CN101769450A

CN101769450A - 节能led日光灯装置

Info

Publication number: CN101769450A
Application number: CN200810242136A
Authority: CN
Inventors: 李艳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2010-07-07

Abstract

本发明公开了一种节能效果更好的LED日光灯装置，包括LED灯、PCB板、灯管、日光灯头、日光灯座电极、电路系统，所述LED日光灯装置的电路系统包括降压电路、驱动电路、CPU控制电路和光探测器，光探测器采集到环境光信息并送到CPU，由CPU判断环境光信息的强弱后，输出相应的控制信号到驱动电路调节恒流值大小，也就是调节LED灯光亮度，达到自动调节LED灯光亮度，起到节能降耗的目地。该方案，使得LED灯在CPU控制电路的控制下，可根据环境自动调节灯光亮度，将能源节约率从60％提高到80％。

Description

节能LED日光灯装置

技术领域

本发明涉及一种灯具，尤指一种具有高效节能效果的LED日光灯装置。

背景技术

照明用电一直是电力消耗的重要部分，据权威部门统计，2006年中国的发电量达到28344亿千瓦时，2006年中国照明用电量约为3400亿千瓦时以上，接近等于全国发电量的12％，几乎为3.5座我国最大的三峡大型水力发电站的发电量。因此，照明用电的猛增以及发电能源消耗的加剧，将使我国的供电势态和环境与生态保护的现状日益严峻。如果无限制地建设水力发电设施，将会濒临破坏自然环境的生态灾难；如果不断增设火力发电站，又将更进一步恶化业已存在的能源危机。因此，可持续发展的科学观念要求，一是加强可再生能源的利用，加快太阳能、风能、生物质能、核聚变能等各种发电技术的发展；二是加速节能高效光源和灯具的研究、应用与发展，目前，随着LED(发光半导体)技术的发展和成熟，LED白光灯具的发光效率已数倍于白炽灯，预计2010年还将超过荧光灯，节能的效果将更加显著。业界表示，LED技术即将进入各种照明领域并显现出较好的节能效果，如替代霓虹灯进行景观照明，可节能70％；替代交通信号用白炽灯，可节能80％。随着技术的不断提升，大尺寸液晶电视背光源、汽车、商业和工业用照明已逐步成为LED主要应用领域。综合其低功耗、长寿命等特点，在全球面临能源危机以及巨大的环保压力下，半导体照明已被世界公认为一种节能环保的重要途径，正以更快的速度拓展其多种应用范围并开始挑战荧光灯在照明界的霸主地位。然而，由于日光灯已经统治照明界有数十年的历史，在照明应用与设计方面，已经形成了极为丰富和娴熟的经验，而且在现有的荧光灯建筑照明场合有着极其广泛的应用，使用日关灯的照明方案设计比较成熟，若重新设计安装其他规格的LED灯，势必增加用户使用成本，同时目前的日光灯受能耗的限制，与应急电源结合难以取得好的应急照明效果，因此通常都不具备应急功能。

发明内容

本发明的技术目的是为了提供一种节能效果更好的LED日光灯。

为实现上述技术目的，本发明的一种节能LED日光灯装置，包括LED灯、PCB板、灯管、日光灯头、日光灯座电极、电路系统，所述LED日光灯装置的电路系统包括降压电路、驱动电路、CPU控制电路和光探测器，驱动电路与LED灯、CPU控制电路和降压电路相连接，降压电路与日光灯头电极连接，其中，降压电路将外部输入的交流电压经过的降压稳压处理后为整个装置提供直流电源；驱动电路输出合理的电压和恒定电流对LED灯进行供电，并具有过压过流保护功能；CPU控制电路对驱动电路进行合理的控制，调节LED灯的亮度，光探测器采集到环境光信息并送到CPU，由CPU判断环境光信息的强弱后，输出相应的控制信号到驱动电路调节恒流值大小，也就是调节LED灯光亮度，达到自动调节LED灯光亮度，起到节能降耗的目地。

作为一种改进，所述电路系统中还包括充电电路和充电电池，充电电路连接于降压电路对充电电池充电，充电电池的输出端与驱动电路连接；此外，CPU控制电路还有断电检测功能，在外部交流电断电后将电源切换到充电电池供电。

作为进一步改进，LED灯设于PCB板上组成LED灯方阵，该设有LED灯方阵的PCB板和充电电池均设于灯管内，灯管两端设置日光灯头。

作为进一步改进，所述的PCB板为截面为圆环形的长形结构，LED灯设于该PCB板上且照射方向朝向圆环结构的外侧构成半圆柱形的LED灯阵。

作为进一步改进，所述的PCB板为截面为半圆环形的长形结构，LED灯设于该PCB板上且照射方向朝向圆环结构的外侧构成半圆柱形的LED灯阵。

作为进一步改进，所述LED日光灯装置的驱动电路分为至少两个独立的子驱动电路，每个子驱动电路控制约相应均等数量的LED灯，所述子驱动电路设有独立的电子控制开关。

采用本发明的技术方案，使得LED灯在CPU控制电路的控制下，可根据环境自动调节灯光亮度，将能源节约率从60％提高到80％。采用本发明的LED排布，结构简洁紧凑，安装方便，光转换和传导效率高，节能效果显著，装置内设置的充电电池可以在停电时继续为LED灯提供照明用电力使该LED灯继续发光。

