CN102537680A - 模拟照明装置 - Google Patents

Abstract

模拟照明装置包括电源模块、控制模块和LED灯管阵列，其中电源模块分别给控制模块和LED灯管阵列提供电源，LED灯管阵列包括八条不同颜色的LED灯管，通过控制模块控制LED灯管阵列的发光，达到模拟从日出到日落的太阳光变化过程，从而达到促进海洋生物的生长以及美轮美奂的观赏效果。同时，电源模块由市电、光伏/市电接口、太阳能供电***以及电源转换器组成；控制模块由按键、时钟、LCD显示、MCU以及LED灯管驱动等组成，用户可以自行设置LED灯管阵列的开关时间，***可以根据设定时间精确地控制LED鱼缸灯管的开关。本发明公开的照明***环保、节能，使用寿命长；控制简单，易于操作；由于采用太阳能供电和LED照明，所以使用成本也较低。

Description

模拟照明装置

技术领域

本模拟照明装置是一种模拟照明装置。

背景技术

目前，市面上销售的各式各样的鱼缸照明灯或鱼缸照明装置，大致可分为两种，一种是简单地点亮，不能自动控制开关的鱼缸照明灯，例如，太阳灯管、全光谱灯管、单一色温的LED鱼缸灯等，这种灯的缺点是色温单一、不能自动控制照明灯的开关时间；另一种是由红光、白光、蓝光或三基色的大功率LED阵列组成的LED鱼缸照明灯，这种灯通过调节大功率LED的光暗来模拟太阳光的变化效果，缺点是控制复杂，价格昂贵。到目前为止，市面上并未出现节能、成本低、控制简单、能够模拟太阳光变化的LED鱼缸照明灯或鱼缸照明装置。

发明内容

本模拟照明装置的目的是克服现有技术的不足，提供一种成本低、环保节能、能够自动控制LED鱼缸灯的开关从而模拟太阳光变化过程，并采用太阳能供电为主，市电为辅的新型鱼缸照明装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

模拟照明装置包括电源模块、控制模块和LED灯管阵列；所述电源模块由市电、太阳能供电***、光伏/市电接口、电源转换器组成，市电与太阳能供电***通过光伏/市电接口与电源转换器相连接，经电源转换器后输出1路12V的低压直流电和1路高压交流电，分别为控制模块和LED灯管阵列提供能源，以太阳能为主，市电为辅；

LED灯管阵列包含1条波长为440nm的蓝光LED灯管、1条波长为470nm的蓝光LED灯管、2条色温为22000K的白光LED灯管、2条色温为16000K的白光LED灯管以及2条色温为12000K的白光LED灯管，LED灯管可以是T5、T8、T10、T12LED灯管，每条LED灯管由多个φ5mm的小功率超高亮LED阵列而成；

控制模块由按键、时钟、LCD显示、MCU以及LED灯管驱动等组成；

通过控制模块可以调整***的日期时间，设置LED灯管的开关时间，选择***默认的模拟太阳光变化效果的程序及其他功能，并将这些信息显示出来。设置完成后，自动控制LED灯管的开关，自动配色，模拟太阳光的变化效果。

本模拟照明装置可以自动控制LED灯管阵列的开关时间从而模拟出太阳光从日出到日落的变化效果。所用方法为：每天从9:00开始每隔半个小时依次将编号①-⑧的8条灯管点亮，然后从18:00开始每隔半个小时依次将编号⑧-①的8条灯管关闭，每条灯光的波长或色温不同，随着时间的变化，LED灯管阵列的开关亦变化，产生的光亦变化，从而模拟出太阳光的变化效果。

本LED鱼缸照明***的有益效果是：(1)自动控制LED灯管阵列的开关，从而达到模拟从日出到日落的太阳光变化效果，促进海洋生物的生长；(2)用户可以自行设置LED灯管阵列的开关时间，***可以根据设定时间精确地控制LED鱼缸灯管的开关，自动配色；(3)供电以太阳能为主，市电为辅，环保，节能，使用寿命长；(4)控制简单，易于操作；(5)成本较低。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本LED鱼缸照明***的结构框架图；

图2是LED灯管阵列示意图。

图中：1、市电；2、光伏/市电接口；3、太阳能供电***；4、电源转换器；5、按键；6、LCD显示；7、MCU；8、时钟；9、LED灯管驱动；10、LED灯管阵列；11、电源模块；12、控制模块。

具体实施方式

下面结合附图1、2对本LED鱼缸照明***作进一步的描述。

如图1所示，模拟照明装置包括电源模块11、控制模块12和LED灯管阵列10；所述电源模块11由市电1、太阳能供电***3、光伏/市电接口2、电源转换器4组成，市电1与太阳能供电***3通过光伏/市电接口2与电源转换器4相连接，经电源转换器4后输出1路12V的低压直流电和1路高压交流电，分别为控制模块12和LED灯管阵列10提供能源，以太阳能为主，市电为辅；

