專利名稱：Led頻閃補光燈的制作方法
LED頻閃補光燈[技術領域]
本發(fā)明涉及道路監(jiān)控補光燈，尤其涉及一種LED頻閃補光燈。[背景技術]
傳統(tǒng)的道路監(jiān)控補光燈米用氣氣閃光燈作為輔助光源。氣氣閃光燈米用模擬電路 實現(xiàn)，回電時間長，無法滿足視頻補光要求。氙氣閃光燈閃光時間不能精確控制，放電時間 長，亮度高，眩光嚴重，即傷害駕駛員眼睛又影響行車安全，而且燈具也容易過熱損壞。[發(fā)明內容]
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種能夠防止燈具過亮、溫度過高的LED頻閃補 光燈。
本發(fā)明進一步要解決的技術問題是提供一種不容易過熱損壞的LED頻閃補光燈。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是，一種LED頻閃補光燈，包括 LED恒流驅動電路、LED模塊和控制電路，LED模塊接LED恒流驅動電路，控制電路的輸出端 接LED恒流驅動電路的控制信號輸入端，控制電路的輸入端接外部控制信號；LED模塊的閃 光時間受控制電路控制，外部控制信號的觸發(fā)時間t不大于控制電路的時間閾值to時，控 制電路輸出高電平時間為t，LED恒流驅動電路工作與外部控制信號同步；外部控制信號的 觸發(fā)時間t大于t0時，控制電路輸出高電平時間為t0，LED恒流驅動電路工作時間限制 在to。
以上所述的LED頻閃補光燈，LED模塊上的溫度過高時，控制電路的時間閾值t0縮 小，LED恒流驅動電路工作時間隨之縮短，LED模塊頻閃補光燈平均功率降低。
以上所述的LED頻閃補光燈，包括AC/DC轉換電路和指示燈，AC/DC轉換電路的輸 出端接LED恒流驅動電路的輸入端；指示燈接AC/DC轉換電路的輸出端。
以上所述的LED頻閃補光燈,控制電路包括555集成電路、第一電阻、第一電容、第 二電阻、第二電容，555集成電路的閾值端和放電端連接在一起，通過第一電阻接電源，通過 第一電容接地；555集成電路的觸發(fā)端通過第二電阻接電源，通過第二電容接外部控制信 號。
以上所述的LED頻閃補光燈，控制電路包括第三電容，第三電容的一端接555集成 電路的閾值端，另一端接外部控制信號。
以上所述的LED頻閃補光燈，控制電路包括反相器，反相器的輸入端接外部控制 信號，反相器的輸出端通過第二電容接555集成電路的觸發(fā)端，通過第三電容的接555集成 電路的閾值端。
以上所述的LED頻閃補光燈，信號控制電路包括最大亮燈時間控制電路，最大亮 燈時間控制電路包括溫度感知電路、電壓跟隨器和減法器，溫度感知電路的輸出端接電壓 跟隨器的輸入端，電壓跟隨器的輸出端接減法器的第一輸入端，減法器的第二輸入端接參 考電壓，減法器的輸出端接555集成電路的控制端。
以上所述的LED頻閃補光燈，電壓跟隨器包括第一運算放大器，第一運算放大器 的輸出端為電壓跟隨器的輸出端，同相輸入端為電壓跟隨器的輸入端，反相輸入端接第一 運算放大器的輸出端。
以上所述的LED頻閃補光燈，減法器包括第二運算放大器、第三電阻、第四電阻、 第五電阻和第六電阻，第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻的阻值相等；第二運算放 大器的同相輸入端通過第三電阻接地，通過第五電阻接參考電壓；第四電阻的一端接第二 運算放大器的反相輸入端，另一端接第二運算放大器的輸出端；第六電阻的一端接第二運 算放大器的反相輸入端，另一端接電壓跟隨器的輸出端；第二運算放大器的輸出端作為減 法器的輸出端接555集成電路的控制端。
以上所述的LED頻閃補光燈，溫度感知電路包括第七電阻和正溫度系數熱敏電 阻，第七電阻和正溫度系數熱敏電阻串接后第七電阻一端接電源，正溫度系數熱敏電阻一 端接地，第七電阻和正溫度系數熱敏電阻之間的連接點為溫度感知電路的輸出端?；蛘?，溫 度感知電路包括溫度傳感器，溫度傳感器的輸出端為溫度感知電路的輸出端。
