CN109121264B - 交替感应照明系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种照明系统，包括感应模块和控制模块，其中感应模块用于感应探测目标，并根据探测结果输出控制信号，控制模块用于根据感应模块输出的控制信号，控制至少两个照明信号的发送；感应模块输出控制信号时，同时发出至少两个照明信号，当感应模块未输出控制信号时，照明信号至少有一个未被控制模块输出，且，所输出的若干照明信号的排列，与上一次感应模块未输出控制信号时所输出的若干照明信号的排列不同。本发明通过感应装置与芯片实现智能化控制，使电灯在受感应开关控制和常亮两个工作模式之间切换，从而提高电灯的寿命。

Description

交替感应照明系统

技术领域

本发明涉及电灯的控制。

背景技术

电灯的自动点亮，利用的是智能感应开关，例如红外感应，或者是声音感应。

以红外为例，人体红外智能感应开关，是一种当有人从红外感应探测区域经过而自动启动的开关。人体红外感应开关的主要器件为人体热释电红外传感器。人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10μm左右的红外线，被动式红外探头就是探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能触发开关动作。人不离开感应范围，开关将持续接通；人离开后或在感应区域内长时间无动作，开关将自动延时关闭负载。感应距离在5-8米。

声音感应的范围往往更窄，因为需要较大分贝的声音，才能启动感应开关。如果设置一个较低的阈值，虽然感应开关的范围会增大，但也会因为谈话等声音而启动，造成不必要的浪费，所以声音感应的范围往往更窄。

在监控录像机、地下停车场等应用场合，如果仅仅使用受智能感应开关控制的电灯，则会导致感应范围不能满足需求的情况，因此，出现了改进方案，除了受智能感应开关控制的电灯，还设有常亮的电灯，提供较低的亮度，以便为监控录像机、地下停车场等应用场合提供较低限度的照明，并辅以感应开关，当感应开关被触发时，提供充足的照明。

上述技术方案的缺陷在于，感应开关控制的电灯，与常亮的电灯，二者使用寿命都因为使用情况而减小。感应开关控制的电灯，有可能因为频繁的开、关状态切换而导致使用寿命降低，而常亮的电灯，则因为不停的工作导致寿命降低。

发明内容

为解决前述技术问题，本发明公开以下技术方案，其功能在于，使所控制的电灯，在受感应开关控制和常亮两个工作模式之间切换，从而提高电灯的寿命。

具体为：一种照明系统，包括：感应模块，用于感应探测目标，并根据探测结果输出控制信号；控制模块，用于根据所述感应模块输出的控制信号，通过不同输出端分别控制至少两个照明信号的发送；所述照明信号的发出，须依照以下规则：当所述感应模块输出控制信号时，同时发出至少两个所述照明信号；当所述感应模块未输出控制信号时，所述照明信号至少有一个未被所述控制模块输出，且，所输出的若干所述照明信号的排列，与上一次所述感应模块未输出控制信号时所输出的若干所述照明信号的排列不同。

具体地，所述控制模块，包括微程序控制器，用于通过其输入端接收所述感应模块输出的控制信号，通过其输出端输出所述照明信号；也包括存储器，用于储存所述微程序控制器，根据所述感应模块输出的控制信号，控制所述照明信号的程序。

更具体地，所述感应模块为红外感应模块。

为进一步节约能源，设置环境感应模块，用于根据探测环境的光强，发出亮度信号至所述控制模块。更具体地，用于探测环境光强的用具包括光敏电阻；用于探测环境光强的用具放置于所述感应模块的探测范围以内。

