本實(shí)用新型涉及燈具,尤其涉及一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈。
背景技術(shù):
現(xiàn)有壁燈的燈頭在實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)只能沿著單一平面轉(zhuǎn)動(dòng),而要實(shí)現(xiàn)萬向轉(zhuǎn)動(dòng),則需要依賴X軸和Y軸兩個(gè)軸向轉(zhuǎn)動(dòng),需要用戶必須先后完成兩次轉(zhuǎn)動(dòng)后才能實(shí)現(xiàn)所要的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,操作原始、麻煩,且不夠方便。
并且壁燈在電源的設(shè)計(jì)上無外乎以下幾種:一、采用阻容降壓模式進(jìn)行LED恒流控制;二、采用AC-DC隔離方案;三、采用AC-DC非隔離方案。三種比較起來,阻容降壓具有良好的成本優(yōu)勢,單由于其隨電網(wǎng)波動(dòng)影響,輸出電流也隨之改變,不穩(wěn)定性太強(qiáng);非隔離電路成本介于阻容降壓和隔離電源之間,但其輸入端和負(fù)載端沒有通過變壓器進(jìn)行隔離,具有一定的安全因素;AC-DC隔離電源,成本較高,但由于其輸入端和負(fù)載端進(jìn)行電氣隔離控制,安全性高。
此外,隨著智能家居的蓬勃發(fā)展,采用智能手機(jī)等移動(dòng)終端對(duì)大小家電進(jìn)行無線控制已經(jīng)比較普遍,尤其是手機(jī)無線調(diào)光技術(shù)應(yīng)用非常成熟,這種調(diào)光原理是基于脈沖寬度調(diào)制(PWM),其接收模塊、微處理器以及調(diào)光電路均集成于PCB上,對(duì)于普通消費(fèi)者以及學(xué)生,無法直觀的了解其調(diào)光原理。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈,包括U形臂、燈頭、LED電源,該U形臂頂部開設(shè)有通孔,燈頭限制于通孔內(nèi)且其兩端皆伸出通孔,LED電源安裝于U形臂的兩側(cè)壁之間,該燈頭包括半球形凹槽、弧形緩沖體以及球形燈頭組件,該球形燈頭組件嵌設(shè)于半球形凹槽內(nèi)且所述弧形緩沖體敷設(shè)在球形燈頭組件與半球形凹槽之間的縫隙,該半球形凹槽直接或間接固定于U形臂,球形燈頭組件的前端直接或間接被U形臂限制以防止其從通孔前側(cè)脫落,該LED電源包括自市電接入且依次連接的第一整流橋、啟動(dòng)觸發(fā)電路、高頻振蕩電路、輸出變壓器T2、第二整流橋,該高頻振蕩電路由變壓器T1和三極管VT1、三極管VT2組成,所述啟動(dòng)觸發(fā)電路輸出端與變壓器T1原邊繞組連接,變壓器T1原邊繞組分別通過三極管VT1、三極管VT2與輸出變壓器T2的原邊繞組兩端連接,變壓器T1具有兩個(gè)副邊繞組分別用于驅(qū)動(dòng)三極管VT1、三極管VT2輪流開關(guān),三極管VT1與輸出變壓器T2的原邊繞組之間串接有隔直電容C2,三極管VT2與輸出變壓器T2的原邊繞組之間串接有隔直電容C3,輸出變壓器T2的副邊繞組連接第二整流橋,第二整流橋的輸出端用于連接負(fù)載。
進(jìn)一步,所述燈頭還包括分別位于U形臂通孔兩側(cè)的外殼和面板,所述半球形凹槽通過螺釘固定于外殼內(nèi),面板設(shè)置在球形燈頭組件前側(cè)并穿過U形臂通孔與外殼螺紋連接以限制球形燈頭組件、半球形凹槽于U形臂上。
進(jìn)一步,所述面板與球形燈頭組件之間依次設(shè)置有硅膠圈、金屬壓片。
特別的,所述半球形凹槽內(nèi)設(shè)置有限位筋,球形燈頭組件設(shè)置有與所述限位筋配合的擋塊。
進(jìn)一步,所述弧形緩沖體上設(shè)置有兩組平行的弧形孔,球形燈頭組件上開設(shè)有與所述弧形孔一一對(duì)應(yīng)的兩組銷孔,每組弧形孔、銷孔內(nèi)皆插有一限位柱以防止弧形緩沖體從球形燈頭組件上跑偏。
其中,所述球形燈頭組件的前端為LED燈板、透鏡,LED燈板通過電源線依次穿過球形燈頭組件、弧形緩沖體、半球形凹槽直至外部。
