CN113543426A

CN113543426A - 一种建筑工程用智能化照明系统

Info

Publication number: CN113543426A
Application number: CN202110790733.XA
Authority: CN
Inventors: 金珠
Original assignee: Shanghai Meico Lighting Design Consulting Co ltd
Current assignee: Shanghai Meico Lighting Design Consulting Co ltd
Priority date: 2021-07-13
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2021-10-22

Abstract

一种建筑工程用智能化照明系统，包括稳压电源，还具有光控电路、探测电路、调光电路；探测电路包括光电开关、输出子电路，所述稳压电源、光控电路、探测电路、调光电路安装在元件盒内并和照明灯电性连接。本发明中在光控电路作用下，晚上时间段及光线不好时，光控电路才控制后续的电路得电工作。探测电路在有人进入室内空间后使照明灯得电发光，同时调光电路能根据背景光线的强弱，同步调节输出到照明灯的电源电压大小，这样能自动调节照明灯的光照度到合适的状态。本发明不但实现了智能化控制目的，还能更加有效达到节能目的，且提高了产品市场竞争力，为厂家产品占有市场先机提供了有力技术支撑。

Description

一种建筑工程用智能化照明系统

技术领域

本发明涉及照明控制设备领域，特别是一种建筑工程用智能化照明系统。

背景技术

在建筑物公共区域(比如说公共卫生间内)照明中，一般会采用探测开关控制照明灯的工作方式，有人在照明空间活动时照明灯得电发光，没有人在照明空间活动时照明灯失电不发光，由此实现节能控制。现有的照明灯探测开关只具有探测人员活动的功能，无法根据现场的光照度调节照明灯的发光强度，实际情况下，现有应用于公共区域照明的照明灯由于光照度处于恒定的状态，这样当背景光线较强、照明灯发光强度较高(功率较大)时会带来不必要的电能浪费，当背景光线较弱、照明灯发光强度较低(功率较小)时又无法满足现场的照明需要。随着工业技术的进步、科技的发展，同类型工业产品的竞争也越来越大，能提供一种以人为本并能达到好的社会效益的照明控制系统显得尤为必要。

发明内容

为了克服应用于建筑物公共区域照明灯的探测开关因结构所限，不能根据现场环境光线调节照明灯发光强度，由此会造成电能浪费或无法有效满足现场照明度的弊端，本发明提供了在相关机构及电路共同作用下，不但能有效探测进入照明区域的人员，进而在晚上或光线不好时，控制照明灯得电或失电，还能根据现场的背景光线(比如阴天时现场背景光线较暗，晴天时现场背景光线较强)自动调节照明灯的光照度到合适的状态，由此不但实现了智能化控制目的，还能更加有效达到节能目的，且提高了产品市场竞争力的一种建筑工程用智能化照明系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种建筑工程用智能化照明系统，包括稳压电源，其特征在于还具有光控电路、探测电路、调光电路；所述探测电路包括光电开关、输出子电路，所述稳压电源、光控电路、探测电路、调光电路安装在元件盒内；所述光电开关电源输入两端和输出子电路电源输入两端分别电性连接，输出子电路的信号输入端和光电开关的信号输出端电性连接；所述稳压电源的电源输出端和光控电路的电源输入端电性连接，光控电路的电源输出端和探测电路、调光电路的电源输入端电性连接；所述调光电路的控制电源输入端和交流电源一极电性连接，探测电路的控制电源输出端和照明灯电源输入一端电性连接，交流电源另一极和调光电路控制电源输入端连接，调光电路另一电源输出端和照明灯另一电源输入端电性连接。

进一步地，所述稳压电源是交流转直流1开关电源模块。

进一步地，所述光控电路包括光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器，光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器之间经电路板布线连接，光敏电阻一端和电阻一端、继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，光敏电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和电阻另一端、第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，两只NPN三极管发射极和继电器负极电源输入端连接。

