CN104159352A - 可声控的led照明电路以及灯具 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种可声控的LED照明电路，其包括：电源管理模块其连接交流电源；控制模块包括：声音采样单元、光源采样单元、控制单元以及开关单元；以及驱动模块，驱动模块连接开关单元、LED灯以及电源降压单元；其中，当光源采样单元检测到LED照明电路处于光源充足的环境，LED灯不发光；当光源采样单元检测到LED照明电路处于阴暗的环境，并且声音采样单元检测到声音，控制单元控制LED灯发光。本发明还提出一种灯具。本发明能够简化电路的结构，使得电路变简单，并且更加可靠不易损坏。

Description

可声控的LED照明电路以及灯具

技术领域

本发明涉及一种照明技术，尤其涉及一种可声控的LED照明电路以及灯具。

背景技术

目前类似的声控照明电路，都采用白炽灯，或采用LED照明电路，但是这些电路使用集成块和电子元件数量多的问题，结构都比较复杂、可靠性差、在多次使用后容易损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种LED照明电路以及灯具，能够电路结构复杂、可靠性差以及容易损坏等问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种可声控的LED照明电路，其连接在交流电源以及LED灯之间，其包括：电源管理模块，其连接交流电源；控制模块，其连接电源管理模块，其包括：声音采样单元，其用于采集外界的声音；光源采样单元，其用于采集外界的光源；控制单元，其包括第一输入端、第二输入端以及输出端，第一输入端连接声音采样单元，第二输入端连接光源采样单元；开关单元，开关单元的控制端连接控制单元的输出端，开关单元的输出端接地；以及驱动模块，其连接控制模块，其包括第一端、第二端以及第三端，驱动模块的第一端连接开关单元的输入端，驱动模块的第二端连接LED灯的阴极，驱动模块的第三端连接电源管理模块的输出端以及LED灯的阳极；其中，当光源采样单元检测到LED照明电路处于光源充足的环境，控制单元控制开关单元断开，驱动模块不工作，LED灯不发光；当光源采样单元检测到LED照明电路处于阴暗的环境，声音采样单元工作，当声音采样单元检测到声音，控制单元控制开关单元闭合，驱动模块工作，从而控制LED灯发光。

优选地，控制单元基于CMOS微控制器设计的，控制单元的第一输入端为CMOS微控制器的第一输入端口，控制单元的第二输入端为CMOS微控制器的第二输入端口，控制单元的输出端为CMOS微控制器的输出端口。

优选地，CMOS微控制器的型号为ATITINY13芯片，CMOS微控制器的第一输入端口为ATITINY13芯片的端口PB2，CMOS微控制器的第二输入端口为ATITINY13芯片的端口PB3，CMOS微控制器的输出端口为ATITINY13芯片的端口PB0。

优选地，声音采样单元包括第一分压电阻以及话筒，第一分压电阻的一端连接电源管理模块的输出端，第一分压电阻的另一端连接话筒后接地，第一分压电阻与话筒的连接处连接控制单元的第一输入端。

优选地，光源采样单元包括第二分压电阻以及光敏电阻，第二分压电阻的一端连接电源管理模块的输出端，第二分压电阻的另一端连接光敏电阻后接地，第二分压电阻与话筒的连接处连接控制单元的第二输入端。

优选地，第二分压电阻的阻值为1KΩ，在光源充足的环境时，光敏电阻的电阻值为10Ω，在光源不足的环境时，光敏电阻的电阻值为1KΩ。

优选地，开关单元包括三极管，三极管的基极为开关单元的控制端，三极管的集电极为开关单元的输入端，三极管的发射极为开关单元的输出端。

优选地，驱动模块包括二极管驱动器，二极管驱动器的第一输入端为驱动模块的第一端，二极管驱动器的第二输入端为驱动模块的第二端，二极管驱动器的输出端为驱动模块的第三端。

优选地，二极管驱动器的型号为ZXLD1362。

本发明还提出一种灯具，包括如上所述的LED照明电路。

与现有技术相比，本发明的LED照明电路以及灯具，通过使用微型的控制单元、光源采样单元、声音采样单元以及驱动模块，能够减少电路元器件的数量，简化电路的结构，使得电路变简单，并且更加可靠不易损坏。

