一种LED球泡灯论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种LED球泡灯，包括灯头、灯杯、基板、泡壳和集成电路，灯头用以连接外部电源，灯杯限定出空腔以设置基板和集成电路，基板上安装有LED灯珠，集成电路的一端与基板相连，集成电路的另一端透过灯杯与灯头相连，集成电路根据外部电源输出的交流电为LED灯珠提供驱动电流，以驱动LED灯珠进行发光，泡壳与灯杯相适配以对LED灯珠发出的光线进行扩散，泡壳在制作过程中加入热敏变色材料，且集成电路通过输出多段驱动电流以控制泡壳的内部环境温度，以便泡壳实现变色。本实用新型LED球泡灯发出的光线经泡壳后变色，实现了LED球泡灯可以发出不同色温的光，满足不同场所对色温变化的要求，同时，该LED球泡灯结构简单，生产成本低。

主设计要求

1.一种LED球泡灯，其特征在于，包括灯头、灯杯、基板、泡壳和集成电路，所述灯头用以连接外部电源，所述灯杯限定出空腔以设置所述基板和集成电路，所述基板上安装有LED灯珠，所述集成电路的一端与所述基板相连，所述集成电路的另一端透过所述灯杯与所述灯头相连，所述集成电路根据所述外部电源输出的交流电为所述LED灯珠提供驱动电流，以驱动所述LED灯珠进行发光，所述泡壳与所述灯杯相适配以对所述LED灯珠发出的光线进行扩散，所述泡壳在制作过程中加入热敏变色材料，且所述集成电路通过输出多段驱动电流以控制所述泡壳的内部环境温度，以便所述泡壳实现变色。

设计方案

2.如权利要求1所述的LED球泡灯，其特征在于，所述集成电路与所述基板可集成设置在一起。

3.如权利要求1所述的LED球泡灯，其特征在于，所述基板为铝基板，所述泡壳为塑料泡壳。

4.如权利要求3所述的LED球泡灯，其特征在于，所述塑料泡壳由PC塑料米加入热敏变色材料制作而成。

5.如权利要求1-4中任一项所述的LED球泡灯，其特征在于，所述灯头为转换灯头，所述转换灯头用以改变所述外部电源的接线方式，所述集成电路根据所述外部电源的接线方式输出多段驱动电流。

6.如权利要求5所述的LED球泡灯，其特征在于，所述集成电路包括：

整流滤波模块，所述整流滤波模块的第一端连接到所述外部电源的第一供电端，所述整流滤波模块的第二端接地，所述整流滤波模块的第三端连接到所述外部电源的第二供电端，所述整流滤波模块的第四端连接到所述外部电源的零线端，所述整流滤波模块对所述外部电源输出的交流电进行整流滤波以输出第一直流电；

检测模块，所述检测模块的第一检测端与所述整流滤波模块的第一端相连，所述检测模块的第二检测端与所述整流滤波模块的第三端相连，所述检测模块通过检测所述外部电源的接线方式以输出检测信号；

调节模块，所述调节模块对所述第一直流电进行调节以改变所述驱动电流；

反馈模块，所述反馈模块对输出到所述LED灯珠的驱动电压进行反馈以生成反馈电压；

控制芯片，所述控制芯片分别与所述检测模块、所述调节模块和所述反馈模块相连，所述控制芯片根据所述检测信号选择基准电压，并根据选择的基准电压和所述反馈电压生成控制信号，以及输出所述控制信号至所述调节模块，以通过所述调节模块控制输出多段驱动电流。

