专利名称：自动变色灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于灯具类，特别是一种可自动无级缓慢或跳跃变色的照明装饰灯具。
随着人们生活水平及消费水平地不断提高，彩色特别是变色灯具已广泛进入娱乐、公共场所和家庭。现有的变色灯是通过改变红、绿、蓝三色灯泡的相对亮度来实现变色的。
由于在设计上采用三基色完全对称的结构，没有注意到钨丝灯本身，尤其在弱光时出现的光色偏差，因而存在红光强、蓝光弱，使混光后整个色调比例失调的缺陷。此外，由于其控制器的驱动功率有限，可同时驱动的灯亦有限，故而不能在需要多盏灯同时变换色彩的场所(如庭院、道路等)有效使用。
本实用新型的目的旨在提供一种新型自动变色灯，其各色光的亮度基本上与人眼的光谱光视效率吻合，颜色变换方式既可以是无级缓慢的，也可以是跳变的、或在某色光时固定停留。各灯自备控制驱动变色系统，安装方式与普通灯具相同。
本实用新型的目的是以下述方式实现的，自动变色灯，包括灯座3、三色发光体1、灯罩2和自动控制电路。蓝、绿、红三色发光体的电功率各不相同，且蓝＞绿＞红。自动控制电路模块可装在灯具内，也可装在灯具外的电源线上。自动控制电路由电源、同步锯齿波发生器，14级二进制计数器、积分器、比较器，时序分配驱动电路构成。电源电路主要由整流桥Q构成，其产生的电源同步信号送往主要由集成运放A1构成的同步锯齿波发生器，产生的同步锯齿波一路送往主要由IC1(4060)构成的14级二进制计数器，一路送往由集成运放A4构成的比较器。由计数器产生的时钟脉冲信号一路经主要由集成运放A2、A3构成的积分器、比较器、至主要由IC2(4022)、IC3(GAL16V8)构成的时序分配驱动电路，一路直接送时序分配驱动电路。由R7、C3构成的缓变、跳变、定色控制电路分别与IC1、积分器连接。
下面参照
本实用新型。
图1三色灯布置状态示意例图。
图2本实用新型自动控制电路原理框图。
图3本实用新型电原理图。
参照图1，灯座3上安装有颜色分别为红(R)、绿(G)、蓝(B)三色白炽灯泡。三基色灯泡的引出线及公共端4条线从灯座下部引出至自动控制电路模块，自动控制电路模块的另两根导线经电源开关、保险丝管后接入市电220V的火线与零线。为补偿三色光输出光的不均匀性，使混色后整个色调变化符合人眼对颜色光强度的感受特性，本实用新型对各色光的最大功率采用了非对称设计，使得蓝绿红三组灯的额定电功率依次减小。实施时既可采用瓦数不同、数量相同的灯泡，也可采用瓦数相同、数量不同的灯泡，一个典型的实施例中，蓝、绿、红三色的电功率比为4∶2∶1。图1所示电泡瓦数相同。
参照图2、图3，整流桥Q、电阻R1、二极管D1、D2，电容C1构成电源电路，它除了提供大功率电源供三基色灯CZ1-7使用外，还提供低压稳定电源、Vcc供集成块IC1-3，集成运放A1-4使用。R2-6、A1、D3、C2构成同步锯齿波发生器，它一方面产生与市电同步的时钟供14级二进制计数器IC1(4060)使用，另一方面提供与市电同步的锯齿波供比较器A4使用。IC1将时钟脉冲按变色同期变化快慢的需要进行2n次分频(n＝5-13)，以提供时序分配驱动电路的时钟信号以及积分器的输入信号。
积分器由A2、A3、R8、R9、R10、C4构成，它的任务是将计数器IC1的Qn+1输出的矩形波分成缓慢上升与下降的三角波信号。该信号与前述的同步锯齿波信号共同输入比较器A4，在A4输出端产生一组与市电同步的直流调宽脉冲列。这种直流调宽脉冲列在三角波上升沿逐渐变宽，下降沿则逐渐变窄。
