專利名稱：固態(tài)照明燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種燈具，尤其是關(guān)于固態(tài)照明燈具。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)等固態(tài)發(fā)光元件因具光質(zhì)佳、發(fā)光效 率高、長壽命、低耗能等特性而逐漸取代冷陰極熒光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)作為照明裝置的發(fā)光元件，廣泛應(yīng)用于交通指揮燈、汽車車燈、室內(nèi)照明燈、路燈、 高速公路燈、廣告牌燈具、游泳池中的水底燈等，具體可參閱Michael S. Shur等人在文獻(xiàn) Proceedings of the IEEE， Vol. 93， No. 10 (2005年10月)中發(fā)表的"Solid-State Lighting: Toward Superior Illumination" ^^文。
傳統(tǒng)的發(fā)光二極管燈具通過導(dǎo)線直接連接于電源上。然而大多數(shù)的發(fā)光二極管燈具，特 別如路燈、高速公路燈、廣告牌燈具、游泳池中的水底燈，均設(shè)置于室外，往往面臨著多變 的氣候狀況，包含冷、熱、水氣、煙塵等污染，而室內(nèi)使用的燈具，如浴室照明燈，均對水 汽等環(huán)境因素有著嚴(yán)格的要求，當(dāng)發(fā)光二極管燈具損壞需要維修時，需破壞燈具與線路之間 的電氣連接，因而燈具的更換需要大量的組裝時間，特別對于戶外燈具其維修成本遠(yuǎn)高于燈 具的耗材零件，而如游泳池中的水底燈，拆卸與安裝燈具更是必須將水抽干才能后進(jìn)行。
因此本發(fā)明希望能設(shè)計一種不受電氣連接限制，拆裝方便的燈具。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種拆裝方便的固態(tài)照明燈具。
一種固態(tài)照明燈具，包括至少一固態(tài)發(fā)光元件，該固態(tài)照明燈具還包括一一次側(cè)線圈， 用以電性連接于一供電電源，及一二次側(cè)線圈，電磁耦合于該一次側(cè)線圈，該至少一固態(tài)發(fā) 光元件電性連接于該二次側(cè)線圈的輸出端，該一次側(cè)線圈與該二次側(cè)線圈電磁耦合后形成一 變壓裝置對該至少一固態(tài)發(fā)光元件供電。
一種固態(tài)照明燈具，包括至少一固態(tài)發(fā)光元件，該固態(tài)照明燈具還包括一交直流轉(zhuǎn)換電 路及一線圈，該線圈與交直流轉(zhuǎn)換電路及固態(tài)發(fā)光元件構(gòu)成一回路，該線圈用于在變化的磁 場內(nèi)產(chǎn)生電磁感應(yīng)從而于該回路內(nèi)形成電流對該固態(tài)元件供電。
上述固態(tài)照明燈具通過線圈之間的電磁耦合，實(shí)現(xiàn)對固態(tài)發(fā)光元件供電，供電電源與固 態(tài)發(fā)光元件之間沒有直接的電性連接，避免導(dǎo)線連接帶來的拆裝不便。


下面參照附圖，結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步說明 圖l是本發(fā)明固態(tài)照明燈具示意框圖； 圖2是本發(fā)明固態(tài)照明燈具應(yīng)用于告示牌示意圖； 圖3是本發(fā)明固態(tài)照明燈具作為水底燈示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，該固態(tài)照明燈具包括兩個部分， 一是固定部IO， 一是裝置部20。 該固定部10用以連接供電電源V，包括一開關(guān)電路12， 一振蕩電路14及一一次側(cè)線圈16 。其中該供電電源V為交流電源，可以是110V或是220V，但不限于此。開關(guān)電路12連接于該 供電電源V上，通過該開關(guān)電路12可以控制固態(tài)照明燈具與電源V的導(dǎo)通與斷開。振蕩電路 14連接于開關(guān)電路12與一次側(cè)線圈16之間，由于供電電源V受電源電壓的波動、電路參數(shù)的 變化、環(huán)境溫度的變化等影響，輸出的幅值不穩(wěn)定，通過該振蕩電路14增強(qiáng)供給該一次側(cè)線 圈16的幅值及頻率特性，即通過該振蕩電路14后輸入至一次側(cè)線圈16的電壓為幅值穩(wěn)定的交 流電。根據(jù)麥克斯韋電磁場理論變化的電場產(chǎn)生磁場，當(dāng)一次側(cè)線圈16中通過穩(wěn)定的交流 電時，該一次側(cè)線圈16中產(chǎn)生穩(wěn)定的交變磁場。
