CN107883327B - 一种可自动调节色温的led灯具及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可自动调节色温的LED灯具及制作方法，包括外壳、散热机构、第一湿度传感器、太阳能供电机构、PM2.5传感器、支撑柱、固定盘、固定孔、控制板、防水机构、灯座、防护罩、暖白色温LED芯片、正白色温LED芯片、第一电路板、电量传感器、电源切换开关、PLC控制器和第二电路板，所述外壳的一侧通过焊接固定有支撑柱，所述支撑柱的一侧通过焊接固定有固定盘，所述固定盘上均匀开设有若干个固定孔，本发明LED的亮灯模式默认为正白光模式，一旦遇到雾霾天气，第一湿度传感器和PM2.5传感器检测到环境变化，关闭正白色温LED芯片，打开暖白色温LED芯片，一旦雾霾散去，自动关闭暖白色温LED芯片，打开正白光色温LED芯片，有效提升了使用的方便性。

Description

一种可自动调节色温的LED灯具及制作方法
技术领域
本发明涉及LED灯具技术领域，具体为一种可自动调节色温的LED灯具及制作方法。
背景技术
照明灯具是夜间和光线不佳的地方的必备用具，照明灯具从白炽灯发展到现在的LED灯，LED灯源照明效果好，节约能源，是现在使用最普遍的灯具，LED灯通常是由很多LED芯片组成，LED芯片目前市场主要有暖白色温和正白色温两种，暖白色温LED芯片透雾能力强，照度低，驾驶人、行人视野不好，正白色温LED芯片透雾性能不好，但是亮度高，驾驶人、行人视野开阔。在沿海地区道路或者城市雾霾严重的道路，就需要一种根据环境而自动切换色温的智能LED路灯，在天气较好的情况下，开启白光模式，亮度高，在雾霾天气开启暖白模式，透雾性好。
所以，如何设计一种可自动调节色温的LED灯具及制作方法，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动调节色温的LED灯具及制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可自动调节色温的LED灯具，包括外壳、散热机构、第一湿度传感器、太阳能供电机构、PM2.5传感器、支撑柱、固定盘、固定孔、控制板、防水机构、灯座、防护罩、暖白色温LED芯片、正白色温LED芯片、第一电路板、电量传感器、电源切换开关、PLC控制器和第二电路板，所述外壳的一侧通过焊接固定有支撑柱，所述支撑柱的一侧通过焊接固定有固定盘，所述固定盘上均匀开设有若干个固定孔，所述外壳的另一侧嵌入安装有第一湿度传感器，所述第一湿度传感器的一侧嵌入安装有PM2.5传感器，所述外壳的顶部安装有太阳能供电机构，所述外壳的底部通过螺栓固定有灯座，所述灯座的顶部内壁通过螺栓安装有第一电路板，所述第一电路板上交叉分布有暖白色温LED芯片和正白色温LED芯片，所述灯座的底部通过螺纹连接有防护罩，所述外壳的对应两侧内壁安装有防水机构，所述外壳的顶部内壁通过螺栓固定有第二电路板，所述第二电路板上安装有电量传感器、电源切换开关和PLC控制器，所述外壳的内部安装有散热机构，所述外壳通过导线与控制板连接，所述控制板电性连接散热机构、太阳能供电机构、暖白色温LED芯片、正白色温LED芯片和电源切换开关，所述电量传感器电性连接太阳能供电机构，所述电量传感器电性连接PLC控制器的X1输入端，所述PLC控制器的Y1输出端电性连接电源切换开关，所述电源切换开关的第一输入端电性连接太阳能供电机构，且第二输入端电性连接供电网，所述第一湿度传感器和PM2.5传感器电性连接PLC控制器的X2输入端，所述PLC控制器的Y2输出端电性连接暖白色温LED芯片。
根据上述技术方案，所述散热机构包括散热孔和冷风机，所述散热孔对应开设在外壳的对应两侧，所述冷风机通过支架安装在外壳的内部中心处，且冷风机的出风口和进风口对应两侧散热孔安装，所述控制板电性连接冷风机。
根据上述技术方案，所述防水机构包括第二湿度传感器、电动推杆和挡板，所述第二湿度传感器嵌入安装在外壳的一侧外壁上，所述挡板对应安装在散热孔的内壁，且挡板通过电动推杆与外壳的一侧内壁连接，所述第二湿度传感器电性连接PLC控制器的X3输入端，所述PLC控制器的Y3输出端电性连接电动推杆。
