CN203718487U - 一种色温和亮度可调的led台灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种色温和亮度可调的LED台灯，该台灯的台灯固定支架与台灯底座连接，台灯灯头安装在台灯固定支架上；至少两种色温LED发光光源排列组合在一起构成LED光源，该LED光源安装在台灯灯头上；每种色温的LED发光光源与对应的光源驱动模块连接；各光源驱动模块与微型控制处理单元连接，微型控制处理单元通过信号采集模块与控制面板上的各色温控制开关和亮度控制开关连接；电源模块分别与光源驱动模块、微型控制处理单元和信号采集模块连接。本实用新型可以方便地随时根据生活工作环境的需要设定照明色温及亮度，不仅减少了购置不同色温及功率灯具的费用，而且可以明显提高使用者的工作生活照明品质和效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED台灯，特别是涉及一种色温和亮度可调的LED台灯。
背景技术
目前人们使用的照明灯具种类繁多，其中台灯是使用最多的一种照明灯具，为了便于集中注意力，常见的台灯使用的多是5000K到7000K色温的冷白色温台灯。智能人性化的照明技术发展使得人们不满足于简单的阅读学习，台灯也常常被用来营造休闲、娱乐时所需的温馨轻松的照明氛围，这就需要台灯可以提供多种色温的照明能力，而市场上的常见台灯一般只提供一到两种色温的照明能力，不能根据实际环境来调节所需的色温，另外人们的工作生活状态不同，所需要的照明亮度也不尽相同，比如工作所需的照明亮度和睡眠的照明亮度之间就存在很大的差异，虽然市场上很多台灯具备调光功能，但是都是针对单一色温的亮度调节，很难做到多色温及亮度的同时可调。
因此，如果解决上述问题，设计一种带有多阶色温和亮度可调的集成型多功能LED台灯是业内亟待解决的问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种色温和亮度可调的LED台灯，该台灯具有多种色温及亮度可调功能，使用者可以根据不同的使用环境来设定合适的照明色温及亮度。
为了解决上述技术问题，本实用新型的色温和亮度可调的LED台灯包括台灯底座、与台灯底座连接的台灯固定支架、安装在台灯固定支架上面的台灯灯头、至少两种色温LED发光光源排列组合在一起的LED光源、每种色温LED发光光源对应的光源驱动模块、微型控制处理单元，信号采集模块、控制面板和电源模块；所述的LED光源安装在台灯灯头上，且每种色温的LED发光光源与对应的光源驱动模块连接；各光源驱动模块与微型控制处理单元连接，微型控制处理单元通过信号采集模块与控制面板上的各色温控制开关和亮度控制开关连接；电源模块分别与光源驱动模块、微型控制处理单元和信号采集模块连接。
信号采集模块负责接收色温控制开关和亮度控制开关的控制信号并将其传输给微型控制处理单元；微型控制处理单元根据对应于各色温控制开关和亮度控制开关的预置控制策略产生对应的调节控制信号给后级光源驱动模块，从而驱动对应的LED发光光源发光并保存当前状态作为下次台灯开启的初始状态。
本实用新型的具有色温和亮度可调功能，台灯LED光源色温的可调节变化范围为2700K～7000K，色温的调节是通过几种独立基本色温LED发光光源及其相互组合达到的，并且具有亮度可调功能，对于每种色温光源亮度的连续可调节变化范围为台灯额定功率值的0%～100%。
本实用新型的有益效果是：对于使用者而言具有多色温和亮度可调的台灯，可以方便地随时根据生活工作环境的需要设定照明色温及亮度，不仅减少了购置不同色温及功率灯具的费用，而且可以明显提高使用者的工作生活照明品质和效率。
所述台灯固定支架可相对于台灯底座旋转。
所述台灯灯头可调节俯仰角度，便于扩大台灯照明范围。
