專利名稱:節(jié)能led日光燈裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種燈具,尤指一種具有高效節(jié)能效果的LED日光燈裝置。
背景技術:
照明用電一直是電力消耗的重要部分,據(jù)權威部門統(tǒng)計,2006年中國的發(fā)電量達 到28344億千瓦時,2006年中國照明用電量約為3400億千瓦時以上,接近等于全國發(fā)電量 的12%,幾乎為3.5座我國最大的三峽大型水力發(fā)電站的發(fā)電量。因此,照明用電的猛增 以及發(fā)電能源消耗的加劇,將使我國的供電勢態(tài)和環(huán)境與生態(tài)保護的現(xiàn)狀日益嚴峻。如果 無限制地建設水力發(fā)電設施,將會瀕臨破壞自然環(huán)境的生態(tài)災難;如果不斷增設火力發(fā)電 站,又將更進一步惡化業(yè)已存在的能源危機。因此,可持續(xù)發(fā)展的科學觀念要求,一是加強 可再生能源的利用,加快太陽能、風能、生物質能、核聚變能等各種發(fā)電技術的發(fā)展;二是加 速節(jié)能高效光源和燈具的研究、應用與發(fā)展,目前,隨著LED(發(fā)光半導體)技術的發(fā)展和成 熟,LED白光燈具的發(fā)光效率已數(shù)倍于白熾燈,預計2010年還將超過熒光燈,節(jié)能的效果將 更加顯著。業(yè)界表示,LED技術即將進入各種照明領域并顯現(xiàn)出較好的節(jié)能效果,如替代霓 虹燈進行景觀照明,可節(jié)能70% ;替代交通信號用白熾燈,可節(jié)能80% 。隨著技術的不斷提 升,大尺寸液晶電視背光源、汽車、商業(yè)和工業(yè)用照明已逐步成為LED主要應用領域。綜合 其低功耗、長壽命等特點,在全球面臨能源危機以及巨大的環(huán)保壓力下,半導體照明已被世 界公認為一種節(jié)能環(huán)保的重要途徑,正以更快的速度拓展其多種應用范圍并開始挑戰(zhàn)熒光 燈在照明界的霸主地位。然而,由于日光燈已經(jīng)統(tǒng)治照明界有數(shù)十年的歷史,在照明應用與 設計方面,已經(jīng)形成了極為豐富和嫻熟的經(jīng)驗,而且在現(xiàn)有的熒光燈建筑照明場合有著極 其廣泛的應用,使用日關燈的照明方案設計比較成熟,若重新設計安裝其他規(guī)格的LED燈, 勢必增加用戶使用成本,同時目前的日光燈受能耗的限制,與應急電源結合難以取得好的 應急照明效果,因此通常都不具備應急功能。
發(fā)明內容
本發(fā)明的技術目的是為了提供一種節(jié)能效果更好的LED日光燈。
為實現(xiàn)上述技術目的,本發(fā)明的一種節(jié)能LED日光燈裝置,包括LED燈、PCB板、燈 管、日光燈頭、日光燈座電極、電路系統(tǒng),所述LED日光燈裝置的電路系統(tǒng)包括降壓電路、驅 動電路、CPU控制電路和光探測器,驅動電路與LED燈、CPU控制電路和降壓電路相連接,降 壓電路與日光燈頭電極連接,其中,降壓電路將外部輸入的交流電壓經(jīng)過的降壓穩(wěn)壓處理 后為整個裝置提供直流電源;驅動電路輸出合理的電壓和恒定電流對LED燈進行供電,并 具有過壓過流保護功能;CPU控制電路對驅動電路進行合理的控制,調節(jié)LED燈的亮度,光 探測器采集到環(huán)境光信息并送到CPU,由CPU判斷環(huán)境光信息的強弱后,輸出相應的控制信 號到驅動電路調節(jié)恒流值大小,也就是調節(jié)LED燈光亮度,達到自動調節(jié)LED燈光亮度,起 到節(jié)能降耗的目地。 作為一種改進,所述電路系統(tǒng)中還包括充電電路和充電電池,充電電路連接于降壓電路對充電電池充電,充電電池的輸出端與驅動電路連接;此外,CPU控制電路還有斷電檢測功能,在外部交流電斷電后將電源切換到充電電池供電。 作為進一步改進,LED燈設于PCB板上組成LED燈方陣,該設有LED燈方陣的PCB板和充電電池均設于燈管內,燈管兩端設置日光燈頭。 作為進一步改進,所述的PCB板為截面為圓環(huán)形的長形結構,LED燈設于該PCB板上且照射方向朝向圓環(huán)結構的外側構成半圓柱形的LED燈陣。 