一种可便捷实现聚泛光状态调节的灯具的制作方法

本实用新型涉及灯具领域，特别是涉及一种可便捷实现聚泛光状态调节的灯具。

背景技术：

随着科技的快速发展，人们对灯具的要求也越来越高，不仅希望能够控制灯具的开或关，还希望灯具随着使用环境的变化而方便地调整光源照射的聚泛光状态。

现有的可实现聚泛光状态调节的灯具通常包括发光组件、内套筒、外套筒和透镜；所述发光组件设置于所述内套筒中；所述外套筒套设在所述内套筒外部，且所述外套筒中还设置一个具有焦度的所述透镜，进而通过推拉或者旋转外套筒的方式调整发光元件与透镜之间的相对距离，从而改变发光组件的投射路径，以实现光源聚泛光状态的调节。

但是，要实现内外套筒之间的相对运动，则内外套筒之间必然存在缝隙；而缝隙的存在势必会对灯具的密封性及调节的稳定性造成影响。另外，通过旋转伸缩等来聚泛光状态调节的方式，非常不便，体验效果不佳。

技术实现要素：

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种可便捷实现聚泛光状态调节的灯具，其具有可确保灯具的密封性及稳定性，且可便捷的实现光束聚泛光状态调节的优点。

一种可便捷实现聚泛光状态调节的灯具，包括筒体、发光组件、开关组件和电路组件；所述发光组件和电路组件设置在所述筒体内，所述开关组件嵌设在所述筒体上，且所述发光组件和开关组件均与所述电路组件电连接；

所述发光组件包括灯板组、多个远射灯珠和近射灯珠；多个所述远射灯珠设置在所述灯板组上，并均匀分布在所述灯板组的四周；所述近射灯珠设置在所述灯板组的中心；

所述电路组件包括主控电路、开关电路和聚泛光状态调节电路；所述开关电路与所述开关组件和主控电路连接，并将表征开关组件被按下或松开的触发信号传送到所述主控电路；所述聚泛光状态调节电路与所述主控电路和所述发光组件连接，并根据所述主控电路传送的聚泛光状态调节信号，调节所述发光组件中远射灯珠和近射灯珠的发光功率。

相比于现有技术，本实用新型通过设计近射灯珠、多个所述远射灯珠和硬件电路，从而在确保灯具的密封性及稳定性的前提下，通过按压按键即可方便地调节发光组件的发光功率，从而便捷的实现了聚泛光状态的调节。

进一步地，所述开关组件包括至少两个按键；所述开关电路包括至少两组按键激活电路、导通电路和三极管；

每一组按键激活电路对应一个按键，且每一组按键激活电路均包括反向串联的第一二极管和第一肖特基二极管；所述第一二极管的正极端与所述主控电路连接，所述第一肖特基二极管的正极端经由第一三极管与外界电源线连接；所述导通电路与所述第一肖特基二极管的正极端连接，并接入所述第一三极管，且所述导通电路包括并联连接的第一场效应管、第二场效应管和第一电阻；在其中一个按键按下时，所述按键的一端接入与第一二极管的负极端和第一肖特基二极管的负极端，且所述按键的另一端接地，以向所述主控电路发送触发信号。

进一步地，所述聚泛光状态调节电路包括DCDC恒流驱动电路、近射灯珠功率调节电路和远射灯珠功率调节电路；

所述DCDC恒流驱动电路与所述主控电路连接，以使聚泛光状态调节电路的输出电流保持恒定；所述近射灯珠的正极端接入所述DCDC恒流驱动电路，多个所述远射灯珠相互串联，且其中一个远射灯珠的正极端接入所述DCDC恒流驱动电路；

所述近射灯珠功率调节电路包括第一滤波电路、第三场效应管和第四场效应管；所述第一滤波电路的输入端与所述主控电路的第一PWM输出端连接，以接收所述主控电路的聚泛光状态调节信号；所述第三场效应管和第四场效应管的栅极均与所述滤波电路的输出端连接；所述第三场效应管和第四场效应管的漏极均与所述近射灯珠的负极端连接；所述第三场效应管和第四场效应管的源极均接地；

