專利名稱：微電腦直流多用途大功率led照明節(jié)能燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈技術(shù)領(lǐng)域微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈。屬于電力照明領(lǐng)域。
技術(shù)背景在當(dāng)前國內(nèi)外，在交流電停電時，或在無交流電的場合下，采用的多用途照明燈， 主要有直流逆變交流電路將蓄電池直流電壓逆變轉(zhuǎn)換成交流電壓供電。采用鉤絲發(fā)光 的白熾燈，或鎢絲發(fā)光啟動熒光粉發(fā)光的節(jié)能燈，及三基色熒光粉發(fā)光的節(jié)能燈。其共 同特點是，采用鎢絲發(fā)光材料與發(fā)光技術(shù)。電源供電采用的是直流逆變交流技術(shù)。其缺 點是鎢絲發(fā)光材料，將卯 97的電能轉(zhuǎn)換成熱量消耗散發(fā)浪費，同時直流逆變設(shè)備也 產(chǎn)生大量熱量散發(fā)消耗浪費。致使蓄電池需要大容量，大體積，充電次數(shù)多，消耗浪費 緊缺的電力資源。綜上所述，目前各類多用途照明燈，存在著電能轉(zhuǎn)換光效率低，功率消耗大，蓄電 池損耗大，使用壽命短，造成大量的電力資源消耗浪費，及蓄電池材料消耗浪費。在該 領(lǐng)域急需，耗電少，體積小，高亮度，照明延續(xù)時間長，新的發(fā)光材料和發(fā)光技術(shù)，省 掉直流逆變交流技術(shù)環(huán)節(jié)，直接采用直流低電壓供電的多用途照明，新型節(jié)電照明燈的 更新?lián)Q代產(chǎn)品。改變目前多用途照明耗電浪費的難題。 實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種其節(jié)電效率與 白熾同等光效條件下相比節(jié)電80%，其使用壽命與白熾燈同等用電環(huán)境下相比，高達33.3 倍之多的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該微電腦直流多用途大功率 LED照明節(jié)能燈，其特征在于包括燈體主體、電源線、直流電源、外殼、控制電路 板、散熱板、內(nèi)腔通風(fēng)散熱孔、LED發(fā)光器件、反光罩體、防水透明罩、外殼通風(fēng)散 熱孔、溫度傳感器，將電源線的正極連接直流電源的正極，電源線的負極連接直流電源 的負極，電源線另一端與控制電路板相連，LED發(fā)光器件安裝在散熱板上，溫度傳感 器安裝在控制電路板的背面，控制電路板、散熱板間隔安裝在外殼內(nèi)，反光罩體安裝在散熱板下端，防水透明罩安裝在外殼底端，外殼上設(shè)有外殼通風(fēng)散熱孔，散熱板上設(shè)有 內(nèi)腔通風(fēng)散熱孔。直流電源為蓄電池BAT或?qū)挿戎绷麟娫?。多個微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈采用行列組合或點陣矩型組合為強 光源?？刂齐娐钒迳显O(shè)置電源濾波電路、微控制器MCU電源電路、微控制器MCU、 LED 發(fā)光器件溫度檢測電路、LED發(fā)光電路、恒流驅(qū)動電路、回路電流檢測電路，電源濾 波電路一路連接微控制器MCU電源電路再與微控制器MCU工作電源輸入端相連，另 一路連接LED發(fā)光電路、恒流驅(qū)動電路、回路電流檢測電路與微控制器MCU的輸入 腳相連，回路電流檢測電路與微控制器MCU的輸出控制腳與恒流驅(qū)動電路相連，LED 發(fā)光溫度檢測電路的輸出腳與微控制器MCU相連。工作原理-攻克現(xiàn)有多用途照明燈存在的白熾燈鎢絲發(fā)光，熒光粉發(fā)光，三基色熒光粉發(fā)光原 理的器件，造成的電能轉(zhuǎn)換光效率低，電能熱量散發(fā)功耗大，浪費電力資源的難題。攻 克省掉直流逆變交流的技術(shù)環(huán)節(jié)和設(shè)備，減少蓄電池容量和體積，減少充電次數(shù)，延長 使用壽命，節(jié)約緊缺的電力資源的難題。將電源線的正極，連接蓄電池BAT的正極， 或?qū)挿戎绷麟娫吹恼龢O，將電源線的負極，連接蓄電池BAT的負極，或?qū)挿戎绷?電源的負極，經(jīng)控制電路，由微控制器MCU控制調(diào)壓恒流驅(qū)動LED發(fā)光器件發(fā)光。 經(jīng)反光罩體的聚光反射，透過防水透明罩體，實現(xiàn)環(huán)境照明。