7.如权利要求6所述的LED球泡灯，其特征在于，所述整流滤波模块包括：

整流桥，所述整流桥的第一端通过第一熔断器连接到所述外部电源的第一供电端，所述整流桥的第二端接地，所述整流桥的第三端通过第二熔断器连接到所述外部电源的第二供电端；

第一可变电阻，所述第一可变电阻的一端与所述整流桥的第一端相连，所述第一可变电阻的另一端连接到所述外部电源的零线端；

第二可变电阻，所述第二可变电阻的一端与所述整流桥的第三端相连，所述第二可变电阻的另一端连接到所述外部电源的零线端；

第一电容，所述第一电容的一端与所述整流桥的第三端相连，所述第一电容的另一端接地；

第二电容，所述第二电容的一端连接到所述外部电源的零线端，所述第二电容的另一端接地；

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第二电容的一端相连，所述第一二极管的阳极接地；

第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极相连，所述第二二极管的阴极与所述整流桥的第四端相连；

π型滤波器，所述π型滤波器的一端与所述整流桥的第四端相连，所述π型滤波器的另一端输出所述第一直流电。

8.如权利要求7所述的LED球泡灯，其特征在于，所述检测模块包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元与所述整流桥的第一端相连，所述第二检测单元与所述整流桥的第三端相连，所述第一检测单元通过检测所述整流滤波模块的第一端是否接入交流电以输出高低电平，所述第二检测单元通过检测所述整流滤波模块的第三端是否接入交流电以输出高低电平。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，特别涉及一种LED球泡灯。

背景技术

现有的LED灯大都是以单色温为主，其工作时只能发出一种色温的光线，在一些的特殊场所如KTV、舞台、酒吧需要调整LED灯的色温以达到相应场所所需效果，单色温的LED灯难以实现。

为解决这一问题，多色温LED灯应运而生，而目前的多色温LED灯一般是采用两种色温的LED灯珠或者灯丝来搭配驱动实现，在实际变色工作的时候只有单一组LED灯珠进行工作或者两组LED灯珠同时工作，只有单一组LED灯珠进行工作时，另外一组色温的LED灯珠不工作，这就导致为了实现变色而需要额外付出光源成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种LED球泡灯，通过控制泡壳变色来实现该LED球泡灯可以发出不同色温的光，满足不同场所对色温变化的要求，不仅结构简单，而且大大降低了生产成本。

为达到上述目的，本实用新型实施例提出的一种LED球泡灯，包括灯头、灯杯、基板、泡壳和集成电路，所述灯头用以连接外部电源，所述灯杯限定出空腔以设置所述基板和集成电路，所述基板上安装有LED灯珠，所述集成电路的一端与所述基板相连，所述集成电路的另一端透过所述灯杯与所述灯头相连，所述集成电路根据所述外部电源输出的交流电为所述LED灯珠提供驱动电流，以驱动所述LED灯珠进行发光，所述泡壳与所述灯杯相适配以对所述LED灯珠发出的光线进行扩散，所述泡壳在制作过程中加入热敏变色材料，且所述集成电路通过输出多段驱动电流以控制所述泡壳的内部环境温度，以便所述泡壳实现变色。

根据本实用新型实施例的LED球泡灯，通过在泡壳制作过程中加入热敏变色材料，并通过集成电路输出多段驱动电流来控制LED球泡灯产生的热量，从而控制泡壳的内部环境温度，这样在泡壳内部环境温度改变时，泡壳的颜色也随之进行改变，进而实现LED球泡灯的色温改变，因此，本实用新型能够在使用一组光源的情况下，通过控制泡壳变色来实现LED球泡灯发出不同色温的光，满足不同场所对色温变化的要求，不仅结构简单，而且大大降低了生产成本。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的LED球泡灯，还可以具有如下附加的技术特征：

