CN110736048B - 全方位动态人影触发式楼宇门厅led节能灯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种全方位动态人影触发式楼宇门厅LED节能灯，辅透镜、主透镜、光敏管和前置放大电路构成信号检测部分，比较电路和计数电路构成信号处理部分，恒流驱动电路、LED、LED组和聚光碗构成变光照明部分，底壳侧面设有六个辅透镜，底口上方设有聚光碗，面向聚光碗开口一面的散热板上设有LED和LED组，散热板另一面设有限流电阻，底口或聚光碗下方设有柔光面罩，前置板中心且在主透镜底座上边沿的中心设有六粒光敏管，六粒光敏管的输出端分别与前置放大电路的六个输入端连接，前置放大电路的六个输出端分别与比较电路的六个输入端连接，恒流驱动电路的输出端与LED组的正极连接，载波电路的输出端通过隔离电容与电源线连接。

Description

全方位动态人影触发式楼宇门厅LED节能灯
技术领域
本发明涉及人体感应LED节能灯，尤其涉及一种全方位动态人影触发式楼宇门厅LED节能灯，属于电子电气技术领域。
背景技术
为了节能，夜间楼宇门厅和楼道走廊等地方越来越多地使用延时灯或感应灯，目前常用的感应灯主要有声控灯、红外感应灯、微波感应灯和双监探测感应灯等，声控灯的优点是全方位和全角度的感应方式，灯的周边只要有声音，感应灯就会被触发亮起，所以，当门厅室外有说话声、脚步声、咳嗽声、车辆驶过或风刮树叶等均会引起声控灯的误触发，频繁造成声控灯一亮一息，而红外感应灯、微波感应灯和双监探测感应灯的感应角度和感应方位有限，存在感应盲区，只适合楼道和面积较小的楼宇门厅使用，不适用于现代的行政楼、教学楼、实训楼、图书馆、大礼堂和演出厅等面积较大的楼宇门厅。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于面积较大的楼宇门厅、不会因声音误触发、由人体走动动态阴影触发的全方位动态人影触发式楼宇门厅LED节能灯。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：所述节能灯包括主壳(1)、光敏管(2)、延时电路(3)、计数电路(4)、恒流驱动电路(5)、后置板(6)、电源线(7)、开关电源(8)、信息预存器(9)、载波电路(10)、前置板(11)、前置放大电路(12)、前置板卡脚(13)、主透镜卡槽(14)、主壳托脚(15)、辅透镜(16)、底口(17)、聚光碗(18)、散热板(19)、LED(20)、LED组(21)、面罩(22)、主透镜(23)、斜支架(24)、辅透镜卡槽(25)、主透镜底座(26)、比较电路(27)、护线套(28)、后置板卡脚(29)、底壳(30)、开孔(31)、隔离电容C和限流电阻R。
辅透镜(16)、主透镜(23)、光敏管(2)和前置放大电路(12)构成信号检测部分，比较电路(27)和计数电路(4)构成信号处理部分，恒流驱动电路(5)、LED(20)、LED组(21)和聚光碗(18)构成变光照明部分。
主壳(1)下方设有圆台面形的底壳(30)，底壳(30)侧面上设有六个椭圆形的开孔(31)，开孔(31)内壁设有辅透镜卡槽(25)，开孔(31)内设有椭圆形的辅透镜(16)且辅透镜(16)的边沿嵌在辅透镜卡槽(25)内，底壳(30)的底口(17)上方设有聚光碗(18)，聚光碗(18)顶部设有散热板(19)，面向聚光碗(18)开口一面的散热板(19)中心设有LED(20)和LED组(21)，LED组(21)由四粒贴片式发光二极管组成，LED(20)为圆柱形元件式发光二极管且位于LED组(21)中心，散热板(19)的另一面设有贴片式限流电阻R，底口(17)或聚光碗(18)下方设有用于柔光的面罩(22)，底壳(30)上方设有六角星形的斜支架(24)，斜支架(24)外端与底壳(30)顶部边沿连接，斜支架(24)中心设有管状的主透镜底座(26)，主透镜底座(26)底部设有主透镜(23)且主透镜(23)的边沿嵌在主透镜卡槽(14)内。