所述色温控制开关和亮度控制开关采用电容式触摸感应开关，信号采集模块采用触摸感应器；各电容式触摸感应开关通过触摸感应器与微型控制处理单元连接。
无人体触碰时，触摸感应开关与系统组成一个常态电容值；当人体触碰触摸感应开关时电容值发生改变，触摸感应器通过实时监测常态电容值来判断是否有人体触摸，从而发送相应的触摸感应触发信号给微型控制处理单元进行实时控制。
触摸感应方式可以避免传统机械开关存在的老化磨损问题，延长灯具的使用寿命，提升用户的体验满意度。亮度控制开关采用电容式触摸感应开关，对于每种色温LED发光光源，亮度的连续可调节变化范围为台灯额定功率值的0%～100%，相比于机械式开关，连续调节的精度高。
所述光源驱动模块采用降压型电源拓扑结构的电源驱动芯片。
所述电源模块采用外置开关电源，外置开关电源通过电源线与台灯灯座内部稳压器及光源驱动模块连接。
电源模块采用外置开关电源可以节省台灯灯座内部空间，使台灯可以作到尺寸最小。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1为本实用新型的色温和亮度可调的LED台灯结构示意图。
图2为本实用新型的色温和亮度可调的LED台灯电源原理图。
图3为微型控制处理单元控制流程图。
图中：1台灯灯头，2台灯固定支架，3台灯底座，4色温控制开关，5亮度控制开关，6外置开关电源，7电源线。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的色温和亮度可调的LED台灯包括台灯灯头1、台灯固定支架2、台灯底座3、LED光源、光源驱动模块、微型控制处理单元，信号采集模块、控制面板和电源模块。
所述台灯固定支架2通过旋转结构安装在台灯底座3上，对台灯灯头1起支撑作用，可进行360度旋转。台灯灯头1通过角度调整结构与台灯固定支架2的上端连接，上下可做180度调节，便于扩大台灯照明范围。LED光源安装在台灯灯头1上，由4种独立基本色温的LED发光光源排列组合在一起构成，4种独立基本色温分别为2700K、4000K、5500K、7000K。各色温的LED发光光源的排列方式没有严格的要求，可以按照台灯发光面的外形或光学结构单独成列或混合成列。每种色温的LED发光光源与对应的光源驱动模块连接。
所述电源模块采用一个外置开关电源6，外置开关电源6通过电源线7与台灯灯座3内部的稳压器及光源驱动模块连接。稳压器分别与信号采集模块、微型控制处理单元连接。外置开关电源6将220V市电转换为12V的直流电后提供给光源驱动模块和台灯灯座3内部的稳压器，由稳压器将12V直流电转换为5V直流电后提供给微型控制处理单元和信号采集模块。
所控制面板设置于台灯底座3上，由7个色温控制开关4和7个亮度控制开关5组成。色温控制开关4和亮度控制开关5可以选用电容式触摸感应开关，信号采集模块选用触摸感应器。色温控制开关和亮度控制开关通过信号采集模块与微型控制处理单元连接，微型控制处理单元与各光源驱动模块连接。信号采集模块负责接收色温控制开关和亮度控制开关的感应信号并传送给微型控制处理单元，微型控制处理单元根据预置控制策略输出控制信号给后级的光源驱动模块。光源驱动模块采用降压型电源拓扑结构，其内部主控制IC检测电源模块输出的电流值，并根据接收到的微型控制处理单元的脉宽调制信号来调节外置开关电源6的12V输出电压到10V，驱动对应色温的LED发光光源实现台灯亮度、色温的调节。
