CN105960079A - 一种智能一体化照明模组及照明灯具 - Google Patents

一种智能一体化照明模组及照明灯具 Download PDF

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邓兴厚
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Abstract

本发明公开了一种智能一体化照明模组及照明灯具,所述智能一体化照明模组包括:感应模块、降压桥式整流模块、半波整流模块、滤波稳压模块和控制模块;交流市电经所述降压桥式整流模块进行降压和整流处理后给光源模块供电,同时经所述半波整流模块将交流电转换为直流电,并经所述滤波稳压模块处理后为所述控制模块供电;所述感应模块感应环境亮度,在环境亮度低于预设值、并且感应到人体信号时向控制模块反馈亮灯信号,所述控制模块根据所述亮灯信号给光源模组提供驱动电流使光源模组点亮。本发明使用中无需再另外单独安装感应开关,使灯具组装维护更方便,工序简单,效率高,耗费人工成本少。

Description

一种智能一体化照明模组及照明灯具
技术领域
本发明涉及LED照明灯具领域,特别涉及一种智能一体化照明模组及照明灯具。
背景技术
感应灯是一种通过感应模块自动控制光源点亮的一种新型照明产品。由于它可以自动开启照明,在人离开时能够自动延时关闭,具有节能、延长电器使用寿命的功能,所以一直都被广泛应用着。
目前,感应灯具产品都是光源部分与电源分开组装的方式,并且感应开关与灯具都是分开安装,在使用和安装的过程中存在以下几点缺陷:
1、灯具在安装时,需要单独为感应开关布线,工序复杂,且维修时需要各部分检索分开检修,安装维护不便,而且效率低,耗费人工成本,浪费资源;
2、由于光源与电源是分开安装,所以灯具在设计过程中,必须单独设置放置电源的空间,工艺复杂,浪费人力及物力;
3、采用白炽灯光源,产品光效低,不节能环保,浪费资源;
4、产品在安装过程中,会出现接线错误,需要重复拆卸与组装等问题。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种智能一体化照明模组及照明灯具,将开关、电源、光源集成在一起,产品在安装时,不需再另外单独为感应开关布线。
为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
一种智能一体化照明模组,与光源模组电连接,所述智能一体化照明模组包括:感应模块、降压桥式整流模块、半波整流模块、滤波稳压模块和控制模块;交流市电经所述降压桥式整流模块进行降压和整流处理后给光源模块供电,同时经所述半波整流模块将交流电转换为直流电,并经所述滤波稳压模块处理后为所述控制模块供电;所述感应模块感应环境亮度,在环境亮度低于预设值、并且感应到人体信号时向控制模块反馈亮灯信号,所述控制模块根据所述亮灯信号给光源模组提供驱动电流使光源模组点亮。
所述的智能一体化照明模组中,所述控制模块包括控制芯片、可控硅、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第一二极管;所述控制芯片的VDD端连接所述滤波稳压模块的输出端,所述控制芯片的A1端和B1端连接所述感应模块,所述控制芯片的X1端连接所述第一二极管的正极,所述第一二极管的负极连接所述控制芯片的A4端、也通过所述第二电阻连接所述控制芯片的X3端和所述第三电阻的一端,所述第三电阻的另一端连接所述控制芯片的A3端和B3端、也通过所述第一电容连接所述感应模块,所述控制芯片的B4端连接所述控制芯片的X2端,所述控制芯片的X4端连接所述可控硅的控制极,所述控制芯片的A2端、B2端通过所述第一电阻接地,所述可控硅的阳极连接光源模组的负极,所述可控硅的阴极接地。
所述的智能一体化照明模组中,所述感应模块包括光感应单元和声控单元,当所述光感应单元感应环境亮度低于预设值,并且所述声控单元检测到声音信号时,所述控制芯片的输出驱动电流给光源模组供电。
进一步地,所述光感应单元包括光敏二极管,所述光敏二极管的正极连接所述控制芯片的A1端和B1端,光敏二极管的负极接地。
所述声控单元包括麦克风,所述麦克风的正极连接所述第一电容的一端,麦克风的负极接地。
所述的智能一体化照明模组,还包括用于在所述光源模组点亮时,使所述光源模组的点亮状态维持预设时间的延时模块,所述延时模块的一端连接所述可控硅的控制极,所述延时模块的另一端连接所述控制芯片的X4端。
