CN206807819U - 光控led小夜灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种光控LED小夜灯，包括市电火线接口端L、市电零线接口端N、阻容降压电路、整流电路、稳压电路、光控开关电路以及发光电路；所述阻容降压电路，包括降压电容C1以及限流电阻R2；所述整流电路，包括整流二极管D1以及续流二极管D3；所述稳压电路，包括稳压二极管D2以及滤波电容C2；所述光控开关电路，包括光敏电阻R3、分压电阻R4以及场效应管Q1；所述发光电路，包括由二个以上的白光LED串联组成的白光LED串。与现有技术相比，本实用新型的光控LED小夜灯具有使用方便、结构简单、造价低廉、稳定可靠、功耗较低等有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LED灯，特别是涉及一种光控LED灯。
背景技术
小夜灯，是一种越来越受人青睐的照明产品，在人们的夜间休息时，它解决了普通照明灯光线太强影响睡眠、完全关灯又光线太暗起夜不方便的问题。
现有技术中的小夜灯种类繁多，根据其供电方式不同可分为USB供电小夜灯、自带稳压源的小夜灯等；根据控制方式不同可分为手动开关型和自动光控型等。
USB供电小夜灯需要USB接口供电，然而日常房间插座中一般不具备USB接口，需要另购具有USB接口的插座或移动电源等设备，不方便使用。
对于自带稳压源的小夜灯，由于其内部具有稳压电路，结构比较复杂，因此成本比较高。自动光控型小夜灯实现了根据环境光亮度自动开关的功能，使用起来非常方便。
现有技术中的光控小夜灯一般采用光敏电阻检测房间亮度，进而通过控制三极管的导通和截止来实现灯的开关，其灯组一般采用大功率白光LED，需要较大的工作电流，而三极管属于电流驱动型控制元件，这就导致其对光敏电阻阻值的选择要求较高，且容易使开关电路处于一种不稳定状态，降低产品的可靠性。
因此，如何提供一种使用方便、结构简单、稳定可靠的低功耗小夜灯，就成了值得解决的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提出一种光控LED小夜灯的技术方案，并通过以下技术方案实现。
本实用新型提供一种光控LED小夜灯，包括市电火线接口端L、市电零线接口端N、阻容降压电路、整流电路、稳压电路、光控开关电路以及发光电路；所述阻容降压电路，包括降压电容C1以及限流电阻R2；所述整流电路，包括整流二极管D1以及续流二极管D3；所述稳压电路，包括稳压二极管D2以及滤波电容C2；所述光控开关电路，包括光敏电阻R3、分压电阻R4以及场效应管Q1；所述发光电路，包括由二个以上的白光LED串联组成的白光LED串；所述降压电容C1的两端分别连接所述市电火线接口端L和所述限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的另一端、所述整流二极管D1的正极以及所述续流二极管D3的负极连接在一起，所述整流二极管D1的负极、所述稳压二极管D2的负极、所述滤波电容C2的正极、所述光敏电阻R3的一端以及所述场效应管Q1的源极连接在一起，所述续流二极管D3的正极、所述稳压二极管D2的正极、所述滤波电容C2的负极、所述分压电阻R4的一端、所述白光LED串的负极以及所述市电零线接口端N连接在一起，所述光敏电阻R3的另一端、所述分压电阻R4的另一端以及所述场效应管Q1的栅极连接在一起，所述场效应管Q1的漏极与所述白光LED串的正极连接在一起。
使用时，将市电火线接口端L连接在市电火线上，将市电零线接口端N连接在市电零线上。由于电路接通的瞬间，降压电容C1可以看作是处于短路状态，电路中会产生瞬间强电流，容易将整流二极管D1和续流二极管D3击穿，因此需要在降压电容C1一侧串联限流电阻R2。所述限流电阻R2的阻值宜不小于10欧、且不大于1千欧，优选为40欧，阻值过大会增加电路功耗。
市电交流电通过降压电容C1、限流电阻R2组成的阻容降压电路后，电压被大幅降低；然后经由整流二极管D1和续流二极管D3组成的整流电路整流后，成为单向脉冲直流电；再经过由稳压二极管D2和滤波电容C2组成的稳压电路稳压滤波后，输出所需的稳定直流电压。所述整流二极管D1、续流二极管D3可以选用现有技术中的1N4007型二极管。
