一种多功能LED灯的制作方法

专利2022-06-28  191


本发明涉及led灯技术领域,特别是一种多功能led灯。



背景技术:

led灯节能环保,光线柔和,现已广泛应用于生活中。目前,led灯需要手动或通过遥控器进行开关,手动开关led灯操作麻烦,遥控开关的led灯依赖遥控器的控制,不方便在停电和起夜时使用;现有的方便停电和起夜使用的感应led灯,可通过红外感应或声光控制等感应方式,自动控制led灯的亮灭,但是只可进行充电,实现移动照明,没有充电宝的功能,不能实现对外充电;综上所述,现有的led灯功能单一,不能满足使用需求,不能在不同的照明模式间切换,同时满足光度调节、对外充电、停电照明和起夜照明的功能。



技术实现要素:

本实用新型的发明目的在于:针对现有技术存在的功能单一的问题,提供一种多功能led灯,可开关切换照明模式,有声光控照明模式和调光照明模式,并且led灯可充电,还具有充电宝功能,可进行对外充电。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

一种多功能led灯,包括电池充放电管理及升压模块、声光控模块、调光模块、照明模式选择开关和至少一个led单元;

其中,所述电池充放电管理及升压模块的输入端用于连接外部电源进行充电,第一输出端分别与所述声光控模块和所述调光模块连接,为所述声光控模块和所述调光模块提供电能,第二输出端用于连接外部设备,为所述外部设备充电;所述照明模式选择开关连接于所述声光控模块、所述调光模块和所述led单元之间,用于选择所述声光控模块或调光模块与所述led单元连通;通过所述照明模式选择开关选择连通所述声光控模块时,所述声光控模块根据声音信号和光强度信号,控制所述led单元的亮灭;通过所述照明模式选择开关连通所述调光模块时,所述调光模块调节所述led单元的亮度。

所述电池充放电管理及升压模块包括第一充电电池、第二充电电池、第一电池管理芯片和第二电池管理芯片;所述第一充电电池与所述第一电池管理芯片连接,所述第一充电电池用于储存电能,所述第一电池管理芯片用于管理所述第一充电电池的充放电,所述第一电池管理芯片的输入端与外部电源连接进行充电,输出端为所述第一输出端,分别与所述声光控模块、所述调光模块连接供电;所述第二充电电池与所述第二电池管理芯片连接,所述第二电池用于储存对外充电的电能,所述第二电源管理芯片用于管理所述第二充电电池的充放电,所述第二电池管理芯片的输入端与外部连源连接进行充电,输出端为所述第二输出端,所述第二输出端与外部设备连接进行对外充电。

作为本实用新型的优选方案,所述电池充放电管理及升压模块的输入端通过5v的usb接口与外部电源连接充电,所述第二输出端通过5v的usb接口连接外部设备对外充电。

作为本实用新型的优选方案,所述电池充电管理及升压模块还包括充放电指示灯和电量指示灯,所述充放电指示灯与所述第一电池管理芯片连接,用于显示所述第一充电电池的充放电状态,所述电量指示灯与所述第二电池管理芯片连接,用于显示所述第二充电电池的电量状态。

作为本实用新型的优选方案,所述第一充电电池和所述第二充电电池为可充电锂电池,所述第一电池管理芯片为tp4213,所述第二电池管理芯片为tp4222b,所述充放电指示灯分别连接在所述tp4213的led1引脚和led2引脚,所述电量指示灯分别连接在所述tp4222b的led1引脚、led2引脚、led3引脚和led5引脚上。

所述声光控模块包括话筒和光敏电阻,所述话筒和所述光敏电阻分别与所述第一输出端连接,所述话筒用于采集声音信号,所述光敏电阻用于感应光强度信号。

作为本实用新型的优选方案,所述声光控模块还包括与非门芯片cd4011、延时模块和继电器,所述与非门芯片cd4011连接于所述话筒、所述光敏电阻、所述延时模块和所述继电器,所述延时模块用于延长所述led单元的亮灯时间,所述延时模块包括二极管和电容,所述二极管的正极与所述与非门芯片cd4011连接,负极与所述电容连接;当所述话筒检测到声音信号,且所述光敏电阻检测到的光强度低于阈值时,与非门芯片导通,所述延时模块导通,继电器工作,电路导通。

