CN210112336U - 具有WiFi功能的室外LED灯 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种具有WiFi功能的室外LED灯，包括：LED灯体，POE设备及设置在LED灯体内部的第一变压器、第二变压器、WiFi芯片、LED灯珠、第一电压转换芯片和第二电压转换芯片；第一变压器将POE设备输出的网络信号转换成数据信号；第二变压器将POE设备输出的高压直流电源信号转换为第一低压直流电源；第二变压器与第一电压变换芯片和第二电压变换芯片的输入端连接；第一电压变换芯片的输出端与WiFi芯片连接为WiFi芯片供电；第二电压转换芯片输出端与LED灯珠连接为LED灯珠供电。本申请采用低压对WiFi芯片和灯珠进行供电，提高安全性，并且，可以减少电缆线路，方便安装。
Description
技术领域
本申请涉及LED灯技术领域，尤其是一种具有WiFi功能的室外LED灯。
背景技术
LED灯照明作为节能型照明已深入人心，LED在建筑设计中的应用越来越广泛。随着互联网的发展，WiFi覆盖的需求也逐渐变得如照明一样不可或缺。相关技术中，设计出一种与LED照明相结合的照明、WiFi无线覆盖一体化装置。由于LED灯体与WiFi路由器都需要供电，因此对供电方式要求高，传统供电采用交流供电，内置双路AC-DC转换电源分别给WiFi芯片和LED灯供电，设备接口线缆多，高压供电存在安全隐患。
实用新型内容
为至少在一定程度上克服传统供电采用交流供电，内置双路AC-DC转换电源分别给WiFi芯片和LED灯供电，设备接口线缆多，高压供电存在安全隐患的问题，本申请提供一种具有WiFi功能的室外LED灯，包括：
LED灯体、POE设备及设置在LED灯体内部第一变压器、第二变压器、WiFi芯片、LED灯珠、第一电压变换芯片和第二电压变换芯片；
所述第一变压器的输入端与所述POE设备连接，将POE设备输出的网络信号转换成数据信号；
所述第二变压器的输入端与所述POE设备连接，将POE设备输出的高压直流电源信号转换为第一低压直流电源；
所述第二变压器的输出端分别与所述第一电压变换芯片和第二电压变换芯片的输入端连接；
所述第一电压变换芯片的输出端与所述WiFi芯片连接，将所述第一低压直流电源变换成第二低压直流电源为所述WiFi芯片供电；
所述第二电压转换芯片输出端与所述LED灯珠连接，将所述第一低压直流电源变换成第三低压直流电源为所述LED灯珠供电。
进一步的，所述第一变压器为隔离变压器，所述隔离变压器的输出端与所述WiFi芯片通讯连接。
进一步的，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括整流芯片，所述整流芯片的输入端与所述POE设备的输出端连接，所述整流芯片的输出端与所述第二变压器的输入端连接。
进一步的，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括浪涌保护器，所述浪涌保护器的输入端与所述整流芯片的输出端连接，所述浪涌保护器的输出端与所述第二变压器的输入端连接。
进一步的，所述第一电压变换芯片的输入端与所述第二变压器的输出端连接，将所述第一低压直流电源变换成第二低压直流电源；所述第二电压变换芯片的输入端与所述第二变压器的输出端连接，将所述第一低压直流电源变换成第三低压直流电源。
进一步的，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括使能开关，所述使能开关的第一端与所述第二电压变换芯片连接，所述使能开关第二端与所述LED灯珠连接，所述使能开关第三端与所述WiFi芯片连接。
进一步的，所述LED灯体内部还包括灯筒、至少一个电路板、导电底盖、密封胶圈和灯盖，所述第一变压器、第二变压器、WiFi芯片、第一电压变换芯片和第二电压变换芯片设置在所述至少一个电路板上，所述导电底盖与所述灯筒可拆卸连接，所述LED灯珠设置在所述导电底盖上，所述灯盖通过所述密封胶圈将所述至少一个电路板密封在所述灯筒内部。
进一步的，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括双绞线，所述双绞线的一端与所述至少一个电路板连接。
进一步的，所述具有WiFi功能的室外LED灯包括网络连接器，所述双绞线的另一端与所述网络连接器连接。
