发光二极管灯的制作方法

文档序号:8124986阅读:294来源:国知局
专利名称:发光二极管灯的制作方法
技术领域
本发明涉及一种采用高光强的发光二极管(LED)作为光源的LED灯。更具体地说,本发明涉及LED寿命的一种预先通告功能和通知其更换的时序。
随着高光强蓝LED被投入实用,由红、绿和蓝色LED组装成的并由商业交流电源驱动的、作为通用的发光设备的LED灯,已经进入了实用阶段。与灯丝或荧光灯相比,LED灯显示了很多优点。因此,LED灯将得到很大的推广。
虽然LED灯具有比灯丝和荧光灯长得多的寿命,它的寿命也是有限的。考虑家庭用的LED灯,或用作诸如办公室、车站等的公共场所照明设备的LED灯,LED灯与灯丝或荧光灯相比不是那样普遍。因此,普通的消费者难于掌握LED灯的寿命结束时的更换时机。即使LED灯有长寿命,但能够向管理者通告具体的更换时机显然是非常有利的。
本发明就是考虑到上述需要而作出的。因而本发明的一个目的,是提供内装在LED灯中的一种寿命结束预先通告功能,并实现具有简单的构造和低成本的LED灯。
根据本发明的一个方面,一种LED灯系统包括一种用于接收交流电流的交流电源连接部分;一个电源转换部分,用于接收该交流电流并对接收的交流电流进行整流,以产生一个直流电力;由多个LED构成的并接收从电源转换部分输出的直流电力的LED组,该LED组具有用于积分供电期以发出表示寿命结束临近的预先通告的寿命预先通告部分,该寿命预先通告部分包括计数装置,用于根据交流电源的频率测量电源周期,
积分装置,用于对计数装置存储到的供电期进行积分并把积分值存储在一个非易失存储器中,以及一个电源模式控制装置,用于控制处于包括正常照明模式的不同模式下的LED的照明,该电源模式控制装置响应超过一个预定标准的积分装置的积分值而在一种预定寿命预先通告模式下运行。
该电源模式控制装置可在电源初始化时检查非易失存储器中存储的积分值,从而当该积分值超过了该标准时使LED组在该寿命预先通告模式下工作预定的时间并在正常照明模式下工作。
该电源模式控制装置可被置于与用于多种彼此不同的预先通告模式的多个寿命预先通告电平相应的多个标准。
该LED灯系统可包括多个LED组,每一个LED组都由颜色与其他LED组中的LED的颜色不同的大量的LED组成,且电源模式控制装置控制各种颜色的LED的供电模式。
该LED灯系统可进一步包括光调节装置,用于通过根据从外部提供的用于调节照明颜色和光量的信号,通过操作电源模式控制装置,而可变地控制LED组的照明颜色。
通过以下结合附图对本发明的最佳实施例进行的详细描述,对本发明能够由更好的理解,但这些实施例只是描述性的而不是限定性的。
在附图中

图1是显示根据本发明的LED灯的一个实施例的电结构的框图;图2是显示前述实施例中由CPU71执行的控制程序的要点的流程图。
以下结合附图详细描述本发明的最佳实施例。在以下的描述中,提供了很多的细节以提供对本发明的深入的理解。然而,对本领域的技术人员来说显而易见的是,在没有这些具体细节的情况下,也可以实施本发明。另一方面,没有显示众所周知的结构,以避免对本发明的不必要的赘述。
图1是框图,显示了根据本发明的LED灯的一个实施例的电结构。一个交流电源连接部分是适合于通常的100V的商业交流电源的电插头1。通过把电插头1插入有效的电源并接通一个电源开关2,交流电受到一个二极管桥整流电路3和一个电容器4的整流和平滑。一个红LED组5a、一个绿LED组5b和一个蓝LED组5c经一个红驱动器6a、一个绿驱动器6b和一个蓝驱动器6c而与一条直流电源线相连。应该理解的是,在附图中,各色的LED组都用一个LED表示。实际上,各色的LED组都是由大量的LED组成的。各色的LED组中的LED都串联或并联。另外,三色的LED以混合的方式设置,以形成一种光学系统,从而使三色光得到良好的混合,从而放射或散发出照明光。
一个控制电路7也用该直流电源工作。该控制电路7由包括CPU71、RAM72、EEPROM73的一个微计算机构成(虽然未显示,它包括用于适当地降低电压的一个电源电路)。控制电路7被作为积分装置、计数装置、电源模式控制装置和光调节装置。由CPU71执行的控制过程在图2的流程图中显示。
