專利名稱：無(wú)線led燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線傳輸電能技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)線LED燈。 技術(shù)背景迄今為止，人們提出了三種電能無(wú)線傳輸方式一是微波無(wú)線電能傳輸方式該 方式利用無(wú)線電波收發(fā)原理傳輸電能，傳輸功率只能在幾毫瓦至一百毫瓦之間，應(yīng)用范圍 不大。二是電磁感應(yīng)無(wú)線電能傳輸方式該方式利用變壓器原副邊耦合原理傳輸電能，傳輸 功率大，效率高，但距離很近，僅在Icm內(nèi)。三是諧振耦合電能無(wú)線傳輸方式該方式利用電 路中電感電容諧振原理傳輸電能，理論上電能的傳輸功率、傳輸距離不受限制，但該技術(shù)還 存在諧振線圈尺寸過(guò)大和容易失諧等問(wèn)題。然而，大部分的無(wú)線傳輸都還是基于松散耦合的非接觸電磁感應(yīng)型。它的系統(tǒng)由 原邊電路和副邊電路兩大部分組成。原邊電路與副邊電路之間有一段空隙，通過(guò)磁場(chǎng)耦合 相聯(lián)系。原邊電路把電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)發(fā)射，經(jīng)過(guò)這段氣隙后副邊電路通過(guò)接受裝置，匝鏈磁 力線，接受磁場(chǎng)能量，并通過(guò)相應(yīng)的能量調(diào)節(jié)裝置，變換為應(yīng)用場(chǎng)合負(fù)載可以直接使用的電 能形式，從而實(shí)現(xiàn)了非接觸式電能傳輸。但該系統(tǒng)的漏磁與激磁相當(dāng)，甚至比激磁高，從而， 限制了電能傳輸?shù)牧恐?，降低了電能傳輸效率，使得傳輸距離只有幾十厘米，無(wú)實(shí)用價(jià)值。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低成本、電能無(wú)線傳輸距離較遠(yuǎn) 的無(wú)線LED燈。本實(shí)用新型所提出的技術(shù)解決方案是這樣的一種無(wú)線LED燈，包括由高頻信號(hào)發(fā)生器、功率放器、小環(huán)發(fā)射天線組成的發(fā)射器 和由小環(huán)接收天線、LC與LED串聯(lián)諧振回路組成的接收器，所述小環(huán)接收天線由一個(gè)多面 體支架及以雙導(dǎo)線疏松纏繞方式纏繞在多面體支架上的線圈組成。所述多面體支架由圓盤以及一組從圓盤向外延伸的T形支架組成，T形支架的直 桿中軸線通過(guò)圓盤的圓心，T形支架的橫桿與直桿相互垂直。所述線圈以雙導(dǎo)線疏松纏繞在所述T形支架的各橫桿上，形成一個(gè)正六面體至正 十面體的線圈。在發(fā)射器方面，高頻信號(hào)發(fā)生器采用有源晶體振蕩器，功率放大器采用C類高頻 功率放大器，小環(huán)發(fā)射天線的線圈采用單導(dǎo)線緊密纏繞，這樣一來(lái)，本無(wú)線LED燈的發(fā)射器 就能利用有源晶體振蕩器信號(hào)穩(wěn)定的特點(diǎn)、C類高頻功率放大器的高效率功率放大的特點(diǎn) 和小環(huán)發(fā)射天線輻射效率低卻在近區(qū)有高非輻射場(chǎng)能量的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了高頻信號(hào)的穩(wěn)定高 功率的發(fā)射，使大部分能量集中在發(fā)射天線附近。在接收器方面，小環(huán)接收天線采用以雙導(dǎo)線疏松纏繞的正多面體線圈，加大了各 相鄰的匝間距離，減小了線圈匝間的高頻分布電容，從而可以通過(guò)外接電容的方式，調(diào)諧接 收回路，實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的電能無(wú)線傳輸。接收回路中的LED如果采用二只LED相互反向并聯(lián)連接，則該LC諧振回路將更容易產(chǎn)生諧振，能產(chǎn)生更大的電流。由此可見，由小環(huán)接收天 線、L、C、LED組成的串聯(lián)諧振回路，由于小環(huán)接收天線的高頻分布電容小，也不存在因變壓 器耦合而產(chǎn)生的變壓器損耗，因而使其無(wú)線電能接收效率達(dá)到最佳值。傳輸距離可達(dá)7m， LED燈光明亮，具有較好的實(shí)用價(jià)值。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果(1)本LED燈利用小環(huán)發(fā)射天線附近的非輻射場(chǎng)具有無(wú)能量損耗的特點(diǎn)，使小環(huán) 發(fā)射天線產(chǎn)生的能量大部分集中在天線附近(IOMHz時(shí)約4. 77m)，而小環(huán)接收天線卻采用 以雙導(dǎo)線疏松纏繞的正多面體線圈，由于其線圈匝間的高頻分布電容很小，因而，能高效 率、高功率地耦合到小環(huán)發(fā)射天線所發(fā)出的電能，從而，在相距3-7m范圍內(nèi)能點(diǎn)亮LED燈， 具有實(shí)用價(jià)值。(2)本無(wú)線LED燈主要是選用IOMHz有源晶振，該系統(tǒng)在遠(yuǎn)場(chǎng)的輻射性很弱，而在 近場(chǎng)主要是以磁場(chǎng)為主，故無(wú)線LED燈不會(huì)對(duì)附近行人帶來(lái)任何明顯的健康風(fēng)險(xiǎn)。
