CN200997702Y

CN200997702Y - 一种led台灯

Info

Publication number: CN200997702Y
Application number: CNU2007200477904U
Authority: CN
Inventors: 王德弟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2007-01-24
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2017-01-24

Abstract

本实用新型公开了一种LED台灯，一种LED台灯，其特征在于，包括LED光源、单片机、LED控制驱动电路、电池电压检测电路、充电保护电路、电池、充电器电源，所述电池的输出端同时与单片机、充电保护电路、电池电压检测电路及LED控制驱动电路的输入端连接，所述充电器电源的输出端同时与单片机、电池电压检测电路及LED控制驱动电路的输入端连接，所述充电器电源还通过电子保护开关与电池连接，所述充电保护电路的输出端与电子保护开关连接，所述LED控制驱动电路与LED光源连接。本LED台灯节电环保，护眼健康，美观实用，寿命超长。

Description

一种LED台灯

技术领域

本实用新型涉及一种LED台灯。

背景技术

白光LED半导体光源无辐射，发热量小，转换效率高，使用寿命长，是新一代绿色照明产品，有其取代传统白炽灯和荧光灯的趋势。目前，台灯已成为人们日常生活中必不可少的照明设备，现代家居照明系统，讲究舒适环保，台灯的应用更是越来越普遍。然而，普通的台灯采用白炽灯，易于发热烫人，日光灯采用交流供电，有频闪，易于伤害眼睛和产生疲劳。这些光源又都是玻璃制成，很容易破碎。尤其是学生，在集体宿舍，使用台灯看书既方便又不影响别人，但是现有的台灯，不能调光，拖着电源线又不安全。LED台灯刚刚开始被市场所认识。但是，目前的LED台灯产品功能还比较简单，设计也不够先进。只是简单的将一般的光源换成LED光源，电路采用简单的电容降压，没有充分体现LED这一新光源的特点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种LED台灯，该LED台灯的光源柔和且不发热，无频闪，不会伤害眼睛，不会引起疲劳，节电环保，使用方便安全，寿命长。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种LED台灯，包括LED光源、单片机、LED控制驱动电路、电池电压检测电路、充电保护电路、电池、充电器电源，所述电池的输出端同时与单片机、充电保护电路、电池电压检测电路及LED控制驱动电路的输入端连接，所述充电器电源的输出端同时与单片机、电池电压检测电路及LED控制驱动电路的输入端连接，所述充电器电源还通过电子保护开关与电池连接，所述充电保护电路的输出端与电子保护开关连接，所述LED控制驱动电路与LED光源连接。

所述的充电电路包括电阻R4、R6、R38、R37、R36，三极管Q17、Q18、Q8、Q11，发光二极管Red_LED、Green_LED，充电电池及稳压二极管D8，所述三极管Q18的基极连接在R37和R38之间，所述三极管Q18的发射极与三极管Q17的基极连接，所述三极管Q18的集电极和三极管Q17的集电极同时与发光二极管Green_LED连接，所述充电电池的负极与地连接，所述充电电池的正极通过电阻R37与R38连接，所述电阻R38与三极管Q17的发射极同时接地，所述三极管Q11的集电极通过R6与充电电池的正极连接，所述三极管Q11的基极通过电阻R4与三极管Q8的集电极连接，所述三极管Q11的发射极与电源的正极连接，所述三极管Q8的基极通过稳压管D8与发光二极管Red_LED连接，所述电阻R36一端与电源的正极连接，另一端同时与发光二极管Red_LED、Green_LED的正极连接。

