本實用新型涉及筒燈,特別是指一種小電流驅(qū)動的可調(diào)節(jié)筒燈。
背景技術(shù):
現(xiàn)有筒燈的種類繁多,但是各個筒燈結(jié)構(gòu)比較單一,區(qū)別往往只在尺寸和外形,在決定功能的結(jié)構(gòu)方面,無非是旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)角度或者采用不同的光源類型,其中,調(diào)節(jié)照射角度是通過旋轉(zhuǎn)燈體來實現(xiàn)的,但無論怎么旋轉(zhuǎn),其燈體總的發(fā)光角度是不變,無法適應(yīng)不同發(fā)光需求的場合;并且燈體常常在垂直方向是固定的。
并且筒燈在電源的設(shè)計上無外乎以下幾種: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)波動影響,輸出電流也隨之改變,不穩(wěn)定性太強;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,采用智能手機等移動終端對大小家電進(jìn)行無線控制已經(jīng)比較普遍,尤其是手機無線調(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,對于普通消費者以及學(xué)生,無法直觀的了解其調(diào)光原理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的目的是提供一種小電流驅(qū)動的可調(diào)節(jié)筒燈。
本實用新型所采用的技術(shù)方案為:
一種小電流驅(qū)動的可調(diào)節(jié)筒燈,包括燈體、伸縮筒和電源盒,該伸縮筒內(nèi)設(shè)置有沿伸縮筒縱向分布的導(dǎo)軌齒條,所述燈體位于伸縮筒內(nèi)并設(shè)置有彈性齒部與所述導(dǎo)軌齒條上的齒槽相耦合;電源盒內(nèi)安裝有LED電源,該LED電源包括自市電接入且依次連接的第一整流橋、啟動觸發(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具有兩個副邊繞組分別用于驅(qū)動三極管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。
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。
所述伸縮筒包括燈筒、軌道條以及第一固定板,所述導(dǎo)軌齒條位于該軌道條內(nèi)側(cè)壁,該軌道條一端固定于燈筒內(nèi)側(cè)壁且另一端延伸出燈筒外與第一固定板固定連接。
所述軌道條具有三個且均勻間隔分布于燈筒與第一固定板之間,所述導(dǎo)軌齒條及彈性齒部也具有三組與軌道條相匹配。
所述彈性齒部包括Z形齒、第一彈簧和彈簧蓋,該Z形齒的前端用于與所述導(dǎo)軌齒條上的齒槽相耦合,第一彈簧通過彈簧蓋將其壓縮在Z形齒與彈簧蓋之間,且該彈簧蓋兩側(cè)還設(shè)置有安裝孔及螺釘以連接所述燈體。
所述燈體包括散熱器、光源組件、光學(xué)透鏡、第二彈簧、調(diào)光圈以及面環(huán),該散熱器頂部具有一容納腔,光源組件固定于容納腔底面,光學(xué)透鏡位于光源組件上方并由第二彈簧支撐于容納腔內(nèi),該調(diào)光圈設(shè)置于光學(xué)透鏡上并設(shè)有外螺紋與所述面環(huán)的內(nèi)螺紋連接,該面環(huán)固定于容納腔的頂部端口。
本實用新型可調(diào)筒燈還包括絕緣臺,以及設(shè)置在絕緣臺上或絕緣臺內(nèi)的藍(lán)牙模塊、單片機、開關(guān)電源、變頻器,該藍(lán)牙模塊用于接收智能手機的調(diào)節(jié)信號、并與單片機連接以反饋調(diào)節(jié)信號,該單片機與變頻器電性連接以輸出調(diào)光信號給變頻器,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)牙模塊及單片機提供工作電壓。
本實用新型的有益效果:
本實用新型筒燈在給燈體外套設(shè)一伸縮筒,并配置相應(yīng)的彈性齒部與導(dǎo)軌齒條,使得燈體可自由的在伸縮筒內(nèi)前后運動,變換成不同類型的筒燈;本方案還通過給燈體的光源組件與光學(xué)透鏡之間設(shè)置彈簧,由彈簧支撐的調(diào)光圈與面環(huán)螺紋傳動來調(diào)節(jié)光學(xué)透鏡與光源組件之間的距離,從而調(diào)節(jié)燈體的發(fā)光角度。并且采用啟動觸發(fā)電路、高頻振蕩電路、輸出變壓器T2組成新型驅(qū)動電源,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)合附圖對本實用新型的具體實施方式做進(jìn)一步的說明。
圖1為本實用新型筒燈的裝配圖①;
圖2為本實用新型筒燈的裝配圖②;
圖3為彈性齒部與導(dǎo)軌齒條配合時的局部放大圖;
圖4為彈性齒部的裝配圖;
圖5為彈性齒部的爆炸圖;
圖6為燈體的爆炸圖;
圖7是本實用新型的LED電源電路原理示意圖;
圖8是本實用新型筒燈的調(diào)光原理圖。
具體實施方式
參閱圖1-圖3所示,為本實用新型的一種小電流驅(qū)動的可調(diào)節(jié)筒燈,包括燈體1、伸縮筒2和電源盒,該伸縮筒2內(nèi)設(shè)置有沿伸縮筒2縱向分布的導(dǎo)軌齒條3,所述燈體1位于伸縮筒2內(nèi)并設(shè)置有彈性齒部4與所述導(dǎo)軌齒條3上的齒槽相耦合,使得燈體1可自由的在伸縮筒2內(nèi)前后運動,變換成不同類型的筒燈,例如,燈體1未拉出時可作為天花燈,拉出伸縮筒2時可以作為筒燈;
其中,所述伸縮筒2包括燈筒21、軌道條22以及第一固定板23,所述導(dǎo)軌齒條3位于該軌道條22內(nèi)側(cè)壁,該軌道條22一端固定于燈筒21內(nèi)側(cè)壁且另一端延伸出燈筒21外與第一固定板23固定連接。該燈筒21頂端外側(cè)壁設(shè)置有三個均勻間隔分布的扭簧24,用于筒燈的安裝。當(dāng)然,伸縮筒2由燈筒21、軌道條22以及第一固定板23組成僅作為本技術(shù)方案的優(yōu)選實施例,其分體式鏤空結(jié)構(gòu)使得散熱性能更佳;如果不考慮散熱和重量,也可以是一體成型的伸縮筒2,導(dǎo)軌齒條3也直接成型于伸縮筒2內(nèi)即可。
