CN201909196U - 多功能匀光智能节能灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能匀光智能节能灯，包括电器控制系统和机械照明系统，所机械照明系统包括：照明电路(8)以及多个扇翼式灯架、所述多个扇翼式灯架形成一锥形结构，在所述多个扇翼式灯架设有多个若干发光二极管(7)。本实用新型的外形采用了类风扇形的设计，根据分析与计算，这种设计能使LED灯有最为理想、均匀的光照，从而避免了LED照明技术中眩光的缺陷，并且灯光强度分布均匀，可以最大限度的利用能源，发挥出其最大的价值。

Description

多功能匀光智能节能灯

技术领域

本实用新型属于LED室内照明的技术领域，具体涉及该领域的一种多功能匀光智能节能灯。

背景技术

在能源日益短缺的今天，“节能减排”已经成为这一时代的重要主题，在这一主题的推动下，许多节能技术应运而生，其中就包括LED照明技术。LED在照明中的应用被称为一次照明技术革命，LED适用范围的推广以及制作技术的不断完善都为其在照明领域的发展提供了有力保障。与传统照明灯相比，照明LED具有能耗低、寿命长、环保等优点。然而，目前推广使用的室内LED照明技术仅在照明材料方面进行了革新，即使用LED作为发光材料，但与传统照明技术相比，其照明方式并没有明显改进，主要存在以下不足：首先，其外形设计并没有解决LED强眩光的缺陷，这也不利于灯光的有效利用；同时，现有LED照明灯具并没有通过亮灯个数的改变实现照明强度的自动调节，这也在很大程度上制约了照明LED电能利用率的进一步提高。

实用新型内容

本实用新型设计了一种多功能匀光智能节能灯，其解决的技术问题是：室内LED照明技术中强眩光的缺陷，以及如何更高效的利用能源，提高LED的利用率。

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种多功能匀光智能节能灯，包括电器控制系统和机械照明系统， 所机械照明系统包括：照明电路(8)以及多个扇翼式灯架、所述多个扇翼式灯架形成一锥形结构，在所述多个扇翼式灯架设有多个若干发光二极管(7)。

进一步，所述多个扇翼式灯架包括扇翼式灯架I(9)、扇翼式灯架II(10)以及扇翼式灯架III(11)；所述扇翼式灯架I(9)、扇翼式灯架II(10)以及扇翼式灯架III(11)一端连接在一起，并且两两互成90°角。

进一步，所述扇翼式灯架I(9)、扇翼式灯架II(10)以及扇翼式灯架III(11)的横截面均为正三角形，每支灯架均呈正三棱柱状。

进一步，所述多个发光二极管(7)均匀分布在每支扇翼式灯架的两个向外的棱柱面上。

进一步，所述电器控制系统包括红外感应装置(1)、光强感应装置(2)、A/D转换器(3)、单片机(4)、信号输出电路(5)以及灯具开关(6)；所述红外感应装置(1)通过所述灯具开关(6)与机械照明系统连接；所述光强感应装置(2)依次通过所述A/D转换器(3)、所述单片机(4)以及所述信号输出电路(5)与机械照明系统连接。

进一步，所述光强感应装置(2)采集外界光强信号，并将其转换为模拟电压量。

进一步，所述模拟电压量通过所述A/D转换器(3)转变为数字量输入所述单片机(4)。

该多功能匀光智能节能灯具有以下有益效果：

(1)本实用新型可以根据周围环境光照情况自动调节亮度。如果在开启状态，当周围光照较弱时它可以给出较强的光照，反之则发出较弱的光照，在周围光照足够亮时，它判断出环境光照已经可以满足用光要求，从而不再发光。并且考虑到控制电压法调节亮度会大大降低灯具的使用寿命，本实用新型是通过控制LED亮灯个数来调节灯的总体光照亮度。

(2)本实用新型根据红外感应判断在照明区域是否有人，进而决 定灯是否在开启状态，来人时立刻亮灯，人走时延时一定时间再关灯。

(3)本实用新型的外形采用了类风扇形的设计，根据分析与计算，这种设计能使LED灯有最为理想、均匀的光照，从而避免了LED照明技术中眩光的缺陷，并且灯光强度分布均匀，可以最大限度的利用能源，发挥出其最大的价值。

附图说明

图1：本实用新型电器控制系统各部件连接示意图；

图2：本实用新型机械照明系统外形结构图；

图3：本实用新型扇翼式灯架横截面示意图；

附图标记说明：

1-红外感应装置；2-光强感应装置；3-A/D转换器；4-单片机；5-信号输出电路；6-灯具开关；7-发光二极管；8-照明电路；9-扇翼式灯架I；10-扇翼式灯架II；11-扇翼式灯架III。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型做进一步说明：

本多功能匀光智能节能灯包括包括电器控制系统和机械照明系统该多功能匀光智能节能灯，包括电器控制系统和机械照明系统，所机械照明系统包括：照明电路8以及多个扇翼式灯架多个扇翼式灯架形成一锥形结构，在多个扇翼式灯架设有多个若干发光二极管7。

电器控制系统包括红外感应装置1、光强感应装置2、A/D转换器3、单片机4、信号输出电路5以及灯具开关6；红外感应装置1通过灯具开关6与机械照明系统连接；光强感应装置2依次通过A/D转换器3、单片机4以及信号输出电路5与机械照明系统连接。

