LED调光手电筒.pdf

本发明是关于一种LED调光手电筒，其特征包括：4.5V直流电源、矩形脉冲发生器及脉宽调制电路、发光元件；所述的矩形脉冲发生器及脉宽调制电路中时基电路IC1选用的型号为NE555。为了克服普通电池白炽灯手电筒存在体积大、耗电量大、且亮度低的缺陷，本发明所述的LED调光手电筒，它使用3节5#碱性电池就可以点亮4只超高亮度白色发光二极管，它适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。本发明所述的LED调光手电筒电路中核心元件采用的是时基电路(NE555)，调节发光二极管LED的亮度，使用的是脉冲宽度调制电路，即：PWM，LED调光手电筒是一种节能、经济、实用的技术方案。

1.  一种LED调光手电筒，它包括4.5V直流电源、矩形脉冲发生器及脉宽调制电路、发光元件，其特征在于：
所述的矩形脉冲发生器及脉宽调制电路由时基电路IC1、电阻R1、线性电位器RP、电阻R2、开关二极管D1和电容C1组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第7脚接开关二极管D1的正极和线性电位器RP的滑动端，线性电位器RP的一端通过电阻R1接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接开关二极管D1的负极、电阻R2的一端及电容C1的一端，电阻R2的另一端接线性电位器RP的另一端，时基电路IC1的第1脚和电容C1的另一端接电路地GND；
所述的发光元件由4只超高亮白色发光二极管LED1～LED4组成，时基电路IC1的第3脚通过电阻R3接超高亮白色发光二极管LED2的负极和超高亮白色发光二极管LED4的负极，超高亮白色发光二极管LED2的正极接超高亮白色发光二极管LED1的负极，超高亮白色发光二极管LED1的正极接电路正极VCC，超高亮白色发光二极管LED4的正极接超高亮白色发光二极管LED3的负极，超高亮白色发光二极管LED3的正极接电路正极VCC；
所述的4.5V直流电源正极与电路正极VCC相连，4.5V直流电源负极与电路地GND相连。

LED调光手电筒
技术领域
本发明属于电子与LED应用技术领域，是关于一种LED调光手电筒。
背景技术
常用两节电池白炽灯手电筒的工作电流≥240mA，而用LED制作的手电筒工作电流仅有35～70mA，普通白炽灯手电筒所消耗的功率约是LED手电筒功率的5～6倍，而且白炽灯手电筒发光的亮度也远不如LED手电筒。
为了克服普通电池白炽灯手电筒存在体积大、耗电量大、且亮度低的缺陷，本发明所述的LED调光手电筒，它使用3节5#碱性电池就可以点亮4只超高亮度白色发光二极管，它适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。
本发明所述的LED调光手电筒电路中核心元件采用的是时基电路(NE555)，调节发光二极管LED的亮度，使用的是脉冲宽度调制电路，即：PWM，LED调光手电筒是一种节能、经济、实用的技术方案。
以下详细说明本发明所述的LED调光手电筒在实施过程中所涉及的必要的、关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：为了克服普通电池白炽灯手电筒存在体积大、耗电量大、且亮度低的缺陷，本发明所述的LED调光手电筒，它使用3节5#碱性电池就可以点亮4只超高亮度白色发光二极管，它适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。本发明所述的LED调光手电筒电路中核心元件采用的是时基电路(NE555)，调节发光二极管LED的亮度，使用的是脉冲宽度调制电路，即：PWM，LED调光手电筒是一种节能、经济、实用的技术方案。
电路工作原理：本发明所述的LED调光手电筒，由时基电路IC1接成占空比可调的矩形脉冲发生器，脉冲频率约100Hz，占空比大小由线性电位器RP调节。电容C1充电时间主要由电阻R1、线性电位器RP和电阻R2的上半部分及电容C1的时间常数决定，放电时间则由线性电位器RP的下半部分、电阻R2及电容C1的时间常数决定。在电容C1充电时间里，因时基电路IC1的第2脚处于低电平，时基电路IC1置位，第3脚为高电平，发光二极管LED1～LED4无电流 通过。在电容C1放电时间里，时基电路IC1处于复位状态，时基电路IC1的第3脚输出低电平，发光二极管LED1～LED4有电流通过。当线性电位器RP滑动端位于较上位置时，电容C1充电时间缩短，放电时间加长，所以在脉冲一个周期里通过发光二极管LED1～LED4的平均电流较小，发光二极管LED1～LED4发光亮度就小。当线性电位器RP滑动端向下移动时，电容C1充电时间变长，放电时间减小，在脉冲一个周期里通过发光二极管LED1～LED4的平均电流就大，发光二极管LED1～LED4发光亮度变大。所以调节线性电位器RP就可以改变发光二极管LED1～LED4的发光亮度。
技术特征：LED调光手电筒，它包括4.5V直流电源、矩形脉冲发生器及脉宽调制电路、发光元件，其特征在于：
矩形脉冲发生器及脉宽调制电路：它由时基电路IC1、电阻R1、线性电位器RP、电阻R2、开关二极管D1和电容C1组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第7脚接开关二极管D1的正极和线性电位器RP的滑动端，线性电位器RP的一端通过电阻R1接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接开关二极管D1的负极、电阻R2的一端及电容C1的一端，电阻R2的另一端接线性电位器RP的另一端，时基电路IC1的第1脚和电容C1的另一端接电路地GND；
发光元件：它由4只超高亮白色发光二极管LED1～LED4组成，时基电路IC1的第3脚通过电阻R3接超高亮白色发光二极管LED2的负极和超高亮白色发光二极管LED4的负极，超高亮白色发光二极管LED2的正极接超高亮白色发光二极管LED1的负极，超高亮白色发光二极管LED1的正极接电路正极VCC，超高亮白色发光二极管LED4的正极接超高亮白色发光二极管LED3的负极，超高亮白色发光二极管LED3的正极接电路正极VCC；
4.5V直流电源正极与电路正极VCC相连，4.5V直流电源负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是本发明提供的LED调光手电筒一个实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示的LED调光手电筒电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器 件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件的技术参数及其选择要求
IC1为时基电路，型号为NE555，其封装为8脚DIP，各脚功能：1脚接电路地GND；2脚为触发端；3脚输出端；4脚复位端；5脚为控制电压；6脚门限(阈值)；7脚为放电端；8脚接电源正极VCC。
D1为开关二极管，选用的型号为1N4148；
电阻R1为金属膜电阻，其阻值为3KΩ，电阻R2为金属膜电阻，其阻值为3.6KΩ，电阻R3为金属膜电阻，其阻值为5.1Ω；
RP为线性电位器，其阻值为150KΩ；
C1为电容，可用独石电容或瓷片电容器，其容量是0.1μF/40V；
LED1～LED4为超高亮白色发光二极管，要求直径为￠5、技术参数一致；
DC为4.5V直流电源，可使用3节5#碱性电池串联组成。
电路制作要点、电路调试及使用方法
因LED调光手电筒的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本不需要进行调试即可正常工作；
在电路调试中，4.5V直流电源可以先用输出电流≥0.2A的可调稳压电源代替，若发现输出负载电流达不到60mA，应先检测电阻R1、电阻R2的阻值是否正确，或将电阻R2的阻值适当减小试之；
输出电压调整：输出电压应≥4.1V，负载工作电流约45～56mA，若电流过大，应适当减小电阻R1的阻值或增加电阻R2的阻值，必要时可适量一下调整电阻R3的阻值。
本发明的电路元器件布局、电路结构设计、它的外观的形状及尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的技术内容，因不影响本发明具体实施过程，故不在说明书中一一说明。