更具体地，硬件上的连接，应符合以下规则：所述感应模块每一控制信号，控制至少两个照明信号的发送；进一步地，所控制的照明信号没有重复。

具体的、必须的控制步骤如下：

步骤一：发出所述至少两个照明信号的其中的至少一个，且使其中的至少一个照明信号不被发出；

步骤二：监测所述感应模块传输所述控制信号的端口，当所述感应模块输出所述控制信号时，进入步骤三；

步骤三：关闭步骤一中发出的照明信号的其中至少一个，且使步骤一中未被发出的照明信号中的至少一个发出照明信号。

考虑到环境感应模块时，具体的、必须的控制步骤如下：

步骤一：监测所述环境感应模块传输所述亮度信号的端口，当所述环境感应模块发出所述亮度信号时，进入步骤二；否则保持所述照明信号中的至少两个不被发出；

步骤二：发出所述至少两个照明信号的其中的至少一个，且使其中的至少一个照明信号不被发出；

步骤三：监测所述感应模块传输所述控制信号的端口，当所述感应模块输出所述控制信号时，进入步骤四；

步骤四：关闭步骤一中发出的照明信号的其中至少一个，且使步骤一中未被发出的照明信号中的至少一个发出照明信号。

附图说明

图1所示为现有技术中，红外感应电灯的电路图。

图2所示为BISS0001芯片的引脚定义。

图3所示为具体实施例的电路图。

图4所示为具体实施例中EM78P173N芯片的引脚定义。

图5所示为具体实施例单片机嵌入程序的流程图。

图6所示为具体实施例中，一组照明信号仅包括两个照明信号时，红外感应模块控制信号、第一照明信号、第二照明信号的关系图。

具体实施方式

为方便说明本发明的技术方案，具体实施例采用与图1所示现有技术较为接近的技术方案加以说明。

现有技术中，其中一种感应模块的电路图如图1所示。红外感应模块的控制信号输出端——同时也是BISS0001芯片的控制信号输出端，所输出的信号，直接传送至继电器，通过控制继电器的通断，来控制一照明用具，例如是一盏电灯的通断，如背景技术中介绍。图1中PIR为红外传感器。

上述感应模块可以置换为适当的，现有技术中的感应模块。

具体实施例与图1所示的现有技术相比，不同之处在于，红外感应模块的控制信号输出端，输出红外感应模块控制信号到照明系统控制模块。如图3所示，具体实施例中的照明系统控制模块以包括一枚EM78P173N单片机及其相关电路为例说明本发明公开的技术方案EM78P173N的P60输入端接收红外感应模块的控制信号输出端所输出的控制信号，并根据图4所示的方法，生成第一照明信号和第二照明信号，并通过P61、P62端口，分别输出到第一继电器和第二继电器，并通过控制第一继电器和第二继电器的通断，控制第一照明用具和第二照明用具。

实施例中的EM78P173N单片机也可以替换为其他型号的单片机，也可以替换为MCU、PLC等，并根据这些MCU、PLC等的说明书，与感应模块、照明用具进行电连接，加上本发明的说明，参照图5所示的流程图，制定适用的程序，实现发明目的。

本具体实施例中，如果红外感应模块的传感器探测范围内有使用者，就会触发传感器，从而使红外感应模块发出表现为高电平的控制信号；如果探测范围内没有使用者，红外感应模块就会发出低电平信号，即控制信号未发出。视需要而定，通过适当的设置，感应模块也可以发出表现为低电平的控制信号；如果控制信号表现为低电平，对应地，发出高电平信号时，控制信号即未发出。

本实施例中，EM78P173N的P65/OSCI、P64/OSCO、P63/RST、P62/TCC、P60/INT这些双功能定义的引脚，都使用I/O功能的定义。P65、P64通过一个开关接地。由于该单片机内部置高，因此，断开P65的接地开关，P65表现为高电平。P64同理。

EM78P173N的P63端，通过光敏电阻CDS2接地；光敏电阻CDS2的另一端与VCC连接。将光敏电阻放置于适当的位置，使光敏电阻可以反映环境亮度，当环境亮度较高时，光敏电阻阻值降低，P63端接收低电平信号；当环境亮度较低时，光敏电阻阻值较高，P63端接收高电平信号。

如图5所示，EM78P173N的嵌入程序，根据P60输入端的信号，即红外感应模块控制信号，生成第一照明信号和第二照明信号，具体工作步骤如下：

S1：通过接收P64、P65的信号，判断工作模式，其中，如果P64、P65的信号设定为交替感应模式，则进行步骤S2。

S2：读取P63的输入信号，如果P63输入的信号为低电平，则表示环境亮度较充足，不需要使用照明用具，因此令P64、P65既不发出第一照明信号，也不发出第二照明信号，并跳转到步骤S1；如果P63输入的信号为高电平，则表示环境亮度不充足，需要启动照明用具，此时进入步骤S3。

