專利名稱：一種調光燈具的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種照明燈具，特別是涉及一種使用發(fā)光二極管(LED)的照明燈具。
背景技術：
現(xiàn)有白熾燈的燈具均采用調整電壓的方式達到調光的目的。但是，對于使用發(fā)光 二極管(LED)的燈具，則不適于采用調整電壓的方式達到調光的目的。所以，業(yè)界嘗試使 用調整供應給發(fā)光二極管燈的脈動直流電的占空比的方式，改變供應給發(fā)光二極管燈的有 效電流來達到調光的目的。例如，中國發(fā)明專利說明書CN 201114962Y公開了專利號為ZL 200720075227. 8，名稱為“觸摸開關調光器”的技術方案，提出由開關部分電源模塊向觸摸 信號控制模塊和開關輸出模塊供電，觸摸信號控制模塊接收觸摸感應鍵輸入模塊的操作信 號后控制開關輸出模塊接通市電與調光部分電源模塊的電連接；調光部分電源模塊向調光 模塊和調光輸出回路(驅動單元)供電，調光模塊接收旋鈕輸入模塊的操作信號后控制調 光模塊改變輸出方波的脈寬，從而使調光輸出回路供應給發(fā)光二極管燈的脈動直流電的占 空比發(fā)生變化達到調光的目的。但是，該技術方案還存在有如下缺點1，由觸摸開關與旋鈕 聯(lián)合實現(xiàn)控制，操作的便利性差。2，由開關部分電源模塊、開關輸出模塊和調光部分電源模 塊組成內(nèi)部的電源供應系統(tǒng)，結構繁瑣且開關輸出模塊使用繼電器，壽命和可靠性受到限 制。因而，不適應各種高檔次的家庭或服務場所使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提供一種調光燈具，它的操作便利且結構簡單、可靠。本實用新型的技術方案是一種調光燈具，電源模塊向受脈寬調制信號控制的驅 動單元供電，該驅動單元向主燈供電；電源模塊向觸摸信號轉換單元和微處理器控制單元 供電；觸摸信號轉換單元的輸入端口連接觸控感應鍵盤，觸摸信號轉換單元的輸出端口連 接微處理器控制單元的輸入端口 ；微處理器控制單元的輸出端口連接驅動單元的輸入端觸摸信號轉換單元接收觸控感應鍵盤各感應鍵提供的開關或檔位感應信號并轉 換為對應的控制電位信號傳送給微處理器控制單元；微處理器控制單元解析觸摸信號轉換 單元提供的控制電位信號，向驅動單元發(fā)送對應的脈寬調制信號以控制驅動單元不向主燈 供電或者以規(guī)定檔位的有效電流向主燈供電。人的手指靠近觸控感應鍵盤的某個感應鍵， 觸摸信號轉換單元就會將對應的信號送給微處理器控制單元。由微處理器控制單元去控制 驅動單元操縱主燈的開關動作及調光動作。特別是所述的電源模塊向檔位指示單元供電，微處理器控制單元的又一輸出端 口連接檔位指示單元的輸入端口。微處理器控制單元向檔位指示單元發(fā)送當前的檔位控制 信號，點亮檔位指示單元對應的指示燈。使用者可以通過觀察檔位指示單元各指示燈直觀 地了解當前的檔位狀態(tài)，以確定是否需要進一步調整主燈的亮度。[0007]在優(yōu)化的實施結構中所述的觸摸信號轉換單元為電容式觸摸感應集成電路模 塊。電容式觸摸感應集成電路模塊與觸控感應鍵盤各感應鍵及微處理器控制單元的連線簡 單，有利于組裝生產(chǎn)；其使用壽命長且可靠性好。特別是所述的主燈為發(fā)光二極管燈。脈寬調制有效電流的供電方式最適合發(fā)光 二極管燈的工作特性，可以充分發(fā)揮出發(fā)光二極管燈調光的潛能。本實用新型調光燈具，采用一個電源模塊向各單元供電，采用觸摸信號轉換單元 接收觸控感應鍵盤各感應鍵提供的開關或檔位感應信號并轉換為對應的控制電位信號傳 送給微處理器控制單元；微處理器控制單元解析觸摸信號轉換單元提供的控制電位信號， 向驅動單元發(fā)送對應的脈寬調制信號以控制驅動單元向脈寬調制燈供電的狀態(tài)。其結構 簡單明了、各單元功能明確，易于采用集成電路模塊實施，所以有利于提高使用壽命和可靠 性。特別是采用觸控感應鍵盤，綜合處理開關主燈和調整主燈亮度的功能，使用者用一個手 指就可以滑觸或點觸各感應鍵，快速地完成相應的控制并達到平滑式的操作界面。

圖1為本實用新型調光燈具一個實施例的電路方框示意圖。圖2為圖1實施例中驅動單元的電路結構示意圖。圖3為圖1實施例中觸控感應鍵盤、觸摸信號轉換單元和微處理器的電路連接關 系示意圖。圖4為圖1實施例中檔位指示單元的電路結構示意圖。圖5為圖1實施例微處理器控制單元的控制流程示意圖。
具體實施方式
