CN209845383U - 一种光敏led灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光敏LED灯，包括LED灯组、光敏采集模块、单片机和半导体开关器件，光敏采集模块的输出端连接于单片机的输入端，单片机的输出端连接于半导体开关器件的开关控制端，LED灯组、半导体开关器件连接构成LED开关回路，光敏采集模块的光敏器件被安装于能够识别环境的自然光照和LED灯组的自身光照的位置，其中：光敏采集模块用于检测光照强度并输出光敏信号，单片机用于周期性的识别光敏信号并输出LED控制信号，半导体开关器件受LED控制信号控制，用于开关驱动LED灯组，LED控制信号以PWM方式点亮LED灯组。本实用新型的光敏LED灯采用PWM方式点亮，并采用光敏方式识别自然光照和LED灯自身光照，进而对LED灯进行自动控制。

Description

一种光敏LED灯

技术领域

本实用新型涉及LED灯领域，尤其涉及一种光敏LED灯。

背景技术

在很多应用场合，需要根据环境的自然光照对照明灯进行开关控制。常规是通过光敏器件如光敏二极管或三极管等，感应自然光照的变化输出高电平或低电平信号，输送给控制器，控制器输出控制信号进行照明灯的开关，在有强自然光照时，关断照明灯，在无自然光照或弱自然光照时，点亮照明灯。为避免照明灯的自身光照对光敏器件的直射干扰，需要对光敏器件与照明灯之间进行遮光处理，如采用遮光套管套接于光敏器件上,这样必然导致光敏LED灯造价成本的提高和安装受到限制。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型的目的提供一种光敏LED灯，可根据环境自然光照及LED灯的自身光照对LED灯进行控制。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种光敏LED灯，包括LED灯组、光敏采集模块、单片机和半导体开关器件，所述光敏采集模块的输出端连接于所述单片机的输入端，所述单片机的输出端连接于所述半导体开关器件的开关控制端，所述LED灯组、半导体开关器件连接构成LED开关回路，所述光敏采集模块的光敏器件被安装于能够识别环境的自然光照和所述LED灯组的自身光照的位置，其中：所述光敏采集模块用于检测环境的自然光照和LED灯的自身光照的强度并输出光敏信号，所述单片机用于周期性的识别光敏信号并输出LED控制信号，所述半导体开关器件受LED控制信号控制，用于开关驱动所述LED灯组，所述LED控制信号以PWM方式点亮LED灯组。

进一步的，还包括编程接口，所述编程接口连接于所述单片机的输入输出端口。

进一步的，所述半导体开关器件是场效应开关管。

进一步的，所述光敏器件是光敏三极管。

进一步的，所述光敏采集模块包括与所述光敏器件串联的可调电阻，所述可调电阻用于调节光敏器件的灵敏度，所述串联的光敏器件和可调电阻的中间节点为作为光敏采集模块的输出端。

进一步的，所述单片机输出的LED控制信号为频率不小于200Hz的PWM信号。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的光敏LED灯中光敏采集模块的光敏器件不用额外采用遮光措施，采用PWM方式开关驱动LED灯组，可以让光敏器件识别环境的自然光照和LED灯组的自身光照，进而对LED灯进行调节控制，本实用新型的光敏LED灯显然地降低了造价成本，同时安装上也更加不受额外限制。

附图说明

图1是本实用新型的光敏LED灯的一个较佳实施例的电路原理图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型公开了一种光敏LED灯的具体实施例，包括LED灯组1，及由光敏三极管Q3、单片机U1和半导体开关管Q2组成的控制电路，在本示例性应用中：光敏三极管Q3是NPN型光敏三极管；单片机U1的型号是PIC12F1822；半导体开关管Q2的型号是Si2318，为N通道场效应开关管。

光敏三极管Q3的集电极和单片机U1第2脚连接，并通过可调电阻R2和电源VCC连接；光敏三极管Q3的发射极通过电阻R3接地，可调电阻R2起限流保护作用，用于调节光敏三极管Q3的灵敏度，电阻R3为接地电阻。当光敏三极管Q3感受环境光照的变化并输出光敏信号给单片机U1。

在本实施中，单片机U1采用8pin的单片机PIC12F1822，其中第1脚连接电源VCC，第8脚接地，其余为输入输出端口。单片机U1的第5脚通过电阻R6和半导体开关管Q2的控制极连接，半导体开关管Q2的漏级和LED灯组1的负极LED-连接，半导体开关管Q2的源极和地连接，LED灯组1的正极和电源LED+连接。单片机U1通过半导体开关管Q2控制并驱动LED灯组1，采用PWM方式开关驱动LED灯组1可方便调节LED灯的亮度，同时有助于LED灯组1的长寿命使用，同时通过LED光照为PWM光信号的特性，将LED光照和自然光照做区分并予以识别。

