CN202634847U

CN202634847U - 一种led微波感应调光器

Info

Publication number: CN202634847U
Application number: CN 201220313483
Authority: CN
Inventors: 张玉杰; 刘蕴
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2022-07-02

Abstract

本实用新型公开了一种LED微波感应调光器，包括控制电路和驱动电路，所述控制电路主要由MSP430微控制器、稳压电源模块、微波检测模块、保护电路模块组成，MSP430微控制器对驱动电路输出PWM控制信号，所述驱动电路包括LED驱动模块，LED驱动模块为PT4027恒流驱动控制模块，所述微波检测模块将检测到的目标移动信号传给微控制器，微控制器输出不同的PWM控制信号，来控制LED驱动模块的驱动电流，从而控制LED光源的亮度，电路简单，可靠性强，绿色节能环保，不仅仅从传统光源到现在的LED光源的转换节约了电能。

Description

一种LED微波感应调光器

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，具体涉及一种LED微波感应调光器。

背景技术

随着全球资源枯竭，能源供应紧张，温室效应加剧，人类可持续发展面临能源危机；能源的巨量消耗，造成了严重的环境污染。因此急需提高能源利用率，降低能耗总量，减少碳排放，建立和谐绿色社会。

目前，地下车库大多采用独立的声控传感器或红外传感器，但声控传感器会产生能源浪费的现象，比如，车辆或人员声音响度较大时，可能会导致大范围的光源点亮。红外传感器能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化，并将人体的红外信号转换为电信号输出，但是红外传感器容易产生误判现象。当车辆的温度达到一定温度，同样红外传感器也会将车辆信息误判为人员信息，将光源点亮，造成能源的浪费。

还有采用主要以荧光灯和白炽灯作为光源，功耗大且寿命短、易损坏。这种缺陷不仅造成停车场成本增高，还造成大量的能源浪费；为了便于控制，采用24小时持续供电的方式，同样造成能源的浪费，部分车库还采取分区控制的方式，因而大大影响了采光质量。

发明内容

针对目前地下车库照明设施能耗较高、能源浪费严重、控制方式不可靠等问题，根据LED光源的特点，本实用新型的目的在于提供了一种LED微波感应调光器，该微波感应调光器以微控制器为核心，实现了以下功能：

（1）绿色节能：在没有人和没有车辆移动的情况下，车库的所有灯具的亮度均保持为其最高亮度的10%，以维持监控设备的正常的亮度需求，以此来最大程度的降低对能源的消耗，实现节能环保。

（2）自动智能化照明：在地下车库内，通过微波传感器，检测是否有车辆或人员移动。如果检测到有车辆或人员的移动，LED灯具被点亮，如果在探测范围内一直有目标移动，则LED灯具持续被点亮，否则进入绿色节能模式，实现智能化节约照明。

（3）为了避免LED亮度由暗到亮的突变给人体眼睛造成的伤害，所以采取LED的亮暗的转变是逐级地柔和变化，达到良好的视觉调光效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种LED微波感应调光器，包括控制电路和驱动电路，所述控制电路主要由MSP430微控制器、稳压电源模块、微波检测模块、保护电路模块组成，MSP430微控制器对驱动电路输出PWM控制信号，所述驱动电路包括LED驱动模块，LED驱动模块为PT4027恒流驱动控制模块。

所述微波检测模块将检测到的目标移动信号传给微控制器，微控制器输出不同的PWM控制信号，来控制LED驱动模块的驱动电流，从而控制LED光源的亮度。

本实用新型具有以下优点和积极效果：

本实用新型电路简单，可靠性强，绿色节能环保，不仅仅从传统光源到现在的LED光源的转换节约了电能，而且选取在有人（车）时对LED采取全亮度模式，在无人（车）时对LED采取亮度只有10%全亮度的低功耗模式，进一步避免了能源浪费。同时，高恒流精度保证了大批量使用LED照明时亮度的一致性。

车库照明的智能管理，这样不仅解决了地下车库耗能、控制方式不合理、可靠性差等问题。而且提高了地下车库的管理效率，也大大提高了地下车库的服务质量，进而提高停车场的管理水平，使城市的生命力更加活跃，社会效应和效益良好，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是本实用新型的驱动电路结构示意图。

具体实现方式

下面对本实用新型的结构原理，工作原理作进一步说明。

参照图1，一种LED微波感应调光器，包括控制电路和驱动电路，所述控制电路主要由MSP430微控制器、稳压电源模块、微波检测模块、保护电路模块组成，MSP430微控制器对驱动电路输出PWM控制信号，所述驱动电路包括LED驱动模块，LED驱动模块为PT4027恒流驱动控制模块。

