專利名稱：一種開關(guān)調(diào)光led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型公開了一種LED燈，具體是一種用開關(guān)進行調(diào)光操作的LED燈。
背景技術(shù)：
LED燈具的室內(nèi)應用方興未艾。目前在許多用于傳統(tǒng)白熾燈、節(jié)能燈燈具上的LED 燈越來越多地被家庭接受。此類LED燈都是一體化的，與傳統(tǒng)燈具外形類似而同樣采用標 準燈頭。作為室內(nèi)照明來講，能夠?qū)艟叩墓廨敵鲞M行調(diào)節(jié)正成為一個大眾化的需求?，F(xiàn)階段大部分家庭原有的燈具控制器，多數(shù)僅為通斷開關(guān)，而沒有調(diào)光器，若要使 用可調(diào)光燈具，則需要更換開關(guān)線路等預埋設(shè)施，十分不便。因此，在不用去更換開關(guān)或重 新布線的前提下，僅通過更換特別的LED燈來達到調(diào)光功能要求，這樣的LED產(chǎn)品就應運而 生。專利號CN200910222268. 9公開了 一種用開關(guān)調(diào)光的LED燈，極大程度上解決了上 述需求的問題。不過此類產(chǎn)品也有它自身的弱點，即開關(guān)調(diào)光操作并不可靠，無法避免地， 容易被來自開關(guān)輸入線的干擾影響，使燈內(nèi)電路發(fā)生誤判操作而自行改變燈泡亮度。并且 這種易受干擾的裝置，在被開關(guān)通斷操作時，因各種原因引起的抖動、接觸不良等問題使得 燈泡亮度發(fā)生不受控的狀況。
實用新型內(nèi)容本實用新型公開了一種開關(guān)調(diào)光LED燈，包括結(jié)構(gòu)件、光學器件、LED模塊和驅(qū)動 板，其中驅(qū)動板包括整流電路、開關(guān)檢測單元、邏輯控制單元和LED驅(qū)動單元，其特征在于， 所述的開關(guān)檢測單元內(nèi)包括一狀態(tài)計數(shù)器電路；所述狀態(tài)計數(shù)器電路，其計數(shù)端連接開關(guān) 檢測電路的輸出端，其輸出端連接開關(guān)檢測單元以的邏輯控制單元輸入端。以上是基本的方案。如果作進一步改進，可得到較優(yōu)選的方案所述開關(guān)檢測單元的開關(guān)檢測電路其采樣輸入連接在驅(qū)動板整流電路之前，且開 關(guān)檢測單元的開關(guān)檢測電路包括半波整流電路。所述開關(guān)檢測單元結(jié)構(gòu)可以是包括一整流二極管、一限流電阻和一穩(wěn)壓電路，所 述穩(wěn)壓電路包括一穩(wěn)壓二極管，第一電阻和一電容；所述第一電阻與電容均與穩(wěn)壓二極管 并聯(lián)，所述穩(wěn)壓二極管正極接地；所述整流二極管正極通過限流電阻連到電路開關(guān)輸出，所 述整流二極管負極接所述穩(wěn)壓二極管負極。LED驅(qū)動單元可采用非隔離降壓型恒流DC-DC方式，其電路可包括一肖特基二極 管、一續(xù)流電感、一濾波電容、一開關(guān)MOS管和一電流采樣電阻；肖特基二極管負極和濾波 電容第一端接電源輸入正極，肖特基二極管正極、續(xù)流電感第一端和開關(guān)MOS管漏極連接； 開關(guān)MOS管柵極連接所述邏輯控制單元接收控制信號，源極與電流采樣電阻連接并作為采 樣點連接并反饋給所述邏輯控制單元；整個電路電源輸入正極作輸出正極接LED模塊正 極，續(xù)流電感第二端與濾波電容第二端連接作輸出負極接LED模塊負極。作為本實用新型的技術(shù)方案的拓展方案，可作如下改進[0011 ] 可將所述LED驅(qū)動單元分為兩路彼此獨立輸出，一路接駁高色溫的LED模塊，另一 路接駁低色溫LED模塊?；蚩蓪⑺鯨ED驅(qū)動單元 分為三路彼此獨立輸出，一路接駁紅光LED模塊，另一路 接駁藍光LED模塊，最后一路接駁綠光LED模塊。本實用新型采用以上方案，相對于現(xiàn)有技術(shù)的方案而言其有益效果是1.在不更換開關(guān)或重新布線的前提下，具有調(diào)光的功能；2.不論是接入的電網(wǎng)不穩(wěn)定，還是用于調(diào)光的普通電源開關(guān)易抖動，本實用新型 的調(diào)光操作采用可延時判斷的狀態(tài)計數(shù)器，所以調(diào)光操作和持續(xù)工作狀態(tài)均可靠而有效， 發(fā)生誤操作幾率很小。3.獨有的調(diào)光方式不但可以用于調(diào)節(jié)燈光明暗，更因為不同的驅(qū)動組合來調(diào)節(jié) LED燈的色溫和色彩。
