CN103364075B - 灯具振动检测电路、装置及灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种灯具振动检测电路，对一灯具的振动进行检测，包括：振动传感器，用以侦测灯具，当灯具发生振动时，振动传感器产生第一电压信号；放大电路，电连接于振动传感器，用以对第一电压信号进行放大以产生第二电压信号；以及比较电路，电连接于放大电路，用以将第二电压信号与参考电压信号进行比较；其中，当第二电压信号的电压大于参考电压信号的电压时，比较电路输出高电平信号。本发明还提出了一种灯具振动检测装置及一种灯具。本发明所提出的灯具振动检测电路、装置及灯具，可以为灯具故障是否因机械振动所导致提供依据。

Description

灯具振动检测电路、装置及灯具

技术领域

本发明涉及照明领域，特别是涉及检测灯具振动的灯具振动检测电路、装置及灯具。

背景技术

吸顶式灯具是在室内使用，安装时灯具主体的安装面与天花板紧贴，用于提供室内环境照度的照明器具。

通常，吸顶式灯具安装在天花板上后，当天花板受到振动，即当灯具处在振动环境时，此时，易造成灯具关键零部件松动，例如光源松动，从而导致灯具发生故障，但一般灯具安装在高处，不易判断灯具的故障是振动所造成，还是其它原因导致。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种灯具振动检测电路，以判断灯具故障是否为振动所造成。

此外，还提供一种包括该灯具振动检测电路的灯具振动检测装置及包括该灯具振动检测装置的灯具。

一种灯具振动检测电路，对灯具的振动进行检测，包括：振动传感器，用以侦测所述灯具，当所述灯具发生振动时，所述振动传感器产生第一电压信号；放大电路，电连接于所述振动传感器，用以对所述第一电压信号进行放大以产生第二电压信号；以及比较电路，电连接于所述放大电路，用以将所述第二电压信号与参考电压信号进行比较；其中，当所述第二电压信号的电压大于所述参考电压信号的电压时，所述比较电路输出高电平信号。

在本发明一实施方式中，所述振动传感器包括：

钢球；

弹簧，一端固定连接所述钢球；以及

压电陶瓷片，具有第一端、第二端及第三端，所述第一端固定连接所述弹簧的另一端，所述第二端电连接接地端；

其中，当所述灯具振动并使所述钢球摆动时，所述弹簧产生形变，从而使得所述压电陶瓷片产生所述第一电压信号并通过所述第三端输出。

在本发明一实施方式中，所述放大电路包括第一放大电路，所述第一放大电路包括：

第一运算放大器，其反相输入端电连接所述压电陶瓷片的所述第三端，其正相输入端电连接所述接地端；

第一电容，一端电连接所述第一运算放大器的反相输入端，另一端电连接所述第一运算放大器的输出端；以及

第一电阻，并联在所述第一电容的两端。

在本发明一实施方式中，所述放大电路还包括第二放大电路，所述第二放大电路包括：

第二运算放大器，其正相输入端电连接所述第一运算放大器的输出端；第二电阻，一端电连接所述第二运算放大器的反相输入端，另一端电连接所述第二运算放大器的输出端；以及

第三电阻，一端电连接所述第二运算放大器的反相输入端，另一端电连接所述接地端。

在本发明一实施方式中，所述比较电路包括：

第三运算放大器，其正相输入端电连接所述第二运算放大器的输出端；

第四电阻，一端电连接所述第三运算放大器的反相输入端，另一端电连接电源端；以及

滑动变阻器，一端电连接所述第三运算放大器的反相输入端，另一端电连接所述接地端。

在本发明一实施方式中，所述比较电路还包括：

二极管，正极电连接所述第三运算放大器的输出端，负极电连接所述第三运算放大器的反相输入端；以及

第二电容，一端电连接所述二极管的负极，另一端电连接所述接地端。

本发明的另一方面提出了一种灯具振动检测装置，其包括前述的各灯具振动检测电路。

本发明的又一方面提出了一种灯具，其包括前述的灯具振动检测装置。

由上可知，本发明所提出的灯具振动检测电路、装置及灯具，可以为灯具故障是否因机械振动所导致提供依据。

附图说明

图1绘示了本发明一实施方式的灯具振动检测电路的电路示意图。

具体实施方式

为了使本领域相关技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合本发明实施方式的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

