專利名稱:一種色溫智能可調(diào)的led照明燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種LED照明燈具,具體是指一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具。
背景技術(shù):
隨著生活水平的提高,人們對照明燈具的需求不再是單一的照明模式,如天花燈、吸頂燈、格柵燈、嵌燈、射燈等可實現(xiàn)多種亮暗調(diào)節(jié),并可添加裝飾照明效果,部分廠家提出了色溫可調(diào)的LED照明燈具,其改變色溫的方法主要有①通過分別調(diào)節(jié)白光LED支路、藍光LED支路和紅光LED支路三條支路的亮度,達到調(diào)節(jié)LED照明系統(tǒng)色溫的變化的目的,該技術(shù)的缺點是白光LED與藍光LED、紅光LED的空間顏色分布不均勻,且白光LED和藍光LED所用芯片是基于InGaN三元半導(dǎo)體材料,紅光LED所用的芯片是基于AlGa InP四元半導(dǎo)體材料,兩者老化過程不一致;②采用滑動變阻器調(diào)節(jié)驅(qū)動板輸出的電流進而調(diào)節(jié)兩組高亮度LED燈組的驅(qū)動電流,兩組高亮度LED燈組分別為冷白色高亮度白光LED和黃色高亮度LED,該技術(shù)的缺點是滑動變阻器為機械調(diào)節(jié),易于損壞;采用黃色LED把冷白色LED的色溫調(diào)低,由于黃色LED的光譜窄,破壞白光LED光譜的均衡性,導(dǎo)致照明燈具的顯色性降低。有鑒于此,本發(fā)明人針對現(xiàn)有可調(diào)的LED照明燈具存在的問題進行了深入研究,本案由此產(chǎn)生。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其所采用的LED光源為X種(X彡2)不同色溫的白光LED,通過智能遙控,實現(xiàn)燈具具有可靠又優(yōu)異的N種(N彡3)色溫可調(diào)性能。為了達成上述目的,本實用新型的解決方案是一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其包括燈具外殼和設(shè)于該燈具外殼內(nèi)的LED光源模組和驅(qū)動控制單元,上述LED光源模組包括LED線路板和均勻分布在該LED線路板上包含至少兩種色溫類型的若干白光LED器件,上述驅(qū)動控制單元包括電源模塊、接收控制模塊和LED調(diào)光控制器,上述電源模塊的電源輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的電源輸入端,上述接收控制模塊配置有一作紅外發(fā)射的紅外遙控模塊,此接收控制模塊的信號輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的信號輸入端,該LED調(diào)光控制器的控制輸出端與上述LED線路板相適配電連接。上述白光LED器件為低光衰白光LED器件,其由帶反射杯的支架、涂有熒光粉的LED芯片和外圍膠體構(gòu)成。上述電源模塊包括依次電連接的EMI電路、無源PFC電路、LED恒流驅(qū)動器,上述EMI電路的輸入端接入市電電源,上述LED恒流驅(qū)動器的輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的電源輸入端。上述接收控制模塊包括相互電連接的紅外接收器和微控制器,該微控制器的信號輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的信號輸入端。上述紅外遙控模塊包括依次電連接的按鍵、微控制器和紅外發(fā)射器,所述按鍵包括有開啟鍵、關(guān)閉鍵和色溫模式選擇鍵。上述燈具外殼包括相互適配鎖設(shè)的基座和光學外罩,該基座上設(shè)有若干供上述LED線路板搭設(shè)鎖固的支柱,上述驅(qū)動控制單元放置在上述基座上對應(yīng)上述LED線路板的下方處。采用上述方案后,本實用新型一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其所采用的LED光源模組包含至少兩種色溫類型的若干白光LED器件,工作時,市電電源由電源模塊接入,為整個照明燈具提供電源,通過操作紅外遙控模塊的按鍵,開啟并選擇所預(yù)設(shè)的色溫模式,由接收控制模塊接收紅外遙控模塊發(fā)射的相應(yīng)紅外信號并執(zhí)行相應(yīng)操作,經(jīng)由LED調(diào)光控 制器控制,實現(xiàn)不同色溫類型的若干白光LED器件的亮滅情況,則LED光源模組即可表現(xiàn)多種色溫模式的照明,故本新型LED照明燈具能夠智能地實現(xiàn)可靠又優(yōu)異的多種色溫可調(diào)性,滿足了客戶對不同色溫照明的需求。
