CN104994650A - 灯光节能控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及节能技术领域，具体公开了一种灯光节能控制装置，包括微处理器、光敏传感器、红外感应模块、开关、灯光亮度调整模块和供电模块，所述光敏传感器和红外感应模块各通过一个AD转换模块连接到微处理器上，所述微处理器还分别通过一个继电器连接开关和灯光亮度调节模块，所述供电模块分别与微处理器、光敏传感器、红外感应模块均相连。本发明的灯光节能控制装置能够采集光照强度信号和室内人体红外信号，从而根据光线强弱自动调节灯光亮度，在无人时自动断电，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，具体地，涉及一种灯光节能控制装置。
背景技术
在能源危机和全球变暖日益严重的今天，绿色节能已经达成全球共识。
随着现代工业的发展，人们对能源的需求不断增大，不可再生能源正逐步枯竭，但在日常生活中，人们对电能的浪费十分严重。
照明灯是一种常用的用电设备，一般的照明灯在室内或走廊光线充足时灯光无法自行调节亮度，在无人时电源也无法自行关闭，导致电能浪费严重，进一步加重了能源负担。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种灯光节能控制装置，该灯光节能控制装置能够根据光线强弱自动调节灯光亮度，在无人时自动断电，节能环保。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
灯光节能控制装置，包括微处理器、光敏传感器、红外感应模块、开关、灯光亮度调整模块和供电模块，所述光敏传感器和红外感应模块各通过一个AD转换模块连接到微处理器上，所述微处理器还分别通过一个继电器连接开关和灯光亮度调节模块，所述供电模块分别与微处理器、光敏传感器、红外感应模块均相连。
作为本发明的进一步改进，上述灯光节能控制装置还包括光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块，光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块的输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、输出端连接微处理器。
进一步，所述光强上限阈值比较模块包括提供光强上限阈值的第一分压电路、比较器U1A、三极管Q1、上拉电阻R6和限流电阻R8；所述第一分压电路由电阻R2、电阻R3串联构成，电阻R2连接直流电源VCC，电阻R3接地，电阻R3两端的电压为光强上限阈值；比较器U1A的同相输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、反相输入端连接在电阻R2和电阻R3之间，比较器U1A的输出端还通过上拉电阻R6与直流电源VCC相连；三极管Q1的基极与比较器U1A的输出端相连，集电极与直流电源VCC相连，发射极通过限流电阻R8连接微处理器；所述光强下限阈值比较模块包括提供光强下限阈值的第二分压电路、比较器U1B、三极管Q2、上拉电阻R7和限流电阻R9；所述第二分压电路由电阻R4、电阻R5串联构成，电阻R4连接直流电源VCC，电阻R5接地，电阻R5两端的电压为光强下限阈值；比较器U1B的反相输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、同相输入端连接在电阻R4和电阻R5之间，比较器U1B的输出端还通过上拉电阻R7与直流电源VCC相连；三极管Q2的基极与比较器U1B的输出端相连、集电极与直流电源VCC相连，发射极通过限流电阻R9连接微处理器。
优选的，所述三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管，所述电阻R3和电阻R4为可变电阻。
进一步，所述比较器U1A的同相输入端和比较器U1B的反相输入端均还通过电阻R1接地。
本发明的有益效果是：本发明的灯光节能控制装置能够采集光照强度信号和室内人体红外信号，从而根据光线强弱自动调节灯光亮度，在无人时自动断电，节能环保。
附图说明
图1是本发明的电路框图；
图2是实施例2中光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块的电路结构图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，灯光节能控制装置，包括微处理器、光敏传感器、红外感应模块、开关、灯光亮度调整模块和供电模块，所述光敏传感器和红外感应模块各通过一个AD转换模块连接到微处理器上，所述微处理器还分别通过一个继电器连接开关和灯光亮度调节模块，所述供电模块分别与微处理器、光敏传感器、红外感应模块均相连。
本实施例中的灯光节能控制装置由中枢控制系统（微处理器）和外围执行系统、供电模块组成，中枢控制系统（微处理器）采用型号为 STC12C5A60S2 的单片机，该型号的单片机具有稳定性强，处理数据速度快，价格相对低廉等优点。光敏传感器、红外感应模块、AD转换模块、开关、灯光亮度调整模块为外围执行系统。本实施例中AD转换模块采用ADC0832 模块；红外感应模块采用热释电红外传感器，具有灵敏度高、可靠性强、超低功耗、超低电压工作模式的特点，可全自动感应人体信息，当人进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平；光敏传感器采用灵敏型光敏电阻传感器，此传感器具有波形好、驱动能力强、对光线敏感度高的优点，并配有可调电位器能调节检测光线的亮度，当环境光线亮度达不到设定值时，输出高电平，若超过设定值，则输出低电平；灯光亮度调整模块的作用是根据微处理器的指令调高或调低灯光的亮度。光敏传感器采集光照强度信号经AD转换模块处理后发送给微处理器，红外感应模块采集室内人体红外信号经AD转换模块处理后发送给微处理器，微处理器根据光照强度信号和人体红外信号判断,根据光线强弱通过继电器控制灯光亮度调整模块自动调节灯光亮度，在无人时通过继电器控制开关自动断电，节能环保。两大系统间紧密配合，根据周围环境的光线强弱及人员信息，实时智能调节灯光亮度及开闭的功能，减少对电能的浪费，减轻能源负担。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例中的灯光节能控制装置还包括光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块，光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块的输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、输出端连接微处理器。