本實用新型調光燈具一個實施例的電路方框，如圖1所示。該調光燈具為一個臺 燈。該臺燈的殼體內(nèi)設有一塊電路板，該電路板上設有一個電源模塊1、一個驅動單元2、一 個觸摸信號轉換單元5和一個微處理器控制單元6。殼體的面板上設有一個觸控感應鍵盤 4和一個檔位指示單元7。電源模塊1具有交流變壓、整流和濾波電路，將交流市電(AC)轉換為兩路直流輸 出VIN、VCC ；第一路直流輸出VIN向驅動單元2供電，第二路直流輸出VCC向觸摸信號轉換 單元5、微處理器控制單元6和檔位指示單元7供電。觸摸信號轉換單元5的輸入端口連接觸控感應鍵盤4，觸摸信號轉換單元5的輸出 端口連接微處理器控制單元6的輸入端口 ；微處理器控制單元6的輸出端口連接驅動單元 2的輸入端口。微處理器控制單元6的又一輸出端口連接檔位指示單元7的輸入端口。驅 動單元2向主燈3供電。驅動單元2的電路結構，如圖2所示驅動單元2的電源輸入端即壓敏電阻RPl的 前端連接電源模塊1的第一直流輸出VIN。壓敏電阻RPl的后端串接限流電阻Rl后與由發(fā) 光二極管組成的主燈3的一個電源端相連接。當然，主燈3也可以采用白熾燈。驅動單元2 的控制輸入端即偏置電阻R3與限流電阻R2的連接點與微處理器控制單元6的脈寬調制信 號輸出端(PWM)相連接。偏置電阻R3的另一端接地。限流電阻R2的另一端接場效應開關 管Ql的柵極G。場效應開關管Ql的源極接地，漏極接發(fā)光二極管主燈3的另一個電源端。本實施例中場效應開關管Ql采用的型號為S2306。請參看圖3:觸控感應鍵盤4具有五個感應鍵Li、L2、L3、L4、L5。觸控感應鍵盤4的各感應鍵 L1、L2、L3、L4、L5分別為設置在兩層絕緣材料之間相互隔離的銅箔條，每相鄰的兩個感應鍵 構成一個電容。各感應鍵L1、L2、L3、L4、L5的引出線分別與觸摸信號轉換單元5對應的信 號輸入端相連接。本實施例中觸摸信號轉換單元5采用阿爾法和平技術有限公司(alpha pacific Technologies Co.，Ltd)生產(chǎn)的型號為ap3018DN的電容式觸摸感應集成電路模塊。觸摸 信號轉換單元5的信號輸入端IN3、IN4、IN5、IN6、IN7分別順序地對應連接感應鍵L1、L2、 L3、L4、L5。觸摸信號轉換單元5上與各感應鍵L1、L2、L3、L4、L5對應的轉換輸出端Q3、Q4、 Q5、Q6、Q7分別與微處理器控制單元6的各檢測輸入端對應連接。微處理器控制單元6為常規(guī)的微處理器，本實施例中采用SN8P2501。該微處理器 6的各檢測輸入端P2. 2、P2. 1、P2. 0、Pl. 3、Pl. 1分別順序地對應連接觸摸信號轉換單元5 的轉換輸出端Q3、Q4、Q5、Q6、Q7。微處理器6的各輸出端P2. 3、P2. 4、P2. 5、P0. 0、Pl. 0分 別順序地作為第一檔位控制輸出LED1、第二檔位控制輸出LED2、第三檔位控制輸出LED3、 第四檔位控制輸出LED4、第五檔位控制輸出LED5對應連接檔位指示單元7的各檔位輸入 端。檔位指示單元7的電路結構，如圖4所示檔位指示單元有五組發(fā)光二極管指示 燈。第一組發(fā)光二極管指示燈只有一個發(fā)光二極管D11，該發(fā)光二極管Dll和限流電 阻Rll串接在電源模塊1的第二直流輸出VCC與微處理器控制單元6的第一檔位控制輸出 LEDl之間。第二組發(fā)光二極管指示燈有兩只發(fā)光二極管D21、D22。由晶體管Q2、偏置電阻R21 和限流電阻R22組成第二組發(fā)光二極管指示燈的供電開關。晶體管Q2的發(fā)射極連接電源模 塊1的第二直流輸出VCC與偏置電阻R21的一端；晶體管Q2的基極連接偏置電阻R21的另 一端和限流電阻R22的后端。微處理器控制單元6的第二檔位控制輸出LED2連接該供電 開關的控制輸入端即限流電阻R22的前端。晶體管Q2的集電極連接兩只發(fā)光二極管D21、 D22的正極。兩只發(fā)光二極管D21、D22的負極分別通過各自的限流電阻R23、RM接地。第三組發(fā)光二極管指示燈有兩只發(fā)光二極管D31、D32。由晶體管Q3、偏置電阻R31 和限流電阻R32組成第三組發(fā)光二極管指示燈的供電開關。微處理器控制單元6的第三檔 位控制輸出LED3連接該供電開關的控制輸入端即限流電阻R32的前端。第四組發(fā)光二極管指示燈有兩只發(fā)光二極管D41、D42。由晶體管Q4、偏置電阻R41 和限流電阻R42組成第四組發(fā)光二極管指示燈的供電開關。微處理器控制單元6的第四檔 位控制輸出LED4連接該供電開關的控制輸入端即限流電阻R42的前端。第五組發(fā)光二極管指示燈有兩只發(fā)光二極管D51、D52。由晶體管Q5、偏置電阻R51 和限流電阻R52組成第五組發(fā)光二極管指示燈的供電開關。微處理器控制單元6的第五檔 位控制輸出LED5連接該供電開關的控制輸入端即偏置電阻R52的前端。本實施例工作過程中微處理器控制單元6的控制流程，如圖5所示步驟101 ；臺燈上電，交流市電向電源模塊1供電。