时序分配驱动电路由IC2、IC3与可控硅元件T1、T2、T3等构成。其中IC2(4022)是一八进制计数/分配器，这里连接成六进制形式，其时钟输入端CP与IC1的Qn端相连，Qn每变化一次，IC2的高电平输出端便后移一位。IC3(GAL16V8)是一片GAL门阵列电路，它有7个输入端A、B、C、D、E、F、M与三个输出端R、G、B，在此，它被连接成一片译码电路，根据A、B、C、D、E、F输入端表示的六个状态100000、010000、001000、000100、000010、000001，根据工作模式的要求，在前述时序节拍信号的控制下，在不同的时刻分别将高电平(对应灯亮)、低电平(对应灯灭)、变宽脉冲(对应灯渐亮)、变窄脉冲(对应灯渐灭)分配至R、G、B三个输出端，驱动可控硅T1、T2、T3，送往三基色灯，以实现各色光强度的变化，经混色后，即合成为各种颜色的光。
R7、C3构成上电复位电路，在电源接通瞬间，它使IC1、IC2回复到初始状态，与同步时钟一起，构成了多盏变色灯同步运行的基本条件。而缓变、跳变与定色控制，则是在前述缓色工作状态的基础上，通过利用同步开关来切换IC1的时钟CP和秋分时间常数R8、C4来实现的，如断开C4，光色转换则作跳跃状态，断开R8，同时切断时钟CP则实现定色。
在变色灯颜色缓变时，三基色灯的循环转换采用下述控制模式自某一时刻起，蓝灯保持最亮、红灯同时由亮渐灭之后，绿灯由灭渐亮；绿灯保持最亮，蓝灯同时由亮渐灭之后，红灯由灭渐亮；红灯保持最亮，绿灯同时由亮渐灭之后，蓝灯由灭渐亮，如此反复变换。由上可见，本变色灯任一时刻都有一组基色灯保持在最亮状态，其他两色灯颜色改变，灯的亮度也不会降低，保证了最高的光电转换效率。在任一时刻只有两组基色灯同时亮，保证了灯的颜色始终处于色纯度最高的状态，突出了变色效果。
若将达林顿晶体管的E、B、C极或是功率场效应管的S、G、D极分别替换可控硅T的K、G、A极，电路工作状态将无任何改变，因此可控硅T可用功率场效应管、功率达林顿晶体管代替。
由于自动控制电路模块可装在灯具内，也可装在灯具外的电源线上，变色灯内部时钟与市电频率相同，且与市电同步，因而在同一总开关控制下可同时开亮多盏自动变色灯，且变色灯的光色变换可完全一致，可充分满足需多盏灯同时且统一变色的场所使用。
权利要求1.自动变色灯，包括灯座(3)、三色发光体(1)、灯罩(2)和自动控制电路，其特征在于蓝、绿、红三色发光体的电功率各不相同，且蓝＞绿＞红，自动控制电路模块可装在灯具内，也可装在灯具外的电源线上，自动控制电路由电源、同步锯齿波发生器，14级二进制计数器、积分器、比较器，时序分配驱动电路构成，电源电路主要由整流桥Q构成，其产生的电源同步信号送往主要由集成运放A1构成的同步锯齿波发生器，产生的同步锯齿波一路送往主要由IC1(4060)构成的14级二进制计数器，一路送往由集成运放A4构成的比较器，由计数器产生的时钟脉冲信号一路经主要由集成运放A2、A3构成的积分器、比较器、至主要由IC2(4022)、IC3(GAL16V8)构成的时序分配驱动电路，一路直接送时序分配驱动电路，由R7、C3构成的缓变、跳变、定色控制电路分别与IC1、积分器连接。
2.根据权利要求1所述的变色灯，其特征在于蓝、绿、红三色发光体的电功率比为4∶2∶1。
3.根据权利要求1所述的变色灯，其特征在于功率驱动元件可控硅T可用功率场效应管、功率达林顿晶体管代替。
专利摘要自动变色灯，主要由三基色电光源、灯罩、自动控制电路组成。自动控制电路由电源，同步锯齿波发生器、计数器、积分器、比较器、缓变跳变定色控制、时序分配驱动电路构成。本实用新型各色光的亮度基本上与人的光谱光视效率吻合，颜色变换方式有无级缓慢、跳变、定时定色多种方式，本实用新型各灯自备自动控制驱动变色系统，安装方式与普通灯相同，在同一总开关控制下可同时启动多盏，可充分满足需多盏灯同时且统一变色的场所使用。
文档编号H05B39/04GK2210506SQ9422220
公开日1995年10月18日 申请日期1994年9月19日 优先权日1994年9月19日
发明者陈长缨, 王立 申请人:陈长缨