光控LED灯丝灯驱动系统及光控LED灯丝灯的制作方法

本发明涉及电气技术领域，具体而言，涉及一种光控led灯丝灯驱动系统及光控led灯丝灯。

背景技术：

随着环保概念日益深入人心，各种环保应用也在增多。比如，在灯具领域，目前正在大力推广环保节能灯。大部分环保节能灯的工作原理在于设置一个光敏感应电路来检测周围环境光的亮度，如果亮度大于设定值，则说明周围环境处于相对光亮的状态，节能灯则保持熄灭的状态；如果亮度低于设定值，则说明周围环境处于比较黑暗的状态，节能灯则会自动点亮。灯在点亮后，光敏感应电路实时或间隔性地检测周围环境光的亮度，如果在亮度大于设定值时，灯则会自动熄灭，以达到节省电力的目的。然而，随着国外对led灯丝灯的需求越来越大，由于led灯丝灯具有大众习惯并熟知的传统白炽灯的大角度发光形式，为有“复古风”情结的应用群体所热捧，让长得象白炽灯的led灯丝灯找到了它应用的“洼地”。所以，led灯丝灯有着巨大的发展前景。而目前现有的led灯丝灯并不具有光控功能，因此无法应用在楼道、走廊等地方，无法达到真正节能的目的。

因此，如何对现有的led灯丝灯进行改进，使其具有光控功能，从而实现节能的目的，提高led灯丝灯的适用性，是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光控led灯丝灯驱动系统及光控led灯丝灯，其能够提高led灯丝灯的适用性。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种光控led灯丝灯驱动系统，所述光控led灯丝灯驱动系统包括多个led灯丝灯光源和光控led灯丝灯驱动电源，所述光控led灯丝灯驱动电源包括整流保护模块、光控模块及驱动模块，所述整流保护模块与所述光控模块耦合，所述光控模块与所述驱动模块耦合，所述驱动模块与所述多个led灯丝灯光源耦合；所述光控模块用于根据外部光信号的变化来控制所述驱动模块，以使所述驱动模块驱动所述多个led灯丝灯光源发光。

在本发明较佳的实施例中，所述光控模块包括控制模块和光电转换模块，所述控制模块与所述光电转换模块耦合，所述控制模块还分别与所述整流保护模块、驱动模块耦合。

在本发明较佳的实施例中，所述光电转换模块为光敏二极管。

在本发明较佳的实施例中，所述控制模块为单片机。

在本发明较佳的实施例中，所述整流保护模块包括整流电路与保护电路，所述整流电路的输入端与外部电源耦合，所述整流电路的输出端与所述保护电路耦合，所述保护电路与所述光控模块耦合。

在本发明较佳的实施例中，所述整流电路包括保险丝、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述保险丝的一端与所述外部电源耦合，所述保险丝的另一端分别与所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极耦合，所述第一二极管的正极与所述第三二极管的正极耦合并接地，所述第三二极管的负极与所述第四二极管的正极耦合，所述第二二极管的负极与所述第四二极管的负极耦合，所述第二二极管的负极与所述第四二极管的负极的连接点与所述保护电路的输入端耦合。

在本发明较佳的实施例中，所述保护电路包括第一超级电容、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第五二极管、第六二极管、场效应管及稳压芯片，所述第一超级电容的正极分别与所述第二二极管的负极、所述第一电阻的一端耦合，所述第一电阻的另一端分别与所述第五二极管的负极、所述第一电容的一端耦合，所述第一电容的一端还与所述场效应管的栅极耦合，所述第一电阻的一端还与所述场效应管的漏极、所述第六二极管的负极耦合，所述第六二极管的正极分别与所述场效应管的源极、所述第二电阻的一端耦合，所述第二电阻的另一端与所述稳压芯片的输入端耦合，所述稳压芯片的输出端分别与所述第三电容的一端、第四电容的一端、所述第三电阻的一端、所述光控模块耦合，所述第三电阻的另一端与所述光控模块耦合，所述第一超级电容的负极、所述第五二极管的正极、所述第一电容的另一端、所述第二电容的另一端、所述第三电容的另一端、所述第四电容的另一端均接地。

在本发明较佳的实施例中，所述驱动模块包括开关电源电路和驱动电路，所述开关电源模块分别与所述光控模块、所述驱动电路耦合，所述驱动电路与所述多个led灯丝灯光源耦合。

