专利名称：基于无线电能传输技术的智能led台灯的制作方法
技术领域：
随着科技的发展与创新，基于无线电能传输技术的家用电器将会进入千家万户。 所谓“无线电能传输”是利用一种特殊设备将电源的电能转变为可无线传播的能量，在接受端又将此能量转变回电能，从而到达对用电器的无线供电。本发明——智能LED台灯，属于无接触电能传输技术的崭新应用领域，它可以在消除电线连接的基础上给台灯供电，且台灯本身由经过热没计优化的LED矩阵构成，简易便捷、智能灵活，在经久耐用的质量要求上又实现了节能环保的理念。
背景技术：
传统台灯需要外接导线来供电，即使目前有些台灯本身由多颗小功率LED构成， 但由于LED排布或者热设计缺陷，导致寿命短、易老化，且不便移动，对于居家用户而言，同时增加了安全隐患。如何在电能高效利用的基础上，免去导线，增加光亮度及使用寿命成为智能LED台灯设计的一个重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，在智能连接的基础上，基于无线电能传输技术实现对LED台灯的无线供电，操作简便，节能环保。本发明采用的技术方案是直流稳压电源( (装有一次整流电路)，发射装置 (3)，LED台灯(主芯片为经过热设计优化的LED矩阵G)，内嵌接收装置( 和二次整流电路(6))。发射装置(3)包括两个M0SFET，它们可以交替导通，为后面的LC谐振电路创造交流电流；Cl为谐振电容；Ll为谐振电感，它们并联谐振以提高发射频率，从而将电能以高频电磁波的形式发送到接收端。接收装置(5)由电容C2和电感L2构成新的并联谐振电路，它们在与发射装置阻抗匹配时，可实现电能的最大化无接触传输。经过二次整流电路(6)变成直流电供给给电动车。本发明需要使用家庭普通照明电源，可实现在直径为ail的空间内保持LED灯的基本亮度。在外接无线遥控装置时，可对LED台灯自动控制。
图1是本发明的整体结构框图；图2是直流稳压电源的电路原理图(一次整流电路)；图3是发射装置的电路原理图；图4是经过热设计优化的LED矩阵排列图；图5是接收装置的电路原理图；图6是二次整流电路原理其中Cl 发射端谐振电容Ll 发射端谐振电感C2:接收端谐振电容L2:接收端谐振电感
具体实施例方式下面结合实例和附图对本发明的智能LED台灯作出详细说明。如图1所示，将220v的交流电接入直流稳压电源O)，经过整流降压实现IOOv的直流输出给发射装置(3)，在发射装置中经过高频逆变成交流电压信号，加载到补偿后的松耦合变压器的原边，与内嵌入LED灯中的接收线圈( 实现谐振耦合，经过二次整流电路 (6)，将40v左右的电压供给给经过热设计优化的LED矩阵(4)，实现LED灯的高亮度。如图2所示，220v交流电经过变压器降压送到一个由4个二极管组成的整流桥，再经过稳压装置，输出为IOOv的直流电。如图3所示，IOOv的直流电送给两给M0SFET，它们可以交替导通，产生交流电流， 输出到后面的LC谐振电路，Cl为谐振电容；Ll为谐振电感，它们并联谐振以提高发射频率， 从而将电能以高频电磁波的形式发送到接收端。如图4所示，是一个长为8cm，宽为6cm，厚度约为Icm的PCB板，上面布有14颗经过热设计优化后的单颗功率约为Iw的LED芯片。如图5所示，由电容C2和电感L2构成新的并联谐振电路，它们在与发射装置阻抗匹配时，可实现电能的最大化无接触传输。经过二次整流电路变成直流电供给给LED台灯。如图6所示，是一个与接收装置连接的二次整流桥电路。在需要LED台灯工作时只需连接220v电源，就可以在直径为^ii的活动范围内实现正常照明。通过无线遥控还可以对LED台灯自由操作。
权利要求
1.基于无线电能传输技术的智能LED台灯，其特征在于还设置有直流稳压电源O) (装有一次整流电路)，发射装置( ，LED台灯(主芯片为经过热设计优化的LED矩阵(4)， 内嵌接收装置( 和二次整流电路(6))。
2.根据权利要求1所述的基于无线电能传输技术的智能LED台灯，其特征还在于，所述的一次整流电路0)，可实现功能220v交流电经过变压器降压送到一个由4个二极管组成的整流桥，再经过内置要求的稳压装置，输出为IOOv的直流电。
3.根据权利要求1所述的基于无线电能传输技术的智能LED台灯，其特征还在于，所述的发射装置(3)，可实现功能100v的直流电送给两给M0SFET，它们可以交替导通，产生交流电流，输出到后面的LC谐振电路，Cl为谐振电容；Ll为谐振电感，它们并联谐振以提高发射频率，从而将电能以高频电磁波的形式发送到接收端。
4.根据权利要求1所述的基于无线电能传输技术的智能LED台灯，其特征还在于，所述的主芯片为经过热设计优化的LED矩阵(4)，主要设计优点为14颗LED呈现5_4_5阵型，且分布间距从中间到两边按等差数列规律依次增大，这样可以在最大限度内减弱热源耦合，使散热结果更为科学，在增大光亮度的同时又延长了使用寿命。
5.根据权利要求1所述的基于无线电能传输技术的智能LED台灯，其特征还在于，所述的接收装置(5)，可实现功能由电容C2和电感L2构成新的并联谐振电路，它们在与发射装置阻抗匹配时，可实现电能的最大化无接触传输。经过二次整流电路变成直流电供给给 LED台灯。
6.根据权利要求1所述的基于无线电能传输技术的智能LED台灯，其特征还在于，所述的装置( 还连接有二次整流电路(6)。
7.根据权利要求1所述的基于无线电能传输技术的智能LED台灯，其特征还在于，在接通电源时，可实现在直径为an的空间内保持LED灯的基本亮度。在外接无线遥控装置时， 可对LED台灯自动控制。
全文摘要
本发明是一种基于无线电能传输技术的智能LED台灯，包括有直流稳压电源(2)(装有一次整流电路)，发射装置(3)，LED台灯(主芯片为经过热设计优化的LED矩阵(4)，内嵌接收装置(5)和二次整流电路(6))。本发明需要使用家庭普通照明电源，可实现在直径为2m的空间内保持LED灯的基本亮度。在外接无线遥控装置时，可对LED台灯自动控制。简易便捷、智能灵活，在经久耐用的质量要求上又实现了节能环保的理念，可以被居家用户广泛使用，也可以应用于工业方面的汽车方向灯设计。
文档编号H05B37/02GK102548124SQ20111035553
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者刘 东, 张献, 李劲松, 李阳, 杨庆新, 薛明, 郝鹏, 金亮, 鱼杰 申请人:天津工业大学