本專利的有益效果是直接采用直流蓄電池或輸入寬幅度直流電壓供電照明，省掉 直流逆變交流技術(shù)環(huán)節(jié)和設(shè)備。強光源可行列組合，點陣矩型組合方式，任意組合所需 光源的強度，滿足不同需要場合的要求。所有元器件全部組合安裝在燈體外殼內(nèi)，外觀 只有燈體主體及引出的輸入電源線。直流電壓輸入范圍寬。具有髙效節(jié)電，與傳統(tǒng)的應(yīng) 急備用照明燈相比，在同等蓄電池容量下，可節(jié)電80%，延長照明時間，減少充電次數(shù), 延長蓄電池的使用壽命。省掉直流逆變交流設(shè)備，降低了使用成本。使用性能穩(wěn)定可靠， 延長使用壽命，是傳統(tǒng)多用途照明燈相比延長33.3倍之多。是無環(huán)境污染的綠色光源。

.圖1是微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是多支LED發(fā)光器件行列組合的強光源節(jié)能燈結(jié)構(gòu)示意圖5圖3是多支LED發(fā)光器件點陣矩形組合的強光源節(jié)能燈結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈電路原理框圖；圖5是微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈電路原理圖。圖l中l(wèi)燈體主體 2電源線3蓄電池BAT 4外殼5控制電路板6散 熱板 7內(nèi)腔通風(fēng)散熱孔 8LED發(fā)光器件 9反光罩體IO防水透明罩11外殼 通風(fēng)散熱孔 12溫度傳感器Q2。圖5中Ul微控制器MCU Dl 二極管 Cl-C7電容 Rl-R4電阻Ql絕緣柵 雙極晶體管Q2溫度傳感器 Ll電抗器 LED發(fā)光器件 DZ1穩(wěn)壓二極管。圖l、 4、 5是本實用新型的最佳實施例。
以下結(jié)合附圖l-5對微電腦直流多用途大功 率LED照明節(jié)能燈作進一步說明具體實施方式
實施例l參照圖l:該微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，包括燈體主體l、電源線2、直流電 源采用蓄電池BAT3、外殼4、控制電路板5、散熱板6、內(nèi)腔通風(fēng)散熱孔7、 LED發(fā)光 器件8、反光罩體9、防水透明罩IO、外殼通風(fēng)散熱孔ll，溫度傳感器12，將電源線2 的正極連接蓄電池BAT3的正極，將電源線2的負極連接蓄電池BAT3的負極，電源 線2另一端與控制電路板5相連，發(fā)光器件8安裝在散熱板6上，控制電路板5、散熱 板6間隔安裝在外殼4內(nèi)，溫度傳感器12,安裝在控制電路板5的背面。反光罩體9 安裝在散熱板6下端，防水透明罩10安裝在外殼4底端，外殼4上設(shè)有外殼通風(fēng)散熱 孔ll，散熱板6上設(shè)有內(nèi)腔通風(fēng)散熱孔7。直流電源或采用寬幅度直流電源。將電源線 2的正極，連接蓄電池BAT的正極，或?qū)挿戎绷麟娫吹恼龢O，將電源線2的負極， 連接蓄電池BAT的負極，或?qū)挿戎绷麟娫吹呢摌O，經(jīng)微控制器MCU控制調(diào)壓恒流 驅(qū)動LED發(fā)光器件8發(fā)光，溫度傳感器12檢測LED發(fā)光器件8的工作溫度，由微控 制器MCU自動控制LED發(fā)光器件8的工作溫度。由微控制器MCU檢測LED發(fā)光器 件的回路電流，穩(wěn)定控制恒流驅(qū)動頻率。經(jīng)反光罩體9的聚光反射，透過防水透明罩體， 實現(xiàn)環(huán)境照明。參照圖4:控制電路板上設(shè)置電源濾波電路、微控制器MCU電源電路、微控制器MCU、LED發(fā)光器件溫度檢測電路、LED發(fā)光電路、恒流驅(qū)動電路、回路電流檢測電路，電 源濾波電路一路連接微控制器MCU電源電路再與微控制器MCU工作電源輸入端相 連，另一路連接LED發(fā)光電路、恒流驅(qū)動電路、回路電流檢測電路與微控制器MCU 的輸入腳相連，回路電流檢測電路與微控制器MCU的輸出控制腳與恒流驅(qū)動電路相連, LED發(fā)光溫度檢測電路的輸出腳與微控制器MCU相連。 參照圖5:電源濾波電路包括電容C1、 C2，電容CI的一端連接直流電源的正極，另一端連 接直流電源的負極，濾除直流高壓電源的高頻噪波。電容C2的一端連接直流電源的正 極，另一端連接直流電源的負極。濾除直流高壓電源的低頻噪波。微控制器MCU Ul采用荷蘭菲利浦LPC700-卯0系列芯片?