CN109462919A - 一种照明控制电路及照明设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及照明技术领域,公开了一种照明控制电路及照明设备。所述照明控制电路,连接在灯具和电源之间,包括电压转换模块、第一降压模块、第二降压模块、运动检测模块、亮度检测模块和控制模块。本发明通过运动检测模块输出运动检测信号给控制模块,亮度检测模块输出亮度检测信号给控制模块,控制模块根据运动检测信号和亮度检测信号控制灯具的开启或关闭。实现了当检测到有运动物体经过或者环境中光线昏暗时,控制灯具开启照明。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术领域,尤其涉及一种照明控制电路及照明设备。
背景技术
照明是生活中必不可少的组成部分。电力照明经过长时间的发展,从最原始的弧光灯到白炽灯、日光灯、荧光灯以及LED灯等等,技术越来越成熟。
现有技术中,照明设备一般采用手动开关或者声控开关,存在使用不便的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种照明控制电路及照明设备,旨在解决现有技术中采用手动开关或者声控开关,存在使用不便的问题。
本发明实施例第一方面提供了一种照明控制电路,连接在灯具和电源之间,照明控制电路包括电压转换模块、第一降压模块、第二降压模块、运动检测模块、亮度检测模块和控制模块。
电压转换模块分别连接电源、第一降压模块和第二降压模块,第一降压模块连接控制模块,第二降压模块分别连接运动检测模块和亮度检测模块,控制模块分别与运动检测模块和亮度检测模块连接。
电源输出交流电,电压转换模块接收交流电经过交流-直流转换后输出低电压,第一降压模块接收低电压进行降压处理后输出第一直流电给控制模块供电,第二降压模块接收低电压进行降压处理后输出第二直流电分别给运动检测模块和亮度检测模块供电,运动检测模块输出运动检测信号给控制模块,亮度检测模块输出亮度检测信号给控制模块,控制模块根据运动检测信号和亮度检测信号控制灯具的开启或关闭。
在一个实施例中,运动检测模块包括运动传感单元和第一放大单元,运动传感单元的电源端接第二直流电,运动传感单元的输出端与第一放大单元的输入端连接,第一放大单元的电源端接第二直流电,第一放大单元的输出端输出运动检测信号。
在一个实施例中,亮度检测模块包括亮度传感单元、第二放大单元和电子开关单元,亮度传感单元的第一输出端与第二放大单元的第一输入端和电子开关单元的输入端共接,亮度传感单元的第二输出端与第二放大单元的第二输入端连接,电子开关单元的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端分别与第二放大单元的第一放大端、第二放大端、第三放大端、第四放大端和第五放大端一一对应连接,电子开关单元的第一受控端、第二受控端和第三受控端分别连接控制模块,第二放大单元的输出端输出亮度检测信号。
在一个实施例中,电压转换模块包括保护单元、整流单元和开关电源单元。
保护单元的第一输入端接电源的火线端,保护单元的第二输入端接电源的零线端,保护单元的第一输出端和第二输出端分别与整流单元的第一输入端和第二输入端一一对应连接,整流单元的第一输出端和第二输出端分别与开关电源单元的第一输入端和第二输入端一一对应连接,开关电源单元的输出端为电压转换模块的输出端。
在一个实施例中,第二降压模块包括第一滤波单元、稳压单元和第二滤波单元。
第一滤波单元的输入端为第二降压模块的输入端,第一滤波单元的第一输出端与稳压单元的输入端连接,稳压单元的输出端接第二滤波的第一输入端,第一滤波单元的第二输出端与稳压单元的接地端和第二滤波的第二输入端共接于地,第二滤波的输出端为第二降压模块的输出端。
在一个实施例中,控制模块包括ARM处理器。
在一个实施例中,照明控制电路还包括与控制模块连接的通信模块。
在一个实施例中,通信模块包括射频通信接口。
在一个实施例中,照明控制电路还包括与控制模块连接的存储模块。