主壳(1)内壁上设有两层卡脚，分别为前置板卡脚(13)和后置板卡脚(29)，前置板(11)边沿嵌在前置板卡脚(13)内，后置板(6)边沿嵌在后置板卡脚(29)内，前置板(11)上且在主透镜底座(26)两侧分别设有前置放大电路(12)和比较电路(27)，前置板(11)中心且在主透镜底座(26)上边沿的中心设有六粒光敏管(2)，后置板(6)上设有延时电路(3)、计数电路(4)、恒流驱动电路(5)、开关电源(8)、信息预存器(9)、载波电路(10)和隔离电容C。
六粒光敏管(2)的输出端分别与前置放大电路(12)的六个输入端连接，前置放大电路(12)的六个输出端分别与比较电路(27)的六个输入端连接，比较电路(27)的输出端与计数电路(4)的输入端、延时电路(3)的控制端以及载波电路(10)的一个输入端连接，计数电路(4)的输出端与载波电路(10)的第二个输入端连接，信息预存器(9)输出端与载波电路(10)的第三个输入端连接，开关电源(8)的负输出与LED(20)的负极以及LED组(21)的负极连接，开关电源(8)的正输出与延时电路(3)的输入端和限流电阻R的一端连接，限流电阻R的另一端与LED(20)的正极连接，延时电路(3)的输出端与恒流驱动电路(5)的输入端连接，恒流驱动电路(5)的输出端与LED组(21)的正极连接，载波电路(10)的输出端通过隔离电容C与电源线(7)的火线连接。
节能灯周边各处人体的反射光分别通过六个辅透镜(16)汇聚到主透镜(23)上，每个辅透镜分管30°方位角内的动态人影，六个辅透镜总的捕捉范围为180°，主透镜(23)将六个辅透镜(16)的光线分别聚焦到相应的光敏管(2)上，当节能灯周边没有人体活动且六个辅透镜(16)周边的环境光基本一致时，六个光敏管(2)分别输出到前置放大电路(12)六个输入端的电信号幅度基本一致，前置放大电路(12)六个输出端分别输出到比较电路(27)六个输入端的电信号幅度基本一致，比较电路(27)没有信号输出，LED组(21)不亮。
当节能灯周边一定距离范围内有一个或多个人体走动时，人体的反射光使某个或多个辅透镜(16)的光线发生变化，与其余的辅透镜(16)的光线之间有光强差，相应的某个或多个光敏管(2)与其余的光敏管(2)之间产生电压差，通过前置放大电路(12)的放大，比较电路(27)有信号输出，LED组(21)点亮。
比较电路(27)的输出信号触发延时电路(3)工作，通过恒流驱动电路(5)点亮LED组(21)，与此同时，比较电路(27)的输出信号给计数电路(4)一个计数信息且给载波电路(10)一个状态信息，信息预存器(9)给载波电路(10)一个地理位置信息，载波电路(10)将计数信息、状态信息和地理位置信息转换为载波信号，通过隔离电容C和电源线(7)火线的传输送到学校保卫处的值班室中，通过载波解调器将载波信号还原成计数信息、状态信息和地理位置信息，从而值班员能够了解夜间学校某楼宇某门厅内节能灯的开启情况。
由于采用上述技术方案，本发明所具有的优点和积极效果是：本节能灯采用人体走动的动态阴影触发机制触发，不会因楼外声音误触发，节能灯有六个辅透镜，能够全方位触发，节能灯的触发或开启信息能够远距离传输，便于远距监控，适用于学校或企事业单位行政楼、教学楼、实训楼、图书馆、大礼堂和演出厅等面积较大的楼宇门厅。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明有如下幅附图：