进一步地,所述延时模块包括第四电阻和第二电容;所述控制芯片的X4端通过第四电阻连接所述可控硅的控制极、也通过所述第二电容连接控制芯片的A2端、B2端和所述第一电阻的一端。
所述的智能一体化照明模组中,所述滤波稳压模块包括稳压芯片、第五电阻、第三电容、第四电容和第五电容;所述稳压芯片的I端通过所述第五电阻连接所述半波整流模块的输出端和所述第三电容的一端,所述第三点融的另一端和所述稳压芯片的G端接地,所述稳压芯片的O端为滤波稳压模块的输出端、连接控制芯片的VDD端、也通过所述第四电容接地、还通过所述第五电容接地。
所述的智能一体化照明模组中,所述半波整流模块包括第六电阻、第六电容和第二二极管;所述第二二极管的正极通过所述第六电阻连接电源火线,第二二极管的负极为半波整流模块的输出端、连接所述第五电阻的一端、也通过所述第六电容接地。
所述的智能一体化照明模组中,所述降压桥式整流模块包括由第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管构成的整流桥、压敏电阻、第七电阻、第八电阻和第七电容;所述第七电阻的一端连接电源火线、也通过所述压敏电阻连接电源零线、第三二极管的正极和第四二极管的负极,所述第七电阻的另一端通过所述第八电阻连接所述第五二极管的正极和所述第六二极管的负极,所述第三二极管的负极和所述第五二极管的负极连接光源模组的正极,所述第四二极管的正极和第六二极管的正极接地,所述第七电容和所述第七电阻并联。
一种智能一体化照明灯具,包括灯具本体,所述灯具本体中设置有官员模组和所述的智能一体化照明模组,所述智能一体化照明模组与所述光源模组电连接。
相较于现有技术,本发明提供的智能一体化照明模组和照明灯具,通过采用智能感应光电一体化技术,将感应模块、降压桥式整流模块、半波整流模块、滤波稳压模块、控制模块和光源模组设计在同一PCB板上,安装时无需再另外单独安装感应开关,无需为开关布线,工序简单,效率高,耗费人工成本少。
附图说明
图1为本发明智能一体化照明模组的结构框图。
图2为本发明智能一体化照明模组的电路原理图。
具体实施方式
本发明提供一种智能一体化照明模组和照明灯具,能够在产品安装时,无需再另外单独安装感应开关。为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,其为本发明智能一体化照明模组的结构框图。如图1所示,智能一体化照明模组1与光源模组电2连接,光源模组2采用高光效2835灯源(VF=9V,TF=60MA),提高产品整灯亮度,实现出光效率最大化。所述智能一体化照明模组1包括:降压桥式整流模块11、半波整流模块12、滤波稳压模块13、控制模块14和感应模块15。
所述降压桥式整流模块11的输入端连接交流市电火线L、市电零线N,降压桥式整流模块11的输出端连接光源模组2。所述降压桥式整流模块11连接光源模组2的正极接线端子,为光源模组2的正极提供电源电压,所述半波整流模块12的输入端连接市电零线N、输出端通过滤波稳压模块13连接控制模块14,所述控制模块14连接光源模组2的负极接线端子和感应模块15。
交流市电经降压桥式整流模块11进行降压和整流处理后,给光源模组2供电,同时经过所述半波整流模块12将交流电转换为直流电,并通过滤波稳压模块13进行滤波处理后为控制模块14供电;所述感应模块15感应环境亮度,在环境亮度低于预设值、并且感应到人体信号时向控制模块14反馈亮灯信号,所述控制模块14根据所述亮灯信号给光源模组2提供驱动电流使光源模组2点亮。
请一并参阅图2,所述控制模块包括控制芯片U1、可控硅Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1和第一二极管D1;所述控制芯片U1有四个二输入与非门的集成电路,可控硅Q1具有单向导电性,能以小功率控制大功率,第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3起限流保护作用,避免因电流过大而导致控制芯片U1损坏,第一电容C1为储能电容。第一二极管D1起单向导通作用。
