專利名稱:照明燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及照明燈技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種能夠調(diào)節(jié)亮度、色度、色彩的照明燈。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(Lighting Emitting Diode, LED)是一種半導(dǎo)體固體發(fā)光器件。LED 的核心部分是P型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的晶片,在p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體之間有一 個過渡層,稱為P_n結(jié)。在p-n結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時會把多余的能 量以光的形式釋放出來,從而使得LED發(fā)光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來 的照明器具。 LED照明產(chǎn)品如LED照明燈具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點,能夠廣泛應(yīng)用 于各種指示、顯示、裝飾、背光源、普通照明以及城市夜景等領(lǐng)域,世界上很多國家都在積極 地開發(fā)LED照明產(chǎn)品,以節(jié)省能源。 現(xiàn)有技術(shù)中,用LED照明燈包括整流電路及LED,整流電路將交流電源即市電整流 為直流電后,驅(qū)動LED發(fā)光。 現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷在于現(xiàn)有技術(shù)中僅用LED直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)照明光源發(fā)出白 光,不能使LED照明燈按照用戶的需求進行亮度、色度、色彩的調(diào)節(jié),從而無法實現(xiàn)豐富多 彩的、人性化的照明空間。
實用新型內(nèi)容本實用新型提出一種照明燈,以按照用戶的需求進行亮度、色度、色彩的調(diào)節(jié)。
本實用新型提供了一種照明燈,包括 控制開關(guān),用于為用戶提供控制平臺,以獲得控制信號; 控制電路,該控制電路與所述控制開關(guān)相連,用于從所述控制開關(guān)采集所述控制 信號,將所述控制信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制信號,并將所述數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制 控制信號; 驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路與所述控制電路相連,用于根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制控制信 號調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的占空比; 發(fā)光二極管,該發(fā)光二極管與所述驅(qū)動電路相連,用于在經(jīng)所述驅(qū)動電路調(diào)節(jié)占 空比后的驅(qū)動電流的驅(qū)動下發(fā)光。 上述技術(shù)方案中,照明燈通過控制電路采集控制信號并生成脈沖寬度調(diào)制控制信 號,控制驅(qū)動電路對LED的驅(qū)動電路的占空比進行調(diào)節(jié),當發(fā)光二極管包括紅、綠、藍LED 時,照明燈能夠按照用戶的需求進行亮度、色度、色彩的調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)了豐富多彩的、人性 化的照明空間。 下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型實施例提供的一種照明燈的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實用新型實施例提供的另一種照明燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式圖1為本實用新型實施例提供的一種照明燈的結(jié)構(gòu)示意圖。該照明燈包括控制 開關(guān)11、控制電路12、驅(qū)動電路13及LED 14??刂崎_關(guān)ll用于為用戶提供控制平臺,以獲 得控制信號??刂齐娐?2與所述控制開關(guān)11相連,用于從所述控制開關(guān)11采集所述控制 信號,將所述控制信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制信號,并將所述數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制 控制信號??刂齐娐?2采集控制信號即控制電路12中設(shè)置的控制程序要對控制開關(guān)11 的狀態(tài)進行檢測,以得到所需要的信息。采集方法可采用查詢法,即控制電路12中的控制 程序以很高的速率不斷檢測控制開關(guān)11的狀態(tài),以根據(jù)狀態(tài)來采取相應(yīng)的操作。由于檢測 速率比較高,開關(guān)動作與LED 14響應(yīng)之間沒有明顯的延遲。采集方法還可采用中斷的方式, 即控制電路12中的控制程序處于休眠狀態(tài),在控制開關(guān)11有動作即被操作時,引起控制程 序的中斷,從而做出響應(yīng),采取相應(yīng)操作??