CN108730849A - 一种感应水压冲洗的led工矿灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其设计成防水结构，且具有一个水压传感器，该LED工矿灯根据水压传感器感知的水流的水压发出正常的光或闪烁以预警水流的水压过大；优点是由于将LED工矿灯设计成了防水结构，再设置有一个水压传感器，这样当清洗该LED工矿灯时，在水流的水压达到一定值时，可使该LED工矿灯发生闪烁以预警水流的水压过大，此时需要降低水流的水压，从而保证在水流冲洗过程中水不会进入该LED工矿灯的内部，进而延长了该LED工矿灯的使用寿命。

Description

一种感应水压冲洗的LED工矿灯

技术领域

本发明涉及一种LED灯具，尤其是涉及一种感应水压冲洗的LED工矿灯。

背景技术

LED工矿灯已广泛应用于企业生产中，由于一般的LED工矿灯的功率比较大，因此为了散热的需要，一般将LED工矿灯设计成不防水或防水性能不佳的结构。但有一些特殊的企业，如食品厂或洁净度要求比较高的企业，经常需要对车间的地面、墙面以及使用设备进行清洗，其中包括照明设备，这是因为：在食品车间，由于食品在加工制作过程中产生的细小粉尘颗粒和水蒸气会随着空气流动吸附在LED工矿灯的灯体表面，因此不仅会影响灯体整洁，而且会滋生细菌，影响食品卫生。目前，在对LED工矿灯的灯体进行冲洗过程中，一般采用高压水枪进行冲洗，然而，如果冲洗水压过大，超过LED工矿灯的防水等级后，则水就会进入到灯体的内部，会致使灯体内的LED灯珠劣化，LED工矿灯的功能劣化，从而会缩短LED工矿灯的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其具有防水功能，且能够有效防止冲洗用水进入LED工矿灯内。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：该LED工矿灯设计成防水结构，且具有一个水压传感器，该LED工矿灯根据所述的水压传感器感知的水流的水压发出正常的光或闪烁以预警水流的水压过大。

该LED工矿灯包括呈喇叭状结构的灯体、驱动电源、环形灯盘、环形LED光源板、透光罩及所述的水压传感器，所述的驱动电源安装于所述的灯体的内腔中，所述的驱动电源电连接有电源线，所述的电源线通过防水接头防水设置于所述的灯体的窄口端的侧面上，所述的环形灯盘的内圈连接于所述的灯体的宽口端上，且所述的环形灯盘的内圈与所述的灯体的宽口端之间设置有第一密封机构，所述的环形LED光源板安装于所述的环形灯盘的内底面上，所述的透光罩的外周边缘连接于所述的环形灯盘的外圈的顶部边缘上，且所述的透光罩的外周边缘与所述的环形灯盘的外圈的顶部边缘之间设置有第二密封机构，所述的透光罩罩于所述的环形LED光源板外，所述的水压传感器由传感器电源和与所述的传感器电源电连接的传感器探头组成，所述的传感器电源安装于所述的灯体的内腔中，所述的传感器电源与所述的驱动电源互不接触，所述的传感器电源与所述的驱动电源电连接，所述的传感器探头安装于所述的透光罩的中心区域上且露出所述的透光罩的顶部，所述的透光罩的中心区域与所述的环形灯盘的内圈之间设置有第三密封机构。由于电源线与灯体的窄口端的侧面之间设置有防水接头、环形灯盘与灯体的连接处设置有第一密封机构、透光罩与环形灯盘的连接处设置有第二密封机构、安装有传感器探头的透光罩的中心区域与环形灯盘之间设置有第三密封机构，即该LED工矿灯具有防水功能，因此可以用一定水压的水流冲洗；由于设置有水压传感器，因此冲洗该LED工矿灯时传感器探头会实时感知水流的水压，当感知到水流的水压超过设定阈值时驱动电源输出PWM(脉冲宽度调制)信号使该LED工矿灯发出闪烁的光，预警水流的水压过大，需调整水流的水压；当感知到水流的水压在设定阈值内时驱动电源正常输出使该LED工矿灯发出正常的光，这样用水压在设定阈值内的水流冲洗该LED工矿灯时不会发生水进入灯体内的现象。

所述的驱动电源卡接于所述的灯体的内腔的一侧，并用灌封胶封装，包围住所述的驱动电源以有利于所述的驱动电源的散热、绝缘和固定；所述的传感器电源通过固定支架固定于所述的灯体的内腔的另一侧，所述的传感器电源与所述的驱动电源之间通过挡板隔开；所述的透光罩的中心区域内凹形成凹面，所述的传感器探头安装于所述的凹面的中心位置上且露出所述的凹面；所述的透光罩的外周边缘通过外压环和外压环螺丝与所述的环形灯盘的外圈的顶部边缘固定连接，所述的凹面通过内压环和内压环螺丝与所述的环形灯盘的内圈固定连接。