；虿捎妹绹?LUMINARY公司LM3S系列芯片、美國ATTHEL公司ATTINY、臺灣凌陽SPMC65、 臺灣盛群公司的HT4芯片。微控制器MCU電源電路包括電阻Rl、穩(wěn)壓二極管DZ1、電容C3、微控制器MCU Ul ,限流電阻R1的一端連接直流電源的正極，另一端連接穩(wěn)壓二極管DZ1的負極， 穩(wěn)壓二極管DZ1的正極接地，電容C5連接微控制器MCU Ul的8腳。為微控制器 MCU提供工作電源。LED發(fā)光器件溫度檢測電路包括電阻R2、溫度傳感器Q2、電容C4、微控制器 MCUU1,溫度傳感器Q2的基極連接集電極，限流電阻R2的一端連接電阻R1與二極 管Dl的接點VDD，電阻R2的另一端連接溫度傳感器Q2的集電極與濾波電容C4并 聯(lián)的接點，溫度傳感器Q2的發(fā)射極連接電容C4的另一端并聯(lián)接點后，連接微控制器 MCU Ul的2腳AD模擬輸入。通過微控制器MCU自動控制LED發(fā)光器件8的溫度 及驅(qū)動頻率。恒流驅(qū)動電路包括二極管Dl, LED發(fā)光器件，電抗器L1，絕緣柵雙極晶體管Q1， 微控制器MCU Ul,開關(guān)二極管D1的負極連接LED發(fā)光器件的正極后連接直流電源 的正極，開關(guān)二極管D1的正極連接絕緣柵雙極晶體管Q1的漏極，LED發(fā)光器件的負 極連接電抗器L1的輸入端，電抗器L1的輸出端連接絕緣柵雙極晶體管Q1的漏極，絕 緣柵雙極晶體管Ql的源極連接回路電流采樣電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地， 絕緣柵雙極晶體管Ql的柵極連接微控制器MCU Ul的6腳。控制發(fā)光LED發(fā)光器件 工作電流，使LED發(fā)光器件發(fā)光照明?；芈冯娏鳈z測電路包括電阻R3、電容C7、微控制器MCUU1，回路電流采樣電阻 R3的一端主路連接絕緣柵雙極晶體管Ql的源極，旁路連接微控制器MCU Ul的7腳 濾波電容C7的一端，電阻R3的另一端接地，電容C7的另一端接地?？刂齐娐钒?上設(shè)置電源濾波電路、微控制器MCU工作電源供電電路、微控制器 MCU、 LED發(fā)光溫度檢測電路、LED發(fā)光控制電路、恒流驅(qū)動控制電路、回路電流檢 測電路，電源濾波電路一路連接MCU工作電源供電電路與微控制器MCU電源輸入腳 相連，另一路連接LED發(fā)光電路、恒流驅(qū)動電路、回路電流檢測電路，控制電路的控 制線與微控制器MCU的輸入輸出腳相連，微控制器MCU的控制輸出腳與恒流驅(qū)動電 路相連，LED發(fā)光溫度檢測電路與微控制器MCU的輸入腳相連。由微控制器MCU智 能控制LED發(fā)光器件的回路電流。實施例2參照圖2多個微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈行列組合為強光源。適合需要強光 的場合照明。 實施例3 參照圖3多個微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈點陣矩型組合為強光源。適合需要 強光的場合照明。
權(quán)利要求1、微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，其特征在于包括燈體主體(1)、電源線(2)、直流電源、外殼(4)、控制電路板(5)、散熱板(6)、內(nèi)腔通風(fēng)散熱孔(7)、LED發(fā)光器件(8)、反光罩體(9)、防水透明罩(10)、外殼通風(fēng)散熱孔(11)、溫度傳感器(12)，將電源線(2)的正極連接直流電源的正極，電源線(2)的負極連接直流電源的負極，電源線(2)另一端與控制電路板(5)相連，LED發(fā)光器件(8)安裝在散熱板(6)上，溫度傳感器(12)安裝在控制電路板(5)的背面，控制電路板(5)、散熱板(6)間隔安裝在外殼(4)內(nèi)，反光罩體(9)安裝在散熱板(6)下端，防水透明罩(10)安裝在外殼(4)底端，外殼(4)上設(shè)有外殼通風(fēng)散熱孔(11)，散熱板(6)上設(shè)有內(nèi)腔通風(fēng)散熱孔(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，其特征在于 直流電源為蓄電池BAT (3)或?qū)挿戎绷麟娫础?br> 3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈,其特征在于 多個微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈采用行列組合或點陣矩型組合為強光 源。