CN202178892U

CN202178892U - 具有网络和红外感应控制调整照明输出功率的led灯

Info

Publication number: CN202178892U
Application number: CN2011200827815U
Authority: CN
Inventors: 贺慧萍
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-03-19
Filing date: 2011-03-19
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2021-03-19

Abstract

本实用新型公开了具有网络和红外感应控制调整照明输出功率的LED灯，包括LED灯壳、透明灯罩、恒压开关电源、控制模块、红外感应探头模块、LED发光模组；红外感应探头模块具有探测有无人或车辆移动并输出控制信号的功能；控制模块包含有：单片机系统、RS485电路、可调整输出功率的恒流源电路；控制模块接收红外感应探头模块发出的控制信号，当有人或车辆通过时提供正常照明，在无人和车辆并延时到后切换成低照度照明；灯具连接在RS485网络上时可以组成网络照明系统并可在地下车库、地下室等环境照明的使用中实现区域或车道的多灯联动切换效果，达到提供正常照明的同时节省电能的目的。

Description

具有网络和红外感应控制调整照明输出功率的LED灯

技术领域

本实用新型涉及照明灯具技术领域，尤其涉及具有网络和红外感应控制调整照明输出功率的LED灯。通过其设有的红外感应探头来控制调整灯具输出功率的功能，可在地下车库、地下室、电梯步道等(无自然光照明，50％-90％的时间无人或车辆进出)环境使用时，当有人或车辆进出时，红外感应探头感测到人或车辆的移动而产生控制信号，控制模块根据此控制信号控制LED灯做额定功率输出提供正常的照明，当人或车辆离开后，控制模块经过一段延时后又控制LED灯切换到低功率输出照明；以保证一定的环境照度，从而减少无效的电力消耗，起到节能的效果；同时控制模块还可以通过其设有的RS485网络接口组成网络照明系统，将灯具红外感应探头感测到信号发送给上位机，上位机通过RS485网络来控制相关灯具实现多只灯联动达到区域照明切换和车道灯连续切换的效果；上位机还可以通过RS485网络实时控制灯具完成开、关、低功率输出照明和传送灯具控制参数等功能。

背景技术

目前LED灯种类繁多，型号各异，在常规的照明使用中起到了节能减排的作用，但在一些特殊的场合使用时还存在一定的无效耗电。例如：在地下车库、地下室、电梯步道的环境照明中，50％-90％的时间无人和车辆进出，而在这50％-90％的时间里照明灯具在做全功率照明，无效的消耗掉大量的电能。而且目前现有的LED灯具大都是单灯具独立工作不具有网络控制和管理功能。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供具有网络和红外感应控制调整照明输出功率的LED灯。以便在地下车库、地下室、电梯步道等无自然光照明又随时有人和车辆出入的场所安装使用，在无人和车辆进出的时间里提供低照度的照明，在有人或车辆进出时提供正常的照度照明。同时可通过RS458接口组网，完成大面积照明的开、关控制、照明输出功率的控制、灯具的参数设定、红外感应信号和照度信号的采集、能耗的管理等，以达到在提供正常照明的同时提高照明系统的管控能力和节省电能。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：具有网络和红外感应控制调整照明输出功率的LED灯，包括LED灯壳1、透明灯罩2、恒压开关电源3、控制模块4、红外感应探头模块5、LED发光模组6。

其中：控制模块4设有直流输入端7、LED发光模组驱动输出端8、红外感应和照度信号输入端9、RS485接口端10。

红外感应探头模块5设有菲尼耳透镜11、热释红外线传感器12、照度传感器13、相应的放大处理电路和红外感应和照度信号输出端14。

恒压开关电源3设有交流输入端15、直流输出端16。

LED发光模组6设有恒流源输入端17。

恒压开关电源3的交流输入端15连接外部交流电源，直流输出端16连接到控制模块4的直流输入端7。

LED发光模组6的恒流源输入端17连接控制模块4的LED发光模组驱动输出端8。

控制模块4的红外感应和照度信号输入端9连接红外感应探头模块5的红外感应和照度信号输出端14。

控制模块4的RS485接口端10连接RS485网络。

实现上述方案采取的技术措施包括：

上述的控制模块4包含有：单片机系统18、RS485电路19、可调整输出功率的恒流源电路20。其中：

可调整输出功率的恒流源电路20接收PWM信号，并按PWM信号来控制恒流源的输出功率，以驱动LED发光模组6输出相应功率的照度，从而达到调整灯具的输出照度的目的。

RS485电路19完成RS485网络的电平转换功能。

单片机系统18中主要电路元件有CPU、非易失储存器、A/D转换器、PWM信号发生器、RS485地址ID设定拨码开关等。RS485地址ID设定拨码开关用于RS485网络通讯的地址设定，PWM信号发生器用于输出PWM信号控制可调整输出功率的恒流源电路20调整输出功率，A/D转换器用于红外感应和照度信号的模拟信号到数字信号的转换，非易失储存器用于保存单片机系统控制参数。控制参数是通过RS485网络写入的，可通过网络随时调整。

上述的单片机系统控制参数有：延时时间、低照度输出功率设定值。低照度输出功率设定值为灯具额定功率的X％，X范围从5％-100％。延时时间定义为最后一次有效红外感应信号发生到灯具切换到低照度输出之间的时间，范围一般为5-1800秒。

上述的红外感应探头模块5具有在有效范围内探测有无人和车辆移动，并通过红外感应和照度信号输出端14输出控制信号的功能。

当灯具独立工作时，单片机系统18接收红外感应探头模块5发出的红外感应和照度信号，并根据单片机系统控制参数来控制灯具完成低功率输出照明和额定功率输出照明的切换并延时的功能。如果灯具连接在RS485网络上时单片机系统18还接受上位机通过RS485网络发来的对灯具的控制指令，并执行指令完成功能，同时还可以将红外感应和照度信号上传给上位机。

