MCPCB板电连接。

本实用新型第二方面提供一种照明系统,包括上述任一种可调光LED灯。

本实用新型提供的可调光LED灯和照明系统的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型包括灯头,底部设置有金属固定装置;结构件,设置在所述灯头上方,与所述灯头电连接;可调光DOB模组,设置在所述结构件上,且与所述结构件电连接;保险电阻,第一端与所述可调光DOB模组电连接,第二端通过所述结构件与所述灯头底部的金属固定装置电连接;灯罩,为空腔结构,设置在所述结构件上方,即通过设置可调光DOB模组,实现了通过很少的IC控制芯片的外围器件就可达到多种等级光照的切换,使可调光LED灯的结构和装配加工更加简单,降低了制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的可调光LED灯的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的可调光DOB模组的具体电路示意图;

图3为本实用新型实施例提供的支架与LED发光二极管组的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的可调光控制电路与LED发光二极管组的电路连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,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。

实施例一

参见图1,本实用新型实施例提供的一种可调光LED灯,包括灯头100、结构件200、可调光DOB模组300、保险电阻400和灯罩500。

灯头100的底部设置有金属固定装置。

结构件200设置在灯头100上方,与灯头100电连接。

可调光DOB模组300设置在结构件200上,且与结构件200电连接。

保险电阻400的第一端与可调光DOB模组300电连接,保险电阻400的第二端通过结构件200与灯头100底部的金属固定装置电连接。

灯罩500为空腔结构,设置在结构件200上方。

上述可调光LED灯,通过设置可调光DOB模组300,能够实现通过很少的IC控制芯片的外围器件就可达到多种等级光照的切换,使可调光LED灯的结构和装配简单,节约成本。

进一步的,一个实施例中,灯头100顶端与结构件200底部紧密连接,灯头100底部设有金属固定装置,用于连接保险电阻400。可选的,灯头100底部的所述金属固定装置可以是金属铆钉,也可以是实现相关功能的其他金属固定装置,例如,金属螺丝、金属螺钉和金属螺栓等。

进一步的,一个实施例中,结构件200为喇叭形状,开口较大的一端用于与灯罩500连接,开口较小的一端用于与灯头100的顶端电连接。

结构件200的内侧面开口较大的一端设有卡槽;可调光DOB模组300设置在所述卡槽内,且与结构件200的内侧面电连接。

结构件200的外侧面的材质为绝缘材质,例如塑料材质等。结构件200的内侧面为金属材质,起到导电的作用。当灯头100与外部电源连接时,将电压传输给结构件200,结构件200在将电压传输给可调光DOB模组300,可调光DOB模组300通电。优选的,本实施例结构件200的内侧面为铝,但本实施例对结构件200的内侧面金属材质不做限定。

灯罩500与结构件200的外侧面顶端紧密连接。

进一步的,参见图2,可调光DOB模组300包括LED发光二极管组301、MCPCB板302和可调光控制电路303。

LED发光二极管组301设置在MCPCB板302上,与MCPCB板302电连接,还与可调光控制电路303电连接。

可调光控制电路303设置在MCPCB板302上,且与MCPCB板302电连接。

保险电阻400的第一端与MCPCB板302电连接,保险电阻400的第二端通过结构件200与灯头100底部的金属固定装置电连接。

可选的,LED发光二极管组301包括至少一个LED发光二极管。

进一步的,参见图3,一个实施例中,可调光DOB模组300还包括:支架304,设置在MCPCB板302上。可选的,支架304可以通过固晶胶固定在MCPCB板302上,也可以通过固定装置固定在MCPCB板302上,本实施例对支架304固定在MCPCB板302上的固定方式不做限定。

所述至少一个LED发光二极管排布设置在支架304底部。优选的,所述至少一个LED发光二极管均匀排布在支架304底部,支架304可以使所述LED发光二极管的散热更均匀,LED发光二极管产生的热量能够更均匀的从支架304传递出去,延长了LED发光二极管的寿命,为灯体提供稳定光输出。

可选的,所述LED发光二极管为水平结构LED芯片。所述至少一个LED发光二极管串联。本实施例对LED发光二极管组301包括的LED发光二极管个数不做限定。

进一步的,参见图4,一个实施例中,可调光控制电路303包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻Rcs1、第二电阻Rcs2和IC控制芯片。所述第一二极管、所述第二二极管、所述第三二极管和所述第四二极管组成电流桥,用于控制LED发光二极管组301电流输入。

所述第一二极管和所述第二二极管的正极均与外部电源连接,所述第一二极管和所述第二二极管的负极均与所述IC控制芯片的电源输入引脚VIN连接,还均与LED发光二极管组301正极连接。

所述第三二极管的负极与所述第一二极管的正极连接,所述第三二极管的正极接地;所述第四二极管的负极与所述第二二极管的正极连接,所述第四二极管的正极与所述第三二极管的正极连接。

