CN201418186Y - 一种led灯具的节能型智能控制装置 - Google Patents

一种led灯具的节能型智能控制装置 Download PDF

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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

本实用新型涉及LED灯具领域，特别是指一种LED灯具的节能型智能控制装置，它包括一微处理器模块和至少一LED灯具，每一LED灯具配有一LED驱动模块和一环境检测模块，该环境检测模块信号连接于该微处理器模块，该LED驱动模块的输入端电连接于该微处理器模块的输出端，该LED驱动模块的输出端电连接于该LED灯具的输入端。和现有技术相比，本实用新型将环境检测模块检测到的环境参数传输给微处理器模块，微处理器模块根据该环境参数对各个LED驱动模块进行控制，从而实现对各个LED灯具的开关以及亮度的智能控制，达到节能的目的，广泛适用于教室、图书馆、办公室等公共场所的照明控制。

Description

一种LED灯具的节能型智能控制装置
技术领域
本实用新型涉及LED灯具领域，特别是指一种LED灯具的节能型智能控制装置。
背景技术
目前，国内大多数公共场合(例如：教室、办公室等)的照明灯具控制都采用手动开关，即使严格管理，仍不可避免地出现忘记关灯的现象，或者在使用者极少的情况下仍然所有灯具都开通，从而造成大量的能源浪费。而且目前的照明系统很少具有调光功能，因而经常遇到在阴天或其他情况下，开灯则太亮，浪费能源，不开灯又太暗的情况。另外，各种照明灯具都具有一定的使用时限，在光线充足的情况下仍继续使用，必然会缩短灯具的使用寿命。因而急需开发一种照明控制系统以改善这种情况。
LED(Lighting Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。LED照明就是利用LED作为光源的照明器件。相对于传统的灯具，LED具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，且易于控制，它作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势。
CN201051760Y公开了一种LED数字化智能照明控制系统，包括灯具系统控制管理中心、通讯转换器、远程智能开关模块、灯具前端驱动器及传输介质，虽可人为的控制LED的开关以及亮度，但缺少自动控制系统，仍然无法避免由于人为的疏忽导致电能的浪费现象。CN201167425Y同样存在这一问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于人体红外感应以及房间亮度感应的LED灯具的节能型智能控制装置。
本实用新型采用如下技术方案：
一种LED灯具的节能型智能控制装置，它包括一微处理器模块和至少一LED灯具，每一LED灯具配有一LED驱动模块和一环境检测模块，该环境检测模块信号连接于该微处理器模块，该LED驱动模块的输入端电连接于该微处理器模块的输出端，该LED驱动模块的输出端电连接于该LED灯具的输入端。
根据本实用新型的一较佳实施方式，所述环境检测模块由一红外检测模块和一亮度检测模块组成，该红外检测模块和该亮度检测模块均信号连接于所述微处理器模块。
进一步地，所述红外检测模块包括一红外探测头和一前置驱动缓冲器。
进一步地，所述红外检测模块还包括一干扰脉冲吸收电路模块，所述红外探测头的输出端连接于所述前置驱动缓冲器的输入端，所述前置驱动缓冲器的输出端连接于该干扰脉冲吸收电路模块的输入端，该干扰脉冲吸收电路模块的输出端连接于所述微处理器模块。
进一步地，所述亮度检测模块由一光敏传感器、一前置放大电路模块和一模数转换模块组成，该光敏传感器的输出端连接于该前置放大电路模块的输入端，该前置放大电路模块的输出端连接于该模数转换模块的输入端，该模数转换模块的输出端连接于所述微处理器模块。
根据本实用新型的一较佳实施方式，所述微处理器模块还连接有一PC机控制模块。
进一步地，所述微处理器模块藉由一USB传输控制模块与所述PC机控制模块相连接。
根据本实用新型的一较佳实施方式，所述LED驱动模块由三极管和MOS管组成。
由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型的一种LED灯具的节能型智能控制装置具有如下优点：
一，本实用新型将环境检测模块检测到的环境参数传输给微处理器模块，微处理器模块根据该环境参数对各个LED驱动模块进行控制，从而实现对各个LED灯具的开关以及亮度的智能控制，达到节能的目的，广泛适用于教室、图书馆、办公室等公共场所的照明控制；
二，本实用新型的每一LED灯具均配有一环境检测模块，环境检测模块包括红外检测模块和亮度检测模块，红外检测模块可检测其对应的LED灯具的辐射范围内是否有人体存在，并将检测结果传输给微处理器模块，若无人体存在，则微处理器模块经由LED驱动模块自动将该LED灯具关闭，若有人体存在，则由亮度检测模块检测环境亮度，并将检测结果传输给微处理器模块，由微处理器模块经由LED驱动模块自动控制该LED灯具的亮度，真正的实现了LED灯具的智能控制，避免了电能的无谓浪费；
三，本实用新型的红外检测模块具有前置驱动缓冲器，不但可增强驱动能力，同时也可保证与红外探测头输出的逻辑电位一致；
四，本实用新型的红外检测模块具有干扰脉冲吸收电路模块，由于自然界中存在着雷电等非人为的红外线瞬间辐射干扰，该干扰脉冲吸收电路模块可鉴别出脉宽较窄的干扰脉冲，并吸收之，使之不会传输到后级的驱动器，造成LED灯具闪烁不定的情形发生；