本实用新型在使用过程中，首先将电源线7与外置开关电源6连接，并接入220V交流工频电源。触摸其中一个亮度控制开关5，经过一定延时开启台灯，台灯初始工作为第1色温，最低亮度，使用者根据周围环境可调节相应色温及亮度。触摸第一个色温控制开关时，微型控制处理单元控制第一色温光源驱动模块输出电流，驱动2700K色温LED发光光源发光；触摸第二个色温控制开关时，微型控制处理单元控制第一、第二色温光源驱动模块输出电流，驱动2700K、4000K色温LED发光光源发光，得到3300K色温的光，触摸第三个色温控制开关时，微型控制处理单元控制第二色温光源驱动模块输出电流，驱动4000K色温LED发光光源发光，以此类推，实现7种色温2700K、3300K、4000K、4700K、5500K、6200K、7000K的调节。亮度调节可以采用两种方式。第一种是采用6个亮度控制开关分别使微型控制处理单元输出不同占空比的脉宽调制信号或阈值电平控制信号，实现6阶亮度的调整，用一个亮度控制开关，通过触摸时间的长短使微型控制处理单元输出不同占空比的脉宽调制信号，实现0～100%亮度的连续调整；第二种是采用7个亮度控制开关，触摸第一个亮度控制开关，通过触摸时间的长短实现0～15%亮度的连续调整，触摸第二个亮度控制开关，通过触摸时间的长短实现15～30%亮度的连续调整，以此类推，实现0～100%亮度的连续调整。再次触摸亮度控制开关，经过一定延时台灯自动熄灭，下次开启时会记忆并恢复上次关机时的工作状态。
本实用新型不限于上述实施方式，LED光源中LED发光光源的色温种类、色温控制开关和亮度控制开关的数量可以根据实际需要设计。电源模块还可以采用内置开关电源，也可以采用内置变压器实现220V交流电到12V和5V直流电的转换。色温控制开关和亮度控制开关还可以采用按键式机械开关，亮度控制开关也可以采用旋钮式开关以实现亮度的连续调节，信号采集模块还可以采用压力传感器等。电源模块还可以由工频变压器与整流滤波电路组成。因此凡是在本实用新型权利要求1技术方案基础上作出的任何简单变形都在本实用新型意图保护范围之内。
Claims (7)
1.一种色温和亮度可调的LED台灯，包括台灯底座（3）、与台灯底座（3）连接的台灯固定支架（2）、安装在台灯固定支架（2）上面的台灯灯头（1）；其特征在于还包括至少两种色温LED发光光源排列组合在一起的LED光源、每种色温LED发光光源对应的光源驱动模块、微型控制处理单元，信号采集模块、控制面板和电源模块；所述的LED光源安装在台灯灯头（1）上，且每种色温的LED发光光源与对应的光源驱动模块连接；各光源驱动模块与微型控制处理单元连接，微型控制处理单元通过信号采集模块与控制面板上的各色温控制开关（4）和亮度控制开关（5）连接；电源模块分别与光源驱动模块、微型控制处理单元和信号采集模块连接。
2.根据权利要求1所述的色温和亮度可调的LED台灯，其特征在于信号采集模块负责接收色温控制开关和亮度控制开关的控制信号并将其传输给微型控制处理单元；微型控制处理单元根据对应于各色温控制开关和亮度控制开关的预置控制策略产生对应的调节控制信号给后级光源驱动模块，从而驱动对应的LED发光光源发光并保存当前状态作为下次台灯开启的初始状态。
3.根据权利要求1所述的色温和亮度可调的LED台灯，其特征在于所述台灯固定支架（2）可相对于台灯底座（3）旋转。
4.根据权利要求1所述的色温和亮度可调的LED台灯，其特征在于所述台灯灯头（1）可调节俯仰角度。
5.根据权利要求1所述的色温和亮度可调的LED台灯，其特征在于所述色温控制开关（4）和亮度控制开关（5）采用电容式触摸感应开关，信号采集模块采用触摸感应器；各电容式触摸感应开关通过触摸感应器与微型控制处理单元连接。
6.根据权利要求1所述的色温和亮度可调的LED台灯，其特征在于所述光源驱动模块采用降压型电源拓扑结构的电源驱动芯片。
7.根据权利要求1所述的色温和亮度可调的LED台灯，其特征在于所述电源模块采用外置开关电源（6），外置开关电源（6）通过电源线（7）与台灯灯座（3）内部稳压器及光源驱动模块连接。
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