可选的，所述集成电路与所述基板可集成设置在一起。

可选的，所述基板为铝基板，所述泡壳为塑料泡壳。

可选的，所述塑料泡壳由PC塑料米加入热敏变色材料制作而成。

可选的，所述灯头为转换灯头，所述转换灯头用以改变所述外部电源的接线方式，所述集成电路根据所述外部电源的接线方式输出多段驱动电流。

可选的，所述集成电路包括：整流滤波模块，所述整流滤波模块的第一端连接到所述外部电源的第一供电端，所述整流滤波模块的第二端接地，所述整流滤波模块的第三端连接到所述外部电源的第二供电端，所述整流滤波模块的第四端连接到所述外部电源的零线端，所述整流滤波模块对所述外部电源输出的交流电进行整流滤波以输出第一直流电；检测模块，所述检测模块的第一检测端与所述整流滤波模块的第一端相连，所述检测模块的第二检测端与所述整流滤波模块的第三端相连，所述检测模块通过检测所述外部电源的接线方式以输出检测信号；调节模块，所述调节模块对所述第一直流电进行调节以改变所述驱动电流；反馈模块，所述反馈模块对输出到所述LED灯珠的驱动电压进行反馈以生成反馈电压；控制芯片，所述控制芯片分别与所述检测模块、所述调节模块和所述反馈模块相连，所述控制芯片根据所述检测信号选择基准电压，并根据选择的基准电压和所述反馈电压生成控制信号，以及输出所述控制信号至所述调节模块，以通过所述调节模块控制输出多段驱动电流。

可选的，所述整流滤波模块包括：整流桥，所述整流桥的第一端通过第一熔断器连接到所述外部电源的第一供电端，所述整流桥的第二端接地，所述整流桥的第三端通过第二熔断器连接到所述外部电源的第二供电端；第一可变电阻，所述第一可变电阻的一端与所述整流桥的第一端相连，所述第一可变电阻的另一端连接到所述外部电源的零线端；第二可变电阻，所述第二可变电阻的一端与所述整流桥的第三端相连，所述第二可变电阻的另一端连接到所述外部电源的零线端；第一电容，所述第一电容的一端与所述整流桥的第三端相连，所述第一电容的另一端接地；第二电容，所述第二电容的一端连接到所述外部电源的零线端，所述第二电容的另一端接地；第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第二电容的一端相连，所述第一二极管的阳极接地；第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极相连，所述第二二极管的阴极与所述整流桥的第四端相连；π型滤波器，所述π型滤波器的一端与所述整流桥的第四端相连，所述π型滤波器的另一端输出所述第一直流电。

可选的，所述检测模块包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元与所述整流桥的第一端相连，所述第二检测单元与所述整流桥的第三端相连，所述第一检测单元通过检测所述整流滤波模块的第一端是否接入交流电以输出高低电平，所述第二检测单元通过检测所述整流滤波模块的第三端是否接入交流电以输出高低电平。

附图说明

图1为根据本实用新型一个实施例的LED球泡灯的结构示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的LED球泡灯的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

相关技术中，多色温LED灯一般是采用两种色温的LED灯珠或者灯丝来搭配驱动实现，在实际变色工作的时候只有单一组LED灯珠进行工作或者两组LED灯珠同时工作，只有单一组LED灯珠进行工作时，另外一组色温的LED灯珠不工作，从而多色温LED灯的光源色温种类至少需要两种，同时驱动也需要多一路输出，大大增加了成本。

而本实用新型实施例提供了一种LED球泡灯，该LED球泡灯的泡壳在制作过程中加入热敏变色材料，且该LED球泡灯的集成电路通过输出多段驱动电流以控制泡壳的内部环境温度，即不同驱动电流使得LED球泡灯产生不同的热量，从而导致泡壳内部的环境温度不同，这样当泡壳内部环境温度改变时，泡壳的颜色随之改变，而LED灯珠发出的光线经过泡壳后，色温也随之改变，因此在使用一组光源的情况下，通过控制泡壳变色来实现LED球泡灯发出不同色温的光，满足不同场所对色温变化的要求，不仅结构简单，而且大大降低了生产成本，简化了生产工艺。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