附图说明

为便于说明和本发明有关的详细内容及技术，以下兹就配合附图进行说明。

图1、为本发明的立体图；

图2、为本发明的电路原理框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明的具应急功能高效LED日光灯包括若干LED灯3、PCB板4、圆形的灯管1、日光灯头2、日光灯座、CPU控制电路、驱动LED发光的驱动电路、电源、降压电路、充电电路和充电电池，LED灯3设于PCB板上组成LED灯方阵，PCB板4上设置LED驱动电路，该设有LED灯方阵的PCB板4和充电电池均设于灯管1内，灯管1两端设置日光灯头2，电源与日光灯座连接，日光灯头2电极20与灯座连接，驱动电路、CPU控制电路、降压电路和充电电路均设于PCB板4上，驱动电路与LED灯、CPU控制电路和降压电路相连接，降压电路与日光灯头2电极和充电电路连接，充电电路与充电电池连接，充电电池输出端与驱动电路连接。

驱动电路：该驱动电路输出合理的电压和恒定电流对LED灯进行供电；并具有过压过流保护功能，使LED灯方阵稳定可靠地工作。

CPU控制电路：对驱动电路进行合理的控制，对本装置各部分电路进行协调控制，具有监测交流电源状态、控制驱动电路、控制充电电路工作等，具有中央微处理器的功能。

光探测器：采集环境光信息，并送到CPU。

降压电路：将外部的输入的交流电压经过的降压稳压处理后给本装置提供各种直流电源。

充电电路：对充电电池进行恒流充电，并做相应的过电流、过电压、过温度等保护等。

充电电池作为蓄电设备，当外部电源停电时给本装置提供后备的直流电源，也可以使用其他的可充电电池作为蓄电设备。

进一步地，本实施例中PCB板4采用截面为圆的环结构的长形结构，LED灯3设于该PCB板4上且照射方向朝向圆环结构的外侧构成半圆柱形的LED灯阵，该PCB板4也可以使用截面为半圆的环结构的长形结构，LED灯3设于该PCB板4上且照射方向朝向圆环结构的外侧构成半圆柱形的LED灯阵。

在本实施例中，该具应急功能高效LED日光灯驱动电路分为两个独立的子驱动电路，每个子驱动电路控制约一半的LED灯，该两个子驱动电路设有独立的电子控制开关，这些独立的电子控制开关可以单独进行控制，可以选择打开所有LED灯或是打开一半的LED灯，以提供不同的照亮强度来满足环境的需要。

更进一步地，上述的日光灯座形状为扁方形，该扁方形日光灯座与半圆形日光灯结合后外观更加美观。

下面结合实施例，对本发明的具应急功能高效LED日光灯的工作原理进行说明，该具应急功能日光灯的灯管由LED方阵和PCB板4、安装头组成，安装头再灯座相连接，驱动电路输出的电压是由灯座通过安装头送到LED方阵的点亮LED，在市电正常的情况下，市电经过降压电路的降压稳压后，一小部分给装置其它电路供电，另一部分送到驱动电路点亮LED灯3，同时CPU控制电路输出控制信号到驱动电路，驱动电路输出恒压、恒流点亮LED灯方阵；光探测器采集到环境光信息并送到CPU，由CPU判断环境光信息的强弱后，输出相应的控制信号到驱动电路调节恒流值大小，也就是调节LED灯光亮度，达到自动调节LED灯光亮度，起到节能降耗的目地。同时充电电路给充电电池充电。在市电断电的情况下，CPU检测到断电信息，由电源切换到由充电电池供电，同时CPU输出控制信号到驱动电路，使驱动电路输出恒压、减半恒流供给LED方阵，达到市电停电时，LED也能发光工作目地。

通常，也可以采用增强亮度及发光效率的萤光质材料技术，对裸晶结构的改善和强化光转换效率的封装技术，同时考虑到封装的散热性，制成了低发热，低工作电流，高亮度的LED日光灯，相对普通的日光灯来说节电高达80％以上，并且LED灯寿命也较长，即使每天24小时不间断工作长达100000小时以上，无需起辉器和镇流器，启动快，无频闪现象，不容易产生视觉疲劳，不含有污染材料，更利于环境保护。

Claims

1.一种节能LED日光灯装置，包括LED灯、PCB板、灯管、日光灯头、日光灯座电极、电路系统，其特征在于：所述LED日光灯装置的电路系统包括降压电路、驱动电路、CPU控制电路和光探测器，驱动电路与LED灯、CPU控制电路和降压电路相连接，降压电路与日光灯头电极连接，其中，

降压电路将外部输入的交流电压经过的降压稳压处理后为整个装置提供直流电源；

驱动电路输出合理的电压和恒定电流对LED灯进行供电，并具有过压过流保护功能；

CPU控制电路对驱动电路进行合理的控制，调节LED灯的亮度；

光探测器用于采集环境光信息，并送到CPU控制电路。

2.根据权利要求1所述的节能LED日光灯装置，其特征在于，所述电路系统中还包括充电电路和充电电池，充电电路连接于降压电路对充电电池充电，充电电池的输出端与驱动电路连接；此外，CPU控制电路还有断电检测功能，在外部交流电断电后将电源切换到充电电池供电。

3.根据权利要求2所述的节能LED日光灯装置，其特征在于，LED灯设于PCB板上组成LED灯方阵，该设有LED灯方阵的PCB板和充电电池均设于灯管内，灯管两端设置日光灯头。

4.根据权利要求3所述的节能LED日光灯装置，其特征在于，所述的PCB板为截面为圆环形的长形结构，LED灯设于该PCB板上且照射方向朝向圆环结构的外侧构成半圆柱形的LED灯阵。

5.根据权利要求3所述的节能LED日光灯装置，其特征在于，所述的PCB板为截面为半圆环形的长形结构，LED灯设于该PCB板上且照射方向朝向圆环结构的外侧构成半圆柱形的LED灯阵。

6.根据权利要求2所述的节能LED日光灯装置，其特征在于，所述LED日光灯装置的驱动电路分为至少两个独立的子驱动电路，每个子驱动电路控制约相应均等数量的LED灯，所述子驱动电路设有独立的电子控制开关。