CN203632904U

CN203632904U - Led装饰灯

Info

Publication number: CN203632904U
Application number: CN201320239721.9U
Authority: CN
Inventors: 张秀红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2023-05-07

Abstract

本实用新型公开了一种LED装饰灯，由直流电源、主控制器和LED灯串组成，所述主控制器包括按键开关、晶体振荡电路和主控制芯片，所述按键开关、晶体振荡电路分别与主控制芯片相连接；所述主控制芯片的脉冲宽度调制端输出占空比可变的PWM；晶体振荡电路用于提供主控制芯片所需计时时钟，按键开关用于控制主控制芯片的工作状态，所述主控制器中还设有电压调整电路，用于将直流电源的电压调整到LED灯串所需的电压，电压调整电路的输入端和所述直流电源连接，电压调整电路控制端和所述主控制芯片的脉冲宽度调制端连接，电压调整电路的输出端灯串和LED灯串输入端连接。本装饰灯可连接数目相对较多的灯串，且发光效果能够保证。

Description

LED装饰灯

技术领域

本实用新型涉及一种灯饰，特别是涉及一种采用电池供电的LED装饰灯。

背景技术

节日灯饰为节假日增添了喜庆的气氛，节日灯饰的发光一般是由控制器进行控制的。

公开号为CN201238409的中国实用新型专利公开了一种灯光控制器盒，用于控制发光二极管灯串的状态，包括前盖、后盖、置于前盖与后盖间的印刷电路板，后盖设有容置电池的空间，并设有隔挡电池的电池盖，所述前盖设有按钮孔；按钮安置于按钮孔中，按钮按下时触发印刷电路板电路切换发光二极管灯串状态。利用该实用新型可使灯光的控制非常方便。这种控制器所连接灯串的数目有限，而且需要经常更换电池。

公开号为CN2694698的中国实用新型专利公开了一种智能型灯饰电子控制器，包括电源电路、控制电路与输出电路，其特征在于：所述控制电路包括一主控制芯片，与主控制芯片电连接的由电容与电阻组成的主控制芯片电源电路以及由电容与晶振组成的晶体振荡电路或由电容与电阻组成的RC振荡电路。由于该实用新型的控制电路部分采用主控制芯片作为核心控制元件，通过输入不同的程序来实现不同的功能，从而任意设定灯饰产品的工作状态，极大地满足了市场的需求，满足了客户对灯饰产品更高层次的欣赏需求。与主控制芯片电连接的调节电路可实现功能选择或者调节灯泡的闪烁速度，从而实现灯泡多功能变换。这种灯饰电子控制器通过电源电路和电网连接，不仅电路结构复杂，还可能由于灯泡的频繁启动对电网造成不利影响。

发明内容

为克服上述缺陷，本实用新型需要解决的技术问题：提供一种LED装饰灯，该装饰灯中可具有数目较多的灯串，发光效果好。

为达到所述目的，本实用新型采用以下的技术方案：LED装饰灯，由直流电源、主控制器和LED灯串组成，所述主控制器包括按键开关、晶体振荡电路和主控制芯片，所述按键开关、晶体振荡电路分别与主控制芯片相连接；所述主控制芯片的脉冲宽度调制端输出占空比可变的PWM；晶体振荡电路用于提供主控制芯片所需计时时钟，按键开关用于控制主控制芯片的工作状态，所述主控制器中还设有电压调整电路，用于将直流电源的电压调整到LED灯串所需的电压，电压调整电路的输入端和所述直流电源连接，电压调整电路控制端和所述主控制芯片的脉冲宽度调制端连接，电压调整电路的输出端灯串和LED灯串输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述控制器中还设有闪烁控制电路，闪烁控制电路的输入端和主控制芯片的I/O口连接，闪烁控制电路的输出端和LED灯串连接；所述主控制芯片通过闪烁控制电路驱动LED灯串闪烁。

所述闪烁控制电路由电阻和三极管组成，电阻连接三极管的基极组成基极驱动电路；所述电阻和主控制芯片的I/O口连接，三极管的集电极连接LED灯串。

所述晶体振荡电路包括两个并联的电容和与该两个电容相连接的晶体振荡器。

所述电压调整电路包括电连接在一起的电感、电容、电阻、三极管、二极管和蓄能电容。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控制芯片还用于打开和关闭脉冲输出，打开脉冲输出时LED会点亮，关闭脉冲输出LED会灭，而关闭间隔的时间小于LED灯光在人眼中的视觉暂留时间。由于正常人眼存在视觉暂留现象，且视觉延时多在0.2-0.4秒之间，所以在人眼视觉延时的时间内关闭LED灯串，而在这之外开启LED灯串，虽然有一段时间内LED灯串关闭，但关闭的时间在视觉延时时间内，人眼是无法分辨的，人眼所观察到的灯串仍旧一直亮着。这样就相当于间歇性的关闭了电源，但是由于电压变化非常快，变化速率小于LED灯光在人眼中的视觉暂留时间，人眼根本无法发现LED有变暗或不亮的现象，从而实现了节能。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控制芯片内部自带有定时器和分频器，所述晶体振荡电路设定定时器溢出时间，所述主控制芯片的节电模块控制LED灯饰每天工作6小时后自动关闭，18小时后又自动开始工作。如果在4xAA电池连接100到300个LED，主控制芯片持续输出一定占空比的脉冲，电池可以支持整个线路工作大概288小时左右，主控制芯片输出占空比变化的脉冲，或使灯串工作在闪烁模式下，在每天工作6小时情况下，能使4Xaa电池连接240LED，工作60天左右。