参照图1，图1绘示了本发明一实施方式的灯具振动检测电路的电路示意图。

在本实施方式中，灯具振动检测电路100用于对灯具的振动进行检测，此灯具振动检测电路100可以预装在灯具中，也可以不预装在灯具中，可独立于灯具而配置。并且，在本实施方式中，灯具可以是吸顶式灯具，但不以此为限。

如图1所示，灯具振动检测电路100包括振动传感器110、放大电路120及比较电路130。

振动传感器110用以侦测灯具，当灯具发生振动时，相应地，振动传感器110产生第一电压信号V1。放大电路120电连接于振动传感器110，用以对第一电压信号V1进行放大以产生第二电压信号V2。比较电路130电连接于放大电路120，用以将第二电压信号V2与参考电压信号Vref进行比较，其中，当第二电压信号V2的电压大于参考电压信号Vref的电压时，即第二电压信号V2的幅值大于参考电压信号Vref的幅值时，此时则比较电路130的输出信号Vo为高电平信号。此信号Vo，可以输入至，比如开关器件，而当信号Vo为高电平信号时，则可启动此开关器件，由此可知，如果开关器件被启动，则可判断灯具受到了振动，当然，信号Vo也可以输入至其它器件中，并不限定。

振动传感器110包括钢球112、弹簧114及压电陶瓷片116。其中，对于弹簧114，其一端固定连接钢球112，可以通过焊接来达成固定连接；压电陶瓷片116，其具有第一端、第二端及第三端，第一端固定连接弹簧114的另一端，第二端电连接接地端GND，第三端作为输出端。

在本实施方式中，当灯具受到机械振动并使钢球112摆动时，弹簧114将产生形变，由于弹簧114的作用，使得压电陶瓷片116将产生第一电压信号V1，并通过第三端输出至放大电路120中。

放大电路120包括第一放大电路122及第二放大电路124。

第一放大电路122包括第一运算放大器A1、第一电容C1及第一电阻R1。其中，对于第一运算放大器A1，其反相输入端电连接压电陶瓷片116的第三端(输出端)，其正相输入端电连接接地端GND；第一电容C1，其一端电连接第一运算放大器A1的反相输入端，另一端电连接第一运算放大器A1的输出端；第一电阻R1，其并联在第一电容C1的两端。第一放大电路122，其作用在于对第一电压信号V1进行放大。

第二放大电路124，包括第二运算放大器A2、第二电阻R2及第三电阻R3。其中，对于第二运算放大器A2，其正相输入端电连接第一运算放大器A1的输出端；第二电阻R2，其一端电连接第二运算放大器A2的反相输入端，另一端电连接第二运算放大器A2的输出端；第三电阻R3，其一端电连接第二运算放大器A2的反相输入端，另一端电连接接地端GND。第二放大电路124，其作用在于对第一放大电路122的输出信号进行放大，也即对第一电压信号V1的进一步放大，进而产生第二电压信号V2。

比较电路130包括第三运算放大器A3、第四电阻R4及滑动变阻器Rp。第三运算放大器A3，其正相输入端电连接第二运算放大器A2的输出端；第四电阻R4，其一端电连接第三运算放大器A3的反相输入端，另一端电连接电源端，即接入电压Vcc；滑动变阻器Rp，其一端电连接第三运算放大器A3的反相输入端，另一端电连接接地端。

由图1可知，可以通过调节滑动变阻器Pp，达成调节参考电压信号Vref的电压值(根据分压原理)，其值大小可根据实际需求灵活设置。

在本实施方式中，为了使比较电路130的输出更为稳定，比较电路130还可以包括二极管D1、第二电容C2。其中，二极管D1正极电连接第三运算放大器A3的输出端，负极电连接第三运算放大器A3的反相输入端；第二电容C2，其一端电连接二极管D1的负极，另一端电连接接地端GND。当第三运算放大器A3的输出信号Vo为高电平时，则将导致二极管D2导通，并给第二电容C2充电，而选择第二电容C2为适当电容值时，如，充电一定时间内第二电容C2两端的电压总小于第二电压信号V2的电压，并且由图1可知，第二电容C2两端电压与参考电压信号Vref的电压相等，则可知由于第二电容C2的存在可使参考电信信号Vref的电压被钳住，从而使得参考电压信号Vref的电压小于第二电压信号V2，进而可使第三运算放大器A3在一定时间内稳定输出高电平信号。但需说明的是，对于比较电路130，二极管D1与第二电容C2并非必需的，即，比较电路130，也可以不包括二极管D1及第二电容C2，而只包括第三运算放大器A3、第四电阻R4及滑动变阻器Rp。