本發(fā)明LED頻閃補光燈通過控制電路對LED的閃光時間進行限制，可以防止燈具 過亮，溫度過高，減小對駕駛員眼睛的傷害，提高燈具的使用壽命。本發(fā)明可用于電子警察 及視頻卡口等智能交通系統(tǒng)中的視頻拍攝及圖像抓拍補光。[
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下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明LED頻閃補光燈的原理框圖。
圖2是本發(fā)明LED頻閃補光燈實施例1控制電路的原理圖。
圖3是本發(fā)明LED頻閃補光燈實施例2控制電路的原理圖。[具體實施方式
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如圖1所示，本發(fā)明LED頻閃補光燈包括LED恒流驅動電路、LED模塊、控制電路、 AC/DC轉換電路和紅光指示燈，LED模塊接LED恒流驅動電路，控制電路的輸出端接LED恒 流驅動電路的控制信號輸入端，控制電路的輸入端接外部控制信號。AC/DC轉換電路的輸出 端接LED恒流驅動電路的輸入端。紅光指示燈接AC/DC轉換電路的輸出端。
LED模塊與散熱外殼相連,工作時產生的溫度可以通過散熱外殼迅速散發(fā)到空氣， 可保證LED模塊長期工作。
LED恒流驅動電路安裝于散熱外殼的電源倉內，電源倉與散熱外殼連為一體，保證 電源倉的熱量能及時散發(fā)出去。
220V市電通過AC/DC轉換電路連接到LED模塊上的紅色指示燈，LED頻閃補光燈 上電后，指示燈亮，提示LED頻閃補光燈上電正常。
如圖1所示，經過AC/DC轉換電路輸出的直流電進入恒流芯片(LED恒流驅動電 路)，恒流芯片驅動LED模塊，當恒流芯片PWM端輸入高電平時，恒流芯片工作，LED模塊亮。
如圖1所示，TTL電平連接到控制電路(信號控制模塊)，信號控制模塊輸出信號到 恒流芯片的PWM端，控制恒流芯片的開關，控制閃光時間及閃光頻率；
LED模塊的閃光時間受控制電路(信號控制模塊)控制，TTL電平觸發(fā)時間t不大于信號控制模塊的時間閾值to時，信號控制模塊輸出高電平時間t，恒流芯片工作與觸發(fā) 信號同步，即LED模塊的閃光與快門同步；TTL電平觸發(fā)時間大于to時，信號控制模塊 輸出高電平時間tO，恒流芯片工作時間限制在tO，防止頻閃補光燈過亮，溫度過高，實現(xiàn)主 動過溫保護。
當燈具發(fā)生異常情況，溫度過高，位于LED模塊上的溫度傳感器反饋溫度信息到 控制電路(信號控制模塊)，控制電路的時間閾值tO縮小，LED模塊頻閃補光燈平均功率降 低，實現(xiàn)被動過溫保護。
紅光指示燈可以便于施工及檢測人員在地面上就能及時觀察LED頻閃補光燈的 上電情況，如紅光指示燈不亮，可以及時對LED頻閃補光燈進行維修。
本發(fā)明實施例1的控制電路如圖2所示，控制電路包括555集成電路Ul、電阻R1、 電容Cl、電阻R2、電容C2、電容C3和反相器U5，555集成電路Ul的閾值端TH (6腳)和放 電端DC (7腳)連接在一起，通過電阻Rl接電源，通過電容Cl接地。555集成電路Ul的觸 發(fā)端TR (2腳)通過電阻R2接電源，通過電容C2接外部控制信號。
電容C3的一端接555集成電路Ul的閾值端TH (6腳)，另一端接外部控制信號。
反相器U5的輸入端接外部控制信號，反相器U5的輸出端通過電容C2接555集成 電路Ul的觸發(fā)端TR (2腳)，通過電容C3的接555集成電路Ul的閾值端TH (6腳)。
555集成電路Ul的默認狀態(tài)是DC引腳將電容Cl放電為0V，TR和TH引腳為低電 平。當TR引腳的電平發(fā)生變化時，電容Cl開始充電，555集成電路Ul的輸出端Q(3腳) 輸出高電平，當電容Cl充電至CV引腳的設定電壓時，DC引腳將電容Cl放電，Ul的輸出 端Q (3腳)輸出低電平。
電容C3的作用是反相器U5的輸出端的輸出信號發(fā)生上升變化時，提前給電容Cl 補充充電，使得電容Cl電壓提前達到設定電壓，從而使Ul的輸出端Q (3腳)提前輸出為 低電平，減小LED模塊的亮燈時間。