圖1是本實用新型實施例1概要圖；圖2是本實用新型實施例1的電路圖；圖3是圖2實施例1中開關(guān)檢測單元的開關(guān)檢測電路圖；圖4是圖2實施例1的總程序圖；圖5是圖4中的初始化子程序圖；圖6是圖4中的開關(guān)檢測單元子程序圖；圖7是圖4中的檔位調(diào)節(jié)子程序圖；圖8是圖4中的檔位輸出子程序圖；圖9是本實用新型實施例2概要圖；圖10是本實用新型實施例3概要圖。
具體實施方式
以下是結(jié)合附圖及實施例對本實用新型的具體說明圖1是本實用新型實施例1的概要圖；圖2是本實施例1的電路圖，圖中模塊Ul 包含包含了開關(guān)檢測單元和邏輯控制單元。圖3作為此例中開關(guān)檢測單元的開關(guān)檢測電路 被單獨列出。限流電阻Rl在整燈整流電路之前接入交流市電，再經(jīng)過D4得到半波整流的電 流，經(jīng)過ZD4、R6和C5組成的穩(wěn)壓電路，最終從GPl端輸出一個5. IV峰值的工頻方波，GPl 連接Ul內(nèi)部的狀態(tài)計數(shù)器。R4、R5、DU QU L、C3組成了 LED驅(qū)動電路，Ql的柵極通過R4接模塊Ul的GATE端。另外，在Ul模塊中還有一檔位計數(shù)器，此計數(shù)器用于對開關(guān)次數(shù)進行計數(shù)，以確 定不同的LED燈光通輸出檔位。以上是對電路結(jié)構(gòu)的介紹。下面對工作流程進行說明圖4是圖2實施例1的總程序圖；圖5、圖6、圖7和圖8都是圖4中總程序的各子 程序；其中，圖5是初始化子程序，圖6是開關(guān)檢測單元子程序，圖7是檔位調(diào)節(jié)子程序圖， 圖8是檔位輸出子程序。[0033]本實施例的燈接入室內(nèi)市電線路后，第一次接通開關(guān)即進入圖5的初始化子程 序，該程序為狀態(tài)計數(shù)器賦初始值30，又為檔位計數(shù)器賦值1 ；初始化子程序完畢即進入圖 6的開關(guān)檢測單元子程序。需要說明的是，此子程序所控制的電路部分會每隔4. 096ms對 圖3中GPl端進行電平采樣。在圖6的開關(guān)檢測子程序中，一開始即對GPl采樣電平進行 判斷。按一般操作的習慣，若此時用戶保持開關(guān)一直閉合，即LED燈是持續(xù)點亮狀態(tài)。此 時在開關(guān)檢測子程序中，GPl檢測到為高電平和低電平的持續(xù)時間相同(方波)，高電平期 間狀態(tài)計數(shù)器值就增加5，低電平期間就減1，因此，狀態(tài)計數(shù)器值終究會增加。增加到若已 經(jīng)大于30，就直接給狀態(tài)計數(shù)器賦值50后，子程序退出，將開關(guān)狀態(tài)標志置1后退出，若已 經(jīng)大于40，則直接給狀態(tài)計數(shù)器賦值50后就退出子程序。第二種情況，用戶進行調(diào)光操作在燈已經(jīng)持續(xù)點亮的情況下，關(guān)閉電源開關(guān)，然 后1.5秒之內(nèi)再次閉合開關(guān)。此時，由于電源開關(guān)的持續(xù)關(guān)斷(1.5秒之內(nèi)，此時限內(nèi)不影 響檔位調(diào)節(jié))，在0. 2秒之內(nèi)，狀態(tài)計數(shù)器會被減到0，此時開關(guān)閉合標志被置0，且由于開關(guān) 已經(jīng)斷開，燈滅。再打開開關(guān)時，狀態(tài)計數(shù)器值繼續(xù)遞增，直到開關(guān)閉合標志被置1后，就進 入檔位調(diào)節(jié)程序。