CN218941382U - 一种led电子礼花灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED电子礼花灯，包括灯座、多个支架、控制装置和多个LED灯条，与主电源输出端相连接的电源转换开关常闭触点端，电源转换开关的动触点连接至可调电源输入端，可调电源的输出端与LED灯条的正电源输入端相连接，LED灯条的负电源输出端与主电源以及公共端均相连接，LED灯条供电的同时使通过LED灯条的电压可调；电源转换开关动触点同时与稳压电源输入端相连接，稳压电源输出端连接至单片机的电源输入端，单片机的数据输出端与LED灯条的传输数据，LED灯条内包括LED发光点组件，LED发光点组件内包括红、绿、蓝光源。本实用新型在控制装置中设置可调电源和单片机控制LED电子礼花灯，使控制线路简单，便于操控，且满足LED电子礼花灯的使用需求。

Description

一种LED电子礼花灯

技术领域

本实用新型涉及一种LED电子礼花灯。

背景技术

随着科学技术的发展，LED照明技术在各个领域已经广泛应用，LED光源是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，LED光源具有发光效率高、使用寿命长、维护成本低的特点，因此LED光源是LED电子礼花灯的常用光源。但是，目前的LED电子礼花灯内部的电子线路繁多，控制方式复杂。

特别需要说明的是，申请号为200620033551.9的实用新型专利，公开了一种颜色千万变化的半导体LED礼花灯，其中的彩色LED礼花灯柱分为8段，每一段固定有1路R、G、B三基色或单色半导体LED串作为发射灯，由单片机的P2口、并行扩展接口U7和U8控制；在彩色LED礼花灯柱的顶端固定一个支撑球，在支撑球的球面上均匀固定多个支撑杆，在支撑杆上，以支撑球的球心为球心的多个同球心的等距离球面上均匀分布有R、G、B半导体三基色LED作为爆炸灯，多个球面上的R、G、B三基色半导体LED为一组，由单片机的P1口、并行扩展接口U4、U5控制。再结合现有技术的说明书附图2可见，每个R、G、B三基色半导体LED需要设置多个单片机实现对LED礼花灯颜色的控制。常见的每个LED电子礼花灯往往包括约300个LED灯泡，为实现三基色颜色变换的控制，现有的LED灯泡内部需要设置900个控制线路，因此控制线路非常复杂，控制电路众多，接线难度大。

为此，针对上述的技术问题还需进一步解决。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种LED电子礼花灯，以使LED电子礼花灯的控制方式简单高效，且接线简单。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型第一方面提供一种LED电子礼花灯，包括内部设有控制装置的灯座，呈放射状插接在灯座上的多个支架，以及与每个支架相连接的LED灯条，每个LED灯条内嵌入若干个LED发光点组件，其特征在于，控制装置包括：

与主电源输出端相连接的电源转换开关为常闭触点端，电源转换开关的动触点连接至可调电源输入端，可调电源的输出端与LED灯条的正电源输入端相连接，LED灯条的负电源输出端与主电源以及公共端均相连接，为LED灯条供电的同时使通过LED灯条的电压可调；

电源转换开关动触点同时与稳压电源输入端相连接，稳压电源输出端连接至单片机的电源输入端，单片机的数据输出端与LED灯条的进行数据传输，LED灯条在上电复位以后，LED灯条的数据输入接口接收从单片机的数据输出端输出的控制数据；

其中，LED灯条内嵌入若干个并联的LED发光点组件，LED灯条上的第一个LED发光点组件的数据输入接口与单片机的数据输出端相连接，每个LED发光点组件的数据输入接口与前一个LED发光点组件的数据输出接口相连接；

每个LED发光点组件内设置有并联的三个LED发光点以及控制单元，控制单元与每个LED发光点控制端相连，三个LED发光点分别为红色LED光源、绿色LED光源和蓝色LED光源。