图1是本节能灯的主视剖视图，图2是本节能灯壳体和支架部分的剖视图，图3是本节能灯的仰视图，图4是本节能灯壳体和支架部分的仰视剖视图，图5是本节能灯前置板和光敏管的仰视图，图6是本节能灯的电路原理图之一，图7是本节能灯的电路原理图之二，图8是本节能灯的感应情况示意图。
附图中所标各数字分别表示如下：
1.主壳，2.光敏管，3.延时电路，4.计数电路，5.恒流驱动电路，6.后置板，7.电源线，8.开关电源，9.信息预存器，10.载波电路，11.前置板，12.前置放大电路，13.前置板卡脚，14.主透镜卡槽，15.主壳托脚，16.辅透镜，17.底口，18.聚光碗，19.散热板，20.LED，21.LED组，22.面罩，23.主透镜，24.斜支架，25.辅透镜卡槽，26.主透镜底座，27.比较电路，28.护线套，29.后置板卡脚，30.底壳，31.开孔，32.吊顶，33.地面，34.反射光，C.隔离电容，R.限流电阻。
具体实施方式
1.根据图1至图，所述信号灯包括主壳(1)、光敏管(2)、延时电路(3)、计数电路(4)、恒流驱动电路(5)、后置板(6)、电源线(7)、开关电源(8)、信息预存器(9)、载波电路(10)、前置板(11)、前置放大电路(12)、前置板卡脚(13)、主透镜卡槽(14)、主壳托脚(15)、辅透镜(16)、底口(17)、聚光碗(18)、散热板(19)、LED(20)、LED组(21)、面罩(22)、主透镜(23)、斜支架(24)、辅透镜卡槽(25)、主透镜底座(26)、比较电路(27)、护线套(28)、后置板卡脚(29)、底壳(30)、开孔(31)、隔离电容C和限流电阻R。
2.辅透镜(16)、主透镜(23)、光敏管(2)和前置放大电路(12)构成信号检测部分，比较电路(27)和计数电路(4)构成信号处理部分，恒流驱动电路(5)、LED(20)、LED组(21)和聚光碗(18)构成变光照明部分。
3.主壳(1)下方设有圆台面形的底壳(30)，底壳(30)侧面上设有六个椭圆形的开孔(31)，开孔(31)内壁设有辅透镜卡槽(25)，开孔(31)内设有椭圆形的辅透镜(16)且辅透镜(16)的边沿嵌在辅透镜卡槽(25)内，底壳(30)的底口(17)上方设有聚光碗(18)，聚光碗(18)顶部设有散热板(19)，面向聚光碗(18)开口一面的散热板(19)中心设有LED(20)和LED组(21)，LED组(21)由四粒贴片式发光二极管组成，LED(20)为圆柱形元件式发光二极管且位于LED组(21)中心，散热板(19)的另一面设有贴片式限流电阻R，底口(17)或聚光碗(18)下方设有用于柔光的面罩(22)，底壳(30)上方设有六角星形的斜支架(24)，斜支架(24)外端与底壳(30)顶部边沿连接，斜支架(24)中心设有管状的主透镜底座(26)，主透镜底座(26)底部设有主透镜(23)且主透镜(23)的边沿嵌在主透镜卡槽(14)内。
4.主壳(1)内壁上设有两层卡脚，分别为前置板卡脚(13)和后置板卡脚(29)，前置板(11)边沿嵌在前置板卡脚(13)内，后置板(6)边沿嵌在后置板卡脚(29)内，前置板(11)上且在主透镜底座(26)两侧分别设有前置放大电路(12)和比较电路(27)，前置板(11)中心且在主透镜底座(26)上边沿的中心设有六粒光敏管(2)，后置板(6)上设有延时电路(3)、计数电路(4)、恒流驱动电路(5)、开关电源(8)、信息预存器(9)、载波电路(10)和隔离电容C。