圖1是本實(shí)用新型一種無(wú)線LED燈的電原理框圖。圖2是圖1所示小環(huán)接收天線結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
通過(guò)下面實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。參見圖1、圖2所示，一種無(wú)線LED燈由發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器由高頻信號(hào) 發(fā)生器1、C類功率放大器2、小環(huán)發(fā)射天線3組成，接收器由小環(huán)接收天線4、LC與LED串 聯(lián)諧振回路5組成。所述高頻信號(hào)發(fā)生器1采用IOMHz有源晶體振蕩器，可以獲得穩(wěn)定的 高頻信號(hào)。小環(huán)發(fā)射天線3是采用單板導(dǎo)線緊密纏繞在某一直徑的空心圓筒上而成，要求 在它周圍形成一個(gè)非輻射磁場(chǎng)，此時(shí)只有電場(chǎng)與磁場(chǎng)能量的相互轉(zhuǎn)換而設(shè)有能量的輻射。 小環(huán)接收天線是由一個(gè)多面體支架及以雙導(dǎo)線疏松纏繞方式纏繞在多面體支架上的線圈8 組成。多面體支架由圓盤6以及一組從圓盤6向外延伸的T形支架7固定而成，每個(gè)T形 支架7由相互垂直的直桿7-1和橫桿7-2組成，每根直桿7-1的中軸線均通過(guò)圓盤6的圓 心。本實(shí)施例的多面體支架選用8個(gè)T形支架等距布排，纏繞出來(lái)的線圈8是一個(gè)正八面 體線圈，也可以做成正六面體線圈或十面體線圈。在正多面體支架上使用雙導(dǎo)線疏松纏繞 方式可以加大匝間間距，從而減少線圈匝間的高頻分布電容，這樣，就可以通過(guò)外接電容的 方式去調(diào)諧好接收回路，實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的電能無(wú)線傳輸。本實(shí)施例的無(wú)線LED燈的一些主要參數(shù)如下高頻信號(hào)發(fā)生器1采用IOMHz有源晶振，接收器的LC諧振回路5中取電感為 0. 08 μ H，電容為3. 2nF,小環(huán)發(fā)射天線3和小環(huán)接收天線4采用以下數(shù)據(jù)
權(quán)利要求1.一種無(wú)線LED燈，包括由高頻信號(hào)發(fā)生器、功率放器、小環(huán)發(fā)射天線組成的發(fā)射器和 由小環(huán)接收天線、LC與LED串聯(lián)諧振回路組成的接收器，其特征在于所述小環(huán)接收天線由 一個(gè)多面體支架及以雙導(dǎo)線疏松纏繞方式纏繞在多面體支架上的線圈組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線LED燈，其特征在于所述多面體支架由圓盤以及一組 從圓盤向外延伸的T形支架組成，T形支架的直桿中軸線通過(guò)圓盤的圓心，T形支架的橫桿 與直桿相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線LED燈，其特征在于所述線圈以雙導(dǎo)線疏松纏繞 在所述T形支架的各橫桿上，形成一個(gè)正六面體至正十面體的線圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無(wú)線LED燈，該無(wú)線LED燈由高頻信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、小環(huán)發(fā)射天線組成的發(fā)射器和由小環(huán)接收天線、LC與LED串聯(lián)諧振回路組成的接收器組合而成，所述小環(huán)接收天線由一個(gè)多面體支架及以雙導(dǎo)線疏松纏繞方式纏繞在該多面體支架上的線圈組成。本無(wú)線LED燈具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、電能無(wú)線傳輸距離較遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J17/00GK201839102SQ20102053071
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者張紫翰, 楊明生, 謝少波, 陳國(guó)杰 申請(qǐng)人:佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院