所述远射灯珠功率调节电路包括第二滤波电路、第五场效应管和第六场效应管；所述第二滤波电路的输入端与所述主控电路的第二PWM输出端连接，以接收所述主控电路的聚泛光状态调节信号；所述第五场效应管和第六场效应管的栅极均与所述第二滤波电路的输出端连接；所述第五场效应管和第六场效应管的漏极均与其中一个远射灯珠的负极端连接；所述第五场效应管和第六场效应管的源极均接地。

进一步地，所述灯板组包括第一灯板和第二灯板，所述第一灯板中心设有容置槽；所述第二灯板设置在所述容置槽内；多个所述远射灯珠设置均匀分布在所述第一灯板的四周，所述近射灯珠设置在所述第二灯板的中心。

进一步地，所述筒体包括筒身、内支架、后盖、固定支架、支架铰链、透镜和头压圈；所述内支架设置在所述筒身内；所述电路组件固定在所述内支架上，并位于所述筒身的后部；所述后盖设在所述筒身的后端，并与所述内支架固定连接；所述固定支架通过所述支架铰链固定在所述筒身上，并位于所述后盖的后端；所述灯板组设置在所述内支架上，并位于所述筒身的中部；所述透镜与所述内支架固定连接，并位于所述筒身的前部；所述头压圈旋设固定在所述筒身的前端。

进一步地，还包括USB传输线；所述电路组件还包括USB接口电路和充电控制电路；所述筒身上设有USB插口，所述USB传输线通过所述USB插口与所述USB接口电路连接；所述充电控制电路与所述主控电路连接，以通过所述主控电路控制从USB接口电路通入的电压。

进一步地，所述开关组件包括所述底部按键设置在所述筒身的底部，且所述底部按键根据其前部和后部位置分别对应有与所述开关电路连接的第一按键和第二按键。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。

附图说明

图1为本实用新型可便捷实现聚泛光状态调节的灯具的结构示意图；

图2为图1所示灯具的爆炸图；

图3为本实用新型主控电路的电路结构示意图；

图4为本实用新型聚泛光状态调节电路的电路结构示意图；

图5为本实用新型开关电路、USB接口电路、稳压电路和充电控制电路的电路结构示意图；

图6为本实用新型无线接收电路的电路结构示意图。

具体实施方式

请同时参阅图1至图2，图1为本实用新型可便捷实现聚泛光状态调节的灯具的结构示意图；图2为图1所示灯具的爆炸图。该可便捷实现聚泛光状态调节的灯具，包括筒体1、发光组件2、开关组件3和电路组件4。所述发光组件2和电路组件4设置在所述筒体1内，所述开关组件3嵌设在所述筒体1上，且所述发光组件2和开关组件3均与所述电路组件4 电连接。相比于现有技术中通过机械旋转伸缩转动来切换聚泛光状态调节的方式，本实用新型的发明点则在于通过设计聚泛光状态调节电路43，根据检测开关组件3被按下的状态，调节发光组件2的输出功率，从而实现对发光组件2发出的光线的聚泛光状态调节。具体的：所述发光组件2包括灯板组21、多个远射灯珠和近射灯珠；多个所述远射灯珠设置在所述灯板组21上，并均匀分布在所述灯板组21的四周；所述近射灯珠设置在所述灯板组21的中心，通过调节多个远射灯珠和近射灯珠的输出功率，从而模拟光束由聚光模式到泛光模式或者由泛光模式到聚光模式的调节。所述电路组件4包括主控电路41、开关电路42和聚泛光状态调节电路43。所述开关电路42与所述开关组件3和主控电路41连接，并将表征开关组件3 被按下或松开的触发信号传送到所述主控电路41；所述聚泛光状态调节电路43与所述主控电路41和所述发光组件2连接，并根据所述主控电路41传送的聚泛光状态调节信号，调节所述发光组件2中远射灯珠和近射灯珠的发光功率，从而实现对发光组件2发出的光线的聚泛光状态调节。