进一步的，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括密封垫圈、穿孔密封螺丝，所述双绞线穿过所述密封垫圈和所述穿孔密封螺丝，所述密封垫圈、穿孔密封螺丝用于密封灯筒。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本申请中第二变压器的输出端分别与第一电压变换芯片和第二电压变换芯片的输入端连接，第一电压变换芯片的输出端与WiFi芯片连接，将第一低压直流电源变换成第二低压直流电源为WiFi芯片供电，第二电压变换芯片输出端与LED灯珠连接，将第一低压直流电源变换成第三低压直流电源为LED灯珠供电，具有WiFi功能的室外LED灯采用低压直流输入为WiFi芯片和灯珠进行供电，采用了直流供电，电源转换效率更高，相比交流供电方式可以提高供电效率，采用了低压直流电源接入，供电方式用电更安全。灯体接线口采用密封垫圈和穿孔密封螺丝密封，具有更等级防水能力。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1是本申请一个实施例提供的一种具有WiFi功能的室外LED灯的模块图。
图2是本申请另一个实施例提供的一种具有WiFi功能的室外LED灯的模块图。
图3是本申请一个实施例提供的一种具有WiFi功能的室外LED灯的结构示意图。
图4是本申请一个实施例提供的一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部结构图。
图5是本申请一个实施例提供的另一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部结构图。
图6是本申请一个实施例提供的另一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部结构图。
图7是本申请一个实施例提供的另一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部结构图。
图8是本申请一个实施例提供的一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部电路图。
图9是本申请一个实施例提供的另一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部电路图。
图10是本申请一个实施例提供的另一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部电路图。
图11是本申请一个实施例提供的另一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部电路图。
图12是本申请一个实施例提供的另一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部电路图。
图13是本申请一个实施例提供的另一种具有WiFi功能的室外LED灯的局部电路图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
图1是本申请一个实施例提供的一种具有WiFi功能的室外LED灯的模块图。
如图1所示，本实施例的具有WiFi功能的室外LED灯，包括：
LED灯体1、POE设备2及设置在LED灯体1内部的第一变压器16、第二变压器11、WiFi芯片12、LED灯珠13、第一电压变换芯片14和第二电压变换芯片15；
第一变压器16的输入端与POE设备2连接，将POE设备2输出的网络信号转换成数据信号；
第二变压器11的输入端与POE设备2连接，将POE设备2输出的高压直流电源信号转换为第一低压直流电源；
第二变压器11的输出端分别与第一电压变换芯片14和第二电压变换芯片15的输入端连接；
第一电压变换芯片14的输出端与WiFi芯片12连接，将第一低压直流电源变换成第二低压直流电源为WiFi芯片12供电；
第二电压转换芯片15输出端与LED灯珠13连接，将第一低压直流电源变换成第三低压直流电源为LED灯珠13供电。
POE(Power Over Ethernet)设备2指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE也被称为基于局域网的供电***(POL,Power over LAN)或有源以太网(Active Ethernet)，利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范，并保持了与现存以太网***和用户的兼容性。因此POE设备2可以同时输出网络信号和高压直流电源信号。
通过第二变压器11将直流电源信号变换为第一低压直流电源，通过第一电压变换芯片14将第一低压直流电源变换成第二低压直流电源为WiFi芯片12供电；通过第二电压变换芯片15将第一低压直流电源变换成第三低压直流电源为LED灯珠13供电，可以避免高压供电存在触电隐患，并且，由于第二变压器11、WiFi芯片12、LED灯珠13、第一电压变换芯片14和第二电压变换芯片15均设置在灯体1内部，输入线缆只需要一根，可以减少连接线缆，方便部署安装。
通过采用直流供电，提高电源转换效率，相比交流供电方式可以提高供电效率，采用了低压直流电源接入，供电方式用电更安全。