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，其特征在于 控制電路板(5)上設(shè)置電源濾波電路、微控制器MCU電源電路、微控制器MCU、 LED發(fā)光器件溫度檢測電路、LED發(fā)光電路、恒流驅(qū)動電路、回路電流檢測電路，電 源濾波電路一路連接微控制器MCU電源電路再與微控制器MCU工作電源輸入端相 連，另一路連接LED發(fā)光電路、恒流驅(qū)動電路、回路電流檢測電路與微控制器MCU 的輸入腳相連，回路電流檢測電路與微控制器MCU的輸出控制腳與恒流驅(qū)動電路相連， LED發(fā)光溫度檢測電路的輸出腳與微控制器MCU相連。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，其特征在于 電源濾波電路包括電容C1、 C2,電容Cl的一端連接直流電源的正極，另一端連接直 流電源的負極，電容C2的一端連接直流電源的正極，另一端連接直流電源的負極。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，其特征在于: 微控制器MCU電源電路包括電阻R1、穩(wěn)壓二極管DZ1、電容C3、微控制器MCUU1 ， 限流電阻R1的一端連接直流電源的正極，另一端連接穩(wěn)壓二極管DZ1的負極，穩(wěn)壓二極管DZ1的正極接地，電容C5連接微控制器MCU Ul的8腳。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，其特征在于: LED發(fā)光器件溫度檢測電路包括電阻R2、溫度傳感器Q2、電容C4、微控制器MCU Ul， 溫度傳感器Q2的基極連接集電極，限流電阻R2的一端連接電阻Rl與二極管Dl的接 點VDD，電阻R2的另一端連接溫度傳感器Q2的集電極與濾波電容C4并聯(lián)的接點， 溫度傳感器Q2的發(fā)射極連接電容C4的另一端并聯(lián)接點后，連接微控制器MCU Ul的 2腳AD模擬輸入。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，其特征在于 恒流驅(qū)動電路包括二極管D1， LED發(fā)光器件，電抗器L1，絕緣柵雙極晶體管Q1，微 控制器MCU Ul，開關(guān)二極管D1的負極連接LED發(fā)光器件的正極后連接直流電源的 正極，開關(guān)二極管D1的正極連接絕緣柵雙極晶體管Q1的漏極，LED發(fā)光器件的負極 連接電抗器L1的輸入端，電抗器L1的輸出端連接絕緣柵雙極晶體管Ql的漏極，絕緣 柵雙極晶體管Ql的源極連接回路電流采樣電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地， 絕緣柵雙極晶體管Ql的柵極連接微控制器MCU Ul的6腳。
9、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，其特征在于 回路電流檢測電路包括電阻R3、電容C7、微控制器MCUU1，回路電流采樣電阻R3 的一端主路連接絕緣柵雙極晶體管Ql的源極，旁路連接微控制器MCU Ul的7腳濾波 電容C7的一端，電阻R3的另一端接地，電容C7的另一端接地。
專利摘要微電腦直流多用途大功率LED照明節(jié)能燈，屬于電力照明領(lǐng)域。包括燈體主體(1)、控制電路板(5)、LED發(fā)光器件(8)、反光罩體(9)等，將電源線(2)的正負極連接直流電源的正負極，電源線(2)另一端與控制電路板(5)相連，LED發(fā)光器件(8)安裝在散熱板(6)上，溫度傳感器(12)安裝在控制電路板(5)的背面，控制電路板(5)、散熱板(6)間隔安裝在外殼(4)內(nèi)，反光罩體(9)安裝在散熱板(6)下端，防水透明罩(10)安裝在外殼(4)底端。具有節(jié)電效率與白熾同等光效條件下相比節(jié)電80％，使用壽命與白熾燈同等用電環(huán)境下相比，高達33.3倍等優(yōu)點。
文檔編號H05B37/00GK201170458SQ20082001864
公開日2008年12月24日 申請日期2008年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月13日
發(fā)明者楊書水 申請人:楊書水