一款LED大灯泡设计方案

一、设计方案

本作品具备实用性、个性化、便携性、节能环保等优点。制作原理简单易懂，适合个人DIY。

本作品采用3.7V聚合物锂离子电池供电、TP4056锂离子充电管理芯片充电。

本作品有两种功能，可接近感应和触摸感应，通过拨动开关可选择两种亮灯感应方式：

*A-微波雷达触摸/接近感应：通过触碰或接近灯球即可点亮灯泡。（灯泡亮度为最大亮度）

*B-无极调光触摸感应：通过触碰灯尾指定位置，即可点亮灯泡，再次触碰可以调节灯泡亮度。

LED软灯丝： 该作品需要用到两根长为300mm、色温为2200K的LED软灯丝。灯丝在某宝可购买，单价大概在7元。

要注意的是灯丝很不耐拉伸，过度拉伸容易断。

硅油： 用于制作灯丝时润滑。这里使用了二甲基硅油，只要起到绝缘润滑作用就可以。

铜箔胶带： 使用宽为20mm的铜箔胶带，用于触摸感应。

雷达模块： 使用HLK-LD102 10G 雷达模块。将ZH1.5mm-5pin排线焊接到雷达模块上。

模块太长，需要剪短焊盘一部分，在不影响焊接的情况下剪掉模块两边的PCB板。

雷达模块上的丝印定义：V为VCC、G为GND、O为OUT、RB1为RX、RB0为TX。

USB转TTL模块： 某宝几块钱就可以买一个。是USB转TTL的就彳亍。

为了方便烧录，我做了个转接板方便连接不同规格排线。

灯丝固定件和灯尾外壳： 灯丝固定件用FDM打印成型，灯尾外壳则用光固化打印成型。灯尾外壳需要喷漆、涂色、涂保护漆。

钢丝： 使用直径0.8mm不锈钢钢丝，软硬适中。建议用大钳子剪断钢丝，如果用剪元器件管脚的容易把钳子搞报废。

二、设计原理

无极调光： 采用单通道触控型IC-RH6618。该芯片相比于SGL8022W，RH6618的PWM频率更高，调光更为丝滑，有效改善了频闪问题。

 RH6618A通过人体触摸TCH管脚来实现触摸调光，芯片工作时，POUT管脚输出PWM信号，该管脚连接NMOS管栅极以驱动较大电流的LED软灯丝。

通过控制模式配置管脚（MOD1、MOD2）的高低电平来改变无极调光工作模式。MOD1、MOD2默认为高电平。配置高电平时直接接电源正极，也可直接将该管脚悬空，配置低电平将该模式配位管脚接地。其中TCH为触摸感应管脚，触摸铜箔即可实现感应，可将铜箔贴到非金属薄片上实现触摸感应。

图中BAT和B+均为电源正极，为了切换模式（触摸无极调光和雷达感应），而将他们分开来，在完整电路中，B+是开关第三档正极输出。

以下是RH6618数据手册中 输出模式配置表：

锂电池充电管理：

采用TP4056锂电池充电管理芯片。该芯片成本低、性能优良、运用广泛。

接入5V电源，当LED1亮灯时，表明电池正在充电。当LED2亮灯时，即为电池已充满电。其中，BAT接锂电池正极。

我们可以改变PROG管脚旁边的电阻（R8）阻值来限制电源管理芯片充电的电流：RPROG=1200/IBAT（误差±10%）

例如:RPROG=1200Ω IBAT=1000mA ； RPROG=2400Ω IBAT=500mA  ；RPROG=12000Ω IBAT=100mA 。

微波雷达模块：

关于雷达模块程序代码：这个问题是最多人问的，雷达模块资料是在海凌科官网下载的资料，里面有用户使用说明和上位机。下载上位机。用USB转TTL模块将雷达模块连接至电脑，打开上位机进行连接与编辑。官网提供了详细的使用说明，简单易懂。

资料链接：HLK-LD102雷达模块资料基于多普勒雷达原理，可实现对运动和微动的检测。雷达可支持修改感知参数。

我们通过手触碰或接近灯球来触发雷达模块。我修改了控制模式：3（条件触发后灯逐渐变亮，再次触发后渐灭。）；封锁时间：2000（在触发后2000ms内无法再次触发。防止了短时间重复触发。）；阈值：500（阈值越小，触发越灵敏。）距离：255（值越大感知范围越大，最大值为255。）

三、实物展示

设计注意事项：

在设计电路时，我们应该将所有电容放置在对应的IC附近，以便更好地发挥其作用。对于无极调光IC，应尽可能避免在其附近铺铜，特别是TCH管脚。此外，我们需要保持周围走线与TCH线路的距离。避免对无极调光IC产生不利干扰。

在组装的时候尽量耐心组装，不然可能会导致零配件的损坏。

原理图：

PCB：