電源模塊1的第一路直流輸出VIN向驅動單元2供電，第二路直流輸出VCC向觸摸信號轉換單元5、微處理器控制單元6 和檔位指示單元7供電。步驟102 ；微處理器控制單元6檢測自身的各檢測輸入端，查看是否有觸摸信號。 在觸控感應鍵盤4的各感應鍵Li、L2、L3、L4、L5未受到手指的滑觸或按觸作用影響時，即 沒有觸摸信號時，觸摸信號轉換單元5上與各感應鍵對應的轉換輸出端均輸出高電平VCC。 而當任一個感應鍵受到手指的滑觸或按觸作用影響時，即有觸摸信號時，觸摸信號轉換單 元5上與該感應鍵對應的轉換輸出端輸出為0伏(GND)；手指離開后，即觸摸信號消失時， 該觸摸信號轉換單元5上與該感應鍵對應的轉換輸出端的輸出恢復為高電平VCC。有觸摸 信號，轉步驟105，否則執(zhí)行步驟103。步驟103 ；微處理器控制單元6檢測自身的延遲10秒鐘的計數(shù)器，若計數(shù)器的計 數(shù)達到10秒鐘還沒有觸摸信號執(zhí)行步驟104 ；若計數(shù)器的計數(shù)未達到10秒鐘則轉步驟 102，繼續(xù)等待觸摸信號。步驟104 ；進入省電模式，間歇式地啟動微處理器控制單元6，執(zhí)行步驟102。步驟105 ；微處理器控制單元6檢測自身的最低位(與感應鍵Ll對應)檢測輸入 端，查看是否有手指長時間滑觸或按觸感應鍵Ll的觸摸信號。有則執(zhí)行步驟106 ；否則轉 步驟107。步驟106 ；微處理器控制單元6檢測自身的開機狀態(tài)標志存儲單元。若開機狀態(tài) 標志存儲單元保存的狀態(tài)為未開機，則將該單元的狀態(tài)改為已開機，并將第一(最低)檔位 指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為0 (點亮)，將其它各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài) 置為0 (熄滅)。若開機狀態(tài)標志存儲單元保存的狀態(tài)為已開機，則將該單元的狀態(tài)改為未 開機，并將第一(最低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為1 (熄滅)，將其它各檔位指 示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為0 (熄滅)。執(zhí)行步驟118。步驟107 ；微處理器控制單元6檢測自身的開機狀態(tài)標志存儲單元。若開機狀態(tài) 標志存儲單元保存的狀態(tài)為已開機，則執(zhí)行步驟108，否則轉步驟103。步驟108 ；微處理器控制單元6檢測自身的最低位(與感應鍵Ll對應)檢測輸入 端，查看是否有手指短時間滑觸或按觸感應鍵Ll的觸摸信號。有則執(zhí)行步驟109 ；否則轉 步驟110。步驟109 ；微處理器控制單元6將第一(最低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài) 置為O (點亮)，將其它各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為0 (熄滅)；執(zhí)行步驟118。步驟110 ；微處理器控制單元6檢測自身的第二(與感應鍵L2對應的)檢測輸入 端，查看是否有手指滑觸或按觸感應鍵L2的觸摸信號。有則執(zhí)行步驟111 ；否則轉步驟112。步驟111 ；微處理器控制單元6將第一(最低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀 態(tài)置為0 (點亮)，將第二(次低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為1 (點亮)，將其 它各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為0(熄滅)；執(zhí)行步驟118。步驟112 ；微處理器控制單元6檢測自身的第三(與感應鍵L3對應的)檢測輸入 端，查看是否有手指滑觸或按觸感應鍵L3的觸摸信號。有則執(zhí)行步驟113 ；否則轉步驟114。步驟113 ；微處理器控制單元6將第一(最低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài) 置為0 (點亮)，將第二(次低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元和第三(中間)檔位指示狀態(tài) 標志存儲單元的狀態(tài)置為1 (點亮)，將其它各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為0 (熄滅)；執(zhí)行步驟118。