专利名称：全彩led台灯的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种照明工具，特别是一种以发光二极管作为光源的全彩LED台灯。
背景技术：
目前，市场上的台灯普遍使用的是白炽灯或荧光灯作为发光体。白炽灯直接工作在交流市电情况下，频闪现象较为严重；由于荧光发光体的激发特性，因此也存在频闪的缺陷，虽然现在可以通过提高工作频率等技术去克服这一缺陷，但是理论上依然存在频闪。已有少量的利用发光二极管作为发光体的台灯，但普遍采用的是单一的白色发光二极管，这类台灯虽然解决了白炽灯或荧光灯存在频闪的缺陷，但色谱不丰富，过于单一化，娱乐性不强。另外，红(R)、绿(G)、蓝(B)发光二极管也突破了传统技术的限制，其光电转换效率飞跃到了一个至高点，能够达到同样或者更高照度标准的情况下，LED的节能性显而易见，例如15W的LED台灯的亮度可以超越27W荧光台灯或者白炽灯的亮度。这种护眼又节能的绿色产品的发明，有着极为深远而广泛的意义。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种利用R(红)、G(绿)、B(蓝)三基色光可以组成自然界任意色彩的原理，通过控制R、G、B三种不同颜色的LED发光强度进行混色，可以组成各种各样不同的色彩和色温，使发光体所发光线接近于自然光的全彩LED台灯，以克服上述的不足。
为了实现上述目的，本实用新型由发光主题的灯板和控制电路构成，其中灯板由多组LED发光管构成，其特点是每一组LED发光管由R(红色)发光管、G(绿色)发光管、B(蓝色)发光管三颗LED发光管构成，多个R发光管、G发光管、B发光管各自分别构成一个单色的LED矩阵，控制电路的输出分别控制每个单色的LED矩阵。
上述每个单色的LED矩阵由多个单色的发光管串联或并联构成。
上述R-LED矩阵由多组R发光管并联构成，其中每组R发光管由4个R发光管串联组成。
上述G-LED矩阵和B-LED分别由多组G发光管和多组B发光管并联构成，其中每组G发光管和每组B发光管分别由3个G发光管和3个B发光管串联组成。
上述多组LED发光管共为84组，R-LED矩阵为21组R发光管并联构成，G-LED矩阵和B-LED分别为28组G发光管和28组B发光管并联构成。
上述控制电路由电源、中心控制单元U1、存储器U2和3路开关电路构成，其中电源分别给控制电路和灯板提供电源，中心控制单元U1数据输入端与一个分档开关J5相连，中心控制单元U1数据端与存储器U2的数据端相接，中心控制单元U1的控制输出端分别与3路开关电路的控制输入端相连接。
上述开关电路由三极管Q1、场效应管Q2、肖特基二极管D、电阻器R1～R4、电容器C1～C2、二极管D1～D2和电感器L构成，其中a、三极管Q1的基极通过电阻器R1与中心控制单元U1的控制输出端BASE相连，其发射极与电源负极相接，其集电极与场效应管Q2的栅级相连接，并通过电阻器R2与电源的正极相连接；b、场效应管Q2的输出端一端与电源的正极相连，另一端分别与肖特基二极管D的正极和电感器L的一端相接，肖特基二极管D的负极与电源负极相接，电感器L的另一端通过电阻器R4输出控制信号OUT给LED矩阵；
c、电容器C1～C2、、二极管D2和电阻器R3分别并联在电感器L的另一端和电源负极之间；d、二极管D1并联在场效应管Q2的输出两端。
由于本实用新型的发光主体的灯板由三色LED构成，使得本实用新型光谱丰富、混色性好、无频闪、节能、寿命长、趣味性、安全可靠，新型实用。本实用新型还具有多样性，例如亮度和色彩均可以调节，达到照明标准，或者内嵌备用充电电源、时钟、MP3等等。本实用新型可应用于台灯类的照明和娱乐，也可以用做家庭装饰。本实用新型属于绿色环保类家用电子产品。
图1为本实用新型原理框图。
图2为本实用新型灯板的结构原理图。
图3为本实用新型控制电路中心控制单元U1原理图。
图4为本实用新型控制电路中存储器U2原理图。
图5为本实用新型控制电路中分档开关J5原理图。
图6为本实用新型控制电路中开关电路电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述，但该实施例不应理解为对本实用新型的限制。
本实用新型的灯板的R-LED矩阵由R发光管D1～D84构成、G-LED矩阵由G发光管D101～D184构成、B-LED矩阵由B发光管D201～D284构成(图1)，每个矩阵负极端接电源的负极，其每个矩阵的正极端分别与控制电路中3个开关电路的输出端相连接(图2)。