本发明实施例第二方面提供了一种照明设备,包括灯具,还包括与灯具连接的如上所述的照明控制电路。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:通过运动检测模块输出运动检测信号给控制模块,亮度检测模块输出亮度检测信号给控制模块,控制模块根据运动检测信号和亮度检测信号控制灯具的开启或关闭。实现了当检测到有运动物体经过或者环境中光线昏暗时,控制灯具开启照明。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例提供的照明控制电路的结构示意图;
图2为本发明的一个实施例提供的图1中电压转换模块的电路结构示意图;
图3为本发明的一个实施例提供的图1中第一降压模块的电路结构示意图;
图4为本发明的一个实施例提供的图1中第二降压模块的电路结构示意图;
图5为本发明的一个实施例提供的图1中运动检测模块的电路结构示意图;
图6为本发明的一个实施例提供的图1中亮度检测模块的电路结构示意图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述:
图1示出了本发明一实施例所提供的一种照明控制电路100的结构,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例相关的部分,详述如下:
如图1所示,本发明实施例所提供的一种照明控制电路100,连接在灯具300和电源200之间,照明控制电路100包括电压转换模块110、第一降压模块120、第二降压模块130、运动检测模块140、亮度检测模块150、控制模块160和开关模块170。
电压转换模块110分别连接电源200、第一降压模块120和第二降压模块130,第一降压模块120连接控制模块160,第二降压模块130分别连接运动检测模块140和亮度检测模块150,控制模块160分别与运动检测模块140和亮度检测模块150连接。
电源200输出交流电,电压转换模块110接收交流电经过交流-直流转换后输出低电压+15V,第一降压模块120接收低电压+15V进行降压处理后输出第一直流电+3.3V给控制模块160供电,第二降压模块130接收低电压+15V进行降压处理后输出第二直流电+5V分别给运动检测模块140和亮度检测模块150供电,运动检测模块140输出运动检测信号MOV给控制模块160,亮度检测模块150输出亮度检测信号INB给控制模块160,控制模块160根据运动检测信号MOV和亮度检测信号INB控制灯具300的开启或关闭。
本发明实施例中,交流电为220V的市电。运动检测模块140用于检测附近有没有物体移动,亮度检测模块150用于检测环境中的光照强度。本实施例实现了当检测到有运动物体经过或者环境中光线昏暗时,控制灯具300开启照明。
如图2所示,在本发明的一个实施例中,图1中的电压转换模块110包括保护单元111、整流单元112和开关电源单元113。
保护单元111的第一输入端接电源200的火线端UA,保护单元111的第二输入端接电源200的零线端UN,保护单元111的第一输出端和第二输出端分别与整流单元112的第一输入端和第二输入端一一对应连接,整流单元112的第一输出端和第二输出端分别与开关电源单元113的第一输入端和第二输入端一一对应连接,开关电源单元113的输出端为电压转换模块110的输出端。
本实施例中,电源200的火线端UA和零线端UN之间输出交流电,电压转换模块110将交流电转换为第一直流电+15V。
在一个实施例中,参见图2,保护单元111包括电阻R2、压敏电阻RV1和热敏电阻PTC1。
电阻R2的第一端为保护单元111的第一输入端,电阻R2的第二端与压敏电阻RV1的第一端共接形成保护单元111的第一输出端,压敏电阻RV1的第二端与热敏电阻PTC1的第一端共接形成保护单元111的第二输入端,热敏电阻PTC1的第二端为保护单元111的第二输出端。
本实施例中,保护单元111起到过压和过流保护作用,当其输出端的交流电过压或者过流时,保护单元111断开。压敏电阻RV1两端的电压过大时(例如大于800V),其发生短路。热敏电阻PTC1的作用相当于保险丝,电流过大时发热,过热熔断。
在一个实施例中,参见图2,整流单元112包括整流桥D2、电感L2、电感L3、电阻R11、电阻R12、电解电容C12和电解电容C15。