本實施例的軌道條22具有三個且均勻間隔分布于燈筒21與第一固定板23之間,所述導(dǎo)軌齒條3及彈性齒部4也具有三組與軌道條22相匹配,三個軌道條22利用三點成面的原理,使燈體1伸縮時結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
如圖3-圖5所示,所述彈性齒部4包括Z形齒41、第一彈簧42和彈簧蓋43,該Z形齒41的前端用于與所述導(dǎo)軌齒條3上的齒槽相耦合,第一彈簧42通過彈簧蓋43將其壓縮在Z形齒41與彈簧蓋43之間,且該彈簧蓋43兩側(cè)還設(shè)置有安裝孔及螺釘以連接所述燈體1,拉伸燈體1時,Z形齒41便可在第一彈簧42的彈力作用下沿著導(dǎo)軌齒條3上的齒槽運動。
本技術(shù)方案的另一改進(jìn)點在于:如圖6所示,燈體1包括散熱器11、光源組件12、光學(xué)透鏡13、第二彈簧14、調(diào)光圈15以及面環(huán)16,該散熱器11頂部具有一容納腔,光源組件12固定于容納腔111底面,光學(xué)透鏡13位于光源組件12上方并由第二彈簧14支撐于容納腔111內(nèi),該調(diào)光圈15設(shè)置于光學(xué)透鏡13上并設(shè)有外螺紋與所述面環(huán)16的內(nèi)螺紋連接,該面環(huán)16固定于容納腔111的頂部端口。
其工作原理為,順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)調(diào)光圈15,調(diào)光圈15通過與面環(huán)16螺紋傳動而前進(jìn)或后退,光學(xué)透鏡13在第二彈簧14的作用下也跟隨調(diào)光圈15運動,從而調(diào)節(jié)光學(xué)透鏡13與光源組件12之間的距離,使得筒燈的發(fā)光角度產(chǎn)生線性變化。這一原理與傳統(tǒng)的手電筒調(diào)光角度一致,本技術(shù)方案將其應(yīng)用于軌道燈,以此提升軌道燈的功能,拉開與普通軌道燈的使用價值區(qū)別,
其中,所述光源組件12包括光源支架121和COB光源122,該COB光源122固定于光源支架121內(nèi),該光源支架121與容納腔111底面固定。當(dāng)然,COB光源122僅為本技術(shù)方案的優(yōu)選實施例,其他常規(guī)已知的光源比如貼片燈珠也適用于本實用新型。
所述所述燈體1還包括U形安裝架17和第二固定板18,該U形安裝架17的兩側(cè)端與散熱器鉸接,U形安裝架17底部與所述第二固定板18樞軸連接,所述彈性齒部固定于該第二固定板18上,利用該U形安裝架17旋轉(zhuǎn)散熱器,可以實現(xiàn)一定角度的調(diào)節(jié)。
在減少諧波干擾方面,電源盒內(nèi)設(shè)置有新型LED電源,如圖7所示,該LED電源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具有兩個副邊繞組分別用于驅(qū)動三極管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具有兩個副邊繞組分別用于驅(qū)動三極管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直流變成高頻電流,然后由鐵氧體輸出變壓器T2對高頻高壓脈沖降壓,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,本實用新型可調(diào)筒燈還包括絕緣臺,以及設(shè)置在絕緣臺上或絕緣臺內(nèi)的藍(lán)牙模塊、單片機、開關(guān)電源、變頻器,如圖8所示。
該藍(lán)牙模塊用于接收智能手機的調(diào)節(jié)信號、并與單片機連接以反饋調(diào)節(jié)信號,智能手機預(yù)先制作有APP控制界面,實現(xiàn)對藍(lán)牙模塊的控制。該單片機與變頻器電性連接以輸出調(diào)光信號給變頻器,具體單片機通過一輸出驅(qū)動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供給單片機的輸出驅(qū)動, 5V供給藍(lán)牙模塊、單片機。絕緣臺上設(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:實訓(xùn)臺通電,打開個人智能手機、設(shè)置手機為藍(lán)牙控制模式,手機與藍(lán)牙模塊配對成功后,說明通訊正常。打開個人手機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(89S52)的收發(fā)串口,經(jīng)過單片機程序后,啟動輸出驅(qū)動電路,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,實現(xiàn)的開啟。
(2)增加燈光(或電壓):操作手機APP的“增大燈光”按鈕,藍(lán)牙模塊接受,控制單片機,再控制變頻器的調(diào)速升高端子,實現(xiàn)變頻器的升速,從而實現(xiàn)燈光的增亮。
(3)減小燈光:操作手機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)動中要加入模擬量驅(qū)動電路。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。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)先實施方式,本實用新型并不限定于上述實施方式,只要以基本相同手段實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案都屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。