555集成電路Ul觸發(fā)后，最長的亮燈時間tO與電阻Rl與電容Cl的時間常數有 關，電容Cl通過電阻Rl充電，Cl充電至設定電壓時，555集成電路Ul亮燈控制信號(輸 出高電平)就會結束，555集成電路Ul輸出低電平。(R1*C1)越大，則tO的時間越長。
電阻R2用于在平時將TR引腳拉高，防止誤觸發(fā)。
信號控制電路還包括最大亮燈時間控制電路，最大亮燈時間控制電路包括溫度感 知電路、電壓跟隨器和減法器，溫度感知電路的輸出端接電壓跟隨器的輸入端，電壓跟隨器 的輸出端接減法器的第一輸入端，減法器的第二輸入端接參考電壓REF，減法器的輸出端接 555集成電路Ul的控制端CV (5腳)。
電壓跟隨器準確地輸出溫度傳感器U2的信號，起到信號的功率放大作用。包括運 算放大器U4，運算放大器U4的輸出端為電壓跟隨器的輸出端，運算放大器U4的同相輸入端 為電壓跟隨器的輸入端，運算放大器U4的反相輸入端接運算放大器U4的輸出端。
減法器包括運算放大器U3、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電阻R6，電阻R3、電阻R4、 電阻R5和電阻R6的阻值相等。運算放大器U3的同相輸入端通過電阻R3接地，通過電阻 R5接參考電壓REF。電阻R4的一端接運算放大器U3的反相輸入端，另一端接運算放大器 U3的輸出端。電阻R6的一端接運算放大器U3的反相輸入端，另一端接電壓跟隨器的輸出 端。運算放大器U3的輸出端作為減法器的輸出端接555集成電路Ul的控制端CV (5腳)。
溫度感知電路為溫度傳感器U2，可采用LM50/LM60。溫度傳感器的輸出端VOUT為 溫度感知電路的輸出端接運算放大器U4的同相輸入端。
當LED模塊的溫度升高時，溫度傳感器的輸出電壓Vsmsot _升高，升高的方式與 程度和傳感器類型有關，運算放大器U3做的減法將Vkef減去VsmsOT _，得到555集成電 路Ul的控制端CV (5腳)控制電壓，當LED模塊的溫度升高時，555集成電路Ul的控制端 CV (5腳)控制電壓下降。555集成電路Ul的控制端CV (5腳)控制電壓下降后使得LED模 塊亮燈的最長時間減小，實現(xiàn)LED模塊溫度的被動保護。
本發(fā)明實施例2同實施例1的區(qū)別僅在于，溫度感知電路由電阻R7和正溫度系數 熱敏電阻RTl構成，電阻R7和正溫度系數熱敏電阻RTl串接后電阻R7 —端接電源，正溫度 系數熱敏電阻RTl —端接地，電阻R7和正溫度系數熱敏電阻RTl之間的連接點為溫度感知 電路的輸出端接運算放大器U4的同相輸入端。
本發(fā)明以上實施例具有以下優(yōu)點
1.避免了傳統(tǒng)的氙氣閃光燈光線利用率低、光污染嚴重、眩光高、回電時間長等缺 陷。
2.信號控制模塊實現(xiàn)了主動與被動過溫保護，可以實現(xiàn)閃光時間與閃光頻率的精 確控制，既降低了功耗，又能使LED頻閃補光燈與相機快門完全匹配，滿足了視頻拍攝于圖 像抓拍的補光需求。
3. LED模塊上加設紅光指示燈可以使施工及檢測人員在現(xiàn)場及時觀察LED頻閃 補光的上電情況，為施工及檢測帶來了便利。
權利要求
1.一種LED頻閃補光燈，其特征在于，包括LED恒流驅動電路、LED模塊和控制電路，LED模塊接LED恒流驅動電路，控制電路的輸出端接LED恒流驅動電路的控制信號輸入端，控制電路的輸入端接外部控制信號；LED模塊的閃光時間受控制電路控制，外部控制信號的觸發(fā)時間t不大于控制電路的時間閾值tO時，控制電路輸出高電平時間為t，LED恒流驅動電路工作與外部控制信號同步；外部控制信號的觸發(fā)時間t大于tO時，控制電路輸出高電平時間為tO，LED恒流驅動電路工作時間限制在tO。
2.根據權利要求1所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，LED模塊上的溫度過高時，控制電路的時間閾值tO縮小，LED恒流驅動電路工作時間隨之縮短，LED模塊頻閃補光燈平均功率降低。
3.根據權利要求1所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，包括AC/DC轉換電路和指示燈，AC/DC轉換電路的輸出端接LED恒流驅動電路的輸入端；指示燈接AC/DC轉換電路的輸出端。
