带PWM调光功能的面阵LED轨道交通车辆照明灯具制造技术

本发明专利技术涉及一种带PWM调光功能的面阵LED轨道交通车辆照明灯具，其解决了现有轨道交通车辆内部照明灯具寿命短、显色性差、耗电量大、眩光值高、舒适度低的技术问题，其包括电源输入模块、电源转换模块、PWM驱动模块、面阵LED光源模块、MCU模块和按键功率显示模块，电源输入模块的输出端与电源转换模块的输入端连接，电源转换模块的输出端与PWM驱动模块的输入端连接，PWM驱动模块的输出端与面阵LED光源模块连接，MCU模块与PWM驱动模块连接，按键功率显示模块与MCU模块连接。其广泛用于LED灯照明技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通车辆客室内部照明创新应用领域，具体说是一种带PWM调光功能的面阵LED轨道交通车辆照明灯具。
技术介绍
随着社会现代化的快速发展，轨道交通越来越受到不同国家、不同地区、不同城市的重视。中国在轨道交通方面是发展最快的国家之一，中国已建成了全世界最发达的高铁运输网络，70％的省会城市都有了地铁或有了建设地铁计划。在十三五国家战略规划中，中国准备建设八纵八横的高铁网络，所有到二级城市都有轨道交通车辆通过，轨道交通迎来了又一个发展高峰。在轨道交通大项目发展中，车内照明是不可忽视的重点项目之一。随着生活水平不断提高，人们对坐车照明的要求也越来越高。然而，目前90％的轨道交通用车内部照明还是采用普通荧光灯照明，普通荧光灯存在使用寿命短、显色性差、耗电量大等缺点。有些最新设计制造的车辆内部照明虽然采用了LED照明，但由于采用点阵LED照明，车内照明环境中明显存在眩光值高、舒适度低的缺点。因此，设计一种使用寿命长、显色性好、眩光值低、舒适度高、可调光，符合轨道交通车辆内部照明特点的灯具，就成了快速发展的轨道交通行业中亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决现有轨道交通车辆内部照明灯具寿命短、显色性差、耗电量大、眩光值高、舒适度低的技术问题，提供一种寿命长、显色性好、眩光值低、舒适度高、可调光的带PWM调光功能的面阵LED轨道交通车辆照明灯具。本专利技术的技术方案是，包括电源输入模块、电源转换模块、PWM驱动模块、面阵LED光源模块、MCU模块和按键功率显示模块，电源输入模块的输出端与电源转换模块的输入端连接，电源转换模块的输出端与PWM驱动模块的输入端连接，PWM驱动模块的输出端与面阵LED光源模块连接，MCU模块与PWM驱动模块连接，按键功率显示模块与MCU模块连接。优选地，PWM驱动模块包括芯片UC3843B、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C7、电容C9、电容C13、二极管D2、双二极管D1、场效应管Q1和电感L2，电阻R2与芯片UC3843B的第1引脚连接，电阻R6与芯片UC3843B的第4引脚连接，电阻R4与芯片UC3843B的第7引脚连接；电容C7的一端与UC3843B的第1引脚连接，另一端接地；电容C13的一端与芯片UC3843B的第3引脚连接，另一端通过电阻R11与场效应管Q1的第3引脚连接，电阻R11与电容C13之间的节点接地；电阻R9的一端与芯片UC3843B的第3引脚连接，另一端与场效应管Q1的第3引脚连接；场效应管Q1的第3引脚通过电阻R10和电阻R8与芯片UC3843B的第6引脚连接，场效应管Q1的第1引脚通过电阻R7与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与芯片UC3843B的第6引脚连接，电阻R10和电阻R8之间的节点与场效应管Q1的第1引脚连接；场效应管Q1的第2引脚与双二极管D1的阳极连接，双二极管D1的阴极与电感L2的一端连接，电感L2的另一端与电容C9的一端，电容C9的另一端与双二极管D1的阳极连接。优选地，MCU模块包括由PIC16F1823芯片、电阻R5、电容C12和电容C6，电阻R5与电容C12组成按键消抖电路，电阻R5的一端与5伏电压相连，另一端与电容C12的一端相连后再与PIC16F1823芯片的第7脚相连；电容C6的一端与电源地相连，另一端与PIC16F1823芯片的第1脚相连；按键功率显示模块包括PNP三极管Q2、PNP三极管Q3、PNP三极管Q4、PNP三极管Q5、发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、限流电阻R12、限流电阻R13、限流电阻R14、限流电阻R15和触摸按键S1，所述PNP三极管Q2、PNP三极管Q3、PNP三极管Q4、PNP三极管Q5的发射极均接电源，PNP三极管Q2的集电极通过限流电阻R12与发光二极管LED1的阳极连接，发光二极管LED1的阴极接地；PNP三极管Q3的集电极通过限流电阻R13与发光二极管LED2的阳极连接，发光二极管LED2的阴极接地；PNP三极管Q4的集电极通过限流电阻R14与发光二极管LED3的阳极连接，发光二极管LED3的阴极接地；PNP三极管Q5的集电极通过限流电阻R15与发光二极管LED4的阳极连接，发光二极管LED4的阴极接地；PNP三极管Q2、PNP三极管Q3、PNP三极管Q4、PNP三极管Q5的基极分别接PIC16F1823芯片的第11、10、9、8引脚；触摸按键S1的一端接地，另一端PIC16F1823芯片的第7引脚连接。