专利名称：Led灯具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明灯具，特别是一种LED灯具。
背景技术：
在影视、照相、演播室、剧院、会议室、舞台等相关领域通常采用的专业照明灯具。 传统的照明灯具为金属化卤钨灯、气体放电灯和三基色冷光灯等，均存在体积笨重、发热量 大，能耗高、寿命短使用不方便等问题卤钨灯利用大电流流过金属化卤钨灯丝，使其发光同时发热，所以有辐射，而且 耗能大。气体放电灯采用高压电在某种气体中放电，使其发光原理，体积笨重，有高压电 器件，危险系数大。三基色冷光灯利用高压电离子激活荧光粉发光，体积大，灯管易碎，灯管寿命较 短，也同样因高压因素危险系数大。此外，传统灯具用在专业照明领域时采用换色片的方式来改变色温，不仅使用不 方便，光衰减是不可避免的通病；传统灯具用在专业照明领域时采用透镜、聚光灯碗或遮光片来改变光照角度，不 仅使用不方便、有光衰减，而且光斑也不均勻；传统灯具用在专业照明领域时采用遮光片、点亮灯的个数的多少或降低灯的工作 电压和电流来调光，不仅使用不方便、有光衰减，光斑也不均勻，而且个别灯在电压和电流 调整后灯光的颜色和色温也会有改变。
实用新型内容本实用新型克服了上述缺点，提供了一种节能环保，寿命超长，调整方便灵活的 LED灯具。本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是一种LED灯具，包括灯板、后背 板和边框，所述灯板和后背板通过边框连接固定，所述灯板上安装有LED，所述后背板与灯 板之间设置有电路板；设置在所述电路板上的控制电路包括电能转换器、输入单元、数据 运算器和驱动器，所述电能转换器用于将输入电源转换成工作电源，所述数据运算器对接 收到的所述输入单元发出的信号进行处理后，控制驱动器驱动设置在灯板上对应的LED发 光。所述控制电路中的输入单元可包括控制装置，所述控制装置采用电位器或按键， 所述电位器或按键与安装在后背板上的调节控制键相连接。所述控制电路中的输入单元可包括数据交换器，所述数据交换器用于接收外接的 控制信号。所述控制装置可包括地址编码功能键。所述控制电路中的数据运算器还可连接有一个显示单元。[0015]所述边框和后背板上也可设置有散热孔。所述LED前方可覆盖有透光片，所述透光片固定安装在所述边框上。所述边框上可安装有遮扉。所述灯板上的LED可包括具有一种色温或多种不同色温的LED。所述灯板上的LED可具有两种或以上的安装角度。所述灯板上设置有散热孔。所述边框的至少一个侧边上还设置有插槽。本实用新型通过输入单元将控制信息输入给数据运算器，所述数据运算器将运算 结果输出给驱动器，由驱动器与电能转换器组合驱动LED发光。本实用新型体积小，使用轻 便，节能环保，寿命超长，还可以任意调整色温或照射角度，照明亮度连续可调整，为节能减 排的低碳经济开辟了 一条崭新途径。
图1为实施例一的结构示意图；图2为灯板结构示意图；图3为图1的仰视图；图4为实施例一的原理框图；图5为实施例一得电路图；图6为实施例二的原理框图；图7为实施例二的电路图。
具体实施方式
实施例一如图1中所示，本实施例包括灯板1、后背板2和边框3，所述灯板1和后背板2通 过边框3连接固定，所述灯板上安装有LED 4，即半导体发光器件，所述后背板2与灯板1之 间设置有电路板5，所述LED 4的前方覆盖有不可拆卸的透光片6，所述透光片6固定安装 在所述边框3上，采用聚碳(PC)材料加工而成，用于保护LED灯珠。所述边框3的三个侧 边上还设置有插槽32，如边框的左、右、下三边或上、右、下三边或上、左、下三边，所述插槽 32内可以插入用于改变光学性能的透光片7，如柔光片等，所述边框3的四个侧边上还安装 有四个遮扉8，即遮挡光用的五金件。所述边框3由轻质高强度金属铝材料构成，金属表面 做喷塑或氧化处理，边框3四周设置有散热孔31。如图2中所示，所述灯板1以嵌入方式固定在边框3上，且也设置有散热孔11，所 述散热孔11位于LED 4的间隙中。所述灯板上IWLED 4包括具有一种色温或多种不同色 温的LED，并采用串联、并联的方式连接构成多个发光组，另外，所述LED 4还具有两种或以 上的安装角度。而具体的串并联安装和连接，本领域技术人员可以根据实际的使用要求和 技术要求，如LED的额定电压、电源电压、多色温的组合、安装角度等要求排布和连接设计， 这里不再赘述。灯具的照明效果通过设置在所述电路板5上的控制电路控制相应的LED亮灭实 现，所述控制电路如图4中所示，包括电能转换器、输入单元、数据运算器和驱动器，所述电能转换器用于将电源输入转换成所需的电压值，提供给各器件作为工作电源，所述数据运 算器对接收到的所述输入单元发出的信号进行处理后，控制驱动器驱动设置在灯板上的对 应的所述LED。所述输入单元包括控制装置和数据交换器。所述数据交换器用于接收外接 的控制信号。所述数据运算器还连接有一个显示单元，用于显示相关的控制信息。如图5中所示，为基于图4的具体的电路图。