该LED工矿灯还包括用于将该LED工矿灯挂于天花板上的安装挂钩，所述的安装挂钩安装于所述的灯体的窄口端上。

所述的驱动电源由恒流控制电路和电压控制电路组成，所述的恒流控制电路的输入端与所述的电源线连接接入市电，所述的恒流控制电路的输出端与所述的环形LED光源板连接，所述的电压控制电路的输入端与所述的传感器探头的输出端连接，所述的传感器探头的输出端输出由水流的水压转换成的电压信号给所述的电压控制电路，所述的电压控制电路的输出端与所述的恒流控制电路连接。在此，传感器探头实时感知水流的水压，将水流的水压转换成相应的电压信号并传输给电压控制电路，使电压控制电路输出不同信号至恒流控制电路，从而改变该LED工矿灯的工作状态，即当水流的水压低时，传感器探头输出低电压至电压控制电路，电压控制电路不输出任何信号至恒流控制电路，该LED工矿灯正常点亮；当水流的水压高时，传感器探头输出高电压至电压控制电路，电压控制电路输出PWM信号至恒流控制电路，该LED工矿灯闪烁报警。

所述的电压控制电路由电压比较电路、电压反馈回路、PWM控制电路、PWM发生电路及用于为所述的电压比较电路提供工作电压的供电电路组成，所述的电压比较电路分别与所述的传感器探头的输出端、所述的电压反馈回路和所述的PWM控制电路连接，所述的PWM发生电路的输出端与所述的PWM控制电路连接，所述的PWM控制电路的输出端与所述的恒流控制电路连接；所述的电压比较电路对其初始阈值即基准电压和所述的传感器探头的输出端输出的电压信号进行比较，且输出比较结果给所述的PWM控制电路；所述的电压反馈回路反馈所述的电压比较电路的比较结果，对所述的电压比较电路的初始阈值进行调整以降低初始阈值，使所述的电压比较电路在初始阈值与调整后的阈值范围内不发生改变；所述的PWM发生电路的输出端输出一个三角波给所述的PWM控制电路，所述的PWM控制电路对三角波与基准电压进行比较，并输出PWM信号给所述的恒流控制电路，从而使该LED工矿灯闪烁。

所述的供电电路包括第一电阻、第二电阻、第一三级管、稳压二极管、第一电容和第二电容，所述的第一电阻的一端与12V电压相连接，所述的第一电阻的另一端分别与所述的第一三级管的集电极和所述的第二电阻的一端相连接，所述的第一三级管的基极和所述的第二电阻的另一端相连后与所述的稳压二极管的负极相连接，所述的第一三级管的发射极与5V电压相连接，所述的第一三级管的发射极分别与所述的第一电容的一端和所述的第二电容的一端相连接，所述的稳压二极管的正极、所述的第一电容的另一端、所述的第二电容的另一端均接地，所述的第一三级管的发射极、所述的第一电容的一端和所述的第二电容的一端相连后的公共连接端作为供电端与所述的电压比较电路连接。在此，供电电路的供电端输出5V电压，即供电电路为电压比较电路提供5V工作电压。

所述的电压比较电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三电容、第二三极管、第一电压比较器，所述的电压反馈回路包括反向二极管和第二电压比较器；所述的传感器探头的输出端分别与所述的第八电阻的一端、所述的第三电容的一端、所述的第三电阻的一端连接，所述的第八电阻的另一端与所述的第一电压比较器的反相端相连接，所述的第六电阻的一端与所述的供电电路的供电端相连接，所述的第六电阻的另一端分别与所述的第四电阻的一端和所述的第一电压比较器的正相端相连接，所述的第四电阻的另一端分别与所述的第五电阻的一端和所述的第七电阻的一端相连接，所述的第五电阻的另一端、所述的第三电阻的另一端、所述的第三电容的另一端接地，所述的第七电阻的另一端与所述的反向二极管的正极相连接，所述的第一电压比较器的输出端分别与所述的第九电阻的一端、所述的第十电阻的一端和所述的第二电压比较器的正相端相连接，所述的第九电阻的另一端与所述的第一电压比较器的电源端连接，所述的第一电压比较器的电源端与所述的供电电路的供电端相连接，所述的第十电阻的另一端分别与所述的第十一电阻的一端和所述的第二三极管的基极相连接，所述的第十一电阻的另一端、所述的第二三极管的发射极接地，所述的第二三极管的集电极与所述的PWM控制电路相连接，所述的反向二极管的负极与所述的第二电压比较器的输出端相连接，所述的第二电压比较器的负相端与所述的传感器探头的输出端相连接，所述的第二电压比较器的电源端与5V电压相连接，所述的第一电压比较器的接地端和所述的第二电压比较器的接地端接地。在电压比较电路中，第一电压比较器的正相端设定初始阈值即基准电压Vref，传感器探头的输出端输出的电压信号输入至第一电压比较器的反相端，第一电压比较器的输出端上连接有第二三极管，当第一电压比较器的反相端的电压大于正相端的电压时，第一电压比较器的输出端输出低电平(0V)，第二三极管截止；反之，当第一电压比较器的反相端的电压小于正相端的电压时，第一电压比较器的输出端输出高电平(5V)，第二三极管导通；在电压反馈回路中，当第一电压比较器的输出端输出低电平(0V)至第二电压比较器的正相端时，由于第二电压比较器的反相端输入的电压大于0V，因此第二电压比较器的输出端输出低电平(0V)，使反向二极管导通，此时改变了第一电压比较器的初始阈值，使初始阈值降低，得到调整后的阈值，在初始阈值和调整后的阈值的范围内，传感器探头感知到的水流的水压的变化不会影响该LED工矿灯；当第一电压比较器的输出端输出高电平(5V)至第二电压比较器的正相端时，由于第二电压比较器的反相端输入的电压小于5V，因此第二电压比较器的输出端输出高电平(5V)，使反向二极管截止，第一电压比较器的正相端重新回到初始阈值。

