CN101873748B

CN101873748B - 人体感应实现调光的ups led吸顶灯

Info

Publication number: CN101873748B
Application number: CN 201010207850
Authority: CN
Inventors: 陈泽平; 樊汉豪; 刘传胜; 廖扬成
Original assignee: HANRUN ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: HANRUN ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2013-03-20
Anticipated expiration: 2030-06-22
Also published as: CN101873748A

Abstract

本发明公开了一种依靠人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯，包括AC-DC开关电源、DC-DC变换器、UPS电池组、电子开关、人体感应控制电路和LED光源；本发明可以作为依靠人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯是因为设计增加了人体感应控制电路、UPS电池组以及具备优先连接市电功能的电子开关，人体感应控制电路可以通过检测照明区域内有无行人来控制照明光线的输出，电子开关有优先连接市电功能并通过市电给LED发光源供电，当出现突然停电等状况后，又可以以事先充电完毕的UPS电池组作为应急供电，因此功能全面，方便实用。

Description

人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯

技术领域

本发明涉及一种灯具，尤其是涉及一种靠人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯。

背景技术

吸顶灯是一种置于天花板上的照明装置，随着经济社会的发展和人们生活水平的提高，客厅、卧室、走廊等处越来越多地使用到美观且功能多样的吸顶灯，目前市面上带人体感应的楼梯或走道灯大都以传统的白色灯或荧光灯为光源，即便是用到LED作为光源的，也不具备UPS功能，具备调光功能的就更加少见。当无人进入感应区时，灯完全不亮，有人进入感应区时才亮，在安装位置选择不够好的情况下，感应灵敏度较差，照明区域即使有人进入，也会出现灯不亮的情况；此外，由于传统的应急灯常常因为长时间不用，电池的损坏的机率非常高，在出现火警时断电的情况下，没有起到应急照明的效果或应急照明时间短的后果，这就给人们的日常生活造成很大的不便。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题，具备靠人体感应实现调光功能的UPS LED吸顶灯。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种靠人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯，其特征在于包括：AC-DC开关电源、LED光源、DC-DC变换器、UPS电池组、电子开关电路、人体感应控制电路及外壳，所述AC-DC开关电源通过DC-DC变换器与UPS电池组连接，AC-DC开关电源与UPS电池组通过优先连接市电的电子开关电路与LED光源连接，所述电子开关电路还与人体感应控制电路相连接，人体感应控制电路会通过检测照明区域内有无行人来控制光线强度的输出，在光线强度大于N时，LED光源断开；在光线强度小于N时，若无人进入照明区，则人体感应控制电路控制LED光源工作在低亮度状态，输出A％的额定光通量，若有人进入照明区域时，则人体感应控制电路控制LED光源工作在高亮度状态，输出B％的额定光通量，并在行人走出照明区域M秒后，控制LED光源转换到低亮度状态，其中A小于B。

进一步，所述光线强度N为10～30LUX，A为10、B为100，M为10～40。

作为上述方案的进一步改进，所述人体感应控制电路包括传感器、主控芯片电路和电流调节开关电路，所述传感器与主控芯片电路连接，主控芯片电路与电流调节开关电路连接。

作为上述方案的进一步改进，所述电子开关电路包括电池供电电路、市电供电电路、电压比较器电路以及升压电路，所述电池供电电路和市电供电电路与电压比较器电路相连，所述电压比较器电路一支路通过升压电路与LED光源相连，另一支路直接与LED光源相连。

作为上述方案的进一步改进，所述电池供电电路还包括整流滤波电路和防过充保护电路，所述整流滤波电路与防过充保护电路相串联。

本发明的有益效果是：本发明作为一种靠人体感应实现调光功能的UPS LED吸顶灯，一方面，采用依靠人体感应实现调光功能的设计，使得产品更加节能及人性化；另一方面，由于设计增加了UPS电池组以及电子开关的优先连接市电功能，使得本发明能够优先选择市电供电，且其可充电电池组又能满足突然停电的不时之需；此外，由于采用LED作为发光源，其还具备寿命长、节能环保、不受外界温度影响和能瞬时启动等优点。因此，本发明既实用、节能又可用于应急，应用前景广泛。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明：

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明电子开关原理框图；

图3是本发明电池供电电路原理框图；

图4是本发明电子开关电路图；

图5是本发明人体感应部分电路图；

图6是本发明产品外观示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明所提供的一种靠人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯，包括AC-DC开关电源1、LED光源2、DC-DC变换器3、UPS电池组4、电子开关电路5、人体感应控制电路6及外壳7，所述AC-DC开关电源1通过DC-DC变换器3与UPS电池组4连接，AC-DC开关电源1与UPS电池组4通过优先连接市电的电子开关电路5与LED光源2连接，所述电子开关电路5还与人体感应控制电路6相连接。