本光敏LED灯设有编程接口J1，编程接口J1连接单片机U1的输入输出端口。在本实施例中，包括读写信号MCLR、CLK、DATA及电源VCC、GND，通过编程接口J1将场景控制代码写入单片机U1，以结合光敏信号和其它信息实现对LED灯的自动控制。本领域技术人员也可选择其它方式的编程接口及其它单片机，以满足应用及成本控制的要求，这属于本领域技术人员的常规技术手段，在此不做进一步描述。

电源LED+通过电阻R1和稳压管D1组合的降压电路连接控制电路的电源VCC。该降压电路可以采用的方式很多，如采用升压或降压集成电路以匹配LED灯组1的电源LED+和单片机U1的电源VCC，在此不做进一步描述。

单片机U1对光敏三极管Q3集电极输出的光敏信号进行采集，并进行识别，光敏三极管Q3集电极输出三种状态，在强自然光照情况下，光敏信号为低电平；在无自然光照或弱自然光照且无自身LED光照的情况下，光敏信号为高电平；在无自然光照且自身LED灯组发光条件下，光敏信号为一个PWM信号。单片机U1可通过内部编程周期性地对光敏信号进行识别，并对三种光敏信号进行响应，在适合状态下输出PWM方式的LED控制信号给半导体开关管Q2，点亮LED灯。具体的，可根据应用场景进行设定，如(1)无自然光照或弱自然光照时点亮LED灯；(2)强自然光照时关闭LED灯；(3)延时照明，在触发LED照明后延时一段时间关闭LED灯，等等。

该控制电路的主要特征包括：

(1)单片机输出的LED控制信号为PWM信号时点亮LED灯组；

(2)单片机是周期性的对光敏信号进行识别，并可识别三个状态：低电平信号、高电平信号和PWM信号；

(3)该PWM信号的频率不小于100Hz，使人眼无法察觉到闪烁，优选不小于200Hz。

半导体开关管Q2也可以采用其它半导体开关器件，如功率三极管等，功率三极管属于电流控制器件，有输入电流才会有输出电流，若直接由单片机U1进行驱动，则驱动能力受限，适合小电流时使用。优选采用场效应开关管，场效应开关管的输入电阻高，适用于高输入电阻的场合。场效应开关管属于电压控制器件，没有输入电流也会有输出电流，适宜进行大电流控制，可应用于大功率的LED灯。

光敏三极管Q3及周边电路组成的光敏采集模块，也可以采用其他光敏器件如光耦等，以识别环境的自然光照和LED灯组的自身光照。所述光敏采集模块的光敏器件被安装于能够识别环境的自然光照和所述LED灯组的自身光照的位置。

本实用新型的光敏LED灯中光敏采集模块的光敏器件不用额外采用遮光措施，采用PWM方式开关驱动LED灯组，可以让光敏器件识别环境的自然光照和LED灯组的自身光照，进而对LED灯进行调节控制，本实用新型的光敏LED灯显然地降低了造价成本，同时安装上也更加不受额外限制。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种光敏LED灯，包括LED灯组、光敏采集模块、单片机和半导体开关器件，所述光敏采集模块的输出端连接于所述单片机的输入端，所述单片机的输出端连接于所述半导体开关器件的开关控制端，所述LED灯组、半导体开关器件连接构成LED开关回路，其特征在于：所述光敏采集模块的光敏器件被安装于能够识别环境的自然光照和所述LED灯组的自身光照的位置，其中：所述光敏采集模块用于检测环境的自然光照和LED灯的自身光照的强度并输出光敏信号，所述单片机用于识别光敏信号并输出LED控制信号，所述半导体开关器件受LED控制信号控制，用于开关驱动所述LED灯组，所述LED控制信号以PWM方式点亮LED灯组。

2.如权利要求1所述的光敏LED灯，其特征在于：还包括编程接口，所述编程接口连接于所述单片机的输入输出端口。

3.如权利要求1所述的光敏LED灯，其特征在于：所述半导体开关器件是场效应开关管。

4.如权利要求1所述的光敏LED灯，其特征在于：所述光敏器件是光敏三极管。

5.如权利要求1所述的光敏LED灯，其特征在于：所述光敏采集模块包括与所述光敏器件串联的可调电阻，所述可调电阻用于调节光敏器件的灵敏度，所述串联的光敏器件和可调电阻的中间节点为作为光敏采集模块的输出端。

6.如权利要求1所述的光敏LED灯，其特征在于：所述单片机输出的LED控制信号为频率不小于200Hz的PWM信号。