步驟114 ；微處理器控制單元6檢測自身的第四(與感應鍵L4對應的)檢測輸入 端，查看是否有手指滑觸或按觸感應鍵L4的觸摸信號。有則執(zhí)行步驟115 ；否則轉步驟116。步驟115 ；微處理器控制單元6將第一(最低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀 態(tài)置為0 (點亮)，將第二(次低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元和第三(中間)檔位指示狀 態(tài)標志存儲單元及第四(次高)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為1 (點亮)，將第五 (最高)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為0(熄滅)；執(zhí)行步驟118。步驟116 ；微處理器控制單元6檢測自身的第五(與感應鍵L5對應的)檢測輸入 端，查看是否有手指滑觸或按觸感應鍵L5的觸摸信號。有則執(zhí)行步驟117 ；否則轉步驟103。步驟117 ；微處理器控制單元6將第一(最低)檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài) 置為0(點亮)，將其它各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)置為1(點亮)；執(zhí)行步驟118。步驟118 ；微處理器控制單元6將自身的各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)通 過對應的檔位控制輸出輸送給檔位指示單元7，即微處理器控制單元6向檔位指示單元7發(fā) 送當前的檔位控制信號，點亮檔位指示單元7對應的發(fā)光二極管指示燈。執(zhí)行步驟119。我們規(guī)定以第五檔位指示狀態(tài)標志存儲單元為最高位，第一檔位指示狀態(tài)標志存 儲單元為最低位。在本步驟中若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“00001”即關機 狀態(tài)，五組發(fā)光二極管指示燈均處于熄滅狀態(tài)。若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為 “00000”即第一檔位狀態(tài)，第一組發(fā)光二極管指示燈點亮，其余四組發(fā)光二極管指示燈均處 于熄滅狀態(tài)。若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“00000”即第一檔位狀態(tài)，第一組發(fā) 光二極管指示燈點亮，其余四組發(fā)光二極管指示燈均處于熄滅狀態(tài)。若各檔位指示狀態(tài)標 志存儲單元的數(shù)據(jù)為“00010”即第二檔位狀態(tài)，第一和第二組發(fā)光二極管指示燈點亮，其余 三組發(fā)光二極管指示燈處于熄滅狀態(tài)。若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“00110” 即第三檔位狀態(tài)，第一、第二、第三組發(fā)光二極管指示燈點亮，其余兩組發(fā)光二極管指示燈 處于熄滅狀態(tài)。若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“01110”即第四檔位狀態(tài)，第一 至第四組發(fā)光二極管指示燈點亮，第五組發(fā)光二極管指示燈處于熄滅狀態(tài)。若各檔位指示 狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“11110”即第五檔位狀態(tài)，五組發(fā)光二極管指示燈均點亮。步驟119 ；微處理器控制單元6將各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的狀態(tài)數(shù)據(jù)代表 的檔位轉換為對應的脈寬調制信號，并通過脈寬調制信號輸出端(PWM)向驅動單元2發(fā)送， 以控制驅動單元2切斷發(fā)光二極管主燈3的供電或以規(guī)定該檔位的有效電流向發(fā)光二極管 主燈3供電。執(zhí)行步驟102。