作为本实用新型的优选方案,所述调光模块用于根据触摸信号调节所述led单元的亮度,所述调光模块包括触摸调光芯片sgl8022w和触摸按钮,所述触摸按钮连接在所述触摸调光芯片sgl8022w的ti引脚;所述触摸调光芯片sgl8022w用于控制所述触摸按钮和调节所述led单元的亮度,所述触摸按钮用于将触摸转换为电信号,调整所述触摸调光芯片sgl8022w的opt1引脚和opt2引脚的高低电平,调节所述led单元的亮度。

作为本实用新型的优选方案,所述照明模式选择开关为单刀双掷开关。

作为本实用新型的优选方案,所述led单元为led灯丝。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

1、可进行充电,充电后的led灯不依赖于电源,方便携带使用。

2、具有充电功能,在停电或者是周围没有电源时,可对外部设备进行充电,丰富了led灯的功能。

3、有声光控模式、调光触摸模式这两种照明模式,通过照明模式选择开关开关即可进行切换,适用于多个应用场景,切换为调光模式时,可根据使用环境进行亮度调节,作为常亮照明,切换为声光控照明模式时,可根据声音和光强度信号控制led灯的亮灭,作为夜灯,使用方便。

4、可利用调光触摸芯片选择的有四种调光模式,设置为调光模式后,通过触摸按钮即可调节led灯的亮度,既节约能源,又可满足不同场景下的照明需要。

5、led单元采用led灯丝,亮度高,能耗低。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路图。

具体实施方式

下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例

参考图1,一种多功能led灯,包括电池充放电管理及升压模块、声光控模块、调光模块、照明模式选择开关和至少一个led单元,所述电池充放电管理及升压模块输入端可与外部电源连接进行充电,输出端为电路提供电流,也为连接的外部电子设备提供电能对外充电,所述电池充放电管理及升压模块连接于所述声光控模块和所述调光模块,为所述声光控模块和所述调光模块供电,所述照明模式选择开关连接于所述声光控模块、所述调光模块和所述led单元,用于选择照明模式,所述照明模式选择开关连通所述声光控模块时,所述声光控模块根据声音信号和光强度信号,控制所述led灯的亮灭,所述照明模式选择开关连通所述调光模块时,所述调光模块根据选择的调光模式,调节所述led单元的亮度。

本实施例所述照明模式选择开关为单刀双掷开关,所述led单元为led灯丝。

参考图2,所述电池充放电管理及升压模块包括第一充电电池、第一电池管理芯片tp4213、第二充电电池、第二电池管理芯片tp4222b、充放电指示灯和电量指示灯,所述第一充电电池连接在所述第一电池管理芯片tp4213的bat引脚,所述第一充电电池用于存储电能为电路供电,所述第一电池管理芯片tp4213用于管理所述第一充电电池的充放电,所述第二充电电池连接在所述第二电池管理芯片tp4222b的bat引脚,所述第二充电电池用于储存对外充电的电能,所述第二电池管理芯片用于管理所述第二充电电池的充放电,所述电池充放电管理及升压模块的输入端通过usb口连接外部电源,即所述第一电池管理芯片和所述第二电池管理芯片的vdd引脚连接5v的输入usb口的vdd引脚,用于连接外部电源为所述第一充电电池和所述第二充电电池充电,所述电池管理及升压模块的第一输出端,即所述第一电池管理芯片的输出端正极outp引脚分别与所述声光控模块和所述调光模块连接,为电路供电,所述电池管理及升压模块的第二输出端,即所述第二电池管理芯片的输出端正极outp引脚连接5v的输出充电usb口的vout 引脚,所述第二电池管理芯片的输出端负极outn引脚连接所述5v的输出充电usb口的vout-引脚,用于连接外部电子设备,对外充电。