整流桥D2的第一输入端为整流单元112的第一输入端,整流桥D2的第二输入端为整流单元112的第二输入端,整流桥D2的正向输出端与电感L2的第一端、电阻R11的第一端和电解电容C12的正极共接,电感L2的第二端、电阻R11的第二端和电解电容C15的正极共接形成整流单元112的第一输出端,整流桥D2的反向输出端与电感L3的第一端、电阻R12的第一端和电解电容C12的负极共接于地,电感L3的第二端、电阻R12的第二端和电解电容C15的负极共接形成整流单元112的第二输出端。
在具体应用中,整流桥D2的型号为MD7S。
在一个实施例中,参见图2,开关电源单元113包括开关电源芯片U4、变压器T1、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R38、电阻R28、电阻R39、电阻R27、电阻R29、电阻R31、电阻R36、电容C22、电容C28、电容C24、电容C36、电容C39、电容C23、电解电容C33、电解电容C19、第三二极管D3、第四二极管D4、第六二极管D6。
电阻R21的第一端、电阻R23的第一端、电阻R24的第一端与变压器T1的第一脚共接形成开关电源单元113的第一输入端,电阻R21的第二端接电阻R22的第一端,电阻R22的第二端、第三二极管的阴极、电解电容C19的正极和开关电源芯片U4的第一脚共接,电阻R23的第二端与电容C22的第一端和第四二极管D4的阴极共接,电阻R24的第二端接电容C22的第二端,第四二极管D4的阳极和变压器T1的第二脚与开关电源芯片U4第五脚和第六脚共接,变压器T1的第七脚与电阻R38的第一端和第六二极管D6的阳极共接,电阻R38的第二端接电容C28的第一端,电容C28的第二端与第六二极管D6的阴极、电解电容C33的正极、电容C36的第一端和电容C39的第一端共接形成开关电源单元113的输出端,变压器T1的第六脚与电容C24的第一端、电解电容C33的负极、电容C36的第二端和电容C39的第二端共接于地,变压器T1的第四脚与电容C24的第二端共接于地,变压器T1的第五脚与电阻R28的第一端和电阻R39的第一端共接,电阻R28的第二端接第三二极管D3的阳极,开关电源芯片U4的第二脚接电容C23的第一端,电容C23的第二端与电解电容C19的负极共接于地,开关电源芯片U4的第三脚与电阻R39的第二端、电阻R31的第一端和电阻R36的第一端共接,开关电源芯片U4的第四脚与电阻R27的第一端和电阻R29的第一端共接,电阻R27的第二端与电阻R29的第二端、电阻R31的第二端和电阻R36的第二端共接形成开关电源单元113第二输入端。
在具体应用中,开关电源芯片U4的型号为SP5713F。
如图3所示,在本发明的一个实施例中,图1中的第一降压模块120包括降压转换器U2、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R53、电容C43、电容C37、电容C41、电容C34、电容C27、电容C31、电感L4和第八稳压管D8。
降压转换器U2的第一脚接电阻R50的第一端,电阻R50的第二端接电容C43的第一端,降压转换器U2的第二脚与电阻R51的第一端共接于地,降压转换器U2的第三脚与电阻R51的第二端和电阻R53的第一端共接,降压转换器U2的第四脚接电阻R49的第一端,降压转换器U2的第五脚与电阻R49的第二端、电容C37的第一端和电容C41的第一端共接形成第一降压模块120的输入端,降压转换器U2的第六脚与电容C43的第二端、第八稳压管D8的阳极和电感L4的第一端共接,电感L4的第二端与电容C34的第一端、电容C27的第一端、电容C31的第一端和电阻R53的第二端共接形成第一降压模块120的输出端,电容C37的第二端与电容C41的第二端、电容C34的第二端、电容C27的第二端和电容C31的第二端共接于地。
在具体应用中,降压转换器U2的型号为MP2359。
本实施例中,第一降压模块120的输入端接入低电压+15V,将低电压+15V转换为第一直流电+3.3V后,其输出端输出第一直流电+3.3V。