串联的光敏电阻R3和分压电阻R4组成分压电路，控制场效应管Q1的导通和截止。分压电阻R4的阻值可在100千欧~1兆欧范围内选值，优选为200千欧；光敏电阻R3可以选用现有技术中的GL4516型光敏电阻；场效应管Q1可以从现有技术中的P沟道场效应管中选用。
发光电路由二个以上的现有技术中的白光LED串联而成，4个串联白光LED的最大亮度最适宜小夜灯的使用环境，既能满足起夜照明需求、又不至于光线太强造成刺眼或影响他人睡眠。本实用新型光控LED小夜灯可以通过增加串联白光LED数量的方式增加照明亮度，同时电路的其它部件都可保持不变，提高了产品设计的灵活性。
普通白光LED在工作电流达到10毫安时，基本可以达到最大亮度，而普通白光LED的导通压降约为2.5伏~3.2伏，设白光LED的数量为N，则稳压二极管D2的稳压值需不小于2.5N伏、且不大于3.2N伏，串联4个白光LED就要求稳压电路输出12伏左右的电压来满足供电需求。白光LED要求工作电流为10毫安，降压电容C1的容抗Xc=1 /（2 πf C），流过降压电容C1的充电电流（Ic）为Ic = U / Xc ，通过公式可以计算出降压电容C1的容量约为0.159微法，同时考虑保留一定的裕量，所以C最优值取为0.2微法；滤波电容C2的容量应不小于10微法。
场效应管Q1栅极的电压为12伏*R4/(R3+R4)，以亮电阻小于10千欧且暗电阻大于600千欧的GL4516型光敏电阻R3、配以200千欧的分压电阻R4为例：当室内亮度比较高时，场效应管Q1栅极的电压在11.4伏以上，场效应管Q1处于截止状态，光控LED小夜灯关闭；当室内光线较暗时，场效应管Q1栅极的电压在3伏左右，场效应管Q1处于导通状态，光控LED小夜灯打开。
由于降压电容C1上的电压较高，切断电源后可能仍有较高残留电压，为了避免引起触电，可在电容C1两端并联放电电阻R1，对其进行放电，起到安全保护的作用。放电电阻R1的阻值优选为1兆欧。
本实用新型的光控LED小夜灯，通过结构简单的阻容降压电路、整流电路和稳压电路，将市电电源转变为限流限压的直流电源，可以方便地使用日常市电插座供电，既可以避免USB接口供电存在的连接不便的问题，又比现有自带稳压源的LED灯电路结构更为简洁。本实用新型的光控LED小夜灯，通过光敏电阻控制场效应管的导通和截止，放宽了对光敏电阻选型的要求，比现有技术中的三极管控制电路具有更高的稳定性。本实用新型的光控LED小夜灯，采用多个普通白光LED灯串联作为灯组，相比大功率白光LED可以大幅降低工作电流，从而降低整体功耗。因此，与现有技术相比，本实用新型的光控LED小夜灯具有使用方便、结构简单、造价低廉、稳定可靠、功耗较低等有益效果。
附图说明
图1为本实用新型一种实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。
实施案例
如图1所示，本实施例的光控LED小夜灯包括市电火线接口端L、市电零线接口端N、阻容降压电路、整流电路、稳压电路、光控开关电路以及发光电路；
所述阻容降压电路，包括降压电容C1以及限流电阻R2；
所述降压电容C1的两端并联有放电电阻R1；
所述整流电路，包括整流二极管D1以及续流二极管D3；
所述稳压电路，包括稳压二极管D2以及滤波电容C2；
所述光控开关电路，包括光敏电阻R3、分压电阻R4以及场效应管Q1；
所述发光电路，包括由白光LED1~4串联组成的白光LED串；
所述降压电容C1的两端分别连接所述市电火线接口端L和所述限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的另一端、所述整流二极管D1的正极以及所述续流二极管D3的负极连接在一起，所述整流二极管D1的负极、所述稳压二极管D2的负极、所述滤波电容C2的正极、所述光敏电阻R3的一端以及所述场效应管Q1的源极连接在一起，所述续流二极管D3的正极、所述稳压二极管D2的正极、所述滤波电容C2的负极、所述分压电阻R4的一端、所述白光LED串的负极以及所述市电零线接口端N连接在一起，所述光敏电阻R3的另一端、所述分压电阻R4的另一端以及所述场效应管Q1的栅极连接在一起，所述场效应管Q1的漏极与所述白光LED串的正极连接在一起。
