CN111225481A

CN111225481A - 光感控制电路及方法、照明设备和照明系统

Info

Publication number: CN111225481A
Application number: CN202010068692.9A
Authority: CN
Inventors: 张超
Original assignee: Shenzhen Changgong Semiconductor Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Changgong Semiconductor Technology Co ltd
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2040-01-21
Also published as: CN111225481B

Abstract

本申请涉及一种光感控制电路及方法、照明设备和照明系统，光感控制电路包括处理器、分别与处理器连接的光线感知电路和灯珠控制电路；光线感知电路用于感应周围环境的光强并将感应的光强信号实时发送给处理器；处理器用于实时接收光线感知电路发送的光强信号；判断在预设时间段内接收到的光强信号是否持续大于预设光强信号；若是，向灯珠控制电路发送第一控制信号；若不是，向灯珠控制电路发送第二控制信号，第二控制信号包括预设编码信号；灯珠控制电路，用于根据第一控制信号控制灯珠关闭；根据第二控制信号控制灯珠开启，灯珠的开启频率与预设编码信号频率一致。通过上述方案，满足了照明设备在天黑以后亮灯且同一空间区域内安装多盏的要求。

Description

光感控制电路及方法、照明设备和照明系统

技术领域

本申请涉及照明技术领域，具体涉及一种光感控制电路及方法、照明设备和照明系统。

背景技术

随着科技的高速发展，城市的夜晚越来越璀璨，其中，照明设备占据了重要的角色。

相关技术中，照明设备有很多种，例如，拥有光线感知功能的感应灯，能够满足客户对于光线感知功能的需求，目前主要有以下两种感应灯，一种感应灯必须是在天黑以后感应到有人时才能亮灯，另一种感应灯是在天黑以后就会亮灯，但是一个照明区域内只能有一盏，否则就会因为光线相互干扰而不能有效感应到白天和夜晚，无法正常工作，因此，无法满足客户对于同一空间区域内安装多盏灯照明的需求。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于克服现有技术的不足，提供一种光感控制电路及方法、照明设备和照明系统。

为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：

本申请的第一方面提供一种光感控制电路，应用于照明设备中，至少一个所述照明设备安装在同一空间区域中，所述光感控制电路包括处理器、分别与所述处理器连接的光线感知电路和灯珠控制电路；

所述光线感知电路，用于感应周围环境的光强并将感应的光强信号实时发送给所述处理器；

所述处理器，用于实时接收所述光线感知电路发送的光强信号；判断在预设时间段内所述接收到的光强信号是否持续大于预设光强信号；若是，向所述灯珠控制电路发送第一控制信号；若不是，向所述灯珠控制电路发送第二控制信号，所述第二控制信号包括预设编码信号；若同一空间区域中包括多个所述照明设备，所述预设编码信号的频率与同一空间区域中其它所述照明设备应用的所述光感控制电路对应的预设编码信号的频率一致；

所述灯珠控制电路，用于根据所述第一控制信号，控制灯珠关闭；根据所述第二控制信号，控制所述灯珠开启，所述灯珠的开启频率与所述第二控制信号包括的预设编码信号的频率一致。

可选的，还包括市电基准信号电路；

所述市电基准信号电路的第一端用于连接市电，第二端与所述处理器连接，用于将所述市电的正弦波信号转换成所述处理器能够识别的方波信号并提供给所述处理器；

在向所述灯珠控制电路发送第二控制信号时，所述处理器具体用于：

以接收到的所述方波信号为基准信号，发送所述第二控制信号。

可选的，以接收到的所述方波信号为基准信号，发送所述第二控制信号时，所述处理器具体用于：

在所述方波信号的上升沿或者下降沿，发送所述第二控制信号。

可选的，还包括外部晶体振荡电路，所述外部晶体振荡电路与所述处理器连接，用于提供时钟信号给所述处理器。

可选的，还包括电源驱动电路；所述电源驱动电路用于为所述光感控制电路供电。

可选的，还包括外部控制信号接收电路，所述外部控制信号接收电路与所述处理器连接，用于接收外部设备发送的控制信号并提供给所述处理器。

本申请的第二方面提供一种光感控制方法，应用于如本申请的第一方面所述的光感控制电路中，所述光感控制方法包括：

实时接收光线感知电路发送的光强信号；

判断在预设时间段内所述接收到的光强信号是否持续大于预设光强信号；

若是，向灯珠控制电路发送第一控制信号；

若不是，则向灯珠控制电路发送第二控制信号，所述第二控制信号包括预设编码信号，若同一空间区域中包括多个照明设备，所述预设编码信号的频率与同一空间区域中其它所述照明设备应用的所述光感控制电路对应的预设编码信号的频率一致，使得灯珠控制电路根据所述第一控制信号，控制灯珠关闭，以及根据所述第二控制信号，控制所述灯珠开启，所述灯珠的开启频率与所述第二控制信号包括的预设编码信号的频率一致。