附图说明

图1是本发明的LED照明电路的电路结构图。

附图标记说明如下：电源管理模块1  整流滤波单元11  电源降压单元12  三端集成稳压器U1  第三电阻R3  第一电容C1  第二电容C2； 控制模块2  声音采样单元21  第一分压电阻R1  话筒S1  光源采样单元22  第二分压电阻R2  光敏电阻RT  控制单元23  CMOS微控制器U2  第四电阻R4  第五电阻R5  第六电阻R6  第三电容C3  第四电容C4  开关单元24  三极管Q1  第七电阻R7  第八电阻R8  第九电阻R9 第五电容C5；驱动模块3  二极管驱动器U3  第十电阻R10  第六电容C6  第七电容C7  第八电容C8  第九电容C9  第十电容C10  第十一电容C11  电感L1  第七稳压二极管D7  第八稳压二极管D8  LED灯D1~D5。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1，本发明的可声控的LED照明电路，其连接在交流电源以及LED灯D1~D5之间，其包括：电源管理模块1、控制模块2以及驱动模块3。电源管理模块1连接交流电源，控制模块2连接电源管理模块1，驱动模块3连接控制模块2以及LED灯D1~D5。

电源管理模块1包括：整流滤波单元11以及电源降压单元12。电源降压单元12连接整流滤波单元11。交流电源经过整流滤波单元11降压、整流以及滤波后，整流滤波单元11输出第一电压值，第一电压值提供给所述LED灯。本实施例中，整流滤波单元11把220V的交流电源转换为24V的直流电压。因此，第一电压值为24VDC。

电源降压单元12把第一电压值降低为第二电压值，电源降压单元12的输出端输出第二电压值。本实施例中，电源降压单元12包括三端集成稳压器U1、第三电阻R3、第一电容C1以及第二电容C2。该三端集成稳压器U1的型号为M7805。整流滤波单元11以及三端集成稳压器U1的输入端之间连接有该第三电阻R3，三端集成稳压器U1的输出端与地之间并联有该第一电容C1以及第二电容C2。本实施例中，电源降压单元12的输出端为三端稳压器的输出端。因此，电源降压单元12输出的第二电压值为5VDC。

控制模块2包括：声音采样单元21、光源采样单元22、控制单元23以及开关单元24。声音采样单元21用于采集外界的声音。光源采样单元22用于采集外界的光源。控制单元23包括第一输入端、第二输入端以及输出端。控制单元23的第一输入端连接声音采样单元21，控制单元23的第二输入端连接光源采样单元22。开关单元24的控制端连接控制单元23的输出端，开关单元24的输出端接地。

声音采样单元21包括第一分压电阻R1以及话筒S1。第一分压电阻R1的一端连接电源降压单元12的输出端，第一分压电阻R1的另一端连接话筒S1后接地，第一分压电阻R1与话筒S1的连接处连接控制单元23的第一输入端。

光源采样单元22包括第二分压电阻R2以及光敏电阻RT。第二分压电阻R2的一端连接电源降压单元12的输出端，第二分压电阻R2的另一端连接光敏电阻RT后接地，第二分压电阻R2与话筒S1的连接处连接控制单元23的第二输入端。本实施例中，第二分压电阻R2的阻值为1KΩ，在光源充足的环境时，光敏电阻RT的电阻值为10Ω，在光源不足的环境时，光敏电阻RT的电阻值为1KΩ。

控制单元23基于CMOS微控制器U2设计的。控制单元23包括CMOS微控制器U2、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3以及第四电容C4。控制单元23的第一输入端为CMOS微控制器U2的第一输入端口，控制单元23的第二输入端为CMOS微控制器U2的第二输入端口，控制单元23的输出端为CMOS微控制器U2的输出端口。本实施例中，CMOS微控制器U2的型号为ATITINY13芯片。CMOS微控制器U2的第一输入端口为ATITINY13芯片的端口PB2，CMOS微控制器U2的第二输入端口为ATITINY13芯片的端口PB3，CMOS微控制器U2的输出端口为ATITINY13芯片的端口PB0。ATITINY13芯片的端口PB5与电源降压单元12的输出端之间连接有第六电阻R6，ATITINY13芯片的端口PB2与声音采样单元21之间连接有第四电阻R4，ATITINY13芯片的端口PB3与光源采样单元22之间连接有第五电阻R5，第四电容C4与光敏电阻RT并联，第三电容C3连接ATITINY13芯片的端口VCC。

