專利名稱：自動變色燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于燈具類，特別是一種可自動無級緩慢或跳躍變色的照明裝飾燈具。
隨著人們生活水平及消費水平地不斷提高，彩色特別是變色燈具已廣泛進(jìn)入娛樂、公共場所和家庭?，F(xiàn)有的變色燈是通過改變紅、綠、藍(lán)三色燈泡的相對亮度來實現(xiàn)變色的。
由于在設(shè)計上采用三基色完全對稱的結(jié)構(gòu)，沒有注意到鎢絲燈本身，尤其在弱光時出現(xiàn)的光色偏差，因而存在紅光強(qiáng)、藍(lán)光弱，使混光后整個色調(diào)比例失調(diào)的缺陷。此外，由于其控制器的驅(qū)動功率有限，可同時驅(qū)動的燈亦有限，故而不能在需要多盞燈同時變換色彩的場所(如庭院、道路等)有效使用。
本實用新型的目的旨在提供一種新型自動變色燈，其各色光的亮度基本上與人眼的光譜光視效率吻合，顏色變換方式既可以是無級緩慢的，也可以是跳變的、或在某色光時固定停留。各燈自備控制驅(qū)動變色系統(tǒng)，安裝方式與普通燈具相同。
本實用新型的目的是以下述方式實現(xiàn)的，自動變色燈，包括燈座3、三色發(fā)光體1、燈罩2和自動控制電路。藍(lán)、綠、紅三色發(fā)光體的電功率各不相同，且藍(lán)＞綠＞紅。自動控制電路模塊可裝在燈具內(nèi)，也可裝在燈具外的電源線上。自動控制電路由電源、同步鋸齒波發(fā)生器，14級二進(jìn)制計數(shù)器、積分器、比較器，時序分配驅(qū)動電路構(gòu)成。電源電路主要由整流橋Q構(gòu)成，其產(chǎn)生的電源同步信號送往主要由集成運放A1構(gòu)成的同步鋸齒波發(fā)生器，產(chǎn)生的同步鋸齒波一路送往主要由IC1(4060)構(gòu)成的14級二進(jìn)制計數(shù)器，一路送往由集成運放A4構(gòu)成的比較器。由計數(shù)器產(chǎn)生的時鐘脈沖信號一路經(jīng)主要由集成運放A2、A3構(gòu)成的積分器、比較器、至主要由IC2(4022)、IC3(GAL16V8)構(gòu)成的時序分配驅(qū)動電路，一路直接送時序分配驅(qū)動電路。由R7、C3構(gòu)成的緩變、跳變、定色控制電路分別與IC1、積分器連接。
下面參照
本實用新型。
圖1三色燈布置狀態(tài)示意例圖。
圖2本實用新型自動控制電路原理框圖。
圖3本實用新型電原理圖。
參照圖1，燈座3上安裝有顏色分別為紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三色白熾燈泡。三基色燈泡的引出線及公共端4條線從燈座下部引出至自動控制電路模塊，自動控制電路模塊的另兩根導(dǎo)線經(jīng)電源開關(guān)、保險絲管后接入市電220V的火線與零線。為補(bǔ)償三色光輸出光的不均勻性，使混色后整個色調(diào)變化符合人眼對顏色光強(qiáng)度的感受特性，本實用新型對各色光的最大功率采用了非對稱設(shè)計，使得藍(lán)綠紅三組燈的額定電功率依次減小。實施時既可采用瓦數(shù)不同、數(shù)量相同的燈泡，也可采用瓦數(shù)相同、數(shù)量不同的燈泡，一個典型的實施例中，藍(lán)、綠、紅三色的電功率比為4∶2∶1。圖1所示電泡瓦數(shù)相同。
參照圖2、圖3，整流橋Q、電阻R1、二極管D1、D2，電容C1構(gòu)成電源電路，它除了提供大功率電源供三基色燈CZ1-7使用外，還提供低壓穩(wěn)定電源、Vcc供集成塊IC1-3，集成運放A1-4使用。R2-6、A1、D3、C2構(gòu)成同步鋸齒波發(fā)生器，它一方面產(chǎn)生與市電同步的時鐘供14級二進(jìn)制計數(shù)器IC1(4060)使用，另一方面提供與市電同步的鋸齒波供比較器A4使用。IC1將時鐘脈沖按變色同期變化快慢的需要進(jìn)行2n次分頻(n＝5-13)，以提供時序分配驅(qū)動電路的時鐘信號以及積分器的輸入信號。
積分器由A2、A3、R8、R9、R10、C4構(gòu)成，它的任務(wù)是將計數(shù)器IC1的Qn+1輸出的矩形波分成緩慢上升與下降的三角波信號。該信號與前述的同步鋸齒波信號共同輸入比較器A4，在A4輸出端產(chǎn)生一組與市電同步的直流調(diào)寬脈沖列。這種直流調(diào)寬脈沖列在三角波上升沿逐漸變寬，下降沿則逐漸變窄。