作為進一步改進,所述的PCB板為截面為半圓環(huán)形的長形結構,LED燈設于該PCB板上且照射方向朝向圓環(huán)結構的外側構成半圓柱形的LED燈陣。 作為進一步改進,所述LED日光燈裝置的驅動電路分為至少兩個獨立的子驅動電路,每個子驅動電路控制約相應均等數(shù)量的LED燈,所述子驅動電路設有獨立的電子控制開關。 采用本發(fā)明的技術方案,使得LED燈在CPU控制電路的控制下,可根據(jù)環(huán)境自動調節(jié)燈光亮度,將能源節(jié)約率從60%提高到80% 。采用本發(fā)明的LED排布,結構簡潔緊湊,安裝方便,光轉換和傳導效率高,節(jié)能效果顯著,裝置內設置的充電電池可以在停電時繼續(xù)為LED燈提供照明用電力使該LED燈繼續(xù)發(fā)光。
為便于說明和本發(fā)明有關的詳細內容及技術,以下茲就配合附圖進行說明。
圖1、為本發(fā)明的立體 圖2、為本發(fā)明的電路原理框圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的具應急功能高效LED日光燈包括若干LED燈3、 PCB板4、圓形的燈管1、日光燈頭2、日光燈座、CPU控制電路、驅動LED發(fā)光的驅動電路、電源、降壓電路、充電電路和充電電池,LED燈3設于PCB板上組成LED燈方陣,PCB板4上設置LED驅動電路,該設有LED燈方陣的PCB板4和充電電池均設于燈管1內,燈管l兩端設置日光燈頭2,電源與日光燈座連接,日光燈頭2電極20與燈座連接,驅動電路、CPU控制電路、降壓電路和充電電路均設于PCB板4上,驅動電路與LED燈、CPU控制電路和降壓電路相連接,降壓電路與日光燈頭2電極和充電電路連接,充電電路與充電電池連接,充電電池輸出端與驅動電路連接。 驅動電路該驅動電路輸出合理的電壓和恒定電流對LED燈進行供電;并具有過壓過流保護功能,使LED燈方陣穩(wěn)定可靠地工作。 CPU控制電路對驅動電路進行合理的控制,對本裝置各部分電路進行協(xié)調控制,具有監(jiān)測交流電源狀態(tài)、控制驅動電路、控制充電電路工作等,具有中央微處理器的功能。
光探測器采集環(huán)境光信息,并送到CPU。 降壓電路將外部的輸入的交流電壓經(jīng)過的降壓穩(wěn)壓處理后給本裝置提供各種直流電源。
充電電路對充電電池進行恒流充電,并做相應的過電流、過電壓、過溫度等保護等。
充電電池作為蓄電設備,當外部電源停電時給本裝置提供后備的直流電源,也可以使用其他的可充電電池作為蓄電設備。 進一步地,本實施例中PCB板4采用截面為圓的環(huán)結構的長形結構,LED燈3設于該PCB板4上且照射方向朝向圓環(huán)結構的外側構成半圓柱形的LED燈陣,該PCB板4也可以使用截面為半圓的環(huán)結構的長形結構,LED燈3設于該PCB板4上且照射方向朝向圓環(huán)結構的外側構成半圓柱形的LED燈陣。 在本實施例中,該具應急功能高效LED日光燈驅動電路分為兩個獨立的子驅動電路,每個子驅動電路控制約一半的LED燈,該兩個子驅動電路設有獨立的電子控制開關,這些獨立的電子控制開關可以單獨進行控制,可以選擇打開所有LED燈或是打開一半的LED燈,以提供不同的照亮強度來滿足環(huán)境的需要。 更進一步地,上述的日光燈座形狀為扁方形,該扁方形日光燈座與半圓形日光燈結合后外觀更加美觀。 下面結合實施例,對本發(fā)明的具應急功能高效LED日光燈的工作原理進行說明,該具應急功能日光燈的燈管由LED方陣和PCB板4、安裝頭組成,安裝頭再燈座相連接,驅動電路輸出的電壓是由燈座通過安裝頭送到LED方陣的點亮LED,在市電正常的情況下,市電經(jīng)過降壓電路的降壓穩(wěn)壓后,一小部分給裝置其它電路供電,另一部分送到驅動電路點亮LED燈3,同時CPU控制電路輸出控制信號到驅動電路,驅動電路輸出恒壓、恒流點亮LED燈方陣;光探測器采集到環(huán)境光信息并送到CPU,由CPU判斷環(huán)境光信息的強弱后,輸出相應的控制信號到驅動電路調節(jié)恒流值大小,也就是調節(jié)LED燈光亮度,達到自動調節(jié)LED燈光亮度,起到節(jié)能降耗的目地。同時充電電路給充電電池充電。在市電斷電的情況下,CPU檢測到斷電信息,由電源切換到由充電電池供電,同時CPU輸出控制信號到驅動電路,使驅動電路輸出恒壓、減半恒流供給LED方陣,達到市電停電時,LED也能發(fā)光工作目地。