可选的，每个LED发光点组件的型号为WS2812智能外控集成LED光源。

可选的，控制装置内还包括电池组，电池组的正极与电源转换开关常开触点相连接，电池组的负极与LED灯条的负电源输出端以及公共端均相连接，当电源转换开关动触点与电源转换开关常开触点相连接，通过电池组为LED灯条供电。

相较于现有技术，本实用新型第一方面提供的一种LED电子礼花灯，通过在主电源与LED灯条之间设置可调电源和单片机，实现对输出电压和控制数据的控制，由于LED灯条的数据输入接口接收从所述单片机数据输出端输出的控制数据，并且每个LED灯条内的LED发光点组件均包括红色LED光源、绿色LED光源和蓝色LED光源三种光源，使得通过本实用新型设置的控制电路，仅需通过设置含有一个单片机的控制电路，即可实现控制LED电子礼花灯的颜色变化，控制线路简洁，接线简单，且满足LED电子礼花灯的使用需求。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：

图1为本实用新型的电源及控制电路原理框；

图2为本实用新型的LED灯条结构示意图；

图3为本实用新型的LED发光点组件电路符号图；

图4为本实用新型的LED发光点组件内部电路原理图；

图5为本实用新型的LED电子礼花灯的外观结构示意图。

附图标号说明：

1、支架；2、吊环；3、支臂；4、灯座；5、正电源输入端；6、控制单元；7、数据输入接口；11、LED发光点组件；12、LED发光点；13、数据输出接口；14、LED灯条；15、控制装置；16、主电源；17、主电源输出端；18、电源转换开关常闭触点；19、电源转换开关的动触点；20、电源转换开关常开触点；21、电池组正极；22、可调电源输入端；23、可调电源；24、公共端；25、可调电源输出端；26、可调电源调整信号输入端；27、稳压电源输入端；28、稳压电源；29、稳压电源输出端；30、电源输入端；31、单片机；32、数据输出端；33、可变电位器取样端；34、可变电位器固定端；35、电池组。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

需要注意的是，除非另有说明，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“连接”、“相连”等术语应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

如图1、图4和图5所示，本实用新型实施例提供了一种LED电子礼花灯，包括内部设有控制装置15的灯座4，呈放射状插接在灯座4上的多个支架1，以及与每个支架1相连接的LED灯条14，控制装置15包括：

与主电源输出端17相连接的电源转换开关常闭触点18，电源转换开关的动触点19连接至可调电源输入端22，可调电源输出端25与LED灯条14的正电源输入端5相连接，LED灯条14的负电源输出端与主电源16以及公共端24均相连接，LED灯条14供电的同时使通过LED灯条14的电压可调。

电源转换开关动触点19同时与稳压电源输入端27相连接，稳压电源输出端29连接至单片机31的电源输入端30，单片机31的数据输出端32与LED灯条14的进行数据传输，LED灯条14在上电复位以后，LED灯条14的数据输入接口7接收从单片机31的数据输出端32输出的控制数据。

其中，LED灯条14内嵌入若干个并联的LED发光点组件11，LED灯条14上的第一个LED发光点组件11的数据输入接口7与单片机31的数据输出端32相连接，每个LED发光点组件11的数据输入接口7与前一个LED发光点组件11的数据输出接口13相连接，最后一个LED发光点组件11的数据输出接口13悬空。

每个LED发光点组件11内设置有并联的三个LED发光点12以及控制单元6，控制单元6与每个LED发光点控制端相连，三个LED发光点12分别为红色LED光源、绿色LED光源和蓝色LED光源。

本实施例中的LED电子礼花灯，通过在主电源16与LED灯条14之间设置可调电源23和单片机31，实现对输出电压和控制数据的控制，由于LED灯条14的数据输接口7接收从单片机31数据输出端32输出的控制数据，并且每个LED灯条14内的LED发光点组件11均包括红色LED光源、绿色LED光源和蓝色LED光源三基色光源，使得通过本实施例中设置的控制电路，仅需通过设置含有一个单片机31的控制电路，即可控制LED电子礼花灯的颜色变化，且控制线路简洁，接线简单。