本实施例中，第二变压器的输出端分别与第一电压变换芯片和第二电压变换芯片的输入端连接，第一电压变换芯片的输出端与WiFi芯片连接，将第一低压直流电源变换成第二低压直流电源为WiFi芯片供电，第二电压变换芯片输出端与LED灯珠连接，将第一低压直流电源变换成第三低压直流电源为LED灯珠供电，具有WiFi功能的室外LED灯采用低压直流输入为WiFi芯片和灯珠进行供电，提高安全性，并且，第一变压器、第二变压器、第一电压变换芯片和第二电压变换芯片在LED灯体内部连接，可以减少电缆线路，方便安装。
图2是本申请另一个实施例提供的一种具有WiFi功能的室外LED灯的模块图。
如图2所示，在上一实施例基础上，本实施例的具有WiFi功能的室外LED灯，还包括：
作为本实用新型可选的一种实现方式，第一变压器16为隔离变压器，隔离变压器的输出端与WiFi芯片13通讯连接。
隔离变压器是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器，隔离变压器用以避免偶然同时触及带电体，变压器的隔离是隔离原副边绕线圈各自的电流。网络隔离变压器例如SMDTR16P芯片，SMDTR16P芯片分离出4路数据信号线，实现高压隔离、信号波形修复和杂波抑制。
具有WiFi功能的室外LED灯需要连接数据线和电源线，数据线用于传输LED灯珠13开启或关闭的控制信号，电源线实现LED灯珠13和WiFi芯片12的供电，数据线经过隔离变压器实现将输入和输出数据信号进行高压隔离、阻抗匹配、信号波形修复和杂波抑制，确保输出数据线的信号质量稳定可靠，隔离变压器连接电路图如图8所示。
WiFi芯片13例如为MT7688KN芯片，MT7688KN芯片***电路由输入25MHz晶振电路，16bit DDR模块电路组成，实现WiFi信号产生和路由功能，MT7688KN芯片连接电路图如图13所示。
作为本实用新型可选的一种实现方式，所述第一电压变换芯片的输入端与所述第二变压器的输出端连接，将所述第一低压直流电源变换成第二低压直流电源；所述第二电压变换芯片的输入端与所述第二变压器的输出端连接，将所述第一低压直流电源变换成第三低压直流电源。
作为本实用新型可选的一种实现方式，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括整流芯片17，整流芯片17的输入端与POE设备2的输出端连接，整流芯片17的输出端与第二变压器11的输入端连接。
整流芯片17例如为MB6S芯片，将交流(AC)转化为直流(DC)的装置。整流芯片17将交流电(AC)变成直流电(DC)，经滤波后供给第二变压器11，有利于保护第二变压器11安全。
作为本实用新型可选的一种实现方式，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括浪涌保护器18，浪涌保护器18的输入端与整流芯片17的输出端连接，浪涌保护器18的输出端与第二变压器11的输入端连接。
浪涌保护器18，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。将浪涌保护器18设置到灯体1中，可以实现灯体1防雷，保护灯体1安全。
采用了直流电源和防雷设计，使得可靠性高，寿命长，防雷安全。
作为本实用新型可选的一种实现方式，第一电压变换芯片14的输入端与第二变压器11的输出端连接，将第一低压直流电源变换成第二低压直流电源；第二电压变换芯片15的输入端与第二变压器11的输出端连接，将第一低压直流电源变换成第三低压直流电源。
第一电压变换芯片14例如为MP2315芯片，连接电路图如图12所示，实现将12V电压变换为恒压3.3V第二低压直流电源，为WiFi芯片12供电。
从而实现恒压输出给WiFi芯片电源，纹波达到WiFi芯片12输入电源要求，恒压输出给LED灯珠13供电电源，纹波达到串联LED灯珠的纹波要求。第二电压变换芯片15例如为低压差线性稳压器LDO(low dropout regulator)，传统的线性稳压器都要求输入电压要比输出电压至少高出3V左右，否则就不能正常工作。而LDO可以实现输入与输出之间的压差小于3V的情况，由于经过变压器后输出第一低压直流电源为12V，灯珠所需电压为9.6V，稳压器输入输出端压差小于3V，传统的线性稳压器不能满足要求，LDO输出纹波小，因此使用LDO以保证灯珠的正常供电和使用寿命。
第二电压变换芯片15例如为ADP7104芯片，连接电路图如图11所示，实现将第一低压压直流电源12V转换为9.6V第三低压直流电源，为LED灯珠13供电。
作为本实用新型可选的一种实现方式，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括使能开关19，使能开关19的第一端与第二电压变换芯片15连接，使能开关19第二端与LED灯珠13连接，使能开关19第三端与WiFi芯片12连接，连接电路图如图10所示。
