CN206514124U - 一种仿真柳树灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仿真柳树灯，包括底座、仿真树干、若干组仿真枝条和LED灯串，该仿真树干固定于底座上且所述驱动电源安装于底座内，所述仿真枝条直接分布于仿真树干外侧或者间接通过仿真树枝分布在仿真树干外侧，该仿真枝条为塑胶软管结构，一组LED灯串对应设置在一组仿真枝条上。本实用新型柳树灯采用具有一定柔性同时兼具韧性的软管仿真枝条，真正做到风起，仿真枝条随风自然摆动，却又不缠绕在一起的逼真实用效果。

Description

一种仿真柳树灯

技术领域

本实用新型涉及树灯，尤其是一种仿真柳树灯。

背景技术

仿真树灯饰因其具有便于管理，无需浇水施肥与额外护理，而且不受地域和气候限制的特点，而得以大量应用于观景灯中。仿真树灯饰在接通电源后，树上的灯体发出多变的色彩，给人一种赏心悦目的感觉，更为周围环境增添了节日的气氛。柳树灯作为观景灯中的一种，在现有行业中却未能取得突破，究其根本原因，是因为形似而神不似，柳树仿真枝条细长而低垂，风起，仿真枝条随风自然摆动，却又不缠绕在一起，因此，仿真枝条需要一定的柔性同时兼具韧性，而现有仿真枝条要么是铁丝这种韧性有余而柔性不足，不能使得仿真枝条自然摆动，又或者是普通漆包线那么吹起来缠绕在一起，因此，如何发明一种更加逼真实用的柳树灯就是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

此外，传统树灯厂家为了追逐利润，常常采用高电压低电流的驱动方案。利用传统三极管串联实现线性恒流的驱动方案具有电路简单、体积小等优点已经被使用，这种电路中功率三极管与LED 串联，由于LED 的正向电压降保持不变，因此当输入电压波动时，三极管的分压会随之波动，故三极管的功耗会随电源的波动而变化。为了进一步降低成本和提高寿命，许多电路在整流后不用电解电容进行滤波，这样一来会使输入端的电压波动很大，导致树枝末端LED点亮时呈现一种忽明忽暗的状况；同时三极管将承受超出LED 导通电压部分的电压，当串联的LED 颗数较少时，三极管消耗的功率很大，发热量巨大，电路的可靠性和安全性受到极大的影响，造成市面上的树灯普遍寿命缩短，频繁地更换灯串，带来极大的不便和浪费。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种仿真柳树灯。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种仿真柳树灯，包括底座、仿真树干、若干组仿真枝条和LED灯串，该仿真树干固定于底座上且所述驱动电源安装于底座内，所述仿真枝条直接分布于仿真树干外侧或者间接通过仿真树枝分布在仿真树干外侧，该仿真枝条为塑胶软管结构，一组LED灯串对应设置在一组仿真枝条上。

所述塑胶软管结构采用PA、PE或PP塑料材料制成的软管。

所述仿真柳树灯还包括驱动电源以及电源线，该电源线用于连接驱动电源和LED灯串。

该电源线位于塑胶软管结构外并通过紧固件固定。

该电源线穿设在塑胶软管结构内部并开设通孔穿出塑胶软管结构与LED灯串电连接。

所述仿真枝条上设有沿着仿真枝条走向一致分布的仿真柳叶，该仿真柳叶为透明结构，且所述LED灯串的一个LED灯珠设置在一个仿真柳叶内。

所述驱动电源包括：主回路，该主回路包括输入端连接交流电网的整流桥（Br），整流桥（Br）具有两输出端，其第一输出端接地；第一功率三极管（Q1），第一功率三极管（Q1）基极通过第一偏置电阻（Rb1）与整流桥（Br）的第二输出端连接，集电极与LED灯串输出端相连，发射极通过连接一采样电阻（Rs）接地；第二功率三极管（Q2），第二功率三极管（Q2）基极通过第二偏置电阻（Rb2）与整流桥（Br）的第二输出端连接，集电极与LED灯串输出端相连，发射极通过连接采样电阻（Rs）接地；输出电流采样控制环路，输出电流采样控制环路包括：第一电流控制三极管（Q3），其集电极与第一功率三极管（Q1）的基极相连，其基极通过连接采样电阻（Rs）接地，其发射极接地；第二电流控制三极管（Q4），其集电极与第二功率三极管（Q2）的基极相连，其基极通过连接采样电阻（Rs）接地，其发射极接地；互补PWM信号输入端，用于外部电路输入互为反相的PWM信号，具有两输入端，其第一输入端与第一功率三极管（Q1）的基极相连，其第二输入端与第二功率三极管（Q2）的基极相连。