S3：P61端发出第一照明信号，P62端不发出第二照明信号，并监测P60端。

S4：通过P60端，接收红外感应模块发出的控制信号，如果接收到控制信号，则进入步骤S5，否则跳转到步骤S1。

S5：通过P61端发出第一照明信号、P62端发出第二照明信号。

S6：延迟。本例子中为30秒。延迟30秒后进入步骤S7。

S7：P61端不发出第一照明信号，P62端发出第二照明信号。

S8：读取P63的输入信号，如果P63输入的信号为低电平，令P64、P65既不发出第一照明信号，也不发出第二照明信号，并跳转到步骤S1；如果P63输入的信号为高电平，进入步骤S9，并监测P60端。

S9：通过P60端，接收红外感应模块发出的控制信号，如果接收到控制信号，则进入步骤S10，否则跳转到步骤S8。

S10：通过P61端发出第一照明信号、P62端发出第二照明信号。

S11：延迟。本例子中为30秒。延迟30秒后进入步骤S12。

S12：P61端发出第一照明信号，P62端不发出第二照明信号。并跳转到步骤S2。也可以替换为跳转到步骤S1。

从上述工作步骤可以看出，红外感应模块每一次未发出控制信号，P61、P62输出的照明信号的排列都是与上一次未发出控制信号时不同的。红外感应模块第一次未发出控制信号时，P61发，P62不发；第二次未发出控制信号时，P61不发，P62发；第三次未发出控制信号时，照明信号的排列与第一次相同，第四次未发出控制信号时，照明信号的排列与第二次相同。如此类推。

根据上述公开的方案，可以替换为一个控制信号控制三个照明信号，以使三个照明用具交替工作，代替上述例子中两个照明用具交替工作的情况。首先，将单片机替换为允许更多的I/O端口的单片机或PLC等，然后，步骤S3、S7、S10分别改为，S3：发出第一照明信号，不发出第二照明信号，不发出第三照明信号；S7：不发出第一照明信号，发出第二照明信号，不发出第三照明信号；S10：不发出第一照明信号，不发出第二照明信号，发出第三照明信号。其他工作步骤，按照上述公开的实施例，作出相应的调整或增加相应的步骤。

替换为三个控制信号时，下列情况也是符合本发明公开的技术方案，并实现其发明目的，取得技术效果的。步骤S3、S7、S10分别改为，S3：发出第一照明信号，发出第二照明信号，不发出第三照明信号；S7：不发出第一照明信号，发出第二照明信号，发出第三照明信号；S10：发出第一照明信号，不发出第二照明信号，发出第三照明信号。

相关工作流程也可以作出调整。例如：设置一个记录感应模块发出控制模块次数的变量，当感应模块从未发出控制信号变为发出控制信号时，使这个变量加一。其工作流程变化为：

S1：初始化。该步骤包括将记录感应模块发出控制模块次数的变量i置零。

S2：读取P63的输入信号，如果P63输入的信号为低电平，则P61、P62均不发出照明信号，然后重复本步骤；如果P63输入的信号为高电平，进入步骤S3。

S3：如果i可以被2整除，则P61端发出第一照明信号，P62端不发出第二照明信号；如果i不可以被2整除，则P61端不发出第一照明信号，P62端发出第二照明信号。如果设置一组照明信号包括三个，则用3代替2；如果包括四个，则用4代替2。

S4：通过P60端，接收红外感应模块发出的控制信号，如果接收到控制信号，则进入步骤S5，否则跳转到步骤S2。

S5：通过P61端发出第一照明信号、P62端发出第二照明信号。

S6：延迟。本例子中为30秒。延迟30秒后跳转到步骤S2。

本实施例中，第一照明信号或第二照明信号表现为高电平，P61或P62端口发出低电平信号时，则第一照明信号或第二照明信号未发出。应结合照明用具的电路需要，选择信号表现形式。

从图6可以看出，具体实施例中，第一照明信号、第二照明信号保持不便的时序都是3个，而背景技术中所介绍的现有技术中，其中一个照明信号只是根据红外感应模块的控制信号变化而变化。当保持不变的时序更多的时候，这一个照明信号所控制的照明用具就不被频繁切换而影响寿命。而且，各照明用具工作一段时间之后，都得到一个休息的机会，避免因为连续工作时间过长而影响寿命。而对于使用者而言，只要第一照明用具和第二照明用具没有质的差异，使用上，照明的功能也是相同的。

