CN202634773U - 人体感应led灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种人体感应LED灯。一种人体感应LED灯，包括交流/直流转换电路、LED光源和反馈电路，还包括红外感应电路和亮度控制电路，所述红外感应电路检测人体发出的红外辐射，将检测信号传送到亮度控制电路，所述亮度控制电路耦接到LED光源和红外感应电路，包括第一控制电路和第二控制电路，根据红外感应电路的检测信号切换第二控制电路和LED光源的连接关系，控制LED光源在第一亮度和第二亮度之间切换。本实用新型的人体感应LED灯采用LED作为光源，能耗低，使用寿命长；有人通过时，LED光源以第二亮度照明，在人通过后，LED光源自动转入第一亮度照明，节约了大量能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及照明技术领域，特别涉及一种人体感应LED灯。
背景技术
现代社会由于城市空间越来越拥挤，所以地下空间的开发使用越来越普遍了，地下空间完全依赖电光源照明。像停车场这样的地下空间，平时很少有人走动，但是又必须保证24小时的照明，这样就造成了很大的能源浪费。
当前的地下空间照明均为220V交流市电供电，电路只能兼容白炽灯为光源的负载。白炽灯的能耗大，光效低，会浪费大量的能源和产生较多的温室气体排放。白炽灯的另外一个缺点就是使用寿命短，使用时间一般在3000小时左右，有些质量差的白炽灯只能使用1500小时。
LED(发光二极管)的耗电量仅为白炽灯的十分之一，为荧光灯的三分之一；且不含金属汞、废弃物可以回收，加之不易破碎，成为世界各国首选的新型绿色照明产品。5W的LED灯产生的光通量与18W日光灯管相当，所以5W的LED灯可以替代18W日光灯管，在低亮度时，5W的LED灯的功率为2W左右，进一步节约了能源。而且，LED寿命是3万小时，要远远大于白炽灯。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是现有的地下空间照明用灯要保持24小时照明，能耗巨大，使用寿命短。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种人体感应LED灯，包括交流/直流转换电路、LED光源和反馈电路，所述交流/直流转换电路包括开关管和驱动芯片，将交流电转换成稳定的直流电压提供给LED光源，所述反馈电路耦接到LED光源，将LED光源的工作电流反馈到驱动芯片的控制端，控制开关管的导通和关断时间，还包括红外感应电路和亮度控制电路，所述红外感应电路检测人体发出的红外辐射，将检测信号传送到亮度控制电路，所述亮度控制电路耦接到LED光源和红外感应电路，包括第一控制电路和第二控制电路，根据红外感应电路的检测信号切换第二控制电路和LED光源的连接关系，控制LED光源在第一亮度和第二亮度之间切换。
可选地，所述第一控制电路包括第一电阻器，第一电阻器的第一端子耦接到LED光源，第二端子耦接到地电位。
可选地，所述第二控制电路包括第二电阻器和第一晶体管，第二电阻器的第一端子耦接到第一电阻器的第一端子，第二电阻器的第二端子耦接到第一晶体管的集电极，第一晶体管的基极耦接到红外感应电路的输出端，发射极耦接到地电位。
可选地，所述红外感应电路包括热释红外传感器，接收人体的红外辐射并转变成电压信号。
可选地，所述红外感应电路还包括信号放大电路，耦接到热释红外传感器，将热释红外传感器输出的电压信号进行放大。
可选地，所述红外感应电路还包括安装在热释红外传感器前面的菲涅尔透镜。
可选地，所述红外感应电路还包括安装在菲涅尔透镜前面的红外滤光片。
可选地，所述第二亮度的光照强度大于第一亮度的光照强度。
可选地，所述人体感应LED灯为一体化设计。
本实用新型的有益效果是：
(1)采用LED作为光源，能耗低，使用寿命长；
(2)有人通过时，LED光源以第二亮度照明；在人通过后，LED光源自动转入第一亮度照明，节约了大量能源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型人体感应LED灯的电路框图；
图2为本实用新型人体感应LED灯的电路原理图；
图3为本实用新型人体感应LED灯的红外感应电路的原理图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1所示为本实用新型人体感应LED灯的电路框图。
如图1所示，本实用新型的人体感应LED灯包括：LED光源101，可以是一个LED，也可以是多个LED串联而成的LED串，还可以是多个LED串并联而成的LED阵列；交流/直流转换电路102，将市电电源的交流电转化成稳定的直流电压提供给LED光源101，交流/直流转换电路102采用开关电源电路(图中末示出)实现，包括开关管和开关管的驱动芯片，通过控制开关管的导通和关断时间来维持LED光源101的工作电压的稳定，交流/直流转换电路102也可以采用线性电源电路实现；反馈电路105，耦接到LED光源101，将LED光源101的工作电流反馈到开关管驱动芯片的控制端，控制开关管的导通和关断时间；红外感应电路103，检测人体发出的红外辐射，并将检测信号传送到亮度控制电路104；亮度控制电路104，耦接到红外感应电路103和LED光源101，包括第一控制电路106和第二控制电路107，根据红外感应电路103的检测信号切换第二控制电路107和LED光源101的连接关系。
当红外感应电路103没有检测到人体红外辐射时，亮度控制电路104中只有第一控制电路106耦接到LED光源101，LED光源101以第一亮度照明；当红外感应电路103检测到人体红外辐射时，亮度控制电路104将第二控制电路107切换到和第一控制电路106并联连接，共同耦接到LED光源101，LED光源101以第二亮度照明。第二亮度的光照强度大于第一亮度的光照强度。
