CN101737747B - Led灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED灯，其包括分开布置的主光源回路和辅光源回路，主光源回路包括依次串联连接的主光源(1)、主光源控制装置以及电源(6)，辅光源回路包括依次串联连接的辅光源(2)、限流电阻(4)以及电源(6)；主光源(1)和辅光源(2)均为LED光源；主光源(1)和辅光源(2)分别封装在两块基板上；主光源回路和辅光源回路之间串联连接有单刀双掷开关(8)。通过单刀双掷开关(8)选择性地导通和断开主光源回路或辅光源回路，主光源回路和辅光源回路完全分离，彼此不受影响，从而保证了LED灯的工作可靠性。而且，当主光源或辅光源中的一个光源例如因过热出现故障时，主光源或辅光源中的另一光源不会存在安全隐患。

Description

LED灯
技术领域
本发明属于照明技术领域。具体而言，本发明涉及LED灯，尤其是具有主光源和辅光源的LED矿灯。
背景技术
已知一种LED灯，其主光源和辅光源的开关均通过微控制单元(MCU)控制开关管实现，微控制单元采集轻触开关的外部信号，发出控制信号，用于控制主光源和辅光源工作；主光源和辅光源均是LED光源。在这种LED灯中，主光源和辅光源封装在一起，共用散热系统。该LED灯的缺点在于，当主光源或辅光源中的一个光源出现故障时，主光源或辅光源中的另一光源将存在严重的隐患，例如主光源因过热而损害，辅光源将存在严重的隐患。此外，如果微控制单元出现故障不能控制启动主光源和辅光源的开关控制部分，那么主光源和辅光源便同时失去了控制，无法正常工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有主光源和辅光源的LED灯，其能够保证LED灯的工作可靠性。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案在于：构造一种LED灯，包括分开布置的主光源回路和辅光源回路，所述主光源回路包括依次串联连接的主光源、主光源控制装置以及电源，所述辅光源回路包括依次串联连接的辅光源、限流电阻以及电源；所述主光源和所述辅光源均为LED光源；所述主光源和所述辅光源分别封装在两块基板上；所述主光源回路和所述辅光源回路之间串联连接有单刀双掷开关。
作为本发明的优选技术方案，所述主光源控制装置包括用于恒流的电流控制单元、开关管以及微控制单元，所述开关管的漏极依次通过所述电流控制单元、所述主光源连接所述电源的输出端，所述开关管的栅极与所述微控制单元的开关信号输出端连接，所述开关管的源极接地；所述微控制单元的电源控制端连接所述单刀双掷开关的一个静触点，所述单刀双掷开关的另一个静触点依次通过所述限流电阻、所述辅光源连接所述电源的输出端，所述单刀双掷开关的动触点接地。
作为本发明的优选技术方案，在所述电源的电压值低于规定值时，所述微控制单元断开所述主光源回路。
作为本发明的优选技术方案，所述主光源安装在所述LED灯的内部中心位置，所述辅光源安装在所述LED灯的内部边缘位置。
作为本发明的优选技术方案，所述基板为陶瓷基板。
作为本发明的优选技术方案，LED灯用作矿灯。
采用本发明的LED灯可获得如下有益效果：
1.由于本发明的LED灯包括分开布置的主光源回路和辅光源回路，主光源回路包括依次串联连接的主光源、主光源控制装置以及电源，辅光源回路包括依次串联连接的辅光源、限流电阻以及电源；主光源和辅光源均为LED光源；主光源回路和辅光源回路之间串联连接有单刀双掷开关，主光源和辅光源不同时工作，主光源用于照明，辅光源用于应急，通过单刀双掷开关选择性地导通或断开主光源回路和辅光源回路，且主光源回路和辅光源回路完全分离，彼此不受影响，从而保证了LED灯的工作可靠性。而且，单刀双掷开关在外形上与轻触开关相近，所以不需要对现有LED灯的机械结构进行改动。此外，主光源和辅光源分别封装在两块基板上；因此，当主光源或辅光源中的一个光源，例如因过热出现故障时，主光源或辅光源中的另一光源不会存在安全隐患。
2.由于在本发明的LED灯中，主光源控制装置包括用于恒流的电流控制单元、开关管以及微控制单元，开关管的漏极依次通过电流控制单元、主光源连接电源的输出端，开关管的栅极与微控制单元的开关信号输出端连接，开关管的源极接地；微控制单元的电源控制端连接单刀双掷开关的一个静触点，单刀双掷开关的另一个静触点依次通过限流电阻、辅光源连接电源的输出端，单刀双掷开关的动触点接地，，所以在主光源的电源电压值低于规定值时，微控制单元能够断开主光源回路，从而实现主光源的低电压保护功能；而且，能够通过微控制单元控制开关管的电流脉冲而实现主光源的闪烁功能。再者，通过电流控制单元，能够使得流过主光源的电流保持恒定，保证主光源稳定发光。
附图说明
下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述，其中：
图1为本发明的LED灯的优选实施例的电路原理图。
附图标记说明
1主光源
2辅光源
3电流控制单元(CCU)
4限流电阻
5开关管
6电源
7微控制单元(MCU)
8单刀双掷开关
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，在本发明的优选实施例中，LED灯包括主光源回路和辅光源回路。主光源回路和辅光源回路分开布置。主光源回路由依次串联连接的主光源1、主光源控制装置以及电源6构成。其中，主光源控制装置包括用于恒流的电流控制单元3、开关管5以及微控制单元7，开关管5的漏极依次通过电流控制单元3、主光源1连接电源6的输出端，开关管5的栅极与微控制单元7的开关信号输出端连接，开关管5的源极接地。辅光源回路由依次串联连接的辅光源2、限流电阻4以及电源6构成。主光源1和辅光源2均为LED光源。主光源1和辅光源2可以为大功率LED光源。主光源回路和辅光源回路之间串联连接有单刀双掷开关8。具体而言，微控制单元7的电源控制端连接单刀双掷开关8的一个静触点，单刀双掷开关8的另一个静触点依次通过限流电阻4、辅光源2连接电源6的输出端，单刀双掷开关8的动触点接地。
与现有技术中轻触开关的结构类似，单刀双掷开关8的控制端设置在LED灯的外部。
单刀双掷开关8选择性地导通或断开主光源回路和辅光源回路。具体而言，当单刀双掷开关8打到图面左边时，微控制单元7采集到单刀双掷开关8的信号后发出信号，控制开关管5导通，主光源1点亮；当单刀双掷开关8打到图面右边时，辅光源回路接通，辅光源2点亮，同时主光源回路断开，主光源1灭；当单刀双掷开关8打到中间时，主光源1和辅光源2都不亮。从图1可以清楚地看出，主光源回路和辅光源回路完全分离。主光源1由微控制单元7控制；辅光源2则直接通过单刀双掷开关8、限流电阻4与电源6构成回路；主光源回路与辅光源回路彼此不受影响。
本发明的LED灯中，主光源1和辅光源2不同时工作，主光源1用于照明，辅光源2用于应急，在紧急情况下可以延长照明时间。而且，辅光源回路通过限流电阻4和单刀双掷开关8直接与电源6构成回路，最大程度地保证辅光源回路的可靠性，只要不出现电源6和单刀双掷开关8均损坏的极端情况，主光源1和辅光源2中至少一个光源可以正常工作。此外，通过电流控制单元3对主光源1的电流进行恒流控制，使得流过主光源1的电流保持恒定，保证主光源1的光输出稳定。而且，在主光源1的电源电压值低于微控制单元7所采集的规定值时，微控制单元7能够断开主光源回路，从而实现主光源1的低电压保护功能。另外，微控制单元7还可以通过控制开关管5的电流脉冲而实现主光源1的闪烁功能。
此外，主光源1和辅光源2分别封装在两块基板上。优选的是，该封装用的基板为陶瓷基板。在本发明的LED灯的一个优选实施例中，主光源1可以安装在LED灯的内部中心位置，辅光源2可以安装在LED灯的内部边缘位置。
如上所述，主光源回路和辅光源回路完全分离，彼此不受影响，从而保证了LED灯的工作可靠性。而且，单刀双掷开关8的外形与轻触开关的外形相近，无需对LED灯的机械结构进行改动。
尽管本文已经描述了许多实施例，但本领域的技术人员应理解的是，可在不脱离由所附权利要求限定的精神及其范围的情况下作出其它变型或更改。本发明的保护范围应当根据所附权利要求确定。本发明特别适合应用于地下矿用便携灯具上，这样，矿工在矿井作业时，主光源坏掉后，还有辅助光源协助工作，而且还有助于在延长灯具的使用时间。