如果在感应范围内有目标移动，则微波检测模块将检测到的目标移动信号传给微控制器，微控制器输出PWM控制信号，控制LED的驱动电流，从而点亮LED。在点亮LED之后，微控制器延时一段时间，再检测在感应范围内是否还有目标移动，如果仍然有目标移动，则LED持续点亮；如果延时之后未检测到目标移动，则微控制器输出PWM控制信号，控制LED驱动电流从而调节LED的亮度。此时，LED采取亮度只有10%全亮度的低功耗模式，满足监控设备的正常工作照明需求及安全需求，从而达到节约能源的目的。

本实用新型采用市电220V供电，PWM恒流驱动控制模块采用一款高压降压式LED驱动控制芯片PT4207。

PT4207采用革新的架构，既可实现在85VAC~265VAC通用交流输入范围稳定可靠工作，又可为 20V 以上到数百伏直流电压，并保证系统的高效性能。它以独特的电路结构，整体供电效率可达 80％以上，达到了高效低成本的驱动要求。

PT4207支持低频可变占空比的PWM数字脉冲调光方式，内置输入电压补偿功能极大改善了不同输入电压下LED 电流稳定性。输出的恒定电流精度高，确保了LED光源亮度的一致性。微控制器通过改变PWM控制信号的占空比，可以调节PT4207恒流驱动控制模块输出的恒定电流，进而实现LED亮度的调节。

参照图2，用一个晶体管Q1控制PT4207芯片的DIM引脚电压实现PWM调光，PWM控制信号高电平时，晶体管Q1被打开，DIM引脚电压被下拉到0V，输出完全关断。PWM控制信号低电平时，晶体管Q1关断，DIM引脚电压被内部的上拉电流源拉到内部电源电压，输出电流达到最大。如果PWM控制信号的占空比为D，则输出电流为

。微控制器通过调节PWM控制信号的占空比D，就可以控制LED的驱动电流，从而实现LED亮度的调节。

为了避免LED亮度由暗到亮的突变给人体眼睛造成的伤害，所以采取LED的亮暗的转变是逐级地柔和变化，达到良好的视觉调光效果。微控制器通过逐级改变PWM脉冲信号的占空比D，达到逐级控制LED驱动电流的目的，从而实现LED亮暗转变的平滑过渡。

本实用新型的LED控制方式采用PWM脉冲调制方式进行LED电压的调整，从而能够精确地控制电流大小，实现对LED亮度的精确调制，完成全亮和低功耗两种工作模式的平滑过渡。

LED光源的工作模式分为全亮模式和低功耗模式，LED光源采用的是T8的LED日光灯，全亮功耗是18w。微控制器通过调节PWM控制信号使LED工作在低功耗模式下，此时LED只有约2w的功耗，大大降低能源消耗，从而达到节约能源的目的。

本实用新型有以下工作模式：

(1)绿色节能模式

微波传感器未检测到车辆或人员移动信息，微控制器通过控制PWM信号的输出，从而改变PT4207恒流驱动模块的恒定电流的输出，进而使地下车库所有的灯具亮度均保持为其全亮度的10%，以维持监控设备正常的亮度需求，以此来最大程度的降低对能源的消耗，实现节能。当微波传感器检测到车辆或人员移动信息，通过中断唤醒微控制器进入智能跟随照明模式。

(2)智能跟随照明模式

如果微波传感器检测到人车信号，微控制器通过逐级调节PWM控制信号的占空比D，从而使 LED光源逐级调至全亮，并间隔一段时间后再重新判断。若还能检测到人车信号，则LED继续点亮，否则将LED光源调至绿色节能模式，进而达到节能的目的。

按照车库装500个LED灯具为例，LED全亮功耗为18W来计算：采用24小时持续供电，则车库一天的电能消耗为2160度，一年的电能消耗为78400度；采用上面所提智能调光模式计算，一天的电能消耗为54度，一年的电能消耗为19710度.功耗降为原来的25%，大大减少了车库的电能消耗。

Claims

1.一种LED微波感应调光器，其特征在于，包括控制电路和驱动电路，所述控制电路主要由MSP430微控制器、稳压电源模块、微波检测模块、保护电路模块组成，MSP430微控制器对驱动电路输出PWM控制信号，所述驱动电路包括LED驱动模块，LED驱动模块为PT4027恒流驱动控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种LED微波感应调光器，其特征在于，所述微波检测模块将检测到的目标移动信号传给微控制器，微控制器输出不同的PWM控制信号，来控制LED驱动模块的驱动电流，从而控制LED光源的亮度。