图2所示为本实用新型的人体感应LED灯的电路原理图。
如图2所示的人体感应LED灯200的电路原理图，交流/直流转换电路202采用开关电源电路(图中未示出)实现，例如开关管可以选用MOSFET晶体管(金属氧化物场效应晶体管)，开关管驱动芯片选用电流模式PWM(脉冲宽度调制)控制器UC3843，通过控制MOSFET晶体管的导通和关断的时间，实现对交流/直流转换电路202输出电压的控制，为LED光源201提供稳定的直流工作电压。
红外感应电路203检测人体的红外辐射，传送检测信号到亮度控制电路204。电阻器206构成了亮度控制电路204的第一控制电路，电阻器206的第一端子耦接到LED光源201，第二端子耦接到地电位。电阻器207和晶体管208构成了亮度控制电路204的第二控制电路。电阻器207的第一端子耦接到电阻器206的第一端子，电阻器207的第二端子耦接到晶体管208的集电极，晶体管208的基极耦接到红外感应电路203的输出端，接收检测信号，发射极耦接到地电位。图2中晶体管208为三极管仅为举例说明，本领域技术人员可以选用任何合适的可控晶体管进行替换。
当红外感应电路203没有检测到人体红外辐射时，输出的检测信号为低电平，晶体管208为关断状态，LED光源201的工作电流通过电阻器206流到地电位，LED光源201以第一亮度照明；当红外感应电路203检测到人体红外辐射时，输出的检测信号为高电平，晶体管208导通，LED光源201的工作电流通过电阻器206和电阻器207的并联电路到地电位，LED光源201以第二亮度照明。第二亮度的光照强度大于第一亮度的光照强度。
反馈电路205耦接到电阻器206和LED光源201的公共端子，将LED光源201的工作电流反馈到UC3843芯片的控制端，UC3843芯片输出PWM信号控制MOSFET晶体管的导通和关断时间，以维持LED光源201工作电压的稳定。反馈电路205可以选用现有的任何合适的反馈电路。
图3所示为本实用新型的人体感应LED灯的红外感应电路的电路原理图。
如图3所示，红外感应电路300包括热释红外传感器301，用于接收外部的红外辐射并转变成电压信号。热释红外传感器301主要是由高热电系数的材料制成，例如锆钛酸铅系陶瓷、钽酸锂或者硫酸三甘钛等。
热释红外传感器301输出的电压信号比较微弱，红外感应电路300还包括耦接到热释红外传感器301输出端的信号放大电路304，用于将热释红外传感器301输出的电压信号进行放大。例如，信号放大电路304可以是一个山场效应晶体管构成的信号放大电路。
为了提高热释红外传感器301的检测灵敏度，增大检测距离，红外感应电路300还包括安装在热释红外传感器301前面的菲涅尔透镜303。菲涅尔透镜303用透明塑料制成，将透镜的上、下两部分各分成若干等份，制成一种具有特殊光学系统的透镜。菲涅尔透镜303和信号放大电路304相配合，可以将检测到的红外辐射信号放大70分贝以上，这样就可以测出10～20米范围内人的行动。
人体红外辐射的红外线中心波长为9～10μm，热释红外传感器301的波长灵敏度在0.2～20μm范围内，为了进一步提高热释红外传感器301的灵敏度，如图3所示，红外感应电路300还在菲涅尔透镜前面安装一个红外滤光片302，红外滤光片302可通过光的波长范围为7～10μm，将其它波长的红外线予以吸收。
本实用新型的人体感应LED灯，控制电路和LED光源被封装在一个灯具或灯泡里，不需要额外的电路配合就可以实现人体感应功能，实现了一体化设计。
本实用新型的人体感应LED灯的控制电路和LED光源也可以是分立式结构。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种人体感应LED灯，包括交流/直流转换电路、LED光源和反馈电路，所述交流/直流转换电路包括开关管和驱动芯片，将交流电转换成稳定的直流电压提供给LED光源，所述反馈电路耦接到LED光源，将LED光源的工作电流反馈到驱动芯片的控制端，控制开关管的导通和关断时间，其特征在于，还包括红外感应电路和亮度控制电路，所述红外感应电路检测人体发出的红外辐射，将检测信号传送到亮度控制电路，所述亮度控制电路耦接到LED光源和红外感应电路，包括第一控制电路和第二控制电路，根据红外感应电路的检测信号切换第二控制电路和LED光源的连接关系，控制LED光源在第一亮度和第二亮度之间切换。
2.如权利要求1所述的人体感应LED灯，其特征在于，所述第一控制电路包括第一电阻器，第一电阻器的第一端子耦接到LED光源，第二端子耦接到地电位。
3.如权利要求2所述的人体感应LED灯，其特征在于，所述第二控制电路包括第二电阻器和第一晶体管，第二电阻器的第一端子耦接到第一电阻器的第一端子，第二电阻器的第二端子耦接到第一晶体管的集电极，第一晶体管的基极耦接到红外感应电路的输出端，发射极耦接到地电位。
4.如权利要求1、2或3所述的人体感应LED灯，其特征在于，所述红外感应电路包括热释红外传感器，接收人体的红外辐射并转变成电压信号。
5.如权利要求4所述的人体感应LED灯，其特征在于，所述红外感应电路还包括信号放大电路，耦接到热释红外传感器，将热释红外传感器输出的电压信号进行放大。
6.如权利要求5所述的人体感应LED灯，其特征在于，所述红外感应电路还包括安装在热释红外传感器前面的菲涅尔透镜。
7.如权利要求6所述的人体感应LED灯，其特征在于，所述红外感应电路还包括安装在菲涅尔透镜前面的红外滤光片。
8.如权利要求1所述的人体感应LED灯，其特征在于，所述第二亮度的光照强度大于第一亮度的光照强度。
9.如权利要求1所述的人体感应LED灯，其特征在于，所述人体感应LED灯为一体化设计。
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