刂齐娐?2生成P麗控制信號有多種方法。比 如,可以用查表法,控制電路12中的控制程序根據(jù)控制開關(guān)11的動作狀態(tài)計算得到一個數(shù) 值后,將該數(shù)值與提前存儲好的表格對應(yīng),得到相應(yīng)占空比的P麗控制信號。還可以用P麗 函數(shù)生成,控制電路12中的控制程序也是根據(jù)計算得到的數(shù)值,將其作為P麗函數(shù)的輸入 參數(shù),計算得到相應(yīng)占空比的P麗控制信號。不管用戶通過控制開關(guān)調(diào)節(jié)的是亮度、色度還 是色彩,控制電路12最終輸出的都是P麗控制信號即P麗波,驅(qū)動電路13根據(jù)P麗控制信 號來決定驅(qū)動電流的大小。驅(qū)動電路13與所述控制電路12相連,用于根據(jù)所述脈沖寬度 調(diào)制控制信號調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的占空比。LED14與所述驅(qū)動電路13相連,用于在經(jīng)所述驅(qū)動 電路13調(diào)節(jié)占空比后的驅(qū)動電流的驅(qū)動下發(fā)光。 當所述LED14包括發(fā)出的光為紅光的LED即紅LED、發(fā)出的光為綠光的LED即綠 LED、發(fā)出的光為藍光的LED即藍LED時,控制電路12具體用于將所述數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為 用于控制紅LED的第一 P麗控制信號、綠LED的第二 P麗控制信號、藍LED的第三P麗控制 信號;所述驅(qū)動電路13具體用于根據(jù)所述第一 P麗控制信號調(diào)節(jié)紅LED的驅(qū)動電流的占空 比,根據(jù)所述第二 P麗控制信號調(diào)節(jié)綠LED的驅(qū)動電流的占空比,根據(jù)所述第三P麗控制信 號調(diào)節(jié)藍LED的驅(qū)動電流的占空比。這樣,在同一時刻,紅LED、綠LED、藍LED的P麗信號 占空比可以相同,也可以不同。 本實施例提供的照明燈工作時,用戶利用該控制開關(guān)11開關(guān)發(fā)出控制信號,對照 明燈發(fā)出的光的亮度、色度、色彩進行調(diào)節(jié)。例如,用戶按下控制開關(guān)上某些按鍵,控制開關(guān) 11上用戶發(fā)出的控制信號被控制電路12所采集和處理,也即控制電路12實時對控制開關(guān) ll上按鍵的狀態(tài)進行處理,在按鍵被按下后,對其進行判斷和處理,獲得按鍵狀態(tài)信息也即 控制信號??刂齐娐?2通過查詢或中斷處理采集到控制開關(guān)11上的控制信號,并將采集到 的控制信號處理成可運算的數(shù)字信號如P麗信號占空比后,將占空比轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的P麗控 制信號即P麗波,并將該P麗波輸出給驅(qū)動電路13的控制信號接收端,使驅(qū)動電路13根據(jù) P麗控制信號對LED驅(qū)動電流的占空比進行調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)對LED發(fā)出的光進行調(diào)節(jié)。在照 明燈發(fā)出白光的情況下,同時提高或降低P麗的占空比,就可以實現(xiàn)照明燈亮度的增大或減小。當調(diào)節(jié)色彩時,通過提高或降低紅LED、綠LED、藍LED中某一種或某兩種的驅(qū)動電流 的占空比,提高或降低紅LED、綠LED、藍LED混合出的某種顏色的光亮度,達到調(diào)節(jié)色彩的 目的。 本實施例中,LED 14是照明燈的光源部分,其能夠在恒定電流的驅(qū)動下,發(fā)出亮度 穩(wěn)定的光線。當驅(qū)動電路13根據(jù)P麗控制信號對LED驅(qū)動電流的占空比進行調(diào)節(jié)后,LED 14的驅(qū)動電流的強弱發(fā)生改變,相應(yīng)地,LED 14發(fā)出的光的亮度也發(fā)生改變。當LED 14為 白光LED時,照明燈能發(fā)出的光的亮度根據(jù)用戶對控制開關(guān)11的操作發(fā)生改變。當LED 14 由紅光LED、綠光LED、藍光LED組成時,各個LED在驅(qū)動電路13驅(qū)動下,經(jīng)三原色光混合后 能夠發(fā)出白光、單色光或其它用戶需要的顏色,從而實現(xiàn)了色彩的調(diào)節(jié),滿足了用戶對不同 色彩的需求。 色度的調(diào)節(jié)主要是用戶能夠根據(jù)個人的喜好或環(huán)境的變化。對于白光來說,有暖 色調(diào)的白光,也有冷色調(diào)的白光,這是因為白光的色度不同。紅光、綠光、藍光經(jīng)過混光后得 到的白光同樣如此。而不同的人對色度的需求不同,如歐洲人比較喜歡暖色調(diào),而東方人比 較喜歡冷色調(diào)。當對經(jīng)紅LED、綠LED、藍LED發(fā)出的光混光后得到的白光的色度進行調(diào)節(jié) 時,可以由產(chǎn)品開發(fā)人員提前設(shè)計好幾種色度的白光配比,用戶可以通過控制開關(guān)來選擇 白光的色度。此時,所述控制開關(guān)ll上設(shè)置有標識不同色度值的鍵。用戶可按下標有某一 色度值如6的按鍵,經(jīng)控制電路12采集后采用生成相應(yīng)的控制信號控制驅(qū)動電路13對各 個LED的驅(qū)動電流的占空比進行相應(yīng)的調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)色度的調(diào)節(jié)。