5.六粒光敏管(2)的输出端分别与前置放大电路(12)的六个输入端连接，前置放大电路(12)的六个输出端分别与比较电路(27)的六个输入端连接，比较电路(27)的输出端与计数电路(4)的输入端、延时电路(3)的控制端以及载波电路(10)的一个输入端连接，计数电路(4)的输出端与载波电路(10)的第二个输入端连接，信息预存器(9)输出端与载波电路(10)的第三个输入端连接，开关电源(8)的负输出与LED(20)的负极以及LED组(21)的负极连接，开关电源(8)的正输出与延时电路(3)的输入端和限流电阻R的一端连接，限流电阻R的另一端与LED(20)的正极连接，延时电路(3)的输出端与恒流驱动电路(5)的输入端连接，恒流驱动电路(5)的输出端与LED组(21)的正极连接，载波电路(10)的输出端通过隔离电容C与电源线(7)的火线连接。
6.节能灯周边各处人体的反射光分别通过六个辅透镜(16)汇聚到主透镜(23)上，每个辅透镜分管30°方位角内的动态人影，六个辅透镜总的捕捉范围为180°，主透镜(23)将六个辅透镜(16)的光线分别聚焦到相应的光敏管(2)上形成阴影，当节能灯周边没有人体活动且六个辅透镜(16)周边的环境光基本一致时，六个光敏管(2)分别输出到前置放大电路(12)六个输入端的电信号幅度基本一致，前置放大电路(12)六个输出端分别输出到比较电路(27)六个输入端的电信号幅度基本一致，比较电路(27)没有信号输出，LED组(21)不亮。
7.当节能灯周边一定距离范围内有一个或多个人体走动时，人体的反射光使某个或多个辅透镜(16)的光线发生变化，与其余的辅透镜(16)的光线之间有光强差，相应的某个或多个光敏管(2)与其余的光敏管(2)之间产生电压差，通过前置放大电路(12)的放大，比较电路(27)有信号输出，LED组(21)点亮。
8.比较电路(27)的输出信号触发延时电路(3)工作，通过恒流驱动电路(5)点亮LED组(21)，与此同时，比较电路(27)的输出信号给计数电路(4)一个计数信息且给载波电路(10)一个状态信息，信息预存器(9)给载波电路(10)一个地理位置信息，载波电路(10)将计数信息、状态信息和地理位置信息转换为载波信号，通过隔离电容C和电源线(7)火线的传输送到学校保卫处的值班室中，通过载波解调器将载波信号还原成计数信息、状态信息和地理位置信息。
9.根据计数信息可以知道节能灯在夜间被触发的次数，根据状态信息可以知道节能灯当前是否点亮，根据地理位置信息可以知道哪一处有人员走动，在学校各个楼宇的各个门厅安装所述节能灯且进行编号，各个节能灯中的载波电路使用不同的载波频率，通过不同的载波解调频率将送来的载波信号还原成相应编号节能灯的计数信息、状态信息和地理位置信息，从而值班员能够了解夜间学校各楼宇各门厅内节能灯的开启情况，间接了解夜间某楼宇内人员的活动情况，为学校的安全防范提供依据。
10.本节能灯主要用于夜间值班，天亮或白天需由楼宇保安对节能灯和其他照明一起关闭，天黑时由楼宇保安对节能灯和其他照明一起开启，夜间快关门时或已关门后由楼宇保安关闭其他照明灯，只留本节能灯不关闭。
11.节能灯常态时，LED(20)为常亮且为低亮，为人体走动提供一定的照度或环境光，当人体靠近本节能灯时，LED组(21)点亮且为高亮，LED组(21)点亮一分钟后，由延时电路(3)关闭，由于平时LED组(21)不亮，所以能够节能。
12.由于节能灯有六个辅透镜，所以能够全方位触发节能灯，所述方位角是指门厅俯视图上东南西北的角度，人体从门厅的不同位置走向节能灯时均能触发节能灯点亮，LED(20)为单个圆柱形分立式白色发光二极管，LED组(21)由四粒长方形贴片白色发光二极管组成。

Claims (3)