所述的PWM控制电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第三三极管和第三电压比较器，所述的第三电压比较器的正相端分别与所述的电压比较电路(即与第二三极管的集电极)和所述的PWM发生电路的输出端相连接，所述的第三电压比较器的负相端分别与所述的第十二电阻的一端和所述的第十三电阻的一端相连接，所述的第十二电阻的另一端与所述的供电电路的供电端相连接，所述的第十三电阻的另一端接地，所述的第三电压比较器的输出端分别与所述的第十四电阻的一端和所述的第三三极管的基极相连接，所述的第十四电阻的另一端与所述的第三电压比较器的电源端相连接，所述的第三电压比较器的电源端与5V电压相连接，所述的第三三极管的发射极、所述的第三电压比较器的接地端接地，所述的第三三极管的集电极作为所述的PWM控制电路的输出端与所述的恒流控制电路相连接。在PWM控制电路中，当第一电压比较器的输出端输出高电平(5V)至第二三级管时，第二三级管导通，使第三电压比较器的正相端接地，此时第三电压比较器的反相端的电压大于正相端，第三电压比较器的输出端输出低电平(0V)至第三三级管，使第三三级管截止，不输出任何信号至恒流控制电路，该LED工矿灯正常照明；反之，当第一电压比较器的输出端输出低电平(0V)至第二三级管时，第二三级管截止，此时PWM发生电路的输出端输出三角波至第三电压比较器的正相端，与第三电压比较器的反相端上的电压比较后输出PWM信号至第三三级管，第三三级管输出PWM信号至恒流控制电路，该LED工矿灯闪烁报警。

所述的PWM发生电路包括第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第四电容和第四电压比较器，所述的第四电压比较器的正相端分别与所述的第十五电阻的一端、所述的第十六电阻的一端和所述的第十七电阻的一端相连接，所述的第十五电阻的另一端与所述的供电电路的输出端相连接，所述的第四电压比较器的负相端分别与所述的第四电容的一端和所述的第十九电阻的一端相连接，所述的第四电压比较器的负相端作为所述的PWM发生电路的输出端与所述的PWM控制电路相连接，所述的第四电容的另一端和所述的第十六电阻的另一端接地，所述的第四电压比较器的输出端分别与所述的第十九电阻的另一端、所述的第十七电阻的另一端和所述的第十八电阻的一端相连接，所述的第十八电阻的另一端与所述的第十五电阻的另一端相连接，所述的第四电压比较器的电源端与5V电压相连接，所述的第四电压比较器的接地端接地。在PWM发生电路中，开始时第四电容充电，由于第四电容两端的电压较小，因此使得输入至第四电压比较器的反相端上的电压小于正相端的电压，第四电压比较器的输出端输出高电平使第四电容继续充电，第四电容充完电后开始放电时，由于此时第四电容两端的电压较高，因此使得输入至第四电压比较器的反相端上的电压大于正相端的电压，第四电压比较器的输出端输出低电平，第四电容继续放电直至第四电容两端的电压低于第四电压比较器的正相端上的电压，由于第四电容在充电和放电整个过程中产生三角波，因此使得PWM发生电路的输出端输出三角波至PWM控制电路上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：由于将LED工矿灯设计成了防水结构，再设置有一个水压传感器，这样当清洗该LED工矿灯时，在水流的水压达到一定值时，可使该LED工矿灯发生闪烁以预警水流的水压过大，此时需要降低水流的水压，从而保证在水流冲洗过程中水不会进入该LED工矿灯的内部，进而延长了该LED工矿灯的使用寿命；通过对该LED工矿灯进行清洗，有效防止了细菌的滋生。