第三種情況，用戶進行關(guān)燈操作在燈已經(jīng)持續(xù)點亮的情況下，關(guān)閉電源開關(guān)超過 1. 5秒不再打開。此時開關(guān)檢測子程序?qū)㈤_關(guān)閉合標志置0后退出，且檔位調(diào)節(jié)程序重新將 檔位計數(shù)器賦值為1，即初始化狀態(tài)。主程序每次運行完并退出開關(guān)檢測子程序后，都會以開關(guān)閉合標志作為檔位調(diào)節(jié) 子程序的依據(jù)。如圖7所示檔位調(diào)節(jié)程序，在開關(guān)閉合標志為0超過1. 5秒時，判斷為關(guān)燈 操作，觸發(fā)的動作是將檔位計數(shù)器置1 ；若用戶在1. 5秒之內(nèi)再次打開燈，則判斷為調(diào)光操 作，觸發(fā)動作就是將檔位在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進一檔，保持在1，2和3檔單向輪換，實現(xiàn)3個檔位 的輸出。對于每個檔位，在電路中靠檔位輸出程序控制LED模塊的驅(qū)動電流，由于LED光通 和其驅(qū)動電流基本成正比，所以通過LED驅(qū)動電路控制其輸出電流即可實現(xiàn)不同的光通量 輸出狀態(tài)，如圖8所示就是檔位設(shè)定的對應圖和輸出流程。綜上可知，本實施實例的開關(guān)調(diào)光LED燈，上電后即輸出100%的光通，以后每次 1. 5秒內(nèi)的關(guān)燈再開燈操作均視為一次調(diào)光操作，而順次的調(diào)光操作使LED燈的光輸出在 100% -50% -10%三個檔位上不停輪換。在任何一個檔位狀態(tài)中，若關(guān)斷開關(guān)超過1. 5秒， 系統(tǒng)就判斷為關(guān)燈操作，LED燈的光輸出被重置為100%。由于狀態(tài)計數(shù)器的存在，每次關(guān)斷再打開電源開關(guān)的機械操作本身并不會被認為 是調(diào)光操作，而是被并賦予狀態(tài)標記而延時判斷才得到結(jié)論，因而不會因為電壓波形不良、 開關(guān)抖動等微小干擾發(fā)生誤判的情況。作為本實用新型的拓展方案，如圖9所示，是本實用新型實施例2概要圖。此方案 將LED驅(qū)動單元分為獨立的兩路，分別接駁高色溫LED模塊和低色溫LED模塊。如此，通過 對原本圖1中的邏輯控制單元和LED驅(qū)動單元進行拓展，使得檔位輸出不再是一個變量，而 是兩路變量的組合。此兩路變量分別控制LED驅(qū)動單元中各路的驅(qū)動電流，就會實現(xiàn)不同 電流的高/低色溫LED組合發(fā)光方式，所得到的結(jié)果就會是不同色溫的混光輸出。通過LED 燈開關(guān)的反復切換，用戶就可實現(xiàn)此不同的色溫輸出。[0042]利用同樣的拓展法則可得到圖10的調(diào)色方案，由于紅、藍、綠的混色特點，可得到 無數(shù)種混色輸出組合，這里將LED驅(qū)動單元和邏輯驅(qū)動單元同時拓展為3路，使得檔位輸出 是3路變量的組合，如此就可預設(shè)不同的組合方式，而在實際使用中通過LED燈開關(guān)的反復 切換得到。 以上所述，僅為本實用新型較佳實施例，不能依此限定本實用新型實施的范圍，即 依本實用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型涵蓋的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)調(diào)光LED燈，包括結(jié)構(gòu)件、光學器件、LED模塊和驅(qū)動板，其中驅(qū)動板包括整 流電路、開關(guān)檢測單元、邏輯控制單元和LED驅(qū)動單元，其特征在于，所述的開關(guān)檢測單元 內(nèi)包括一狀態(tài)計數(shù)器電路；所述狀態(tài)計數(shù)器電路，其計數(shù)端連接開關(guān)檢測電路的輸出端，其 輸出端連接開關(guān)檢測單元以的邏輯控制單元輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述一種開關(guān)調(diào)光LED燈，其特征在于所述開關(guān)檢測單元的開關(guān)檢測 電路其采樣輸入連接在驅(qū)動板整流電路之前。