本申请的第三方面提供一种照明设备，包括灯珠和与所述灯珠连接的如本申请的第一方面所述的光感控制电路。

可选的，还包括外部控制组件，所述外部控制组件与所述光感控制电路建立通讯连接，用于实现对所述照明设备的控制。

本申请的第四方面提供一种照明系统，包括至少一个安装在同一空间区域中的如本申请的第三方面所述的照明设备。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请的方案中，利用光线感知电路对周围环境的光强进行感应，并将感应到的光强信号实时发送给处理器，在预设时间段内，处理器将接收到的光强信号与预设光强信号做对比，以此来判断周围环境是否处于需要光照的状态，若在预设时间段内，处理器接收到的光强信号全部大于预设光强信号，说明该预设时间段内，光线感知电路感知的周围环境光线充足，不需要开启光照，发送第一控制信号给灯珠控制电路，使得灯珠控制电路控制灯珠关闭；若在预设时间段内，处理器接收到的光强信号存在小于预设光强信号的情况，说明该预设时间段内，光线感知电路感知的周围环境存在光线不足的情况，需要开启光照，发送第二控制信号给灯珠控制电路，使得灯珠控制电路控制灯珠开启，如此，满足了天黑以后灯就亮的需求；同时，提前对第二控制信号进行预设，使得第二控制信号为预设编码信号，灯珠控制电路根据接收到的预设编码信号控制灯珠开启，这就使得灯珠开启的频率与预设编码信号的频率一致，也就使得设置在同一空间区域中的多个安装有该光感控制电路的照明设备的灯珠的开启频率一致，如此，在没有其他持续光照干涉时，灯珠开启状态下的同一空间区域的照明设备的处理器接收到的光强信号在预设编码信号的影响下，与预设编码信号的信号波动保持一致，且不会持续大于预设光强信号，不满足关闭条件，即同一空间区域内的照明设备不会受彼此之间的干扰，满足了客户对于同一空间区域内安装多盏灯照明的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的一种光感控制电路的连接关系示意图。

图2是本申请另一个实施例提供的一种光感控制电路的连接关系示意图。

图3是本申请一个实施例提供的一种光感控制方法的流程图。

图4是本申请一个实施例提供的一种照明设备的连接关系示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

实施例

参见图1，图1是本申请一个实施例提供的一种光感控制电路的连接关系示意图。

如图1所示，本实施例提供一种光感控制电路，应用于照明设备中，至少一个照明设备安装在同一空间区域中，光感控制电路具体可以包括处理器1、分别与处理器1连接的光线感知电路2和灯珠控制电路3；

光线感知电路2，用于感应周围环境的光强并将感应的光强信号实时发送给处理器1；

处理器1，用于实时接收光线感知电路2发送的光强信号；判断在预设时间段内接收到的光强信号是否持续大于预设光强信号；若是，向灯珠控制电路3发送第一控制信号；若不是，则向灯珠控制电路3发送第二控制信号，第二控制信号包括预设编码信号；若同一空间区域中包括多个照明设备，预设编码信号的频率与同一空间区域中其它照明设备应用的光感控制电路对应的预设编码信号的频率一致；

灯珠控制电路3，用于根据第一控制信号，控制灯珠关闭；根据第二控制信号，控制灯珠开启，灯珠的开启频率与第二控制信号包括的预设编码信号的频率一致。

其中，预设编码信号包括方波信号。

具体实施时，光线感知电路对周围环境中光强的感应可以通过光敏元件和其外围电路来实现，光敏元件的阻值随着周围环境中光强的变化而变化，在外围电路的转化下可以将光敏元件阻值的变化以高低电平的方式发送给处理器，处理器通过将光强信号中的光强照度值与预设光强信号中的光强照度值做对比，即将处理器接收到的电平值与预设电平值做对比，可以判断周围环境中的光强情况。例如，预设光强信号的电平值为2V，光强越弱，光敏元件的阻值越高，输出的电平值越低，当输出的电平值大于2V时，说明光线感知电路发送的光强信号大于预设光强信号，周围环境的光强较强。

如此，当周围环境处于白天时，在预设时间段内，处理器接收到的光强信号会持续大于预设光强信号，说明光线感知电路在预设时间段内持续处于不需要光照的环境中，那么处理器即判定当前环境为白天，发送第一控制信号给灯珠控制电路，灯珠控制电路根据接收到的第一控制信号控制灯珠关闭。

