CN102098846A

CN102098846A - 智能节能led灯控***

Info

Publication number: CN102098846A
Application number: CN2011100230832A
Authority: CN
Inventors: 晁阳飞; 李波; 郭勇; 郭冰; 杨果
Original assignee: Shenzhen Centre Testing Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Centre Testing Technology Co Ltd
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2011-06-15

Abstract

本发明公开了一种智能节能LED灯控***，包括变压供电模块、人体红外线检测模块、光敏传感器、两路信号隔离电路、A/D转换模块、单片机控制模块、LED亮度调节模块。红外线检测采用热释电传感器，用于把探测到的红外线信号转化为电信号；光敏传感器用于将检测的环境光亮度信号转化为电信号；LED亮度调节采用PWM调制，调节流过LED正向电流的占空比来调节LED输出功率目的；信号隔离电路是为了隔离其它信号对检测微弱信号的干扰；人体红外线检测模块和光敏传感器分别与两路信号隔离电路相连接，隔离电路分别与A/D转换模块相连接，A/D转换电路连接单片机I口，单片机O口与LED亮度调节模块相连接。

Description

智能节能LED灯控***

技术领域

本发明是一种关于对LED灯进行智能节能控制的***，主要涉及光学、LED领域，主要适用于室内LED灯的智能节能控制。

背景技术

目前的LED灯智能节能控制技术只是简单的利用传感器根据是否有人来控制灯的开关，在此情况下并没有考虑在室内及外界周围环境光亮度、光强度足够的前提下灯开着继续耗能及影响LED灯本身寿命的情况。

同时，由于人眼睛对光特别敏感，有一个最适合其工作的光亮度阈值范围。若光亮度小与此范围，则眼睛看东西比较吃力，长期下去会导致视力下降并影响健康；若周围环境光亮度太强，不但浪费了能源，而且由于光亮度刺激太强而影响眼睛的健康及灯本身的寿命。目前已有的技术也仅仅是从节能角度考虑怎样去调节LED的光功率，并没有考虑到人眼睛工作时的光学特性参数要求，单独的考虑使用某一种技术并没有将多种功能结合起来应用。

低碳时代已经到来，由于上述问题在也有悖“低碳”这个时代主题，浪费能源，而且对人眼睛的健康工作造成一定影响。

因此，能够设计一种根据室内是否有人存在和室内环境的光亮度情况来控制LED灯的自动开关和控制其输出最适宜人眼工作的光亮度参数，便成为亟需解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种智能节能LED灯控***，可以根据一定空间区域内是否有人存在调节LED灯的开关达到自动控制的目的；本发明的另外一个目的在于提供了一种有利于眼睛工作的LED灯智能化输出光亮度的装置，达到智能、节能、健康、精确控制的目的。

本发明的目的是这样实现的：

本发明公开了一种智能节能LED灯控***，包括变压供电模块、人体红外线检测模块、光敏传感器、两路信号隔离电路、A/D转换模块、单片机控制模块、LED亮度调节模块。人体红外线检测模块采用热释电传感器，用于把探测到的人体红外线信号转化为电信号并进行放大处理；光敏传感器用于将检测到的室内空间环境光亮度信号转化为电信号；LED亮度调节模块采用PWM脉宽调节方式，根据调节流过LED的正向电流占空比来达到调节LED输出光亮度功率目的；信号隔离电路的目是为了去除其它信号对传感器检测微弱信号的干扰；人体红外线检测模块和光敏传感器分别与两路信号隔离电路相连接，隔离电路分别与A/D转换模块相连接，A/D转换电路连接单片机I口，单片机O口与LED亮度调节模块相连接。

所述LED灯控***工作时，当一旦有人进入所述灯控***的工作范围(区域半径根据实际需求可调节)，热释电传感器接收到人体红外线信号(8～10微米)，将红外线信号转换为电压信号输入到信号隔离电路进行去干扰；同时，光敏传感器检测周围环境的光亮度，将光信号转化为电压信号并输入到信号隔离电路进行去干扰；经去干扰的红外信号和光信号再经A/D转换，变为数字信号输入到控制芯片，控制芯片将输入信号进行相应的计算、处理，然后输出控制信号通过改变LED正向电流的占空比，进而控制LED的光亮度输出功率，达到提供最适合人眼睛工作的光亮度范围，保护眼睛健康和节能智能控制的目的。如果该控制***工作区域没有人出现，则灯不工作，保证不浪费电能。

具体地讲，本发明公开了一种智能节能LED灯控***，主要用于室内LED灯节能、智能控制，该装置包括：变压模块、人体红外检测模块、光敏传感器、两个信号隔离电路、A/D转换模块、单片机控制模块、LED亮度调节模块，人体红外检测模块和光敏传感器分别与两路信号隔离电路相连接，隔离电路分别与A/D转换模块相连接，A/D转换电路连接单片机I口，单片机O口与开关及LED亮度调节模块相连接。

