本發(fā)明涉及一種具有l(wèi)ed發(fā)光模組的組合式臺燈。

背景技術：

現(xiàn)有的臺燈，一般采用一體式設計，底座與led發(fā)光模塊部分不能分離，若需分離，也需要取下螺絲或破壞外殼才能取出燈板，因此，一旦燈板出現(xiàn)故障，則造成整個發(fā)光模組或臺燈需要維修或更換，甚至報廢；

另外，一般的led發(fā)光模組，雖然具有調光功能，但是無法對各燈珠進行分組控制，靈活性較差。

因此，有必要設計一種模塊化的組合式臺燈。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種具有l(wèi)ed發(fā)光模組的組合式臺燈，該具有l(wèi)ed發(fā)光模組的組合式臺燈，采用模塊化設計，且led發(fā)光模組中的燈板與外殼通過金手指和插槽結構連接，裝配和維護方便，靈活性好。

發(fā)明的技術解決方案如下：

一種具有l(wèi)ed發(fā)光模組的組合式臺燈，包括底座、支桿和led發(fā)光模組；

led發(fā)光模組包括殼體、燈板和堵頭；

led發(fā)光模組的殼體上設有電源插口；電源插口具有至少2個金屬材質的端子；

底座上設有底座電源接口，支桿的兩端均設有連接插孔；支桿的下端接底座電源接口；支桿的上端接led發(fā)光模組的電源插口；

led發(fā)光模組包括殼體、燈板和堵頭；

殼體的一側封閉，殼體上設有用于插入燈板的殼體插槽，燈板插裝在殼體中；堵頭設置在殼體另一側，用于封堵燈板；

燈板上設有多個燈珠；所述的燈珠為led燈，燈板的側邊處設有金手指；殼體插槽內設有用于連接金手指的多個觸點；

殼體的正面設有窗口；燈板插入到殼體中后，燈板上燈珠的發(fā)光能從該窗口向外透射；

電源插口與觸點相連，電源插口用于通過觸點為燈板供電。

開窗處設有透光玻璃。

底座內設有交流電源接口和ac-dc電源轉換模塊(包括變壓器和橋式整流器，變壓器和橋式整流器相連)；交流電源接口用于接市電電源。

燈板的一側具有插接部，插接部的寬度小于燈板中部的寬度；堵頭內設有用于容納所述插接部的堵頭插槽。

堵頭具有一個凹陷部；殼體的端部設有與所述凹陷部適配的凸出部，殼體通過該凹陷部和凸出部實現(xiàn)連接。

殼體內設有微處理器、第一a/d轉換器和調光驅動電路，在殼體上設有調光旋鈕；

調光旋鈕與第一電位器連接，第一電位器通過第一a/d轉換器與微處理器相連，調光驅動電路受控于微處理器，調光驅動電路的輸出端為由多個燈珠連接成的led燈串供電。

殼體上還設有燈串選通旋鈕、第二a/d轉換器以及n個電子開關，n≥3；n為整數；燈串選通旋鈕與第二電位器連接，第二電位器通過第二a/d轉換器與微處理器相連；

燈珠為2^n-1；其中“^”表示乘方；

2^n-1個燈珠分為n組形成n個燈串；第i個燈串由2^(i-1)個燈珠串聯(lián)而成；i＝1，2，...,n；