本实施例中的充电电池均为可充电锂电池。

所述充放电指示灯分别连接于所述第一电池管理芯片的led1引脚和led2引脚,用于显示所述第一充电电池的充放电状态。充电时,充电指示灯led1以1hz频率闪烁,电池充饱后led1常亮。放电时,放电指示灯led2常亮,当电池电压低于3.5v时,led2以1hz频率闪烁,提示电量较低,当电池电压低于2.9v后led2熄灭。

本实施例中,所述电量指示灯有四个,分别连接在所述第二电池管理芯片tp4222b的led1引脚、led2引脚、led3引脚和led5引脚上,用于显示所述第二充电电池的电量情况。

所述声光控模块的声音信号输入电路,包括话筒mk、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电容c3和三极管q1,声音信号通过话筒mk转换成电信号,经c3耦合还有三极管q1再放大,由q1的集电极输出到与非门芯片cd4011的引脚2;光强度信号输入电路,包括电阻r6和光敏电阻rg,光强度经光敏电阻转换为高、低电平送入所述与非门芯片cd4011的引脚1;延时电路,包括二极管d3、电容cd3和电阻r7,电阻r7和电容cd3决定延时时间;所述话筒mk正极连接电容c3、通过电阻r3连接到所述电池充放电管理及升压模块的第一输出端,负极接地,电容c3连接三极管q1的基极、通过电阻r4连接所述第一输出端,三极管q1的发射极接地,集电极连接cd4011的引脚2、通过电阻r5连接所述第一输出端所述光敏电阻的正极连接cd4011的引脚1、通过电阻r6连接到所述第一输出端,即所述话筒的声音信号作为cd4011与非门1的输入,所述光敏电阻的光强度信号也作为所述非门1的输入负极接地;因此所述与非门芯片cd4011的与非门1的输入分别为声音信号和光强度信号,所述与非门1的输出引脚3作为与非门2的输入,输入到引脚5和引脚6,与非门2的输出引脚4连接到二极管d3的负极,二极管d3的正极通过电容cd3接地、通过电阻r7接地,并且连接与非门3的输入引脚8、9,与非门3的输出引脚10作为与非门4的输入,连接到引脚12、13,与非门4的输出印囧11连接到电阻r8,电阻r8连接三极管q2,三极管q2连接继电器k的线圈一端,继电器k的另一端连接到所述第一输出端、并连接到继电器开关的一端,继电器开关的另一端连接到所述照明模式选择开关的不动端1。

当白天或明亮环境时,所述光敏电阻rg呈低阻状态,所述与非门芯片cd4011的引脚1为低电平,此时,不管有没有声音信号,与非门1的输出引脚3输出高电平,则与非门2的输入引脚5、6为高电平,与非门2的输出引脚4输出低电平,所述二极管d3截止,所述继电器k不工作。

当夜晚或黑暗环境时,所述光敏电阻rg呈高阻状态,所述与非门芯片cd4011的引脚1为高电平电平,此时,若没有声音信号,与非门1的输入引脚2为低电平,因此与非门1的输出引脚3输出高电平,则与非门2的输入引脚5、6为高电平,与非门2的输出引脚4输出低电平,所述二极管d3截止,所述继电器k不工作;若有声音信号,与非门1的输出引脚3输出低电平,则与非门2的输入引脚5、6为低电平,与非门2的输出引脚4输出高电平,所述二极管d3导通,为所述电容cd3充电,当所述电容cd3的充电电压达到与非门3的阈值电平时,与非门4输出高电平,所述三极管q2导通,所述继电器k工作。

所述调光模块包括触摸调光芯片sgl8022w、电阻r20、r21、电容cd8、c2、c5、单刀双掷开关sw1、sw2、触摸按钮touch和三极管q3;所述电阻r20连接所述第一输出端和sgl8022w的osc引脚;sgl8022w的vc引脚通过所述电容c3接地;sgl8022w的vdd引脚连接到所述第一输出端,并通过所述电容c2接地;sgl8022w的gnd引脚通过所述电容cd8连接所述第一输出端并接地;sgl8022w的opt2眼角与所述单刀双掷开关sw1的动端2连接;sgl8022w的so引脚通过所述电阻r21连接到所述三极管q3的基极;sgl8022w的opt1引脚与所述单刀双掷开关sw1的动端2连接;所述单刀双掷开关sw1、sw2的不动端3和不动端1,分别连接所述第一输出端和接地;sgl8022w的t1引脚连接所述触摸按钮touch;所述三极管q3的集电极连接所述第一输出端,发射极连接所述照明模式选择开关的不动端3。