当周围环境处于晚上时，在没有其他光照影响的情况下，会出现光线感知电路发送给处理器的光强信号小于预设光强信号的情况，此时，预设时间段内，处理器接收到的光强信号不会持续大于预设光强信号，那么处理器即判定当前环境为晚上，发送第二控制信号给灯珠控制电路，灯珠控制电路根据接收到的第二控制信号控制灯珠开启；第二控制信号包括预设编码信号，灯珠的开启频率就会与预设编码信号的频率一致，此时，在预设时间段内，光线感知电路从开启的灯珠中感应到的光强信号就会与预设编码信号保持一致，处理器由此判断出周围环境中的光照为同型号照明设备发出的光照，同时，光强信号在预设时间段内不会持续大于预设光强信号，处理器继续发出第二控制信号给灯珠控制电路。

值得注意的是，在晚上灯珠开启以后，在外界有大于预设光强的光照对光感控制电路进行持续照射时，若照射时间大于预设时间段，则灯珠关闭；若持续照射的时间小于预设光照时间，则灯珠保持开启。

具体的，预设时间段的时间可以根据实际需求进行设置，此处不作限定。

参见如2，图2是本申请另一个实施例提供的一种光感控制电路的连接关系示意图。

在同一空间区域内多个照明设备工作时，常常会因为使用器件或者外界因素的影响使得信号传送出现延迟误差，为了保证同一空间区域内多个照明设备中的处理器能同步发送第一控制信号或第二控制信号，如图2所示，一些实施例中，光感控制电路还包括市电基准信号电路4；

市电基准信号电路4的第一端用于连接市电5，第二端与处理器1连接，用于将市电5的正弦波信号转换成处理器1能够识别的方波信号并提供给处理器1；

在向灯珠控制电路3发送第二控制信号时，处理器1具体用于：

以接收到的方波信号为基准信号，发送第二控制信号。

其中，市电基准信号电路可以包括光电耦合器和全桥整流电路或半桥整流电路。

具体实施时，利用全桥整流电路和光电耦合器对市电进行处理，使得50-60Hz的交流电变为100-120Hz的方波信号，在保证处理器能够识别的同时，增加了原有频率，提高了处理器发送第二控制信号的精准度。

具体的，市电基准信号电路的实现方式可以参考现有技术，此处不再赘述。

一些实施例中，上述以接收到的方波信号为基准信号，发送第二控制信号时，处理器具体用于：

在方波信号的上升沿或者下降沿，发送第二控制信号。

具体实施时，处理器以接收到的方波信号为基准信号，在方波信号的上升沿或者下降沿发送第二控制信号，以实现同一空间区域内所有照明设备的处理器同步发送第二控制信号。

为了确保光感控制电路内部时钟的精确度，一些实施例中，如图2所示，光感控制电路还包括外部晶体振荡电路6，外部晶体振荡电路6与处理器1连接，用于提供时钟信号给处理器1。

具体的，外部晶体振荡电路的具体实现方式可以参考相关技术，此处不再赘述。

为了使得市电即可满足光感控制电路的供电需求，如图2所示，一些实施例中，光感控制电路还包括电源驱动电路7；电源驱动电路7用于为光感控制电路供电。

具体实施时，电源驱动电路包括恒压恒流驱动电路和稳压电路；恒压恒流驱动电路的第一端与市电连接，第二端分别与稳压电路的第一端和灯珠控制电路连接；稳压电路的第二端与处理器连接。恒压恒流驱动电路用于满足在灯珠控制电路的控制下灯珠开启时给灯珠提供恒压恒流的工作电源，稳压电路用于为处理器提供工作电源。例如，220V市电经过恒压恒流驱动电路处理后变为了灯珠开启所需的20V工作电源，而处理器的工作电压是5V，那么稳压电路即为5V稳压电路，20V的工作电源经5V稳压电路处理后为处理器提供5V工作电源。

具体的，恒压恒流驱动电路和稳压电路的具体实现方式可以参考相关技术，此处不再赘述。

为了进一步便于用户控制，一些实施例中，如图2所示，光感控制电路还包括外部控制信号接收电路，外部控制信号接收电路与处理器连接，用于接收外部设备发送的控制信号并提供给处理器。

具体实施时，用户可以利用与外部控制信号接收电路建立连接关系的外部控制组件对外部控制信号接收电路发送控制信号，使得外部控制信号接收电路接收到该控制信号并发送给处理器处理，如此，可以实现外部控制组件对光感控制电路的控制。例如，使用遥控器控制光感控制电路的打开和关闭。

