CN204679888U - 一种基于led光源的温室光环境控制装置 - Google Patents

一种基于led光源的温室光环境控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种基于LED光源的温室光环境控制装置,包括有电源电路、温度传感器、光照度传感器、单片机最小系统、LED驱动电路、降温风扇、LED阵列光源以及蜂鸣报警,所述电源电路的输出信号传输到温度传感器和单片机最小系统,所述温度传感器和光照度传感器的输出信号传送到单片机最小系统,所述单片机最小系统的输出信号发送至LED驱动电路、降温风扇和蜂鸣报警,所述LED驱动电路的输出信号传送至LED阵列光源,本实用新型结合植物对LED光源的光合作用,经过分析得到光环境监测与控制的主要参数完成信号的监测与控制。

Description

—种基于LED光源的温室光环境控制装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电子电路领域,特别涉及的是一种基于LED光源的温室光环境控制装置。
背景技术
[0002] LED作为新一代光源,具有环保节能的特点,同时在使用过程中还具有光量可调整、光质可调整等优点,逐渐广泛应用于工业、农业当中,在温室栽培中,目前常用荧光灯或高压钠灯等人工光源来对植物进行组织培养,往往造成照明能耗费用的提升,而由于LED新光源一系列的优点,在温室栽培当中,越显优势,例如LED新光源的冷却符合低等特点,能提高单位面积的栽培量,而温室栽培中,环境参数的影响是至关主要的,对温室中植物生长的光环境参数准确监测及控制成为当今农业生产非常重要的环节,而传统的方式就是靠温度计来进行人工调节温度,光照也是使用能耗较高的普通照明,而得到的成效不是很高,为了能提高温室栽培的成功率,对光环境参数的准确检测及智能控制成为重要的环节。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种基于LED光源的温室光环境控制装置。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种基于LED光源的温室光环境控制装置,包括有电源电路、温度传感器、光照度传感器、单片机最小系统、LED驱动电路、降温风扇、LED阵列光源以及蜂鸣报警,所述电源电路的输出信号传输到温度传感器和单片机最小系统,所述温度传感器和光照度传感器的输出信号传送到单片机最小系统,所述单片机最小系统的输出信号发送至LED驱动电路、降温风扇和蜂鸣报警,所述LED驱动电路的输出信号传送至LED阵列光源。
[0005] 优选的,所述温度传感器采用DS18B20芯片。
[0006] 优选的,所述光照度传感器采用TSL2561光强度传感器芯片。
[0007] 优选的,所述单片机最小系统采用STC12C5A60S2芯片作为主控制器。
[0008] 优选的,所述LED驱动电路采用PT4115恒流驱动芯片。
[0009] 通过采用上述的技术方案,本实用新型的有益效果是:本实用新型结合植物对LED光源的光合作用,经过分析得到光环境监测与控制的主要参数完成信号的监测与控制。
附图说明
[0010] 图1是本实用新型的方框结构图;
[0011] 图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
[0012] 以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。
[0013] 如图1所示,本实用新型的一种基于LED光源的温室光环境控制装置,包括有电源电路、温度传感器、光照度传感器、单片机最小系统、LED驱动电路、降温风扇、LED阵列光源以及蜂鸣报警,所述电源电路的输出信号传输到温度传感器和单片机最小系统,所述温度传感器和光照度传感器的输出信号传送到单片机最小系统,所述单片机最小系统的输出信号发送至LED驱动电路、降温风扇和蜂鸣报警,所述LED驱动电路的输出信号传送至LED阵列光源,由电源电路提供各个部件必要的工作电压,再由温度传感器和光照度传感器进行环境参数取样,并传给单片机最小系统,经过简单处理,作出相应的指令发出,若光照度不够,则给LED驱动电路发出指令,控制LED阵列光源,达到光照调节;若温度过高,则通过继电器电路启动降温风扇,达到通风调节。同时在异常情况,蜂鸣器发出报警,当处理为合理范围,则报警声消除,这样达到了短时间不能处理异常时,温室主人可以增加响应措施。