所述的电池电压检测电路包括电阻R8、R16、R27、R26、R24、R23，三极管Q15、Q16，电解电容C2，单片机EM78P153，所述三极管Q15的发射极接地，所述三极管Q15的基极连接在电阻R16和电阻R8之间，所述三极管Q15的集电极同时与单片机EM78P153的P62/TCC管脚和电阻R26连接，所述电阻R8的一端接地，另一端接三极管Q15的基极，所述电阻R16一端与电源的正极，另一端接三极管Q15的基极，所述三极管Q16的基极连接在电阻R24和电阻R23之间，所述三极管Q16的发射极接地，所述三极管Q16的集电极同时与电阻R27和单片机EM78P153的P65/OSCI管脚连接，所述电阻R24一端与电源的正极连接，另一端与三极管Q16的基极连接，所述电阻R23一端接地，另一端与三极管Q16的基极连接，所述电阻R27同时与单片机EM78P153的VDD管脚，电解电容C2的正极连接，所述电解电容C2的负极接地，所述电阻R26同时与单片机EM78P153的VDD管脚，电解电容C2的正极连接，所述单片机EM78P153的VDD管脚接电源电压VDD，VSS管脚接地。

所述的LED光源，其光源的排列组合方式有椭圆型、三角波型、圆型或矩型。

所述的充电器电源，其使用电压范围是100V~248V。

本LED的工作原理是：采用单片机控制，有六挡调光，分别控制六组LED灯的开和关，最低一挡为黄色LED灯，可作为小夜灯使用。五组白光LED灯可以通过一只三位开关递增或递减调节，以选择自己满意的亮度。内置大容量可充电电池，带有充电状态显示。由于使用了开关型电源适配器，可以边充电边工作，也可以不插电独立工作。

本实用新型与现有技术相比其有益效果有：

1、单片机控制技术先进，工作安全可靠，功能丰富实用，亮度自由选择。

2、节电环保，护眼健康。

3、使用方便，可随处移动不用到处找电源插座，放在床上使用，也不用担心碰坏或发热引起火灾。

4、LED灯板设计独特，美观实用，寿命超长。

附图说明

图1本实用新型的原理方框图；

图2本实用新型的充电电路结构图；

图3本实用新型的电池电压检测电路结构图；

图4本实用新型的一实施例电路结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示本实用新型LED台灯，包括LED光源、单片机、LED控制驱动电路、电池电压检测电路、充电保护电路、电池、充电器电源，所述电池的输出端同时与单片机、充电保护电路、电池电压检测电路及LED控制驱动电路的输入端连接，所述充电器电源的输出端同时与单片机、电池电压检测电路及LED控制驱动电路的输入端连接，所述充电器电源还通过电子保护开关与电池连接，所述充电保护电路的输出端与电子保护开关连接，所述LED控制驱动电路与LED光源连接。

如图2所示本实用新型LED台灯的充电电路，包括电阻R4、R6、R38、R36，三极管Q17、Q18，发光二极管Red_LED、Green_LED，充电电池及稳压二极管D8，所述三极管Q18的基极连接在R37和R38之间，所述三极管Q18的发射极与三极管Q17的基极连接，所述三极管Q18的集电极和三极管Q17的集电极同时与发光二极管Green_LED连接，所述充电电池的负极与地连接，所述充电电池的正极通过电阻R37与R38连接，所述电阻R38与三极管Q17的发射极同时接地，所述三极管Q11的集电极通过R6与充电电池的正极连接，所述三极管Q11的基极通过电阻R4与三极管Q8的集电极连接，所述三极管Q11的发射极与电源的正极连接，所述三极管Q8的基极通过稳压管D8与发光二极管Red_LED连接，所述电阻R36一端与电源的正极连接，另一端同时与发光二极管Red_LED、Green_LED的正极连接。

本电路设计可以实现快速充电，过充保护。充电过程红色LED指示，当充电电池充满时自动停止充电，有效的防止了充电电池过充电。工作原理如下：当电池电压较低时，Q17，Q18截止，电流通过Q11，R36，RED-LED和D8，使Q8导通，因此为Q11提供了基极电流通路，Q11导通，通过R6给充电电池充电。同时RED-LED亮。当电池电压达到一定值时，Q17和Q18导通，Green-LED亮，由于Green-LED和Q17，Q18的结压降牵位作用，使Red-LED熄灭，指示已完成充电。同时，由于Red-LED截止，Q8失去基极电流截止，Q11的也被关断，电路断开了充电回路。

