CN203608435U

CN203608435U - 一种微波感应led灯

Info

Publication number: CN203608435U
Application number: CN201320834255.9U
Authority: CN
Inventors: 胡斌; 崔佳民; 邵李焕
Original assignee: Cixi Rui En Electronic Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Cixi Rui En Electronic Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2013-12-16
Filing date: 2013-12-16
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2023-12-16

Abstract

本实用新型公开了一种微波感应LED灯，包括微波感应模块、放大模块、量程转换模块、控制模块、可调光驱动模块、光强度检测模块和LED光源，微波感应模块用于检测人体移动，并将其转换为电信号；放大模块用于将电信号进行线性放大，其放大倍数受控于量程转换模块；量程转换模块与控制模块相连接，用于控制放大模块的放大倍数，根据控制模块的指令输出控制信号给放大模块；控制模块与放大模块、量程转换模块、可调光驱动模块和光强度检测模块相连接，采样放大模块和光强度检测模块输出的信号，并进行数据分析和处理，发送指令给量程转换模块和可调光驱动模块。本实用新型提供了一种电路简单成本低且可靠稳定的微博感应LED灯，不受外部环境影响，且能随人与LED灯之间的距离自动无极调节照明亮度，为人们提供更加舒适的照明。

Description

一种微波感应LED灯

技术领域

本实用新型涉及LED照明领域，具体涉及一种的能感应人体移动的微波感应LED灯。

背景技术

在办公楼、居民楼以及厂房的楼梯、电梯间、卫生间、走廊、地下室、车篷等需要按需照明的场所，广泛应用红外感应和声音自动感应灯，但两者都会受外界因素的影响，红外对空气环境温度变化敏感，空气流动对传感器的影响很大，应用于室外，误动作率很高；声控感应灯用声音来产生信号，任何符合触发要求的干扰噪声都会产生误操作。

如今LED技术非常发展，LED也应用于上述自动照明的场合，现有技术并没有充分发挥LED无极调光的优势，一般都只有几种LED灯状态，比如全亮、半亮或者熄灭。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，能够进一步发挥LED的调光优势，节约能源，为人们提供更舒适的照明。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种电路简单成本低且可靠稳定的微博感应LED灯，不受外部环境影响，且能随人与LED灯之间的距离变化自动无极调节照明亮度，为人们提供更加舒适的照明。

为解决现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案为：

一种微波感应LED灯，包括微波感应模块、放大模块、量程转换模块、控制模块、可调光驱动模块、光强度检测模块和LED光源，其中，

所述微波感应模块用于检测人体移动，并将其转换为电信号；

所述放大模块用于将所述电信号进行线性放大，其放大倍数受控于所述量程转换模块；

所述量程转换模块与控制模块相连接，用于控制所述放大模块的放大倍数，根据所述控制模块的指令输出控制信号给放大模块；

所述可调光驱动模块用于输出驱动电流点亮所述LED光源，其输出驱动电流受控于所述控制模块；

所述光强度检测模块用于检测当前环境光强度值并发送给所述控制模块；

所述控制模块与放大模块、量程转换模块、可调光驱动模块和光强度检测模块相连接，采样放大模块和光强度检测模块输出的信号，并进行数据分析和处理，发送指令给量程转换模块和可调光驱动模块。

优选地，所述放大模块采用型号为OP07放大芯片。

优选地，所述量程转换模块采用MAXIM公司推出的型号为MAX4602的集成模拟开关芯片。

优选地，所述光强度检测模块采用光敏电阻。

优选地，所述控制模块产生PWM控制信号并发送给所述可调光驱动模块。

优选地，所述控制模块（104）选用Microchip公司的芯片PIC12F615。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

（1）减少外界环境因素对感应灯的影响，减少误触发率；

（2）具有光强度检测功能，根据实际环境光强度情况提供照明；

（3）可根据人与灯的距离调节照明亮度，进一步节约能源。

附图说明

图1是本实用新型实施例微波感应LED灯的原理框图；

图2是本实用新型实施例微波感应LED灯中量程转换模块的原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本实用新型。

参见图1，所示为本实用新型实施例微波感应LED灯的原理框图，包括微波感应模块101、放大模块102、量程转换模块103、控制模块104、可调光驱动模块105、光强度检测模块106和LED光源107，其中，

微波感应模块101用于检测人体移动，并将其转换为电信号，发送给放大模块102；

放大模块102与控制模块104相连接，用于将电信号进行线性放大，其放大倍数受控于量程转换模块103，控制模块104采样放大模块102输出的电信号，并根据该信号调节量程转换模块103进而控制放大模块102的放大倍数；

量程转换模块103与控制模块104相连接，用于控制放大模块102的放大倍数，根据控制模块104的指令输出控制信号给放大模块102；

可调光驱动模块105用于输出驱动电流点亮LED光源107，其输出驱动电流受控于控制模块104；

光强度检测模块106用于检测当前环境光强度值并发送给控制模块104；

控制模块104与放大模块102、量程转换模块103、可调光驱动模块105和光强度检测模块106相连接，采样放大模块102和光强度检测模块106输出的信号，并进行数据分析和处理，发送指令给量程转换模块103和可调光驱动模块105。