在本发明较佳的实施例中，所述开关电源电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻及开关电源芯片，所述驱动电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第七二极管、第二超级电容及电感，所述第四电阻的一端与所述光控模块耦合，所述第四电阻的另一端与所述开关电源芯片的第一端口耦合，所述第五电阻的一端与所述开关电源芯片的第二端口耦合，所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端耦合并接地，所述第六电阻的另一端与所述开关电源芯片的第三端口耦合，所述开关电源芯片的第四端口与所述第七电阻的一端耦合，所述第七电阻的另一端与所述第八电阻的一端耦合，所述第八电阻的另一端分别与所述第七二极管的负极、所述第二超级电容的正极、第九电阻的一端、所述多个led灯丝灯光源耦合，所述二极管的正极分别与所述开关电源芯片的第五端口、所述电感的一端耦合，所述电感的一端与所述开关电源芯片的第五端口耦合，所述电感的另一端分别与所述第二超级电容的负极、所述第九电阻的另一端、所述多个led灯丝灯光源耦合。

第一方面，本发明实施例提供一种光控led灯丝灯，所述光控led灯丝灯包括玻璃外壳、螺旋灯头、灯柱、排气管、灯丝以及权利要求1-9任一所述的光控led灯丝灯驱动系统，所述灯丝包括所述多个led灯丝灯光源，所述玻璃外壳与所述螺旋灯头固定连接，所述灯柱设置在所述螺旋灯头上，所述灯柱两端设有金属插接端子，所述金属插接端子与所述光控led灯丝灯驱动电源电连接，所述灯丝的两端插接在所述金属插接端子上，所述排气管设置在所述玻璃外壳内。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供一种光控led灯丝灯驱动系统及光控led灯丝灯，通过所述整流保护模块将外部输入电源转换为所述led灯丝灯光源所需的直流电，并且通过所述光控模块根据外部光信号的变化来控制所述驱动模块，以使所述驱动模块驱动所述多个led灯丝灯光源发光，从而使得led灯丝灯具有光控功能，实现了led灯丝灯的节能目的，提高了led灯丝灯的适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光控led灯丝灯的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种光控led灯丝灯驱动系统的结构框图；

图3为本发明实施例提供的一种光控led灯丝灯驱动电源的结构框图；

图4为本发明实施例提供的一种光控led灯丝灯驱动系统的电路原理图。

图标：300-光控led灯丝灯；310-玻璃外壳；320-灯丝；330-灯柱；340-排气管；350-螺旋灯头；200-光控led灯丝灯驱动系统；100-光控led灯丝灯驱动电源；210-多个led灯丝灯光源；110-整流保护模块；112-整流电路；114-保护电路；120-光控模块；122-光电转换模块；124-控制模块；130-驱动模块；132-开关电源电路；134-驱动电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“耦合”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种光控led灯丝灯300的结构示意图。所述光控led灯丝灯300包括玻璃外壳310、螺旋灯头350、灯柱330、排气管340、灯丝320以及光控led灯丝灯驱动系统200，所述灯丝320包括所述多个led灯丝灯光源210，所述玻璃外壳310与所述螺旋灯头350固定连接，所述灯柱330设置在所述螺旋灯头350上，所述灯柱330两端设有金属插接端子，所述金属插接端子与所述光控led灯丝灯驱动电源100电连接，所述灯丝320的两端插接在所述金属插接端子上，所述排气管340设置在所述玻璃外壳310内。

其中，所述灯丝320是由所述多个led灯丝灯光源210组成的可拉伸长度的柔性led灯丝，所述多个led灯丝灯光源210为所述光控led灯丝灯300的发光光源，该发光光源为led，即发光二极管。

另外，所述光控led灯丝灯300的具体结构为本领域技术人员所公知的，因此不再过多赘述。

请参照图2，图2为本发明实施例提供的一种光控led灯丝灯驱动系统200的结构框图，所述光控led灯丝灯驱动系统200包括多个led灯丝灯光源210以及光控led灯丝灯驱动电源100，所述光控led灯丝灯驱动电源100与所述多个led灯丝灯光源210耦合。

所述光控led灯丝灯驱动电源100包括整流保护模块110、光控模块120及驱动模块130，所述整流保护模块110与所述光控模块120耦合，所述光控模块120与所述驱动模块130耦合，所述驱动模块130与所述多个led灯丝灯光源210耦合。