具体实施时,第一电阻R1的阻值为2MΩ,第二电阻R2的阻值为82KΩ、第三电阻R3的阻值为1MΩ、第一电容C1的容值为10nF。所述控制芯片U1的VDD端连接滤波稳压模块13的输出端,所述控制芯片U1的A1和B1端连接感应模块15,控制芯片U1的X1端连接第一二极管D1的正极,第一二极管D1的负极连接控制芯片U1的A4端、也通过第二电阻R2连接控制芯片的X3端和第三电阻R3的一端,所述第三电阻R3的另一端连接控制芯片的A3端和B3端、也通过第一电容C1连接感应模块15,所述控制芯片U1的B4端连接控制芯片的X2端,控制芯片U1的X4端连接可控硅Q1的控制极,控制芯片U1的A2端、B2端通过第一电阻R1接地,所述可控硅Q1的阳极连接光源模组2的负极,可控硅Q1的阴极接地。
请继续参阅图2,所述感应模块15包括光感应单元152和声控单元151,当所述光感应单元152感应环境亮度低于预设值,并且声控单元151检测到声音信号时,所述控制芯片输出驱动电流给光源模组供电。
进一步地,所述光感应单元152包括光敏二极管DX,所述光敏二极管DX能根据光的强弱程度来改变阻值的大小,当有光照射时,光敏二极管DX呈低阻状态,当光线较暗时,光敏二极管DX呈高阻值状态,所述光敏二极管DX的正极连接控制芯片U1的A1端和B1端,光敏二极管的负极接地;所述声控单元151包括麦克风MIC,当检测到声音信号时,所述麦克风MIC会产生触发信号去触发控制模块14,麦克风MIC的正极连接第一电容C1的一端,麦克风MIC的负极接地。
优选的实施例中,所述的智能一体化照明模组1还包括用于在光源模组2点亮时,使光源模组的点亮状态维持预设时间的延时模块16,所述延时模块16的一端连接可控硅Q1的控制极,所述延时模块16的另一端连接控制芯片U1的X4端。当光源模组点亮时,延时模块16能够为光源模组2提供电源,使灯具延迟点亮到需要的时间。
请继续参阅图2,所述延时模块16包括第四电阻R4和第二电容C2;第二电容C2的容值为47uF,第四电阻R4为0欧电阻,主要起快速放电的作用,第二电容C2为储能电容。当无信号输入时,所述第二电容C2通过第四电阻R4、可控硅Q1放电,使灯具延迟点亮到需要的时间。
请继续参阅图2,所述的滤波稳压模块13包括稳压芯片U2、第五电阻R5、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5;所述稳压芯片U2可以选用型号为7550的稳压芯片,所述第五电阻R5起限流作用,所述第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5为滤波电容,第三电容C3采用容值为100NF、耐压为50V的电容,第四电容C4采用容值为47uF、耐压为25V的钽电容,第五电容C5采用100NF、耐压为25V的电容,第三电容C3和第五电容C5用于滤除高频,第四电容C4用于滤除低频。
具体实施时,所述稳压芯片U2的I端通过第五电阻R5连接半波整流模块12的输出端和第三电容C3的一端,所述第三电容C3的另一端和稳压芯片U2的G端接地,所述稳压芯片U2的O端为滤波稳压模块12的输出端、连接控制芯片U1的VDD端、也通过第四电容C4接地、还通过第五电容C5接地。市电经半波整流模块2后,输出脉动直流电压,脉动直流电压经过所述第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5进行滤波处理、经稳压芯片进行稳压处理后给控制模块14供电。
请继续参阅图2,所述半波整流模块12包括第六电阻R6、第六电容C6和第二二极管D2;所述第六电容C6采用容值为220uF、耐压为16V的电容,第六电阻R6为负载电阻、阻值为100KΩ,起限流作用,所述第六电容C6为滤波电容,所述第二二极管D2具有单向导电性,交流市电通过时,只有半个周期内有电流通过负载,另外半个周期电流被二极管所阻,没有电流,故输出的电压只有原来的一半,市电转换为单方向的脉动直流电。
具体实施时,所述第二二极管D2的正极通过第六电阻R6连接电源火线L,第二二极管D2的负极为半波整流模块12的输出端,其连接第五电阻R5的一端、也通过第六电容C6接地。交流市电经过所述第六电阻R6、第二二极管D2进行整流、经第六电容C6进行滤波后,将交流电转换为脉动的低压直流电压,给稳压芯片U2供电。