微波感应模块101感应人体移动产生的电信号强度极其微弱，并与距离成一定比例关系，需要经过运算放大其信号，因此要通过放大模块放大到合适的范围，同时需要考虑降低噪声和外界干扰的影响。输出信号的幅值随距离的变化跨度很大，在几个数量级间变化。本实用新型实施例微波感应模块不仅仅要感应到人体移动，而且要根据感应信号的强度估算人体和LED灯之间的距离，以便根据需求调节LED灯照明亮度。采用单一放大倍数的放大模块将会引入较大误差，因此，本实用新型实施例增加量程转换模块103控制放大模块102进行放大倍数切换。

参见图2，本实用新型实施例微波感应LED灯中量程转换模块的原理框图，通过在放大模块中加入量程转换模块控制量程变化，量程转换模块选用多路模拟开关。模拟开关具有四路开关，分别为K1、K2、K3和K4，每路开关分别接有用于调节放大倍数的电阻R1、R2、R3和R4，具有不同的电阻值，控制模块103通过控制不同模拟开关的切换不同的电阻值来控制放大倍数。

模拟开关一般为多个通道的，通道数越多，寄生电容和漏电流就越大。当控制一个通道选通时，其他通道处于高阻状态，会存在对漏电流对通道产生影响，所以在选择模拟开关时，由于光电流信号比较微弱，当漏电流较大时，对测量光信号产生大的误差，通过综合各方面考虑，本实用新型实施例采用一款漏电流小的模拟开关MAX4602，减少漏电流对检测电路的影响。MAX4602模拟开关是MAXIM公司推出的四通道模拟开关。

放大模块102采用OP07放大芯片，OP07是一种低功耗，非斩波稳零的运算放大器，具有非常低的失调电压（最大为150uV），低失调电压漂移（0.5uV/℃），低低偏置电流（2nA）等特点。OP07为8管脚的DIP封装，一般采用双电源供电，同时也可以采用单电源。OP07同时具有低的输入偏置电流和高开环增益的特性使得OP07适用于高增益的测量设备和放大微弱信号等方面。

光强度检测模块107采用光敏电阻；光敏电阻产生的阻值与环境的光强度值成正比，可以采用更为简单的测出光强度值，一般采用电阻分压，采样电压值就可以测出光强度值。

控制模块104产生PWM信号并输出给调节LED驱动模块106调节其输出驱动电流，进而调节LED光源108的亮度。控制模块104的控制方式如下：首先由光强度检测模块107的光强度值判断当前环境是否需要开启照明；如果当前环境不需要开启照明，则不作任何动作；如果需要开启照明，根据采样的微波信号值测算人体与LED灯之间的距离，根据距离变化输出PWM信号调节LED光源的亮度；正常情况都是一个由远及近再远的过程，控制量程转换模块103将放大模块102切换到最大放大倍数，此时微波感应模块101能检测的距离最远；当开始检测到有人体移动，信号较弱，此时人距离灯还较远，调节LED光源至最亮；随着人体不断靠近，信号逐渐变强，若超出测量范围，则切换至低一档量程以便更精确的检测，同时随信号的变化不断调节LED光源的亮度，随着信号的增强不断调低亮度，随着信号的减弱不断的增强亮度，能够提供足够的照明，同时能进一步充分利用能源。

在一种优选的实施方式中，控制模块104选用Microchip公司的芯片PIC12F615，它是一个低功耗、高性能8位微控制器，片上Flash允许程序存储器在系统可编程，为许多嵌入式控制系统提供高灵活性、高性价比的解决方案。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种微波感应LED灯，其特征在于，包括微波感应模块（101）、放大模块（102）、量程转换模块（103）、控制模块（104）、可调光驱动模块（105）、光强度检测模块（106）和LED光源（107），其中，

所述微波感应模块（101）用于检测人体移动，并将其转换为电信号；

所述放大模块（102）用于将所述电信号进行线性放大，其放大倍数受控于所述量程转换模块（103）；

所述量程转换模块（103）与控制模块（104）相连接，用于控制所述放大模块（102）的放大倍数，根据所述控制模块（104）的指令输出控制信号给放大模块（102）；

所述可调光驱动模块（105）用于输出驱动电流点亮所述LED光源（107），其输出驱动电流受控于所述控制模块（104）；

所述光强度检测模块（106）用于检测当前环境光强度值并发送给所述控制模块（104）；

所述控制模块（104）与放大模块（102）、量程转换模块（103）、可调光驱动模块（105）和光强度检测模块（106）相连接，采样放大模块（102）和光强度检测模块（106）输出的信号，并进行数据分析和处理，发送指令给量程转换模块（103）和可调光驱动模块（105）。

2.根据权利要求1所述的微波感应LED灯，其特征在于，所述放大模块（102）采用型号为OP07放大芯片。

3.根据权利要求1或2所述的微波感应LED灯，其特征在于，所述量程转换模块（103）采用MAXIM公司推出的型号为MAX4602的集成模拟开关芯片。

4.根据权利要求3所述的微波感应LED灯，其特征在于，所述光强度检测模块（106）采用光敏电阻。

5.根据权利要求1所述的微波感应LED灯，其特征在于，所述控制模块（104）产生PWM控制信号并发送给所述可调光驱动模块（105）。

6.根据权利要求5所述的微波感应LED灯，其特征在于，所述控制模块（104）选用Microchip公司的芯片PIC12F615。