其中，所述电能转换器包括大电流电 源管理器Ul和稳压器U2，分别将输入电源转换成IOV和5V输出，IOV直接作为LED的工作 电源，5V为其他各器件的工作电源。所述控制装置为安装在所述后背板上的地址编码功能 键K1、K2、K3或图7里的地址编码功能键Κ4或图3中的地址码功能键9。所述数据交换器 采用低功耗收发器U3，可直接接收外接的DMX信号，并将控制信号传递给所述数据运算器。 所述数据运算器采用一个微控制器U4，接收并处理上述手动控制信号或外接控制信号，并 输出脉冲宽度调制信号(PWM)，控制作为驱动器的双栅场效应管Q1、Q2导通或关断，进而控 制对应的LED发光组发光或熄灭。所述显示单元包括数显电路U5和三极管Q3、Q4、Q5，通 过所述微控制器U4控制三极管Q3 Q5导通进行控制数显电路U5的显示。所述地址编码功能键Kl、K2、K3、K4、外接DMX信号接口等都设置在所述后背板2 上，如图3所示为图1的仰视图，即后背板方向的视图，所述后背板2上安装有地址编码功 能键21 (对应于ΚΙ、K2、K3)和地址编码功能键9 (对应于K4)，用于安装所述数显电路U5 的数码显示窗22，DMX信号数据接口 23，电源适配器接口 24，电源开关25，手动/自动选择 开关26，所述后背板2还装配有广电影视行业专用的标准电池挂件27 ；电池或电源适配器 直接挂接到标准挂件上为灯具供电，无须螺栓固定或使用任何工具就可方便拆装电池或电 源适配器。挂接电池后，自动接入直流电源(而无须用连接器)；电源适配器供电时，适配器 采取四针标准卡侬接口接入电源适配器接口 24，电源可与同功率摄像机电源互换或通用； 在后背板2的其余位置还设置有散热孔观，加强灯具的散热能力。实施例二 如图6、7所示，与实施例一的结构基本相同，区别仅在于省略了显示单元，且所述 控制装置采用电位器Rl、R2，通过调节电位器的阻值，向作为数据运算器的微控制器U4送 出控制信号。电位器与安装在后背板2上的旋钮式调节控制键四连接(为简便起见，所述 调节控制键四也标示在了图3中)。基于上述结构，本实用新型可以实现亮度、色温、光照角度的多方面调整，下面对 具体调节过程加以详细介绍亮度调整方式通过所述调整地址编码功能键21或电位器四或，或通过DMX信号数 据接口幻接入调整信号，将调整的结果送给数据运算器，根据调整的结果，所述数据运算器 发出不同的PWM信号给驱动电路，驱动电路驱动对应的LED组发光。驱动电路驱动LED每一 秒发光2万次以上，每一次发光我们可以理解为一帧，每一帧光亮的时间可以为最大值和最 小值。用PWM方式调整的好处就是，LED在每一帧点亮时通过LED的电流和加在LED上面的 电压是不变的，因此LED发出的色温、颜色、亮度、角度都非常稳定，所以光效就很好。当通过 PWM信号发送给驱动电路使其驱动LED的每一帧为最大值时灯光就是最亮状态，当通过PWM 信号发送给驱动电路使其驱动LED的每一帧的值变小时，LED每一帧光亮的时间就会缩短，这 样整个灯光也就会变暗，只到最小值灭的状态。以此达到灯具的亮度调整功能。色温调整方式LED灯具的发光源由若干只焊接在PCB电路板上的一种色温或一种以上不同色温的LED通过串联和并联的方式组合而成的。当发光源由多种不同色温的 LED构成时，他通过调整一种或每种色温的LED的亮度的比例就可以混合出不同的色温来。例如双色温调整范围为3200K到5600K的灯具。在灯板上有3200K色温的LED 和5600K色温的LED。调整地址编码功能键21或电位器四或，或通过DMX信号数据接口 23接入调整信号，使其3200K色温的LED全亮，5600K色温的LED全灭，此时LED灯具发出 光的色温就为3200K。调整地址编码功能键21或电位器四或，或通过DMX信号数据接口 23接入调整信号，使其5600K色温的LED全亮3200K色温的LED全灭，此时LED灯具发出光 的色温就为5600K。调整地址编码功能键21或电位器四或，或通过DMX信号数据接口 23 接入调整信号，使其3200K色温的LED与5600K色温的LED的亮度比为1 1，这时混出的 灯光有一半是3200K另一半是5600K，两者之和再除二，也就是(3200K+5600K) /2 = 4400K, 此时LED灯具发出光的色温就为4400K。同理就可以调出3200K到5600K之间中所有的色 温。以此达到色温调整目的。角度调整方式所述灯板上的LED具有两种或以上的安装角度。通过调整一种以 上LED中每一种和每一种角度发光器件亮灭来切换光照角度。例如双角度调整范围为30度到60度的灯具。在灯板上有安装角度为30度的 LED和安装角度60度的LED。调整地址编码功能键21或电位器四或，或通过DMX信号数 据接口 23接入调整信号，使其30度的LED全亮60度的LED全灭，此时LED灯具发出光的 角度就是30度。调整按键或电位器地址编码功能键21或电位器四或其它控制装置，使其 60度的LED全亮30度的LED全灭，此时LED灯具发出光的角度就是60度。