CN104066221A - 一种光检测电路及灯具 - Google Patents

Abstract

本发明适用电子照明领域，提供了一种光检测电路及灯具。本发明通过在灯具中采用包括电源模块、基准电压生成模块、光线检测模块以及运算放大器的光检测电路，由光线检测模块根据外部环境的光线强弱调整分压比，并将电源模块提供的工作电压按照该分压比进行分压以相应地输出光检测电压，并通过运算放大器将该光检测电压与基准电压生成模块输出的基准电压进行比较后相应地输出控制电平以驱动灯具中的控制电路控制灯具的开启和关闭，从而达到了根据外部环境的光线强弱调整灯具开关状态以实现高效且人性化的自动发光控制的目的。

Description

一种光检测电路及灯具

技术领域

本发明属于电子照明领域，尤其涉及一种光检测电路及灯具。

背景技术

目前，在灯具照明应用中，普遍采用恒定发光的灯具进行照明，并通过人为控制开关的方式灯具的开启和关闭。然而，如果对于大规模使用的路灯、智能家居中的照明灯具或者其他需要根据外部环境的光线强弱调整开关状态的灯具而言，现有技术就无法满足这样的需求，因此，现有技术也就无法达到跟随外部环境的光线强弱调整灯具的开关状态以实现高效的自动发光控制的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光检测电路，旨在解决现有技术所存在的无法跟随外部环境的光线强弱调整灯具的开关状态以实现高效的自动发光控制的问题。

本发明是这样实现的，一种光检测电路，与灯具的控制电路连接，所述控制电路用于根据所接收到的控制电平控制灯具的开启和关闭，所述光检测电路包括：

电源模块，用于输出具有固定电压值的工作电压；

基准电压生成模块，输入端与所述电源模块的输出端连接，接地端接地，用于将所述工作电压按照基准分压比进行分压以输出基准电压；

光线检测模块，输入端与所述电源模块的输出端连接，接地端接地，用于根据外部环境的光线强弱调整分压比，并将所述工作电压按照所述分压比进行分压以相应地输出光检测电压；

运算放大器，同相输入端和反相输入端分别连接所述光线检测模块的输出端和所述基准电压生成模块的输出端，正电源端和负电源端分别连接所述电源模块的输出端和地，输出端连接所述控制电路，用于将所述光检测电压与所述基准电压进行比较，并根据比较结果相应地输出控制电平至所述控制电路。

本发明的另一目的还在于提供一种灯具，所述灯具包括控制电路以及上述的光检测电路。

本发明通过在灯具中采用包括电源模块、基准电压生成模块、光线检测模块以及运算放大器的光检测电路，由所述光线检测模块根据外部环境的光线强弱调整分压比，并将电源模块提供的工作电压按照所述分压比进行分压以相应地输出光检测电压，并通过运算放大器将所述光检测电压与所述基准电压生成模块输出的基准电压进行比较后相应地输出控制电平以驱动灯具中的控制电路控制灯具的开启和关闭，从而达到了根据外部环境的光线强弱调整灯具开关状态以实现高效且人性化的自动发光控制的目的。

附图说明

图1是本发明实施例提供的光检测电路的模块结构图；

图2是本发明实施例提供的光检测电路的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例通过在灯具中采用包括电源模块、基准电压生成模块、光线检测模块以及运算放大器的光检测电路，由光线检测模块根据外部环境的光线强弱调整分压比，并将电源模块提供的工作电压按照该分压比进行分压以相应地输出光检测电压，并通过运算放大器将该光检测电压与基准电压生成模块输出的基准电压进行比较后相应地输出控制电平以驱动灯具中的控制电路控制灯具的开启和关闭，从而达到了根据外部环境的光线强弱调整灯具开关状态以实现高效且人性化的自动发光控制的目的。

以下以在灯具中的应用为例对上述的光检测电路进行详细描述：

灯具中包括光检测电路100和控制电路200，光检测电路100与控制电路200连接，控制电路200用于根据所接收到的控制电平控制灯具的开启和关闭。

图1示出了本发明实施例提供的光检测电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

本发明实施例所提供的光检测电路100包括：

电源模块101，用于输出具有固定电压值的工作电压。

基准电压生成模块102，输入端与电源模块101的输出端连接，接地端接地，用于将电源模块101输出的工作电压按照基准分压比进行分压以输出基准电压。

光线检测模块103，输入端与电源模块101的输出端连接，接地端接地，用于根据外部环境的光线强弱调整分压比，并将电源模块101输出的工作电压按照该分压比进行分压以相应地输出光检测电压。