通常,也可以采用增強亮度及發(fā)光效率的螢光質材料技術,對裸晶結構的改善和強化光轉換效率的封裝技術,同時考慮到封裝的散熱性,制成了低發(fā)熱,低工作電流,高亮度的LED日光燈,相對普通的日光燈來說節(jié)電高達80%以上,并且LED燈壽命也較長,即使每天24小時不間斷工作長達100000小時以上,無需起輝器和鎮(zhèn)流器,啟動快,無頻閃現(xiàn)象,不容易產(chǎn)生視覺疲勞,不含有污染材料,更利于環(huán)境保護。
權利要求
一種節(jié)能LED日光燈裝置,包括LED燈、PCB板、燈管、日光燈頭、日光燈座電極、電路系統(tǒng),其特征在于所述LED日光燈裝置的電路系統(tǒng)包括降壓電路、驅動電路、CPU控制電路和光探測器,驅動電路與LED燈、CPU控制電路和降壓電路相連接,降壓電路與日光燈頭電極連接,其中,降壓電路將外部輸入的交流電壓經(jīng)過的降壓穩(wěn)壓處理后為整個裝置提供直流電源;驅動電路輸出合理的電壓和恒定電流對LED燈進行供電,并具有過壓過流保護功能;CPU控制電路對驅動電路進行合理的控制,調節(jié)LED燈的亮度;光探測器用于采集環(huán)境光信息,并送到CPU控制電路。
2. 根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能LED日光燈裝置,其特征在于,所述電路系統(tǒng)中還包括充 電電路和充電電池,充電電路連接于降壓電路對充電電池充電,充電電池的輸出端與驅動 電路連接;此外,CPU控制電路還有斷電檢測功能,在外部交流電斷電后將電源切換到充電 電池供電。
3. 根據(jù)權利要求2所述的節(jié)能LED日光燈裝置,其特征在于,LED燈設于PCB板上組成 LED燈方陣,該設有LED燈方陣的PCB板和充電電池均設于燈管內,燈管兩端設置日光燈頭。
4. 根據(jù)權利要求3所述的節(jié)能LED日光燈裝置,其特征在于,所述的PCB板為截面為圓 環(huán)形的長形結構,LED燈設于該PCB板上且照射方向朝向圓環(huán)結構的外側構成半圓柱形的 LED燈陣。
5. 根據(jù)權利要求3所述的節(jié)能LED日光燈裝置,其特征在于,所述的PCB板為截面為半 圓環(huán)形的長形結構,LED燈設于該PCB板上且照射方向朝向圓環(huán)結構的外側構成半圓柱形 的LED燈陣。
6. 根據(jù)權利要求2所述的節(jié)能LED日光燈裝置,其特征在于,所述LED日光燈裝置的驅 動電路分為至少兩個獨立的子驅動電路,每個子驅動電路控制約相應均等數(shù)量的LED燈, 所述子驅動電路設有獨立的電子控制開關。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能效果更好的LED日光燈裝置,包括LED燈、PCB板、燈管、日光燈頭、日光燈座電極、電路系統(tǒng),所述LED日光燈裝置的電路系統(tǒng)包括降壓電路、驅動電路、CPU控制電路和光探測器,光探測器采集到環(huán)境光信息并送到CPU,由CPU判斷環(huán)境光信息的強弱后,輸出相應的控制信號到驅動電路調節(jié)恒流值大小,也就是調節(jié)LED燈光亮度,達到自動調節(jié)LED燈光亮度,起到節(jié)能降耗的目地。該方案,使得LED燈在CPU控制電路的控制下,可根據(jù)環(huán)境自動調節(jié)燈光亮度,將能源節(jié)約率從60%提高到80%。
文檔編號H05B37/04GK101769450SQ20081024213
公開日2010年7月7日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權日2008年12月31日
發(fā)明者李艷 申請人:李艷