Claims (5)

1.一种LED灯，其特征在于，包括分开布置的主光源回路和辅光源回路，所述主光源回路包括依次串联连接的主光源、主光源控制装置以及电源，所述辅光源回路包括依次串联连接的辅光源、限流电阻以及电源；所述主光源和所述辅光源均为LED光源；所述主光源回路和所述辅光源回路之间串联连接有单刀双掷开关；所述主光源和所述辅光源分别封装在两块基板上；
所述主光源控制装置包括用于恒流的电流控制单元、开关管以及微控制单元，所述开关管、所述电流控制单元、所述主光源和所述电源依次串联连接，其中所述开关管的漏极与所述电流控制单元连接，所述电源的输出端与所述主光源连接；所述开关管的栅极与所述微控制单元的开关信号输出端连接，所述开关管的源极接地；所述微控制单元的电源控制端连接所述单刀双掷开关的一个静触点，所述单刀双掷开关的另一个静触点、所述限流电阻、所述辅光源和所述电源依次串联连接，其中所述辅光源与所述电源的输出端连接；所述单刀双掷开关的动触点接地。
2.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述微控制单元在所述电源的电压值低于规定值时断开所述主光源回路。
3.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述主光源安装在所述LED灯的内部中心位置，所述辅光源安装在所述LED灯的内部边缘位置。
4.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述基板为陶瓷基板。
5.根据权利要求1所述的LED灯，其特征在于，所述LED灯为矿灯。
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