[实用新型]无线LED照明人工控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线的LED照明人工控制装置，该装置在使用LED照明设备时不需要接入电线，而是通过预先在周边硬件设施中铺设好的电磁板产生的磁场，利用电磁感应在LED中产生感应电动势，继而产生感应电流，实现LED照明，并可以人工地进行开关控制。 

背景技术

目前在国际上，照明系统已经开始进入LED时代。比起现在仍在普遍使用的节能灯和白炽灯来说，LED具有电光转换效率高、光效高、寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富等等优点。同时，普通的节能灯和白炽灯在使用时必须要有电线通电，这使得它们的使用经常会受到客观条件的限制，特别是在户外使用时极为不便，而无线LED却可以利用电磁之间的相互转化而不受电源的限制，大大增加了其使用范围。随着人类经济社会活动时空范围的不断扩大，LED必将成为照明系统的新主流。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的是实现LED照明系统的无线控制。 

实现本实用新型目的的技术解决方案为一套可以通过电磁感应自发发电的电磁感应线路，以及可以通过触摸感应的开关控制芯片。 

为此其采用的方案为：本实用新型包括连接到交流电源上的螺线圈，螺线圈周围放置绕设电线的磁芯，LED、整流器接入磁芯形成一闭合回路。 

螺线圈和磁芯的放置方式满足磁通线垂直的穿入磁芯内。 

所述螺线圈内放置磁芯。 

所述LED上设置控制LED开合的触摸感应芯片。 

其具体步骤为： 

1、将电线缠绕在中心带有硅铁芯的螺线圈上，通电后在螺线圈周围产生交变磁场。 

2、在螺线圈周围放置另一个缠有线圈的硅铁芯，则通电后产生的交变电场即可在硅铁芯两端感应出感应电动势。 

3、当把LED接入步骤2的线圈时，可以闭合回路，即实现照明。 

本实用新型的原理是： 

日常生活中各种电器所用的都是电压大小为220V，50HZ。由于是交流电路中的电流方向是按正弦变化，接入交流电路中的线圈就会在其周围产生交变的电磁场。如果将闭合线圈置于这个交变的地磁场中，根据法拉第电磁感应定律，闭合线圈中会产生感应电动势。如果我们在这线圈中接入合适的用电器(LED灯)，就可以实现远程、无线控制。 

本发明的优点是：1)本发明采用无线控制，无线控制是指在使用LED照明系统时并不需要把照明设备通过电线接入电源插座，只需 要把LED插入一个微型的线路板，即可实现照明，这样就可以在无电源或者不方面接入电线的场合中使用照明系统；2)本发明采用人工控制，人工控制是指在LED上设置触摸感应芯片，可以实现人工控制LED的开关使用，方便人们的使用。 

附图说明

图1为本实用新型的工作原理示意图 

图2、3、4为本实用新型的结构示意图 

图5、6为本实用新型磁芯端产生电动势的坐标示意图 

图7、8、9为本实用新型磁芯位置设计方图。 

具体实施方式

本实用新型适用为小功率LED照明系统的无线控制，适用对象为小功率LED灯组。本发明的目的是利用电磁感应实现对LED照明系统的无线化控制。本发明的特点在于可以在一些不方便接入电线的场合下使用LED照明设备，提供一种便捷的照明方法。下面结合附图对本发明作进一步的描述。 

如附图，线圈1和线圈2均为中间放有条形硅铁心的线圈，将线圈1接入普通的220V交流电路中，根据“通电导线周围会产生感应磁场”，线圈1中将会产生一个感应磁场，这时与之紧邻的线圈2中的磁通量便不为零。同时由于线圈1中通过的是交流电，所以线圈1中的感应磁场为交变电场，这将导致线圈2中的磁通量随时间一直在发生变化，根据电磁感应原理，线圈2的接线两端将会产生感应电动势。当LED照明设备接入线圈2时，则构成闭合回路，此时便产生了 感应电流，但此时的电流仍为交流电，若要实现LED照明，须在电路中放置一整流器，以将交流电整流为直流电，驱动LED灯组实现照明功能。 

由于本发明的适用对象为小功率的LED灯组，对线圈2所产生的感生电动势大小要求不高。下面给出设计线圈1和线圈2的尺寸、材料的设计方案，以获得所需电动式大小： 

为驱动LED照明设备，则必须先由线圈1产生感应磁场，再由线圈2产生感应电场。故此处应先建立2个模型，分别为磁场产生模型和法拉第电磁感应模型。记线圈1为C1，线圈匝数为N1，单匝线圈内的半径为R1，线圈2为C2，线圈匝数为N2，单匝线圈内的半径为R2。 

(一)感应电动势计算