CN110392473B - 一种光控照明灯具的信号处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光控照明灯具的信号处理方法。所述处理方法包括以下步骤：读取环境亮度电压值；确定环境光亮度门限值；点亮光控照明灯具；再次读取电压值；确定参考电压值；判断是否关闭灯具。本发明利用单片机的AD转换功能，读取环境亮度电压值，从而能够准确的根据环境的自然光强度控制灯具的点亮和熄灭；本发明通过光感应模块感应光照强度，并将光照强度转换为电压信号，光控照明信号处理方法简单便捷，当检测到光线变化时，控制照明模块进行照明，控制方法操作方便，效率高；本发明解决了传统光控照明灯具由于灯具自身发光使其光敏探测器误判为白天的问题，从而避免了灯闪现象的产生。

Description

一种光控照明灯具的信号处理方法
技术领域
本发明属于光控灯具信号处理技术领域，特别涉及一种光控照明灯具的信号处理方法。
背景技术
近年来随着电子技术的飞速发展，人们总是希望能够根据外界光线的强弱变化来改变照明灯的亮与灭，例如，城市中的路灯或者楼道中的照明灯，总是希望能够在白天光线强的时候灯具熄灭，在晚上的时候，灯具能够点亮，又例如，突然停电后的应急灯，希望在灯具突然熄灭的时候，点亮应急灯，现有的解决这个办法的方法是利用人工去对灯具进行操作，当需要点亮灯具的时候，人工去将灯具开关闭合，当需要熄灭灯具的时候，人工去将灯具开关断开；这种人工操作的方法效率低，且操作不方便，实时性也不高。
人们在保障基本照明的基础上对能耗型产品的节能化需求也越来越重视。节约能源，提高能源利用率，成为人们研究探索的问题。国内外各种电器正在向智能化，人性化，节能化方向发展，而智能照明控制系统以它高智能，便捷，易控制等优点赢得人们的青睐。很多城市的灯具控制系统多数还处于人工管理的状态，使灯具管理和维护成本加大。随着社会的发展，灯具作为公共交通的重要设施，在生活中已成为不可或缺的一部分。正常情况下，灯具一般在晚上点亮。而是否点亮灯具由人工观察天气情况的结果来决定。由于灯具的点亮工作需要人工操作，因而导致灯具的控制工作量大、且点亮灯具的时间不够精确。
为响应国家“十一五”规划把节能和环保作为两个主题，而且国家节能中长期专项规划明确提出照明用电占全国用电量的13%，可见照明节能显得非常重要。这就要求更加节能和环保的照明灯的出现，以满足人们对高质量生活的需求。随着信息技术不断发展，人类文明不断进步的时代，越来越多的电子产品开始出现在人们的日常工作和生活中。在很多公共场所，只要短时间照明的场所，就需要安装一些照明灯。
节能灯具能够实现在低亮度环境下增强发光功率保障基本照明，在高亮度环境下降低发光功率节约电能。光控电路有着广泛的应用。如城市中的路灯或楼道照明灯一般都是由人工操作的，如果采用光控电路，根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯，做到无人自动控制，可以减轻工人的劳动强度，有效地节约能源。
传统光控照明灯具由于灯具自身发光使其光敏探测器误判为白天，从而产生灯闪现象。虽然采用不同的比较门限，仍然不能适用所有场合，特别是灯光经墙壁反射到自身光敏探测器的情况。因此需要设计出一种新的光控照明灯具的信号处理方法，以彻底解决光控照明灯具的这个缺陷。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种光控照明灯具的信号处理方法，能够准确的根据环境的自然光强度控制灯具的点亮和熄灭；解决了传统光控照明灯具由于灯具自身发光使其光敏探测器误判为白天的问题，从而避免了灯闪现象的产生。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种光控照明灯具的信号处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
步骤一：读取环境亮度电压值；利用单片机的AD转换功能，读取光敏探测器输出的环境亮度电压值；
步骤二：确定环境光亮度门限值；当判断环境为白天状态的条件下，根据环境亮度调节旋钮给出的电压值，确定亮灯时的环境光亮度门限值；
步骤三：点亮光控照明灯具；当光敏探测器输出的环境亮度电压值高于环境亮度调节旋钮给出的电压门限时，点亮光控照明灯具；
步骤四：再次读取电压值；在灯具点亮一分钟时，再次利用单片机读取光敏探测器输出的环境亮度电压值；
步骤五：确定参考电压值；将读取得到的光敏探测器输出的环境亮度电压值减去环境亮度增加所产生的光敏探测器电压值作为参考电压值；
步骤六：判断是否关闭灯具；设置好参考电压值后，当再次读取的环境电压值低于参考电压值时，即判断周围环境条件为白天，关闭光控照明灯具。
作为本发明的一种优选实施方式，所述单片机是采用集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器和只读存储器等功能，以及显示驱动电路和AD转换器等电路集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
作为本发明的一种优选实施方式，所述AD转换功能是指单片机测量光敏探测器的电压时，先由AD转换电路将电压值转换成一个数值，然后把这个数值输送到单片机，单片机经过计算处理后，再输出光敏探测器的电压值。