圖I是本實用新型的原理框圖;圖2是本實用新型的一結(jié)構(gòu)示意圖(未包括紅外遙控模塊)。標號說明燈具外殼I基座11光學外罩12LED光源模組2LED線路板21白光LED器件22LED調(diào)光控制器3電源模塊4EMI電路41無源PFC電路42LED恒流驅(qū)動器43接收控制模塊5紅外接收器51微控制器52紅外遙控模塊6按鍵61微控制器62紅外發(fā)射器6具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術(shù)方案,下面通過具體實施例來對本實用新型進行詳細闡述。如圖1-2所示為本實用新型涉及的一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其包括燈具外殼I、設(shè)于燈具外殼I內(nèi)的LED光源模組2和驅(qū)動控制單元,以及設(shè)在燈具外殼I外的紅外遙控模塊6。所述燈具外殼1,其外殼形狀可根據(jù)LED吸頂燈、LED光燈、LED天花燈等不同類型燈具的要求進行設(shè)計,如圖2中給出的是LED吸頂燈的實施例,其包括基座11和光學外罩12,該二者采用螺絲配合螺孔的方式相互適配鎖設(shè),光學外罩12上加有光學散射劑,能夠使燈具整體發(fā)光均勻,基座11上設(shè)有若干供下述LED線路板21搭設(shè)鎖固的支柱,所述驅(qū)動控制單元放置在基座I上對應(yīng)LED線路板21的下方處。[0028]所述LED光源模組2,其包括LED線路板21和均勻分布在該LED線路板21上包含X種(X3 2)色溫類型的若干白光LED器件22;所述LED線路板21主要可為玻纖板,或者為鋁基板、硅基板等,鋁基板和硅基板可根據(jù)COB封裝技術(shù)需求定制為帶反射杯的高散熱線路板;所述白光LED器件22具體為包含有低色溫和高色溫的低光衰白光LED器件,其由帶反射杯的支架、涂有熒光粉的LED芯片和外圍膠體構(gòu)成,其封裝形式可為直插式、貼片式和COB技術(shù),光斑分布為朗伯型光分布,光衰特性為1000小時光衰小于5%,其解決了照明燈具光衰問題,延長了照明燈具的壽命;具體設(shè)計方式見下述較佳實施例。所述驅(qū)動控制單元,其包括LED調(diào)光控制器3、電源模塊4和接收控制模塊5 ;所述LED調(diào)光控制器3的控制輸出端與LED線路板21相適配電連接,用于調(diào)節(jié)控制LED線路板21上的不同色溫類型的白光LED器件22的亮滅情況。所述電源模塊4,其包括依次電連接的EMI電路41、無源PFC電路42、LED恒流驅(qū)動器43,EMI電路41的輸入端接入市電電源,LED恒流驅(qū)動器43的輸出端為電源模塊4的電源輸出端,其電連接至LED調(diào)光控制器3的電源輸入端;EMI電路41的作用是濾除由電 網(wǎng)進來的各種干擾信號,防止電源開關(guān)電路形成的高頻擾竄電網(wǎng);無源PFC電路42的作用是功率因數(shù)校正電路,有助于提升電源的轉(zhuǎn)換效率;LED恒流驅(qū)動器43的作用是用于恒流驅(qū)動LED,恒流源電流大小,可以通過PWM控制,從0-100%占空比下進行調(diào)光。所述接收控制模塊5,其包括相互電連接的紅外接收器51和微控制器(MCU) 52,該微控制器52的信號輸出端電連接至LED調(diào)光控制器2的信號輸入端,所述紅外遙控模塊6包括依次電連接的按鍵61、微控制器62和紅外發(fā)射器63,紅外遙控模塊6與接收控制模塊5相適配,所述紅外接收器51能夠接收來至紅外發(fā)射器63所發(fā)射的紅外信號,按鍵61包括有開啟鍵、關(guān)閉鍵和色溫模式選擇鍵,分別用于“開啟”、“關(guān)閉”及色溫選擇作用,該色溫選擇模式有N種(N > 3),N由低光衰白光LED器件21的種類和所述驅(qū)動控制單元決定。