本實用新型涉及樹燈,尤其是一種仿真柳樹燈。
背景技術(shù):
仿真樹燈飾因其具有便于管理,無需澆水施肥與額外護(hù)理,而且不受地域和氣候限制的特點,而得以大量應(yīng)用于觀景燈中。仿真樹燈飾在接通電源后,樹上的燈體發(fā)出多變的色彩,給人一種賞心悅目的感覺,更為周圍環(huán)境增添了節(jié)日的氣氛。柳樹燈作為觀景燈中的一種,在現(xiàn)有行業(yè)中卻未能取得突破,究其根本原因,是因為形似而神不似,柳樹仿真枝條細(xì)長而低垂,風(fēng)起,仿真枝條隨風(fēng)自然擺動,卻又不纏繞在一起,因此,仿真枝條需要一定的柔性同時兼具韌性,而現(xiàn)有仿真枝條要么是鐵絲這種韌性有余而柔性不足,不能使得仿真枝條自然擺動,又或者是普通漆包線那么吹起來纏繞在一起,因此,如何發(fā)明一種更加逼真實用的柳樹燈就是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
此外,傳統(tǒng)樹燈廠家為了追逐利潤,常常采用高電壓低電流的驅(qū)動方案。利用傳統(tǒng)三極管串聯(lián)實現(xiàn)線性恒流的驅(qū)動方案具有電路簡單、體積小等優(yōu)點已經(jīng)被使用,這種電路中功率三極管與LED 串聯(lián),由于LED 的正向電壓降保持不變,因此當(dāng)輸入電壓波動時,三極管的分壓會隨之波動,故三極管的功耗會隨電源的波動而變化。為了進(jìn)一步降低成本和提高壽命,許多電路在整流后不用電解電容進(jìn)行濾波,這樣一來會使輸入端的電壓波動很大,導(dǎo)致樹枝末端LED點亮?xí)r呈現(xiàn)一種忽明忽暗的狀況;同時三極管將承受超出LED 導(dǎo)通電壓部分的電壓,當(dāng)串聯(lián)的LED 顆數(shù)較少時,三極管消耗的功率很大,發(fā)熱量巨大,電路的可靠性和安全性受到極大的影響,造成市面上的樹燈普遍壽命縮短,頻繁地更換燈串,帶來極大的不便和浪費。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實用新型提供了一種仿真柳樹燈。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
一種仿真柳樹燈,包括底座、仿真樹干、若干組仿真枝條和LED燈串,該仿真樹干固定于底座上且所述驅(qū)動電源安裝于底座內(nèi),所述仿真枝條直接分布于仿真樹干外側(cè)或者間接通過仿真樹枝分布在仿真樹干外側(cè),該仿真枝條為塑膠軟管結(jié)構(gòu),一組LED燈串對應(yīng)設(shè)置在一組仿真枝條上。
所述塑膠軟管結(jié)構(gòu)采用PA、PE或PP塑料材料制成的軟管。
所述仿真柳樹燈還包括驅(qū)動電源以及電源線,該電源線用于連接驅(qū)動電源和LED燈串。
該電源線位于塑膠軟管結(jié)構(gòu)外并通過緊固件固定。
該電源線穿設(shè)在塑膠軟管結(jié)構(gòu)內(nèi)部并開設(shè)通孔穿出塑膠軟管結(jié)構(gòu)與LED燈串電連接。
所述仿真枝條上設(shè)有沿著仿真枝條走向一致分布的仿真柳葉,該仿真柳葉為透明結(jié)構(gòu),且所述LED燈串的一個LED燈珠設(shè)置在一個仿真柳葉內(nèi)。
所述驅(qū)動電源包括:主回路,該主回路包括輸入端連接交流電網(wǎng)的整流橋(Br),整流橋(Br)具有兩輸出端,其第一輸出端接地;第一功率三極管(Q1),第一功率三極管(Q1)基極通過第一偏置電阻(Rb1)與整流橋(Br)的第二輸出端連接,集電極與LED燈串輸出端相連,發(fā)射極通過連接一采樣電阻(Rs)接地;第二功率三極管(Q2),第二功率三極管(Q2)基極通過第二偏置電阻(Rb2)與整流橋(Br)的第二輸出端連接,集電極與LED燈串輸出端相連,發(fā)射極通過連接采樣電阻(Rs)接地;輸出電流采樣控制環(huán)路,輸出電流采樣控制環(huán)路包括:第一電流控制三極管(Q3),其集電極與第一功率三極管(Q1)的基極相連,其基極通過連接采樣電阻(Rs)接地,其發(fā)射極接地;第二電流控制三極管(Q4),其集電極與第二功率三極管(Q2)的基極相連,其基極通過連接采樣電阻(Rs)接地,其發(fā)射極接地;互補(bǔ)PWM信號輸入端,用于外部電路輸入互為反相的PWM信號,具有兩輸入端,其第一輸入端與第一功率三極管(Q1)的基極相連,其第二輸入端與第二功率三極管(Q2)的基極相連。