該裝置部20包含一固態(tài)發(fā)光元件22、 一交直流轉(zhuǎn)換電路24及一二次側(cè)線圈26。本實(shí)施例 中，該固態(tài)發(fā)光元件22為一發(fā)光二極管(LED)，但并不限于發(fā)光二極管，顯然該發(fā)光二極管 22的數(shù)量可根據(jù)燈具的應(yīng)用場合而做改變，可由多個發(fā)光二極管22形成不同形式的發(fā)光二極 管陣列，該多個發(fā)光二極管22亦可通過一控制電路實(shí)現(xiàn)各式各樣的閃爍變化。該二次側(cè)線圈 26對應(yīng)設(shè)置于一次側(cè)線圈16的外側(cè)，與一次側(cè)線圈16線圈形成電磁耦合，根據(jù)法拉第定律， 當(dāng)穿過閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時，回路中都會建立起感應(yīng)電動勢，從而當(dāng)一次 側(cè)線圈16在交變電流的作用下產(chǎn)生交變的磁場時，由二次側(cè)次線圈26與發(fā)光二極管22以及交 直流轉(zhuǎn)換電路24所形成回路中的磁通量隨一次側(cè)線圈16所產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度變化而變化，從 而產(chǎn)生交變的電動勢，于二次側(cè)線圈26中形成交變電流，該一次側(cè)與二次側(cè)線圈16、 26形成 一變壓器，通過電磁耦合作用于該二次側(cè)線圈26內(nèi)產(chǎn)生一交變電流，該二次側(cè)線圈26內(nèi)的交 變電流與供電電源V于一次側(cè)線圈16內(nèi)所形成的電流的頻率相同。交直流轉(zhuǎn)換電路24連接于 該二次側(cè)線圈26與發(fā)光二極管22之間，將二次側(cè)線圈26所產(chǎn)生的交變電流轉(zhuǎn)換為直流電，從 而使發(fā)光二極管22發(fā)光實(shí)現(xiàn)照明。該交直流轉(zhuǎn)換電路24的類型可根據(jù)需要作適當(dāng)選擇，在將 二次側(cè)線圈26的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的同時，適應(yīng)性地調(diào)整為特定的電壓值，如5V、 12V等 。當(dāng)然，電壓的調(diào)整也可通過變壓器直接完整，兩線圈16、 26的匝數(shù)比即等于兩線圈16、26的電壓筆，從而可通過調(diào)整兩線圈16、 26的匝數(shù)直接于二次側(cè)線圈26中形成低壓交流電， 再轉(zhuǎn)換為直流電輸給發(fā)光二極管22。
如上所述，本發(fā)明固態(tài)照明燈具通過線圈之間的電磁耦合作用，形成一變壓器，在發(fā)光 二極管22與供電電源V電性絕緣的情況下，作為非接觸式的電源供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)光二極管22 供電，從而避免了傳統(tǒng)燈具采用導(dǎo)線直接連接，在安裝與拆卸燈具時電連接所引起的施工不 便、水氣、臟污等諸多問題。此種結(jié)構(gòu)可以用于許多場合，如圖2及圖3所示分別為該種固態(tài) 照明燈具應(yīng)用于告示牌與游泳池中作為水底燈的情況。
如圖2所示為一具備光照明的告示牌100，其燈源部分采用多個發(fā)光二極管32，所述發(fā)光 二極管32透過導(dǎo)光板能夠形成背光，使得此照明告示牌100能夠顯示信息。外部供電電源V采 用60Hz/110V的交流電，此供電電源V可安置于墻等固定物400上， 一次側(cè)線圈46直接連接于 供電電源V上，在導(dǎo)通時產(chǎn)生交變的磁場，該實(shí)施方式中，將開關(guān)電路12與振蕩電路14省略 ，可以減少元件的組裝及成本，同樣可以實(shí)現(xiàn)對一次側(cè)線圈46供電。告示牌100貼近于供電 電源V的外側(cè)，以使二次側(cè)線圈36能夠與一次側(cè)線圈46電磁耦合，構(gòu)成一變壓器對發(fā)光二極 管32供電。另外，為增加線圈36、 46的導(dǎo)磁系數(shù)從而增加效率，該一次側(cè)線圈46與二次側(cè)線 圈36中分別包含一鐵心48、 38。該一次鐵心48與二次鐵心38的間隙控制于0. 1 0. 3mm以下。 該二次側(cè)線圈36與發(fā)光二極管32之間同樣設(shè)一交直流電轉(zhuǎn)換電路34將二次側(cè)線圈36所產(chǎn)生的 交流電轉(zhuǎn)化為12V的直流電輸送至發(fā)光二極管32，發(fā)光二極管32所產(chǎn)生的光線透過導(dǎo)光板將 形成均勻分布，使得照明告示牌1 OO能夠顯示信息。
如圖3所示為游泳池的水底燈，同樣其燈源部分采用發(fā)光二極管52，發(fā)光二極管52所產(chǎn) 生的光線經(jīng)過一透鏡200可照射至水中，裝置部80設(shè)于一采用防水設(shè)計的殼體300內(nèi)，該殼體 300不具備任何之電源導(dǎo)通設(shè)計，可確保長期放置于水中而不短路。該固定部90同樣裝設(shè)于 一采用防水設(shè)計的殼體500內(nèi)，包括一埋設(shè)于地底并與裝置部80的二次側(cè)線圈56形成電磁耦 合的一次側(cè)線圈66，該一次側(cè)線圈66連接于一60Hz/120V的交流電源V。同樣為增加導(dǎo)磁系數(shù) 并增加效率，一、二次側(cè)線圈56中分別包含一鐵心68、 58， 一次鐵心68與二次鐵心58的間隙 控制于O. 5mm以下。該二次側(cè)線圈56與一次側(cè)線圈66電磁耦合形成變壓器，二次側(cè)線圈56連 接至交直流轉(zhuǎn)換電路54，將交流電源V轉(zhuǎn)換為12V直流電輸送至發(fā)光二極管52，發(fā)光二極管 52所產(chǎn)生的光線透過透鏡200向外照射至水中。
