[实用新型]单片机控制市电LED霓虹灯

说明书

本实用新型涉及电子技术领域，特别是电子霓虹灯技术。

都市夜晚显露的繁华与美丽离不开霓虹灯的装点，目前所见的霓虹灯有两种：一是应用高电压下气体放电的原理制作而成，其因高电压大功率而控制不便，电耗大，磁漏变压器或电子变压器成本也高，尤其是灯管寿命短维修量大，其二是应用电流灼热钨丝发光原理，将微型电珠串联压在塑料管内，应用市电的低压霓虹灯，但它的寿命也很短。

本实用新型针对上述不足，提出一种用单片机控制直接接市电的LED霓虹灯，可达到高寿命、低能耗又极易控制的目的。

本实用新型的技术解决方案是：用单片机作为控制器，将二个极性相反的发光二极管与一个电阻并联成为一个发光单元，而多个单元串联起来构成一个发光组件，直接接到交流市电。

附图1为本实用新型一个发光组件电路示意图(上为110个发光单元组成，下为不足110个发光组件加一电容组成)

附图2为本实用新型单片机控制电路结构示意图

附图3为本实用新型实施例发光组件分组示意图

附图中：A为发光单元、B为发光组件、C为整流稳压电源、D为中央处理器与程序存储器二合一芯片89c51、E为八位移位/寄存器74HC595、F为双向可控硅。

现结合附图作进一步说明：

在图1中：LED发光二极管的正向压降在2V左右，我国市电为交流220V。因此，若110个发光单元串接而成的发光组件，就可直接接220V交流市电。少于110个发光单元，可再串一电容也能组成一个发光组件，直接接220V交流市电。

在图中2的单片机控制电路中：整流稳压电源提供各部直流5V工作电压，中央处理器与程序存储器(如89C51)连接八位移位/寄存器(如74HC595)，可以根据需要使八位移位/寄存器的每一位输出高电平或低电平，而每一位输出连接一路双向可控硅与一个发光组件，多个八位移位/寄存器串接起来可实现任意多个发光组件的亮或灭。本电路的突出优点是应用软件编程而使硬件电路十分简洁，任意扩展。

本实用新型实施例：“中国邮政”灯饰。

附图3为一系列的发光组件组成的“中国邮政”四个大字，根据笔划顺序分解48组，应用本实用新型的单片机控制器的89C51软件编程，使6只74HC595来驱动48只可控硅依次导通，就能使0号到48号发光组件依次亮起来，其效果犹如人在书写“中国邮政”四个大字，若采用大电流、高电压制作的传统霓虹灯，控制电路就要难得多，不易实现。

本实用新型所选的LED半导体发光二极管，发光效率高，在同样亮度下其电能消耗不到传统霓虹灯的1/10，虽然LED半导体发光材料价格贵一些，但直接应用220V市电省去变压器，其寿命又在10万小时以上，高于传统霓虹灯几十倍，就整体而言，成本还是大大降低了；而且由于低电压小电流，控制起来就十分方便。LED半导体发光材料有发红、绿、黄、蓝等色光，也可配搭成丰富多彩的其他色光，在广告装璜中有着广泛的应用。

总上所述，本实用新型单片机控制LED市电霓虹灯有使用安装方便、高寿命、低能耗又便于控制等特点，可以制成如模拟书写次序点亮等变化无穷的霓虹灯。