根据上述技术方案，所述太阳能供电机构包括第一气缸、锂离子电池、支撑架、太阳能追踪传感器、太阳能电池板、第二气缸、第二伸缩杆和第一伸缩杆，所述支撑架通过螺栓安装在外壳的顶部，所述支撑架的底部对应两侧分别通过螺栓固定有第一气缸和第二气缸，所述第一伸缩杆穿过支撑架固定在第一气缸的内部，所述第二伸缩杆穿过支撑架固定在第二气缸的内部，所述第一伸缩杆和第二伸缩杆对应安装在太阳能电池板的底部对应两侧，所述太阳能电池板的顶部中心处嵌入安装有太阳能追踪传感器，所述第一气缸和第二气缸之间安装有锂离子电池，所述锂离子电池的输出端电性连接锂离子电池的输入端，所述太阳能电池板电性连接PLC控制器的X4输入端，所述PLC控制器的Y4输出端电性连接第一气缸和第二气缸。
根据上述技术方案，所述PLC控制器为一种FX2N-128MR-001PLC控制器。
根据上述技术方案，所述暖白色温LED芯片和正白色温LED芯片呈两个矩阵分别排列在第一电路板上。
一种可自动调节色温的LED灯具的制作方法，包括如下步骤：
1)对第一电路板的发光面进行打磨、抛光和除油处理后，备用；
2)接着第一电路板的发光面进行电路设计，并通过化学电镀，使其形成电路层，备用；
3)再将暖白色温LED芯片和正白色温LED芯片按照设计方案依次焊接在电路层上；
4)对暖白色温LED芯片和正白色温LED芯片的上方和周围涂抹胶水，并经烘烤使胶水硬化进而形成胶层，使其制成发光电路板；
5)最后将发光电路板安装在壳体上，制成可自动调节色温的LED灯具。
根据上述技术方案，所述焊接是指采用超声波焊接的方式，将暖白色温LED芯片和正白色温LED芯片直接焊接在发光面的电路层上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明LED的亮灯模式默认为正白光模式，一旦遇到雾霾天气，第一湿度传感器和PM2.5传感器检测到环境变化，关闭正白色温LED芯片，打开暖白色温LED芯片，一旦雾霾散去，自动关闭暖白色温LED芯片，打开正白光色温LED芯片，有效提升了使用的方便性；供电方式采用太阳能电池板和供电网供电切换，可以有效节约能源，提升该LED灯的环保性；防水机构的设置，可以在空气湿度高于PLC控制器的预设值时，自动关闭散热孔，防止水进入LED灯的内部，影响LED灯的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的LED灯具整体结构示意图；
图2是本发明的太阳能供电机构结构示意图；
图3是本发明的外壳内部结构示意图；
图中标号：1、外壳；2、第二湿度传感器；3、散热机构；4、第一湿度传感器；5、太阳能供电机构；6、PM2.5传感器；7、支撑柱；8、固定盘；9、固定孔；10、控制板；11、第一气缸；12、锂离子电池；13、支撑架；14、太阳能追踪传感器；15、太阳能电池板；16、第二气缸；17、第二伸缩杆；18、第一伸缩杆；19、散热孔；20、防水机构；21、灯座；22、防护罩；23、冷风机；24、暖白色温LED芯片；25、正白色温LED芯片；26、第一电路板；27、电动推杆；28、挡板；29、电量传感器；30、电源切换开关；31、PLC控制器；32、第二电路板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，本发明提供一种可自动调节色温的LED灯具，包括外壳1、散热机构3、第一湿度传感器4、太阳能供电机构5、PM2.5传感器6、支撑柱7、固定盘8、固定孔9、控制板10、防水机构20、灯座21、防护罩22、暖白色温LED芯片24、正白色温LED芯片25、第一电路板26、电量传感器29、电源切换开关30、PLC控制器31和第二电路板32，外壳1的一侧通过焊接固定有支撑柱7，支撑柱7的一侧通过焊接固定有固定盘8，固定盘8上均匀开设有若干个固定孔9，外壳1的另一侧嵌入安装有第一湿度传感器4，第一湿度传感器4的一侧嵌入安装有PM2.5传感器6，外壳1的顶部安装有太阳能供电机构5，外壳1的底部通过螺栓固定有灯座21，灯座21的顶部内壁通过螺栓安装有第一电路板26，第一电路板26上交叉分布有暖白色温LED芯片24和正白色温LED芯片25，灯座21的底部通过螺纹连接有防护罩22，外壳1的对应两侧内壁安装有防水机构20，外壳1的顶部内壁通过