太阳能供电***3和110V或220V的交流市电1与光伏/市电接口2相连接，通过光伏/市电接口2为电源转换器4提供能源，以太阳能为主，市电为辅；光伏/市电接口2与电源转换器4相连接，电源转换器4输出两路电压，1路为与光伏/市电接口2输入交流电电压一致的高压交流电，带保护作用的熔断器，通过导线与LED灯管阵列相连接，为LED灯管供电；另外1路为12V的低压直流电，为控制模块供电，此低压直流电可由开关电源提供，也可由变压器经整流稳压后得到。

如图2所示，LED灯管阵列10包含1条波长为440nm的蓝光LED灯管①、1条波长为470nm的蓝光LED灯管②、2条色温为22000K的白光LED灯管③和④、2条色温为16000K的白光LED灯管⑤和⑥以及2条色温为12000K的白光LED灯管⑦和⑧。8条LED灯管按顺序由1到8平行排列在鱼缸上方，高度为10～20cm，排列如图2所示。LED灯管可以是T5、T8、T10、T12LED灯管中的任意一种或多种，长度从30至180CM都可以，但8条灯管的长度须一致。每条LED灯管由多个φ5mm的小功率超高亮LED阵列而成。

按键5、LCD显示6、MCU7、时钟8、以及LED灯管驱动9等构成控制模块12。按键5由4个12X12X8mm的轻触按钮组成，为输入设备；LCD显示6采用液晶显示屏1602，可以显示2行字符，每行最多16个字符，可以显示日期、时间、以及LED灯管的开关时间等信息；时钟8由时钟芯片PCF8563P和32768Hz的晶振等组成，可以提供高精度的日期和时间；MCU7采用Atmel公司的增加型RISC的单片机，也可以采用其他公司的单片机，用于处理按键的输入信号，驱动液晶屏显示信息以及控制LED灯管的开关等；LED灯管驱动9包含了8路由光耦和继电器组成的隔离、抗干扰的驱动模块，可以有效地对8路LED灯管的开关进行控制。通过按键5可以调整***的日期和时间，可以设置LED灯管的开关时间，选择***默认的模拟太阳光效果的功能项和LED灯管测试功能项，以及清除LED灯管的开关时间，恢复到默认的全部灯管熄灭；按键5的输入信号、时钟8的日期时间信号经过MCU7的处理后通过LCD显示6直观地显示出来；设置完各项功能后，MCU7根据设定时间自行控制LED灯管的开关。

当用户自行设置LED灯管的开关时间时，因为每条LED灯管的波长或色温不同，故可以配出不同色温的灯光，促进不同海洋生物的生长；当用户选择***默认的LED灯管控制程序时，***自动控制8条LED灯管的开关时间从而模拟出太阳光从日出到日落的变化效果。实现方法为：每天从9:00开始每隔一个小时依次将编号①至⑧的8条灯管点亮，然后从18:00开始每隔半个小时依次将编号⑧到①的8条灯管关闭。即LED灯管的点亮顺序为：①-＞②-＞③-＞④-＞⑤-＞⑥-＞⑦-＞⑧，LED灯管的熄灭顺序为⑧-＞⑦-＞⑥-＞⑤-＞④-＞③-＞②-＞①。更具体地描述是：波长为440nm的蓝光灯管1亮灯时间为9:00～21:29，波长为470nm的蓝光灯管2亮灯时间为9:30～20:59，色温为22000K的白光灯管3亮灯时间为10:00～20:29，色温为22000K的白光灯管4亮灯时间为10:30～19:59，色温为16000K的白光灯管5亮灯时间为11:00～19:29，色温为16000K的白光灯管6亮灯时间为11:30～18:59，色温为12000K的白光灯管7亮灯时间为12:00～18:29，色温为12000K的白光灯管8亮灯时间为12:30～17:59。每条灯光的波长或色温不同，随着时间的变化，LED灯管阵列的开关亦变化，产生的光亦变化，从而模拟出太阳光的变化效果。

Claims (6)

1.模拟照明装置，包括电源模块、控制模块，其特征在于，还包括LED灯管阵列，所述LED灯管阵列包括若干条波长不同的LED灯管。

2.根据权利要求1所述的模拟照明装置，其特征在于，所述LED灯管阵列2条波长不同的蓝光LED灯管、6条色温两两相同的的白光LED灯管。

3.根据权利要求2所述的模拟照明装置，其特征在于，所述led灯管阵列包括：1条波长为440nm的蓝光LED灯管、1条波长为470nm的蓝光LED灯管、2条色温为22000K的白光LED灯管、2条色温为16000K的白光LED灯管以及2条色温为12000K的白光LED灯管。

4.根据权利要求2所述的模拟照明装置，其特征在于，控制模块由按键、时钟、LCD显示、MCU以及LED灯管驱动组成。

5.根据权利要求2所述的模拟照明装置，其特征在于，电源模块由市电、太阳能供电***、光伏/市电接口、电源转换器组成。

6.根据权利要求2所述的模拟照明装置，其特征在于，所述LED灯管是T5、T8、T10、T12LED灯管中任意一种或多种，每条LED灯管由多个小功率LED阵列而成。

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