其中，所述光控模块120用于根据外部光信号的变化来控制所述驱动模块130，以使所述驱动模块130驱动所述多个led灯丝灯光源210发光。该光控模块120将外部环境的光信号转换成电压值，从而根据电压值与预先存储的电压值进行比较，若该电压值大于预先存储的电压值，则不输出控制信号，从而所述驱动模块130无法驱动所述多个led灯丝灯光源210发光；若该电压值小于或等于预先存储的电压值，则输出控制信号，从而控制所述驱动模块130驱动所述多个led灯丝灯光源210发光。

请参照图3，图3为本发明实施例提供的一种光控led灯丝灯驱动电源100的结构框图。作为一种实施方式，所述光控模块120可以包括控制模块124和光电转换模块122，所述控制模块124与所述光电转换模块122耦合，所述控制模块124还分别与所述整流保护模块110、驱动模块130耦合。

其中，所述光电转换模块122用于将外部环境光信号转换成电信号，在本实施例中，所述光电转换模块122可以为光敏二极管，该光敏二极管是一种能够将光根据使用方式，转换成电流或者电压信号的光探测器。管芯常使用一个具有光敏特征的pn结，对光的变化非常敏感，具有单向导电性，而且光强不同的时候会改变电学特性，因此，可以利用光照强弱来改变电路中的电流。

所述控制模块124用于接收所述光电转换模块122传输的电信号，该电信号可以为电压信号或电流信号，在本实施例中，为了方便描述，该电信号为电压信号，并且通过比较某一时刻接收到的电压值与预先存储的电压值，从而向所述驱动模块130输出控制信号。在本实施例中，所述控制模块124可以为单片机，该单片机可以是8051系列单片机或stm32系列单片机，该stm32系列单片机具有高性能内核、低功耗、高集成度以及结构简单等优点，并具有高速的数据处理能力。

另外，控制模块124向所述驱动模块130输出的控制信号可以为一个电平信号，例如高电平或低电平。低电平表示电压值低于第一数值的电压，第一数值为行业内的一个常用数值。例如，一般对于ttl电路来说，第一数值为0.0v-0.4v，而对于cmos电路来说，第一数值为0.0-0.1v。本发明实施例中，优选地，第一数值为0v，即低电平为0v。高电平表示电压值高于第二数值的电压，第二数值为行业内的一个常用数值。例如，一般对于ttl电路来说，第二数值为2.4v-5.0v，而对于cmos电路来说，第二数值为4.99-5.0v。本发明实施例中，优选地，第二数值为3.3v，即高电平为3.3v。

当在白天时，不需要灯光进行照明，从而不需要安装的光控led灯丝灯300进行发光，也就是当环境照度大于70lux时，光电转换模块122将接收到的光信号转换为相对应的电压信号。例如，当环境照度为大于70lux时，可以根据相关的计算公式计算该时刻光电转换模块122转换成的电压信号值，从而所述控制模块124将接收到的电压信号值与预先存储的电压信号值相比，在本实施例中，该预先存储的电压信号值为环境照度为70lux时对应计算出的电压信号值，那么控制模块124接收到的电压信号值则比预先存储的电压信号值大，则控制模块124向驱动模块130输出低电平，从而驱动模块130无法工作，则多个led灯丝灯光源210无法发光；若环境照度为小于或等于70lux时，那么控制模块124接收到的电压信号值则小于或等于预先存储的电压信号值，则控制模块124向驱动模块130输出高电平，从而驱动模块130工作，则驱动多个led灯丝灯光源210发光。

作为一种实施方式，所述控制模块124还可以使用电压比较器来进行电压值的比较，将输入的电压值与预设的电压值进行比较，也就是所述光电转换模块122传输给该电压比较器的电压值与预设的电压值进行比较，这里的预设的电压值也为环境照度为70lux时，所述光电转换模块122转换的相应的电压值。若该电压比较器输入的电压值小于或等于预设的电压值时，则该电压比较器输出高电平以控制所述驱动模块130驱动所述多个led灯丝灯光源210发光；若该电压比较器输入的电压值大于预设的电压值时，则该电压比较器输出低电平，从而驱动模块130无法驱动所述多个led灯丝灯光源210发光。