如图4所示,在本发明的一个实施例中,图1中的第二降压模块130包括第一滤波单元131、稳压单元132和第二滤波单元133。
第一滤波单元131的输入端为第二降压模块130的输入端,第一滤波单元131的第一输出端与稳压单元132的输入端连接,稳压单元132的输出端接第二滤波133的第一输入端,第一滤波单元131的第二输出端与稳压单元132的接地端和第二滤波133的第二输入端共接于地,第二滤波133的输出端为第二降压模块130的输出端。
本实施例中,第二降压模块130的输入端接入低电压+15V,输出端输出第一直流电+5V。
在一个实施例中,参见图4,第一滤波单元131包括电容C401和电容C402,电容C401的第一端和电容C402的第一端共接形成第一滤波单元131的输入端和第一输出端,电容C401的第二端和电容C402的第二端共接形成第一滤波单元131的第二输出端。
在一个实施例中,参见图4,稳压单元132包括稳压器U401,稳压器U401的输入端为稳压单元132的输入端,稳压器U401的输出端为稳压单元132的输出端,稳压器U401的接地端为稳压单元132的接地端。
在具体应用中,稳压器U401的型号为L7805CV。
如图5所示,在本发明的一个实施例中,图1中的运动检测模块140包括运动传感单元141和第一放大单元142,运动传感单元141的电源端接第二直流电+5V,运动传感单元141的输出端与第一放大单元142的输入端连接,第一放大单元142的电源端接第二直流电+5V,第一放大单元142的输出端输出运动检测信号MOV。
在一个实施例中,参见图5,运动传感单元141包括微波探测器U501,微波探测器U501的输出端为运动传感单元141的输出端,微波探测器U501的电源端为运动传感单元141的电源端,微波探测器U501的接地端接地。
在具体应用中,微波探测器U501的型号为SKY1052D2。
在一个实施例中,参见图5,第一放大单元142包括第一运算放大器U502、电阻R501、电阻R502、电阻R503、电阻R504、电阻R505、电阻R506、电阻R507、电阻R508、电阻R509、电阻R510、电阻R511、电解电容C501、电容C502、电解电容C503、电容C504、电容C505、电容C506、电容C507、电容C508、电容C509、电容C510和电容C511。
第一运算放大器U502的第一输出端与电阻R508的第一端、电容C508的第一端和电容C510的第一端共接,第一运算放大器U502的第一反向输入端与电阻R508的第二端、电容C508的第二端和电阻R509的第一端共接,电阻R509的第二端接电容C511的第一端,电容C511的第二端接地,第一运算放大器U502的第一正向输入端与电阻R507的第一端、电阻R502的第一端和电阻R503的第一端共接,电阻R503的第二端接地,电阻R507的第二端接电容C507的第一端,电容C507的第二端与电容C504的第一端共接形成第一放大单元142的输入端,电容C504的第二端接地,第一运算放大器U502的接地端与电容C504的第一端、电解电容C503的负极和电阻R505的第一端共接于地,第一运算放大器U502的第二正向输入端接电阻R511的第一端,电阻R511的第二端与电容C504的第二端、电解电容C503的正极、电阻R505的第二端和电阻R504的第一端共接,电阻R504的第二端与电阻R501的第一端共接第二直流电+5V,电阻R501的第二端与电阻R502的第二端、电解电容C501的正极和电容C502的第一端共接,电解电容C501的负极和电容C502的第二端共接于地,第一运算放大器U502的第二反向输入端与电阻R510的第一端、电阻R506的第一端、电容C505的第一端和电容C506的第一端共接,电阻R510的第二端接电容C510的第二端,第一运算放大器U502的第二输出端与电阻R506的第二端、电容C505的第二端和电容C506的第二端共接形成第一放大单元142的输出端,第一运算放大器U502的电源端与电容C509的第一端共接第二直流电+5V,电容C509的第二端接地。
在具体应用中,第一运算放大器U502的型号为LM2904。