所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括天线，天线延长至灯体1外部，WiFi芯片12在供电后产生WiFi无线信号，由于金属外壳灯筒和金属导电底盖会完全屏蔽无线信号，通过拉远天线放置到玻璃顶盖下方，就可以辐射到周边更大范围，WiFi芯片通过POE设备2与外部智能终端或服务器进行网络数据交换，接收网络传输的外部控制LED灯开关的信号，WiFi芯片12接收到外部控制信号后，对控制使能开关19第三端导通或关闭，从而控制灯珠13开启或关闭，同时灯珠13的状态信号通过数据信号线发送回POE设备2。
使能开关19第二端导通后实现LED灯珠13与电源接通即发光。
本实施例中，通过浪涌保护器可以实现灯体防雷，通过第一电压变换芯片与第二电压变换信息满足WiFi芯片与现LED灯珠的供电需求。
图3是本申请一个实施例提供的一种具有WiFi功能的室外LED灯的结构示意图。
如图3所示，本实施例的具有WiFi功能的室外LED灯，所述LED灯体内部还包括：
灯筒、至少一个电路板、导电底盖101、密封胶圈102和灯盖，第一变压器16、第二变压器11、WiFi芯片12、第一电压变换芯片14和第二电压变换芯片15设置在至少一个电路板上，导电底盖101与灯筒连接，LED灯珠13设置在导电底盖101上，灯盖通过密封胶圈102将至少一个电路板密封在灯筒内部。
灯筒包括钢筒103和塑胶筒104，钢筒103直径小于塑胶筒104，放置于塑胶筒104内部，灯盖包括钢化玻璃盖105和不锈钢环盖106，钢化玻璃盖105直径小于不锈钢环盖106，钢化玻璃盖105和不锈钢环盖106用来密封钢筒103，密封塑胶筒104用于地面安装，从而保护灯体内部电路。密封胶圈102设置在钢化玻璃盖105与钢筒103连接处，从而加强灯体的密封性，起到防水防尘作用。
至少一个电路板包括电源电路板107和业务电路板108，电源电路板107和业务电路板108在钢筒103内部堆叠放置，减少灯体面积。
作为本实用新型可选的一种实现方式，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括双绞线109，双绞线109的一端与至少一个电路板的网络连接器插座连接。
双绞线为屏蔽双绞线，在普通双绞电话线的外面增加一层覆盖或者屏蔽，形成屏蔽双绞线，屏蔽双绞线中包括数据线、电源线和地线，地线用作接地，屏蔽双绞线的一端连接至少一个电路板上的网络连接器插座，为LED灯体提供数据信号和电源信号。
使用单根屏蔽双绞线实现数据信号线和电源信号线连接，可即插即用，无需正、负、地三线布线接线，节省了布线资源和端口。
作为本实用新型可选的一种实现方式，所述具有WiFi功能的室外LED灯还包括网络连接器110，双绞线109的另一端与网络连接器110连接。
网络连接器110为RJ45网络连接器，数据信号线和电源信号线通过屏蔽双绞线连接到输入的RJ45网络连接器110的插头。
作为本实用新型可选的一种实现方式，所述灯筒还包括密封垫圈111、穿孔密封螺丝，密封垫圈111和穿孔密封螺丝穿过所述屏蔽双绞线用于密封整个灯筒，增强灯筒的密封性。
如图4、图5所示，钢化玻璃盖105直径比不锈钢环盖106直径小10mm，密封胶圈套紧在钢化玻璃盖的外圈，达到顶部防水、防尘目的。
套上密封胶圈套102的钢化玻璃盖105需放置在钢筒103上方与塑胶筒104内壁5mm的支撑台阶上，并与塑胶筒104内壁贴合紧密，钢化玻璃盖105形成台阶结构的一面朝上；使用六角螺钉将不锈钢环盖106安装固定在钢筒103上，不锈钢环盖106中空直径大小需刚好大于钢化玻璃盖105上层结构直径，实现了顶部密封防水、防尘。
参加图6，使用十字螺丝将钢筒103安装固定在塑胶筒104上，起到对11钢筒103的防水保护作用；屏蔽双绞线109从钢筒103底部穿出后，套上密封垫圈111后塞进底部出线孔，再套上穿孔密封螺丝旋转拧紧，将密封垫圈111压紧，然后在钢筒103内部填充约2cm厚的导热灌封胶，在钢筒103底部出线的穿孔密封螺丝处加入密封胶，实现下底部防水、防尘。
参加图7，屏蔽双绞线109还包括地线，屏蔽双绞线109在钢筒103内部接入至少一个电路板的网络连接器插座，将地线取出，连接到钢筒103内壁，并用导热灌封胶固定，钢筒103外壁采用导线直接连接到大地从而实现防雷击。
封闭灯筒配合钢化玻璃盖实现整体防水又透光，密封胶圈102设置在不锈钢环盖106与塑胶筒104连接处实现防水、防尘等级IP67，内置屏蔽双绞线接地，防雷等级达到GB50343标准I类要求。
本实施例中，通过封闭灯筒配合钢化玻璃盖实现整体防水又透光，RJ45网络连接器及密封胶圈、穿孔密封螺丝设置在不锈钢环盖与塑胶筒连接处实现防水、防尘，屏蔽双绞线接地实现防雷。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