图1为根据本实用新型一个实施例的LED球泡灯的结构示意图，图2为根据本实用新型一个实施例的LED球泡灯的电路原理图。参考图1和图2所示，本实用新型实施例的LED球泡灯，包括灯头1、灯杯2、基板3、泡壳4和集成电路5，灯头1用以连接外部电源，例如通过灯头1和对应的灯座来连接到交流电源，灯杯2限定出空腔21以设置基板3和集成电路5，基板3上安装有LED灯珠31（例如可以是单色温光源），集成电路5的一端与基板3相连，集成电路5的另一端透过灯杯2与灯头1相连，集成电路5根据外部电源输出的交流电为LED灯珠31提供驱动电流，以驱动LED灯珠31进行发光，泡壳4与灯杯2相适配以对LED灯珠31发出的光线进行扩散，泡壳4在制作过程中加入热敏变色材料，且集成电路5通过输出多段驱动电流以控制泡壳4的内部环境温度，以便泡壳4实现变色。

由于泡壳4在制作过程中加入热敏变色材料，且集成电路5能够分别输出多段驱动电流给LED灯珠，而不同驱动电流使得LED球泡灯产生不同的热量，从而导致泡壳4内部的环境温度不同，这样当泡壳4内部环境温度改变时，泡壳4的颜色随之改变，实现变色，进而LED灯珠发出的光线经过泡壳4后，色温也随之改变，在使用一组光源的情况下，通过控制泡壳4变色来实现LED球泡灯发出不同色温的光，能够根据用户需求来满足不同场所对色温变化的要求，不仅结构简单，而且大大降低了生产成本，简化了生产工艺。

在一些示例中，集成电路5与基板3可集成设置在一起，即将驱动板与基板3集成在一起，以实现高度集成化。当然，在本实用新型的其他示例中，集成电路5也可以与基板3分开设置。

具体地，在一些示例中，基板3可以为铝基板，泡壳4为塑料泡壳，采用铝基板能有效解决散热的问题，从而降低模块运行温度，延长LED球泡灯的使用寿命，提高功率密度和可靠性，并且采用塑料泡壳的LED球泡灯，更加轻便，方便安装。

可以理解的是，基板3也可以为其他材质的基板，如陶瓷基板，泡壳4也可以为其他材质的泡壳，如玻璃泡壳。

进一步地，塑料泡壳由PC塑料米加入热敏变色材料制作而成，这样在泡壳4内部温度变化时，泡壳4实现变色，例如从无色变为有色，或者从有色变为无色。

在一些示例中，灯头1可以为转换灯头，转换灯头用以改变外部电源的接线方式，集成电路5根据外部电源的接线方式输出多段驱动电流，即言，不同的接线方式，集成电路5输出不同的驱动电流。

具体地，如图2所示，通过转换灯头，集成电路5可连接不同的供电端，例如外部电源包括第一供电端J1、第二供电端J2和零线端N，这样通过转换灯头来实现是将J1与N、J2与N、（J1+J2）与N接入交流电，即三种接线方式来接入交流电。本示例中通过转换灯头，集成电路5可输出三种不同的驱动电流，使得LED球泡灯能够发出三种不同色温的光线。

需要说明的是，供电端还可以更多，对此本实用新型不做限制。

在一些示例中，如图2所示，集成电路5包括整流滤波模块51、检测模块52、调节模块53、反馈模块54和控制芯片55。

其中，整流滤波模块51的第一端连接到外部电源的第一供电端J1，整流滤波模块51的第二端接地，整流滤波模块51的第三端连接到外部电源的第二供电端J2，整流滤波模块51的第四端连接到外部电源的零线端N，整流滤波模块51对外部电源输出的交流电进行整流滤波以输出第一直流电；检测模块52的第一检测端与整流滤波模块51的第一端相连，检测模块52的第二检测端与整流滤波模块51的第三端相连，检测模块52通过检测外部电源的接线方式以输出检测信号；调节模块53对第一直流电进行调节以改变驱动电流；反馈模块54对输出到LED灯珠31的驱动电压进行反馈以生成反馈电压；控制芯片55分别与检测模块52、调节模块53和反馈模块54相连，控制芯片55根据检测信号选择基准电压，并根据选择的基准电压和反馈电压生成控制信号，以及输出控制信号至调节模块53，以通过调节模块53控制输出多段驱动电流。