以上具体实施例中，感应模块除实施例中介绍的红外传感信号的方式，还可以通过声音传感器等方式制造，只要使其功能是探测是否有人进入其探测范围，并据此发出控制信号，就可以实现本发明所公开的技术方案，解决技术问题。

当EM78P173N接收到P63低电平信号时，P61、P62均不输出照明信号，第一照明用具和第二照明用具均断开，从而减小不必要的照明用具使用。也就是说，P63端输入的环境探测信号，可以产生屏蔽控制模块根据P60中输入的红外感应模块发出的控制信号，发送第一照明信号、第二照明信号的功能。

为方便说明，上述具体实施例中，采用了较为简单的，只有一组照明信号，每组只包括第一照明信号和第二照明信号两个照明信号，接收一个红外传感模块的控制信号的情况。

实际应用过程中，红外传感模块的控制信号可以是多个的，每一个红外传感模块的控制信号，对应一组照明信号。一组照明信号，对应两个或两个以上的照明信号。

Claims (12)

1.一种照明系统，其特征在于，包括：

感应模块，用于感应探测目标，并根据探测结果输出控制信号；

控制模块，用于根据所述感应模块输出的控制信号，通过不同输出端分别控制至少两个照明信号的发送；

所述照明信号的发出，须依照以下规则：

当所述感应模块输出控制信号时，同时发出至少两个所述照明信号；

当所述感应模块未输出控制信号时，所述照明信号至少有一个未被所述控制模块输出，且，所输出的若干所述照明信号的排列，与上一次所述感应模块未输出控制信号时所输出的若干所述照明信号的排列不同。

2.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述控制模块，

包括微程序控制器，用于通过其输入端接收所述感应模块输出的控制信号，通过其输出端输出所述照明信号；

包括存储器，用于储存所述微程序控制器，根据所述感应模块输出的控制信号，控制所述照明信号的程序。

3.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述感应模块包括红外感应模块和或微波感应模块。

4.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，包括环境感应模块，用于根据探测环境的光强，发出亮度信号至所述控制模块。

5.如权利要求4所述的照明系统，其特征在于，所述用于探测环境光强的用具包括光敏电阻。

6.如权利要求5所述的照明系统，其特征在于，所述用于探测环境光强的用具放置于所述感应模块的探测范围以内。

7.如权利要求1所述的照明系统，其特征在于，所述感应模块每一控制信号，控制至少两个照明信号的发送。

8.如权利要求7所述的照明系统，其特征在于，所述感应模块不同的控制信号，所控制的照明信号没有重复。

9.一种控制如权利要求1所述照明系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：发出所述至少两个照明信号的其中的至少一个，且使其中的至少一个照明信号不被发出；

步骤二：监测所述感应模块传输所述控制信号的端口，当所述感应模块从输出所述控制信号转换为未输出所述控制信号时，进入步骤三；

步骤三：关闭所述步骤一中发出的照明信号的其中至少一个，且使所述步骤一中未被发出的照明信号中的至少一个发出照明信号。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：当所述感应模块从未输出所述控制信号变为输出所述控制信号时，发出所述至少两个照明信号中的至少两个。

11.一种控制如权利要求1所述照明系统的方法，其特征在于，包括环境感应模块，用于根据探测环境的光强，发出亮度信号至所述控制模块，所述控制模块包括以下步骤：

步骤一：监测所述环境感应模块传输所述亮度信号的端口，当所述环境感应模块发出所述亮度信号时，进入步骤二；否则保持所述照明信号中的至少两个不被发出；

步骤二：发出所述至少两个照明信号的其中的至少一个，且使其中的至少一个照明信号不被发出；

步骤三：监测所述感应模块传输所述控制信号的端口，当所述感应模块输出所述控制信号时，进入步骤四；

步骤四：关闭所述步骤一中发出的照明信号的其中至少一个，且使所述步骤一中未被发出的照明信号中的至少一个发出照明信号。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤三包括：当所述感应模块从未输出所述控制信号变为输出所述控制信号时，发出所述至少两个照明信号中的至少两个。