作为本实用新型的进一步改进，所述闪烁控制电路由电阻和三极管组成，电阻连接三极管的基极组成基极驱动电路；所述电阻和主控制芯片的I/O口连接，三极管的集电极连接LED灯串。

所述按键开关为点触式结构，在按键开关的内端面上设有导电硅橡胶层。按键开关用于控制主控制芯片打开和关闭电压调整电路：1、电压调整电路关闭时，控制器输入电压是1.5～6v，输出电压等于输入电压；2、电压调整电路打开时，升压到30V左右。

所述按键开关还用于在电压调整电路打开时，给主控制芯片输入信号，选择闪烁方式；每按一次开关，就会实现LED一种闪烁方式。

作为本实用新型的进一步改进，所述主控制器还设有无线接收电路，无线接收电路和主控制芯片连接，用于接收无线发射器发送至主控芯片的无线信号。

本实用新型的有益效果在于：在控制器内设置晶体振荡电路，在按压按键开关时，该晶体振荡电路发生振荡，从而使处理芯片发出脉冲信号，该脉冲信号经由电压调整电路的处理，使得控制器可连接数目较多的灯串，进一步增加了灯串的发光效果，使控制器内作为电源的电池能够充分发挥作用。现有的灯饰在使用中随着电池的慢慢损耗，LED会逐渐变暗，一直到不亮；但是本实用新型在因为设置了电压调整电路，只要有输入电压，就能保持输出电压稳定地变化，因此，该灯饰不会逐渐减弱LED光线，能保持整个灯串的每个LED发出持续相同的亮度，直至电池电能基本全部耗尽。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的LED装饰灯的结构框图；

图2是本实用新型实施例1的主控制器结构框图；

图3是本实用新型实施例2的主控制器结构框图；

图4是本实用新型实施例1的LED装饰灯的电路图；

图5是本实用新型实施例2的LED装饰灯的电路图；

图6是本实用新型实施例2LED灯串闪烁控制流程图；

具体实施方式

实施例1

图1所示为LED装饰灯的结构框图，LED装饰灯由主控制器和LED灯串组成。

图2所示为主控制器的一种结构框图，主控制器包括按键开关、晶体振荡电路、电压调整电路和主控制芯片，按键开关、晶体振荡电路分别与主控制芯片相连接，主控制芯片的脉冲宽度调制端输出占空比可变的PWM，晶体振荡电路用于提供主控制芯片所需指令周期，按键开关用于控制主控制芯片的工作状态；电压调整电路用于将直流电源的电压调整到LED灯串所需的电压，电压调整电路的输入端和所述直流电源连接，电压调整电路控制端和所述主控制芯片的脉冲宽度调制端连接，电压调整电路的输出端与LED灯串输入端连接。

LED装饰灯的具体电路如图4所示，由主控制器20和LED灯串11组成，主控制器20包括直流电源1、按键开关3、晶体振荡电路12和主控制芯片4，主控制芯片4采用八位单片机，直流电源1、按键开关3、晶体振荡电路12分别与主控制芯片4相连接，晶体振荡电路12用于设定主控制芯片4的指令周期，按键开关3用于控制主控制芯片4的工作状态；控制器20中还设有电压调整电路13，电压调整电路13的输入端14和直流电源1连接，电压调整电路13的控制端和主控制芯片4的脉冲宽度调制端15连接，电压调整电路13的输出端和LED灯串11输入端连接，向电压调整电路13发送脉冲信号。

晶体振荡电路12包括晶体振荡器5和两个瓷片电容6，这两个瓷片电容6并联在一起后与晶体振荡器5的两端相连接。

电压调整电路13包括电连接在一起的电感7、瓷片电容6、碳膜电阻2、三极管8、二极管9和电解电容10，电感7的一端和直流电源1连接，电感7的另一端和二级管9的正极连接，电解电容10连接在三极管8的集电极和发射极之间，三极管8的基极通过瓷片电容6和碳膜电阻2与主控制芯片4的脉冲宽度调制端15相连接。它们相连接时，瓷片电容6和碳膜电阻2与接点16相连接，接点16与脉冲宽度调制端15相连接。电解电容10连接在二级管9的负极和三极管8的发射极之间，二级管9的负极作为电压调整电路13的输出端和LED灯串11连接。