所述三極管VT1的基極與變壓器T1其中一副邊繞組之間連接有限流電阻R4,三極管VT1的基極與發(fā)射極之間連接有保護(hù)二極管D8,三極管VT1的集電極與發(fā)射極之間連接有保護(hù)二極管D10;所述三極管VT2的基極與變壓器T1另一副邊繞組之間連接有限流電阻R5,三極管VT2的基極與發(fā)射極之間連接有保護(hù)二極管D9,三極管VT2的集電極與發(fā)射極之間連接有保護(hù)二極管D11。
本技術(shù)方案的恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈還包括絕緣臺(tái),以及設(shè)置在絕緣臺(tái)上或絕緣臺(tái)內(nèi)的藍(lán)牙模塊、單片機(jī)、開關(guān)電源、變頻器,該藍(lán)牙模塊用于接收智能手機(jī)的調(diào)節(jié)信號(hào)、并與單片機(jī)連接以反饋調(diào)節(jié)信號(hào),該單片機(jī)與變頻器電性連接以輸出調(diào)光信號(hào)給變頻器,該變頻器的輸出端子用于連接連接所述LED電源進(jìn)行調(diào)光控制,所述開關(guān)電源為所述藍(lán)牙模塊及單片機(jī)提供工作電壓。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈采用半球形凹槽、弧形緩沖體以及球形燈頭組件構(gòu)成的萬向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)360°無限任意方向調(diào)節(jié),此外,在半球形凹槽與球形燈頭組件之間、弧形緩沖體與球形燈頭組件之間分別設(shè)有限位機(jī)構(gòu),可以有效防止絞線和跑偏。并且采用啟動(dòng)觸發(fā)電路、高頻振蕩電路、輸出變壓器T2組成新型驅(qū)動(dòng)電源,降低了諧波含量、提高功率因素,減少供電電流;還簡化了電路,減少元件從而降低成本;沒有電解電容,避免環(huán)境污染。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。
圖1是本實(shí)用新型一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈的使用狀態(tài)圖;
圖2是本實(shí)用新型一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈的分解圖;
圖3是本實(shí)用新型一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈的外殼內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖4是半球形凹槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖;
圖5是弧形緩沖體與球形燈頭組件的外部視圖;
圖6是本實(shí)用新型一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈的剖視圖①;
圖7是本實(shí)用新型一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈的剖視圖②;
圖8是本實(shí)用新型的LED電源電路原理示意圖;
圖9是本實(shí)用新型壁燈的調(diào)光原理圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1所示,為本實(shí)用新型的一種恒流驅(qū)動(dòng)可轉(zhuǎn)動(dòng)壁燈,包括U形臂1、燈頭2、LED電源3,該U形臂1的頂部開設(shè)有通孔,燈頭2限制于通孔內(nèi)且其兩端皆伸出通孔,LED電源安裝于U形臂的兩側(cè)壁之間,U形臂1的兩底端可固定于墻體等安裝位。
如圖2-圖3所示,該燈頭2包括半球形凹槽21、弧形緩沖體22、球形燈頭組件23、以及分別位于U形臂1通孔兩側(cè)的外殼24和面板25,該球形燈頭組件23嵌設(shè)于半球形凹槽21內(nèi)且所述弧形緩沖體22敷設(shè)在球形燈頭組件23與半球形凹槽21之間的縫隙,所述半球形凹槽21通過螺釘28固定于外殼24內(nèi),面板25設(shè)置在球形燈頭組件23前側(cè)并穿過U形臂1通孔與外殼24螺紋連接以限制球形燈頭組件23、半球形凹槽21于U形臂1上。