五，本实用新型的微处理器模块连接有一PC机控制模块，可以利用PC机对本实用新型的整个装置进行控制，可以控制整个装置工作在自动工作方式下，也可以使整个装置工作在人工控制的方式下，根据需要精确控制每个LED灯具的亮度，甚至可以采用自动控制与人工控制相结合的方式，制定出各种工作模式，例如，根据时间(比如上下班的时间)来控制LED灯具的工作状态；此外，PC机控制模块还能接受微处理器模块传来的信号，通过对信号的分析，判断各个模块的工作状态；
六，微处理器模块藉由USB传输控制模块连接PC机控制模块，提高了微处理器模块与各种不同PC机控制模块的匹配性。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式一的电路框图；
图2为本实用新型具体实施方式一的红外检测模块的电路框图；
图3为本实用新型具体实施方式一的亮度检测模块的电路框图；
图4为本实用新型具体实施方式二的电路框图；
图5为本实用新型LED灯具的一种排布方式示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。需要说明的是，本实用新型中，LED灯具的数目以及相应的LED驱动模块和环境检测模块的数目是由LED灯具的照度范围以及需照明空间的大小决定的，比如LED灯具的照度范围为3m*3m，房间的大小为6m*9m，则需要六个LED灯具，LED灯具的分布情况如图5所示，具体实施方式中只是随意给出的LED灯具数目，根据实际需要这个数目是可以任意变化的。
具体实施方式一
参照图1，本实用新型的一种LED灯具的节能型智能控制装置，包括一微处理器模块10、三个LED灯具20、一PC机控制模块50和一USB传输控制模块60，每一LED灯具20配有一LED驱动模块30和一环境检测模块40。该环境检测模块40信号连接于该微处理器模块10，该LED驱动模块30的输入端电连接于该微处理器模块10的输出端，该LED驱动模块30的输出端电连接于该LED灯具20的输入端；微处理器模块10藉由该USB传输控制模块60与该PC机控制模块50相连接。
环境检测模块40由一红外检测模块和一亮度检测模块组成。
同时参照图2，红外检测模块包括一红外探测头41、一前置驱动缓冲器42和一干扰脉冲吸收电路模块43，红外探测头41的输出端连接于前置驱动缓冲器42的输入端，前置驱动缓冲器42的输出端连接于干扰脉冲吸收电路模块43的输入端，干扰脉冲吸收电路模块43的输出端连接于微处理器模块10。红外探测头41用于探测与该红外检测模块相对应的LED灯具20的照度范围内是否有人出现，当红外探测头41探测到该LED灯具20的照度范围内有红外辐射即有人时，红外探测头41的输出端将输出高电平，当红外探测头41探测到该LED灯具20的照度范围内无红外辐射即无人时，红外探测头41的输出端将输出低电平，这也即是判断是否有人到来的触发信号。前置驱动缓冲器42增强了驱动能力，同时又保证了与红外探测头41输出的逻辑电位一致。由于自然界中存在着雷电等非人为的红外线瞬间辐射干扰，干扰脉冲吸收电路43可鉴别出脉宽较窄的干扰脉冲，并吸收之，使之不会传输到后级的驱动器，造成LED灯具20闪烁不定的情形发生。最后将信号送入微处理器模块10进行处理。
同时参照图3，亮度检测模块包括一光敏传感器44、一前置放大电路模块45和一模数转换模块46，该光敏传感器44的输出端连接于该前置放大电路模块45的输入端，该前置放大电路模块45的输出端连接于该模数转换模块46的输入端，该模数转换模块46的输出端连接于微处理器模块10。光敏传感器44将与该亮度检测模块相对应的LED灯具20的照度范围内的亮度信号转换成相应的电信号，前置放大电路模块45主要由高精度仪表放大器构成，其作用是将光敏传感器44输出的微弱电信号进行线形无失真的放大，使之能够与模数转换模块46的量程相匹配，最后该信号通过模数转换模块46转换成数字信号送入微处理器模块10。
微处理器模块10是本实用新型的核心模块，其主要功能是根据环境检测模块40以及PC机控制模块50送入的信息，控制、调节LED灯具20。微处理器模块10配合环境检测模块40以及PC机控制模块50可实现LED灯具20的自动控制以及人工控制。
当本实用新型工作在自动控制方式下时，当微处理器模块10接收到某个或某些红外检测模块输出为高电平时(即相应的位置有人)，便检测对应位置的亮度检测模块的输出，然后根据当前房间的亮度调节对应LED灯具20的亮度，使总亮度适合人们。当微处理器模块10接收到某个或某些红外检测模块输出为低电平时(即相应位置没有人)，则关闭对应位置的LED灯具20。
当本实用新型工作在人工控制方式下时，微处理器模块10则根据PC机控制模块50输入的信息对每个LED灯具20进行调节。
微处理器模块10通过输出不同占空比的PWM信号，实现对LED灯具20的亮度调节。
由于微处理器模块10输出的是TTL电平，而且输出电流也很小，但是后级的LED灯具20需要高电压和大电流，所以需要LED驱动模块30。该LED驱动模块30是由三级管和MOS管组成的放大电路，能将微处理器模块10传输过来的信号进行放大，使之能驱动后级的LED灯具20。
具体实施方式二
参照图4，本实用新型的一种LED灯具的节能型智能控制装置，包括一微处理器模块10、三个LED灯具20，每一LED灯具20配有一LED驱动模块30和一环境检测模块40。该环境检测模块40信号连接于该微处理器模块10，该LED驱动模块30的输入端电连接于该微处理器模块10的输出端，该LED驱动模块30的输出端电连接于该LED灯具20的输入端。
环境检测模块40由一红外检测模块和一亮度检测模块组成。红外检测模块和亮度检测模块的组成与具体实施方式一相同。当微处理器模块10接收到某个或某些红外检测模块输出为高电平时(即相应的位置有人)，则检测对应位置的亮度检测模块的输出，然后根据当前房间的亮度调节对应LED灯具20的亮度，使总亮度适合人们。当微处理器模块10接收到某个或某些红外检测模块输出为低电平时(即相应位置没有人)，则关闭对应位置的LED灯具20。
上述仅为本实用新型的两个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (8)