4.根據權利要求1所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，控制電路包括555集成電路、第一電阻、第一電容、第二電阻和第二電容，555集成電路的閾值端和放電端連接在一起,通過第一電阻接電源，通過第一電容接地；555集成電路的觸發(fā)端通過第二電阻接電源，通過第二電容接外部控制信號。
5.根據權利要求4所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，控制電路包括第三電容，第三電容的一端接555集成電路的閾值端，另一端接外部控制信號。
6.根據權利要求5所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，控制電路包括反相器，反相器的輸入端接外部控制信號，反相器的輸出端通過第二電容接555集成電路的觸發(fā)端，通過第三電容的接555集成電路的閾值端。
7.根據權利要求1所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，信號控制電路包括最大亮燈時間控制電路，最大亮燈時間控制電路包括溫度感知電路、電壓跟隨器和減法器，溫度感知電路的輸出端接電壓跟隨器的輸入端，電壓跟隨器的輸出端接減法器的第一輸入端，減法器的第二輸入端接參考電壓，減法器的輸出端接555集成電路的控制端。
8.根據權利要求7所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，電壓跟隨器包括第一運算放大器，第一運算放大器的輸出端為電壓跟隨器的輸出端，同相輸入端為電壓跟隨器的輸入端，反相輸入端接第一運算放大器的輸出端。
9.根據權利要求7所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，減法器包括第二運算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻，第三電阻、第四電阻、第五電阻和第六電阻的阻值相等；第二運算放大器的同相輸入端通過第三電阻接地，通過第五電阻接參考電壓；第四電阻的一端接第二運算放大器的反相輸入端，另一端接第二運算放大器的輸出端；第六電阻的一端接第二運算放大器的反相輸入端，另一端接電壓跟隨器的輸出端；第二運算放大器的輸出端作為減法器的輸出端接555集成電路的控制端。
10.根據權利要求7所述的LED頻閃補光燈，其特征在于，溫度感知電路包括第七電阻和正溫度系數熱敏電阻，第七電阻和正溫度系數熱敏電阻串接后第七電阻一端接電源，正溫度系數熱敏電阻一端接地，第七電阻和正溫度系數熱敏電阻之間的連接點為溫度感知電路的輸出端；或者，溫度感知電路包括溫度傳感器，溫度傳感器的輸出端為溫度感知電路的輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED頻閃補光燈，包括LED恒流驅動電路、LED模塊和控制電路，LED模塊接LED恒流驅動電路，控制電路的輸出端接LED恒流驅動電路的控制信號輸入端，控制電路的輸入端接外部控制信號；LED模塊的閃光時間受控制電路控制，外部控制信號的觸發(fā)時間t不大于控制電路的時間閾值t0時，控制電路輸出高電平時間為t，LED恒流驅動電路工作與外部控制信號同步；外部控制信號的觸發(fā)時間t大于t0時, 控制電路輸出高電平時間為t0，LED恒流驅動電路工作時間限制在t0。本發(fā)明通過控制電路對LED的閃光時間進行限制，可以防止燈具過亮，減小對駕駛員眼睛的傷害，提高燈具的使用壽命。本發(fā)明可用于電子警察及視頻卡口等智能交通系統(tǒng)中的視頻拍攝及圖像抓拍補光。
文檔編號H05B37/02GK103024999SQ201210489060
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者王傳根, 鄒建鋒, 金重星, 吳一鳴 申請人:深圳市藍盾科技有限公司