需要指出的是,本實(shí)施例中球形燈頭組件23、半球形凹槽21通過外殼24和面板25間接固定于U形臂1,但不做唯一限定,上半球形凹槽21是也可以直接固定于U形臂1,同理球形燈頭組件23的前端也可以直接被U形臂1限制以防止其從通孔前側(cè)脫落。
如圖4、圖5所示,所述半球形凹槽21內(nèi)設(shè)置有限位筋211,球形燈頭組件23設(shè)置有與所述限位筋211配合的擋塊231,作中心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),限位筋211配合擋塊231,可有效防止球形燈頭組件23沿著軸心轉(zhuǎn)動(dòng)超過360度,避免絞線。
參見圖5,所述弧形緩沖體22上設(shè)置有兩組平行的弧形孔221,球形燈頭組件23上開設(shè)有與所述弧形孔221一一對(duì)應(yīng)的兩組銷孔232,每組弧形孔221、銷孔232內(nèi)皆插有一限位柱233以防止弧形緩沖體22從球形燈頭組件23上跑偏。
如圖6、圖7所示,作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述面板25與球形燈頭組件23之間依次設(shè)置有硅膠圈26、金屬壓片27,充分利用硅膠圈26的彈性與金屬壓片27的剛性,硅膠圈26即可以利用摩擦力保持球形燈頭組件23被固定的更穩(wěn)定,也可以防止球形燈頭組件23在長時(shí)間使用轉(zhuǎn)動(dòng)中刮傷,金屬壓片27也可以防止硅膠圈26的彈性喪失導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定問題。
在具體的光源和電源結(jié)構(gòu)上,所述球形燈頭組件23的前端為LED燈板234、透鏡235,LED燈板234通過電源線236依次穿過球形燈頭組件23、弧形緩沖體22、半球形凹槽21直至外部LED電源3。
此外,本實(shí)施例中的半球形凹槽21與弧形緩沖體22采用塑料件,球形燈頭組件23與外殼24采用鋁材料,鋁球形燈頭可以作為LED燈珠的散熱裝置,降低LED燈珠溫度,延長燈具使用壽命。
在恒流驅(qū)動(dòng)電源方面,如圖8所示,該LED電源3包括包括自市電接入且依次連接的第一整流橋(D1~D4組成)、啟動(dòng)觸發(fā)電路、高頻振蕩電路、輸出變壓器T2、第二整流橋(D12~D15組成),其中,第一整流橋與市電火線之間串接有保險(xiǎn)管UF1。
該高頻振蕩電路由變壓器T1和三極管VT1、三極管VT2組成,所述啟動(dòng)觸發(fā)電路輸出端與變壓器T1原邊繞組連接,變壓器T1原邊繞組分別通過三極管VT1、三極管VT2與輸出變壓器T2的原邊繞組兩端連接,變壓器T1具有兩個(gè)副邊繞組分別用于驅(qū)動(dòng)三極管VT1、三極管VT2輪流開關(guān),三極管VT1與輸出變壓器T2的原邊繞組之間串接有隔直電容C2,三極管VT2與輸出變壓器T2的原邊繞組之間串接有隔直電容C3,輸出變壓器T2的副邊繞組連接第二整流橋,第二整流橋的輸出端用于連接負(fù)載。
其中,所述啟動(dòng)觸發(fā)電路由電阻R2、R3、電容C1、二極管D7和雙向觸發(fā)二極管D6構(gòu)成。
進(jìn)一步,所述三極管VT1的基極與變壓器T1其中一副邊繞組之間連接有限流電阻R4,三極管VT1的基極與發(fā)射極之間連接有保護(hù)二極管D8,三極管VT1的集電極與發(fā)射極之間連接有保護(hù)二極管D10;所述三極管VT2的基極與變壓器T1另一副邊繞組之間連接有限流電阻R5,三極管VT2的基極與發(fā)射極之間連接有保護(hù)二極管D9,三極管VT2的集電極與發(fā)射極之間連接有保護(hù)二極管D11。
此外,所述第一整流橋的輸出端串聯(lián)有電阻R15和發(fā)光二極管D5組成的指示電路。
作為本技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化,所述第二整流橋的輸出端串聯(lián)負(fù)載電阻R6,作為假負(fù)載,避免空載。