1、一种LED灯具的节能型智能控制装置，其特征在于：它包括一微处理器模块和至少一LED灯具，每一LED灯具配有一LED驱动模块和一环境检测模块，该环境检测模块信号连接于该微处理器模块，该LED驱动模块的输入端电连接于该微处理器模块的输出端，该LED驱动模块的输出端电连接于该LED灯具的输入端。
2、如权利要求1所述的一种LED灯具的节能型智能控制装置，其特征在于：所述环境检测模块由一红外检测模块和一亮度检测模块组成，该红外检测模块和该亮度检测模块均信号连接于所述微处理器模块。
3、如权利要求2所述的一种LED灯具的节能型智能控制装置，其特征在于：所述红外检测模块包括一红外探测头和一前置驱动缓冲器。
4、如权利要求3所述的一种LED灯具的节能型智能控制装置，其特征在于：所述红外检测模块还包括一干扰脉冲吸收电路模块，所述红外探测头的输出端连接于所述前置驱动缓冲器的输入端，所述前置驱动缓冲器的输出端连接于该干扰脉冲吸收电路模块的输入端，该干扰脉冲吸收电路模块的输出端连接于所述微处理器模块。
5、如权利要求2所述的一种LED灯具的节能型智能控制装置，其特征在于：所述亮度检测模块由一光敏传感器、一前置放大电路模块和一模数转换模块组成，该光敏传感器的输出端连接于该前置放大电路模块的输入端，该前置放大电路模块的输出端连接于该模数转换模块的输入端，该模数转换模块的输出端连接于所述微处理器模块。
6、如权利要求1所述的一种LED灯具的节能型智能控制装置，其特征在于：所述微处理器模块还连接有一PC机控制模块。
7、如权利要求6所述的一种LED灯具的节能型智能控制装置，其特征在于：所述微处理器模块藉由一USB传输控制模块与所述PC机控制模块相连接。
8、如权利要求1所述的一种LED灯具的节能型智能控制装置，其特征在于：所述LED驱动模块由三极管和MOS管组成。
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