在一种可能的实施例中，灯座4为圆形球体，支架1插接在圆形球体的不同球面上，支架1的长度并不限定，可根据实际需求设定。

在一种可能的实施例中，LED灯条14的长度不超过支架1的长度，便于LED灯条14固定在支架1上，其中，LED灯条14与支架1之间采用固定连接或活动连接均可，LED灯条14与支架1之间固定连接以增加连接的稳定性，LED灯条14与支架1之间活动连接便于LED灯条14在损坏后及时维修或更换。

在一种可能的实施例中，在灯座4的上方连接有吊环2，便于LED电子礼花灯适用于悬挂使用的场景。

在一种可能的实施例中，在灯座4的下方连接有支臂3，便于LED电子礼花灯适用于放置地面的使用场景。

在一种可能的实施例中，稳压电源28的稳压电源输出端29与单片机31的电源输入端30相连接，为单片机31提供正5伏工作电源。可调电源23的可调电源输出端25与控制LED灯条14的正电源输入端5相连接，可变电位器固定端34与稳压电源28的稳压电源输出端29相连接，可调电位器取样端33与可调电源23的可调电源调整信号输入端26相连接，为可调电源23提供调整电压信号，调整电位器控制可调电源23使可调电源输出端25的输出电压在3.7伏至5伏之间的任何数值，使控制装置15在控制LED灯条14供电的同时可改变数据控制LED礼花灯的整体亮度，以使LED电子礼花灯的使用场景更加丰富。

可选择地，单片机31的数据输出端32输出的控制数据能够控制三个LED发光点中的任意一个LED发光点导通，即控制红色LED光源亮起，绿色LED光源熄灭，蓝色LED光源熄灭；或控制红色LED光源熄灭，绿色LED光源亮起，蓝色LED光源熄灭；或控制红色LED光源熄灭，绿色LED光源熄灭，蓝色LED光源亮起。

可选择地，单片机31的数据输出端32输出的控制数据能够控制三个LED发光点中的任意两个LED发光点导通，即控制红色LED光源亮起，绿色LED光源亮起，蓝色LED光源熄灭；或控制红色LED光源亮起，绿色LED光源熄灭，蓝色LED光源亮起；或控制红色LED光源熄灭，绿色LED光源亮起，蓝色LED光源亮起。

可选择地，单片机31的数据输出端32输出的控制数据能够控制三个LED发光点全部导通，即控制红色LED光源亮起，绿色LED光源亮起，蓝色LED光源亮起。

可选择地，单片机31的数据输出端32输出的控制数据能够控制每个发光点组件11内的三个LED发光点12断开，即控制红色LED光源熄灭，绿色LED光源熄灭，蓝色LED光源熄灭。

在一种可能的实施例中，LED发光点组件11的数量为多个，可以根据实际使用场合的不同随意增加或者随意减少LED发光点组件11的数量，使得LED灯条的长度能够根据实际的需求变化，即LED灯条14的长度可根据实际的需求变化。这样设置，本实施例中的灯座4上插接长度不同的多个LED灯条14，多个LED灯条14呈放射状，使LED电子礼花灯更具仿真效果。

其中，每个LED发光点组件的型号均为WS2812智能外控集成LED光源，WS2812为市售产品，此处不做过多介绍。

示例性的，传输过来的一条数据指令，首先送过来的24bit数据被第一LED发光点组件提取后，送到任一个LED发光点组件内部的数据锁存器，根据数据指令状态其中第一组八位数字控制绿色LED光源的工作电流增大或减小，改变其发光强度，第二组八位数字控制红色LED光源的工作电流增大或减小，改变其发光强度，第三组八位数字控制蓝色LED光源的工作电流增大或减小，改变其发光强度。一条数据指令中剩余的数据通过当前的数据控制任一个LED发光点组件的数据输出接口13转发输出给级联的下一个LED发光点组件，每经过一个数据控制的任一个LED发光点组件的传输，信号减少24bit。一条数据指令传输完成后，单片机31的数据输出端32在数据控制LED灯条14的数据输入接口7送入持续时间280μs以上的低电平可使数据控制LED灯条14复位，准备接收下一条数据指令。这样设置，使得本实施例中的电路控制简单便利，且能够使LED电子礼花灯的色彩随着控制数据的变化及时产生变换，保证LED电子礼花灯的绚丽效果。

