CN203504812U - 基于stc单片机的led灯智能照明系统 - Google Patents

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黄兴
陈珊珊
郭金玉
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Abstract

本实用新型涉及LED照明技术领域，特别是涉及基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其结构包括传感器模块、无线遥控模块、控制系统、恒流驱动模块和LED灯；传感器模块与控制系统连接；无线遥控模块的输出端与控制系统连接；控制系统的输出端与恒流驱动模块的输入端连接；恒流驱动模块的输出端与LED灯连接；传感器模块包括红外探测器和环境亮度传感模块，红外探测器和环境亮度传感模块分别与控制系统连接。该基于STC单片机的LED灯智能照明系统能够根据自然光照度和照明区域的人数自动调节LED灯的明暗度和开关，因此，该基于STC单片机的LED灯智能照明系统具有效率高和能耗低的优点。

Description

基于STC单片机的LED灯智能照明系统
技术领域
本实用新型涉及LED照明技术领域，特别是涉及基于STC单片机的LED灯智能照明系统。
背景技术
当前在全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。
LED灯具被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。面对这种21世纪最有发展前景的绿色照明光源，我们应该引起足够的关注和重视，对如何合理利用这种新光源，满足LED灯大规模应用的情况下，同时还能实现绿色节能降耗。
目前，国内很多建筑的照明系统存在效率低、能耗高的现象。大部分的照明灯具控制大多采用手动开关，许多地方的灯具经常是从早到晚一直开着的。而且不管这些房间或楼道是否有人，也不管有多少人，这些灯具的状态不能自动调节。另外，当自然光照度很充足时，灯不能及时关闭；反之，当自然光照度难以满足人的需求时，又不能及时增加亮度。这种照明方式，不仅造成能源的浪费，而且不能满足人们对照明的基本需求，同时也给人的视力造成了很大的影响。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供基于STC单片机的LED灯智能照明系统，该基于STC单片机的LED灯智能照明系统能够根据自然光照度和照明区域的人数自动调节LED灯的明暗度和开关，因此，该基于STC单片机的LED灯智能照明系统具有效率高和能耗低的优点。
为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。
提供基于STC单片机的LED灯智能照明系统，包括传感器模块、无线遥控模块、控制系统、恒流驱动模块和LED灯；所述传感器模块与所述控制系统连接；所述无线遥控模块的输出端与所述控制系统连接；所述控制系统的输出端与所述恒流驱动模块的输入端连接；所述恒流驱动模块的输出端与所述LED灯连接；
所述传感器模块包括红外探测器和环境亮度传感模块，所述红外探测器和所述环境亮度传感模块分别与所述控制系统连接。
所述红外探测器设置为被动式热释红外探测器。
所述被动式热释红外探测器设置有菲涅尔滤光晶片、菲涅尔透镜和热释电红外传感器。
所述环境亮度传感模块设置为芯片型号为TSL2561的环境亮度传感模块。
所述环境亮度传感模块设置有光敏电阻。
所述控制系统设置为STC单片机。
所述无线遥控模块包括相互连接的发射模块和接收模块，所述接收模块的输出端与所述控制系统连接。
所述恒流驱动模块设置为芯片型号为GS6200的降压恒流驱动模块。
本实用新型的有益效果：本实用新型的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，包括传感器模块、无线遥控模块、控制系统、恒流驱动模块和LED灯；传感器模块与控制系统连接；无线遥控模块的输出端与控制系统连接；控制系统的输出端与恒流驱动模块的输入端连接；恒流驱动模块的输出端与LED灯连接；传感器模块包括红外探测器和环境亮度传感模块，红外探测器和环境亮度传感模块分别与控制系统连接。由于传感器模块包括红外探测器和环境亮度传感模块，从而使得该基于STC单片机的LED灯智能照明系统能够根据自然光照度和照明区域的人数自动调节LED灯的明暗度和开关，因此，该基于STC单片机的LED灯智能照明系统具有效率高和能耗低的优点。
附图说明
图1是本实用新型的基于STC单片机的LED灯智能照明系统的电路原理结构示意图。
在图1中包括有：
1——传感器模块、11——红外探测器、12——环境亮度传感模块、
2——无线遥控模块、
3——控制系统、
4——恒流驱动模块、
5——LED灯。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。
见图1。本实施例的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，包括传感器模块1、无线遥控模块2、控制系统3、恒流驱动模块4和LED灯5；传感器模块1与控制系统3连接；无线遥控模块2的输出端与控制系统3连接；控制系统3的输出端与恒流驱动模块4的输入端连接；恒流驱动模块4的输出端与LED灯5连接；传感器模块1包括红外探测器11和环境亮度传感模块12，红外探测器11和环境亮度传感模块12分别与控制系统3连接。由于传感器模块1包括红外探测器11和环境亮度传感模块12，从而使得该基于STC单片机的LED灯智能照明系统能够根据自然光照度和照明区域的人数自动调节LED灯的明暗度和开关，因此，该基于STC单片机的LED灯智能照明系统具有效率高和能耗低的优点。