時序分配驅(qū)動電路由IC2、IC3與可控硅元件T1、T2、T3等構(gòu)成。其中IC2(4022)是一八進(jìn)制計數(shù)/分配器，這里連接成六進(jìn)制形式，其時鐘輸入端CP與IC1的Qn端相連，Qn每變化一次，IC2的高電平輸出端便后移一位。IC3(GAL16V8)是一片GAL門陣列電路，它有7個輸入端A、B、C、D、E、F、M與三個輸出端R、G、B，在此，它被連接成一片譯碼電路，根據(jù)A、B、C、D、E、F輸入端表示的六個狀態(tài)100000、010000、001000、000100、000010、000001，根據(jù)工作模式的要求，在前述時序節(jié)拍信號的控制下，在不同的時刻分別將高電平(對應(yīng)燈亮)、低電平(對應(yīng)燈滅)、變寬脈沖(對應(yīng)燈漸亮)、變窄脈沖(對應(yīng)燈漸滅)分配至R、G、B三個輸出端，驅(qū)動可控硅T1、T2、T3，送往三基色燈，以實現(xiàn)各色光強(qiáng)度的變化，經(jīng)混色后，即合成為各種顏色的光。
R7、C3構(gòu)成上電復(fù)位電路，在電源接通瞬間，它使IC1、IC2回復(fù)到初始狀態(tài)，與同步時鐘一起，構(gòu)成了多盞變色燈同步運行的基本條件。而緩變、跳變與定色控制，則是在前述緩色工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上，通過利用同步開關(guān)來切換IC1的時鐘CP和秋分時間常數(shù)R8、C4來實現(xiàn)的，如斷開C4，光色轉(zhuǎn)換則作跳躍狀態(tài)，斷開R8，同時切斷時鐘CP則實現(xiàn)定色。
在變色燈顏色緩變時，三基色燈的循環(huán)轉(zhuǎn)換采用下述控制模式自某一時刻起，藍(lán)燈保持最亮、紅燈同時由亮漸滅之后，綠燈由滅漸亮；綠燈保持最亮，藍(lán)燈同時由亮漸滅之后，紅燈由滅漸亮；紅燈保持最亮，綠燈同時由亮漸滅之后，藍(lán)燈由滅漸亮，如此反復(fù)變換。由上可見，本變色燈任一時刻都有一組基色燈保持在最亮狀態(tài)，其他兩色燈顏色改變，燈的亮度也不會降低，保證了最高的光電轉(zhuǎn)換效率。在任一時刻只有兩組基色燈同時亮，保證了燈的顏色始終處于色純度最高的狀態(tài)，突出了變色效果。
若將達(dá)林頓晶體管的E、B、C極或是功率場效應(yīng)管的S、G、D極分別替換可控硅T的K、G、A極，電路工作狀態(tài)將無任何改變，因此可控硅T可用功率場效應(yīng)管、功率達(dá)林頓晶體管代替。
由于自動控制電路模塊可裝在燈具內(nèi)，也可裝在燈具外的電源線上，變色燈內(nèi)部時鐘與市電頻率相同，且與市電同步，因而在同一總開關(guān)控制下可同時開亮多盞自動變色燈，且變色燈的光色變換可完全一致，可充分滿足需多盞燈同時且統(tǒng)一變色的場所使用。
權(quán)利要求1.自動變色燈，包括燈座(3)、三色發(fā)光體(1)、燈罩(2)和自動控制電路，其特征在于藍(lán)、綠、紅三色發(fā)光體的電功率各不相同，且藍(lán)＞綠＞紅，自動控制電路模塊可裝在燈具內(nèi)，也可裝在燈具外的電源線上，自動控制電路由電源、同步鋸齒波發(fā)生器，14級二進(jìn)制計數(shù)器、積分器、比較器，時序分配驅(qū)動電路構(gòu)成，電源電路主要由整流橋Q構(gòu)成，其產(chǎn)生的電源同步信號送往主要由集成運放A1構(gòu)成的同步鋸齒波發(fā)生器，產(chǎn)生的同步鋸齒波一路送往主要由IC1(4060)構(gòu)成的14級二進(jìn)制計數(shù)器，一路送往由集成運放A4構(gòu)成的比較器，由計數(shù)器產(chǎn)生的時鐘脈沖信號一路經(jīng)主要由集成運放A2、A3構(gòu)成的積分器、比較器、至主要由IC2(4022)、IC3(GAL16V8)構(gòu)成的時序分配驅(qū)動電路，一路直接送時序分配驅(qū)動電路，由R7、C3構(gòu)成的緩變、跳變、定色控制電路分別與IC1、積分器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變色燈，其特征在于藍(lán)、綠、紅三色發(fā)光體的電功率比為4∶2∶1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變色燈，其特征在于功率驅(qū)動元件可控硅T可用功率場效應(yīng)管、功率達(dá)林頓晶體管代替。
專利摘要自動變色燈，主要由三基色電光源、燈罩、自動控制電路組成。自動控制電路由電源，同步鋸齒波發(fā)生器、計數(shù)器、積分器、比較器、緩變跳變定色控制、時序分配驅(qū)動電路構(gòu)成。本實用新型各色光的亮度基本上與人的光譜光視效率吻合，顏色變換方式有無級緩慢、跳變、定時定色多種方式，本實用新型各燈自備自動控制驅(qū)動變色系統(tǒng)，安裝方式與普通燈相同，在同一總開關(guān)控制下可同時啟動多盞，可充分滿足需多盞燈同時且統(tǒng)一變色的場所使用。
文檔編號H05B39/04GK2210506SQ9422220
公開日1995年10月18日 申請日期1994年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月19日
發(fā)明者陳長纓, 王立 申請人:陳長纓