具體地,所述控制電路 12采集到的控制信號具體為色度控制信號;所述控制電路12具體用于將所述色度控制信 號轉(zhuǎn)換為所述數(shù)字控制信號,將數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為分別控制紅LED、綠LED、藍LED的三個 P麗控制信號,控制驅(qū)動電路13分別對紅LED、綠LED、藍LED的驅(qū)動電流的占空比進行調(diào) 節(jié),從而實現(xiàn)色度的調(diào)節(jié)。 類似地,調(diào)節(jié)色彩時,控制開關(guān)11上可設(shè)置有標識不同色彩的鍵時,用戶可按下 標有某一色彩如粉色的按鍵,經(jīng)控制電路12采集后采用生成相應(yīng)的控制信號控制驅(qū)動電 路13對各個LED的驅(qū)動電流的占空比進行相應(yīng)的調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)色彩的調(diào)節(jié)。具體地,所 述控制電路12采集到的控制信號具體為色彩控制信號;所述控制電路12具體用于將所述 色彩控制信號轉(zhuǎn)換為所述數(shù)字控制信號,將數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為分別控制紅LED、綠LED、 藍LED的三個P麗控制信號,控制驅(qū)動電路13分別對紅LED、綠LED、藍LED的驅(qū)動電流的 占空比進行調(diào)節(jié),從而實現(xiàn)色彩的調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)色度的另一種方法是由用戶通過控制開關(guān)調(diào)節(jié)紅光、綠光、藍光的亮度大小, 將照明燈發(fā)出的光調(diào)到一個自己喜歡的色度。此時,所述控制開關(guān)11上設(shè)置有標識紅LED、 綠LED、藍LED的不同亮度值的鍵。用戶可通過分別按下紅LED、綠LED、藍LED的不同或相 同亮度鍵進行色度的調(diào)節(jié)。此時,所述控制電路12采集到的控制信號包括控制紅LED亮度 的第一控制信號、控制綠LED亮度的第二控制信號、控制藍LED亮度的第三控制信號。并且, 所述控制電路12將所述第一控制信號轉(zhuǎn)換為所述第一 P麗控制信號,控制紅光亮度;將所 述第二控制信號轉(zhuǎn)換為所述第二 P麗控制信號,控制綠光亮度;將所述第三控制信號轉(zhuǎn)換 為所述第三P麗控制信號,控制藍光亮度。不同亮度的紅光、綠光、藍光混光后得到用戶所 需的色度。 所述控制電路12、所述驅(qū)動電路13及所述LED14所述可設(shè)置于一個電路板上,以節(jié)省照明燈的空間。 進一步地,所述控制電路12與所述驅(qū)動電路13可設(shè)置于所述電路板的同一面,所 述LED14設(shè)置于所述電路板的另一面,以更好地保護電路,延長照明燈的壽命。 本實用新型實施例提供的照明燈還可包括燈罩15。如圖2所示,所述控制電路 12 、所述驅(qū)動電路13及所述紅LED 141 、綠LED 142 、藍LED 143所在的電路板16固定于所述燈 罩15上。紅LED141、綠LED142、藍LED143的光經(jīng)過燈罩15混光后,可得到白光;并且,使 LED發(fā)出的光線被充分地利用,從而最大可能地提高了光線的利用率,達到了節(jié)省功耗的目 的。其中,導(dǎo)線17是連接電源和電路板16的橋梁,為具有一定粗細的金屬線,是電的良導(dǎo) 體,其外面包有絕緣層以防止短路,在長時間流過一定電壓和電流后,不會因發(fā)熱過大而損 壞,可以將電源的能量提供給電路板16。 電路板16是紅LED141、綠LED142、藍LED143和電子元器件的承載體,具有單層或 多層結(jié)構(gòu),將紅LED141、綠LED142、藍LED143固定并按照一定的連接方式進行電的連接,承 載控制電路12和驅(qū)動電路13,使其固定并正常工作。 本實用新型實施例提供的照明燈中,所述控制電路12與所述驅(qū)動電路13之間還 連接有放大元件或隔離器件,以防信號的失真和阻抗匹配。如可以將P麗控制信號經(jīng)運算 放大器后輸出給驅(qū)動電路13。 本實用新型實施例提供的照明燈還可包括整流電路。所述整流電路的輸出端與 所述驅(qū)動電路13相連,為驅(qū)動電路13提供恒定的電流。當電源輸入是市電或具有一定頻 率、一定幅值的交流電源時,所述整流電路將輸入電源幅值較高的交流電轉(zhuǎn)換成幅值較低 的直流電。 最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對其限制; 盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解 其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等 同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù) 方案的精神和范圍。