本实施例中，所述灯板组21包括第一灯板211和第二灯板212。所述第一灯板211中心设有容置槽；所述第二灯板212设置在所述容置槽内。多个所述远射灯珠设置均匀分布在所述第一灯板211的四周，所述近射灯珠设置在所述第二灯板212的中心。所述远射灯珠的数目为4个，该4个远射灯珠依次为发光二极管LED2、发光二级LED3、发光二级LED4、发光二级LED5，所述近射灯珠的数目为1个，且所述近射灯珠为发光二极管LED1。

所述筒体1包括筒身11、内支架12、后盖13、固定支架14、支架铰链15、透镜16和头压圈17。所述内支架12设置在所述筒身11内。所述电路组件4固定在所述内支架12上，并位于所述筒身11的后部。所述后盖13盖设在所述筒身11的后端，并与所述内支架12固定连接。所述固定支架14通过所述支架铰链15固定在所述筒身11上，并位于所述后盖13 的后端。所述灯板组21设置在所述内支架12上，并位于所述筒身11的中部。所述透镜16 与所述内支架12固定连接，并位于所述筒身11的前部。所述头压圈17旋设固定在所述筒身 11的前端。其中，所述后盖13与所述内支架12之间、所述电路组件4和内支架12之间、以及所述灯板组21与所述内支架12之间的连接可以通过螺丝钉或者其他连接部件连接。为加强灯具的密封性，所述后盖13的外周与内支架12的连接处以及所述灯板组21的外周与所述筒身11之间可增设O型密封圈。所述透镜16的外周与所述筒身11之间可增设PET垫片 18。

请同时参阅图3至图6，图3其为本实用新型主控电路的电路结构示意图；图4为本实用新型调节电路的电路结构示意图；图5为本实用新型开关电路、USB接口电路、稳压电路和充电控制电路的电路结构示意图；图6为本实用新型无线接收电路的电路结构示意图。

为将外界电源电压转换为各个电路工作的电路定压，所述电路组件4还包括稳压电路44。所述稳压电路44包括第二肖特基二极管D2和稳压芯片U4。所述稳压芯片U4的输入端VIN 经由第二肖特基二极管D2接入电源电压，且所述稳压芯片的输入端VIN还经由电容C10接地。所述稳压芯片的输入输出端CE连接至所述稳压芯片的输入端VIN；所述稳压芯片的输出端VOUT为电路电压VCC，且所述稳压芯片的输出端VOUT经由滤波电容C12后接地。本实施例中，所述稳压芯片的型号为XC6701B302MR。

所述主控电路41包括单片机。所述单片机的输入输出端PB7通过降压电阻R11与电源电压连接，且所述单片机的输入输出端PB7还经由并联的电容C8和电阻R12后接地。所述单片机的输入输出端PA2、输入输出端PD4和输入输出端PB5分别与所述开关电路42连接，以接收所述开关电路42传送的触发信号。所述单片机的输入输出端PB3、输入输出端PC2、输入输出端PB1、输入输出端PB0和输入输出端PB2均与所述聚泛光状态调节电路43连接，通过所述输入输出端PB3使能DCDC恒流驱动电路；通过所述输入输出端PC2控制战术模式的开启与关闭；通过输入输出端PB1，以向所述聚泛光状态调节电路43发出PWM控制信号，调节所述聚泛光状态调节电路43的电流大小；所述输入输出端PB0作为所述主控电路41的第一PWM输出端，所述输入输出端PB2作为所述主控电路41的第二PWM输出端，通过所述输入输出端PB0和输入输出端PB2，以向所述聚泛光状态调节电路43输出两路PWM信号，进而控制远射灯珠和近射灯珠的发光功率。