以上僅列舉本發(fā)明固態(tài)照明燈具的兩種具體場合，實(shí)際上該種燈具通過電磁感應(yīng)形成燈 具的電源，達(dá)成電源連接卻沒有電性接觸，燈具與電源的安裝只需要放置、裝設(shè)之機(jī)械結(jié)合 即可完成，能夠使燈具更加可靠、耐久，并可以快速換裝，可廣泛應(yīng)用于各種照明場合，特別適合室外燈具使用、或水中燈具使用。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它 變化，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
權(quán)利要求1一種固態(tài)照明燈具，包括至少一固態(tài)發(fā)光元件，其特征在于該固態(tài)照明燈具還包括一一次側(cè)線圈，用以電性連接于一供電電源，及一二次側(cè)線圈，電磁耦合于該一次側(cè)線圈，該至少一固態(tài)發(fā)光元件電性連接于該二次側(cè)線圈的輸出端，該一次側(cè)線圈與該二次側(cè)線圈電磁耦合后形成一變壓裝置對該至少一固態(tài)發(fā)光元件供電。
2. 如權(quán)利要求l所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該至少一固態(tài)發(fā)光元件與該二次側(cè)線圈之間連接一交直流轉(zhuǎn)換電路，將該二次側(cè)線圈產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換為直流電供給該至少一固態(tài)發(fā)光元件。
3. 如權(quán)利要求l所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該一次側(cè)線圈與供電電源之間連接有一振蕩電路，用以增強(qiáng)供給該一次側(cè)線圈電源的幅值特性或頻率特性。
4. 如權(quán)利要求3所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該振蕩電路與供電電源之間連接有一開關(guān)電路，用以控制供電電源與一次側(cè)線圈之間的導(dǎo)通與斷開。
5. 如權(quán)利要求l所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該一次側(cè)線圈、二次側(cè)線圈分別纏繞于一鐵心上以增強(qiáng)導(dǎo)磁系數(shù)，該一次側(cè)線圈與該二次側(cè)線圈的鐵心之間的距離不大于O. 5毫米。
6. 如權(quán)利要求5所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該一次側(cè)線圈與該二次側(cè)線圈的鐵心之間的距離介于o. ro. 3毫米之間。
7. 如權(quán)利要求l所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該固態(tài)照明燈具還包括防水兩殼體，該一次側(cè)線圈與二次側(cè)線圈分別密封于其中一防水殼體內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該固態(tài)照明燈具為水底燈，該二次側(cè)線圈的殼體面對水的一側(cè)設(shè)有一透鏡，該至少一固態(tài)發(fā)光元件面向水面，其所產(chǎn)生光線經(jīng)由該透鏡將照射至水中。
9. 如權(quán)利要求l所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該固態(tài)發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
10. 一種固態(tài)照明燈具，包括至少一固態(tài)發(fā)光元件，其特征在于該固態(tài)照明燈具還包括一交直流轉(zhuǎn)換電路及一線圈，該線圈與交直流轉(zhuǎn)換電路及固態(tài)發(fā)光元件 構(gòu)成一回路，該線圈用于在變化的磁場內(nèi)產(chǎn)生電磁感應(yīng)從而于該回路內(nèi)形成電流對該固態(tài)元 件供電。
11.如權(quán)利要求10所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該線圈纏繞 于一鐵心上以增強(qiáng)導(dǎo)磁系數(shù)。
12.如權(quán)利要求10所述的固態(tài)照明燈具，其特征在于該固態(tài)照明 燈具還包括一防水殼體，該殼體的一側(cè)設(shè)有一透鏡，該固態(tài)發(fā)光元件所產(chǎn)生的光線經(jīng)由該透 鏡照射至殼體外。
全文摘要
一種固態(tài)照明燈具，包括至少一固態(tài)發(fā)光元件，該固態(tài)照明燈具還包括一一次側(cè)線圈，用以電性連接于一供電電源，及一二次側(cè)線圈，電磁耦合于該一次側(cè)線圈，該至少一固態(tài)發(fā)光元件電性連接于該二次側(cè)線圈的輸出端，該一次側(cè)線圈與該二次側(cè)線圈電磁耦合后形成一變壓裝置對該至少一固態(tài)發(fā)光元件供電，而供電電源與固態(tài)發(fā)光元件之間沒有直接的電性連接，避免導(dǎo)線連接帶來的拆裝不便。
文檔編號F21V23/02GK101469850SQ200710203400
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月25日
發(fā)明者徐弘光, 江文章 申請人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司;沛鑫半導(dǎo)體工業(yè)股份有限公司