用于为所述互补PWM信号输入端提供互为反相的PWM信号的外部电路为多谐自激振荡电路。

所述多谐自激振荡电路包括：第一三极管（Q5），第一三极管（Q5）发射极接地且与整流桥（Br）的第二输出端之间串联有电阻（R0）、并连着的电容（C0）与稳压二极管（D1），电阻（R0）与电容（C0）的正极、稳压二极管（D1）的负极连接，其集电极与第二功率三极管（Q2）的基极相连，且其集电极还与电阻（R0）之间串联有第一电阻（R1），其基极与第一功率三极管（Q1）的基极之间连接有第二电容（C2），且其基极还与电阻（R0）之间串联有第三电阻（R3）；第二三极管（Q6），第二三极管（Q6）基极与第一三极管（Q5）集电极之间串联有第一电容（C1），且其基极还与电阻（R0）之间串联有第二电阻（R2），其发射极接地，其集电极与第一功率三极管（Q1）的基极相连，其集电极还与电阻（R0）之间串联有第四电阻（R4）。

本实用新型带来的有益效果有：

本实用新型柳树灯采用具有一定柔性同时兼具韧性的软管仿真枝条，真正做到风起，仿真枝条随风自然摆动，却又不缠绕在一起的逼真实用效果。

此外，本实用新型树灯的驱动电源利用PWM信号控制两只功率三极管轮流导通，共同为LED灯串提供电流通路，在保证输出功率的同时，单个三极管的功耗大大降低，提高了电源效率，减小了发热，增加了树灯的安全性能；无电解电容，成本仍然很低，同时使用寿命更长。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，

图1是本实用新型仿真柳树灯的产品结构图；

图2为本实用新型仿真柳树灯的局部示意图；

图3为本实用新型仿真柳树灯的驱动电源电路原理图；

图4为本实用新型仿真柳树灯的驱动电源电路实施例图。

具体实施方式

参照图1所示，为本实用新型的一种仿真柳树灯，包括底座10、仿真树干20、若干组仿真枝条30和LED灯串40，该仿真树干20固定于底座10上且所述驱动电源安装于底座10内，所述仿真枝条30直接分布于仿真树干20外侧或者间接通过仿真树枝分布在仿真树干20外侧，该仿真枝条30为塑胶软管结构，一组LED灯串40对应设置在一组仿真枝条30上。

所述塑胶软管结构包括但不限于采用PA、PE或PP塑料材料制成的软管，软管仿真枝条30具有一定的柔性同时兼具韧性，真正做到风起，仿真枝条30随风自然摆动，却又不缠绕在一起的逼真实用效果。

所述仿真柳树灯还包括驱动电源以及电源线50，该电源线50用于连接驱动电源和LED灯串40。

该电源线50位于塑胶软管结构外并通过紧固件60固定。或者，该电源线50穿设在塑胶软管结构内部并开设通孔穿出塑胶软管结构与LED灯串40电连接。

如图2所示，仿真枝条30上设有沿着仿真枝条30走向一致分布的仿真柳叶70，该仿真柳叶70为透明结构，且所述LED灯串40的一个LED灯珠设置在一个仿真柳叶70内，使得柳叶晶莹剔透、闪闪发光。

如图3所示，本实用新型树灯的驱动电源包括：

主回路，包括：输入端连接交流电网的整流桥Br，整流桥Br具有两输出端，其第一输出端接地；LED灯串输入端与整流桥Br的第二输出端连接，包括至少一个串并联的LED；第一功率三极管Q1，其基极通过第一偏置电阻Rb1与整流桥Br的第二输出端连接，集电极与LED灯串输出端相连，发射极通过连接一采样电阻Rs接地；第二功率三极管Q2，其基极通过第二偏置电阻Rb2与整流桥Br的第二输出端连接，集电极与LED灯串输出端相连，发射极通过连接采样电阻Rs接地；

输出电流采样控制环路，包括：第一电流控制三极管Q3，其集电极与第一功率三极管Q1的基极相连，其基极通过连接采样电阻Rs接地，其发射极接地；第二电流控制三极管Q4，其集电极与第二功率三极管Q2的基极相连，其基极通过连接采样电阻Rs接地，其发射极接地；

互补PWM信号输入端，用于外部电路输入互为反相的PWM信号，具有两输入端，其第一输入端与第一功率三极管Q1的基极相连，其第二输入端与第二功率三极管Q2的基极相连。

如图4所示，为本实用新型的具体实施例，具体参数如下，额定输入电压AC220V，功率3W，LEDs规格：40颗3014白光LED。

其中，用于为互补PWM信号输入端提供互为反相的PWM信号的外部电路为多谐自激振荡电路，多谐自激振荡电路包括：

第一三极管Q5，其发射极接地且与整流桥Br的第二输出端之间串联有电阻R0、并连着的电容C0与稳压二极管D1，电阻R0与电容C0的正极、稳压二极管D1的负极连接，其集电极与第二功率三极管Q2的基极相连，且其集电极还与电阻R0之间串联有第一电阻R1，其基极与第一功率三极管Q1的基极之间连接有第二电容C2，且其基极还与电阻R0之间串联有第三电阻R3；

第二三极管Q6，其基极与第一三极管Q5集电极之间串联有第一电容C1，且其基极还与电阻R0之间串联有第二电阻R2，其发射极接地，其集电极与第一功率三极管Q1的基极相连，其集电极还与电阻R0之间串联有第四电阻R4。