用于為所述互補(bǔ)PWM信號輸入端提供互為反相的PWM信號的外部電路為多諧自激振蕩電路。
所述多諧自激振蕩電路包括:第一三極管(Q5),第一三極管(Q5)發(fā)射極接地且與整流橋(Br)的第二輸出端之間串聯(lián)有電阻(R0)、并連著的電容(C0)與穩(wěn)壓二極管(D1),電阻(R0)與電容(C0)的正極、穩(wěn)壓二極管(D1)的負(fù)極連接,其集電極與第二功率三極管(Q2)的基極相連,且其集電極還與電阻(R0)之間串聯(lián)有第一電阻(R1),其基極與第一功率三極管(Q1)的基極之間連接有第二電容(C2),且其基極還與電阻(R0)之間串聯(lián)有第三電阻(R3);第二三極管(Q6),第二三極管(Q6)基極與第一三極管(Q5)集電極之間串聯(lián)有第一電容(C1),且其基極還與電阻(R0)之間串聯(lián)有第二電阻(R2),其發(fā)射極接地,其集電極與第一功率三極管(Q1)的基極相連,其集電極還與電阻(R0)之間串聯(lián)有第四電阻(R4)。
本實用新型帶來的有益效果有:
本實用新型柳樹燈采用具有一定柔性同時兼具韌性的軟管仿真枝條,真正做到風(fēng)起,仿真枝條隨風(fēng)自然擺動,卻又不纏繞在一起的逼真實用效果。
此外,本實用新型樹燈的驅(qū)動電源利用PWM信號控制兩只功率三極管輪流導(dǎo)通,共同為LED燈串提供電流通路,在保證輸出功率的同時,單個三極管的功耗大大降低,提高了電源效率,減小了發(fā)熱,增加了樹燈的安全性能;無電解電容,成本仍然很低,同時使用壽命更長。
附圖說明
下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明,
圖1是本實用新型仿真柳樹燈的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實用新型仿真柳樹燈的局部示意圖;
圖3為本實用新型仿真柳樹燈的驅(qū)動電源電路原理圖;
圖4為本實用新型仿真柳樹燈的驅(qū)動電源電路實施例圖。
具體實施方式
參照圖1所示,為本實用新型的一種仿真柳樹燈,包括底座10、仿真樹干20、若干組仿真枝條30和LED燈串40,該仿真樹干20固定于底座10上且所述驅(qū)動電源安裝于底座10內(nèi),所述仿真枝條30直接分布于仿真樹干20外側(cè)或者間接通過仿真樹枝分布在仿真樹干20外側(cè),該仿真枝條30為塑膠軟管結(jié)構(gòu),一組LED燈串40對應(yīng)設(shè)置在一組仿真枝條30上。
所述塑膠軟管結(jié)構(gòu)包括但不限于采用PA、PE或PP塑料材料制成的軟管,軟管仿真枝條30具有一定的柔性同時兼具韌性,真正做到風(fēng)起,仿真枝條30隨風(fēng)自然擺動,卻又不纏繞在一起的逼真實用效果。
所述仿真柳樹燈還包括驅(qū)動電源以及電源線50,該電源線50用于連接驅(qū)動電源和LED燈串40。
該電源線50位于塑膠軟管結(jié)構(gòu)外并通過緊固件60固定。或者,該電源線50穿設(shè)在塑膠軟管結(jié)構(gòu)內(nèi)部并開設(shè)通孔穿出塑膠軟管結(jié)構(gòu)與LED燈串40電連接。
如圖2所示,仿真枝條30上設(shè)有沿著仿真枝條30走向一致分布的仿真柳葉70,該仿真柳葉70為透明結(jié)構(gòu),且所述LED燈串40的一個LED燈珠設(shè)置在一個仿真柳葉70內(nèi),使得柳葉晶瑩剔透、閃閃發(fā)光。
如圖3所示,本實用新型樹燈的驅(qū)動電源包括:
