CN106016155A - 智能led灯 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能LED灯，包括有上壳体和下壳体，所述下壳体底部设有一LED透镜；所述下壳体内设有LED照明单元，所述上壳体内设有用于控制LED照明单元点亮和关闭的控制电路装置；所述控制电路装置包括有主控芯片、通信模块、LED驱动芯片以及电源模块；通过天线的设于灯壳的外壁，提高天线通信质量，通过天线的内部结构改进，增强天线性能，增加LED灯的用户体验感。

Description

智能LED灯

技术领域

本发明涉及一种智能LED灯。

背景技术

如公开号：CN204254342U的专利公开的一种LED智能灯，越来越多的灯具采用智能控制方式来实现，智能家居已经成为目前灯具的主流，目前智能灯具结构往往设计的不是很合理，导致其接受信号性能差，因此直接影响了使用者的体验；如果需要提高LED灯具的信号接收和发射的性能，关键在于其设置的天线能否具备优良的性能，如果一款好的路由器配置的天线应该具有很强的增益和其他电气性能；而目前智能家居在频段上通常采用2.4G频段与5G频段来作为WIFI的网络选频，因此天线在两个波段上有较佳的电气性能应该是对智能家居信号接受的一个较大挑战。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种天线性能优良的智能LED灯。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种智能LED灯，其特征在于：包括有上壳体和下壳体，所述下壳体底部设有一LED透镜；所述下壳体内设有LED照明单元，所述上壳体内设有用于控制LED照明单元点亮和关闭的控制电路装置；所述控制电路装置包括有主控芯片、通信模块、LED驱动芯片以及电源模块；所述LED驱动芯片与LED照明单元电性连接，用于驱动LED照明单元；所述电源模块分别与主控芯片、通信模块、LED驱动芯片电性连接；所述主控芯片与LED驱动芯片电性连接，用于控制LED驱动芯片；所述通信模块包括有通信芯片以及与之信号连接的天线；所述天线枢接在上壳体外壁；所述上壳体的顶面设有用于将LED灯吸于支撑物上的吸盘。

其中，所述天线包括有绝缘柱体，所述绝缘柱体内设置有板式通信天线，所述绝缘柱体的底部还设有支杆，所述支杆上设有用于讲绝缘柱体枢接在使用设备上的轴孔。

其中，所述板式通信天线为双极化天线，所述板式通信天线包括有一方形的反射板，所述反射板上设有四个呈中心对称的振子单元；所述振子单元包括有一弧形的前端辐射臂，所述前端辐射臂的两端延伸有垂直辐射臂，两个垂直辐射臂远离前端辐射臂的一段延伸并连接在一起形成V形的后端辐射臂，所述后端辐射臂的底端设有空槽，所述空槽内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂，第一子臂的一侧延伸出有L形的第二子臂，第一子臂的另一侧延伸出有L形的第三子臂，所述第二子臂和第三子臂的自由端均设有弧形缺口；所述前端辐射臂的边缘处设有多个弧形缺口；所述前端辐射臂向下延伸出有电容杆，所述电容杆的自由端设有第一弧形辐射臂，两个垂直辐射臂均向内延伸出有耦合杆，两个耦合杆的一段分别设有第二弧形辐射臂以及第三弧形辐射臂；所述第二弧形辐射臂、第三弧形辐射臂、第一弧形辐射臂均为圆弧形且三者的中心点重合；两个耦合杆向下延伸并连接形成有V形辐射臂，所述V形辐射臂的两侧向内延伸出有两个T形杆臂。

其中，所述后端辐射臂包括有两个旁臂和一个底臂；所述每个旁臂的一侧设有三个弧形缺口，另一侧设有一个弧形缺口。

其中，所述电容杆的两侧设有L形的去耦杆，所述去耦杆上朝向电容杆的一侧设有多个斜向上的去耦翼。

其中，所述反射板的中央设有四个分别于四个振子单元对应的馈电孔，每个馈电孔与对应振子单元馈电耦合。

其中，每两个振子单元之间均设于一个寄生振子臂，所述寄生振子臂包括有寄生横臂和设于寄生横臂一侧的半圆寄生臂。

其中，所述LED透镜的底部还设有用于将匀光的弧面凹陷；

其中，还包括有贴摄于上壳体外壁的太阳能电池板，所述太阳能电池板与电源模块相连；

其中，还包括有设于上壳体的两个用于将LED灯挂设于支撑物上的半圆形挂耳；

本发明的有益效果为：通过天线的设于灯壳的外壁，提高天线通信质量，通过天线的内部结构改进，增强天线性能，增加LED灯的用户体验感。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的控制电路装置的原理图；