所述紅外遙控模塊6是將按鍵63的內(nèi)容編碼后調(diào)制在38K的頻率里,經(jīng)紅外發(fā)射器63的紅外發(fā)射二極管發(fā)射出去,接收控制模塊5將紅外遙控模塊6發(fā)射過來的紅外信號接收后解碼出按鍵的內(nèi)容,微控制器(單片機)52根據(jù)所解碼的內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的操作,如對LED恒流驅(qū)動器43的電流進行控制或控制LED調(diào)光控制器3,由此實現(xiàn)控制LED光源模組2的色溫值;所述LED調(diào)光控制器是有多個FETS管(含兩個)組成,同種色溫的白光LED器件設(shè)為一組,每個FETS管對應(yīng)一組白光LED器件,由微控制器52控制不同色溫的每組白光LED器件的電流通斷。由此工作時,市電電源由電源模塊4接入,為整個照明燈具提供電源,通過操作紅外遙控模塊6的按鍵63,開啟并選擇所預(yù)設(shè)的色溫模式,由接收控制模塊5接收紅外遙控模塊5發(fā)射的紅外信號,經(jīng)由LED調(diào)光控制器3,實現(xiàn)控制不同色溫(即包括有高色溫和低色溫)的各組低光衰白光LED器件的亮暗情況,則LED光源模組2即可表現(xiàn)多種色溫模式的照明,而且在調(diào)光的過程當中,顯色指數(shù)均高于75,同現(xiàn)有技術(shù)相比,本新型LED照明燈具能夠智能地實現(xiàn)可靠又優(yōu)異的多種色溫可調(diào)性,滿足了客戶對不同色溫照明的需求。所述LED光源模組的LED部分是由X (X彡2)種色溫類型的LED器件組成,LED的排布通過光學模擬,能夠使輸出效果最佳;具體結(jié)構(gòu)設(shè)計中,首先根據(jù)LED照明燈具的用途與外觀進行燈具外殼結(jié)構(gòu)設(shè)計,初步確認LED光源模組2與光學外罩12之間的間距,進而確認低衰減白光LED器件22的色溫、發(fā)光角度等參數(shù);接著根據(jù)所述結(jié)構(gòu)進行光學模擬,對不同色溫的白光LED器件22在LED線路板21上進行有效排布,以實現(xiàn)混色均勻和照度均勻,避免燈具的眩光問題;接著,根據(jù)LED線路板21的設(shè)計方案,設(shè)計驅(qū)動控制單元和紅外遙控模塊(遙控器)5 ;最后將LED線路板21、驅(qū)動控制單元進行有效電氣連接,配合經(jīng)過美學設(shè)計、安全設(shè)計的燈具外殼,即組成本新型時尚、智能的色溫可調(diào)的LED照明燈具。所述LED光源模組2,其一實施例參見圖3,采用晶元、廣鎵或其他廠家的高亮度芯片,如2310芯片封裝發(fā)光角度均為110 120°,色溫分別為2700-4000K,7000-10000K的草帽型低衰減白光LED兩款各72顆,單顆白光LED光通量均高于61m ;所述白光LED經(jīng)過光學模擬仿真排布于圓形的LED線路板21上,LED線路板21直徑約為20cm,距離燈殼間距為 5 10mnin所述LED照明燈具出射的光強分布均勻且出光效率高于85%,通過遙控器智能可調(diào)色溫分別為2700-4000K、4000-7000K、7000-10000K的3種模式,其中4000-7000Κ可作為 室內(nèi)照明的主照明模式,該LED照明燈具可替代傳統(tǒng)吸頂燈,成為色溫可調(diào)型的LED吸頂燈。所述LED光源模組2的另一實施例,其采用鋁基板制作LED線路板21,所述LED線路板21的特征是鋁基板上分布有144個反射杯,反射杯形狀采用結(jié)構(gòu)和光學軟件設(shè)計可實現(xiàn)LED發(fā)光角度為110 120°,分為暖白LED支路和冷白LED支路;在所述鋁基板上采用COB封裝技術(shù)封裝上同一廠家的高亮度藍光LED芯片,并在冷白LED支路72個反射杯的芯片上涂覆黃色熒光粉,使發(fā)出的白光呈高色溫冷白色,暖白LED支路72個反射杯的芯片上涂覆暖白色熒光粉,使發(fā)出的白光呈低色溫暖白色。綜上所述,采用本新型所述色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,可根據(jù)用戶對照明光源參數(shù)的特定需求,實現(xiàn)同一燈具不同色溫的智能調(diào)控,其出射的光強和照度分布均勻,避免傳統(tǒng)燈具的眩光效果,滿足了室內(nèi)高檔照明的需求。上述實施例和圖式并非限定本實用新型的產(chǎn)品形態(tài)和式樣,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當變化或修飾,皆應(yīng)視為不脫離本實用新型的專利范疇。