在本实施方式中，当灯具故障时，如果比较电路130输出的信号Vo为高电平信号(如通过将比较电路130的输出接入指示灯可直观判断)时，则可得知灯具可能是因为机械振动而导致故障的，反之，如果比较电路130的输出不为高电平时，则可得知灯具不是因机械振动而导致故障的。由此可知，灯具振动检测电路100，可以为灯具故障是否因机械振动所导致提供一定依据。

此外，在本实施方式中，对于灯具只是受到非直接接触的声波的振动，由于钢球112具有惯性，弹簧114不易发生形变，而使得压电陶瓷片116不易产生电压信号；以及，还可以适当地控制放大电路130的增益，如通过选择第一电容C1、第二电阻R2及第三电阻R3的各值，可使灯具振动检测电路100对声波振动不敏感，从而增强了灯具振动检测电路100的抗干扰能力。

在另一实施方式中，一种灯具振动检测装置，可以包括如图1所示的灯具振动检测电路100，还可以包括如灯具振动检测电路100后续接入的指示灯器件等。

在又一实施方式中，一种灯具，可以包括上述的灯具振动检测装置，当然，还可以包括其它元器件，但为了叙述简要，在此不再赘述。

由上可知，本发明所提出的灯具振动检测电路、装置及灯具，可以为灯具故障是否因机械振动所导致提供依据。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种灯具振动检测电路，用于对灯具的振动进行检测，其特征在于，包括：

振动传感器，用以当所述灯具发生振动时产生第一电压信号；

放大电路，电连接于所述振动传感器，用以对所述第一电压信号进行放大以产生第二电压信号；以及

比较电路，电连接于所述放大电路，用以将所述第二电压信号与参考电压信号进行比较；

其中，当所述第二电压信号的电压大于所述参考电压信号的电压时，所述比较电路输出高电平信号；

所述振动传感器包括：

钢球；

弹簧，一端固定连接所述钢球；以及

压电陶瓷片，具有第一端、第二端及第三端，所述第一端固定连接所述弹簧的另一端，所述第二端接地；

其中，当所述灯具振动并使所述钢球摆动时，所述弹簧产生形变，从而使得所述压电陶瓷片产生所述第一电压信号并通过所述第三端输出；

所述放大电路包括第一放大电路，所述第一放大电路包括：

第一运算放大器，其反相输入端电连接所述压电陶瓷片的所述第三端，其正相输入端接地；

第一电容，其一端电连接所述第一运算放大器的反相输入端，另一端电连接所述第一运算放大器的输出端；以及

第一电阻，并联在所述第一电容的两端；

所述放大电路还包括第二放大电路，所述第二放大电路包括：

第二运算放大器，其正相输入端电连接所述第一运算放大器的输出端；

第二电阻，一端电连接所述第二运算放大器的反相输入端，另一端电连接所述第二运算放大器的输出端；以及

第三电阻，一端电连接所述第二运算放大器的反相输入端，另一端接地；

所述比较电路包括：

第三运算放大器，其正相输入端电连接所述第二运算放大器的输出端；

第四电阻，一端电连接所述第三运算放大器的反相输入端，另一端电连接一电源端；以及

滑动变阻器，一端电连接所述第三运算放大器的反相输入端，另一端接地；

所述比较电路还包括：

二极管，其正极电连接所述第三运算放大器的输出端，负极电连接所述第三运算放大器的反相输入端；以及

第二电容，一端电连接所述二极管的负极，另一端接地；所述第二电容在一定的充电时间内两端的电压小于所述第二运算放大器的输出端输出的第二电压，从而使得所述第三运算放大器在所述一定的充电时间内稳定输出高电平信号。

2.一种灯具振动检测装置，包括：

如权利要求1所述的灯具振动检测电路。

3.一种灯具，其特征在于，包括：

如权利要求2所述的灯具振动检测装置。