所述降压电容C1的容量为0.2微法；所述滤波电容C2的容量为10微法；所述稳压二极管D2的稳压值为12伏；所述限流电阻R2的阻值为40欧；所述放电电阻R1的阻值为1兆欧；所述光敏电阻R3为亮电阻小于10千欧、且暗电阻大于600千欧的GL4516型光敏电阻；所述整流二极管D1、续流二极管D3为1N4007型二极管；所述分压电阻R4的阻值为200千欧；所述场效应管Q1为P沟道场效应管。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请实质相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种光控LED小夜灯，其特征在于：包括市电火线接口端L、市电零线接口端N、阻容降压电路、整流电路、稳压电路、光控开关电路以及发光电路；
所述阻容降压电路，包括降压电容C1以及限流电阻R2；
所述整流电路，包括整流二极管D1以及续流二极管D3；
所述稳压电路，包括稳压二极管D2以及滤波电容C2；
所述光控开关电路，包括光敏电阻R3、分压电阻R4以及场效应管Q1；
所述发光电路，包括由二个以上的白光LED串联组成的白光LED串；
所述降压电容C1的两端分别连接所述市电火线接口端L和所述限流电阻R2的一端，所述限流电阻R2的另一端、所述整流二极管D1的正极以及所述续流二极管D3的负极连接在一起，所述整流二极管D1的负极、所述稳压二极管D2的负极、所述滤波电容C2的正极、所述光敏电阻R3的一端以及所述场效应管Q1的源极连接在一起，所述续流二极管D3的正极、所述稳压二极管D2的正极、所述滤波电容C2的负极、所述分压电阻R4的一端、所述白光LED串的负极以及所述市电零线接口端N连接在一起，所述光敏电阻R3的另一端、所述分压电阻R4的另一端以及所述场效应管Q1的栅极连接在一起，所述场效应管Q1的漏极与所述白光LED串的正极连接在一起。
2.如权利要求1所述的光控LED小夜灯，其特征在于：所述降压电容C1的容量不小于0.159微法；所述白光LED的数量为N，所述稳压二极管D2的稳压值不小于2.5N伏、且不大于3.2N伏；所述滤波电容C2的容量不小于10微法；所述分压电阻R4的阻值不小于100千欧、且不大于1兆欧；所述光敏电阻R3的亮电阻小于10千欧、且暗电阻大于600千欧。
3.如权利要求1所述的光控LED小夜灯，其特征在于：所述限流电阻R2的阻值不小于10欧、且不大于1千欧。
4.如权利要求2所述的光控LED小夜灯，其特征在于：所述降压电容C1的容量为0.2微法。
5.如权利要求2所述的光控LED小夜灯，其特征在于：所述白光LED的数量为4，所述稳压二极管D2的稳压值为12伏。
6.如权利要求2所述的光控LED小夜灯，其特征在于：所述分压电阻R4的阻值为200千欧。
7.如权利要求3所述的光控LED小夜灯，其特征在于：所述限流电阻R2的阻值为40欧。
8.如权利要求1~7任一项所述的光控LED小夜灯，其特征在于：所述降压电容C1的两端并联有放电电阻R1。
9.如权利要求8所述的光控LED小夜灯，其特征在于：所述放电电阻R1的阻值为1兆欧。
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|---|---|---|---|---|
| CN108322961A (zh) * | 2017-12-30 | 2018-07-24 | 杭州鸿雁电器有限公司 | 一种光控地脚灯 |
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| US11962293B2 (en) | 2018-03-23 | 2024-04-16 | British Telecommunications Public Limited Company | Passive optical sensors |
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