調光驅動電路的輸出端通過n個電子開關分別與n個燈串對應連接；n個電子開關均受控于微處理器。

所述的電子開關為mos管或三極管。

微處理器為單片機、dsp或arm處理器。

微處理器連接有無線通訊模塊和顯示屏。

無線通訊模塊為wifi模塊，藍牙模塊，或3g，4g通訊模塊等。底座上設有至少一個用于為外部電子設備(如手機和平板電腦等)充電的usb接口。

底座上設有顯示屏，顯示屏通過支桿與led發(fā)光模組中的微處理器通信，用于顯示狀態(tài)數據等。

另外，底座上設有溫度傳感器，濕度傳感器等，用于檢測室內環(huán)境的溫濕度。

底座中還設有鋰電池以及用于為鋰離子電池充電的充電電路。

支桿由一段直管和一段彎管組成；或者支桿采用柔性支桿，調節(jié)led發(fā)光模組的高度和角度方便。

調光驅動電路為恒流驅動電路或恒壓驅動電路；

特別的，觸點的外側具有斜坡，便于燈板插入，觸點優(yōu)選為彈性觸點，這樣接觸更為可靠。觸點為4個。

一種組合式臺燈的組裝及調光方法

組裝步驟：

步驟1：組裝led發(fā)光模組；

將燈板插裝在殼體內的殼體插槽中，使得燈板上的金手指與殼體插槽內的觸點接觸；再將堵頭插接在殼體的端部以封住燈板的外端；從而完成led發(fā)光模組的組裝；

步驟2：通過支桿連接底座與led發(fā)光模組。

調光以及燈串控制步驟：

有益效果：

本發(fā)明的具有l(wèi)ed發(fā)光模組的組合式臺燈，具有以下特點：

(1)采用模塊化設計，結構新穎，運輸方便；

整個臺燈通過分立式的底座、支桿和led發(fā)光模組組合而成，而整個模組包括外殼，堵頭和燈板，整個臺燈無需螺釘燈部件，組裝和拆卸方便，易于更換，易于維護。且堵頭與插槽從兩端固定燈板，結合緊密而牢靠。

相比一體式的臺燈，這種組合式的臺燈運輸方便，而且，各模塊可以分開運輸，且由于采用模塊式設計，其中一個部件故障后可以隨時更換，避免整個臺燈報廢，因而總體上能節(jié)約社會資源，具有顯著的經濟效益和社會效益。

(2)燈板采用金手指與外殼內的插槽實現(xiàn)電連接，連接簡易。

連接時，這種連接方式借鑒了常用內存條與內存槽的連接方式；插接方便，連接可靠。

(3)具有調光旋鈕和燈串切換旋鈕，調光方便，且能分組控制，實現(xiàn)無級調光與分級調光的相結合。

(4)led燈可以采用多行多列矩陣式布置，也可以采用同心圓式的多圈布置，采用后者時，具有出光均勻的效果。

總之，本發(fā)明的具有l(wèi)ed發(fā)光模組的組合式臺燈采用模塊化設計，易于實施，易于組裝和維護，靈活性好，且調光方便，電路簡潔，具有廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1為具有l(wèi)ed發(fā)光模組的總體結構示意圖；