權(quán)利要求一種照明燈,其特征在于,包括控制開關(guān),用于為用戶提供控制平臺,以獲得控制信號;控制電路,該控制電路與所述控制開關(guān)相連,用于從所述控制開關(guān)采集所述控制信號,將所述控制信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制信號,并將所述數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制控制信號;驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路與所述控制電路相連,用于根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制控制信號調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的占空比;發(fā)光二極管,該發(fā)光二極管與所述驅(qū)動電路相連,用于在經(jīng)所述驅(qū)動電路調(diào)節(jié)占空比后的驅(qū)動電流的驅(qū)動下發(fā)光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的照明燈,其特征在于,所述發(fā)光二極管包括發(fā)出的光為紅光 的發(fā)光二極管、發(fā)出的光為綠光的發(fā)光二極管、發(fā)出的光為藍光的發(fā)光二極管;所述控制電路具體用于將所述數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為用于控制發(fā)出的光為紅光的發(fā)光 二極管的第一脈沖寬度調(diào)制控制信號、發(fā)出的光為綠光的發(fā)光二極管的第二脈沖寬度調(diào)制 控制信號、發(fā)出的光為藍光的發(fā)光二極管的第三脈沖寬度調(diào)制控制信號;所述驅(qū)動電路具體用于根據(jù)所述第一脈沖寬度調(diào)制控制信號調(diào)節(jié)發(fā)出的光為紅光的 發(fā)光二極管的驅(qū)動電流的占空比,根據(jù)所述第二脈沖寬度調(diào)制控制信號調(diào)節(jié)發(fā)出的光為綠 光的發(fā)光二極管的驅(qū)動電流的占空比,根據(jù)所述第三脈沖寬度調(diào)制控制信號調(diào)節(jié)發(fā)出的光 為藍光的發(fā)光二極管的驅(qū)動電流的占空比。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明燈,其特征在于,所述控制開關(guān)上設(shè)置有標識不同色度 值的鍵、或設(shè)置有標識不同色彩的鍵;所述控制電路采集到的控制信號具體為色度控制信號或色彩控制信號;所述控制電路 具體用于將所述色度控制信號或色彩控制信號轉(zhuǎn)換為所述數(shù)字控制信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的照明燈,其特征在于,所述控制開關(guān)上設(shè)置有標識所述發(fā)出 的光為紅光的發(fā)光二極管、發(fā)出的光為綠光的發(fā)光二極管、發(fā)出的光為藍光的發(fā)光二極管 的不同亮度值的鍵;所述控制電路采集到的控制信號包括所述發(fā)出的光為紅光的發(fā)光二極管的第一控制 信號、發(fā)出的光為綠光的發(fā)光二極管的第二控制信號、發(fā)出的光為藍光的發(fā)光二極管的第 三控制信號;所述控制電路具體用于將所述第一控制信號轉(zhuǎn)換為所述第一脈沖寬度調(diào)制控制信號, 將所述第二控制信號轉(zhuǎn)換為所述第二脈沖寬度調(diào)制控制信號,將所述第三控制信號轉(zhuǎn)換為 所述第三脈沖寬度調(diào)制控制信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的照明燈,其特征在于,所述控制電路、所述驅(qū)動電 路及所述發(fā)光二極管設(shè)置于一個電路板上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明燈,其特征在于,所述控制電路與所述驅(qū)動電路設(shè)置于 所述電路板的同一面,所述發(fā)光二極管設(shè)置于所述電路板的另一面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的照明燈,其特征在于,還包括燈罩;所述電路板固定于所述 燈罩上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的照明燈,其特征在于,所述控制電路與所述驅(qū)動 電路之間還連接有放大元件或隔離元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的照明燈,其特征在于,還包括整流電路;所述整 流電路的輸出端與所述驅(qū)動電路相連。
專利摘要本實用新型涉及一種照明燈,包括控制開關(guān),用于為用戶提供控制平臺,以獲得控制信號;控制電路,該控制電路與所述控制開關(guān)相連,用于從所述控制開關(guān)采集所述控制信號,將所述控制信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制信號,并將所述數(shù)字控制信號轉(zhuǎn)換為脈沖寬度調(diào)制控制信號;驅(qū)動電路,該驅(qū)動電路與所述控制電路相連,用于根據(jù)所述脈沖寬度調(diào)制控制信號調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的占空比;發(fā)光二極管,該發(fā)光二極管與所述驅(qū)動電路相連,用于在經(jīng)所述驅(qū)動電路調(diào)節(jié)占空比后的驅(qū)動電流的驅(qū)動下發(fā)光。通過控制電路采集控制信號并生成脈沖寬度調(diào)制控制信號,控制驅(qū)動電路對LED的驅(qū)動電路的占空比進行調(diào)節(jié),從而使得照明燈按照用戶的需求進行亮度、色度、色彩的調(diào)節(jié)。
文檔編號F21V23/00GK201462730SQ20092011046
公開日2010年5月12日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者萬麗芳, 張麗蕾, 張凱亮, 趙星星 申請人:京東方科技集團股份有限公司