CN201860492U - Led照明灯调光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及LED照明灯调光装置，它包括控制系统、亮度调节模块和用于测量环境亮度的光强感应模块；光强感应模块的信号输出端与控制系统的信号输入端连接；所述亮度调节模块为脉冲宽度调制电路，控制系统的控制信号输出端与脉冲宽度调制电路的控制信号输入端连接，脉冲宽度调制电路的输出端与LED的恒流控制芯片输入端连接。本实用新型能够根据环境亮度自动调节LED照明灯亮度。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED照明灯，特别是LED照明灯的调光装置。
背景技术
照明系统是每个家庭必不可少的部分，但是目前的灯光功率、亮度都是固定的，这远远不能满足现代人们追求舒适生活的需求，而且照明亮度不与自然光亮度相结合，还会造成的电能损耗。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种LED照明灯调光装置，它能够根据环境亮度自动调节LED照明灯亮度。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：
LED照明灯调光装置，它包括控制系统、亮度调节模块和用于测量环境亮度的光强感应模块；光强感应模块的信号输出端与控制系统的信号输入端连接；
所述亮度调节模块为脉冲宽度调制电路，控制系统的控制信号（PWM信号）输出端与脉冲宽度调制电路的控制信号输入端连接，脉冲宽度调制电路的输出端与LED 的恒流控制芯片输入端连接。
上述方案中，控制系统包括用于控制系统设置参数的无线接收模块。
本实用新型的工作原理为：控制系统采集光强检测模块信号，输出不同占空比的PWM信号，来控制脉冲宽度调制电路输出功率大小，从而控制LED照明灯的亮度。
本实用新型能够根据环境亮度闭环补偿照明灯的亮度，使环境维持在一个恒定的亮度，并且可以根据不同活动场所对亮度的不同需求对环境亮度进行设置，使之处于理想条件，节省电能的同时舒适生活。
附图说明
图1为具有本实用新型实施例的家庭办公环境智能节能配电系统功能框图。
图2为本实用新型实施例的结构示意框图。
图3为控制系统电原理图。
图4为无线接收模块电路原理图。
图5为直流供电和亮度调节模块电路原理图。
图6为控制系统流程图。
图7为PID控制模型。
具体实施方式
如图1所示的家庭办公环境智能节能配电系统，它包括：配电箱部分、智能插座、自动调光部分、遥控部分。自动调光部分包括本实用新型LED照明灯调光装置。
如图2所示的本实用新型实施例，它包括控制系统、亮度调节模块和用于测量环境亮度的光强感应模块；光强感应模块的信号输出端与控制系统的信号输入端连接；
所述亮度调节模块为脉冲宽度调制电路，控制系统的控制信号输出端与脉冲宽度调制电路的控制信号输入端连接，脉冲宽度调制电路的输出端与LED 的恒流控制芯片输入端连接。
本实用新型实施例和LED照明灯由交直流转化电路将市电转化为直流电后供电。
控制系统包括用于控制系统设置参数的无线接收模块，无线接收模块如图4所示，控制系统通过无线接收模块设置参数。
如图3所示，MCU控制系统通过采集光强检测模块和接收无线信号，改变MCU输出的PWM的占空比，从而控制调光模块的输出功率；交直流转换电路采用交流滤波、整流、功率矫正得到直流脉动电压供给LED照明灯，然后经过电阻分压、稳压管稳压分别得到直流电源12V（供给LED恒流控制芯片）和3.3V（供给系统单片机）；光强传感电路中，光强检测采用光敏传感器检测光强信号，并将信号传递给单片机；单片机通过控制自身输出的PWM占空比，来改变亮度调节电路中驱动LED 的恒流控制芯片的输出功率，控制LED灯的亮度；无线接收电路采用和发射电路对应的超再生接收电路接收遥控器的控制信号，从而调节照明灯的场景。
如图5所示，电路中CX1、CX2和LC1为典型的交流滤波电路，可以防止电网中的高频成分影响所设计的电路，抑制共模干扰，交流电经过D1、D2、D3、D4整流后得到高压直流脉动电，CE1、CE2、D5、D6、D7、RP1、RP2、RP3组成PFC功率矫正滤波电路，这里采用了逐流电路——串联充电，并联放电，可大大提高系统的功率因数。然后在经过C1滤波后得到比较稳定的直流电压给LED供电，该直流电压经过R1、R2、R3、R4后再经过稳压管稳压才能得到BP2808所需的12V电压，经过较大电阻分压后经稳压芯片送给单片机3.3V的稳定电压。
亮度调节模块是照明调光部分的关键部分，也是设计的难点。该芯片系统应用电压范围从12V到600V直流电压输入，支持交流 85V-265V 输入，可调占空比从 0-100%。最高可达93%的系统效率，复用 DIM 引脚进行 LED 模拟调光、PWM 调光和系统动态温度补偿，PWM调光是通过改变BP2808 DIM输入端PWM的占空比进而改变灯的亮度。为了达到LED灯光高对比度高精确打的控制，本设计采用PWM调光技术来控制LED灯的亮度。占空比越大，LED灯越亮。
控制系统程序思想如下：
1、通过遥控设定，将当前所需照度值存储在单片机内，单片机定时采样传感信息与单片机内标准值进行比较从而改变PWM占空比，自动补偿照明的灯使其室内亮度恒定。
2、在自动调光的基础上，可以调整室内照度为标准照度的100%、75%、50%和25%。当接收到不同的无线信号时，单片机调节PWM占空比输出使之与照度对应。断电重启后，灯照度值为100%。
3、并不是对每一路灯都需要设置这么多的模式，依据国家照度标准GB50034-2004，调光部分的场景设置（照明调光的部分）如下，数字后面的单位是光照度单位LUX。
起居室：一般活动（75） 接待宾客（150） 看报（300）
卧室：一般活动（75） 床头看书（150）
厨房：一般活动（100） 做饭煮菜（150）
办公室：一般办公（200） 高档办公（500） 会议（300）
依照上述算法，得到流程图如图6所示。
由于环境照度不是恒定的，处于不断变化状态，因此我们使用软件PID闭环控制算法，配合硬件电路，使系统亮度更稳定。PID控制基本模型如图7所示。
Claims (2)
1.LED照明灯调光装置，其特征在于：它包括控制系统、亮度调节模块和用于测量环境亮度的光强感应模块；光强感应模块的信号输出端与控制系统的信号输入端连接；
所述亮度调节模块为脉冲宽度调制电路，控制系统的控制信号输出端与脉冲宽度调制电路的控制信号输入端连接，脉冲宽度调制电路的输出端与LED 的恒流控制芯片输入端连接。
2.如权利要求1所述的LED照明灯调光装置，其特征在于：控制系统包括用于控制系统设置参数的无线接收模块。
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