图3是本发明的天线的截面图；

图4是本发明的板式通信天线的结构示意图；

图5是本发明的振子单元的结构示意图；

图6是本发明的图5的局部放大图；

图7是本发明的板式通信天线的阻抗数据图；

图8是本发明的板式通信天线在频率为800MHz时前后比的实验数据图；

图9是本发明的板式通信天线在频率为950MHz时前后比的实验数据图；

图10是本发明的板式通信天线的回波损耗测试数据图；

图1至图10的附图标记说明：

A1-上壳体；A2-下壳体；A3-挂耳；A4-吸盘；A5-太阳能电池板；A6-LED透镜；A7-弧面凹陷；

D1-天线；D2-板式通信天线；D4-支杆；

a1-反射板；a2-寄生振子臂；

b1-前端辐射臂；b2-垂直辐射臂；b3-后端辐射臂；

b4-空槽；b41-第一子臂；b42-第二子臂；b43-第三子臂；

b5-电容杆；b51-第一弧形辐射臂；

b6-耦合杆；b61-第二弧形辐射臂；b62-第三弧形辐射臂；

b7-V形辐射臂；b71-T形杆臂；b8-去耦杆；b81-去耦翼。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图10实施例所述的一种智能LED灯，包括有上壳体A1和下壳体A2，所述下壳体A2底部设有一LED透镜A6；所述下壳体A2内设有LED照明单元，所述上壳体A1内设有用于控制LED照明单元点亮和关闭的控制电路装置；所述控制电路装置包括有主控芯片、通信模块、LED驱动芯片以及电源模块；所述LED驱动芯片与LED照明单元电性连接，用于驱动LED照明单元；所述电源模块分别与主控芯片、通信模块、LED驱动芯片电性连接；所述主控芯片与LED驱动芯片电性连接，用于控制LED驱动芯片；所述通信模块包括有通信芯片以及与之信号连接的天线；所述天线枢接在上壳体A1外壁；所述上壳体A1的顶面设有用于将LED灯吸于支撑物上的吸盘A4；用吸盘A4可以将本发明吸在屋顶或者其他柜体上使用，所述电源模块包括电池但不限于电池。所述主控芯片控制LED驱动芯片来控制LED照明单元的亮起和熄灭。所述通信模块与外界的互联网或者遥控装置进行无线连接，来接收控制灯熄灭和亮起的命令信号。

本实施例所述的一种智能LED灯，所述天线包括有绝缘柱体D1，所述绝缘柱体D1内设置有板式通信天线D2，所述绝缘柱体D1的底部还设有支杆D4，所述支杆D4上设有用于讲绝缘柱体D1枢接在使用设备上的轴孔。所述天线通过支杆D4将天线枢接在上壳体A1上。

本实施例所述的一种智能LED灯，所述板式通信天线为双极化天线，所述板式通信天线包括有一方形的反射板a1，所述反射板a1上设有四个呈中心对称的振子单元；所述振子单元包括有一弧形的前端辐射臂b1，所述前端辐射臂b1的两端延伸有垂直辐射臂b2，两个垂直辐射臂b2远离前端辐射臂b1的一段延伸并连接在一起形成V形的后端辐射臂b3，所述后端辐射臂b3的底端设有空槽b4，所述空槽b4内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂b41，第一子臂b41的一侧延伸出有L形的第二子臂b42，第一子臂b41的另一侧延伸出有L形的第三子臂b43，所述第二子臂b42和第三子臂b43的自由端均设有弧形缺口；所述前端辐射臂b1的边缘处设有多个弧形缺口；所述前端辐射臂b1向下延伸出有电容杆b5，所述电容杆b5的自由端设有第一弧形辐射臂b51，两个垂直辐射臂b2均向内延伸出有耦合杆b6，两个耦合杆b6的一段分别设有第二弧形辐射臂b61以及第三弧形辐射臂b62；所述第二弧形辐射臂b61、第三弧形辐射臂b62、第一弧形辐射臂b51均为圆弧形且三者的中心点重合；两个耦合杆b6向下延伸并连接形成有V形辐射臂b7，所述V形辐射臂b7的两侧向内延伸出有两个T形杆臂b71。

上述天线结构，利用旋转仪以及网络分析仪分析其数据如下，由于该天线频谱主要通信频带为820-900MHz，如图6，其为该天线的输入阻抗在820MHz至990MHz的数据，所测得阻抗在925MHz时为11+144j欧姆，且过渡平滑，可以和目前主流通信芯片进行较好的共轭匹配。如图7和图8所示，其分别为800MHz和950MHz时的前后比分析图，这其中，在800MHz时，其频带内前后比为31.35dB；在950MHz时，其频带内前后比为34.20dB；因此，说明其具有良好的前后比和增益性能。另外，天线为全向性双击天线；图9所示，其回波损耗性能突出，尤其在925MHz时回波损耗最小值达到-65dB，在整个高频段的回波损耗均保持在-10dB以下，水平均超过其他同类天线水平。

本实施例所述的一种智能LED灯，所述后端辐射臂b3包括有两个旁臂和一个底臂；所述每个旁臂的一侧设有三个弧形缺口，另一侧设有一个弧形缺口。该缺口的设置，可以增加电流长度，增强天线增益。

本实施例所述的一种智能LED灯统，所述电容杆b5的两侧设有L形的去耦杆b8，所述去耦杆b8上朝向电容杆b5的一侧设有多个斜向上的去耦翼b81。该结构可以使得天线去耦能力增强，进一步优化驻波比。