光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块的电路图如图2所示。
所述光强上限阈值比较模块包括提供光强上限阈值的第一分压电路、比较器U1A、三极管Q1、上拉电阻R6和限流电阻R8；所述第一分压电路由电阻R2、电阻R3串联构成，电阻R2连接直流电源VCC，电阻R3接地，电阻R3两端的电压为光强上限阈值；比较器U1A的同相输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、反相输入端连接在电阻R2和电阻R3之间，比较器U1A的输出端还通过上拉电阻R6与直流电源VCC相连；三极管Q1的基极与比较器U1A的输出端相连，集电极与直流电源VCC相连，发射极通过限流电阻R8连接微处理器。
所述光强下限阈值比较模块包括提供光强下限阈值的第二分压电路、比较器U1B、三极管Q2、上拉电阻R7和限流电阻R9；所述第二分压电路由电阻R4、电阻R5串联构成，电阻R4连接直流电源VCC，电阻R5接地，电阻R5两端的电压为光强下限阈值；比较器U1B的反相输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、同相输入端连接在电阻R4和电阻R5之间，比较器U1B的输出端还通过上拉电阻R7与直流电源VCC相连；三极管Q2的基极与比较器U1B的输出端相连、集电极与直流电源VCC相连，发射极通过限流电阻R9连接微处理器。
所述比较器U1A的同相输入端和比较器U1B的反相输入端均还通过电阻R1接地。比较器U1A和比较器U1B的正电源端V+连接直流电源VCC，负电源端V-接地。本实施例中的直流电源VCC可以由供电模块提供。
当与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端输出的光强度信号大于电阻R3上的电压即上限阈值时，表示光线太强，此时比较器U1A输出高电压信号给微处理器，微处理器通过继电器控制灯光亮度调整模块工作，灯光亮度调整模块将光照强度调低；反之，当光强度信号小于电阻R5两端的电压即下限阈值时，表示光线太弱，比较器U1B输出高电压信号给微处理器，微处理器通过继电器控制灯光亮度调整模块工作，灯光亮度调整模块将光照强度调高；当光强度信号位于上限阈值和下限阈值之间时，两个比较器均输出低电压信号，微处理器无需通过继电器控制灯光亮度调整模块工作。
本实施例中，所述三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管，所述电阻R3和电阻R4为可变电阻。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.灯光节能控制装置，其特征在于，包括微处理器、光敏传感器、红外感应模块、开关、灯光亮度调整模块和供电模块，所述光敏传感器和红外感应模块各通过一个AD转换模块连接到微处理器上，所述微处理器还分别通过一个继电器连接开关和灯光亮度调节模块，所述供电模块分别与微处理器、光敏传感器、红外感应模块均相连。
2.根据权利要求1所述的灯光节能控制装置，其特征在于，还包括光强上限阈值比较模块、光强下限阈值比较模块，光强上限阈值比较模块和光强下限阈值比较模块的输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、输出端连接微处理器。
3.根据权利要求2所述的灯光节能控制装置，其特征在于，所述光强上限阈值比较模块包括提供光强上限阈值的第一分压电路、比较器U1A、三极管Q1、上拉电阻R6和限流电阻R8；所述第一分压电路由电阻R2、电阻R3串联构成，电阻R2连接直流电源VCC，电阻R3接地，电阻R3两端的电压为光强上限阈值；比较器U1A的同相输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、反相输入端连接在电阻R2和电阻R3之间，比较器U1A的输出端还通过上拉电阻R6与直流电源VCC相连；三极管Q1的基极与比较器U1A的输出端相连，集电极与直流电源VCC相连，发射极通过限流电阻R8连接微处理器；
所述光强下限阈值比较模块包括提供光强下限阈值的第二分压电路、比较器U1B、三极管Q2、上拉电阻R7和限流电阻R9；所述第二分压电路由电阻R4、电阻R5串联构成，电阻R4连接直流电源VCC，电阻R5接地，电阻R5两端的电压为光强下限阈值；比较器U1B的反相输入端连接到与光敏传感器相连的AD转换模块的输出端上、同相输入端连接在电阻R4和电阻R5之间，比较器U1B的输出端还通过上拉电阻R7与直流电源VCC相连；三极管Q2的基极与比较器U1B的输出端相连、集电极与直流电源VCC相连，发射极通过限流电阻R9连接微处理器。
4.根据权利要求3所述的灯光节能控制装置，其特征在于，所述三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q2为PNP型三极管，所述电阻R3和电阻R4为可变电阻。
5.根据权利要求3所述的灯光节能控制装置，其特征在于，所述比较器U1A的同相输入端和比较器U1B的反相输入端均还通过电阻R1接地。
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