本实用新型的中心控制单元U1为控制IC(图3)，依靠内部程序工作。U2为SPROM存储器(图4)，用于保存当前工作状态和其他数据，中心控制单元U1对其可以读写数据，中心控制单元U1和存储器U2之间的数据传递依靠SCL和SDA两条线来完成。U3为稳压IC，输入12V电源，输出5V，供整个控制板工作。
本实用新型的工作原理是上电以后，中心控制单元U1复位，开始执行程序。其引脚2、3、6每路输出IKHz的PWM方波，当按键(第19脚)按下的时间超过300mS，2、3、6脚输出的PWM方波空占比可以发生改变，方波分别加到Q1三极管基极，因此场效应管Q2处于开关状态，配合LC1振荡滤波电路，R_OUT、G_OUT、B_OUT分别输出不同的直流电压(图6)，该电压直接用来驱动灯板串联和并联的LED，致使其发光，颜色亮度均可以通过按键进行调整，实现了人机对话。每次用户按下键以后，中心控制单元U1识别并处理，用户调整完毕，将当前的各个参数保存到存储器U2，即使掉电以后重新上电，依然可以恢复以前保存的工作状态。J5为挡位选择开关(图5)，每一挡对应一种灯光类型(如标准阅读档、清凉型、暖色调、浪漫色调)。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领于专业技术人员公知的现有技术。
权利要求1.一种全彩LED台灯，由发光主题的灯板和控制电路构成，其中灯板由多组LED发光管构成，其特征在于每一组LED发光管由R发光管、G发光管、B发光管三种LED发光管构成，至少一个R发光管、G发光管、B发光管各自分别构成一个单色的LED矩阵，控制电路输出调节直流电压分别控制每个单色的LED矩阵。
2.如权利要求1所述的全彩LED台灯，其特征在于每个单色的LED矩阵由至少一个单色的发光管串联或并联构成。
3.如权利要求1或2所述的全彩LED台灯，其特征在于R-LED矩阵由至少一组R发光管并联构成，其中至少一组R发光管由至少一个R发光管串联组成。
4.如权利要求1或2所述的全彩LED台灯，其特征在于G-LED矩阵和B-LED分别由至少一组G发光管和至少一组B发光管并联构成，其中每组G发光管和每组B发光管分别由至少一个G发光管和至少一个B发光管串联组成。
5.如权利要求1所述的全彩LED台灯，其特征在于多组LED发光管共为至少一组，R-LED矩阵为至少一组R发光管并联构成，G-LED矩阵和B-LED分别为至少一组G发光管和至少一组B发光管并联构成。
6.如权利要求1所述的全彩LED台灯，其特征在于控制电路由电源、中心控制单元U1、存储器U2和3路开关电路构成，其中电源分别给控制电路和灯板提供电源，中心控制单元U1数据端与一个分档开关J5相连，中心控制单元U1数据端与存储器U2的数据端相接，中心控制单元U1的控制输出端分别与3路开关电路的控制输入端相连接。
7.如权利要求6所述的全彩LED台灯，其特征在于开关电路由三极管Q1、场效应管Q2、肖特基二极管D、电阻器R1～R4、电容器C1～C2、二极管D1～D2和电感器L构成，其中a、三极管Q1的基极通过电阻器R1与中心控制单元U1的控制输出端BASE相连，其发射极与电源负极相接，其集电极与场效应管Q2的栅级相连接，并通过电阻器R2与电源的正极相连接；b、场效应管Q2的输出端一端与电源的正极相连，另一端分别与肖特基二极管D的正极和电感器L的一端相接，肖特基二极管D的负极与电源负极相接，电感器L的另一端通过电阻器R4输出控制信号OUT给LED矩阵；c、电容器C1～C2、、二极管D2和电阻器R3分别并联在电感器L的另一端和电源负极之间；d、二极管D1并联在场效应管Q2的输出两端。
专利摘要本实用新型涉及一种全彩LED台灯由发光主题的灯板和控制电路构成，其中灯板由至少一组LED发光管构成，其特点是每一组LED发光管由R(红色)发光管、G(绿色)发光管、B(蓝色)发光管三种LED发光管构成，至少一个R发光管、G发光管、B发光管各自分别构成一个单色的LED矩阵，控制电路输出可以调节的直流电压分别控制每个单色的LED矩阵，以达到彻底消除频闪的目的。由于本实用新型的发光主体的灯板由三色LED构成，使得本实用新型光谱丰富、混色性好、无频闪、节能、寿命长、趣味性、安全可靠，新型实用。本实用新型还具有多样性，例如亮度和色彩均可以调节，达到照明标准，或者内嵌备用充电电源、时钟、MP3等等。本实用新型可应用于台灯类的照明和娱乐，也可以用做家庭装饰。本实用新型属于绿色环保类家用电子产品。
文档编号F21S6/00GK2865184SQ200520099620
公开日2007年1月31日 申请日期2005年12月23日 优先权日2005年12月23日
发明者吕川 申请人:吕川