所述第一电阻Rcs1的第一端与所述IC控制芯片的第一作用引脚CS1连接,所述第一电阻Rcs1的第二端与所述第二电阻Rcs2的第一端连接。

所述第二电阻Rcs2的第一端还与所述IC控制芯片的第二作用引脚CS2连接,所述第二电阻Rcs2的第二端与所述第三二极管的正极连接。

所述IC控制芯片的第一控制引脚D1和第二控制引脚D2均与LED发光二极管组301的负极连接,所述IC控制芯片的GND引脚接地。

进一步地,可调光控制电路303的工作原理如下:

当第一次开启电源开关时,所述IC控制芯片的第二控制引脚D2开启,所述第一控制引脚D1关断,所述IC控制芯片输入进LED发光二极管组301的电流,由所述IC控制芯片的第二作用引脚CS2连接的所述第二电阻Rcs2的阻值决定,优选的,从所述IC控制芯片输入进LED发光二极管组301的电流为I1=V1/Rcs2;

当第二次开启电源开关时,所述IC控制芯片的第一控制引脚D1和第二控制引脚D2同时开启,所述IC控制芯片输入进LED发光二极管组301的电流由所述第二电阻Rcs2的阻值决定,优选的,从所述IC控制芯片输入进LED发光二极管组301的电流为I2=V2/Rcs2,所述V2的电压值是所述V1的电压值的一半;

当第三次开启电源开关时,所述第二控制引脚D2关断,所述第一控制引脚D1开启,所述IC控制芯片输入进LED发光二极管组301的电流由所述第一电阻Rcs1的阻值和所述第二电阻Rcs2的阻值决定,即从所述IC控制芯片进入到LED发光二极管组301的电流为I3=V2/(Rcs1+Rcs2)。

根据所述第一电阻Rcs1的阻值和所述第二电阻Rcs2的阻值的不同,调光的等级不同。优选的,本实施例的调光比例为100%、50%、X%,其中,X%=Rcs2/(Rcs1+Rcs2)。即本实施例通过依次开启或关闭电源开关,依次改变可调光控制电路303中输入到LED发光二极管组301的电流的大小,从而改变LED发光二极管组301灯光的亮暗,所述调光比例可以通过所述IC控制芯片的作用引脚外接电阻的阻值大小进行调整,即可以根据应用需求灵活设置不同的调光比例。

可选的,所述IC控制芯片还具有过温保护功能,在所述IC控制芯片的控制电源部位过热时,通过检测可调光控制电路303中二极管压降的变化,改变所述IC控制芯片内部比较器设置的基准电压,逐渐减小输出电流来控制输出功率和温度,让所述控制电源保持在一定的温度,确保可调光控制电路303的可靠性。应理解,本实施例中的IC控制芯片还可以是可实现相关功能的其他器件,例如微电路、微芯片等。

可选的,所述可调光LED灯可以有两种应用场景,当外部电压为200V-240V时,LED发光二极管组301的总压降优先设置在220V-270V,当外部电压为100V-120V时,LED发光二极管组301的总压降优先设为110V-150V,LED发光二极管组301的总压降可以通过LED发光二极管组301内串联LED发光二极管的个数来控制。

可选的,可调光控制电路303还包括:第三电阻RF和第一电容C1。

所述第三电阻RF的第一端与所述外部电源连接,所述第三电阻RF的第二端与所述第一二极管的正极连接。所述第三电阻RF用于保护可调光控制电路303,防止所述外部电源输入电压过大,损坏可调光控制电路303。

所述第一电容C1的正极与所述IC控制芯片的电源控制引脚VCC连接,所述第一电容C1的负极与所述第三二极管的正极连接。所述第一电容C1用于储存所述IC控制芯片的电源控制引脚VCC输出的电压。

可选的,可调光控制电路303还包括:第四电阻R1。

所述第四电阻R1的第一端与所述IC控制芯片的第三作用引脚SEL连接,所述第四电阻R1的第二端与所述第三二极管的正极连接。可选的,根据用户需求可调光控制电路303可以增加LED发光二极管组301灯光亮度的变化等级,即使调光比例增多,此时可以应用所述IC控制芯片的第三作用引脚连接外接电阻,即所述第四电阻R1。所述第四电阻R1、所述第一电阻Rcs1和所述第二电阻Rcs2共同决定所述调光比例。

可选的,可调光DOB模组300还包括端子305。端子305置于MCPCB板302上,且与MCPCB板302电连接。MCPCB板302的板边设有外部电源输入端,所述外部电源输入端与端子305连接,还与可调光控制电路303的外部电源输入端连接,保险电阻400的第一端通过端子305与MCPCB板302电连接,用于保护可调光DOB模组300的电路。

上述可调光LED灯,灯头100的底部设置有金属固定装置;结构件200设置在灯头100上方,与灯头100电连接;可调光DOB模组300设置在结构件200上,且与结构件200电连接;保险电阻400的第一端与可调光DOB模组300电连接,第二端通过结构件200与灯头100底部的金属固定装置电连接;灯罩500为空腔结构,设置在结构件200上方,即通过设置可调光DOB模组300,实现了通过很少的IC控制芯片的外围器件就可达到多种等级光照的切换,使LED灯的结构和装配加工更加简单,降低了制作成本。

实施例二

一种照明系统,包括上述任一个实施例中的可调光LED灯,具有上述可调光LED灯所具有的有益效果。

以上所述仅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。

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