所述调光模块的调光模式由sgl8022w的opt1和opt2引脚的高低电平有关,所述opt1引脚和opt2引脚的高低电平由所述单刀双掷开关sw1和sw2调节,当所述opt1引脚和opt2引脚均为高电平,调光模式为:不带亮度记忆突明突暗的led触摸无级调光;当所述opt1引脚为低电平、所述opt2引脚为高电平,调光模式为:不带亮度记忆渐明渐暗的led触摸无级调光;当所述opt1引脚位高电平、所述opt2引脚为低电平调光模式为:带亮度记忆渐明渐暗的led触摸无级调光;当所述opt1引脚和opt2引脚均为低电平,调光模式为:led三段触摸调光。

所述不带亮度记忆突明突暗的led触摸无级调光为:1、初始上电时,led灯为关灭状态。2、点击所述触摸按钮touch(触摸持续时间小于550ms)时,一次点击所述触摸按钮touch,灯亮;再一次点击所述触摸按钮touch,灯灭。灯光点亮或关灭时,无亮度缓冲,且灯光点亮的初始亮度固定为全亮度的90%。3、长按所述触摸按钮touch(触摸持续时间大于550ms)时,一次长按所述触摸按钮touch,灯光亮度逐渐增加,松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度,若长按时间超过3秒钟,则灯光亮度达到最大亮度后不再变化;再一次长按所述触摸按钮touch,灯光亮度逐渐降低,松开时灯光亮度停在松开时刻对应的亮度,若长按时间超过3秒钟,则灯光亮度达到最小亮度后不再变化。

所述不带亮度记忆渐明渐暗的led触摸无级调光为:在不带亮度记忆突明突暗的led触摸无级调光的基础上,在点击所述触摸按钮touch开灯和关灯时,通过使灯光由一个较低亮度缓慢平滑过渡到开灯初始亮度,在点击所述触摸按钮touch关灯时,使灯光由当前亮度缓慢平滑降低直至关灭,从而达到亮度缓慢变化的视觉缓冲效果,起到保护眼睛和视力的效果。

所述带亮度记忆渐明渐暗的led触摸无级调光为:在不带亮度记忆渐明渐暗的led触摸无级调光的基础上增加了亮度记忆功能。即在电源不断电的情况下,每次点击所述触摸按钮touch关灯时的亮度会被记忆,下次点击所述触摸按钮touch开灯时会以此亮度作为初始亮度。在电源掉电的情况下,重新上电后的第一次点击所述触摸按钮touch开灯,初始亮度固定为全亮度的50%。

所述led三段触摸调光为:1、初始上电时,灯为关灭状态。2、每次点击所述触摸按钮touch,灯光亮度按低亮度->中两度->高亮度->灭,依次循环变化。

当所述照明模式选择开关的动端2选择连通不动端1时,所述多功能led灯为声光控灯,当所述照明模式选择开关的动端2连通不动端3时,所述多功能led灯为可触摸调光灯。

所述调光模块设置好调光模式后,只用触摸所述触摸按钮,就能按照所对应的调光模式的亮度变化,调节led灯的亮度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种多功能led灯,其特征在于,包括电池充放电管理及升压模块、声光控模块、调光模块、照明模式选择开关和至少一个led单元;

其中,所述电池充放电管理及升压模块的输入端用于连接外部电源进行充电,第一输出端分别与所述声光控模块和所述调光模块连接,为所述声光控模块和所述调光模块提供电能,第二输出端用于连接外部设备,为所述外部设备充电;所述照明模式选择开关连接于所述声光控模块、所述调光模块和所述led单元之间,用于选择所述声光控模块或调光模块与所述led单元连通;通过所述照明模式选择开关选择连通所述声光控模块时,所述声光控模块根据声音信号和光强度信号,控制所述led单元的亮灭;通过所述照明模式选择开关连通所述调光模块时,所述调光模块调节所述led单元的亮度。