所述开关组件3包括底部按键组31和顶部按键组32。所述底部按键组31设置在所述筒身11的底部，具体的，所述底部按键组31包括底部按键支架311、底部按键帽312、第一按键313和第二按键314；所述底部按键支架311固定在所述筒身11的底部，所述第一按键313 和第二按键314一前一后固定在所述底部按键支架上，所述底部按键帽312盖设在所述第一按键313和第二按键314上，并与所述底部按键支架311连接，进而通过按压所述底部按键帽312的前部即相当于按压了所述第一按键A，通过按压所述底部按键帽312的后部即相当于按压了所述第二按键B，而由于第一按键A和第二按键B与所述主控电路连接，因此通过按压所述底部按键31的前部或后部即可实现所述灯具的发光功率的调节。所述顶部按键组 32包括顶部按键支架321、顶部按键322和顶部按键帽323；所述顶部按键支架321设置在所述筒身11的顶部，所述顶部按键322固定在所述顶部按键支架321上，所述顶部按键帽 323盖设在所述顶部按键322上，并与所述顶部按键322连接，通过按压所述顶部按键帽323，即可调节灯具的工作模式。

所述开关电路42包括第一组按键激活电路、第二组按键激活电路、第三组按键激活电路、导通电路和三极管。

所述第一组按键激活电路包括反向串联的二极管D4和肖特基二极管D3；所述二极管 D4的正极端与所述主控电路41连接，所述肖特基二极管D3的正极端经由第一三极管VT3 与外界电源线连接；所述导通电路与所述肖特基二极管D3的正极端连接，并接入所述第一三极管VT3，且所述导通电路包括并联连接的第一场效应管Q4、第二场效应管Q10和第一电阻R25。所述第二组按键激活电路包括反向串联的二极管D6和肖特基二极管D5，所述二极管D6的正极端与所述主控电路41连接，所述肖特基二极管D5的正极端经由第一三极管 VT3与外界电源线连接。所述第三组按键激活电路包括反向串联的二极管D8和肖特基二极管D7，所述二极管D8的正极端与外界电源线连接，所述肖特基二极管D7的正极端经由第一三极管VT3与主控电路41连接。在其中一个按键按下时，所述按键的一端接入与第一二极管的正极端和第一肖特基二极管的正极端，且所述按键的另一端接地，以向主控电路41发送触发信号。

所述聚泛光状态调节电路43包括DCDC恒流驱动电路、近射灯珠功率调节电路和远射灯珠功率调节电路。

所述DCDC恒流驱动电路与所述主控电路41连接，以使聚泛光状态调节电路43的输出电流保持恒定；所述近射灯珠的负极端接入所述DCDC恒流驱动电路，多个所述远射灯珠相互串联，且串联的远射灯珠中位于一侧的远射灯珠的正极端接入所述DCDC恒流驱动电路；

所述近射灯珠功率调节电路包括第一滤波电路、第三场效应管Q6和第四场效应管Q7；所述第一滤波电路的输入端与所述主控电路41的第一PWM输出端连接，以接收所述主控电路41的聚泛光调节信号；所述第三场效应管Q6和第四场效应管Q7的栅极均与所述滤波电路的输出端连接；所述第三场效应管Q6和第四场效应管Q7的漏极均与所述近射灯珠的负极端连接；所述第三场效应管Q6和第四场效应管Q7的源极均接地。其中，所述第一滤波电路由滤波电阻R30，以及分别设置在滤波电阻R30两端的滤波电容C31和滤波电容C30组成。