进一步地，所述光电开关是热释电探头感应开关。

进一步地，所述输出子电路包括可调电阻、运放集成电路、PNP三极管和继电器、电阻，可调电阻、运放集成电路、PNP三极管和继电器、电阻之间经电路板布线连接，可调电阻一端和PNP三极管发射极、运放集成电路的正极电源输入端连接，可调电阻另一端和第一只电阻一端、运放集成电路的同相输入端连接，运放集成电路的负极电源输入端和第一只电阻另一端、继电器负极电源输入端连接，运放集成电路的输出端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和PNP三极管基极连接，PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端连接。

进一步地，所述调光电路包括电阻、可调电阻、双向可控硅、光敏电阻，可调电阻、双向可控硅、电阻、光敏电阻之间电性连接，电阻一端和可调电阻一端连接，可调电阻另一端和光敏电阻一端可控硅控制极连接。

本发明有益效果是：本发明中在光控电路作用下，晚上时间段及光线不好时，光控电路才控制后续的电路得电工作。探测电路在有人进入室内空间后使照明灯得电发光，同时调光电路能根据背景光线(比如阴天时现场背景光线较暗，晴天时现场背景光线较强)的强弱，同步调节输出到照明灯的电源电压大小，这样能自动调节照明灯的光照度到合适的状态。本发明不但实现了智能化控制目的，还能更加有效达到节能目的，且提高了产品市场竞争力，为厂家产品占有市场先机提供了有力技术支撑。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明结构框图。

图2是本发明结构示意图。

图3是本发明电路图。

具体实施方式

图1、2、3中所示，一种建筑工程用智能化照明系统，包括稳压电源A1，还具有光控电路2、探测电路、调光电路3；所述探测电路包括光电开关A2、输出子电路4，所述稳压电源1、光控电路2、探测电路、调光电路3安装在元件盒5内电路板上，且光电开关A2的探测头前端位于元件盒5前端开孔外，元件盒5安装在室内墙壁上中间。

图1、2、3中所示，稳压电源A1是交流220V转直流12V开关电源模块成品。光控电路包括光敏电阻RL1、NPN三极管Q3及Q4、电阻R3、继电器K2，光敏电阻RL1的受光面位于元件盒5上中部外端，光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器之间经电路板布线连接，光敏电阻RL1一端和电阻R3一端、继电器K2正极电源输入端及控制电源输入端连接，光敏电阻RL1另一端和第一只NPN三极管Q3基极连接，第一只NPN三极管Q3集电极和电阻R3另一端、第二只NPN三极管Q4基极连接，第二只NPN三极管Q4集电极和继电器K2负极电源输入端连接，两只NPN三极管Q3及Q4发射极连接。光电开关A2是型号HC-SR501的热释电探头感应开关成品，其具有两个电源输入端1及2脚、一个信号输出端3脚，工作时，其探测头检测到室内空间有人时其信号输出端会输出高电平，其探头前端安装有菲涅尔透镜，探测距离可到10米。输出子电路包括可调电阻RP、型号NE5532N的运放集成电路A3、PNP三极管Q1和继电器K1、电阻R及R1，可调电阻、运放集成电路、PNP三极管和继电器、电阻之间经电路板布线连接，可调电阻RP一端和PNP三极管Q1发射极、运放集成电路A3的正极电源输入端8脚连接，可调电阻RP另一端和第一只电阻R一端、运放集成电路A3的同相输入端3脚连接，运放集成电路A3的负极电源输入端4脚和第一只电阻R另一端、继电器K1负极电源输入端连接，运放集成电路A3的输出端1脚(其余引脚悬空)和第二只电阻R1一端连接，第二只电阻R1另一端和PNP三极管Q1基极连接，PNP三极管Q1集电极和继电器K1正极电源输入端连接。

