CN209787521U - 舞台剧院用t12调光灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型的舞台剧院用T12调光灯，灯管内的绿色LED、红色LED、蓝色LED分别连接具有不同管压降的供电电源，为绿色LED、红色LED、蓝色LED提供精准的工作电压，多个绿色LED、红色LED、蓝色LED经多个恒流LED驱动器支路连接单片机控制电路进行独立控制，能够降低LED驱动电路的无用功率损耗，减少能源浪费，温升低，电源利用率高，显色能力强，显色效果丰富多彩；按序给出红色、绿色与蓝色LED的亮度数据，通过时间混色与空间混色双重结合，并经半透明的灯管灯罩漫反射，呈现出丰富多彩、美轮美奂的视觉效果。

Description

舞台剧院用T12调光灯

技术领域

本实用新型涉及一种舞台剧院用T12调光灯。

背景技术

LED是英文Light Emitting Diode的缩写,即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光；三基色LED也称全彩LED，内部是由红绿蓝三种颜色的LED组成的，通过三基色混合原理使得LED可以发出不同的颜色；T12是一种日光灯的名称，"T"，代表“Tube”，表示管状的，T后面的数字表示灯管直径，一个“T”就是1/8英寸，一英寸等于25.4毫米，那么每一个“T”就是25.4÷8＝3.175mm，T12灯管的直径就是(12/8)×25.4＝38.1 mm，利用全彩LED制成的T12调色调光灯具目前广泛应用在很多行业，例如舞台剧院的调色调光灯具；

现有技术中的T12调色调光灯具的三种LED通常共用单一电压的供电电路，由于三种LED的标准压降不一样，红色LED的管压降一般2V左右，而蓝色LED的管压降一般2.8V-3V左右，为适应三种LED压降要求，电源电压通常设置为压降要求最高的LED的标准压降，电源电压超出红色LED正常工作电压的部分需通过红色功率驱动电路进行分摊，导致红色功率驱动电路功耗增加，温升高，电源利用率低，造成能源浪费；

现有技术中的T12调色调光灯具每种颜色的所有LED都串接在同一支路上，每种颜色的所有LED流通电流值一致，而LED发光强度与流通电流成正比，因而现有技术中的T12调色调光灯具在同一时刻只能混合出一种颜色的灯光效果，只能呈现简单的色彩效果。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够降低无用功率损耗，减少能源浪费，温升低，显色能力、显色效果丰富的舞台剧院用T12调光灯。

本实用新型的舞台剧院用T12调光灯，包括设置在灯管内的若干绿色LED、红色LED、蓝色LED，和连接至每个绿色LED、红色LED、蓝色LED的电源、单片机控制电路、恒流LED驱动器，绿色LED、红色LED、蓝色LED数量一致，其特征在于：若干绿色LED连接有管压降与绿色LED标准压降一致的第一电源，若干红色色LED连接有管压降与红色LED标准压降一致的第二电源，若干蓝色LED连接有管压降与蓝色LED标准压降一致的第三电源，若干绿色LED、红色LED、蓝色LED分别并联连接至第一电源、第二电源、第三电源；

若干绿色LED、红色LED、蓝色LED中的每只绿色LED、红色LED、蓝色LED构成一组灯组，每组灯组分别经恒流LED驱动器连接至单片机控制电路，每组灯组的每只绿色LED、红色LED、蓝色LED分别连接至相应恒流LED驱动器内部的绿色功率驱动电路、红色功率驱动电路、蓝色功率驱动电路；

所述每组灯组的恒流LED驱动器分别通过数据时钟、PWM时钟、数据三路信号线路同时连接至单片机控制电路；

所述灯管内设置有5组灯组，5组灯组的只绿色LED、红色LED、蓝色LED分别并联连接至第一电源、第二电源、第三电源，每组灯组分别经恒流LED驱动器连接至单片机控制电路，每组灯组的恒流LED驱动器分别通过数据时钟、PWM时钟、数据三路信号线路同时连接至单片机控制电路；