所述远射灯珠功率调节电路包括第二滤波电路、第五场效应管Q8和第六场效应管Q9；所述第二滤波电路的输入端与所述主控电路41的第二PWM输出端连接，以接收所述主控电路41的聚泛光调节信号；所述第五场效应管Q8和第六场效应管Q9的栅极均与所述第二滤波电路的输出端连接；所述第五场效应管Q8和第六场效应管Q9的漏极均与串联的远射灯珠中位于另一侧的远射灯珠的负极端连接；所述第五场效应管Q8和第六场效应管Q9的源极均接地。其中，所述第二滤波电路由滤波电阻R30_1，以及分别设置在滤波电阻R30_1两端的滤波电容C31_1和滤波电容C30_1组成。

其中，所述DCDC恒流驱动电路包括电流监控芯片U2、第二三极管VT1、第七场效应管Q3、电源管理芯片U1。

所述第二三极管VT1的基极与所述主控电路41连接，以获取特殊模式激发信号。所述第二三极管VT1的集电极经由电阻R8、电阻R7与所述电流监控芯片U2的输入输出端Sense+ 连接；所述第二三极管VT1的发射极接地。所述第七场效应管Q3的栅极接在所述电阻R8 和电阻R7的连接端；所述第七场效应管Q3的源极经由电阻R6与所述电流监控芯片U2的输入输出端Sense+连接；所述第七场效应管Q3的漏极接入所述近射灯珠功率调节电路和远射灯珠功率调节电路，且所述第七场效应管的漏极经由电容C5、电阻R3和电阻R2后与所述主控电路41连接；在电容C5与电阻R3还并联有接地的电容C4和电阻R4，在电阻R3 和电阻R2之间还接有接地的C3。在所述电流监控芯片U2的输入输出端Sense+和所述第七场效应管的漏极之间还并联有电阻R5。所述电流监控芯片U2的输入输出端VCC还经由电容C17后接地。所述电流监控芯片U2的输入输出端OUT也经由电容C5、电阻R3和电阻 R2后与所述主控电路41连接，且该电流监控芯片U2的输入输出端OUT与所述电源管理芯片U1的输入输出端FB连接。所述电源管理芯片U1的输入输出端CE与所述主控电路41连接，并经由电阻R1后接地。所述电源管理芯片U1的输入输出端VDD经由电阻R23与电路电压连接。所述电源管理芯片U1的输入输出端EXT经由并联的第八场效应管和第九场效应管、以及电感L1后与电源电压连接，且所述电源管理芯片U1的输入输出端EXT经由并联的第八场效应管和第九场效应管后还通过第三二极管D1将信号反馈回所述电流监控芯片U2 的输入输出端Sense+。

在一个实施例中，所述电路组件4中还设置有无线接收电路45；所述无线接收电路45 包括射频收发芯片和收发天线。所述射频收发芯片的输入输出端LDO_IN经由电阻R40与电路电压连接，且所述射频收发芯片的输入输出端LDO_IN与所述降压电阻R40连接端还通过由电容C40和电容C41组成的滤波电路接地，以获取工作电压。所述射频收发芯片的输入输出端LDO_OUT经由电容C42和电容C43组成的滤波电路接地。所述射频收发芯片的输入输出端XTALO经由晶体振荡电路所述射频收发芯片的输入输出端XTALI连接，所述晶体振荡电路包括晶体振荡器和接在晶体振荡器两端的负载电容C46和负载电容C47。所述射频收发芯片的输入输出端MOSI和输入输出端MISO与所述主控电路41连接，以向所述主控电路41发送或获取信号。所述射频收发芯片的输入输出端ANTb经由电感L2与收发天线连接，在电感L2的两端还分别连接有电容C44和电容C45，以实现与外界无线发射电路的交互。在一个实施例中，所述灯具采用外部供电的方式进行供电。所述灯具还包括USB传输线19。所述电路组件4还包括USB接口电路46和充电控制电路47。所述筒身11上设有USB插口，所述USB传输线通过所述USB插口与所述USB接口电路46连接。所述充电控制电路47与所述主控电路41连接，以通过所述主控电路41控制从USB接口电路46通入的电压。所述 USB接口电路46包括电阻R17、电阻R18、电阻R19和电阻R20；所述电阻R18的一端接入电路电压，所述电阻R18的另一端接入USB接口的DATA+引脚，且所述电阻R18的另一端还经由电阻R17后接地。所述电阻R20的一端与所述主控电路41连接，所述电阻R20的另一端接入USB接口的DATA-引脚，且所述电阻R20的另一端还经由电阻R19后接地。所述充电控制电路47包括电阻R16、电阻R15、三极管VT2、电阻R13和电阻R14。三极管VT2的集电极经由电阻R15和电阻R16后接入电源电压。三极管VT2的基极经由电阻R13后与所述主控电路41连接，且该三极管VT2的基极还经由电阻R14后接地。三极管VT2的发射极接地。