主回路,包括:輸入端連接交流電網(wǎng)的整流橋Br,整流橋Br具有兩輸出端,其第一輸出端接地;LED燈串輸入端與整流橋Br的第二輸出端連接,包括至少一個串并聯(lián)的LED;第一功率三極管Q1,其基極通過第一偏置電阻Rb1與整流橋Br的第二輸出端連接,集電極與LED燈串輸出端相連,發(fā)射極通過連接一采樣電阻Rs接地;第二功率三極管Q2,其基極通過第二偏置電阻Rb2與整流橋Br的第二輸出端連接,集電極與LED燈串輸出端相連,發(fā)射極通過連接采樣電阻Rs接地;
輸出電流采樣控制環(huán)路,包括:第一電流控制三極管Q3,其集電極與第一功率三極管Q1的基極相連,其基極通過連接采樣電阻Rs接地,其發(fā)射極接地;第二電流控制三極管Q4,其集電極與第二功率三極管Q2的基極相連,其基極通過連接采樣電阻Rs接地,其發(fā)射極接地;
互補(bǔ)PWM信號輸入端,用于外部電路輸入互為反相的PWM信號,具有兩輸入端,其第一輸入端與第一功率三極管Q1的基極相連,其第二輸入端與第二功率三極管Q2的基極相連。
如圖4所示,為本實用新型的具體實施例,具體參數(shù)如下,額定輸入電壓AC220V,功率3W,LEDs規(guī)格:40顆3014白光LED。
其中,用于為互補(bǔ)PWM信號輸入端提供互為反相的PWM信號的外部電路為多諧自激振蕩電路,多諧自激振蕩電路包括:
第一三極管Q5,其發(fā)射極接地且與整流橋Br的第二輸出端之間串聯(lián)有電阻R0、并連著的電容C0與穩(wěn)壓二極管D1,電阻R0與電容C0的正極、穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極連接,其集電極與第二功率三極管Q2的基極相連,且其集電極還與電阻R0之間串聯(lián)有第一電阻R1,其基極與第一功率三極管Q1的基極之間連接有第二電容C2,且其基極還與電阻R0之間串聯(lián)有第三電阻R3;
第二三極管Q6,其基極與第一三極管Q5集電極之間串聯(lián)有第一電容C1,且其基極還與電阻R0之間串聯(lián)有第二電阻R2,其發(fā)射極接地,其集電極與第一功率三極管Q1的基極相連,其集電極還與電阻R0之間串聯(lián)有第四電阻R4。
本實用新型的工作原理是:主回路輸入端連接AC220v交流電網(wǎng),輸入正弦交流電經(jīng)整流橋Br整流后變?yōu)榘胫懿ǖ拿}動直流電,當(dāng)脈動直流電的電壓上升至LED燈串中LED串的開啟電壓時,若此時第一功率三極管Q1(第二功率三極管Q2)基極的PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號處于高電平,則第一功率三極管Q1(第二功率三極管Q2)導(dǎo)通,為LED提供電流通路,當(dāng)電壓回落到LED串的開啟電壓以下或第一功率三極管Q1(第二功率三極管Q2)基極PWM信號處于是低電平時,第一功率三極管Q1(第二功率三極管Q2)截止,切斷LED電流通路,第一功率三極管Q1和第二功率三極管Q2基極的PWM信號是互為反相的,也即在輸入電壓高于LED的導(dǎo)通電壓時,第一功率三極管Q1和第二功率三極管Q2是輪流導(dǎo)通的,第一功率三極管Q1和第二功率三極管Q2的功耗將相對于僅用一只三極管的情況降低了50%。
本技術(shù)方案的恒流功能由輸出電流采樣控制環(huán)路來實現(xiàn),當(dāng)回路中的輸出電流隨著輸入電壓的升高而上升時,采樣電阻Rs上的壓降也隨之上升,當(dāng)采樣電阻Rs上的壓降達(dá)到第一電流控制三極管Q3(第二電流控制三極管Q4)導(dǎo)通所需的電壓,第一電流控制三極管Q3(第二電流控制三極管Q4)開始導(dǎo)通,主回路的第一功率三極管Q1(第二功率三極管Q2)基極電流被第一電流控制三極管Q3(第二電流控制三極管Q4)集電極分流而減小,從而使第一功率三極管Q1(第二功率三極管Q2)的集電極電流減小,主回路LED電流被限定在設(shè)定值。
需要說明的是,以上所述只是本實用新型的較佳實施例而已,本實用新型并不局限于上述實施方式,只要其以相同的手段達(dá)到本實用新型的技術(shù)效果,都應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。