螺栓固定有第二电路板32，第二电路板32上安装有电量传感器29、电源切换开关30和PLC控制器31，外壳1的内部安装有散热机构3，外壳1通过导线与控制板10连接，控制板10电性连接散热机构3、太阳能供电机构5、暖白色温LED芯片24、正白色温LED芯片25和电源切换开关30，电量传感器29电性连接太阳能供电机构5，电量传感器29电性连接PLC控制器31的X1输入端，PLC控制器31的Y1输出端电性连接电源切换开关30，电源切换开关30的第一输入端电性连接太阳能供电机构5，且第二输入端电性连接供电网，第一湿度传感器4和PM2.5传感器6电性连接PLC控制器31的X2输入端，PLC控制器31的Y2输出端电性连接暖白色温LED芯片24。
根据上述技术方案，散热机构3包括散热孔19和冷风机23，散热孔19对应开设在外壳1的对应两侧，冷风机23通过支架安装在外壳1的内部中心处，且冷风机23的出风口和进风口对应两侧散热孔19安装，控制板10电性连接冷风机23。
根据上述技术方案，防水机构20包括第二湿度传感器2、电动推杆27和挡板28，第二湿度传感器2嵌入安装在外壳1的一侧外壁上，挡板28对应安装在散热孔19的内壁，且挡板28通过电动推杆27与外壳1的一侧内壁连接，第二湿度传感器2电性连接PLC控制器31的X3输入端，PLC控制器31的Y3输出端电性连接电动推杆27。
根据上述技术方案，太阳能供电机构5包括第一气缸11、锂离子电池12、支撑架13、太阳能追踪传感器14、太阳能电池板15、第二气缸16、第二伸缩杆17和第一伸缩杆18，支撑架13通过螺栓安装在外壳1的顶部，支撑架13的底部对应两侧分别通过螺栓固定有第一气缸11和第二气缸16，第一伸缩杆18穿过支撑架13固定在第一气缸11的内部，第二伸缩杆17穿过支撑架13固定在第二气缸16的内部，第一伸缩杆18和第二伸缩杆17对应安装在太阳能电池板15的底部对应两侧，太阳能电池板15的顶部中心处嵌入安装有太阳能追踪传感器14，第一气缸11和第二气缸16之间安装有锂离子电池12，锂离子电池12的输出端电性连接锂离子电池12的输入端，太阳能电池板15电性连接PLC控制器31的X4输入端，PLC控制器31的Y4输出端电性连接第一气缸11和第二气缸16。
根据上述技术方案，PLC控制器31为一种FX2N-128MR-001PLC控制器。
根据上述技术方案，暖白色温LED芯片24和正白色温LED芯片25呈两个矩阵分别排列在第一电路板26上。
一种可自动调节色温的LED灯具的制作方法，包括如下步骤：
1)对第一电路板的发光面进行打磨、抛光和除油处理后，备用；
2)接着第一电路板的发光面进行电路设计，并通过化学电镀，使其形成电路层，备用；
3)再将暖白色温LED芯片和正白色温LED芯片按照设计方案依次焊接在电路层上；
4)对暖白色温LED芯片和正白色温LED芯片的上方和周围涂抹胶水，并经烘烤使胶水硬化进而形成胶层，使其制成发光电路板；
5)最后将发光电路板安装在壳体上，制成可自动调节色温的LED灯具。
根据上述技术方案，焊接是指采用超声波焊接的方式，将暖白色温LED芯片和正白色温LED芯片直接焊接在发光面的电路层上。
基于上述，本发明的优点在于，本发明LED的亮灯模式默认为正白光模式，一旦遇到雾霾天气，第一湿度传感器4和PM2.5传感器6检测到环境变化，关闭正白色温LED芯片25，打开暖白色温LED芯片24，一旦雾霾散去，自动关闭暖白色温LED芯片24，打开正白光色温LED芯片25，有效提升了使用的方便性；供电方式采用太阳能电池板15和供电网供电切换，可以有效节约能源，提升该LED灯的环保性；防水机构20的设置，可以在空气湿度高于PLC控制器31的预设值时，自动关闭散热孔19，防止水进入LED灯的内部，影响LED灯的使用寿命。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种可自动调节色温的LED灯具，包括外壳(1)、散热机构(3)、第一湿度传感器(4)、太阳能供电机构(5)、PM2.5传感器(6)、支撑柱(7)、固定盘(8)、固定孔(9)、控制板(10)、防水机构(20)、灯座(21)、防护罩(22)、暖白色温LED芯片(24)、正白色温LED芯片(25)、第一电路板(26)、电量传感器(29)、电源切换开关(30)、PLC控制器(31)和第二电路板(32)，其特征在于：