以此达到角度 调整。本实用新型可以通过设置手动/自动选择开关沈，可以实现集团控制和手动控制 功能。所述DMX信号和地址编码功能，通过标准的DMX信号数据接口 23 (通常采用DMX512 接口)实现多台灯具集团控制，DMX512接口设计为三针或五针标准口插座。连接方法为 DMX512电脑控制台输出控制线缆接入1#灯具的DMX512信号控制“输入端”，1#灯具的 DMX512信号控制“输出端”通过DMX512信号控制线缆接入姊灯具的DMX512信号控制“输入 端”，2#灯具的DMX512信号控制“输出端”通过DMX512信号控制线缆接入3#灯具的DMX512 信号控制“输入端”依次类推；并通过后背板2上的所述地址编码功能键21进行地址编码， 因此实现多台灯具扩展拼接，达到增加照明效果；此外，本实用新型采用分别设置在灯板、后背板和边框上的散热孔实现自然散热， 不采取强迫冷却方式而是采用自然散热方式，以降低噪音污染；本实用新型可以手持或通 过边框安装在摄像机器材上、三脚架上，也可固定在室内屋顶固定架上做永久性固定照明， 因此可以适用于民用照明，工业照明，商业照明，还可用于电影、电视、照相行业拍摄照明， 以及应用于演播室、舞台影视拍摄制作行业照明，包含剧院、会议室在内的LED照明灯具系 统，另外，通过选配件后可应用于隧道照明、户外照明场合。以上对本实用新型所提供的LED灯具进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对 本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新 型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具 体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用 新型的限制。
权利要求1.一种LED灯具，其特征在于包括灯板、后背板和边框，所述灯板和后背板通过边框 连接固定，所述灯板上安装有LED，所述后背板与灯板之间设置有电路板；设置在所述电路 板上的控制电路包括电能转换器、输入单元、数据运算器和驱动器，所述电能转换器用于将 输入电源转换成工作电源，所述数据运算器对接收到的所述输入单元发出的信号进行处理 后，控制驱动器驱动设置在灯板上对应的LED发光。
2.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于所述控制电路中的输入单元包括控 制装置，所述控制装置采用电位器或按键，所述电位器或按键与安装在后背板上的调节控 制键相连接。
3.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于所述控制电路中的输入单元包括数 据交换器，所述数据交换器用于接收外接的控制信号。
4.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于所述控制电路中的数据运算器还连接有一个显示单元。
5.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于所述灯板、边框和后背板上设置有散 热孔。
6.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于所述LED前方覆盖有透光片，所述透 光片固定安装在所述边框上。
7.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于所述灯板上的LED包括具有一种色 温或多种不同色温的LED。
8.根据权利要求1所述的LED灯具，其特征在于所述灯板上的LED具有两种或以上 的安装角度。
9.根据权利要求2所述的LED灯具，其特征在于所述控制装置包括地址编码功能键。
10.根据权利要求1 9中任一项所述的LED灯具，其特征在于所述边框的四个侧边 上安装有遮扉，所述边框的至少一个侧边上还设置有插槽。
专利摘要本实用新型涉及一种照明灯具，特别是一种LED灯具，包括灯板、后背板和边框，所述灯板和后背板通过边框连接固定，所述灯板上安装有LED，所述后背板与灯板之间设置有电路板；设置在所述电路板上的控制电路包括电能转换器、输入单元、数据运算器和驱动器，所述电能转换器用于将输入电源转换成工作电源，所述数据运算器对接收到的所述输入单元发出的信号进行处理后，控制驱动器驱动设置在灯板上对应的LED发光。本实用新型体积小，使用轻便，节能环保，寿命超长，还可以任意调整色温或照射角度，照明亮度连续可调整，为节能减排的低碳经济开辟了一条崭新途径。
文档编号F21V23/00GK201909246SQ20112002209
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者宁军, 李浔, 翟会强 申请人:北京飞亚视科技发展有限公司