图1、2、3中所示，调光电路包括电阻R2、可调电阻RP1、双向可控硅VS、光敏电阻RL，可调电阻、双向可控硅、电阻、光敏电阻之间经电路板布线连接，光敏电阻RL的受光面位于元件盒前下端开孔外，电阻R2一端和可调电阻RP1一端连接，可调电阻RP1另一端和光敏电阻RL一端及可控硅VS控制极连接。光电开关A1电源输入两端1及2脚和输出子电路电源输入两端可调电阻RP一端及继电器K1负极电源输入端分别经导线连接，输出子电路的信号输入端运放集成电路A3的2脚和光电开关A2的信号输出端3脚经导线连接；所述稳压电源A1的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，稳压电源A1的电源输出端3及4脚和光控电路的电源输入端继电器K2正极电源输入端及NPN三极管Q3发射极分别经导线连接，光控电路的电源输出端继电器K2常开触点端及NPN三极管Q3发射极和探测电路的电源输入两端光电开关A2的1及2脚、调光电路的电源输入两端电阻R2一端及光敏电阻RL另一端分别经导线连接；探测电路的继电器K1控制电源输入端和220V交流电源一极经导线连接，探测电路的继电器K1常开触点端和照明灯H电源输入一端经导线连接，220V交流电源另一极和调光电路的双向可控硅VS第一主电极经导线连接，调光电路的双向可控硅VS第二主电极和照明灯H另一电源输入端经导线连接。

图1、2、3所示，220V交流电源进入稳压电源A1的电源输入端后，稳压电源A1的电源输出端3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入光控电路的电源输入端，于是光控电路处于得电工作状态。光控电路得电工作后，白天时光敏电阻RL1受光面受光照强度大、其电阻值较低在100K左右，这样12V电源正极进入NPN三极管Q3的基极电压高于0.7V，NPN三极管Q3导通集电极输出低电平进入NPN三极管Q4的基极，NPN三极管Q4基极无合适正向偏压处于截止状态，那么后级的探测电路及调光电路、照明灯均处于失电状态。晚上或室内光线不好时，光敏电阻RL1受光面受光照强度低、电阻值很大在10M左右，这样12V电源正极进入NPN三极管Q3的基极电压低于0.7V，NPN三极管Q3截止集电极不再输出低电平进入NPN三极管Q4的基极，NPN三极管Q4基极经由电阻R3压限流从12V电源正极获得合适正向偏压处于导通状态其集电极输出低电平进入继电器K2的负极电源输入端，于是继电器K2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合。由于探测电路及调光电路的正极电源输入端和继电器K2常开触点端连接，所以每天晚上时间段或者室内光线不好时，探测电路及调光电路会得电处于工作状态，为后续有人进入室内照明灯H得电发光做好准备。需要说明的是后续照明灯H得电发光后，由于灯光光线强度远低于白天光线强度，因此光敏电阻RL1受光面接收到灯光其电阻值仍然较大，进入NPN三极管Q3基极的电压仍然低于0.7V，NPN三极管Q3继续截止，继电器K2继续得电吸合，保证了后续照明灯H在晚上或室内光线不好、人没有离开室内时继续得电发光。

图1、2、3，探测电路得电工作后，平时运放集成电路A3的同相输入端电压由可调电阻RP及电阻R分压提供接近6V，运放集成电路A3的反向输入端电压由光电开关A2的3脚提供，没有人进入室内时，光电开关A2的3脚无输出，运放集成电路A2的同相输入端电压高于反向输入端电压，运放集成电路A3脚输出高电平，那么后级的继电器K1不会得电吸合，照明灯H也就不会得电发光。当有人进入室内，光电开关A2的探测头探测到后其3脚会输出12V高电平进入运放集成电路A3的2脚，于是运放集成电路A2的反向输入端电压高于同相输入端电压，运放集成电路A2的1脚在有人位于室内的时间段输出低电平，低电平经电阻R3降压限流、PNP三极管Q1功率放大倒相进入继电器K1正极电源输入端，继电器K1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，进而，220V交流电源一极进入照明灯H的电源输入一端，220V交流电源另一极经双向可控硅VS第二主电极、第二主电极进入照明灯H另一电源输入端，照明灯H得电发光为室内提供照明。

