專利名稱：全彩led臺燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種照明工具，特別是一種以發(fā)光二極管作為光源的全彩LED臺燈。
背景技術(shù)：
目前，市場上的臺燈普遍使用的是白熾燈或熒光燈作為發(fā)光體。白熾燈直接工作在交流市電情況下，頻閃現(xiàn)象較為嚴重；由于熒光發(fā)光體的激發(fā)特性，因此也存在頻閃的缺陷，雖然現(xiàn)在可以通過提高工作頻率等技術(shù)去克服這一缺陷，但是理論上依然存在頻閃。已有少量的利用發(fā)光二極管作為發(fā)光體的臺燈，但普遍采用的是單一的白色發(fā)光二極管，這類臺燈雖然解決了白熾燈或熒光燈存在頻閃的缺陷，但色譜不豐富，過于單一化，娛樂性不強。另外，紅(R)、綠(G)、藍(B)發(fā)光二極管也突破了傳統(tǒng)技術(shù)的限制，其光電轉(zhuǎn)換效率飛躍到了一個至高點，能夠達到同樣或者更高照度標(biāo)準的情況下，LED的節(jié)能性顯而易見，例如15W的LED臺燈的亮度可以超越27W熒光臺燈或者白熾燈的亮度。這種護眼又節(jié)能的綠色產(chǎn)品的發(fā)明，有著極為深遠而廣泛的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種利用R(紅)、G(綠)、B(藍)三基色光可以組成自然界任意色彩的原理，通過控制R、G、B三種不同顏色的LED發(fā)光強度進行混色，可以組成各種各樣不同的色彩和色溫，使發(fā)光體所發(fā)光線接近于自然光的全彩LED臺燈，以克服上述的不足。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型由發(fā)光主題的燈板和控制電路構(gòu)成，其中燈板由多組LED發(fā)光管構(gòu)成，其特點是每一組LED發(fā)光管由R(紅色)發(fā)光管、G(綠色)發(fā)光管、B(藍色)發(fā)光管三顆LED發(fā)光管構(gòu)成，多個R發(fā)光管、G發(fā)光管、B發(fā)光管各自分別構(gòu)成一個單色的LED矩陣，控制電路的輸出分別控制每個單色的LED矩陣。
上述每個單色的LED矩陣由多個單色的發(fā)光管串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成。
上述R-LED矩陣由多組R發(fā)光管并聯(lián)構(gòu)成，其中每組R發(fā)光管由4個R發(fā)光管串聯(lián)組成。
上述G-LED矩陣和B-LED分別由多組G發(fā)光管和多組B發(fā)光管并聯(lián)構(gòu)成，其中每組G發(fā)光管和每組B發(fā)光管分別由3個G發(fā)光管和3個B發(fā)光管串聯(lián)組成。
上述多組LED發(fā)光管共為84組，R-LED矩陣為21組R發(fā)光管并聯(lián)構(gòu)成，G-LED矩陣和B-LED分別為28組G發(fā)光管和28組B發(fā)光管并聯(lián)構(gòu)成。
上述控制電路由電源、中心控制單元U1、存儲器U2和3路開關(guān)電路構(gòu)成，其中電源分別給控制電路和燈板提供電源，中心控制單元U1數(shù)據(jù)輸入端與一個分檔開關(guān)J5相連，中心控制單元U1數(shù)據(jù)端與存儲器U2的數(shù)據(jù)端相接，中心控制單元U1的控制輸出端分別與3路開關(guān)電路的控制輸入端相連接。
上述開關(guān)電路由三極管Q1、場效應(yīng)管Q2、肖特基二極管D、電阻器R1～R4、電容器C1～C2、二極管D1～D2和電感器L構(gòu)成，其中a、三極管Q1的基極通過電阻器R1與中心控制單元U1的控制輸出端BASE相連，其發(fā)射極與電源負極相接，其集電極與場效應(yīng)管Q2的柵級相連接，并通過電阻器R2與電源的正極相連接；b、場效應(yīng)管Q2的輸出端一端與電源的正極相連，另一端分別與肖特基二極管D的正極和電感器L的一端相接，肖特基二極管D的負極與電源負極相接，電感器L的另一端通過電阻器R4輸出控制信號OUT給LED矩陣；