在本步驟中若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“00001”即關機狀態(tài)，微 處理器控制單元6通過脈寬調制信號輸出端(PWM)向驅動單元2發(fā)送穩(wěn)定的0伏電平，控 制驅動單元2切斷發(fā)光二極管主燈3的供電，發(fā)光二極管主燈3不發(fā)光。若各檔位指示狀 態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“00000”即第一檔位狀態(tài)，微處理器控制單元6通過脈寬調制信 號輸出端(PWM)向驅動單元2發(fā)送0伏電平時段最長的脈寬調制信號，控制驅動單元2以 規(guī)定的第一檔位的有效電流向發(fā)光二極管主燈3供電，發(fā)光二極管主燈3以最低的亮度發(fā) 光。若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“00010”即第二檔位狀態(tài)，微處理器控制單 元6通過脈寬調制信號輸出端(PWM)向驅動單元2發(fā)送0伏電平時段次長的脈寬調制信 號，控制驅動單元2以規(guī)定的第二檔位的有效電流向發(fā)光二極管主燈3供電，發(fā)光二極管主
7燈3以次低的亮度發(fā)光。若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“00110”即第三檔位狀 態(tài)，微處理器控制單元6通過脈寬調制信號輸出端(PWM)向驅動單元2發(fā)送0伏電平時段 中等長度的脈寬調制信號，控制驅動單元2以規(guī)定的第三檔位的有效電流向發(fā)光二極管主 燈3供電，發(fā)光二極管主燈3以中等的亮度發(fā)光。若各檔位指示狀態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù) 為“01110”即第第四檔位狀態(tài)，微處理器控制單元6通過脈寬調制信號輸出端(PWM)向驅 動單元2發(fā)送0伏電平時段最短的脈寬調制信號，控制驅動單元2以規(guī)定的第四檔位的有 效電流向發(fā)光二極管主燈3供電，發(fā)光二極管主燈3以次高的亮度發(fā)光。若各檔位指示狀 態(tài)標志存儲單元的數(shù)據(jù)為“11110”即第五檔位狀態(tài)，微處理器控制單元6通過脈寬調制信 號輸出端(PWM)向驅動單元2發(fā)送穩(wěn)定的高電平VCC信號，控制驅動單元2以規(guī)定的第五 檔位的有效電流向發(fā)光二極管主燈3供電，發(fā)光二極管主燈3以最高的亮度發(fā)光。 以上所述，僅為本實用新型較佳實施例，不以此限定本實用新型實施的范圍，依本 實用新型的技術方案及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應屬于本實用新型涵蓋的范 圍。
權利要求1.一種調光燈具，電源模塊向受脈寬調制信號控制的驅動單元供電，該驅動單元向主 燈供電；其特征在于電源模塊向觸摸信號轉換單元和微處理器控制單元供電；觸摸信號 轉換單元的輸入端口連接觸控感應鍵盤，觸摸信號轉換單元的輸出端口連接微處理器控制 單元的輸入端口 ；微處理器控制單元的輸出端口連接驅動單元的輸入端口。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種調光燈具，其特征在于所述的電源模塊向檔位指示單 元供電，微處理器控制單元的又一輸出端口連接檔位指示單元的輸入端口。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種調光燈具，其特征在于所述的觸摸信號轉換單元 為電容式觸摸感應集成電路模塊。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種調光燈具，其特征在于所述的主燈為發(fā)光二極管燈。
專利摘要本實用新型一種調光燈具，涉及一種照明燈具。該調光燈具，電源模塊向受脈寬調制信號控制的驅動單元供電，該驅動單元向主燈供電；電源模塊向觸摸信號轉換單元和微處理器控制單元供電；觸摸信號轉換單元的輸入端口連接觸控感應鍵盤，觸摸信號轉換單元的輸出端口連接微處理器控制單元的輸入端口；微處理器控制單元的輸出端口連接驅動單元的輸入端口。微處理器控制單元按照觸控感應鍵盤的控制向驅動單元發(fā)送對應的脈寬調制信號以控制驅動單元不向主燈供電或者以規(guī)定檔位的有效電流向主燈供電。解決了操作便利性差和結構復雜的問題。
文檔編號H05B37/02GK201887980SQ201020596689
公開日2011年6月29日 申請日期2010年11月8日 優(yōu)先權日2010年11月8日
發(fā)明者莊佳卿, 張順勇, 徐敬坤, 李國良 申請人:漳州燦坤實業(yè)有限公司