图1、2、3所示，调光电路中，当室内周围背景光线较强照明灯H发光后、光敏电阻RL电阻值相对小时，此刻光敏电阻RL和可调电阻RP2、电阻R2之间的分压相对小，流入可控硅VS控制极的电压信号相对低。当室内周围背景光线较弱照明灯H发光后、光敏电阻RL电阻值相对大时，此刻光敏电阻RL和可调电阻RP2、电阻R2之间的分压相对大，流入可控硅VS控制极的电压信号相对大。调光电路得电工作后，受到现场周围环境背景光线不同，由于经光敏电阻RL输出的信号电压进入可控硅VS控制极会同步发生变化，周围背景光线低时输出到可控硅VS的控制极信号电压相对高，可控硅VS导通角相对大那么照明灯H相应的发光强度相对高，周围背景光线高时输出到可控硅VS的控制极信号电压相对低，可控硅VS导通角相对小那么照明灯H相应的发光强度相对低。通过上述，晚上有人进入室内时，调光电路就能有效基于现场背景光线的强弱度控制照明灯H达到合适的光照度。本发明不但实现了智能化控制目的，还能更加有效达到节能目的，且提高了产品市场竞争力，为厂家产品占有市场先机提供了有力技术支撑。图3中，NPN三极管Q3及Q4型号分别是9014、9013；可调电阻RP型号是12K(通过调节可调电阻RP的不同阻值，使分压进入运放集成电路A3的3脚电压处于6V左右)、电阻R阻值是10K；电阻R1阻值是1K；PNP三极管Q1型号是9012；继电器K1、K2是DC12V继电器；电阻R3阻值是47K；电阻R2阻值是10K、可调电阻RP1型号是470K；光敏电阻RL、RL1型号是MD45；可控硅VS型号是BTA41-600BRG；照明灯H功率50W。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明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。

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

1.一种建筑工程用智能化照明系统，包括稳压电源，其特征在于还具有光控电路、探测电路、调光电路；所述探测电路包括光电开关、输出子电路，所述稳压电源、光控电路、探测电路、调光电路安装在元件盒内；所述光电开关电源输入两端和输出子电路电源输入两端分别电性连接，输出子电路的信号输入端和光电开关的信号输出端电性连接；所述稳压电源的电源输出端和光控电路的电源输入端电性连接，光控电路的电源输出端和探测电路、调光电路的电源输入端电性连接；所述调光电路的控制电源输入端和交流电源一极电性连接，探测电路的控制电源输出端和照明灯电源输入一端电性连接，交流电源另一极和调光电路控制电源输入端连接，调光电路另一电源输出端和照明灯另一电源输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种建筑工程用智能化照明系统，其特征在于，稳压电源是交流转直流开关电源模块。

3.根据权利要求1所述的一种建筑工程用智能化照明系统，其特征在于，光控电路包括光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器，光敏电阻、NPN三极管、电阻、继电器之间经电路板布线连接，光敏电阻一端和电阻一端、继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，光敏电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和电阻另一端、第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，两只NPN三极管发射极和继电器负极电源输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种建筑工程用智能化照明系统，其特征在于，光电开关是热释电探头感应开关。

5.根据权利要求1所述的一种建筑工程用智能化照明系统，其特征在于，输出子电路包括可调电阻、运放集成电路、PNP三极管和继电器、电阻，可调电阻、运放集成电路、PNP三极管和继电器、电阻之间经电路板布线连接，可调电阻一端和PNP三极管发射极、运放集成电路的正极电源输入端连接，可调电阻另一端和第一只电阻一端、运放集成电路的同相输入端连接，运放集成电路的负极电源输入端和第一只电阻另一端、继电器负极电源输入端连接，运放集成电路的输出端和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和PNP三极管基极连接，PNP三极管集电极和继电器正极电源输入端连接。

6.根据权利要求1所述的一种建筑工程用智能化照明系统，其特征在于，调光电路包括电阻、可调电阻、双向可控硅、光敏电阻，可调电阻、双向可控硅、电阻、光敏电阻之间电性连接，电阻一端和可调电阻一端连接，可调电阻另一端和光敏电阻一端可控硅控制极连接。