本技術(shù)方案的新型電源工作原理為:二極管D1-D4構(gòu)成的第一整流橋把市電AC220V變成直流電,變壓器T1具有兩個(gè)副邊繞組分別用于驅(qū)動(dòng)三極管VT1、三極管VT2輪流開關(guān),由變壓器T1,三極管VT1、VT2 組成的高頻震蕩電路將脈動(dòng)直流變成高頻電流,然后由鐵氧體輸出變壓器T2對(duì)高頻高壓脈沖降壓,經(jīng)二極管D12-D15整流直流電源,供LED燈珠所需的電壓和功率。
在調(diào)光方面,本實(shí)用新型可調(diào)壁燈還包括絕緣臺(tái),以及設(shè)置在絕緣臺(tái)上或絕緣臺(tái)內(nèi)的藍(lán)牙模塊、單片機(jī)、開關(guān)電源、變頻器,如圖9所示。
該藍(lán)牙模塊用于接收智能手機(jī)的調(diào)節(jié)信號(hào)、并與單片機(jī)連接以反饋調(diào)節(jié)信號(hào),智能手機(jī)預(yù)先制作有APP控制界面,實(shí)現(xiàn)對(duì)藍(lán)牙模塊的控制。該單片機(jī)與變頻器電性連接以輸出調(diào)光信號(hào)給變頻器,具體單片機(jī)通過一輸出驅(qū)動(dòng)連接變頻器的輸入端子以控制變頻器的調(diào)光;該變頻器的輸出端子(UVW端子)用于連接LED電源進(jìn)行調(diào)光控制,使用380V變頻器為主電路,采用變頻器的遙控功能,實(shí)現(xiàn)連續(xù)的調(diào)光和調(diào)速。
在供電方面,所述開關(guān)電源為所述藍(lán)牙模塊及單片機(jī)提供工作電壓。具體的,開關(guān)電源具有24V和5V兩種直流輸出,24V供給單片機(jī)的輸出驅(qū)動(dòng), 5V供給藍(lán)牙模塊、單片機(jī)。絕緣臺(tái)上設(shè)置有控制所述24V和5V兩種直流輸出的開關(guān)電源開關(guān)。所述變頻器由交流電源提供工作電壓,絕緣臺(tái)上設(shè)置有控制交流電源輸出的交流開關(guān),交流電源作為電源輸入,配置有自動(dòng)空氣開關(guān)、隔離變壓器、急停開關(guān)保證安全。
此外,所述絕緣臺(tái)上還設(shè)置有輸出電壓表和輸出電流表,分別用于檢測變頻器的輸出電壓或輸出電流。
下面,將介紹本技術(shù)方案的具體工作流程,光源以燈泡為例:
(1)控制燈光開啟:實(shí)訓(xùn)臺(tái)通電,打開個(gè)人智能手機(jī)、設(shè)置手機(jī)為藍(lán)牙控制模式,手機(jī)與藍(lán)牙模塊配對(duì)成功后,說明通訊正常。打開個(gè)人手機(jī)APP操作界面,選擇“開燈”按鈕,發(fā)送數(shù)據(jù)到藍(lán)牙模塊。藍(lán)牙模塊引入單片機(jī)(89S52)的收發(fā)串口,經(jīng)過單片機(jī)程序后,啟動(dòng)輸出驅(qū)動(dòng)電路,經(jīng)輸入端子控制變頻器,變頻器開始工作,經(jīng)過輸出端子控制LED電源,實(shí)現(xiàn)的開啟。
(2)增加燈光(或電壓):操作手機(jī)APP的“增大燈光”按鈕,藍(lán)牙模塊接受,控制單片機(jī),再控制變頻器的調(diào)速升高端子,實(shí)現(xiàn)變頻器的升速,從而實(shí)現(xiàn)燈光的增亮。
(3)減小燈光:操作手機(jī)APP的“減小燈光”按鈕,藍(lán)牙模塊接受,原理同上,在此不再贅述。
需要說明的是注:調(diào)光模塊可以使用開關(guān)量控制,也可使用模擬量控制,若采用模擬量控制調(diào)節(jié)燈光,在輸出驅(qū)動(dòng)中要加入模擬量驅(qū)動(dòng)電路。變頻器采用模擬量輸入方式,控制變頻器的控制參數(shù)要做局部調(diào)整。
(4)關(guān)閉燈光操作手機(jī)APP的“關(guān)閉燈光”按鈕,藍(lán)牙模塊接受,原理同上,在此不再贅述。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施方式,本實(shí)用新型并不限定于上述實(shí)施方式,只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。