圖2為燈板的結構示意圖；

圖3為堵頭的剖視圖；

圖4為堵頭的開口側端面示意圖；

圖5為殼體的一側示意圖；

圖6為殼體的一側端面示意圖；

圖7為電源插口的結構示意圖；

圖8為燈板的金手指與外殼內的觸點的配合示意圖；

圖9為led燈的多圈布置方式示意圖；

圖10為控制電路的電原理框圖；

圖11為電位器通過ad轉換器與控制器連接的原理圖；

圖12為具有l(wèi)ed發(fā)光模組的組合式臺燈的總體結構示意圖；

圖13為支桿的結構示意圖。

標號說明：1-殼體，2-堵頭，3-燈板，4-調光旋鈕，5-燈串選通旋鈕，6-底座，7-電源插口；8-支桿；

11-凸出部，12-觸點，13-殼體插槽；

21-堵頭插槽，22-外殼；

31-燈珠，32-金手指，33-插接部；

61-底座電源接口，62-usb接口；

71-邊緣，72-端子。

具體實施方式

以下將結合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明：

實施例1：如圖1-13，一種具有l(wèi)ed發(fā)光模組的組合式臺燈，包括底座6)支桿8和led發(fā)光模組；

led發(fā)光模組包括殼體1、燈板3和堵頭2；

led發(fā)光模組的殼體上設有電源插口7；電源插口具有至少2個金屬材質的端子；

底座上設有底座電源接口61，支桿的兩端均設有連接插孔；支桿的下端接底座電源接口；支桿的上端接led發(fā)光模組的電源插口；

led發(fā)光模組包括殼體1、燈板3和堵頭2；

殼體的一側封閉，殼體上設有用于插入燈板的殼體插槽13，燈板插裝在殼體中；堵頭設置在殼體另一側，用于封堵燈板；

燈板上設有多個燈珠31；所述的燈珠為led燈，燈板的側邊處設有金手指32；殼體插槽內設有用于連接金手指的多個觸點12；

殼體的正面設有窗口；燈板插入到殼體中后，燈板上燈珠的發(fā)光能從該窗口向外透射；

電源插口與觸點相連，電源插口用于通過觸點為燈板供電。

底座內設有交流電源接口和ac-dc電源轉換模塊(包括變壓器和橋式整流器，變壓器和橋式整流器相連)；交流電源接口用于接市電電源。

開窗處設有透光玻璃。

燈板的一側具有插接部33，插接部的寬度小于燈板中部的寬度；堵頭內設有用于容納所述插接部的堵頭插槽21。堵頭包括外殼22和堵頭插槽21；

堵頭具有一個凹陷部；殼體的端部設有與所述凹陷部適配的凸出部11，殼體通過該凹陷部和凸出部實現(xiàn)連接。

殼體內設有微處理器、第一a/d轉換器和調光驅動電路，在殼體上設有調光旋鈕4；

調光旋鈕與第一電位器連接，第一電位器通過第一a/d轉換器與微處理器相連，調光驅動電路受控于微處理器，調光驅動電路的輸出端為由多個燈珠連接成的led燈串供電。

殼體上還設有燈串選通旋鈕5、第二a/d轉換器以及n個電子開關，n≥3；n為整數；燈串選通旋鈕與第二電位器連接，第二電位器通過第二a/d轉換器與微處理器相連；

燈珠為2^n-1；其中“^”表示乘方；n＝4，則燈珠為15個；

2^n-1個燈珠分為n組形成n個燈串；第i個燈串由2^(i-1)個燈珠串聯(lián)而成；i＝1，2，...,n；具體為4個燈串，4個燈串分別包括1,2,4,8個燈珠。燈珠優(yōu)選采用圖9所示的同心圓環(huán)形設置。

調光驅動電路的輸出端通過4個電子開關分別與4個燈串對應連接；4個電子開關均受控于微處理器。

所述的電子開關為mos管或三極管。

微處理器為單片機、dsp或arm處理器。

微處理器連接有無線通訊模塊和顯示屏。無線通訊模塊為wifi模塊，藍牙模塊，或3g，4g通訊模塊等。

調光驅動電路為恒流驅動電路或恒壓驅動電路；

特別的，觸點的外側具有斜坡，便于燈板插入，觸點優(yōu)選為彈性觸點，這樣接觸更為可靠。觸點為4個。

旋鈕工作原理說明：參見圖11，由于電位器與普通電阻r1形成分壓支路，旋鈕旋轉時，電位器改變電阻，從而電位器(rx)上的電壓值改變，微處理器通過a/d轉換器檢測到電位器上的電壓(電阻)變化。

調光說明：若調光旋鈕旋轉，則微處理器對應的驅動調光驅動電路調光，一般上通過pwm脈沖的占空比控制進行調光，為現(xiàn)有成熟技術。

燈串選通(切換)原理說明：

將燈串選通旋鈕對應的電位器(第二電位器)輸出電壓按2^n進行量化，即量化值為0～2^n-1；若為0，則所有的燈串均關閉，若為2^n-1，則所有的燈串均接通，形成2^n級控制；如n＝4，則，若量化值為0110，則表示第2,3個燈串接通，第1,4燈串斷開；若量化值為1101，則表示1,3,4個燈串接通，第2燈串斷開。

調光以及燈串控制步驟：

步驟a：初始化步驟；

設定led亮度為最大亮度的50％，設置2^(n-1)燈點亮；微處理器安裝初始設定值驅動led燈；

步驟b：判斷步驟；

微處理器檢測到亮度調節(jié)旋鈕或燈串選通旋鈕對應的電壓變化值超過預設值(如0.2v)，或定時t時間后；進入步驟c；t為2-10秒中的任一值；

步驟c：實時控制步驟

微處理器通過亮度調節(jié)旋鈕的實際位置控制燈珠的發(fā)光亮度，且微處理器通過燈串選通旋鈕的實際位置控制點亮的燈珠數；即微處理器按照亮度調節(jié)旋鈕和燈串選通旋鈕的實際位置控制led燈；

若無初始化步驟，則接通電源時，可能無任一個led燈點亮，使得使用者以為led燈存在故障。

led發(fā)光模組的組裝過程：

將燈板插裝在殼體內的殼體插槽中，使得燈板上的金手指與殼體插槽內的觸點接觸；再將堵頭插接在殼體的端部以封住燈板的外端；從而完成led發(fā)光模組的組裝。