需要说明的是，本实用新型不局限于上述最佳实施方式，本领域技术人员在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，包括：
LED灯体、POE设备及设置在LED灯体内部的第一变压器、第二变压器、WiFi芯片、LED灯珠、第一电压变换芯片和第二电压变换芯片；
所述第一变压器的输入端与所述POE设备连接，将POE设备输出的网络信号转换成数据信号；
所述第二变压器的输入端与所述POE设备连接，将POE设备输出的高压直流电源信号转换为第一低压直流电源；
所述第二变压器的输出端分别与所述第一电压变换芯片和第二电压变换芯片的输入端连接；
所述第一电压变换芯片的输出端与所述WiFi芯片连接，将所述第一低压直流电源变换成第二低压直流电源为所述WiFi芯片供电；
所述第二电压转换芯片输出端与所述LED灯珠连接，将所述第一低压直流电源变换成第三低压直流电源为所述LED灯珠供电。
2.根据权利要求1所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，所述第一变压器为隔离变压器，所述隔离变压器的输出端与所述WiFi芯片通讯连接。
3.根据权利要求1所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，还包括整流芯片，所述整流芯片的输入端与所述POE设备的输出端连接，所述整流芯片的输出端与所述第二变压器的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，还包括浪涌保护器，所述浪涌保护器的输入端与所述整流芯片的输出端连接，所述浪涌保护器的输出端与所述第二变压器的输入端连接。
5.根据权利要求3所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，所述第一电压变换芯片的输入端与所述第二变压器的输出端连接，将所述第一低压直流电源变换成第二低压直流电源；所述第二电压变换芯片的输入端与所述第二变压器的输出端连接，将所述第一低压直流电源变换成第三低压直流电源。
6.根据权利要求1所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，还包括使能开关，所述使能开关的第一端与所述第二电压变换芯片连接，所述使能开关第二端与所述LED灯珠连接，所述使能开关第三端与所述WiFi芯片连接。
7.根据权利要求1所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，所述LED灯体内部还包括灯筒、至少一个电路板、导电底盖、密封胶圈和灯盖，所述第一变压器、第二变压器、WiFi芯片、第一电压变换芯片和第二电压变换芯片设置在所述至少一个电路板上，所述导电底盖与所述灯筒可拆卸连接，所述LED灯珠设置在所述导电底盖上，所述灯盖通过所述密封胶圈将所述至少一个电路板密封在所述灯筒内部。
8.根据权利要求7所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，还包括双绞线，所述双绞线的一端与所述至少一个电路板连接。
9.根据权利要求8所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，还包括网络连接器，所述双绞线的另一端与所述网络连接器连接。
10.根据权利要求8所述的具有WiFi功能的室外LED灯，其特征在于，还包括密封垫圈、穿孔密封螺丝，所述双绞线穿过所述密封垫圈和所述穿孔密封螺丝，所述密封垫圈、穿孔密封螺丝用于密封灯筒。
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|---|---|---|---|---|
| CN114340109A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-12 | 深圳市证通佳明光电有限公司 | 一种led灯wifi多点控制方法 |
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2019
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| CN114340109A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-04-12 | 深圳市证通佳明光电有限公司 | 一种led灯wifi多点控制方法 |
| CN114340109B (zh) * | 2022-01-17 | 2023-10-31 | 深圳市证通佳明光电有限公司 | 一种led灯wifi多点控制方法 |
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