作为本发明的一种优选实施方式，所述光敏探测器会根据光照强度的不同输出不同的电压值，其中，随着光照强度的不断增大，光敏探测器输出的电压也逐渐变小。
作为本发明的一种优选实施方式，所述环境光亮度门限值是指亮灯时，环境亮度调节旋钮给出的电压临界值。
本发明的有益效果为：
1、本发明利用单片机的AD转换功能，读取环境亮度电压值，从而能够准确的根据环境的自然光强度控制灯具的点亮和熄灭，利用单片机具有成本低、能耗小的优点，且便于安装，维修方便；
2、本发明通过光感应模块感应光照强度，并将光照强度转换为电压信号，光控照明信号处理方法简单便捷，当检测到光线变化时，控制照明模块进行照明，这种控制方法操作方便，效率高；
3、本发明易于实现，实现精确控制照明灯具的开启，节省电能，具有功耗低、准确度高、无噪声等特点，对人体无害，对环境无污染，可广泛用于地下室、楼道、走廊、橱柜等场所；
4、本发明解决了传统光控照明灯具由于灯具自身发光使其光敏探测器误判为白天的问题，从而避免了灯闪现象的产生。
附图说明
图1为一种光控照明灯具的信号处理方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种光控照明灯具的信号处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
步骤一：读取环境亮度电压值VCDS；利用单片机的AD转换功能，读取光敏探测器输出的环境亮度电压值VCDS；
步骤二：确定环境光亮度门限值；当判断环境为白天状态的条件下，根据环境亮度调节旋钮给出的电压值VR1，确定亮灯时的环境光亮度门限值；
步骤三：点亮光控照明灯具；当光敏探测器输出的环境亮度电压值高于环境亮度调节旋钮给出的电压门限时，点亮光控照明灯具；
步骤四：再次读取电压值；在灯具点亮一分钟时，再次利用单片机读取光敏探测器输出的环境亮度电压值VCDS；
步骤五：确定参考电压值VRF；将读取得到的光敏探测器输出的环境亮度电压值减去环境亮度增加所产生的光敏探测器电压值作为参考电压值VRF；
步骤六：判断是否关闭灯具；设置好参考电压值后，当再次读取的环境电压值低于参考电压值时，即判断周围环境条件为白天，关闭光控照明灯具。
作为本发明的一种优选实施方式，所述单片机是采用集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器和只读存储器等功能，以及显示驱动电路和AD转换器等电路集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
作为本发明的一种优选实施方式，所述AD转换功能是指单片机测量光敏探测器的电压时，先由AD转换电路将电压值转换成一个数值，然后把这个数值输送到单片机，单片机经过计算处理后，再输出光敏探测器的电压值。
作为本发明的一种优选实施方式，所述光敏探测器会根据光照强度的不同输出不同的电压值，其中，随着光照强度的不断增大，光敏探测器输出的电压也逐渐变小。
作为本发明的一种优选实施方式，所述环境光亮度门限值是指亮灯时，环境亮度调节旋钮给出的电压临界值。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种光控照明灯具的信号处理方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：
步骤一：读取环境亮度电压值（VCDS）；利用单片机的AD转换功能，读取光敏探测器输出的环境亮度电压值（VCDS）；
步骤二：确定环境光亮度门限值；当判断环境为白天状态的条件下，根据环境亮度调节旋钮给出的电压值（VR1），确定亮灯时的环境光亮度门限值；
步骤三：点亮光控照明灯具；当光敏探测器输出的环境亮度电压值高于环境亮度调节旋钮给出的电压门限时，点亮光控照明灯具；
步骤四：再次读取电压值；在灯具点亮一分钟时，再次利用单片机读取光敏探测器输出的环境亮度电压值（VCDS）；
步骤五：确定参考电压值（VRF）；将步骤四中读取得到的光敏探测器输出的环境亮度电压值减去环境亮度增加所产生的光敏探测器电压绝对值作为参考电压值（VRF）；
步骤六：判断是否关闭灯具；设置好参考电压值后，当再次读取的环境电压值低于参考电压值时，即判断周围环境条件为白天，关闭光控照明灯具。
2.根据权利要求1所述的一种光控照明灯具的信号处理方法，其特征在于：所述单片机是采用集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器和只读存储器，以及显示驱动电路和AD转换器集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
3.根据权利要求1所述的一种光控照明灯具的信号处理方法，其特征在于：所述AD转换功能是指单片机测量光敏探测器的电压时，先由AD转换电路将电压值转换成一个数值，然后把这个数值输送到单片机，单片机经过计算处理后，再输出光敏探测器的电压值。
4.根据权利要求1所述的一种光控照明灯具的信号处理方法，其特征在于：所述光敏探测器会根据光照强度的不同输出不同的电压值，其中，随着光照强度的不断增大，光敏探测器输出的电压也逐渐变小。
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