c、電容器C1～C2、、二極管D2和電阻器R3分別并聯(lián)在電感器L的另一端和電源負極之間；d、二極管D1并聯(lián)在場效應(yīng)管Q2的輸出兩端。
由于本實用新型的發(fā)光主體的燈板由三色LED構(gòu)成，使得本實用新型光譜豐富、混色性好、無頻閃、節(jié)能、壽命長、趣味性、安全可靠，新型實用。本實用新型還具有多樣性，例如亮度和色彩均可以調(diào)節(jié)，達到照明標(biāo)準，或者內(nèi)嵌備用充電電源、時鐘、MP3等等。本實用新型可應(yīng)用于臺燈類的照明和娛樂，也可以用做家庭裝飾。本實用新型屬于綠色環(huán)保類家用電子產(chǎn)品。


圖1為本實用新型原理框圖。
圖2為本實用新型燈板的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3為本實用新型控制電路中心控制單元U1原理圖。
圖4為本實用新型控制電路中存儲器U2原理圖。
圖5為本實用新型控制電路中分檔開關(guān)J5原理圖。
圖6為本實用新型控制電路中開關(guān)電路電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述，但該實施例不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
本實用新型的燈板的R-LED矩陣由R發(fā)光管D1～D84構(gòu)成、G-LED矩陣由G發(fā)光管D101～D184構(gòu)成、B-LED矩陣由B發(fā)光管D201～D284構(gòu)成(圖1)，每個矩陣負極端接電源的負極，其每個矩陣的正極端分別與控制電路中3個開關(guān)電路的輸出端相連接(圖2)。
本實用新型的中心控制單元U1為控制IC(圖3)，依靠內(nèi)部程序工作。U2為SPROM存儲器(圖4)，用于保存當(dāng)前工作狀態(tài)和其他數(shù)據(jù)，中心控制單元U1對其可以讀寫數(shù)據(jù)，中心控制單元U1和存儲器U2之間的數(shù)據(jù)傳遞依靠SCL和SDA兩條線來完成。U3為穩(wěn)壓IC，輸入12V電源，輸出5V，供整個控制板工作。
本實用新型的工作原理是上電以后，中心控制單元U1復(fù)位，開始執(zhí)行程序。其引腳2、3、6每路輸出IKHz的PWM方波，當(dāng)按鍵(第19腳)按下的時間超過300mS，2、3、6腳輸出的PWM方波空占比可以發(fā)生改變，方波分別加到Q1三極管基極，因此場效應(yīng)管Q2處于開關(guān)狀態(tài)，配合LC1振蕩濾波電路，R_OUT、G_OUT、B_OUT分別輸出不同的直流電壓(圖6)，該電壓直接用來驅(qū)動燈板串聯(lián)和并聯(lián)的LED，致使其發(fā)光，顏色亮度均可以通過按鍵進行調(diào)整，實現(xiàn)了人機對話。每次用戶按下鍵以后，中心控制單元U1識別并處理，用戶調(diào)整完畢，將當(dāng)前的各個參數(shù)保存到存儲器U2，即使掉電以后重新上電，依然可以恢復(fù)以前保存的工作狀態(tài)。J5為擋位選擇開關(guān)(圖5)，每一擋對應(yīng)一種燈光類型(如標(biāo)準閱讀檔、清涼型、暖色調(diào)、浪漫色調(diào))。
本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)于專業(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種全彩LED臺燈，由發(fā)光主題的燈板和控制電路構(gòu)成，其中燈板由多組LED發(fā)光管構(gòu)成，其特征在于每一組LED發(fā)光管由R發(fā)光管、G發(fā)光管、B發(fā)光管三種LED發(fā)光管構(gòu)成，至少一個R發(fā)光管、G發(fā)光管、B發(fā)光管各自分別構(gòu)成一個單色的LED矩陣，控制電路輸出調(diào)節(jié)直流電壓分別控制每個單色的LED矩陣。