当主控制芯片4控制三极管8导通时，这时，输入电压流过电感7。此时二极管9起到防止电容10对地放电的作用。由于输入是直流电，所以电感7上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感7大小有关。随着电感电流增加，电感7里储存了一些能量。即电源经由电感-三极管形成回路，电流在电感7中转化为磁能贮存。此过程中，电容10给负载供电。

当主控制芯片4控制三极管8截止时，电感7上的感应电动势(左负右正)使二极管9正向偏置而导通，电感7释放所储存的能量，电流逐渐减小。电感7中的磁能转化为电能在电感端左负右正，此电压叠加在直流电源1正端，经由二极管-负载形成回路，达到升压目的。在此过程中，电感7中的储能与顺极性的输入电压共同给负载供电，并同时对电容10进行充电。

主控制芯片4内部自带有定时器和分频器，晶体振荡电路12设定定时器溢出时间。主控制芯片4内设有节电控制模块，节电控制模块控制灯饰每天工作6小时后自动关闭，18小时后又自动开始工作，节电控制模块控制流程如图15所示。如果在3xAA电池连接8个LED，主控制芯片持续输出占空比为0.94的脉冲，电池可以支持整个线路工作大概80小时左右，主控制芯片输出占空比变化的脉冲，在每天工作6小时情况下，能使3Xaa电池连接240LED，工作60天。

实施例2

本实施例与上例基本相同，所不同之处在于，主控制器20中还设有闪烁控制电路17，如图3所示，闪烁控制电路17的输入端和主控制芯片的I/O口连接，闪烁控制电路17的输出端和LED灯串11连接。主控制芯片I/O口输出PWM，并通过闪烁控制电路驱动LED闪烁。

如图5所示，闪烁控制电路17由电阻19和三极管21组成，电阻19连接三极管21的基极组成基极驱动电路18，电阻19和主控制芯片4的I/O口连接，三极管21的集电极连接LED灯串11。闪烁电路17中设有两个基极驱动电路18，能实现LED灯串6-8种闪烁功能。

按键开关3在本例中还用于在电压调整电路12打开时，给主控制芯片4输入信号，选择闪烁方式；每按一次开关，就会实现LED一种闪烁方式。如图6所示，主控制芯片4得电后，程序复位，执行初始化程序，初始化程序执行完毕后，程序主动转入主程序执行，读取按键开关3状态，根据按键开关3的状态选择不同的闪烁模式。

Claims

1.LED装饰灯，由直流电源、主控制器和LED灯串组成，所述主控制器包括按键开关、晶体振荡接入电路和主控制芯片，所述按键开关、晶体振荡接入电路分别与主控制芯片相连接，所述主控制芯片的脉冲宽度调制端输出占空比可变的PWM；所述晶体振荡电路用于提供主控制芯片所需计时时钟，所述按键开关用于控制主控制芯片的工作状态，其特征是，所述主控制器中还设有升压电路，用于将直流电源的电压升压到LED灯串所需的电压，电压调整电路的输入端和所述直流电源连接，升压电路控制端和所述主控制芯片的脉冲宽度调制端连接，电压调整电路的输出端和LED灯串输入端连接。

2.根据权利要求1所述的LED装饰灯，其特征是，所述主控制器中还设有闪烁控制电路，闪烁控制电路的输入端和主控制芯片的I/O口连接，闪烁控制电路的输出端和LED灯串连接；所述主控制芯片通过控制闪烁控制电路驱动LED灯串闪烁。

3.根据权利要求1所述的LED装饰灯，其特征是，所述晶体振荡电路包括两个电容和与该两个电容相连接的晶体振荡器。

4.根据权利要求1所述的LED装饰灯，其特征是，所述电压调整电路包括连接在一起的电感、电容、电阻、三极管、二极管和蓄能电容。

5.根据权利要求1所述的LED装饰灯，其特征是，所述主控制芯片内部自带有定时器和分频器，所述晶体振荡接入电路设定定时器溢出时间，所述主控制芯片的节电模块控制LED装饰灯每天工作6小时后自动关闭，18小时后又自动开始工作。

6.根据权利要求1所述的LED装饰灯，其特征是，所述按键开关为点触式结构，在按键开关的内端面上设有导电硅橡胶层，按键开关用于控制主控制芯片打开和关闭电压调整电路及主控芯片工作状态能。

7.根据权利要求1所述的LED装饰灯，其特征是，所述主控制器还设有无线接收电路，无线接收电路和主控制芯片连接，用于接收无线发射器发送至主控芯片的无线信号。

8.根据权利要求2所述的LED装饰灯，其特征是，所述闪烁控制电路由电阻和三极管组成，电阻连接三极管的基极组成基极驱动电路；所述电阻和主控制芯片的I/O口连接，三极管的集电极连接LED灯串。