本实施例所述的一种智能LED灯，所述反射板a1的中央设有四个分别于四个振子单元对应的馈电孔，每个馈电孔与对应振子单元馈电耦合。增强隔离度，优化天线性能。

本实施例所述的一种智能LED灯，每两个振子单元之间均设于一个寄生振子臂a2，所述寄生振子臂a2包括有寄生横臂和设于寄生横臂一侧的半圆寄生臂。增强隔离度，优化天线性能。

本实施例所述的一种智能LED灯，所述LED透镜A6的底部还设有用于将匀光的弧面凹陷A7；通过上述设置，天线的增益更高、隔离度更好、驻波比性能也更加优良。

本实施例所述的一种智能LED灯，还包括有贴摄于上壳体A1外壁的太阳能电池板A5，所述太阳能电池板A5与电源模块相连；电池板用于给电源模块进行补充性供电，可以节省电源模块的电能。

本实施例所述的一种智能LED灯，还包括有设于上壳体A1的两个用于将LED灯挂设于支撑物上的半圆形挂耳A3。

通过天线的设于灯壳的外壁，提高天线通信质量，通过天线的内部结构改进，增强天线性能，增加LED灯的用户体验感。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智能LED灯，其特征在于：包括有上壳体（A1）和下壳体（A2），所述下壳体（A2）底部设有一LED透镜（A6）；所述下壳体（A2）内设有LED照明单元，所述上壳体（A1）内设有用于控制LED照明单元点亮和关闭的控制电路装置；所述控制电路装置包括有主控芯片、通信模块、LED驱动芯片以及电源模块；所述LED驱动芯片与LED照明单元电性连接，用于驱动LED照明单元；所述电源模块分别与主控芯片、通信模块、LED驱动芯片电性连接；所述主控芯片与LED驱动芯片电性连接，用于控制LED驱动芯片；所述通信模块包括有通信芯片以及与之信号连接的天线；所述天线枢接在上壳体（A1）外壁；所述上壳体（A1）的顶面设有用于将LED灯吸于支撑物上的吸盘（A4）。

2.根据权利要求1所述的一种智能LED灯，其特征在于：所述天线包括有绝缘柱体（D1），所述绝缘柱体（D1）内设置有板式通信天线（D2），所述绝缘柱体（D1）的底部还设有支杆（D4），所述支杆（D4）上设有用于讲绝缘柱体（D1）枢接在使用设备上的轴孔。

3.根据权利要求2所述的一种智能LED灯，其特征在于：所述板式通信天线为双极化天线，所述板式通信天线包括有一方形的反射板（a1），所述反射板（a1）上设有四个呈中心对称的振子单元；所述振子单元包括有一弧形的前端辐射臂（b1），所述前端辐射臂（b1）的两端延伸有垂直辐射臂（b2），两个垂直辐射臂（b2）远离前端辐射臂（b1）的一段延伸并连接在一起形成V形的后端辐射臂（b3），所述后端辐射臂（b3）的底端设有空槽（b4），所述空槽（b4）内的上侧和下侧分别向下和向上延伸出有第一子臂（b41），第一子臂（b41）的一侧延伸出有L形的第二子臂（b42），第一子臂（b41）的另一侧延伸出有L形的第三子臂（b43），所述第二子臂（b42）和第三子臂（b43）的自由端均设有弧形缺口；所述前端辐射臂（b1）的边缘处设有多个弧形缺口；所述前端辐射臂（b1）向下延伸出有电容杆（b5），所述电容杆（b5）的自由端设有第一弧形辐射臂（b51），两个垂直辐射臂（b2）均向内延伸出有耦合杆（b6），两个耦合杆（b6）的一段分别设有第二弧形辐射臂（b61）以及第三弧形辐射臂（b62）；所述第二弧形辐射臂（b61）、第三弧形辐射臂（b62）、第一弧形辐射臂（b51）均为圆弧形且三者的中心点重合；两个耦合杆（b6）向下延伸并连接形成有V形辐射臂（b7），所述V形辐射臂（b7）的两侧向内延伸出有两个T形杆臂（b71）。

4.根据权利要求3所述的一种智能LED灯，其特征在于：所述后端辐射臂（b3）包括有两个旁臂和一个底臂；所述每个旁臂的一侧设有三个弧形缺口，另一侧设有一个弧形缺口。

5.根据权利要求3所述的一种智能LED灯，其特征在于：所述电容杆（b5）的两侧设有L形的去耦杆（b8），所述去耦杆（b8）上朝向电容杆（b5）的一侧设有多个斜向上的去耦翼（b81）。

6.根据权利要求3所述的一种智能LED灯，其特征在于：所述反射板（a1）的中央设有四个分别于四个振子单元对应的馈电孔，每个馈电孔与对应振子单元馈电耦合。

7.根据权利要求3所述的一种智能LED灯，其特征在于：每两个振子单元之间均设于一个寄生振子臂（a2），所述寄生振子臂（a2）包括有寄生横臂和设于寄生横臂一侧的半圆寄生臂。