开关单元24包括三极管Q1、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9以及第五电容C5。三极管Q1的基极为开关单元24的控制端，三极管Q1的集电极为开关单元24的输入端，三极管Q1的发射极为开关单元24的输出端。第七电阻R7连接在三极管Q1的基极与控制单元23的输出端，第五电容C5连接在三极管Q1的基极与发射极之间，第八电阻R8连接在三极管Q1的发射极与集电极之间，第九电阻R9连接在电源降压单元12的输出端与三极管Q1的集电极之间。

驱动模块3包括第一端、第二端以及第三端。驱动模块3的第一端连接开关单元24的输入端，驱动模块3的第二端连接LED灯D1~D5的阴极，驱动模块3的第三端连接电源降压单元12的输出端以及LED灯D1~D5的阳极。

驱动模块3包括二极管驱动器U3、第十电阻R10、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、电感L1、第七稳压二极管D7以及第八稳压二极管D8。二极管驱动器U3的第一输入端为驱动模块3的第一端，二极管驱动器U3的第二输入端为驱动模块3的第二端，二极管驱动器U3的输出端为驱动模块3的第三端。本实施例中，二极管驱动器U3的型号为ZXLD1362。芯片ZXLD1362的端口ADJ为二极管驱动器U3第一输入端，芯片ZXLD1362的端口LX为二极管驱动器U3第二输入端，芯片ZXLD1362的端口lsense为二极管驱动输出端。第九电容C9以及第十电容C10并联在芯片ZXLD1362的端口ADJ与地之间。电源降压单元12的输出端与芯片ZXLD1362的端口lsense之间依次串联有第八稳压二极管D8以及第十电阻R10。ZXLD1362的端口lsense连接LED灯D1~D5的阳极，LED灯D1~D5的阴极连接电感L1后连接ZXLD1362的端口LX。第十一电容C11的一端连接第八稳压二极管D8与第十电阻R10的连接处以及芯片ZXLD1362的端口Vin，另一端接地。ZXLD1362的端口LX连接第七稳压二极管D7的阳极，第七稳压二极管D7的阴极连接第八稳压二极管D8与第十电阻R10的连接处。第六电容C6的一端接地，另一端连接LED灯D1~D5与电感L1的连接处。第八电容C8一端接地，另一端连接LED灯D1~D5的阳极。第六电容C6的另一端与第八电容C8的另一端之间连接有第七电容C7。

本实施例中，第三电阻R3的阻值为1KΩ，第一电容C1的电容值为100μF。第二电容C2的电容值为1μF。第一分压电阻R1的阻值为1KΩ。第四电阻R4的阻值为10KΩ，第五电阻R5的阻值为10KΩ，第六电阻R6的阻值为10KΩ，第三电容C3以及第四电容C4的电容值均为0.1μF。第七电阻R7的阻值为10KΩ，第八电阻R8的阻值为2KΩ，第九电阻R9的阻值为2KΩ。第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第十一电容C11的电容值为0.1μF，第九电容C9的电容值为10μF，第十电容C10的电容值为1nF，第七稳压二极管D7以及第八稳压二极管D8的型号为SS14，第十电阻R10的阻值为0.27Ω，电感L1的电感L1值为150μH。

本发明还提出一种灯具，包括上述的LED照明电路。

下面结合图1来详细说明本发明的工作原理。

当光源采样单元22检测到LED照明电路处于光源充足的环境，控制单元23控制开关单元24打开，驱动模块3不工作，LED灯D1~D5不发光；当光源采样单元22检测到LED照明电路处于阴暗的环境，声音采样单元21工作，当声音采样单元21检测到声音，控制单元23控制开关单元闭合，驱动模块3工作，从而控制LED灯D1~D5发光。

具体为，如图1所示，市电220VAC通过T1变压为20VAC，经D1整流后为24VDC，为后级的LED提供电源，同时为M7805供电，得到5V电压。

光敏电阻RT在白天的时候，电阻值为10Ω左右，加在光敏电阻RT的电压接近0V，ATITINY13芯片的端口PB4采样电压为低电压，此时不管话筒S1传来多大声音，ATITINY13芯片的端口PB0保持为5V，三极管Q1导通后，芯片ZXLD1362的端口ADJ与地导通，芯片ZXLD1362处于不工作状态，15W的LED灯D1~D5不亮。