红驱动器6a、绿驱动器6b和蓝驱动器6c得到控制,以由控制电路7输出的一个驱动器信号接通和关断。在正常照明模式下,控制电路7持续地接通各个驱动器6a、6b和6c以使相应的红LED组5a、绿LED组5b和蓝LED组5c以最大发光量进行照明。
加到电源插头1的一个交流电波形,经过一个电容器C和一个电阻R而被提供给一个用于探测该交流电波形的零交叉的比较器74。从比较器74,一个与该交流电力同步的脉冲信号得到输出。例如,当该交流电力是以50Hz的频率提供时,从比较器74输出的该脉冲信号台肩具有50Hz的频率,以与该交流电力同步。一个16位计数器75对该脉冲信号进行计数。计数器75的进位信号被CPU71所计数,以在RAM72中记录该计数值。
每当RAM72的计数值达到了与一小时相应的一个值时,CPU71都把记录在EEPROM73中的积分供电期增大一个单位。虽然当电源开关2被关断时RAM72的计数值丢失,记录在EEPROM73中的积分供电期不会被擦除或丢失。以此方式,减小了对EEPROM73的写入存取的频率。
当电源开关2被接通因而CPU71被激活时,记录在EEPROM73中的积分供电期在初始化过程中得到检查。如果积分供电期未达到50000小时,相应的颜色的驱动器6a、6b和6c被持续保持在接通状态,以在正常照明模式下向各个颜色的LED组5a、5b和5c供电。
如果积分供电期处于50000至60000小时的范围内,驱动器6a、6b和6c在一种第一预先通告模式工作五分钟。在该第一预先通告模式下,红LED组5a和绿LED组5b持续发光,且蓝LED组5c间歇发光以进行闪烁。在第一预先通告模式下工作了五分钟之后,驱动器6a、6b和6c的工作模式切换到正常发光模式以使红LED组5a、绿LED组5b和蓝LED组5c都连续发光。
如果积分供电期处于60000至70000小时的范围中,驱动器6a、6b和6c在一种第二预先通告模式下被驱动五分钟。在该第二预先通告模式下,绿LED组5b和蓝LED组5c持续发光,且红LED组5a间歇发光而进行闪烁。在第二预先通告模式下工作了五分钟之后,驱动器6a、6b和6c的工作模式切换到正常发光模式,从而使所有的红LED组5a、绿LED组5b和蓝LED组5c都连续发光。
如果积分供电期处于70000至80000小时的范围中,驱动器6a、6b和6c在一种第三预先通告模式下工作五分钟。在第三预先通告模式下,红LED组5a和蓝LED组5c连续发光,而绿LED组5b间歇发光而进行闪烁。在第三预先通告模式下工作五分钟之后,驱动器6a、6b和6c的工作模式切换到正常发光模式以使红LED组5a、绿LED组5b和蓝LED组5c都连续发光。
如果积分供电期处于80000至90000小时的范围内,驱动器6a、6b和6c在一种第四预先通告模式下工作五分钟。在第四预先通告模式下,红LED组5a、绿LED组5b和蓝LED组5c都间歇发光而发生闪烁。在五分钟的第一预先通告模式工作之后,驱动器6a、6b和6c的工作模式切换到正常发光模式,从而使红LED组5a、绿LED组5b和蓝LED组5c都连续发光。
如果积分供电期处于90000至100000的范围中,驱动器6a、6b和6c以一种第五预先通告模式工作五分钟。在第五预先通告模式下,绿LED组5b和蓝LED组5c都被保持在关断状态而不发光,且红LED组5a间歇发光而进行闪烁。在五分钟的第五预先通告模式工作之后,驱动器6a、6b和6c的工作模式切换到正常发光模式,以使红LED组5a、绿LED组5b和蓝LED组5c都连续发光。
如果积分供电期超过了100000小时,其中绿LED组5b和蓝LED组5c被保持关断且不发光而红LED组5a间歇发光以进行闪烁或第五预先通告模式得到保持,而不进入正常发光模式。
在各种工作模式下,在每个小时都检查记录在EEPROM73中的积分供电期,同时对EEPROM73中记录的积分供电期进行更新,以进行所需的相应预先通告模式操作。
如上所述,根据本发明的LED灯可根据作为电源的交流电流的频率,通过测量LED组的供电期,而对供电期进行积分,并当积分供电期超过了相应的预先通告标准时使LED组以选定的预先通告模式发光,以通知用户或管理者LED灯的寿命结束已经接近。管理者或用户可在给出了预先通告时制备进行更换。特别地,可以很方便地根据灯的可能的疲劳水平提供多种寿命预先通告模式。