在本实施例中，控制单元6与每个LED发光点控制端相连，即控制单元6与红色LED光源、绿色LED光源、蓝色LED光源均相连接，使得控制单元6能够根据接收的控制数据，控制红色LED光源、绿色LED光源、蓝色LED光源中任一种LED光源的发光强度，使任一种LED光源的亮度增强或减弱，进而使LED发光点颜色发生变化，最终使得LED电子礼花灯具有丰富的颜色变换。

如此设置，即能够满足LED电子礼花灯对于色彩变换的使用需求，具体对于红色LED光源、绿色LED光源、蓝色LED光源中任一种光源的控制为导通或断开，或者控制任一种光源发光强度的增强与减弱，这些设置均能根据实际使用场景任意组合，改变控制数据指令使每个LED发光点组件的发光强度发生256种变化，此处不再赘述。

在具体实施例中，如图1所示，控制装置15内还包括电池组35，电池组35的正极与电源转换开关常开触点20相连接，电池组35的负极与LED灯条14的负电源输出端以及公共端24均相连接，当电源转换开关动触点19与电源转换开关常开触点20相连接，通过电池组35为LED灯条14供电。

具体地，电源转换开关动触点19与电源转换开关常闭触点18闭合时由主电源16对可调电源23和稳压电源28供电，为固定安装的数据控制LED电子礼花灯提供电源；当电源转换开关动触点19与电源转换开关常开触点20闭合时，由电池组35作为LED电子礼花灯的主电源16。也就是说，本实施例中使用电池组35为LED电子礼花灯供电，使得LED电子礼花灯适用于更多的使用场合，满足更多的使用需求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种LED电子礼花灯，包括内部设有控制装置的灯座，呈放射状插接在所述灯座上的多个支架，以及与每个所述支架相连接的LED灯条，所述每个LED灯条内嵌入若干个LED发光点组件，其特征在于，所述控制装置包括：

与主电源输出端相连接的电源转换开关为常闭触点端，所述电源转换开关的动触点连接至可调电源输入端，所述可调电源的输出端与所述LED灯条的正电源输入端相连接，所述LED灯条的负电源输出端与所述主电源以及公共端均相连接，为所述LED灯条供电的同时使通过所述LED灯条的电压可调；

所述电源转换开关动触点同时与稳压电源输入端相连接，所述稳压电源输出端连接至单片机的电源输入端，所述单片机的数据输出端与所述LED灯条的进行数据传输，所述LED灯条在上电复位以后，所述LED灯条的数据输入接口接收从所述单片机的数据输出端输出的控制数据；

其中，所述LED灯条内嵌入若干个并联的所述LED发光点组件，所述LED灯条上的第一个LED发光点组件的数据输入接口与所述单片机的数据输出端相连接，每个LED发光点组件的数据输入接口与前一个LED发光点组件的数据输出接口相连接；

所述每个LED发光点组件内设置有并联的三个LED发光点以及控制单元，所述控制单元与所述每个LED发光点控制端相连，所述三个LED发光点分别为红色LED光源、绿色LED光源和蓝色LED光源。

2.根据权利要求1所述的LED电子礼花灯，其特征在于，所述每个LED发光点组件的型号为WS2812智能外控集成LED光源。

3.根据权利要求1或2所述的LED电子礼花灯，其特征在于，所述控制装置内还包括电池组，所述电池组的正极与所述电源转换开关常开触点相连接，所述电池组的负极与所述LED灯条的负电源输出端以及所述公共端均相连接，当所述电源转换开关动触点与所述电源转换开关常开触点相连接，通过所述电池组为所述LED灯条供电。

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