1.一种全方位动态人影触发式楼宇门厅LED节能灯，包括主壳(1)、光敏管(2)、延时电路(3)、计数电路(4)、恒流驱动电路(5)、后置板(6)、电源线(7)、开关电源(8)、信息预存器(9)、载波电路(10)、前置板(11)、前置放大电路(12)、前置板卡脚(13)、主透镜卡槽(14)、主壳托脚(15)、辅透镜(16)、底口(17)、聚光碗(18)、散热板(19)、LED(20)、LED组(21)、面罩(22)、主透镜(23)、斜支架(24)、辅透镜卡槽(25)、主透镜底座(26)、比较电路(27)、护线套(28)、后置板卡脚(29)、底壳(30)、开孔(31)、隔离电容C和限流电阻R；
辅透镜(16)、主透镜(23)、光敏管(2)和前置放大电路(12)构成信号检测部分，比较电路(27)和计数电路(4)构成信号处理部分，恒流驱动电路(5)、LED(20)、LED组(21)和聚光碗(18)构成变光照明部分；
其特征在于：主壳(1)下方的圆台面形底壳(30)上设有六个椭圆形辅透镜(16)，主透镜底座(26)底部设有主透镜(23)，前置板(11)上且在主透镜底座(26)两侧分别设有前置放大电路(12)和比较电路(27)，前置板(11)中心且在主透镜底座(26)上边沿的中心设有六粒光敏管(2)，后置板(6)上设有延时电路(3)、计数电路(4)、恒流驱动电路(5)、开关电源(8)、信息预存器(9)、载波电路(10)和隔离电容C，六粒光敏管(2)的输出端分别与前置放大电路(12)的六个输入端连接，前置放大电路(12)的六个输出端分别与比较电路(27)的六个输入端连接，比较电路(27)的输出端与计数电路(4)的输入端、延时电路(3)的控制端以及载波电路(10)的一个输入端连接；
节能灯附近各处人体的反射光分别通过六个辅透镜(16)汇聚到主透镜(23)上，主透镜(23)将六个辅透镜(16)的光线分别聚焦到相应的光敏管(2)上，当节能灯周边没有人体活动且六个辅透镜(16)周边的环境光基本一致时，六个光敏管(2)分别输出到前置放大电路(12)六个输入端的电信号幅度基本一致，前置放大电路(12)六个输出端分别输出到比较电路(27)六个输入端的电信号幅度基本一致，比较电路(27)没有信号输出，LED组(21)不亮；
当节能灯周边一定距离范围内有一个或多个人体走动时，人体的反射光使某个或多个辅透镜(16)的光线发生变化，与其余的辅透镜(16)的光线之间有光强差，相应的某个或多个光敏管(2)与其余的光敏管(2)之间产生电压差，通过前置放大电路(12)的放大，比较电路(27)有信号输出，LED组(21)点亮。
2.根据权利要求1所述的一种全方位动态人影触发式楼宇门厅LED节能灯，其特征在于：计数电路(4)的输出端与载波电路(10)的第二个输入端连接，信息预存器(9)输出端与载波电路(10)的第三个输入端连接，开关电源(8)的负输出与LED(20)的负极以及LED组(21)的负极连接，开关电源(8)的正输出与延时电路(3)的输入端和限流电阻R的一端连接，限流电阻R的另一端与LED(20)的正极连接，延时电路(3)的输出端与恒流驱动电路(5)的输入端连接，恒流驱动电路(5)的输出端与LED组(21)的正极连接，载波电路(10)的输出端通过隔离电容C与电源线(7)的火线连接。
3.根据权利要求1所述的一种全方位动态人影触发式楼宇门厅LED节能灯，其特征在于：比较电路(27)的输出信号触发延时电路(3)工作，通过恒流驱动电路(5)点亮LED组(21)，与此同时，比较电路(27)的输出信号给计数电路(4)一个计数信息且给载波电路(10)一个状态信息，信息预存器(9)给载波电路(10)一个地理位置信息，载波电路(10)将计数信息、状态信息和地理位置信息转换为载波信号，通过隔离电容C和电源线(7)火线的传输送到出去，通过载波解调器将载波信号还原成计数信息、状态信息和地理位置信息。
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