优选地，还包括过欠压检测报警模块，所述过欠压检测报警模块连接于电源转换模块和MCU模块之间；过欠压检测报警模块包括LM258芯片U2A、LM258芯片U2B、电源监视器T5、二极管D9、二极管D10、二极管D11、场效应管Q2、继电器JDQ1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C17、电容C18、电容C19、电容C20和电容C21，所述电阻R15、电阻R18、电阻R19和电阻R23串联后一端接电源，另一端接地；电容C20与电阻R23并联；电阻R19和电阻R23之间的节点与电阻R21的一端连接，电阻R21的另一端分两路，一路与LM258芯片U2A的反相输入端连接，另一路与LM258芯片U2B的同相输入端连接；电阻R16、电阻R22、电阻R24和电阻R26串联后一端接电源，另一端接地；电容C21与电阻R26并联；电阻R24和电阻R26之间的节点通过电阻R25与LM258芯片U2B的反相输入端连接，电阻R16和电阻R22之间的节点通过电阻R17与LM258芯片U2A的同相输入端连接；电源监视器T5的一端与电阻R16和电阻R22之间的节点连接，另一端接地；电容C17与电源监视器T5并联；LM258芯片U2A的输出端与二极管D10的阴极连接，二极管D10的阳极与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端接电源；二极管D11的阳极与二极管D10的阳极连接，二极管D11的阴极与LM258芯片U2B的输出端连接；继电器JDQ1的一端接电源，另一端与场效应管Q2的第3引脚连接，二极管D9与继电器JDQ1并联；场效应管Q2的第1引脚通过电阻R20与电容C18的一端连接，电容C18的另一端接地；场效应管Q2的第2引脚接地，电容C19的一端与场效应管Q2的第2引脚连接，另一端与场效应管Q2的第3引脚连接。本专利技术的有益效果是：(1)采用小功率LED灯珠并采用面阵方式组成面光源，不仅能使光源光效高达170lm/W，而且使LED工作结温低于60℃，使用寿命比传统LED提高了2倍以上。(2)通过PWM方式调整初始发光功率，延长光源使用寿命，而且在达到同等照度下，可节电30％以上。(3)采用小功率LED灯珠并采用面阵方式组成面光源，使车内照明眩光值降低，舒适度提高，而且产品性价比高，经济实用性强，有很强的市场推广应用价值。本专利技术进一步的特征和方面，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。附图说明图1是灯具的原理框图；图2是电源输入模块的原理图；图3是电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带PWM调光功能的面阵LED轨道交通车辆照明灯具，其特征是，包括电源输入模块、电源转换模块、PWM驱动模块、面阵LED光源模块、MCU模块和按键功率显示模块，电源输入模块的输出端与电源转换模块的输入端连接，电源转换模块的输出端与PWM驱动模块的输入端连接，PWM驱动模块的输出端与面阵LED光源模块连接，MCU模块与PWM驱动模块连接，按键功率显示模块与MCU模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种带PWM调光功能的面阵LED轨道交通车辆照明灯具，其特征是，包括电源输入模块、电源转换模块、PWM驱动模块、面阵LED光源模块、MCU模块和按键功率显示模块，电源输入模块的输出端与电源转换模块的输入端连接，电源转换模块的输出端与PWM驱动模块的输入端连接，PWM驱动模块的输出端与面阵LED光源模块连接，MCU模块与PWM驱动模块连接，按键功率显示模块与MCU模块连接。2.根据权利要求1所述的带PWM调光功能的面阵LED轨道交通车辆照明灯具，其特征在于，所述PWM驱动模块包括芯片UC3843B、电阻R2、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C7、电容C9、电容C13、二极管D2、双二极管D1、场效应管Q1和电感L2，电阻R2与芯片UC3843B的第1引脚连接，电阻R6与芯片UC3843B的第4引脚连接，电阻R4与芯片UC3843B的第7引脚连接；电容C7的一端与UC3843B的第1引脚连接，另一端接地；电容C13的一端与芯片UC3843B的第3引脚连接，另一端通过电阻R11与场效应管Q1的第3引脚连接，电阻R11与电容C13之间的节点接地；电阻R9的一端与芯片UC3843B的第3引脚连接，另一端与场效应管Q1的第3引脚连接；场效应管Q1的第3引脚通过电阻R10和电阻R8与芯片UC3843B的第6引脚连接，场效应管Q1的第1引脚通过电阻R7与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与芯片UC3843B的第6引脚连接，电阻R10和电阻R8之间的节点与场效应管Q1的第1引脚连接；场效应管Q1的第2引脚与双二极管D1的阳极连接，双二极管D1的阴极与电感L2的一端连接，电感L2的另一端与电容C9的一端，电容C9的另一端与双二极管D1的阳极连接。3.根据权利要求2所述的带PWM调光功能的面阵LED轨道交通车辆照明灯具，其特征在于，所述MCU模块包括由PIC16F1823芯片、电阻R5、电容C12和电容C6，电阻R5与电容C12组成按键消抖电路，电阻R5的一端与5伏电压相连，另一端与电容C12的一端相连后再与PIC16F1823芯片的第7脚相连；电容C6的一端与电源地相连，另一端与PIC16F1823芯片的第1脚相连；所述按键功率显示模块包括PNP三极管Q2、PNP三极管Q3、PNP三极管Q4、PNP三极管Q5、发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、发光二极管LED4、限流电阻R12、限流电阻R13、限流电阻R14、限流电阻R15和触摸按键S1，所述PNP三极管Q2、PNP三极管Q3、PNP三极管Q4、PNP三极管Q5的发射极均接电源，PNP三极管Q2的集电极通过限流电阻R12与发光二极...

【专利技术属性】
技术研发人员：张现金，董海威，高爱梅，王云龙，
申请(专利权)人：威海金丰电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37