本实施例中，红外探测器11设置为被动式热释红外探测器。该被动式热释红外探测器设置有菲涅尔滤光晶片、菲涅尔透镜和热释电红外传感器。其中，菲涅尔滤光晶片通过截止波长 8μm~12μm的滤光晶片，起带通滤波器的作用，使环境的干扰受到明显的控制。菲涅尔透镜主要起聚焦作用，即将热释的红外信号折射或反射在热释电红外传感器上；菲涅尔透镜的第二个作用是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在热释电红外传感器上产生变化热释红外信号，这样热释电红外传感器就能产生变化的电信号。热释电红外传感器将透过菲涅尔滤光晶片的红外辐射能量的变化转换成电信号，即热电转换。由于人体都有恒定的体温，一般在37度，所以人体会发出特定波长（10μm左右）的红外线，被动式热释红外探测器就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的 10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光晶片增强后聚集到热释电红外传感器上。热释电红外传感器通过采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射稳定发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经检测处理后就能产生电平的变化。根据此原理应用性能稳定的红外模块，当有人走动时模块输出3.3V电压，没人时为低电平。模块有可调的延时，最多可达到18秒。
本实施例中，环境亮度传感模块12设置为芯片型号为TSL2561的环境亮度传感模块。环境亮度传感器模块12的主要功能是采集周围环境的亮度。
本实施例中，环境亮度传感模块12设置有光敏电阻。光敏电阻采集到环境光照信息后，通过转换器将模拟信号转换成数字信号发送给控制系统3，控制系统3根据程序计算得出光强度值，然后环境亮度传感模块12又回到检测环境亮度环节中继续收集环节光照信息，如此循环。
本实施例中，控制系统3设置为STC单片机。STC单片机是该基于STC单片机的LED灯智能照明系统的核心。STC单片机的主要功能就是根据程序对各个模块进行控制。该基于STC单片机的LED灯智能照明系统通电后，先初始化该基于STC单片机的LED灯智能照明系统的所有外设，然后该基于STC单片机的LED灯智能照明系统转到等待无线遥控开关状态，一旦收到无线遥控模块2发来的信号，环境亮度传感模块12开始检测环境亮度并传给控制系统3，控制系统3根据程序输出控制信号，利用三极管改变占空比驱动恒流驱动模块4驱动LED灯5。
本实施例汇总，无线遥控模块2包括相互连接的发射模块和接收模块，接收模块的输出端与控制系统3连接。
本实施例中，恒流驱动模块4设置为芯片型号为GS6200的降压恒流驱动模块。该恒流驱动模块4能够输出电流350mA，降压工作模式保证LED灯5的总压差低于输入电源电压2 V ~3V。该恒流驱动模块4采用高效、低耗、稳定的GS6200芯片，具有低噪声、安全的特点，达到节能、环保的目的。恒定的输出电流，低纹波，保证LED灯5使用的安全性、稳定性，提高LED灯5的光效，减少光衰。该恒流驱动模块4还提供过载和短路保护，保护了电源安全性。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其特征在于：包括传感器模块、无线遥控模块、控制系统、恒流驱动模块和LED灯；所述传感器模块与所述控制系统连接；所述无线遥控模块的输出端与所述控制系统连接；所述控制系统的输出端与所述恒流驱动模块的输入端连接；所述恒流驱动模块的输出端与所述LED灯连接；
所述传感器模块包括红外探测器和环境亮度传感模块，所述红外探测器和所述环境亮度传感模块分别与所述控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其特征在于：所述红外探测器设置为被动式热释红外探测器。
3.根据权利要求2所述的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其特征在于：所述被动式热释红外探测器设置有菲涅尔滤光晶片、菲涅尔透镜和热释电红外传感器。
4.根据权利要求1所述的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其特征在于：所述环境亮度传感模块设置为芯片型号为TSL2561的环境亮度传感模块。
5.根据权利要求4所述的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其特征在于：所述环境亮度传感模块设置有光敏电阻。
6.根据权利要求1所述的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其特征在于：所述控制系统设置为STC单片机。
7.根据权利要求1所述的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其特征在于：所述无线遥控模块包括相互连接的发射模块和接收模块，所述接收模块的输出端与所述控制系统连接。
8.根据权利要求1所述的基于STC单片机的LED灯智能照明系统，其特征在于：所述恒流驱动模块设置为芯片型号为GS6200的降压恒流驱动模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104284496A (zh) * 2014-10-29 2015-01-14 安徽省科普产品工程研究中心有限责任公司 一种基于msp430单片机的路灯及其控制方法
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CN104883781A (zh) * 2015-05-21 2015-09-02 华南理工大学 一种集中供电式led智能照明系统及其控制方法
CN106211441A (zh) * 2016-07-18 2016-12-07 深圳中景科创光电科技有限公司 一种dob平面光源组件
CN108183748A (zh) * 2018-02-12 2018-06-19 衢州市江氏电子科技有限公司 一种大功率led室内可见光通信装置

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