具体的，外部控制信号接收电路的具体实现方式可以参考相关技术，此处不再赘述。

参见图3，图3是本申请一个实施例提供的一种光感控制方法的流程图。

如图3所示，本实施例提供一种光感控制方法，应用于如以上任意实施例所述的光感控制电路中，光感控制方法的具体实施步骤可以包括：

步骤31、实时接收光线感知电路发送的光强信号，执行步骤32。

步骤32、判断在预设时间段内接收到的光强信号是否持续大于预设光强信号，若是，执行步骤33，否则，执行步骤34。

步骤33、向灯珠控制电路发送第一控制信号。

步骤34、向灯珠控制电路发送第二控制信号，第二控制信号包括预设编码信号，若同一空间区域中包括多个照明设备，预设编码信号的频率与同一空间区域中其它照明设备应用的光感控制电路对应的预设编码信号的频率一致，使得灯珠控制电路根据第一控制信号，控制灯珠关闭，以及根据第二控制信号，控制灯珠开启，灯珠的开启频率与第二控制信号包括的预设编码信号的频率一致。

参见图4，图4是本申请一个实施例提供的一种照明设备的连接关系示意图。

如图4所示，本实施例提供一种照明设备，具体包括灯珠401和与灯珠连接的如以上任意实施例所述的光感控制电路402。

其中，灯珠可以包括多个灯珠序列，如此，增强光照强度，并且，可以根据需要选择开启部分或全部的灯珠序列，控制更加灵活，贴合实际需求。

另外，每个灯珠序列发光的颜色可以相同，也可以不同，若各灯珠序列发光的颜色不同，可以选择开启需要的颜色的灯珠序列，比如，可以设置白色、绿色、蓝色、红色的灯珠序列，在普通照明时，可以选择开启白色灯珠序列，在特殊的场合时，可以选择开启绿色、蓝色、红色这些彩色的灯珠序列。

一些实施例中，如图4所示，上述照明设备还包括外部控制组件403，外部控制组件403与光感控制电路402建立通讯连接，用于实现对照明设备的控制。

其中，外部控制组件可以但不限于包括红外遥控器、无线遥控器、控制柜、手机等。

具体实施时，用户可以通过外部控制组件随意切换照明设备的工作状态，例如，打开和关闭光感应功能。

具体的，照明设备的具体实现方式可以参考以上任意实施例所述的光感控制电路的实现方式，此处不再赘述。

本实施例提供一种照明系统，包括至少一个安装在同一空间区域中的如以上任意实施例所述的照明设备。

实际应用中，同一照明系统中的多个照明设备在白天光照充足时，灯光不开启；在晚上灯光同时开启，且彼此间互不干扰。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种光感控制电路，其特征在于，应用于照明设备中，至少一个所述照明设备安装在同一空间区域中，所述光感控制电路包括处理器、分别与所述处理器连接的光线感知电路和灯珠控制电路；

所述处理器，用于实时接收所述光线感知电路发送的所述光强信号；判断在预设时间段内所述接收到的所述光强信号是否持续大于预设光强信号；若是，向所述灯珠控制电路发送第一控制信号；若不是，向所述灯珠控制电路发送第二控制信号，所述第二控制信号包括预设编码信号；若同一空间区域中包括多个所述照明设备，所述预设编码信号的频率与同一空间区域中其它所述照明设备应用的所述光感控制电路对应的预设编码信号的频率一致；

2.根据权利要求1所述的光感控制电路，其特征在于，还包括市电基准信号电路；

3.根据权利要求2所述的光感控制电路，其特征在于，以接收到的所述方波信号为基准信号，发送所述第二控制信号时，所述处理器具体用于：

4.根据权利要求1所述的光感控制电路，其特征在于，还包括外部晶体振荡电路，所述外部晶体振荡电路与所述处理器连接，用于提供时钟信号给所述处理器。

5.根据权利要求1所述的光感控制电路，其特征在于，还包括电源驱动电路；所述电源驱动电路用于为所述光感控制电路供电。

6.根据权利要求1所述的光感控制电路，其特征在于，还包括外部控制信号接收电路，所述外部控制信号接收电路与所述处理器连接，用于接收外部设备发送的控制信号并提供给所述处理器。

7.一种光感控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-6任一项所述的光感控制电路中，所述光感控制方法包括：

实时接收光线感知电路发送的光强信号；

若是，向灯珠控制电路发送第一控制信号；

8.一种照明设备，其特征在于，包括灯珠和与所述灯珠连接的如权利要求1-6任一项所述的光感控制电路。

9.根据权利要求8所述的照明设备，其特征在于，还包括外部控制组件，所述外部控制组件与所述光感控制电路建立通讯连接，用于实现对所述照明设备的控制。

10.一种照明系统，其特征在于，包括至少一个安装在同一空间区域中的如权利要求8或9所述的照明设备。