如图3所示本实用新型LED台灯的电池电压检测电路，包括电阻R8、R16、R27、R24、R23、R26，三极管Q15、Q16，电解电容C2，单片机EM78P153，所述三极管Q15的发射极接地，所述三极管Q15的基极连接在电阻R16和电阻R8之间，所述三极管Q15的集电极同时与单片机EM78P153的P62/TCC管脚和电阻R26连接，所述电阻R8的一端接地，另一端接三极管Q15的基极，所述电阻R16一端与电源的正极，另一端接三极管Q15的基极，所述三极管Q16的基极连接在电阻R24和电阻R23之间，所述三极管Q16的发射极接地，所述三极管Q16的集电极同时与电阻R27和单片机EM78P153的P65/OSCI管脚连接，所述电阻R24一端与电源的正极连接，另一端与三极管Q16的基极连接，所述电阻R23一端接地，另一端与三极管Q16的基极连接，所述电阻R27同时与单片机EM78P153的VDD管脚，电解电容C2的正极及电阻R26连接，所述电解电容C2的负极接地，所述单片机EM78P153的VDD管脚接电源电压VDD，VSS管脚接地。

本电路设计可以实现对充电电池的工作状态进行检测。由图3可以看出，对电池电压有两路电压采样Q16和Q15，当使用中电池电压降到某电压值时，Q16的基极达不到导通电压，Q16的集电极变为高电平，单片机检测到后，立刻控制红色LED闪亮，以示电池电压低，应立即充电。如电池电压继续下降到某设定点时，使Q15的基极达不到导通电压，Q15的集电极变为高电平，单片机检测到后，立即关机，灭掉所有LED，以保护电池不能过放电。

如图4所示，本实用新型的LED由六个部分组成：充电电路、电压检测电路、单片机控制电路、LED控制驱动电路、LED光源显示电路和单片机保护电路。充电电路和电压检测电路已在附图1和附图2中详细叙述，下面重点阐述其它部分的工作原理：

单片机控制电路，U1(EM78P153)是本电路的控制核心，通过对它编程，实现对整个电路的控制。S是三位开关，用于控制台灯的工作状态和亮度调整。U1被设计为内部RC振荡和内部复位，使其IC外围元件更简练。

LED显示电路，本电路共有7组LED显示，5组白色的LED，一组黄色和一组红色，为简化电路图，图中每只LED代表一组LED(白色每组15只到20只，红色和黄色每组1只到4只)。LED显示由U1控制，共有6挡调光，由五组白光LED全亮，可调至黄色LED亮，即小夜灯功能。为使白光LED的使用寿命趋于一致，在亮度调整时，各挡LED的变化如下：A，AB，ABC，ABCD，ABCDE，BCDE，CDE，DE，E(A，B，C，D，E分别表示5组白光LED)。

LED的控制驱动电路，在本电路中，7组LED显示分别由U1的7只管脚控制，当U1的(Pin1，Pin6，Pin9，10Pin，Pin12，Pin13，Pin14)U1的控制脚Pin1输出为低时，Q3截止，使Q9基极电流截断，Q9截止。LED关断。当U1的控制脚Pin1输出为高时，Q3饱和导通，使Q9的基极通过R7对地产生电流，Q9饱和导通。LED_A通电点亮。其它的LED控制过程类同。其中，五组白光LED用于亮度调整，黄色LED_Y用于小夜灯使用，而红色的LED_R用于指示电池的使用指示，当电压不足时，红色LED会以闪亮方式指示。当电压继续下降，降至保护电池过放电下限时切断电源。