本实施例中,微波探测器U501能够检测运动物体,第一放大单元142的输出端输出运动检测信号MOV给控制模块160,控制模块160根据运动检测信号MOV的伏值变化来判断有没有物体移动。
如图6所示,在本发明的一个实施例中,图1中的亮度检测模块150包括亮度传感单元151、第二放大单元152和电子开关单元153,亮度传感单元151的第一输出端与第二放大单元152的第一输入端和电子开关单元153的输入端共接,亮度传感单元151的第二输出端与第二放大单元152的第二输入端连接,电子开关单元153的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端分别与第二放大单元152的第一放大端、第二放大端、第三放大端、第四放大端和第五放大端一一对应连接,电子开关单元153的第一受控端、第二受控端和第三受控端分别连接控制模块160,第二放大单元152的输出端输出亮度检测信号。
本实施例中,控制模块160控制电子开关单元153的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端之间的某一端与其输入端导通,从而导通第二放大单元152中不同放大倍数的电路,实现了根据环境中不同的光照强度选择不同的放大倍数。
在一个实施例中,参见图6,亮度传感单元151包括光电二极管D301,光电二极管D301的阴极为亮度传感单元151的第一输出端,光电二极管D301的阳极为亮度传感单元151的第二输出端。
本实施例中,光电二极管D301能够根据不同的光照强度输出不同的电信号。
在一个实施例中,参见图6,第二放大单元152包括第二运算放大器U601、电阻R301、电阻R302、电阻R303、电阻R304、电阻R305、电阻R306、电阻R307、电阻R308、电阻R309、电阻R310、和电容C301。
第二运算放大器U601的第一正向输入端与电容C301的第一端共接形成第二放大单元152的第一输入端,第二运算放大器U601的第一反向输入端为第二放大单元152的第二输入端,第二运算放大器U601的第一反向输入端还与其接地端共接于地,第二运算放大器U601的电源端接第二直流电+5V,第二运算放大器U601的第一输出端与电容C301的第二端、电阻R301的第一端、电阻R303的第一端、电阻R305的第一端、电阻R307的第一端和电阻R309的第一端共接形成第二放大单元152的输出端,电阻R301的第二端接电阻R302的第一端,电阻R303的第二端接电阻R304的第一端,电阻R305的第二端接电阻R306的第一端,电阻R307的第二端接电阻R308的第一端,电阻R309的第二端接电阻R310的第一端,电阻R302的第二端为第二放大单元152的第一放大端,电阻R304的第二端为第二放大单元152的第二放大端,电阻R306的第二端为第二放大单元152的第三放大端,电阻R308的第二端为第二放大单元152的第四放大端,电阻R310的第二端为第二放大单元152的第五放大端。
在具体应用中,第二运算放大器U502的型号为LM2904。
在一个实施例中,参见图6,电子开关单元153包括电子开关U602。
电子开关U602的输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第一受控端、第二受控端和第三受控端分别电子开关单元153的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端输入端、第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端、第一受控端、第二受控端和第三受控端。
电子开关U602的第一受控端、第二受控端和第三受控端分别接入控制模块160输出的第一开关信号GC1、第二开关信号GC2和第三开关信号GC3。
在具体应用中,电子开关U602的型号为CD4051。
在一个实施例中,控制模块160包括ARM处理器。
在具体应用中,ARM处理器的型号为STM32F070C6。
在一个实施例中,照明控制电路100还包括与控制模块160连接的通信模块。
在具体应用中,通信模块包括射频通信接口,射频通信接口的型号为MHDR1X16。