如图1所示，当市电供电正常时，AC-DC开关电源1可以作为外接电源给UPS电池组4充电，其基本原理如下述：电压大小为100/240V、频率为50/60HZ的交流市电作为输入，通过AC-DC开关电源1后，转变为电压大小为14V、电流大小为600mA的直流电输出，经过第一次转换后输出的直流电又作为DC-DC变换器3的输入，通过DC-DC变换后变为电压大小为12.6V、电流大小为100mA的直流电给UPS电池组4充电，当充满电后，其待机功耗小于0.5W，约为传统LED吸顶灯的十分之一；其次，电子开关5会自动检测市电供电是否正常，然后选择市电供LED光源2，此时UPS电池组4还是处于充电状态，如果市电出现断电等情况，则电子开关5会自动检测市电供电是否正常，然后选择UPS电池组4供电，UPS电池组4在充满电的情况下大概能维持30分钟左右的光线输出，且能连续维持360分钟以上的10％额定光通量输出。如果在UPS电池组4供电时市电恢复，则电路又自动转为市电供电。

作为优选的实施方式，所述人体感应控制电路6包括传感器61、主控芯片电路62和电流调节开关电路63，所述传感器61与主控芯片电路62连接，主控芯片电路62与电流调节开关电路63连接。

如图5、图6所示，所述传感器61第1引脚接地、第2引脚连接主控芯片电路62芯片U1的PIN2-I1+作为信号输入端，第3引脚连接U1的PIN4-Vref作为电压基准端，所述U1的PIN11-RELAY连接电流调节开关电路63的输入端，通过三极管Q2和三极管Q1后，给LED光源2供电。所述人体控制部分6的工作原理是：当CDS光敏电阻R23检测到是白天时(光照度大于10LUX)，供电线路断开，LED电源关闭，当CDS光敏电阻R23检测到是晚上时(光照度小于10～30LUX)，供电线路闭合，传感器61会自动探测照明区域内有无行人，当无人进入照明区域时，所述人体感应控制电路6会控制电压输出，此时主控芯片电路62芯片U1的PIN11会输出低电平，三极管Q2截止，PNP三极管Q1的基极为高电平，三极管Q1处于半导通状态，输出电流为70mA，使得LED光源2工作在最低亮度状态，输出10％的额定光通量；当有人进入照明区域时，传感器61会将探测到的感应信号转换为电压/电流信号，通过第2引脚送入主控芯片电路62，经由主控芯片电路62对输入电信号进行处理后，由PIN11-RELAY输出高电平到电流调节开关电路63，此时三极管Q2导通，经过分压电阻R10后，三极管Q1的基极变为低电平，三极管Q1处于完全导通状态，输出电流为700mA，此时LED光源工作在最高亮度状态，输出100％的额定光通量。当行人走出照明区域10～30秒后，主控芯片电路62会进行计时并控制电压输出，自动转换到最低亮度状态，当有人进入照明区域时，再次重复以上步骤。

作为优选的实施方式，所述具备优先连接市电功能的电子开关电路5包括电池供电电路51、市电供电电路52、电压比较器电路53以及升压电路54，所述电池供电电路51和市电供电电路52与电压比较器电路53相连，所述电压比较器电路53一支路通过升压电路54与LED光源2相连，另一支路直接与LED光源2相连。

参照图2、图4，当有市电供应时，市电会通过电池供电电路51给UPS电池组4充电，同时，电压比较器电路53会优先选择市电供电，其原理如下述：当市电供应正常时，三极管Q7基极变为高电平，达到其导通条件，三极管Q7集电极与发射极之间导通，集电极变为低电平，由于此时运算放大器U5A的同相输入端电压大于反相输入端电压，因此其输出端输出高电平，三极管Q4导通，同时由于市电供电电路52中三极管Q6的基极拉高，三极管Q6亦变为导通状态，LED光源2正常工作，达到了优先选择市电供电的功能。当出现突然停电等情况时，由于市电供电电路52中三极管Q6的基极变为低电平，三极管变为截止状态，市电供电电路52断开，此时，由于UPS电池组4已经充满电，电路又会转为由电池组4供电。需要进一步说明的是，本电路设计增加了电压升压电路54，本电路以升压控制芯片U6为核心，主要作用是当选用UPS电池进行供电时，用来保持电路电流和电压的稳定性。