单片机保护电路，D1，D2，D3和R5是单片机的过压保护电路。本机的充电电源电压是DC7.5V，由图可以看出，VCC通过D6，D3，D2和R5共降压2.1V+VR5，D1是5.1V稳压IC，可以保证U1上的得电在5.1V以下。如果电源电压超过5.5V时造成U1的永久性损坏。

本LED台灯的工作原理是：采用单片机U1(EM78P153)控制，有六挡调光，分别控制六组LED灯的开和关，最低一挡为黄色LED灯，可作为小夜灯使用。五组白光LED灯可以通过一只三位开关递增或递减调节，以选择自己满意的亮度。内置大容量可充电电池，带有充电状态显示。由于使用了开关型电源适配器，外接电源范围可以是120V到230V。可以边充电边工作，也可以不插电独立工作。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1、一种LED台灯，其特征在于，包括LED光源、单片机、LED控制驱动电路、电池电压检测电路、充电保护电路、电池、充电器电源，所述电池的输出端同时与单片机、充电保护电路、电池电压检测电路及LED控制驱动电路的输入端连接，所述充电器电源的输出端同时与单片机、电池电压检测电路及LED控制驱动电路的输入端连接，所述充电器电源还通过电子保护开关与电池连接，所述充电保护电路的输出端与电子保护开关连接，所述LED控制驱动电路与LED光源连接。

2、根据权利要求1所述的一种LED台灯，其特征在于，所述的充电电路包括电阻R4、R6、R38、R37、R36，三极管Q17、Q18、Q8、Q11，发光二极管Red_LED、Green_LED，充电电池及稳压二极管D8，所述三极管Q18的基极连接在R37和R38之间，所述三极管Q18的发射极与三极管Q17的基极连接，所述三极管Q18的集电极和三极管Q17的集电极同时与发光二极管Green_LED连接，所述充电电池的负极与地连接，所述充电电池的正极通过电阻R37与R38连接，所述电阻R38与三极管Q17的发射极同时接地，所述三极管Q11的集电极通过R6与充电电池的正极连接，所述三极管Q11的基极通过电阻R4与三极管Q8的集电极连接，所述三极管Q11的发射极与电源的正极连接，所述三极管Q8的基极通过稳压管D8与发光二极管Red_LED连接，所述电阻R36一端与电源的正极连接，另一端同时与发光二极管Red_LED、Green_LED的正极连接。

3、根据权利要求1所述的一种LED台灯，其特征在于，所述的电池电压检测电路包括电阻R8、R16、R27、R26、R24、R23，三极管Q15、Q16，电解电容C2，单片机EM78P153，所述三极管Q15的发射极接地，所述三极管Q15的基极连接在电阻R16和电阻R8之间，所述三极管Q15的集电极同时与单片机EM78P153的P62/TCC管脚和电阻R26连接，所述电阻R8的一端接地，另一端接三极管Q15的基极，所述电阻R16一端与电源的正极，另一端接三极管Q15的基极，所述三极管Q16的基极连接在电阻R24和电阻R23之间，所述三极管Q16的发射极接地，所述三极管Q16的集电极同时与电阻R27和单片机EM78P153的P65/OSCI管脚连接，所述电阻R24一端与电源的正极连接，另一端与三极管Q16的基极连接，所述电阻R23一端接地，另一端与三极管Q16的基极连接，所述电阻R27同时与单片机EM78P153的VDD管脚，电解电容C2的正极连接，所述电解电容C2的负极接地，所述电阻R26同时与单片机EM78P153的VDD管脚，电解电容C2的正极连接，所述单片机EM78P153的VDD管脚接电源电压VDD，VSS管脚接地。

4、根据权利要求1所述的一种LED台灯，其特征在于，所述的LED光源，其光源的排列组合方式有椭圆型、三角波型、圆型或矩型。

5、根据权利要求1所述的一种LED台灯，其特征在于，所述的充电器电源，其使用电压范围是100V~248V。