本实用新型的工作原理是：主回路输入端连接AC220v交流电网，输入正弦交流电经整流桥Br整流后变为半周波的脉动直流电，当脉动直流电的电压上升至LED灯串中LED串的开启电压时，若此时第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）基极的PWM（脉冲宽度调制）信号处于高电平，则第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）导通，为LED提供电流通路，当电压回落到LED串的开启电压以下或第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）基极PWM信号处于是低电平时，第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）截止，切断LED电流通路，第一功率三极管Q1和第二功率三极管Q2基极的PWM信号是互为反相的，也即在输入电压高于LED的导通电压时，第一功率三极管Q1和第二功率三极管Q2是轮流导通的，第一功率三极管Q1和第二功率三极管Q2的功耗将相对于仅用一只三极管的情况降低了50%。

本技术方案的恒流功能由输出电流采样控制环路来实现，当回路中的输出电流随着输入电压的升高而上升时，采样电阻Rs上的压降也随之上升，当采样电阻Rs上的压降达到第一电流控制三极管Q3（第二电流控制三极管Q4）导通所需的电压，第一电流控制三极管Q3（第二电流控制三极管Q4）开始导通，主回路的第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）基极电流被第一电流控制三极管Q3（第二电流控制三极管Q4）集电极分流而减小，从而使第一功率三极管Q1（第二功率三极管Q2）的集电极电流减小，主回路LED电流被限定在设定值。

需要说明的是，以上所述只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种仿真柳树灯，其特征在于：包括底座、仿真树干、若干组仿真枝条和LED灯串，该仿真树干固定于底座上且驱动电源安装于底座内，所述仿真枝条直接分布于仿真树干外侧或者间接通过仿真树枝分布在仿真树干外侧，该仿真枝条为塑胶软管结构，一组LED灯串对应设置在一组仿真枝条上。

2.根据权利要求1所述的一种仿真柳树灯，其特征在于：所述塑胶软管结构采用PA、PE或PP塑料材料制成的软管。

3.根据权利要求1所述的一种仿真柳树灯，其特征在于：还包括驱动电源以及电源线，该电源线用于连接驱动电源和LED灯串。

4.根据权利要求3所述的一种仿真柳树灯，其特征在于：该电源线位于塑胶软管结构外并通过紧固件固定。

5.根据权利要求3所述的一种仿真柳树灯，其特征在于：该电源线穿设在塑胶软管结构内部并开设通孔穿出塑胶软管结构与LED灯串电连接。

6.根据权利要求1所述的一种仿真柳树灯，其特征在于：所述仿真枝条上设有沿着仿真枝条走向一致分布的仿真柳叶，该仿真柳叶为透明结构，且所述LED灯串的一个LED灯珠设置在一个仿真柳叶内。

7.根据权利要求4所述的一种仿真柳树灯，其特征在于：所述驱动电源包括：主回路，该主回路包括输入端连接交流电网的整流桥（Br），整流桥（Br）具有两输出端，其第一输出端接地；第一功率三极管（Q1），第一功率三极管（Q1）基极通过第一偏置电阻（Rb1）与整流桥（Br）的第二输出端连接，集电极与LED灯串输出端相连，发射极通过连接一采样电阻（Rs）接地；第二功率三极管（Q2），第二功率三极管（Q2）基极通过第二偏置电阻（Rb2）与整流桥（Br）的第二输出端连接，集电极与LED灯串输出端相连，发射极通过连接采样电阻（Rs）接地；输出电流采样控制环路，输出电流采样控制环路包括：第一电流控制三极管（Q3），其集电极与第一功率三极管（Q1）的基极相连，其基极通过连接采样电阻（Rs）接地，其发射极接地；第二电流控制三极管（Q4），其集电极与第二功率三极管（Q2）的基极相连，其基极通过连接采样电阻（Rs）接地，其发射极接地；互补PWM信号输入端，用于外部电路输入互为反相的PWM信号，具有两输入端，其第一输入端与第一功率三极管（Q1）的基极相连，其第二输入端与第二功率三极管（Q2）的基极相连。

8.根据权利要求7所述的一种仿真柳树灯，其特征在于：用于为所述互补PWM信号输入端提供互为反相的PWM信号的外部电路为多谐自激振荡电路。

9.根据权利要求8所述的一种仿真柳树灯，其特征在于：所述多谐自激振荡电路包括：第一三极管（Q5），第一三极管（Q5）发射极接地且与整流桥（Br）的第二输出端之间串联有电阻（R0）、并连着的电容（C0）与稳压二极管（D1），电阻（R0）与电容（C0）的正极、稳压二极管（D1）的负极连接，其集电极与第二功率三极管（Q2）的基极相连，且其集电极还与电阻（R0）之间串联有第一电阻（R1），其基极与第一功率三极管（Q1）的基极之间连接有第二电容（C2），且其基极还与电阻（R0）之间串联有第三电阻（R3）；第二三极管（Q6），第二三极管（Q6）基极与第一三极管（Q5）集电极之间串联有第一电容（C1），且其基极还与电阻（R0）之间串联有第二电阻（R2），其发射极接地，其集电极与第一功率三极管（Q1）的基极相连，其集电极还与电阻（R0）之间串联有第四电阻（R4）。