运算放大器104，同相输入端和反相输入端分别连接光线检测模块103的输出端和基准电压生成模块102的输出端，正电源端和负电源端分别连接电源模块101的输出端和地，输出端连接控制电路200，用于将光线检测模块103输出的光检测电压与基准电压生成模块102输出的基准电压进行比较，并根据比较结果相应地输出控制电平至控制电路200。

在本发明实施例中，为了滤除电源模块101输出的工作电压所包含的杂波信号而使工作电压更加稳定，光检测电路100还包括连接于电源模块101的输出端与接地端之间的滤波电容C。

图2示出了本发明实施例提供的光检测电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分，详述如下：

作为本发明一优选实施例，电源模块101包括电池BT和稳压器U1，电池BT的正极和负极分别连接稳压器U1的输入脚Vin和接地脚GND，稳压器U1的输出脚Vout和接地脚GND分别为电源模块101的输出端和接地端。其中，电池BT可以是蓄电池、干电池、铁电池、燃料电池或太阳能电池等具备电源供给能力的电池；稳压器U1可具体是LM78系列的三端稳压器，包括LM7805、LM7806或LM7808等型号的三端稳压器。

作为本发明一优选实施例，基准电压生成模块102包括电阻R1和电阻R2，电阻R1的第一端为基准电压生成模块102的输入端，电阻R1的第二端与电阻R2的第一端的共接点为基准电压生成模块102的输出端，电阻R2的第二端为基准电压生成模块102的接地端。

作为本发明一优选实施例，光线检测模块103包括光敏电阻R3和可调电阻R4，光敏电阻R3的第一端为光线检测模块103的输入端，光敏电阻R3的第二端与可调电阻R4的第一端的共接点为光线检测模块103的输出端，可调电阻R4的第二端与调节端的共接点为光线检测模块103的接地端。

以下结合工作原理对上述的光检测电路作进一步说明：

在光检测电路100投入使用前，用户可以在外部环境的光线较强时对可调电阻R4进行调节，使光线检测模块103输出的检测电压的电压值大于基准电压生成模块102输出的基准电压的电压值，这样就可以保证运算放大器104的同相输入端的电压大于其反相输入端的电压，则运算放大器104会输出高电平驱动控制电路关闭灯具。从此处可知，可调电阻R4在本发明其他实施例中可替换为阻值固定的电阻，只要在光检测电路100投入使用前选好阻值就可以了。

在对可调电阻R4的阻值进行调节后，光检测电路100开始在灯具中正常工作。电池BT输出的电压经过稳压器U1稳压处理后输出电压值固定的工作电压（如5V）至基准电压生成模块102、光线检测模块103以及运算放大器104，电阻R1与电阻R2对该工作电压进行分压后输出的基准电压（如1.7V）至运算放大器104的反相输入端。当外部环境的光线变弱时，如果光线的弱化程度致使光敏电阻R3的阻值增大而使整个光线检测模块103输出的检测电压减小并低于所述的基准电压时，运算放大器104会输出低电平至控制电路200，控制电路200根据该低电平开启灯具发光以改善外部环境的照明效果；当外部环境的光线变强时，如果光线的强化程度致使光敏电阻R3的阻值减小而使整个光线检测模块103输出的检测电压增大并高于所述的基准电压时，运算放大器104会输出高电平至控制电路200，控制电路200根据该高电平关闭灯具以节省电能。

根据上述的工作原理可知，本发明实施例所提供的光检测电路100能够根据外部环境的光线强弱相应地驱动控制电路200对灯具进行开关控制，实现了对灯具控制的智能化和人性化。