请继续参阅图2,所述降压桥式整流模块11包括由第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6构成的整流桥、压敏电阻RV、第七电阻R7、第八电阻R8和第七电容C7;所述第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6主要在降压桥式整流模块11中起整流的作用,将交流电转换为直流电。所述压敏电阻RV起过电压保护作用。所述第七电阻R7的作用是在停止工作后,泄放掉所述第七电容C7两端所储存的电能。第八电阻R8起限流作用,所述第七电容R7的容值为0.33uF,可耐受275V的交流电,其作用是降压,当电流通过所述第七电容C7,由于第七电容C7承担了一部分电压降,故能起到降压的作用。
具体实施时,所述第七电阻R7的一端连接电源火线L、也通过压敏电阻RV连接电源零线、所述第三二极管D3的正极和所述第四二极管D4的负极,所述第七电阻R7的另一端通过第八电阻R8连接第五二极管D5的正极和第六二极管D6的负极,所述第三二极管D3的负极和第五二极管D5的负极连接所述光源模组2的正极,所述第四二极管D4的正极和第六二极管D6的正极接地,所述第七电容C7与第七电阻R7并联。交流市电通过所述第七电容C7进行降压处理,通过由第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6构成的整流桥进行整流后转换成所述光源模块2需要的直流电压。
优选的实施例中,所述控制模块14还包括第九电阻R9、第十电阻R10和第八电容C8,第九电阻R9的阻值为12kΩ,第十电阻R10的阻值为150kΩ和第八电容C8的容值为10nF。所述第九电阻R9的一端连接稳压芯片的O端和第十电阻R10的一端,第九电阻R9的另一端连接麦克风MIC的正极和第一电容C1的一端,第十电阻R10的另一端连接第一二极管D1的负极、控制芯片U1的A4端和第二电阻R3的一端,所述第八电容C8的一端连接第二电阻R2的另一端和第三电阻R3的一端,所述第八电容C8的另一端接地。所述第九电阻R9和第十电阻R10为限流电阻,起保护作用;所述第八电容C8为去耦合电容,起滤波和抗干扰的作用。
为了更好的理解本发明,以下结合图2对本发明的智能一体化照明模组的工作原理进行详细说明:
当有交流市电接通后,220V交流市电由第七电容C7和第七电阻R7并联组成的降压电路进行降压处理,经过由第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6组成的整流桥进行整流后,转换成直流电压后给光源模块2的负极供电。
同时,交流市电经过第六电阻R6限流后进入第二二极管D2进行半波整流,转换成脉动的低压直流电压,此低压直流电压经过第六电容C6、第三电容C3进行滤波后,给稳压芯片U2供电,稳压芯片U2输出5V的稳定的直流电压,再经过第四电容C4、第五电容C5滤波后给控制模块14供电。
当有光照射在光敏二极管DX上时,光敏二极管DX呈低阻状态,并且当其转化的电压值超过预定值时,控制芯片U1的第一组输入端(即控制芯片U1的1脚、2脚)为低电平状态,这时第一个输出端(即控制芯片U1的3脚)为高电平,故控制芯片U1的第二组输入端(即控制芯片U1的13脚)为高电平,导致控制芯片U1的第二个输出端(即控制芯片U1的11脚)为低电平,此时,可控硅Q1控制脚无电压,可控硅Q1不会被触发,LED灯珠无电流流过,灯处于熄灭状态。
反之,当光线较暗时,控制芯片U1的1脚、2脚为高电平状态,导致3脚输出为低电平,这时控制芯片U1的第二组输入端13脚可接收麦克风输出的控制信号,当麦克风MIC接收到声音信号时,产生触发信号,经第一电容耦合输出至控制芯片的第三组输入端(即控制芯片U1的8脚、9脚)处于高电平状态,故第三个输出端(即控制芯片U1的10脚)处于低电平,这样控制芯片U1的13脚处于低电平,控制芯片U1的11脚输出高电平使可控硅Q1导通,使连接在LED+和LED-之间的LED组件有电流流过而点亮。同时控制芯片输出的高电平给第二电容C2充电,随之麦克风MIC没有收到声音信号后,控制芯片U1的11脚输出低电平时,此时由第二电容C2通过第一电阻R1、第四电阻R4对可控硅Q1进行放电,维持可控硅Q1控制端的高电平时间,使灯具延迟点亮到需要的时间。
本发明还相应的提供一种智能一体化照明灯具,包括灯具本体,所述灯具本体中设置有光源模组、智能一体化照明模组,所述智能一体化照明模组与光源模组电连接。智能一体化照明灯具线路板采用FR494V0板材,以及双面制板工艺,双面敷铜设计,能有效解决模组散热问题。由于上文已对该智能一体化照明模组进行了详细描述,此处不再赘述。