所述外壳(1)的一侧通过焊接固定有支撑柱(7)，所述支撑柱(7)的一侧通过焊接固定有固定盘(8)，所述固定盘(8)上均匀开设有若干个固定孔(9)，所述外壳(1)的另一侧嵌入安装有第一湿度传感器(4)，所述第一湿度传感器(4)的一侧嵌入安装有PM2.5传感器(6)，所述外壳(1)的顶部安装有太阳能供电机构(5)，所述外壳(1)的底部通过螺栓固定有灯座(21)，所述灯座(21)的顶部内壁通过螺栓安装有第一电路板(26)，所述第一电路板(26)上交叉分布有暖白色温LED芯片(24)和正白色温LED芯片(25)，所述灯座(21)的底部通过螺纹连接有防护罩(22)，所述外壳(1)的对应两侧内壁安装有防水机构(20)，所述外壳(1)的顶部内壁通过螺栓固定有第二电路板(32)，所述第二电路板(32)上安装有电量传感器(29)、电源切换开关(30)和PLC控制器(31)，所述外壳(1)的内部安装有散热机构(3)，所述外壳(1)通过导线与控制板(10)连接，所述控制板(10)电性连接散热机构(3)、太阳能供电机构(5)、暖白色温LED芯片(24)、正白色温LED芯片(25)和电源切换开关(30)，所述电量传感器(29)电性连接太阳能供电机构(5)，所述电量传感器(29)电性连接PLC控制器(31)的X1输入端，所述PLC控制器(31)的Y1输出端电性连接电源切换开关(30)，所述电源切换开关(30)的第一输入端电性连接太阳能供电机构(5)，且第二输入端电性连接供电网，所述第一湿度传感器(4)和PM2.5传感器(6)电性连接PLC控制器(31)的X2输入端，所述PLC控制器(31)的Y2输出端电性连接暖白色温LED芯片(24)；
所述防水机构(20)包括第二湿度传感器(2)、电动推杆(27)和挡板(28)，所述第二湿度传感器(2)嵌入安装在外壳(1)的一侧外壁上，所述挡板(28)对应安装在散热孔(19)的内壁，且挡板(28)通过电动推杆(27)与外壳(1)的一侧内壁连接，所述第二湿度传感器(2)电性连接PLC控制器(31)的X3输入端，所述PLC控制器(31)的Y3输出端电性连接电动推杆(27)。
2.根据权利要求1的一种可自动调节色温的LED灯具，其特征在于：所述散热机构(3)包括散热孔(19)和冷风机(23)，所述散热孔(19)对应开设在外壳(1)的对应两侧，所述冷风机(23)通过支架安装在外壳(1)的内部中心处，且冷风机(23)的出风口和进风口对应两侧散热孔(19)安装，所述控制板(10)电性连接冷风机(23)。
3.根据权利要求1的一种可自动调节色温的LED灯具，其特征在于：所述太阳能供电机构(5)包括第一气缸(11)、锂离子电池(12)、支撑架(13)、太阳能追踪传感器(14)、太阳能电池板(15)、第二气缸(16)、第二伸缩杆(17)和第一伸缩杆(18)，所述支撑架(13)通过螺栓安装在外壳(1)的顶部，所述支撑架(13)的底部对应两侧分别通过螺栓固定有第一气缸(11)和第二气缸(16)，所述第一伸缩杆(18)穿过支撑架(13)固定在第一气缸(11)的内部，所述第二伸缩杆(17)穿过支撑架(13)固定在第二气缸(16)的内部，所述第一伸缩杆(18)和第二伸缩杆(17)对应安装在太阳能电池板(15)的底部对应两侧，所述太阳能电池板(15)的顶部中心处嵌入安装有太阳能追踪传感器(14)，所述第一气缸(11)和第二气缸(16)之间安装有锂离子电池(12)，所述锂离子电池(12)的输出端电性连接锂离子电池(12)的输入端，所述太阳能电池板(15)电性连接PLC控制器(31)的X4输入端，所述PLC控制器(31)的Y4输出端电性连接第一气缸(11)和第二气缸(16)。
4.根据权利要求1的一种可自动调节色温的LED灯具，其特征在于：所述PLC控制器(31)为一种FX2N-128MR-001PLC控制器。
5.根据权利要求1的一种可自动调节色温的LED灯具，其特征在于：所述暖白色温LED芯片(24)和正白色温LED芯片(25)呈两个矩阵分别排列在第一电路板(26)上。
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