[0014] 如图2所示,所述温度传感器采用DS18B20芯片,其内部结构主要由四部分组成:64位光刻R0M、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL配置寄存器。在本实用新型中,DS18B20温度传感器主要是完成对温度的测量,当测定温度超过设定值时启动降温风Ho
[0015] 所述光照度传感器采用TSL2561光强度传感器芯片,它具有数字式输出端口和标准I2C总线接口,涵盖I〜70000LX的宽照度范围,其内部通道O和通道I是两个光敏二极管,其中通道O对可见光和红外线都敏感,而通道I仅对红外线敏感,采用积分式A / D转换器对流过光敏二极管的电流进行积分,并转换为数字量,在转换结束后将转换结果存入芯片内部通道O和通道I各自的寄存器中。当转换完成后,从通道O寄存器和通道I寄存器读取相应的值CHO和CHl,从而计算光照度Lx,并传给单片机最小系统,根据设定值,来发出相应的指令。
[0016] 所述单片机最小系统采用STC12C5A60S2芯片作为主控制器,该芯片自带两路PWM控制器、两个定时器、十位AD转换器等。在本实用新型中主要作为主控芯片,来对传感器检测到的数据,作出相应的调整和控制补偿部件,并发出报警指令。
[0017] 所述LED驱动电路采用PT4115恒流驱动芯片,PT4115是一款连续电感电流导通模式的降压恒流源,它具有直流8V到30V的较宽输入电压范围,击穿电压大于45V,输出200〜1200mA恒定直流,可满足驱动点亮N颗串并联的小功率LED,PT4115内置功率开关,采用高端电流采样设置LED平均电流,并通过DIM引脚可以接受模拟调光和很宽范围的PWM调光;当DM的电压低于0.3V时,功率开关关断,PT4115进入极低工作电流的待机状态,LED的最大平均电流由连接在VIN和CSN两端的电阻RS决定,通过在DIM管脚加入可变占空比的PWM信号可以调小输出电流以实现调光。在本实用新型中主要是接收单片机最小系统的指令来控制LED阵列光源,实现调光的功能。
[0018] 本实用新型中的降温风扇,则是通过温度传感器检测到的温度,传给单片机最小系统,当超过设定值时,单片最小系统发出指令控制外围继电器的导通,从而控制降温风扇的启动,达到降温的目的。
[0019] 以上所述的仅为本实用新型的一较佳实施例而已,不能限定本实用新型实施的范围,凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与装饰,皆应仍属于本实用新型涵盖的范围内。

Claims (5)

1.一种基于LED光源的温室光环境控制装置,其特征在于:包括有电源电路、温度传感器、光照度传感器、单片机最小系统、LED驱动电路、降温风扇、LED阵列光源以及蜂鸣报警,所述电源电路的输出信号传输到温度传感器和单片机最小系统,所述温度传感器和光照度传感器的输出信号传送到单片机最小系统,所述单片机最小系统的输出信号发送至LED驱动电路、降温风扇和蜂鸣报警,所述LED驱动电路的输出信号传送至LED阵列光源。
2.根据权利要求1所述的一种基于LED光源的温室光环境控制装置,其特征在:所述温度传感器采用DS18B20芯片。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于LED光源的温室光环境控制装置,其特征在:所述光照度传感器采用TSL2561光强度传感器芯片。
4.根据权利要求1所述的一种基于LED光源的温室光环境控制装置,其特征在:所述单片机最小系统采用STC12C5A60S2芯片作为主控制器。
5.根据权利要求1所述的一种基于LED光源的温室光环境控制装置,其特征在:所述LED驱动电路采用PT4115恒流驱动芯片。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105334896A (zh) * 2015-10-30 2016-02-17 苏州优康通信设备有限公司 基于led光源的温室光环境监控系统
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