此外，作为优选的实施方式，所述电池供电电路51还包括整流滤波电路511和防过充保护电路512，所述整流滤波电路511与防过充保护电路512相串联。

如图3、图4所示，整流滤波电路511主要由二极管D4和电容C22构成，信号通过二极管D4后变为单项信号，然后经过电容C22滤除杂波后变为所需信号；防过充保护电路由三极管Q5、电阻R32、电容C24、电阻R36、电容C25、电阻R40、运算放大器U5B、电阻R34及电阻R39构成，所述三极管Q5的基极通过电阻R36后与运算放大器U5B的输出端相连，电阻R32并联于三极管Q5的基极和发射极之间，电容C24一端连接三极管Q5基极，另一端接地，电容C25并联于运算放大器U5B的输出端与反相输入端之间，并与限流电阻R40形成串接关系，运算放大器U5B的同相输入端经由两个分压电阻R39和R34后与二极管D4的负极相连，当UPS电池组4电压达到饱和状态时，电池组4的两极间电压升高，运算放大器U5B同相输入端的电压上升，使得反向输入端的电压小于同相输入端的电压，其输出端变为高电平，此时，PNP三极管Q5变为截止状态，充电线路断开，起到了过充保护的作用。

以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，例如光源部分可以采取非LED作为光源，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims

1.人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯，其特征在于包括：AC-DC开关电源（1）、LED光源（2）、DC-DC变换器（3）、UPS电池组（4）、电子开关电路（5）、人体感应控制电路（6）及外壳（7），所述AC-DC开关电源（1）通过DC-DC变换器（3）与UPS电池组（4）连接，AC-DC开关电源（1）与UPS电池组（4）通过优先连接市电的电子开关电路（5）与人体感应控制电路（6）连接，人体感应控制电路（6）与LED光源（2）连接，所述电子开关电路（5）包括电池供电电路（51）、市电供电电路（52）、电压比较器电路（53）以及升压电路（54），所述电池供电电路（51）和市电供电电路（52）与电压比较器电路（53）相连，所述电压比较器电路（53）一支路通过升压电路（54）与LED光源（2）相连，另一支路直接与LED光源（2）相连，所述人体感应控制电路（6）会通过检测照明区域内有无行人来控制光线强度的输出，在光线强度大于N时，LED光源（2）断开；在光线强度小于N时，若无人进入照明区，则人体感应控制电路（6）控制LED光源（2）工作在低亮度状态，输出A%的额定光通量，若有人进入照明区域时，则人体感应控制电路（6）控制LED光源（2）工作在高亮度状态，输出B%的额定光通量，并在行人走出照明区域M秒后，控制LED光源（2）转换到低亮度状态，其中A小于B，所述电池供电电路（51）还包括整流滤波电路（511）和防过充保护电路（512），所述整流滤波电路（511）与防过充保护电路（512）相串联，所述整流滤波电路（511）包括二极管D4和电容C22，所述防过充保护电路（512）包括电阻R27、R32、R34、R36、R39和R40，电容C24和C25，三极管Q5以及运算放大器U5B，所述三极管Q5的发射极连接直流供电端VDD，集电极连接二极管D4正极，其基极通过电阻R36连接到运算放大器U5B的输出端，电阻R27连接在三极管Q5的发射极和集电极之间，电阻R32连接在三极管Q5的发射极和基极之间，电容C24一端连接三极管Q5的基极，电容C24的另一端接地，二极管D4的负极分别连接电阻R34的一端以及电容C22的正极，电容C22的负极接地，电阻R34的另一端分为两条支路，一条支路与运算放大器U5B的同相输入端相连，另一条支路通过电路R39后接地，所述运算放大器U5B的反相输入端通过电容C25连接到其输出端，同时运算放大器U5B的反相输入端还通过电阻R40连接于一2.5V的参考电压。

2.根据权利要求1所述的人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯，其特征在于：光线强度N为10~30LUX。

3.根据权利要求1所述的人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯，其特征在于：A为10，B为100。

4.根据权利要求1所述的人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯，其特征在于：M为10~40。

5.根据权利要求1所述的人体感应实现调光的UPS LED吸顶灯，其特征在于：所述人体感应控制电路（6）包括传感器（61）、主控芯片电路（62）和电流调节开关电路（63），所述传感器（61）与主控芯片电路（62）连接，主控芯片电路（62）与电流调节开关电路（63）连接，电流调节开关电路（63）与LED光源（2）连接。