在有些室内场合，需要室内光亮度较强时，所述智能灯控***也可以实现人工控制的目的。

附图说明

图1为本发明的方框图；

图2为本发明的控制***程序流程图。

具体实施方式

实施例：如图1为一种智能节能LED灯控***，该装置包括变压模块、人体红外检测模块、光敏传感器、两个信号隔离电路、A/D转换模块、单片机控制模块、LED亮度调节模块组成。

本实施例中，变压供电模块采用的是普通的电源；人体红外检测模块采用市场上常见的热释电传感器，主要包括红外线探测单元、菲涅尔棱镜及外设电路；光敏传感器采用的是常见的光敏电阻；LED亮度调节模块采用的是PWM脉宽调节方式。

本实施例中，主要器件的连接方式为：变压供电模块的输入端口与市电连接，输出端口经电路板上敷设的铜线与热释电传感器、光敏传感器和单片机的信号输入端连接；光敏传感器安装在灯壳外侧，避免灯管本身的发光亮度影响，由导线与隔离电路1的输入端连接，隔离电路的目的是消除其它信号对传感器采集信号的影响；所述的人体红外线检测模块，采用的是热释电传感器，热释电传感器用于探测人体红外线信号，其输出端经铜线与隔离电路2相连接；隔离电路1、隔离电路2的输出端分别与A/D转换模块1、A/D转换模块2经铜线相连接，A/D转换的功能是分别将传感器采集到的模拟信号进行模数转换，输出数字信号；A/D1、A/D2的输出端分别与单片机的信号输入口相连接，所述的单片机是可编程逻辑器件，有两个或以上的信号输入、输出(I/O)端口；单片机的一路输出端口经铜导线与PWM脉宽调节模块相连接，根据数据输入信号进行计算处理，控制PWM模块的输出信号；PWM脉宽调节模块通过控制流经LED的电流达到控制LED的输出功率的目的。

图2为本实施例单片机内部的程序流程图：本流程图是说明单片机根据外界信号的输入情况进行判断、控制，并输出不同的信号以控制PWM模块输入信号的目的。

本实施例中，该灯控***的具体工作流程如下：所述智能节能LED灯工作区域没有人出现时，则强制关灯；当有人进入所述控制***热释电传感器的监控范围时，热释电传感器将该信号经过转换处理送入单片机信号输入端口，同时，光敏传感器将检测到的环境光亮度信号经处理转换电路模块送入单片机的信号输入端口，当环境的光亮度Lx大于等于Lm时(Lm为最适范围的上限)，单片机输出信号通过PWM模块控制关闭LED灯，说明环境中的光照度已完全满足眼睛正常工作时的光亮度要求；当环境的光照度小于等于L0时，说明环境中的光照度极微弱可忽略不计，单片机输出信号送给PWM模块，PWM输出信号控制LED输出光亮度功率Lz，使得眼睛工作在最优的光亮度环境下；当环境的光照度Lx在L0和Lm之间时，单片机根据公式Lz减去Lx，可以得出LED的输出功率，单片机输出相应的控制信号控制PWM脉宽调节占空比，间接地调节LED的光亮度输出功率。

Claims

1.一种智能节能LED灯控***，该装置由变压供电模块、人体红外探测模块、光敏传感器、信号隔离电路、A/D转换单元、单片机控制模块、LED光亮度调节模块组成，人体红外检测模块和光敏传感器分别与两路信号隔离电路相连接，隔离电路分别与A/D转换模块输入口相连接，A/D转换输出口连接单片机I口，单片机O口与LED光亮度调节模块相连接，其特征在于：所述的单片机控制程序嵌有光亮度计算处理及控制输出模块，用于根据环境光亮度和人眼睛的光视效能函数输入信号来判断并控制LED灯输出最适宜人眼睛正常工作的光亮度。

2.根据权利要求1所述的智能节能LED灯控***，其特征在于：所述人体红外检测模块包括红外探测单元、菲涅尔棱镜及信号处理电路单元。

3.根据权利要求2所述的智能节能LED灯控***，其特征在于：所述光敏传感器采用的是光敏电阻，用于将采集到的光亮度信号经过光电转换，转换成与光强成正比的电信号。

4.根据权利要求3所述的智能节能LED灯控***，其特征在于：所述LED亮度调节模块是采用PWM脉宽调制技术或者采用SET电阻调节方式或者线性调节方式。

5.根据权利要求1所述的智能节能LED灯控***，其特征在于：所述的灯控***也可以进行人工控制。