所述灯管设置有半透明的灯罩。

本实用新型的舞台剧院用T12调光灯，灯管内的绿色LED、红色LED、蓝色LED分别连接具有不同管压降的供电电源，为绿色LED、红色LED、蓝色LED提供精准的工作电压，多个绿色LED、红色LED、蓝色LED经多个恒流LED驱动器支路连接单片机控制电路进行独立控制，能够降低LED驱动电路的无用功率损耗，减少能源浪费，温升低，电源利用率高，显色能力强，显色效果丰富多彩；按序给出红色、绿色与蓝色LED的亮度数据，通过时间混色与空间混色双重结合，并经半透明的灯管灯罩漫反射，呈现出丰富多彩、美轮美奂的视觉效果。

附图说明

图1是现有技术中的T12调光灯的原理框图；

图2是本实用新型实施例舞台剧院用T12调光灯的控制电路框图。

具体实施方式

如图所示，一种舞台剧院用T12调光灯，包括设置在灯管内的若干绿色LED 11、红色LED 21、蓝色LED 31，和连接至每个绿色LED、红色LED、蓝色LED的电源、单片机控制电路6、恒流LED驱动器5，绿色LED、红色LED、蓝色LED数量一致，若干绿色LED连接有管压降与绿色LED标准压降一致的第一电源1，若干红色色LED连接有管压降与红色LED标准压降一致的第二电源2，若干蓝色LED连接有管压降与蓝色LED标准压降一致的第三电源3，或者若干绿色LED、红色LED、蓝色LED分别并联连接在第一电源、第二电源、第三电源与单片机控制电路之间；若干绿色LED、红色LED、蓝色LED分别并联连接至第一电源、第二电源、第三电源；通过不同管压降的第一电源、第二电源、第三电源分别作为绿色LED、红色LED、蓝色LED的供电电源，为绿色LED、红色LED、蓝色LED提供精准的工作电压，能够降低LED驱动电路的无用功率损耗，减少能源浪费，温升低，电源利用率高。

若干绿色LED、红色LED、蓝色LED中的每只绿色LED、红色LED、蓝色LED构成一组灯组4，每组灯组4分别经恒流LED驱动器5连接至单片机控制电路6，每组灯组的每只绿色LED、红色LED、蓝色LED分别连接至相应恒流LED驱动器内部的绿色功率驱动电路12、红色功率驱动电路22、蓝色功率驱动电路32；绿色LED、红色LED、蓝色LED经多个恒流LED驱动器支路连接单片机控制电路，独立控制红色、绿色与蓝色LED的亮度数据，显色能力强，显色效果丰富多彩。

每组灯组4的恒流LED驱动器5分别通过数据时钟63、PWM时钟62、数据61三路信号线路同时连接至单片机控制电路，

所述灯管内设置有5组灯组，5组灯组的只绿色LED、红色LED、蓝色LED分别并联连接至第一电源、第二电源、第三电源，每组灯组分别经恒流LED驱动器连接至单片机控制电路，每组灯组的恒流LED驱动器分别通过数据时钟、PWM时钟、数据三路信号线路同时连接至单片机控制电路；灯管设置有半透明的灯罩；通过时间混色与空间混色双重结合，并经半透明的灯管灯罩漫反射，呈现出丰富多彩、美轮美奂的视觉效果。

本实用新型的舞台剧院用T12调光灯，灯管内的绿色LED、红色LED、蓝色LED分别连接具有不同管压降的供电电源，为绿色LED、红色LED、蓝色LED提供精准的工作电压，多个绿色LED、红色LED、蓝色LED经多个恒流LED驱动器支路连接单片机控制电路进行独立控制，能够降低LED驱动电路的无用功率损耗，减少能源浪费，温升低，电源利用率高，显色能力强，显色效果丰富多彩；按序给出红色、绿色与蓝色LED的亮度数据，通过时间混色与空间混色双重结合，并经半透明的灯管灯罩漫反射，呈现出丰富多彩、美轮美奂的视觉效果。

具体设计思路：

三基色LED（注：LED是英文Light Emitting Diode的缩写,即发光二极管，是一种半导体固体发光器件，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光）也称全彩LED，内部是由红绿蓝三种颜色的LED组成的，用三基色原理使LED可以发出不同的颜色。利用全彩LED制成的T12（注：T12是一种日光灯的名称，"T"，代表“Tube”，表示管状的，T后面的数字表示灯管直径。一个“T”就是1/8英寸。一英寸等于25.4毫米。那么每一个“T”就是25.4÷8＝3.175mm，T12灯管的直径就是(12/8)×25.4＝38.1 mm）调色调光灯具目前在很多行业（包括舞台剧院）都有应用；现有技术中调色调光灯具的控制电路原理框图如图1；