2.根据权利要求1所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述电池充放电管理及升压模块包括第一充电电池、第二充电电池、第一电池管理芯片和第二电池管理芯片;所述第一充电电池与所述第一电池管理芯片连接,所述第一充电电池用于储存电能,所述第一电池管理芯片用于管理所述第一充电电池的充放电,所述第一电池管理芯片的输入端与外部电源连接进行充电,输出端为所述第一输出端,分别与所述声光控模块、所述调光模块连接供电;所述第二充电电池与所述第二电池管理芯片连接,所述第二电池用于储存对外充电的电能,所述第二电源管理芯片用于管理所述第二充电电池的充放电,所述第二电池管理芯片的输入端与外部连源连接进行充电,输出端为所述第二输出端,所述第二输出端与外部设备连接进行对外充电。

3.根据权利要求2所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述电池充放电管理及升压模块的输入端通过5v的usb接口与外部电源连接充电,所述第二输出端通过5v的usb接口连接外部设备对外充电。

4.根据权利要求2所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述电池充电管理及升压模块还包括充放电指示灯和电量指示灯,所述充放电指示灯与所述第一电池管理芯片连接,用于显示所述第一充电电池的充放电状态,所述电量指示灯与所述第二电池管理芯片连接,用于显示所述第二充电电池的电量状态。

5.根据权利要求4所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述第一充电电池和所述第二充电电池为可充电锂电池,所述第一电池管理芯片为tp4213,所述第二电池管理芯片为tp4222b,所述充放电指示灯分别连接在所述tp4213的led1引脚和led2引脚,所述电量指示灯分别连接在所述tp4222b的led1引脚、led2引脚、led3引脚和led5引脚上。

6.根据权利要求1所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述声光控模块包括话筒和光敏电阻,所述话筒和所述光敏电阻分别与所述第一输出端连接,所述话筒用于采集声音信号,所述光敏电阻用于感应光强度信号。

7.根据权利要求6所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述声光控模块还包括与非门芯片cd4011、延时模块和继电器,所述与非门芯片cd4011连接于所述话筒、所述光敏电阻、所述延时模块和所述继电器,所述延时模块用于延长所述led单元的亮灯时间,所述延时模块包括二极管和电容,所述二极管的正极与所述与非门芯片cd4011连接,负极与所述电容连接;当所述话筒检测到声音信号,且所述光敏电阻检测到的光强度低于阈值时,与非门芯片导通,所述延时模块导通,继电器工作,电路导通。

8.根据权利要求1所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述调光模块用于根据触摸信号调节所述led单元的亮度,所述调光模块包括触摸调光芯片sgl8022w和触摸按钮,所述触摸按钮连接在所述触摸调光芯片sgl8022w的ti引脚;所述触摸调光芯片sgl8022w用于控制所述触摸按钮和调节所述led单元的亮度,所述触摸按钮用于将触摸转换为电信号,调整所述触摸调光芯片sgl8022w的opt1引脚和opt2引脚的高低电平,调节所述led单元的亮度。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述照明模式选择开关为单刀双掷开关。

10.根据权利要求1-8任一项所述的一种多功能led灯,其特征在于,所述led单元为led灯丝。

技术总结
本实用新型公开了一种多功能LED灯,包括电池充放电管理及升压模块、声光控模块、调光模块、照明模式选择模块和至少一个LED单元,电池充放电管理及升压模块的第一输出端连接于声光控模块和调光模块,提供电能;照明选择开关连接于声光控模块、调光模块和LED单元,选择声光控照明模式或调光触摸照明模式,电池充放电管理及升压模块输入端与外部电源连接进行充电,第二输出端可与外部电子设备连接,实现对外充电。本实用新型可开关切换照明模式,在声光控和调光触摸两种模式件切换,可满足不同条件下的照明需求,并且具有充电和对外充电的功能。

技术研发人员:李学其;闵阳清
受保护的技术使用者:中国科学院光电技术研究所光学元件厂
技术研发日:2019.10.28
技术公布日:2020.06.09

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