3.如權(quán)利要求2所述一種開關(guān)調(diào)光LED燈，其特征在于所述開關(guān)檢測單元的開關(guān)檢測 電路包括半波整流電路。
4.如權(quán)利要求2所述一種開關(guān)調(diào)光LED燈，其特征在于所述開關(guān)檢測單元包括一整流 二極管、一限流電阻和一穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路包括一穩(wěn)壓二極管，第一電阻和一電容； 所述第一電阻與電容均與穩(wěn)壓二極管并聯(lián)，所述穩(wěn)壓二極管正極接地；所述整流二極管正 極通過限流電阻連到電路開關(guān)輸出，所述整流二極管負極接所述穩(wěn)壓二極管負極。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述一種開關(guān)調(diào)光LED燈，其特征在于所述LED驅(qū)動單元 采用非隔離降壓型恒流DC-DC方式。
6.如權(quán)利要求5所述一種開關(guān)調(diào)光LED燈，其特征在于所述LED驅(qū)動單元的電路包括 一肖特基二極管、一續(xù)流電感、一濾波電容、一開關(guān)MOS管和一電流采樣電阻；肖特基二極 管負極和濾波電容第一端接電源輸入正極，肖特基二極管正極、續(xù)流電感第一端和開關(guān)MOS 管漏極連接；開關(guān)MOS管柵極連接所述邏輯控制單元接收控制信號，源極與電流采樣電阻 連接并作為采樣點連接并反饋給所述邏輯控制單元；整個電路電源輸入正極作輸出正極接 LED模塊正極，續(xù)流電感第二端與濾波電容第二端連接作輸出負極接LED模塊負極。
7.如權(quán)利要求4所述一種開關(guān)調(diào)光LED燈，其特征在于所述LED驅(qū)動單元分為兩路彼 此獨立輸出，一路接駁高色溫的LED模塊，另一路接駁低色溫LED模塊。
8.如權(quán)利要求4所述一種開關(guān)調(diào)光LED燈，其特征在于所述LED驅(qū)動單元分為三路彼 此獨立輸出，一路接駁紅光LED模塊，另一路接駁藍光LED模塊，后一路接駁綠光LED模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)調(diào)光LED燈，其結(jié)構(gòu)包括結(jié)構(gòu)件、光學器件、LED模塊和驅(qū)動板，其中驅(qū)動板包括整流電路、開關(guān)檢測單元、邏輯控制單元和LED驅(qū)動單元，其特征在于，所述的開關(guān)檢測單元內(nèi)包括一狀態(tài)計數(shù)器電路；所述狀態(tài)計數(shù)器電路，其計數(shù)端連接開關(guān)檢測電路的輸出端，其輸出端連接開關(guān)檢測單元以的邏輯控制單元輸入端。用這種方案實現(xiàn)的LED燈，不但可直接用一個開關(guān)實現(xiàn)調(diào)光的功能，且不論是接入的電網(wǎng)不穩(wěn)定，還是用于調(diào)光的普通電源開關(guān)易抖動，其調(diào)光操作采用了可延時判斷的狀態(tài)計數(shù)器，所以調(diào)光操作和持續(xù)工作狀態(tài)均可靠而有效，發(fā)生誤操作幾率很小。同時此方案不但可以調(diào)節(jié)LED燈明暗，也可以用于調(diào)節(jié)色溫和調(diào)節(jié)色彩。
文檔編號F21S2/00GK201884990SQ201020580520
公開日2011年6月29日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者莊佳卿, 張順勇, 李冠葳 申請人:漳州燦坤實業(yè)有限公司