综上所述,本发明通过采用智能光电一体化技术,将将感应模块、降压桥式整流模块、半波整流模块、滤波稳压模块和控制模块设计在同一PCB板上,使用中无需再另外单独安装感应开关,使灯具组装维护更方便,工序简单,效率高,耗费人工成本少。
可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能一体化照明模组,与光源模组电连接,其特征在于,包括感应模块、降压桥式整流模块、半波整流模块、滤波稳压模块和控制模块;交流市电经降压桥式整流模块进行降压和整流处理后给光源模组供电,同时经所述半波整流模块将交流电转换为直流电,并经滤波稳压模块进行滤波稳压处理后为控制模块供电;所述感应模块感应环境亮度,在环境亮度低于预设值、并且感应到人体信号时向控制模块反馈亮灯信号,所述控制模块根据所述亮灯信号给光源模组提供驱动电流使光源模组点亮。
2.根据权利要求1所述的智能一体化照明模组,其特征在于,所述控制模块包括控制芯片、可控硅、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第一二极管;所述控制芯片的VDD端连接滤波稳压模块的输出端,所述控制芯片的A1端和B1端连接感应模块,控制芯片的X1端连接第一二极管的正极,第一二极管的负极连接控制芯片的A4端、也通过第二电阻连接控制芯片的X3端和第三电阻的一端,所述第三电阻的另一端连接控制芯片的A3端和B3端、也通过第一电容连接感应模块,所述控制芯片的B4端连接控制芯片的X2端,控制芯片的X4端连接可控硅的控制极,控制芯片的A2端、B2端通过第一电阻接地,所述可控硅的阳极连接光源模组的负极,可控硅的阴极接地。
3.根据权利要求2所述的智能一体化照明模组,其特征在于,所述感应模块包括光感应单元和声控单元,当所述光感应单元感应环境亮度低于预设值,并且声控单元检测到声音信号时,所述控制芯片输出驱动电流给光源模组供电。
4.根据权利要求3所述的智能一体化照明模组,其特征在于,所述光感应单元包括光敏二极管,所述光敏二极管的正极连接控制芯片的A1端和B1端,光敏二极管的负极接地;所述声控单元包括麦克风,所述麦克风的正极连接第一电容的一端,麦克风的负极接地。
5.根据权利要求2所述的智能一体化照明模组,其特征在于,还包括用于在光源模组点亮时,使光源模组的点亮状态维持预设时间的延时模块,所述延时模块的一端连接可控硅的控制极,所述延时模块的另一端连接控制芯片的X4端。
6.根据权利要求5所述的智能一体化照明模组,其特征在于,所述延时模块包括第四电阻和第二电容;所述控制芯片的X4端通过第四电阻连接可控硅的控制极、也通过第二电容连接控制芯片的A2端、B2端和第一电阻的一端。
7.根据权利要求2所述的智能一体化照明模组,其特征在于,所述滤波稳压模块包括稳压芯片、第五电阻、第三电容、第四电容和第五电容;所述稳压芯片的I端通过第五电阻连接半波整流模块的输出端和第三电容的一端,所述第三电容的另一端和稳压芯片的G端接地,所述稳压芯片的O端为滤波稳压模块的输出端、连接控制芯片的VDD端、也通过第四电容接地、还通过第五电容接地。
8.根据权利要求7所述的智能一体化照明模组,其特征在于,所述半波整流模块包括第六电阻、第六电容和第二二极管;所述第二二极管的正极通过第六电阻连接电源火线,第二二极管的负极为半波整流模块的输出端,其连接第五电阻的一端、也通过第六电容接地。
9.根据权利要求8所述的智能一体化照明模组,其特征在于,所述降压桥式整流模块包括由第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管构成的整流桥、压敏电阻、第七电阻、第八电阻和第七电容;所述第七电阻的一端连接电源火线、也通过压敏电阻连接电源零线、第三二极管的正极和第四二极管的负极,所述第七电阻的另一端通过第八电阻连接第五二极管的正极和第六二极管的负极,所述第三二极管的负极和第五二极管的负极连接光源模组的正极,所述第四二极管的正极和第六二极管的正极接地,所述第七电容与第七电阻并联。
10.一种智能一体化照明灯具,包括灯具本体,所述灯具本体中设置有光源模组,其特征在于,在所述灯具本体中还设置有如权利要求1-9任意一项所述的智能一体化照明模组,所述智能一体化照明模组与光源模组电连接。
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