在一个实施例中,照明控制电路100还包括与控制模块160连接的存储模块。
在具体应用中,存储模块包括可编程存储器。可编程存储器的型号为AT24C16BN-SH。
在本发明的一个实施例中还提供了一种照明设备,包括灯具300,还包括与灯具300连接的如上所述的照明控制电路100。
本发明实施例中的照明控制电路100的工作参数详见下表。
需要说明的是,本发明说明书和附图中标号相同的端口或引脚即为连通。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种照明控制电路,连接在灯具和电源之间,其特征在于,所述照明控制电路包括电压转换模块、第一降压模块、第二降压模块、运动检测模块、亮度检测模块和控制模块;
所述电压转换模块分别连接所述电源、所述第一降压模块和所述第二降压模块,所述第一降压模块连接所述控制模块,所述第二降压模块分别连接所述运动检测模块和所述亮度检测模块,所述控制模块分别与所述运动检测模块和所述亮度检测模块连接;
所述电源输出交流电,所述电压转换模块接收所述交流电经过交流-直流转换后输出低电压,所述第一降压模块接收所述低电压进行降压处理后输出第一直流电给所述控制模块供电,所述第二降压模块接收所述低电压进行降压处理后输出第二直流电分别给所述运动检测模块和所述亮度检测模块供电,所述运动检测模块输出运动检测信号给所述控制模块,所述亮度检测模块输出亮度检测信号给所述控制模块,所述控制模块根据所述运动检测信号和所述亮度检测信号控制所述灯具的开启或关闭。
2.如权利要求1所述的照明控制电路,其特征在于,所述运动检测模块包括运动传感单元和第一放大单元,所述运动传感单元的电源端接所述第二直流电,所述运动传感单元的输出端与所述第一放大单元的输入端连接,所述第一放大单元的电源端接所述第二直流电,所述第一放大单元的输出端输出所述运动检测信号。
3.如权利要求1所述的照明控制电路,其特征在于,所述亮度检测模块包括亮度传感单元、第二放大单元和电子开关单元,所述亮度传感单元的第一输出端与所述第二放大单元的第一输入端和所述电子开关单元的输入端共接,所述亮度传感单元的第二输出端与所述第二放大单元的第二输入端连接,所述电子开关单元的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端分别与所述第二放大单元的第一放大端、第二放大端、第三放大端、第四放大端和第五放大端一一对应连接,所述电子开关单元的第一受控端、第二受控端和第三受控端分别连接所述控制模块,所述第二放大单元的输出端输出所述亮度检测信号。
4.如权利要求1所述的照明控制电路,其特征在于,所述电压转换模块包括保护单元、整流单元和开关电源单元;
所述保护单元的第一输入端接所述电源的火线端,所述保护单元的第二输入端接所述电源的零线端,所述保护单元的第一输出端和第二输出端分别与所述整流单元的第一输入端和第二输入端一一对应连接,所述整流单元的第一输出端和第二输出端分别与所述开关电源单元的第一输入端和第二输入端一一对应连接,所述开关电源单元的输出端为所述电压转换模块的输出端。
5.如权利要求1所述的照明控制电路,其特征在于,所述第二降压模块包括第一滤波单元、稳压单元和第二滤波单元;
所述第一滤波单元的输入端为所述第二降压模块的输入端,所述第一滤波单元的第一输出端与所述稳压单元的输入端连接,所述稳压单元的输出端接所述第二滤波的第一输入端,所述第一滤波单元的第二输出端与所述稳压单元的接地端和所述第二滤波的第二输入端共接于地,所述第二滤波的输出端为所述第二降压模块的输出端。
6.如权利要求1所述的照明控制电路,其特征在于,所述控制模块包括ARM处理器。
7.如权利要求1所述的照明控制电路,其特征在于,还包括与所述控制模块连接的通信模块。
8.如权利要求7所述的照明控制电路,其特征在于,所述通信模块包括射频通信接口。
9.如权利要求1所述的照明控制电路,其特征在于,还包括与所述控制模块连接的存储模块。
10.一种照明设备,包括灯具,其特征在于,还包括与所述灯具连接的如权利要求1至9任一项所述的照明控制电路。
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