附图说明

图1为本发明的LED工矿灯的整体结构示意图一；

图2为本发明的LED工矿灯的整体结构示意图二；

图3为本发明的LED工矿灯的分解结构示意图；

图4为本发明的LED工矿灯中的驱动电源的组成及连接示意图；

图5为本发明的LED工矿灯中的驱动电源中的电压控制电路的组成及连接示意图；

图6为本发明的LED工矿灯中的驱动电源中的电压控制电路的电路图；

图7a为低压情况下电压控制电路的输出电路图；

图7b为高压情况下电压控制电路的输出电路图；

图8a为PWM发生电路中的第四电容充电的电路图；

图8b为PWM发生电路中的第四电容放电的电路图；

图8c为PWM发生电路产生的三角波的示意图；

图8d为PWM发生电路产生的三角波的电压范围的示意图；

图8e为PWM控制电路的输出端输出的PWM信号的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1、图2和图3所示，本发明提出的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，该LED工矿灯设计成防水结构，且具有一个水压传感器1，该LED工矿灯根据水压传感器1感知的水流的水压发出正常的光或闪烁以预警水流的水压过大。该LED工矿灯包括呈喇叭状结构的灯体2、驱动电源3、环形灯盘4、环形LED光源板5、透光罩6及水压传感器1，驱动电源3安装于灯体2的内腔中，驱动电源3电连接有电源线7，电源线7通过防水接头71防水设置于灯体2的窄口端的侧面上，环形灯盘4的内圈连接于灯体2的宽口端上，且环形灯盘4的内圈与灯体2的宽口端之间设置有第一密封机构81，环形LED光源板5安装于环形灯盘4的内底面上，透光罩6的外周边缘连接于环形灯盘4的外圈的顶部边缘上，且透光罩6的外周边缘与环形灯盘4的外圈的顶部边缘之间设置有第二密封机构82，透光罩6罩于环形LED光源板5外，水压传感器1由传感器电源11和与传感器电源11电连接的传感器探头12组成，传感器电源11安装于灯体2的内腔中，传感器电源11与驱动电源3互不接触，传感器电源11与驱动电源3电连接，传感器探头12安装于透光罩6的中心区域上且露出透光罩6的顶部，透光罩6的中心区域与环形灯盘4的内圈之间设置有第三密封机构83。由于电源线7与灯体2的窄口端的侧面之间设置有防水接头71、环形灯盘4与灯体2的连接处设置有第一密封机构81、透光罩6与环形灯盘4的连接处设置有第二密封机构82、安装有传感器探头12的透光罩6的中心区域与环形灯盘4之间设置有第三密封机构83，即该LED工矿灯具有防水功能，因此可以用一定水压的水流冲洗；由于设置有水压传感器1，因此冲洗该LED工矿灯时传感器探头12会实时感知水流的水压，当感知到水流的水压超过设定阈值时驱动电源3输出PWM(脉冲宽度调制)信号使该LED工矿灯发出闪烁的光，预警水流的水压过大，需调整水流的水压；当感知到水流的水压在设定阈值内时驱动电源3正常输出使该LED工矿灯发出正常的光，这样用水压在设定阈值内的水流冲洗该LED工矿灯时不会发生水进入灯体2内的现象。

在本实施例中，驱动电源3卡接于灯体2的内腔的一侧，并用灌封胶封装，包围住驱动电源3以有利于驱动电源3的散热、绝缘和固定；传感器电源11通过固定支架85固定于灯体2的内腔的另一侧，传感器电源11与驱动电源3之间通过挡板84隔开；透光罩6的中心区域内凹形成凹面61，传感器探头12安装于凹面61的中心位置上且露出凹面61；透光罩6的外周边缘通过外压环62和外压环螺丝63与环形灯盘4的外圈的顶部边缘固定连接，凹面61通过内压环64和内压环螺丝65与环形灯盘4的内圈固定连接。

在本实施例中，该LED工矿灯还包括用于将该LED工矿灯挂于天花板上的安装挂钩9，安装挂钩9安装于灯体2的窄口端上。

在本实施例中，如图4所示，驱动电源3由恒流控制电路31和电压控制电路32组成，恒流控制电路31的输入端与电源线7连接接入市电，恒流控制电路31的输出端与环形LED光源板5连接，电压控制电路32的输入端与传感器探头12的输出端连接，传感器探头12的输出端输出由水流的水压转换成的电压信号给电压控制电路32，电压控制电路32的输出端与恒流控制电路31连接。在此，传感器探头12实时感知水流的水压，将水流的水压转换成相应的电压信号并传输给电压控制电路32，使电压控制电路32输出不同信号至恒流控制电路31，从而改变该LED工矿灯的工作状态，即当水流的水压低时，传感器探头12输出低电压至电压控制电路32，电压控制电路32不输出任何信号至恒流控制电路31，该LED工矿灯正常点亮；当水流的水压高时，传感器探头12输出高电压至电压控制电路32，电压控制电路32输出PWM信号至恒流控制电路31，该LED工矿灯闪烁报警。

在本实施例中，如图5所示，电压控制电路32由电压比较电路33、电压反馈回路34、PWM控制电路35、PWM发生电路36及用于为电压比较电路33提供工作电压的供电电路37组成，电压比较电路33分别与传感器探头12的输出端、电压反馈回路34和PWM控制电路35连接，PWM发生电路36的输出端与PWM控制电路35连接，PWM控制电路35的输出端与恒流控制电路31连接；电压比较电路33对其初始阈值即基准电压和传感器探头12的输出端输出的电压信号进行比较，且输出比较结果给PWM控制电路35；电压反馈回路34反馈电压比较电路33的比较结果，对电压比较电路33的初始阈值进行调整以降低初始阈值，使电压比较电路33在初始阈值与调整后的阈值范围内不发生改变；PWM发生电路36的输出端输出一个三角波给PWM控制电路35，PWM控制电路35对三角波与基准电压进行比较，并输出PWM信号给恒流控制电路31，从而使该LED工矿灯闪烁。