光敏电阻RT在傍晚或黑夜的时候，电阻值为1KΩ，加在光敏电阻RT的电压接近2.5V，ATITINY13芯片的端口PB4采样电压为2.5V，此时只要话筒S1传来声音，ATITINY13芯片的端口PB3采样到电压值，ATITINY13芯片的端口PB0变为为0V，三极管Q1Q1关闭后，芯片ZXLD1362的端口ADJ有2.5V电压，芯片ZXLD1362开始工作，LED灯D1~D5点亮。保持5分钟后，只要话筒S1有声音，15W的LED又会点亮。

与现有技术相比，本发明的LED照明电路以及灯具，通过使用微型的控制单元、光源采样单元、声音采样单元以及驱动模块，能够减少电路元器件的数量，简化电路的结构，使得电路变简单，并且更加可靠不易损坏。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可声控的LED照明电路，其连接在交流电源以及LED灯之间，其特征在于，其包括：

电源管理模块，其连接所述交流电源；

控制模块，其连接所述电源管理模块，其包括：

声音采样单元，其用于采集外界的声音；

光源采样单元，其用于采集外界的光源；

控制单元，其包括第一输入端、第二输入端以及输出端，所述第一输入端连接所述声音采样单元，所述第二输入端连接所述光源采样单元；

开关单元，所述开关单元的控制端连接所述控制单元的输出端，所述开关单元的输出端接地；以及

驱动模块，其连接所述控制模块，其包括第一端、第二端以及第三端，所述驱动模块的第一端连接所述开关单元的输入端，所述驱动模块的第二端连接所述LED灯的阴极，所述驱动模块的第三端连接所述电源管理模块的输出端以及所述LED灯的阳极；

其中，当光源采样单元检测到LED照明电路处于光源充足的环境，控制单元控制开关单元断开，驱动模块不工作，LED灯不发光；当光源采样单元检测到LED照明电路处于阴暗的环境，声音采样单元工作，当声音采样单元检测到声音，控制单元控制开关单元闭合，驱动模块工作，从而控制LED灯发光。

2.如权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述控制单元基于CMOS微控制器设计的，所述控制单元的第一输入端为所述CMOS微控制器的第一输入端口，所述控制单元的第二输入端为所述CMOS微控制器的第二输入端口，所述控制单元的输出端为所述CMOS微控制器的输出端口。

3.如权利要求2所述的LED照明电路，其特征在于，所述CMOS微控制器的型号为ATITINY13芯片，所述CMOS微控制器的第一输入端口为所述ATITINY13芯片的端口PB2，所述CMOS微控制器的第二输入端口为所述ATITINY13芯片的端口PB3，所述CMOS微控制器的输出端口为所述ATITINY13芯片的端口PB0。

4.如权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述声音采样单元包括第一分压电阻以及话筒，所述第一分压电阻的一端连接所述电源管理模块的输出端，所述第一分压电阻的另一端连接所述话筒后接地，所述第一分压电阻与所述话筒的连接处连接所述控制单元的第一输入端。

5.如权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述光源采样单元包括第二分压电阻以及光敏电阻，所述第二分压电阻的一端连接所述电源管理模块的输出端，所述第二分压电阻的另一端连接所述光敏电阻后接地，所述第二分压电阻与所述话筒的连接处连接所述控制单元的第二输入端。

6.如权利要求5所述的LED照明电路，其特征在于，所述第二分压电阻的阻值为1KΩ，在光源充足的环境时，所述光敏电阻的电阻值为10Ω，在光源不足的环境时，所述光敏电阻的电阻值为1KΩ。

7.如权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述开关单元包括三极管，所述三极管的基极为所述开关单元的控制端，所述三极管的集电极为所述开关单元的输入端，所述三极管的发射极为所述开关单元的输出端。

8.如权利要求1所述的LED照明电路，其特征在于，所述驱动模块包括二极管驱动器，所述二极管驱动器的第一输入端为所述驱动模块的第一端，所述二极管驱动器的第二输入端为所述驱动模块的第二端，所述二极管驱动器的输出端为所述驱动模块的第三端。

9.如权利要求8所述的LED照明电路，其特征在于，所述二极管驱动器的型号为ZXLD1362。

10.一种灯具，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的LED照明电路。