下面具体阐述如何通过调节远射灯珠和近射灯珠的发光功率，从而实现发光组件2聚泛光状态的调节：

(1)将发光组件2由泛光状态向聚光状态调整

通过按压底部按键31或顶部按键32，以向所述主控电路41发送工作信号，进而触发主控电路41工作；接着，长按底按键前部即第一按键，所述主控电路41接收到触发信号后通过相应的输入输出端输出两路PWM信号。其中第一路PWM信号经过电阻R31、电容C31、电阻R30和电容C30组成的滤波电路处理后作用于第三场效应管Q6、第四场效应管Q7，通过改变第三场效应管Q6、第四场效应管Q7的工作状态，减小流过第三场效应管Q6、第四场效应管Q7中的电流，进而减小近射灯珠的输出功率，从而使近射灯珠亮度逐渐降低。其中第二路控制信号经过电阻R31_1、电容C31_1、电阻R30_1、电容C30_1组成的滤波电路处理后作用于第五场效应管Q8、第六场效应管Q9，通过改变第五场效应管Q8、第六场效应管Q9的工作状态，增大流过第五场效应管Q8、第六场效应管Q9中的电流，从而增大四只远射灯珠的输出功率，远射灯珠亮度逐渐提升，效果上实现了光束由泛光状态向聚光状态调整。当光束聚泛光状态调整至用户满意的程度时松开按键，此时输出状态固定，聚泛光状态调节过程结束。

(1)将发光组件2由聚光状态向泛光状态调整

通过按压底部按键31或顶部按键32，以向所述主控电路41发送工作信号，进而触发主控电路41工作；接着，长按底按键后部即第二按键，所述主控电路41接收到触发信号后通过相应的输入输出端输出两路PWM信号。其中第一路PWM信号经过电阻R31、电容C31、电阻R30和电容C30组成的滤波电路处理后作用于第三场效应管Q6、第四场效应管Q7，通过改变第三场效应管Q6、第四场效应管Q7的工作状态，增大流过第三场效应管Q6、第四场效应管Q7中的电流，进而增大近射灯珠的输出功率，从而使近射灯珠亮度逐渐增大。其中第二路控制信号经过电阻R31_1、电容C31_1、电阻R30_1、电容C30_1组成的滤波电路处理后作用于第五场效应管Q8、第六场效应管Q9，通过改变第五场效应管Q8、第六场效应管Q9的工作状态，减小流过第五场效应管Q8、第六场效应管Q9中的电流，从而减小四只远射灯珠的输出功率，远射灯珠亮度逐渐降低，效果上实现了光束由聚光状态向泛光状态调整。当光束聚泛光状态调整至用户满意的程度时松开按键，此时输出状态固定，聚泛光状态调节过程结束。

相比于现有技术，本实用新型通过设计近射灯珠、多个所述远射灯珠和硬件电路，从而在确保灯具的密封性及稳定性的前提下，通过按压按键即可方便地调节发光组件的发光功率，从而便捷的实现了聚泛光状态的调节。进一步地，本实用新型设计的硬件电路的总输出功率不变，确保了输出总流明值不变。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。