在本实施例中，如图6所示，供电电路37包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一三级管Q1、稳压二极管ZD1、第一电容C1和第二电容C2，第一电阻R1的一端与12V电压相连接，第一电阻R1的另一端分别与第一三级管Q1的集电极和第二电阻R2的一端相连接，第一三级管Q1的基极和第二电阻R2的另一端相连后与稳压二极管ZD1的负极相连接，第一三级管Q1的发射极与5V电压相连接，第一三级管Q1的发射极分别与第一电容C1的一端和第二电容C2的一端相连接，稳压二极管ZD1的正极、第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端均接地，第一三级管Q1的发射极、第一电容C1的一端和第二电容C2的一端相连后的公共连接端作为供电端与电压比较电路33连接。在此，供电电路37的供电端输出5V电压，即供电电路37为电压比较电路33提供5V工作电压。

在本实施例中，如图6所示，电压比较电路33包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第三电容C3、第二三极管Q2、第一电压比较器U1，电压反馈回路34包括反向二极管D1和第二电压比较器U2；传感器探头12的输出端分别与第八电阻R8的一端、第三电容C3的一端、第三电阻R3的一端连接，第八电阻R8的另一端与第一电压比较器U1的反相端相连接，第六电阻R6的一端与供电电路37的供电端相连接，第六电阻R6的另一端分别与第四电阻R4的一端和第一电压比较器U1的正相端相连接，第四电阻R4的另一端分别与第五电阻R5的一端和第七电阻R7的一端相连接，第五电阻R5的另一端、第三电阻R3的另一端、第三电容C3的另一端接地，第七电阻R7的另一端与反向二极管D1的正极相连接，第一电压比较器U1的输出端分别与第九电阻R9的一端、第十电阻R10的一端和第二电压比较器U2的正相端相连接，第九电阻R9的另一端与第一电压比较器U1的电源端连接，第一电压比较器U1的电源端与供电电路37的供电端相连接，第十电阻R10的另一端分别与第十一电阻R11的一端和第二三极管Q2的基极相连接，第十一电阻R11的另一端、第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极与PWM控制电路35相连接，反向二极管D1的负极与第二电压比较器U2的输出端相连接，第二电压比较器U2的负相端与传感器探头12的输出端相连接，第二电压比较器U2的电源端与5V电压相连接，第一电压比较器U1的接地端和第二电压比较器U2的接地端接地。在电压比较电路33中，第一电压比较器U1的正相端设定初始阈值即基准电压Vref，传感器探头12的输出端输出的电压信号输入至第一电压比较器U1的反相端，第一电压比较器U1的输出端上连接有第二三极管Q2，当第一电压比较器U1的反相端的电压大于正相端的电压时，第一电压比较器U1的输出端输出低电平(0V)，第二三极管Q2截止；反之，当第一电压比较器U1的反相端的电压小于正相端的电压时，第一电压比较器U1的输出端输出高电平(5V)，第二三极管Q2导通；在电压反馈回路34中，当第一电压比较器U1的输出端输出低电平(0V)至第二电压比较器U2的正相端时，由于第二电压比较器U2的反相端输入的电压大于0V，因此第二电压比较器U2的输出端输出低电平(0V)，使反向二极管D1导通，此时改变了第一电压比较器U1的初始阈值，使初始阈值降低，得到调整后的阈值，在初始阈值和调整后的阈值的范围内，传感器探头12感知到的水流的水压的变化不会影响该LED工矿灯；当第一电压比较器U1的输出端输出高电平(5V)至第二电压比较器U2的正相端时，由于第二电压比较器U2的反相端输入的电压小于5V，因此第二电压比较器U2的输出端输出高电平(5V)，使反向二极管D1截止，第一电压比较器U1的正相端重新回到初始阈值。

在本实施例中，如图6所示，PWM控制电路35包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第三三极管Q3和第三电压比较器U3，第三电压比较器U3的正相端分别与电压比较电路33(即与第二三极管Q2的集电极)和PWM发生电路36的输出端相连接，第三电压比较器U3的负相端分别与第十二电阻R12的一端和第十三电阻R13的一端相连接，第十二电阻R12的另一端与供电电路37的供电端相连接，第十三电阻R13的另一端接地，第三电压比较器U3的输出端分别与第十四电阻R14的一端和第三三极管Q3的基极相连接，第十四电阻R14的另一端与第三电压比较器U3的电源端相连接，第三电压比较器U3的电源端与5V电压相连接，第三三极管Q3的发射极、第三电压比较器U3的接地端接地，第三三极管Q3的集电极作为PWM控制电路35的输出端与恒流控制电路31相连接。在PWM控制电路35中，当第一电压比较器U1的输出端输出高电平(5V)至第二三级管时，第二三级管导通，使第三电压比较器U3的正相端接地，此时第三电压比较器U3的反相端的电压大于正相端，第三电压比较器U3的输出端输出低电平(0V)至第三三级管，使第三三级管截止，不输出任何信号至恒流控制电路31，该LED工矿灯正常照明；反之，当第一电压比较器U1的输出端输出低电平(0V)至第二三级管时，第二三级管截止，此时PWM发生电路36的输出端输出三角波至第三电压比较器U3的正相端，与第三电压比较器U3的反相端上的电压比较后输出PWM信号至第三三级管，第三三级管输出PWM信号至恒流控制电路31，该LED工矿灯闪烁报警。