光强感应装置2采集外界光强信号，并将其转换为模拟电压量。

模拟电压量通过A/D转换器3转变为数字量输入单片机4。

如图1所示，首先，红外感应装置1采集外界红外信号，以判断 室内是否有人、节能灯是否有开启的必要，并通过灯具开关6来控制多功能匀光智能节能灯开启或闭合。这样，当红外感应装置1检测到来人时，可以立刻亮灯，人走时延时一定时间再关灯，给人以充足的时间完成离开教室或关灯上床等事宜，节省能源。之后，当节能灯处于开启状态的时候，光强感应装置2会采集外界光强信号，并将其转换为模拟电压量，再通过A/D转换器3转变为数字量输入51单片机4，根据预设程序，将输入的数字量与所设置标准光强对应值进行比较，比较结果经信号输出电路5输入到机械照明系统，以控制LED发光数目。采用这种设计后，当室内光照较弱时它可以给出较强的光照，反之则发出较弱的光照，而在室内光照足够亮时，它可以自动判断出环境光照已经满足用光要求，从而不再发光，同样，达到了节省能源的目的。

图2所示为本实用新型机械照明系统外形结构图，其外形采用了类风扇形的设计。机械照明系统包括：多个扇翼式灯架包括扇翼式灯架I 9、扇翼式灯架II 10以及扇翼式灯架III11；扇翼式灯架I 9、扇翼式灯架II 10以及扇翼式灯架III11一端连接在一起，并且两两互成90°角。扇翼式灯架I 9、扇翼式灯架II 10以及扇翼式灯架III11的横截面均为正三角形，每支灯架均呈正三棱柱状。多个发光二极管7均匀分布在每支扇翼式灯架的两个向外的棱柱面上。

图3所示为本实用新型扇翼式灯架横截面示意图，每个LED的发光区域可以视为以它为端点，照角为120度的光锥，并且每个LED均有一个中轴线，即光锥的中心对称线。左、右两个对称设置发光二极管7的中轴线分别垂直于灯架的两个侧面，而灯架横截面设计成正三角形，恰好使得这两个LED光锥范围的下边缘平行相切。结合图2和图3，通过这种扇形构造可以在灯所占空间一定的情况下增加有效光照面积和均匀度。每支灯架横截面为正三角形，可保证灯架上两排灯的光锥相切。同时，这种外观设计有利于各支灯架间光锥的相互发散，在靠近中心位置可以认为内圈光锥相切，通过外形上的创新，有效起 到匀光作用，与传统LED灯管相比，在使用相同数量LED的情况下，增加了有效光照面积，从而提高了LED利用率和光能利用率，在节能的同时削弱了眩光对人的影响，也体现出本实用新型关注人眼健康的人性化节能特点。

另外，从光效率来讲，目前进入市场并商品化的LED光源的发光效率大约在80～110Lm/W，而日光灯发光效率大约为20Lm/W，在相同的均匀度下，一个教室40W的日光灯所发出的光通，可以通过16W的LED灯产生。如果教室用灯每天亮10小时，则5年消耗40度电能，若使用16W的LED节能灯可节省电能24度；更进一步的，如果使用本实用新型的LED多功能匀光智能节能灯，则通过无人灯灭这一功能平均每天可减少至少2小时的电能消耗，再加上它能够通过周围亮度调节亮灯个数，又可在此基础上再减少3/5的能耗，就此计算得到，每天等效的本实用新型节能灯全亮时间为3.2小时，单灯5年消耗约5.3度电，那么与教室现用日光灯(5年单灯消耗40度电)相比，减少能耗86.75％。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种多功能匀光智能节能灯，包括电器控制系统和机械照明系统，其特征在于：

所机械照明系统包括：照明电路(8)以及多个扇翼式灯架、所述多个扇翼式灯架形成一锥形结构，在所述多个扇翼式灯架设有多个若干发光二极管(7)。

2.根据权利要求1所述多功能匀光智能节能灯，其特征在于：所述多个扇翼式灯架包括扇翼式灯架I(9)、扇翼式灯架II(10)以及扇翼式灯架III(11)；所述扇翼式灯架I(9)、扇翼式灯架II(10)以及扇翼式灯架III(11)一端连接在一起，并且两两互成90°角。

3.根据权利要求2所述多功能匀光智能节能灯，其特征在于：所述扇翼式灯架I(9)、扇翼式灯架II(10)以及扇翼式灯架III(11)的横截面均为正三角形，每支灯架均呈正三棱柱状。

4.根据权利要求2或3所述多功能匀光智能节能灯，其特征在于：所述多个发光二极管(7)均匀分布在每支扇翼式灯架的两个向外的棱柱面上。

5.根据权利要求2或3所述多功能匀光智能节能灯，其特征在于：所述电器控制系统包括红外感应装置(1)、光强感应装置(2)、A/D转换器(3)、单片机(4)、信号输出电路(5)以及灯具开关(6)；所述红外感应装置(1)通过所述灯具开关(6)与机械照明系统连接；所述光强感应装置(2)依次通过所述A/D转换器(3)、所述单片机(4)以及所述信号输出电路(5)与机械照明系统连接。 

6.如权利要求5所述多功能匀光智能节能灯，其特征在于：所述光强感应装置(2)采集外界光强信号，并将其转换为模拟电压量。

7.如权利要求6所述多功能匀光智能节能灯，其特征在于：所述模拟电压量通过所述A/D转换器(3)转变为数字量输入所述单片机(4)。 

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