本實用新型涉及樹燈,尤其是一種便捷安裝樹燈結構。
背景技術:
現有的樹燈結構一般是在樹枝的末端焊接花枝,花枝上分布有燈串,焊接花枝不僅效率低下,而且外形丑陋。因此,如何營造出一種更加高效和美觀的樹燈是本領域技術人員所亟待解決的技術問題。
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動方案。利用傳統(tǒng)三極管串聯實現線性恒流的驅動方案具有電路簡單、體積小等優(yōu)點已經被使用,這種電路中功率三極管與LED 串聯,由于LED 的正向電壓降保持不變,因此當輸入電壓波動時,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行濾波,這樣一來會使輸入端的電壓波動很大,導致樹枝末端LED點亮時呈現一種忽明忽暗的狀況;同時三極管將承受超出LED 導通電壓部分的電壓,當串聯的LED 顆數較少時,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。
技術實現要素:
為了克服上述現有技術中的不足,本實用新型提供了一種便捷安裝樹燈結構。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案為:
一種便捷安裝樹燈結構,包括底座、樹干、樹枝、用于分布LED燈串的花枝以及螺栓,該樹干固定于底座上,所述樹枝具有若干個且非對稱分布于樹干外側,該樹枝為管狀結構以供花枝插入其內部,且樹枝側面開設有螺孔,所述螺栓與螺孔配合并伸進樹枝內部以用于擠壓并鎖緊花枝。
所述便捷安裝樹燈結構還包括驅動電源、公母插頭,該公母插頭一端通過電源線與驅動電源連接,另一端用于連接所述花枝上的LED燈串。
所述驅動電源包括:主回路,該主回路包括輸入端連接交流電網的整流橋(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)集電極之間串聯有第一電容(C1),且其基極還與電阻(R0)之間串聯有第二電阻(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)之間串聯有第四電阻(R4)。
本實用新型帶來的有益效果有:
本實用新型樹燈通過螺栓與樹枝上的螺孔配合并伸進樹枝內部以用于擠壓并鎖緊花枝,可以實現樹燈與其花枝的快速組裝與拆卸,尤其是更換花枝時更加迅速。
此外,本實用新型樹燈的驅動電源利用PWM信號控制兩只功率三極管輪流導通,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
下面結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明:
圖1是本實用新型樹燈的產品結構圖;
圖2為本實用新型樹燈的局部示意圖;
圖3為本實用新型樹燈的驅動電源電路原理圖;
圖4為本實用新型樹燈的驅動電源電路實施例圖。
具體實施方式
參照圖1-圖2所示,為本實用新型的一種便捷安裝樹燈結構,包括底座10、樹干20、樹枝30、用于分布LED燈串的花枝以及螺栓40,該樹干20固定于底座10上,所述樹枝30具有若干個且非對稱分布于樹干20外側,該樹枝30為管狀結構以供花枝插入其內部,且樹枝30側面開設有螺孔,所述螺栓40與螺孔配合并伸進樹枝30內部以用于擠壓并鎖緊花枝,可以實現樹燈與其花枝的快速組裝與拆卸,尤其是更換花枝時更加迅速。
此外,所述便捷安裝樹燈結構還包括驅動電源、公母插頭40,該公母插頭50一端通過電源線與驅動電源連接,另一端用于連接所述花枝上的LED燈串,利用公母插頭50可以更加方便的安裝和拆卸LED燈串,避免一串燈壞而影響整個樹燈的工作。
作為本技術方案的另一發(fā)明點,如圖3所示,本實用新型樹燈的驅動電源包括:
主回路,包括:輸入端連接交流電網的整流橋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集電極之間串聯有第一電容C1,且其基極還與電阻R0之間串聯有第二電阻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,輸入正弦交流電經整流橋Br整流后變?yōu)榘胫懿ǖ拿}動直流電,當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)導通,為LED提供電流通路,當電壓回落到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%。
本技術方案的恒流功能由輸出電流采樣控制環(huán)路來實現,當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,當采樣電阻Rs上的壓降達到第一電流控制三極管Q3(第二電流控制三極管Q4)導通所需的電壓,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到本實用新型的技術效果,都應屬于本實用新型的保護范圍。