与现有技术相比，本实用新型具有网络和红外感应双重控制调整灯具输出功率的功能。而且灯具的控制参数可以通过RS485网络随时调整，通过RS485网络还可以采集到每只灯具的红外感应和照度信号(相当于检测到照明区域内车辆和人的移动信号，兼有监测防盗功能)，并通过RS485网络实现区域调光和行车道调光(即多只灯同时切换调整输出功率)的功能。通过RS485网络还可以实现对照明网的精细控制、能耗统计和管理，在节约电能的同时使照明的效果更人性化。

附图说明

图1、图2是本实用新型实施例LED日光灯的整体结构装配示意图。

图3是对应模块间的电路接线图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。图1至图2所示为具有网络和红外感应控制调整照明输出功率的LED灯，包括LED灯壳1、透明灯罩2、恒压开关电源3、控制模块4、红外感应探头模块5、LED发光模组6。

在控制模块4设有直流输入端7、LED发光模组驱动输出端8、红外感应和照度信号输入端9、RS485接口端10。红外感应探头模块5设有菲尼耳透镜11、热释红外线传感器12、照度传感器13、相应的放大处理电路和红外感应和照度信号输出端14。恒压开关电源3设有交流输入端15、直流输出端16。LED发光模组6设有恒流源输入端17。

各功能模块之间的电路连接为：恒压开关电源3的交流输入端15连接外部交流电源，直流输出端16连接到控制模块4的直流输入端7，LED发光模组6的恒流源输入端17连接控制模块4的LED发光模组驱动输出端8，控制模块4的红外感应和照度信号输入端9连接红外感应探头模块5的红外感应和照度信号输出端14，控制模块4的RS485接口端10连接RS485网络。

上述的控制模块4还包含有：单片机系统18、RS485电路19、可调整输出功率的恒流源电路20。

其中：可调整输出功率的恒流源电路20接收PWM信号，并按PWM信号来控制恒流源的输出功率，以驱动LED发光模组6输出相应功率的照度，从而达到调整灯具的输出照度的目的。控制模块4的RS485接口端10连接RS485网络。

上述的单片机系统18中主要电路器件有CPU、非易失储存器、A/D转换器、PWM信号发生器、RS485地址ID设定拨码开关等。RS485地址ID设定拨码开关用于RS485网络通讯的地址设定，PWM信号发生器用于输出PWM信号控制可调整输出功率的恒流源电路20调整输出功率，A/D转换器用于红外感应和照度信号的模拟信号到数字信号的转换，非易失储存器用于保存系统控制参数。控制参数是通过RS485网络写入的，可通过网络随时调整。

上述的单片机系统控制参数有：延时时间、低照度输出功率设定值。低照度输出功率设定值为灯具额定功率的X％，X范围从5％-100％。延时时间定义为最后一次有效红外感应信号发生到灯具变换到低照度输出之间的时间，范围一般为5-1800秒。

图3所示，为本实用新型的各功能模块之间的电路连接图。

本实用新型实际工作时分为两种情况：

灯具独立工作时(即没有接入RS485网络)：控制模块4将按单片机系统控制参数来控制灯具工作。在地下车库、地下室、电梯步道等环境照明的使用中，在无人和车辆进出的时间里，红外感应探头模块5无感应有效信号输出，单片机系统18根据单片机系统控制参数中的低照度输出功率设定值控制灯具提供低照度照明；当有人和车辆在红外感应探头模块5的实际有效探测范围内移动时，红外感应探头模块5输出感应有效信号，单片机系统18控制灯具输出额定功率提供正常照明，并按单片机系统控制参数中的延时时间参数做延时，在无新的感应有效信号并且延时时间到后，单片机系统18控制灯具切换到低照度照明状态。

灯具连接到RS485网络上工作时：灯具除了具有独立工作时的功能外，还具有网络方面的功能。通过控制模块4的RS485接口端10组成网络照明系统。通过网络的上位机来控制本灯具完成开、关、低功率输出照明的功能，还可将本灯具的红外感应和照度信号上传给上位机，上位机根据此信号完成区域灯光照明(多只灯)的同时切换控制，通过网络的上位机还可以对整个照明网络的各灯具的单片机系统控制参数进行随时修改设定。在节约电能的同时提供人性化的照明、集中管理的目的

上述描述说明本实用新型在实际使用中，可以根据有无人和车辆进出来控制灯具的输出照明功率，在无人和车辆时调低灯具的照明输出功率，从而起到节能的作用。同时还可以通过RS485接口组成网络照明系统，实现灯具的网络控制、参数设定、信号采集、能耗统计等功能，在节约电能的同时提供人性化的照明、集中管理的目的。

本实用新型的最佳实例已被阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims

1.具有网络和红外感应控制调整照明输出功率的LED灯，包括控制模块(4)，红外感应探头模块(5)，其特征是：控制模块(4)设有直流输入端(7)、LED发光模组驱动输出端(8)、红外感应和照度信号输入端(9)、RS485接口端(10)、单片机系统(18)、RS485电路(19)、可调整输出功率的恒流源电路(20)，红外感应探头模块(5)设有菲尼耳透镜(11)、热释红外线传感器(12)、照度传感器(13)、相应的放大处理电路和红外感应和照度信号输出端(14)，控制模块(4)的红外感应和照度信号输入端(9)连接红外感应探头模块(5)的红外感应和照度信号输出端(14)。