本发明实施例通过在灯具中采用包括电源模块、基准电压生成模块、光线检测模块以及运算放大器的光检测电路，由光线检测模块根据外部环境的光线强弱调整分压比，并将电源模块提供的工作电压按照该分压比进行分压以相应地输出光检测电压，并通过运算放大器将该光检测电压与基准电压生成模块输出的基准电压进行比较后相应地输出控制电平以驱动灯具中的控制电路控制灯具的开启和关闭，从而达到了根据外部环境的光线强弱调整灯具开关状态以实现高效且人性化的自动发光控制的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光检测电路，与灯具的控制电路连接，所述控制电路用于根据所接收到的控制电平控制灯具的开启和关闭，其特征在于，所述光检测电路包括：

电源模块，用于输出具有固定电压值的工作电压；

基准电压生成模块，输入端与所述电源模块的输出端连接，接地端接地，用于将所述工作电压按照基准分压比进行分压以输出基准电压；

光线检测模块，输入端与所述电源模块的输出端连接，接地端接地，用于根据外部环境的光线强弱调整分压比，并将所述工作电压按照所述分压比进行分压以相应地输出光检测电压；

运算放大器，同相输入端和反相输入端分别连接所述光线检测模块的输出端和所述基准电压生成模块的输出端，正电源端和负电源端分别连接所述电源模块的输出端和地，输出端连接所述控制电路，用于将所述光检测电压与所述基准电压进行比较，并根据比较结果相应地输出控制电平至所述控制电路。

2.如权利要求1所述的光检测电路，其特征在于，所述光检测电路还包括连接于所述电源模块的输出端与接地端之间的滤波电容。

3.如权利要求1所述的光检测电路，其特征在于，所述电源模块包括电池和稳压器，所述电池的正极和负极分别连接所述稳压器的输入脚和接地脚，所述稳压器的输出脚和接地脚分别为所述电源模块的输出端和接地端。

4.如权利要求1所述的光检测电路，其特征在于，所述基准电压生成模块包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的第一端为所述基准电压生成模块的输入端，所述电阻R1的第二端与所述电阻R2的第一端的共接点为所述基准电压生成模块的输出端，所述电阻R2的第二端为所述基准电压生成模块的接地端。

5.如权利要求1所述的光检测电路，其特征在于，所述光线检测模块包括光敏电阻R3和可调电阻R4，所述光敏电阻R3的第一端为所述光线检测模块的输入端，所述光敏电阻R3的第二端与所述可调电阻R4的第一端的共接点为所述光线检测模块的输出端，所述可调电阻R4的第二端与调节端的共接点为所述光线检测模块的接地端。

6.一种灯具，包括控制电路，所述控制电路用于根据所接收到的控制电平控制灯具的开启和关闭，其特征在于，所述灯具还包括光检测电路，所述光检测电路与所述控制电路连接，所述光检测电路包括：

电源模块，用于输出具有固定电压值的工作电压；

基准电压生成模块，输入端与所述电源模块的输出端连接，接地端接地，用于将所述工作电压按照基准分压比进行分压以输出基准电压；

光线检测模块，输入端与所述电源模块的输出端连接，接地端接地，用于根据外部环境的光线强弱调整分压比，并将所述工作电压按照所述分压比进行分压以相应地输出光检测电压；

运算放大器，同相输入端和反相输入端分别连接所述光线检测模块的输出端和所述基准电压生成模块的输出端，正电源端和负电源端分别连接所述电源模块的输出端和地，输出端连接所述控制电路，用于将所述光检测电压与所述基准电压进行比较，并根据比较结果相应地输出控制电平至所述控制电路。

7.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述光检测电路还包括连接于所述电源模块的输出端与接地端之间的滤波电容。

8.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述电源模块包括电池和稳压器，所述电池的正极和负极分别连接所述稳压器的输入脚和接地脚，所述稳压器的输出脚和接地脚分别为所述电源模块的输出端和接地端。

9.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述基准电压生成模块包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的第一端为所述基准电压生成模块的输入端，所述电阻R1的第二端与所述电阻R2的第一端的共接点为所述基准电压生成模块的输出端，所述电阻R2的第二端为所述基准电压生成模块的接地端。

10.如权利要求6所述的灯具，其特征在于，所述光线检测模块包括光敏电阻R3和可调电阻R4，所述光敏电阻R3的第一端为所述光线检测模块的输入端，所述光敏电阻R3的第二端与所述可调电阻R4的第一端的共接点为所述光线检测模块的输出端，所述可调电阻R4的第二端与调节端的共接点为所述光线检测模块的接地端。