CN204707323U - 一种led自适应调光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED自适应调光装置，其特征在于：包含一主控制器模块，通过光敏电阻阻值计算出外界光强弱；一电源模块，将交流市电转变为系统工作所需的5V直流电；一光敏感应电阻模块，采集外界光强弱；一DAC亮度控制模块，输出0-5V线性变化电压；一电压基准控制模块，输出一个稳定电压作为基准电压。本实用新型结构简单、成本低廉，并且体积小巧，便于推广使用；同时能够根据环境光的强度实现灯光强度自动调节，进而解决能源浪费的问题，也延长了LED的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种调光装置，特别是一种LED自适应调光装置。
背景技术
早在几年以前LED就以低功耗、超常使用寿命被广泛应用到信号指示、数码显示等弱电领域，如今超高亮LED的研制成功，才使它越来越多的用在户外招牌、彩灯装饰、甚至照明领域。又以便于协调控制，颜色纯正，光效率高，发热量低等优势逐渐有部分取代传统照明光源的趋势，得到业内人士的普遍关注。目前市面上的LED始终以恒定的亮度进行照明，这样在光线较亮的时候，并不需要太强的照明的时候，LED依然慢负荷工作，浪费电能，同时也降低了LED的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单并能延长LED使用寿命的LED自适应调光装置。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种LED自适应调光装置，其特征在于：包含一主控制器模块，通过光敏电阻阻值计算出外界光强弱；一电源模块，将交流市电转变为系统工作所需的5V直流电；一光敏感应电阻模块，采集外界光强弱；一DAC亮度控制模块，输出0-5V线性变化电压；一电压基准控制模块，输出一个稳定电压作为基准电压；所述电源模块分别与主控制器模块、光敏感应电阻模块、DAC亮度控制模块和电压基准控制模块电连接，主控制器模块与光敏感应电阻模块和DAC亮度控制模块通讯连接，DAC亮度控制模块通讯与电压基准控制模块连接。
进一步地，所述主控制器模块采用STC系列单片机。
进一步地，所述电源模块采用集成电路HZA03-220S05W。
进一步地，所述光敏感应电阻模块采用CDS光敏电阻。
进一步地，所述DAC亮度控制模块采用高性能10位数/模转换器DAC TLC5615。
进一步地，所述控制电压基准模块采用TL431芯片。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：LED自适应调光装置结构简单、成本低廉，并且体积小巧，便于推广使用；同时能够根据环境光的强度实现灯光强度自动调节，进而解决能源浪费的问题，也延长了LED的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的一种LED自适应调光装置的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
如图所示，本实用新型的一种LED自适应调光装置，包含一主控制器模块，通过光敏电阻阻值计算出外界光强弱；一电源模块，将交流市电转变为系统工作所需的5V直流电；一光敏感应电阻模块，采集外界光强弱；一DAC亮度控制模块，输出0-5V线性变化电压；一电压基准控制模块，输出一个稳定电压作为基准电压；所述电源模块分别与主控制器模块、光敏感应电阻模块、DAC亮度控制模块和电压基准控制模块电连接，主控制器模块与光敏感应电阻模块和DAC亮度控制模块通讯连接，DAC亮度控制模块通讯与电压基准控制模块连接。
由于人眼对光线的感受是非线性的，因此，就有可能将亮度级降低10%以上而人却觉察不到亮度的变化，这样就可以节省近10%的电能。如果将调光级别降低50%，则可以节省约40%的电能。这个设计可以直接控制照明用LED灯，特别是应用在办公楼，高级宾馆走廊等照明用灯常开的场合，应用这个系统就可以在白天外界光线充足的情况下使照明用灯变暗，节省电能，在晚上自动调节照明用灯变亮，因为光线的变化是缓慢的，这样缓慢的光线变化更加适合人的直观感觉，让人容易接受。本实用新型通过线性改变输出电压大小来控制LED输出光线线性变化， 通过控制电压基准模块设定标准光强度对应的电压值；电源模块为系统提供一个基准的电源；光敏电阻模块用来检测环境光的强度；主控制器模块通过对比环境光强度和基准电压模块对应的电压，从而控制DAC芯片输出一个0-5V线性变化的电压。当外界光线变强则DAC输出的电压相应变低，外界光线变弱DAC输出的电压变强，从而实现和LED光强度的自动调节的功能，避免了浪费。采用智能调光可将灯渐渐调到预设级别，白炽灯无法做到这一点，因为冷的灯丝会受到热冲击。将灯亮度渐渐调到设定级别，也称为“软启动”，这会极大地延长灯的使用寿命。使用10%的调光级别可将灯的使用寿命延长两倍，而50%调光级别能延长20倍。而本实用新型的一种LED自适应调光装置能根据环境光的强度实现灯光强度自动调节的功能，并且设计简单、价格低廉、体积小巧，能够被普遍使用。
主控制器模块可以采用高性价比的STC单片机；电源模块采用集成电路HZA03-220S05W。这个电源模块可以将市电转换为高精度的+5V电源，提供给系统，保障系统的稳定工作；光敏感应电阻模块采用CDS光敏电阻，CDS光敏电阻作为感光器件，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器； DAC亮度控制模块采用高性能10位数/模转换器DAC TLC5615， TLC5615是带有缓冲基准输入（高阻抗）的10位电压输出数字—模拟转换器（DAC），DAC具有基准电压两倍的输出电压范围，且DAC是单调变化的。器件使用简单，用单5V电源工作。器件具有上电复位power-on-reset）功能以确保可重复启动。控制电压基准模块采用TI生产的TL431芯片。德州仪器公司（TI）生产的TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从Vref（2.5V）到36V范围内的任何值。电源就是给各个模块供电，单片机通过自带的ADC采集光敏电阻的电压，从而知道光的强弱，单片机控制DAC，输出不同的模拟电压，控制LED的亮度，从而完成了LED光强度的自适应调节。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种LED自适应调光装置，其特征在于：包含一主控制器模块，通过光敏电阻阻值计算出外界光强弱；一电源模块，将交流市电转变为系统工作所需的5V直流电；一光敏感应电阻模块，采集外界光强弱；一DAC亮度控制模块，输出0-5V线性变化电压；一电压基准控制模块，输出一个稳定电压作为基准电压；所述电源模块分别与主控制器模块、光敏感应电阻模块、DAC亮度控制模块和电压基准控制模块电连接，主控制器模块与光敏感应电阻模块和DAC亮度控制模块通讯连接，DAC亮度控制模块通讯与电压基准控制模块连接。
2.按照权利要求1所述的LED自适应调光装置，其特征在于：所述主控制器模块采用STC系列单片机。
3.按照权利要求1所述的LED自适应调光装置，其特征在于：所述电源模块采用集成电路HZA03-220S05W。
4.按照权利要求1所述的LED自适应调光装置，其特征在于：所述光敏感应电阻模块采用CDS光敏电阻。
5.按照权利要求1所述的LED自适应调光装置，其特征在于：所述DAC亮度控制模块采用高性能10位数/模转换器DAC TLC5615。
6.按照权利要求1所述的LED自适应调光装置，其特征在于：所述控制电压基准模块采用TL431芯片。
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| CN201520436768.3U CN204707323U (zh) | 2015-06-24 | 2015-06-24 | 一种led自适应调光装置 |
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