现有技术中调色调光灯具电路的三种LED共用单一电压的供电电路，由于三种LED的压降不一样，红色LED的管压降一般2V左右，而蓝色LED的管压降一般2.8V-3V左右，为了使高管压降的LED能正常工作，电源电压的选定就必须以高管压降的蓝色LED为依据，这样的电源电压对于低管压降的红色LED是偏高了，为了使低管压降的红色LED也能在这种较高电压下能正常工作，高出红色LED正常工作所需的电压就要分摊到红色功率驱动电路上，这就导致红色功率驱动电路功耗增加，温升提高，降低了电源的利用率。该电路的所有红色LED都串接在一个支路上（绿色LED、蓝色LED也一样），因此在同一时刻，所有的红色LED的电流是一样的（绿色LED、蓝色LED也一样），LED的发光强度与流过LED的电流是成正比的（在不大于LED的最大电流的情况下），根据混色原理，采用该电路原理制成的T12灯管，在同一时刻整个灯管只能混合出一种颜色的灯光，因此采用该电路的T12灯光只能做出简单的色彩效果。

为了减少低压降LED驱动电路的功耗，降低温升，提高电源的利用率，同时为了做出丰富多彩的色彩效果，我们为不同管压降的LED提供不同的供电电压，整个灯管的红色LED分成多个支路独立控制（绿色LED、蓝色LED也一样），采用如图2的控制电路框图；

从图2可知，红色LED，绿色LED、蓝色LED都有各自独立的供电电源，为各自不同的LED管压降提供合适精准的工作电压，有效降低LED驱动电路的功耗，同时红色、绿色与蓝色LED都各有5路独立的支路及控制电路，根据混色原理，T12灯管在同一时刻可以混合出5种独立的颜色，结合以单片机为核心的控制电路，在时间上以不同的频率更新红色、绿色与蓝色LED的亮度数据，同时使用时间混色与空间混色法，加上灯管半透的灯罩的漫反射，又由于人眼的视觉特性，只要巧妙的按序给出红色、绿色与蓝色LED的亮度数据，就能给人呈现出丰富多彩、美轮美奂的视觉效果。

由于本实用新型是针对不同颜色LED的管压降量身定制的驱动电源，最大限度的减少了不必要的能量损耗，降低了LED驱动电路的功耗的同时，也降低了LED驱动电路的温升。本设计采用多段LED分段独立控制，在不增加LED数量的前提下，极大的丰富了T12灯的显色能力及显色效果。

Claims (4)

1.一种舞台剧院用T12调光灯，包括设置在灯管内的若干绿色LED、红色LED、蓝色LED，和连接至每个绿色LED、红色LED、蓝色LED的电源、单片机控制电路、恒流LED驱动器，绿色LED、红色LED、蓝色LED数量一致，其特征在于：若干绿色LED连接有管压降与绿色LED标准压降一致的第一电源，若干红色色LED连接有管压降与红色LED标准压降一致的第二电源，若干蓝色LED连接有管压降与蓝色LED标准压降一致的第三电源，若干绿色LED、红色LED、蓝色LED分别并联连接至第一电源、第二电源、第三电源；

若干绿色LED、红色LED、蓝色LED中的每只绿色LED、红色LED、蓝色LED构成一组灯组，每组灯组分别经恒流LED驱动器连接至单片机控制电路，每组灯组的每只绿色LED、红色LED、蓝色LED分别连接至相应恒流LED驱动器内部的绿色功率驱动电路、红色功率驱动电路、蓝色功率驱动电路。

2.根据权利要求1所述舞台剧院用T12调光灯，其特征在于：所述每组灯组的恒流LED驱动器分别通过数据时钟、PWM时钟、数据三路信号线路同时连接至单片机控制电路。

3.根据权利要求1所述舞台剧院用T12调光灯，其特征在于：所述灯管内设置有5组灯组，5组灯组的只绿色LED、红色LED、蓝色LED分别并联连接至第一电源、第二电源、第三电源，每组灯组分别经恒流LED驱动器连接至单片机控制电路，每组灯组的恒流LED驱动器分别通过数据时钟、PWM时钟、数据三路信号线路同时连接至单片机控制电路。

4.根据权利要求1所述舞台剧院用T12调光灯，其特征在于：所述灯管设置有半透明的灯罩。