具体地，如图2所示，整流滤波模块51包括整流桥BR、第一可变电阻RX1、第二可变电阻RX2、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第二二极管D2及π型滤波器511。

其中，整流桥BR的第一端通过第一熔断器F1连接到外部电源的第一供电端J1，整流桥BR的第二端接地，整流桥BR的第三端通过第二熔断器F2连接到外部电源的第二供电端J2；第一可变电阻RX1的一端与整流桥BR的第一端相连，第一可变电阻RX1的另一端连接到外部电源的零线端N；第二可变电阻RX2的一端与整流桥BR的第三端相连，第二可变电阻RX2的另一端连接到外部电源的零线端N；第一电容C1的一端与整流桥BR的第三端相连，第一电容C1的另一端接地；第二电容C2的一端连接到外部电源的零线端N，第二电容C2的另一端接地；第一二极管D1的阴极与第二电容C2的一端相连，第一二极管D1的阳极接地；第二二极管D2的阳极与第一二极管D1的阴极相连，第二二极管D2的阴极与整流桥BR的第四端相连；π型滤波器511的一端与整流桥BR的第四端相连，π型滤波器511的另一端输出第一直流电。

在一些示例中，整流桥BR由四个二极管构成。

如图2所示，检测模块52包括第一检测单元521和第二检测单元522，第一检测单元521与整流桥BR的第一端相连，第二检测单元522与整流桥BR的第三端相连，第一检测单元521通过检测整流滤波模块51的第一端是否接入交流电以输出高低电平，第二检测单元522通过检测整流滤波模块51的第三端是否接入交流电以输出高低电平，控制芯片55根据第一检测单元521输出的高低电平和第二检测单元522输出的高低电平判断外部电源的接线方式，以便根据外部电源的接线方式选择基准电压。

第一检测单元521和第二检测单元522均是通过串联的电阻连接到地，来实现对外部电源的接线方式的检测。

具体地，在本实用新型的实施例中，控制芯片55内部集成了三个不同数值的基准电压，即第一基准电压、第二基准电压及第三基准电压，并通过检测DET1和DET2这两个引脚的电压来判断外部电源的接线方式，以选择三个基准电压的一个。其中，当集成电路5通过转换灯头连接到J1和N时，控制芯片55检测到DET1为高电平，DET2为低电平，此时控制芯片55选择第一基准电压；当集成电路5通过转换灯头连接到J2和N时，控制芯片55检测到DET1为低电平，DET2为高电平，此时控制芯片55选择第二基准电压；当集成电路5通过转换灯头连接到（J1+J2）和N时，控制芯片55检测到DET1为高电平，DET2为高电平，此时控制芯片55选择第三基准电压。并且，控制芯片55通过采集CS引脚的反馈电压与选择的基准电压进行比较输出控制信号来控制调节模块53中开关管的导通和关断，从而调节集成电路5输出的驱动电流，也就是说，控制芯片55内部有三个不同的基准电压，就会控制集成电路5输出三种不同的驱动电流，不同驱动电流使得LED球泡灯产生不同的热量，从而导致泡壳4内部的环境温度不同，这样当泡壳4内部环境温度改变时，泡壳4的颜色随之改变，实现变色，进而LED灯珠发出的光线经过泡壳4后，色温也随之改变。

根据本实用新型实施例的LED球泡灯，通过在泡壳4制作过程中加入热敏变色材料，并通过集成电路5输出多段驱动电流来控制LED球泡灯产生的热量，从而控制泡壳4的内部环境温度，这样在泡壳4内部环境温度改变时，泡壳4的颜色也随之进行改变，进而实现LED球泡灯的色温改变，因此，本实用新型能够在使用一组光源的情况下，通过控制泡壳4变色来实现LED球泡灯发出不同色温的光，满足不同场所对色温变化的要求，不仅结构简单，而且大大降低了生产成本。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征 “上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

设计图

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