在本实施例中，如图6所示，PWM发生电路36包括第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第四电容C4和第四电压比较器U4，第四电压比较器U4的正相端分别与第十五电阻R15的一端、第十六电阻R16的一端和第十七电阻R17的一端相连接，第十五电阻R15的另一端与供电电路37的输出端相连接，第四电压比较器U4的负相端分别与第四电容C4的一端和第十九电阻R19的一端相连接，第四电压比较器U4的负相端作为PWM发生电路36的输出端与PWM控制电路35相连接，第四电容C4的另一端和第十六电阻R16的另一端接地，第四电压比较器U4的输出端分别与第十九电阻R19的另一端、第十七电阻R17的另一端和第十八电阻R18的一端相连接，第十八电阻R18的另一端与第十五电阻R15的另一端相连接，第四电压比较器U4的电源端与5V电压相连接，第四电压比较器U4的接地端接地。在PWM发生电路36中，开始时第四电容C4充电，由于第四电容C4两端的电压较小，因此使得输入至第四电压比较器U4的反相端上的电压小于正相端的电压，第四电压比较器U4的输出端输出高电平使第四电容C4继续充电，第四电容C4充完电后开始放电时，由于此时第四电容C4两端的电压较高，因此使得输入至第四电压比较器U4的反相端上的电压大于正相端的电压，第四电压比较器U4的输出端输出低电平，第四电容C4继续放电直至第四电容C4两端的电压低于第四电压比较器U4的正相端上的电压，由于第四电容C4在充电和放电整个过程中产生三角波，因此使得PWM发生电路36的输出端输出三角波至PWM控制电路35上。

在本实施例中，防水接头71采用现有技术；第一密封机构81、第二密封机构82和第三密封机构83均采用现有的密封圈，具体实施时也可采用其他密封结构；传感器电源11和传感器探头12均采用现有技术；恒流控制电路31采用现有技术。

该LED工矿灯的电压控制电路的工作原理为：设定第一电压比较器U1的初始阈值即基准电压为3.5V，当传感器探头12的输出端输出的电压信号小于3.5V时，第一电压比较器U1的输出端输出高电平(5V)，第二三级管导通接地，PWM控制电路35的输出端输出低电平(0V)至第三三极管Q3，第三三级管截止，恒流控制电路31正常输出，该LED工矿灯正常照明；同时，第二电压比较器U2的正相端为高电平(5V)，第二电压比较器U2的反相端的电压小于5V，第二电压比较器U2的输出端输出高电平((5V)，反向二极管D1不导通，此时第一电压比较器U1的初始阈值不变。当传感器探头12的输出端输出的电压信号大于3.5V时，第一电压比较器U1的输出端输出低电平(0V)至第二三级管，第二三级管截止，PWM控制电路35的输出端输出PWM信号至第三三级管，第三三级管输出PWM信号至恒流控制电路31，该LED工矿灯闪烁报警；同时，第二电压比较器U2的正相端的电压为低电平(0V)，第二电压比较器U2的反相端的电压大于0V，第二电压比较器U2的输出端输出低电平(0V)，反向二极管D1导通，第一电压比较器U1的正相端的电压变成分压电压，可设置为输入电压1.8V，在这段间隔中，该LED工矿灯持续闪烁报警。

图7a给出了低压情况下电压控制电路的输出电路图，传感器探头12的输出端输出的电压信号输入至第一电压比较器U1的反相端，第六电阻R6和第四电阻R4、第五电阻R5的分压电压输入至第一电压比较器U1的正相端，此时第一电压比较器U1的反相端的电压小于正相端的电压，第一电压比较器U1的输出端输出高电平(5V)至第二三级管的基极，第二三级管导通，与第二三级管的集电极相连的第三电压比较器U3的正相端接地，而第三电压比较器U3的反相端的电压为第十二电阻R12和第十三电阻R13的分压电压，该分压电压大于第三电压比较器U3的正相端的电压，此时第三电压比较器U3的输出端输出低电平(0V)至第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3截止，恒流控制电路31正常输出，该LED工矿灯正常照明。

图7b给出了高压情况下电压控制电路的输出电路图，传感器探头12的输出端输出的电压信号输入至第一电压比较器U1的反相端，第六电阻R6和第四电阻R4、第五电阻R5的分压电压输入至第一电压比较器U1的正相端，此时第一电压比较器U1的反相端的电压大于正相端的电压，第一电压比较器U1的输出端输出低电平(0V)至第二三级管的基极，第二三级管截止，与第二三级管的集电极相连的第三电压比较器U3的正相端与PWM发生电路36连接，而第三电压比较器U3的反相端的电压为第十二电阻R12和第十三电阻R13的分压电压，该分压电压与第三电压比较器U3的正相端上的PWM发生电路36产生的三角波进行比较后输出PWM信号至第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3导通，产生PWM信号至恒流控制电路31，该LED工矿灯闪烁报警。