虽然已经结合最佳实施例对本发明进行了讨论,但对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明的原则的情况下的各种修正、省略、添加和不同设计是显而易见的。因此,本发明包括了在不脱离在所附权利要求书中确定的本发明的原则的前提下能够实施的所有可能的实施例、修正、省略、添加等。
例如,可以提供一种光调节输入装置,用于为CPU71提供一种照明颜色或光量调节信号,从而使CPU71可控制各个驱动器6a、6b和6c以调节照明光的色调和/或光量。应该注意的是,交流电源连接部分不是电源插头所固有的,而可以是灯丝的一个灯座。另外,最佳实施例中公布的电源开关2不是本发明所必需的。
权利要求
1.一种LED灯系统,包括一个交流电源连接部分,用于接收交流电流;一个电源转换部分,用于接收所述交流电流并整流接收的交流电流,以产生一种直流电力;由多个LED组成并接收从所述电源转换部分输出的直流电力的LED组,所述LED组具有用于对供电期进行积分以发出表示寿命结束临近的预先通告的寿命预先通告部分,所述寿命预先通告部分包括计数装置,用于根据交流电源的频率测量所述供电期,积分装置,用于对所述计数装置测量的供电期进行积分并把积分值存储在一种非易失存储器中,以及电源模式控制装置,用于控制LED在不同模式下的照明,这些模式包括正常发光模式,所述电源模式控制装置响应于超过一个预定标准的所述积分装置的积分值而工作在一种预定的寿命预先通告模式下。
2.根据权利要求1的LED灯系统,其中所述电源模式控制装置在电源初始化时检查存储在所述非易失存储器中的积分值,从而使所述LED组在所述寿命预先通告模式下工作一个预定的时间并当所述积分值超过了所述标准时在所述正常发光模式下工作。
3.根据权利要求1的LED灯系统,其中所述电源模式控制装置被置有与用于多种彼此不同的预先通告模式的多个寿命预先通告电平相应的多个标准。
4.根据权利要求1的LED灯系统,它包括多个LED组,各个LED组都由颜色与其他LED组中的LED不同的大量的LED组成,且所述电源模式控制装置控制各种颜色的LED的供电模式。
5.根据权利要求4的LED灯系统,进一步包括光调节装置,用于通过根据从外部施加的用于照明颜色和光量的调节信号操作所述电源模式控制装置,而可变地控制所述LED组的发光颜色。
6.根据权利要求2的LED灯系统,其中所述电源模式控制装置被置有与用于多种彼此不同的预先通告模式的多个寿命预先通告电平相应的多个标准。
7.根据权利要求2的LED灯系统,它包括多个LED组,各个LED组都由颜色与其他LED组中的LED不同的大量的LED组成,且所述电源模式控制装置控制各种颜色的LED的供电模式。
8.根据权利要求7的LED灯系统,进一步包括光调节装置,用于通过根据从外部施加的用于照明颜色和光量的调节信号操作所述电源模式控制装置,而可变地控制所述LED组的发光颜色。
9.根据权利要求3的LED灯系统,它包括多个LED组,各个LED组都由颜色与其他LED组中的LED不同的大量的LED组成,且所述电源模式控制装置控制各种颜色的LED的供电模式。
10.根据权利要求9的LED灯系统,进一步包括光调节装置,用于通过根据从外部施加的用于照明颜色和光量的调节信号操作所述电源模式控制装置,而可变地控制所述LED组的发光颜色。
全文摘要
一种具有内装在LED灯中的一种寿命结束预先通告功能并实现具有简单的构造和低成本的LED灯。该LED灯系统包括:交流电源连接部分;一个电源转换部分;LED组。该寿命预先通告部分包括:计数装置,用于根据交流电源的频率测量电源周期,积分装置,用于对计数装置存储到的供电期进行积分,以及一个电源模式控制装置,用于控制LED的照明,该电源模式控制装置响应超过一个预定标准的积分装置的积分值而在一种预定寿命预先通告模式下运行。
文档编号H05B37/03GK1295214SQ00133819
公开日2001年5月16日 申请日期2000年11月3日 优先权日1999年11月5日
发明者大石昌利, 时本丰太郎, 今井章雄 申请人:埃维克斯公司, 东海旅客铁道株式会社
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