權(quán)利要求1.一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,包括燈具外殼和設(shè)于該燈具外殼內(nèi)的LED光源模組和驅(qū)動控制單元,其特征在于上述LED光源模組包括LED線路板和均勻分布在該LED線路板上包含至少兩種色溫類型的若干白光LED器件,上述驅(qū)動控制單元包括電源模塊、接收控制模塊和LED調(diào)光控制器,上述電源模塊的電源輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的電源輸入端,上述接收控制模塊配置有一作紅外發(fā)射的紅外遙控模塊,此接收控制模塊的信號輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的信號輸入端,該LED調(diào)光控制器的控制輸出端與上述LED線路板相適配電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其特征在于上述白光LED器件為低光衰白光LED器件,其由帶反射杯的支架、涂有熒光粉的LED芯片和外圍膠體構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述的一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其特征在于上述電源模塊包括依次電連接的EMI電路、無源PFC電路、LED恒流驅(qū)動器,上述EMI電路的輸入端接入市電電源,上述LED恒流驅(qū)動器的輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的電源輸入端。
4.如權(quán)利要求I所述的一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其特征在于上述接收控制模塊包括相互電連接的紅外接收器和微控制器,該微控制器的信號輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的信號輸入端。
5.如權(quán)利要求I所述的一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其特征在于上述紅外遙控模塊包括依次電連接的按鍵、微控制器和紅外發(fā)射器,所述按鍵包括有開啟鍵、關(guān)閉鍵和色溫模式選擇鍵。
6.如權(quán)利要求I所述的一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,其特征在于上述燈具外殼包括相互適配鎖設(shè)的基座和光學外罩,該基座上設(shè)有若干供上述LED線路板搭設(shè)鎖固的支柱,上述驅(qū)動控制單元放置在上述基座上對應(yīng)上述LED線路板的下方處。
專利摘要本實用新型公開一種色溫智能可調(diào)的LED照明燈具,包括燈具外殼和設(shè)于該燈具外殼內(nèi)的LED光源模組和驅(qū)動控制單元,上述LED光源模組包括LED線路板和均勻分布在該LED線路板上包含至少兩種色溫類型的若干白光LED器件,上述驅(qū)動控制單元包括電源模塊、接收控制模塊和LED調(diào)光控制器,上述電源模塊的電源輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的電源輸入端,上述接收控制模塊配置有一作紅外發(fā)射的紅外遙控模塊,此接收控制模塊的信號輸出端電連接至上述LED調(diào)光控制器的信號輸入端,該LED調(diào)光控制器的控制輸出端與上述LED線路板相適配電連接;本新型采用的LED光源為X種(X≥2)不同色溫的白光LED,通過智能遙控,實現(xiàn)燈具具有可靠又優(yōu)異的N種(N≥3)色溫可調(diào)性能。
文檔編號H05B37/02GK202551422SQ20122006757
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月27日
發(fā)明者林介本 申請人:福建泉州世光照明科技有限公司