图8a给出了PWM发生电路中的第四电容充电的电路图，图8b给出了PWM发生电路中的第四电容放电的电路图，图8c给出了PWM发生电路产生的三角波的示意图。当第四电容C4充电时，第十五电阻R15和第十八电阻R18、第十七电阻R17并联后与第十六电阻R16的分压电压输入至第四电压比较器U4的正相端，第十八电阻R18和第十七电阻R17、第十九电阻R19的分压电压输入至第四电容C4和第四电压比较器U4的反相端，由于第四电压比较器U4的反相端的电压由第四电容C4两端的电压决定，因此开始时第四电容C4充电，第四电压比较器U4的反相端的电压小于正相端的电压，第四电压比较器U4的输出端输出高电平至第四电容C4上继续给第四电容C4充电。当第四电容C4充完电后开始放电时，第四电压比较器U4的正相端的电压为第十五电阻R15和第十六电阻R16、第十七电阻R17并联后的分压电压，第四电压比较器U4的反相端的电压为第四电容C4两端的电压，第四电容C4两端的电压大于第四电压比较器U4的正相端的电压，使第四电压比较器U4的输出端输出低电平。由于第四电容C4的充放电导致PWM发生电路36产生三角波，三角波输入至第三电压比较器U3的正相端，第十二电阻R12和第十三电阻R13的分压电压输入至第三电压比较器U3的反相端，具体比如第三电压比较器U3的反相端的电压为2.5V，而第三电压比较器U3的正相端输入的三角波的电压范围为0.31V～4.1V(如图8d所示)，通过第三电压比较器U3后输出PWM信号至第三三极管Q3，通过第三三极管Q3后输出PWM信号(如图8e所示)至恒流控制电路31，使该LED工矿灯闪烁报警。

Claims (10)

1.一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：该LED工矿灯设计成防水结构，且具有一个水压传感器，该LED工矿灯根据所述的水压传感器感知的水流的水压发出正常的光或闪烁以预警水流的水压过大。

2.根据权利要求1所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：该LED工矿灯包括呈喇叭状结构的灯体、驱动电源、环形灯盘、环形LED光源板、透光罩及所述的水压传感器，所述的驱动电源安装于所述的灯体的内腔中，所述的驱动电源电连接有电源线，所述的电源线通过防水接头防水设置于所述的灯体的窄口端的侧面上，所述的环形灯盘的内圈连接于所述的灯体的宽口端上，且所述的环形灯盘的内圈与所述的灯体的宽口端之间设置有第一密封机构，所述的环形LED光源板安装于所述的环形灯盘的内底面上，所述的透光罩的外周边缘连接于所述的环形灯盘的外圈的顶部边缘上，且所述的透光罩的外周边缘与所述的环形灯盘的外圈的顶部边缘之间设置有第二密封机构，所述的透光罩罩于所述的环形LED光源板外，所述的水压传感器由传感器电源和与所述的传感器电源电连接的传感器探头组成，所述的传感器电源安装于所述的灯体的内腔中，所述的传感器电源与所述的驱动电源互不接触，所述的传感器电源与所述的驱动电源电连接，所述的传感器探头安装于所述的透光罩的中心区域上且露出所述的透光罩的顶部，所述的透光罩的中心区域与所述的环形灯盘的内圈之间设置有第三密封机构。

3.根据权利要求2所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：所述的驱动电源卡接于所述的灯体的内腔的一侧，并用灌封胶封装，包围住所述的驱动电源以有利于所述的驱动电源的散热、绝缘和固定；所述的传感器电源通过固定支架固定于所述的灯体的内腔的另一侧，所述的传感器电源与所述的驱动电源之间通过挡板隔开；所述的透光罩的中心区域内凹形成凹面，所述的传感器探头安装于所述的凹面的中心位置上且露出所述的凹面；所述的透光罩的外周边缘通过外压环和外压环螺丝与所述的环形灯盘的外圈的顶部边缘固定连接，所述的凹面通过内压环和内压环螺丝与所述的环形灯盘的内圈固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：该LED工矿灯还包括用于将该LED工矿灯挂于天花板上的安装挂钩，所述的安装挂钩安装于所述的灯体的窄口端上。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：所述的驱动电源由恒流控制电路和电压控制电路组成，所述的恒流控制电路的输入端与所述的电源线连接接入市电，所述的恒流控制电路的输出端与所述的环形LED光源板连接，所述的电压控制电路的输入端与所述的传感器探头的输出端连接，所述的传感器探头的输出端输出由水流的水压转换成的电压信号给所述的电压控制电路，所述的电压控制电路的输出端与所述的恒流控制电路连接。