2.如權(quán)利要求1所述的全彩LED臺燈，其特征在于每個單色的LED矩陣由至少一個單色的發(fā)光管串聯(lián)或并聯(lián)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的全彩LED臺燈，其特征在于R-LED矩陣由至少一組R發(fā)光管并聯(lián)構(gòu)成，其中至少一組R發(fā)光管由至少一個R發(fā)光管串聯(lián)組成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的全彩LED臺燈，其特征在于G-LED矩陣和B-LED分別由至少一組G發(fā)光管和至少一組B發(fā)光管并聯(lián)構(gòu)成，其中每組G發(fā)光管和每組B發(fā)光管分別由至少一個G發(fā)光管和至少一個B發(fā)光管串聯(lián)組成。
5.如權(quán)利要求1所述的全彩LED臺燈，其特征在于多組LED發(fā)光管共為至少一組，R-LED矩陣為至少一組R發(fā)光管并聯(lián)構(gòu)成，G-LED矩陣和B-LED分別為至少一組G發(fā)光管和至少一組B發(fā)光管并聯(lián)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1所述的全彩LED臺燈，其特征在于控制電路由電源、中心控制單元U1、存儲器U2和3路開關(guān)電路構(gòu)成，其中電源分別給控制電路和燈板提供電源，中心控制單元U1數(shù)據(jù)端與一個分檔開關(guān)J5相連，中心控制單元U1數(shù)據(jù)端與存儲器U2的數(shù)據(jù)端相接，中心控制單元U1的控制輸出端分別與3路開關(guān)電路的控制輸入端相連接。
7.如權(quán)利要求6所述的全彩LED臺燈，其特征在于開關(guān)電路由三極管Q1、場效應(yīng)管Q2、肖特基二極管D、電阻器R1～R4、電容器C1～C2、二極管D1～D2和電感器L構(gòu)成，其中a、三極管Q1的基極通過電阻器R1與中心控制單元U1的控制輸出端BASE相連，其發(fā)射極與電源負極相接，其集電極與場效應(yīng)管Q2的柵級相連接，并通過電阻器R2與電源的正極相連接；b、場效應(yīng)管Q2的輸出端一端與電源的正極相連，另一端分別與肖特基二極管D的正極和電感器L的一端相接，肖特基二極管D的負極與電源負極相接，電感器L的另一端通過電阻器R4輸出控制信號OUT給LED矩陣；c、電容器C1～C2、、二極管D2和電阻器R3分別并聯(lián)在電感器L的另一端和電源負極之間；d、二極管D1并聯(lián)在場效應(yīng)管Q2的輸出兩端。
專利摘要本實用新型涉及一種全彩LED臺燈由發(fā)光主題的燈板和控制電路構(gòu)成，其中燈板由至少一組LED發(fā)光管構(gòu)成，其特點是每一組LED發(fā)光管由R(紅色)發(fā)光管、G(綠色)發(fā)光管、B(藍色)發(fā)光管三種LED發(fā)光管構(gòu)成，至少一個R發(fā)光管、G發(fā)光管、B發(fā)光管各自分別構(gòu)成一個單色的LED矩陣，控制電路輸出可以調(diào)節(jié)的直流電壓分別控制每個單色的LED矩陣，以達到徹底消除頻閃的目的。由于本實用新型的發(fā)光主體的燈板由三色LED構(gòu)成，使得本實用新型光譜豐富、混色性好、無頻閃、節(jié)能、壽命長、趣味性、安全可靠，新型實用。本實用新型還具有多樣性，例如亮度和色彩均可以調(diào)節(jié)，達到照明標(biāo)準，或者內(nèi)嵌備用充電電源、時鐘、MP3等等。本實用新型可應(yīng)用于臺燈類的照明和娛樂，也可以用做家庭裝飾。本實用新型屬于綠色環(huán)保類家用電子產(chǎn)品。
文檔編號F21S6/00GK2865184SQ200520099620
公開日2007年1月31日 申請日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者呂川 申請人:呂川