所述整流保护模块110用于将所述外部电源输入的220v交流电整流为直流。所述整流保护模块110包括整流电路112与保护电路114，所述整流电路112的输入端与外部电源耦合，所述整流电路112的输出端与所述保护电路114耦合，所述保护电路114与所述光控模块120耦合。

请参照图4，图4为本发明实施例提供的一种光控led灯丝灯驱动系统200的电路原理图。所述整流电路112包括保险丝f1、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4，所述保险丝f1的一端与所述外部电源耦合，所述保险丝f1的另一端分别与所述第一二极管d1的负极和第二二极管d2的正极耦合，所述第一二极管d1的正极与所述第三二极管d3的正极耦合并接地，所述第三二极管d3的负极与所述第四二极管d4的正极耦合，所述第二二极管d2的负极与所述第四二极管d4的负极耦合，所述第二二极管d2的负极与所述第四二极管d4的负极的连接点与所述保护电路114的输入端耦合。所述保护电路114包括第一超级电容cj1、第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第五二极管d5、第六二极管d6、场效应管q1及稳压芯片u1，所述第一超级电容cj1的正极分别与所述第二二极管d2的负极、所述第一电阻r1的一端耦合，所述第一电阻r1的另一端分别与所述第五二极管d5的负极、所述第一电容c1的一端耦合，所述第一电容c1的一端还与所述场效应管q1的栅极耦合，所述第一电阻r1的一端还与所述场效应管q1的漏极、所述第六二极管d6的负极耦合，所述第六二极管d6的正极分别与所述场效应管q1的源极、所述第二电阻r2的一端耦合，所述第二电阻r2的另一端与所述稳压芯片u1的输入端耦合，所述稳压芯片u1的输出端分别与所述第三电容c3的一端、第四电容c4的一端、所述第三电阻r3的一端、所述光控模块120耦合，所述第三电阻r3的另一端与所述光控模块120耦合，所述第一超级电容cj1的负极、所述第五二极管d5的正极、所述第一电容c1的另一端、所述第二电容c2的另一端、所述第三电容c3的另一端、所述第四电容c4的另一端均接地。

其中，所述稳压芯片u1可以采用任一型号的稳压芯片u1，例如，lm1575hvt-3.3、lm1575hvt-5.0、lm2575t-12等型号的稳压芯片。

所述驱动模块130用于根据所述光控模块120输出的控制信号来驱动多个led灯丝灯光源210发光。所述驱动模块130包括开关电源电路132和驱动电路134，所述开关电源模块分别与所述光控模块120、所述驱动电路134耦合，所述驱动电路134与所述多个led灯丝灯光源210耦合。

所述开关电源电路132包括第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6及开关电源芯片u2，所述驱动电路134包括第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第七二极管d7、第二超级电容cj2及电感l1，所述第四电阻r4的一端与所述光控模块120耦合，所述第四电阻r4的另一端与所述开关电源芯片u2的第一端口耦合，所述第五电阻r5的一端与所述开关电源芯片u2的第二端口耦合，所述第五电阻r5的另一端与所述第六电阻r6的一端耦合并接地，所述第六电阻r6的另一端与所述开关电源芯片u2的第三端口耦合，所述开关电源芯片u2的第四端口与所述第七电阻r7的一端耦合，所述第七电阻r7的另一端与所述第八电阻r8的一端耦合，所述第八电阻r8的另一端分别与所述第七二极管d7的负极、所述第二超级电容cj2的正极、第九电阻r9的一端、所述多个led灯丝灯光源210耦合，所述二极管的正极分别与所述开关电源芯片u2的第五端口、所述电感l1的一端耦合，所述电感l1的一端与所述开关电源芯片u2的第五端口耦合，所述电感l1的另一端分别与所述第二超级电容cj2的负极、所述第九电阻r9的另一端、所述多个led灯丝灯光源210耦合。

另外，开关电源芯片u2可以采用任一型号的芯片，例如，sm7515p、l4990、sg3525、uc2875、mc33066、uc3843等型号的开关电源芯片。

综上所述，本发明实施例提供一种光控led灯丝灯驱动系统及光控led灯丝灯，通过所述整流保护模块将外部输入电源转换为所述led灯丝灯光源所需的直流电，并且通过所述光控模块根据外部光信号的变化来控制所述驱动模块，以使所述驱动模块驱动所述多个led灯丝灯光源发光，从而使得led灯丝灯具有光控功能，实现了led灯丝灯的节能目的，提高了led灯丝灯的适用性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。