6.根据权利要求5所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：所述的电压控制电路由电压比较电路、电压反馈回路、PWM控制电路、PWM发生电路及用于为所述的电压比较电路提供工作电压的供电电路组成，所述的电压比较电路分别与所述的传感器探头的输出端、所述的电压反馈回路和所述的PWM控制电路连接，所述的PWM发生电路的输出端与所述的PWM控制电路连接，所述的PWM控制电路的输出端与所述的恒流控制电路连接；所述的电压比较电路对其初始阈值即基准电压和所述的传感器探头的输出端输出的电压信号进行比较，且输出比较结果给所述的PWM控制电路；所述的电压反馈回路反馈所述的电压比较电路的比较结果，对所述的电压比较电路的初始阈值进行调整以降低初始阈值，使所述的电压比较电路在初始阈值与调整后的阈值范围内不发生改变；所述的PWM发生电路的输出端输出一个三角波给所述的PWM控制电路，所述的PWM控制电路对三角波与基准电压进行比较，并输出PWM信号给所述的恒流控制电路，从而使该LED工矿灯闪烁。

7.根据权利要求6所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：所述的供电电路包括第一电阻、第二电阻、第一三级管、稳压二极管、第一电容和第二电容，所述的第一电阻的一端与12V电压相连接，所述的第一电阻的另一端分别与所述的第一三级管的集电极和所述的第二电阻的一端相连接，所述的第一三级管的基极和所述的第二电阻的另一端相连后与所述的稳压二极管的负极相连接，所述的第一三级管的发射极与5V电压相连接，所述的第一三级管的发射极分别与所述的第一电容的一端和所述的第二电容的一端相连接，所述的稳压二极管的正极、所述的第一电容的另一端、所述的第二电容的另一端均接地，所述的第一三级管的发射极、所述的第一电容的一端和所述的第二电容的一端相连后的公共连接端作为供电端与所述的电压比较电路连接。

8.根据权利要求7所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：所述的电压比较电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第三电容、第二三极管、第一电压比较器，所述的电压反馈回路包括反向二极管和第二电压比较器；所述的传感器探头的输出端分别与所述的第八电阻的一端、所述的第三电容的一端、所述的第三电阻的一端连接，所述的第八电阻的另一端与所述的第一电压比较器的反相端相连接，所述的第六电阻的一端与所述的供电电路的供电端相连接，所述的第六电阻的另一端分别与所述的第四电阻的一端和所述的第一电压比较器的正相端相连接，所述的第四电阻的另一端分别与所述的第五电阻的一端和所述的第七电阻的一端相连接，所述的第五电阻的另一端、所述的第三电阻的另一端、所述的第三电容的另一端接地，所述的第七电阻的另一端与所述的反向二极管的正极相连接，所述的第一电压比较器的输出端分别与所述的第九电阻的一端、所述的第十电阻的一端和所述的第二电压比较器的正相端相连接，所述的第九电阻的另一端与所述的第一电压比较器的电源端连接，所述的第一电压比较器的电源端与所述的供电电路的供电端相连接，所述的第十电阻的另一端分别与所述的第十一电阻的一端和所述的第二三极管的基极相连接，所述的第十一电阻的另一端、所述的第二三极管的发射极接地，所述的第二三极管的集电极与所述的PWM控制电路相连接，所述的反向二极管的负极与所述的第二电压比较器的输出端相连接，所述的第二电压比较器的负相端与所述的传感器探头的输出端相连接，所述的第二电压比较器的电源端与5V电压相连接，所述的第一电压比较器的接地端和所述的第二电压比较器的接地端接地。

9.根据权利要求8所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：所述的PWM控制电路包括第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第三三极管和第三电压比较器，所述的第三电压比较器的正相端分别与所述的电压比较电路和所述的PWM发生电路的输出端相连接，所述的第三电压比较器的负相端分别与所述的第十二电阻的一端和所述的第十三电阻的一端相连接，所述的第十二电阻的另一端与所述的供电电路的供电端相连接，所述的第十三电阻的另一端接地，所述的第三电压比较器的输出端分别与所述的第十四电阻的一端和所述的第三三极管的基极相连接，所述的第十四电阻的另一端与所述的第三电压比较器的电源端相连接，所述的第三电压比较器的电源端与5V电压相连接，所述的第三三极管的发射极、所述的第三电压比较器的接地端接地，所述的第三三极管的集电极作为所述的PWM控制电路的输出端与所述的恒流控制电路相连接。

10.根据权利要求9所述的一种感应水压冲洗的LED工矿灯，其特征在于：所述的PWM发生电路包括第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第四电容和第四电压比较器，所述的第四电压比较器的正相端分别与所述的第十五电阻的一端、所述的第十六电阻的一端和所述的第十七电阻的一端相连接，所述的第十五电阻的另一端与所述的供电电路的输出端相连接，所述的第四电压比较器的负相端分别与所述的第四电容的一端和所述的第十九电阻的一端相连接，所述的第四电压比较器的负相端作为所述的PWM发生电路的输出端与所述的PWM控制电路相连接，所述的第四电容的另一端和所述的第十六电阻的另一端接地，所述的第四电压比较器的输出端分别与所述的第十九电阻的另一端、所述的第十七电阻的另一端和所述的第十八电阻的一端相连接，所述的第十八电阻的另一端与所述的第十五电阻的另一端相连接，所述的第四电压比较器的电源端与5V电压相连接，所述的第四电压比较器的接地端接地。