CN210986502U - 一种自适应环境亮度的照明灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能照明设备技术领域，尤其涉及一种自适应环境亮度的照明灯，包括：一采集单元，用于采集环境亮度；一控制单元，控制单元的第一输入端连接采集单元的输出端，控制单元的输出端连接光源，用于根据采集单元的输出信号控制光源的色温和亮度；一感测单元，感测单元的输出端连接控制单元的第二输入端，感测单元用于检测照明灯的光照范围内是否有人员活动，控制单元根据光照范围内的人员活动情况调节光源的色温和亮度。有益效果：照明灯结合环境亮度和人员活动情况调节光源的色温和亮度，调节方式更加人性化，能为用户提供更好的体验。

Description

一种自适应环境亮度的照明灯

技术领域

本实用新型涉及智能照明设备技术领域，尤其涉及一种自适应环境亮度的照明灯。

背景技术

随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，社会不仅需要更多的节能照明产品，更需要融合节能和健康的智能照明产品。健康最重要的一个方面就是睡眠，睡眠质量低会对身体造成伤害，增加患疾病风险，影响情绪及心理健康，白天工作晚上睡觉是人类正常的节律，而光是影响身体昼夜节律的最大因素之一；同时光的强度与色温不当也会对人的视觉造成伤害。

现有技术中的照明灯具一般有下列几种类型：

1.普通照明灯，例如白炽灯、荧光灯、LED灯，通过安装不同位置和形式的开关去控制灯的开启和闭合，需要人工适时执行，不具备自动调节功能；

2.感应照明灯，例如采用光控、声控、红外和雷达感应等感知功能的照明灯具，主要优点在于节能，只有光照范围内有人活动时感应灯才会开启。但由于技术限制都存在一定的缺陷，如声控需要足够的声音信号才能开启照明，无疑给周围环境带来麻烦、红外容易被背景噪声干扰、雷达感应有隔墙开灯不容易控制开灯区域等问题；

3.遥控照明灯，市场上的智能照明更多的是采用蓝牙、WI-FI、ZIGBEE、N-LOT、2.4GHz无线遥控等方式的远程调光调色温和开关照明控制，通常具有网络功能，其也需要人为控制。

基于现有技术的上述问题，本实用新型提供一种自适应环境亮度的照明灯，可根据环境亮度自动调节自身光源的色温和亮度。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种自适应环境亮度的照明灯。

具体技术方案如下：

本实用新型包括一种自适应环境亮度的照明灯，可根据环境亮度自动调节光源的色温和亮度，包括：

一采集单元，用于采集所述环境亮度；

一控制单元，所述控制单元的第一输入端连接所述采集单元的输出端，所述控制单元的输出端连接所述光源，用于根据所述采集单元的输出信号控制所述光源的色温和亮度；

所述光源包括至少两个灯组，至少两个所述灯组并联连接，所述控制单元分别调节至少两个所述灯组的工作电流，以调节所述灯组的亮度比例；

一感测单元，所述感测单元的输出端连接所述控制单元的第二输入端，所述感测单元用于检测所述照明灯的光照范围内是否有人员活动，所述控制单元根据所述光照范围内的人员活动情况调节所述光源的色温和亮度。

优选的，所述感测单元为微波感应传感器，包括一天线和一与所述天线连接的测量电路。

优选的，所述采集单元为光敏传感器。

优选的，当所述感测单元感应到所述光照范围内有人员活动，并且所述采集单元采集到的所述环境亮度小于所述控制单元内的第一预设阈值时，所述照明灯开启。

优选的，至少两个所述灯组包括一高色温灯组和一低色温灯组，当所述环境亮度大于一第二预设阈值时，所述控制单元控制所述高色温灯组进入工作状态。

优选的，当所述环境亮度处于所述第二预设阈值与一第三预设阈值之间时，所述控制单元控制所述高色温灯组和所述低色温灯组同时进入工作状态。

优选的，当所述环境亮度低于所述第三预设阈值时，所述控制单元控制所述低色温灯组进入工作状态。

优选的，当所述控制单元判断所述环境亮度低于一第四预设阈值并且持续时间超过一第一预设时间时，所述照明灯进入夜灯模式。

优选的，当所述照明灯处于所述夜灯模式下时，所述感测单元检测到所述光照范围内有人员活动达到一第二预设时间时，所述控制单元于所述夜灯模式的基础上调高所述光源的亮度。

本实用新型技术方案的有益效果在于：采用采集单元与感测单元作为联合环境探测器，不仅可根据环境亮度调节光源的色温和亮度，还可以结合光照范围内的人员活动情况自动调节光源的色温和亮度，相比现有技术的照明灯，可以为用户提供更好的体验。

附图说明

参考所附附图，以更加充分地描述本实用新型的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本实用新型范围的限制。

图1为本实用新型实施例中的照明灯的控制原理图；

图2为本实用新型实施例中的采集单元的电路结构图；

图3为本实用新型实施例中的测量电路的电路结构图；

图4为本实用新型实施例中的控制单元的电路结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

本实用新型包括一种自适应环境亮度的照明灯，可根据环境亮度自动调节光源的色温和亮度，如图1所示，包括：

一采集单元1，用于采集环境亮度；

一控制单元2，控制单元的第一输入端连接采集单元1的输出端ADC2，控制单元2的输出端连接光源3，用于根据采集单元1的输出信号控制光源3的色温和亮度；

光源3包括至少两个灯组(图1所示31、32)并联连接，控制单元2分别调节至少两个灯组的工作电流，以调节灯组的亮度比例；

一感测单元4，感测单元4的输出端ADC1连接控制单元2的第二输入端，感测单元4用于检测照明灯的光照范围内是否有人员活动，控制单元2根据光照范围内的人员活动情况调节光源3的色温和亮度。

具体地，在本实施例中，采用采集单元1与感测单元4作为联合环境探测器，如图4所示，采集单元1的输出端ADC2和感测单元4的输出端ADC1分别连接控制单元2的两个输入端，控制单元2结合环境亮度和人员的活动情况对光源3的工作状态进行调节。光源3包括两个灯组并联连接，其中一个灯组为高色温LED灯组(5000-6000K)，另一个灯组为低色温LED灯组(2600-2800K)，控制单元2为MCU(Micro ControllerUnit，微控制单元)，MCU通过判别环境亮度与人的活动状态智能调整LED灯组的亮度与色温，以达到保护视力和健康照明的目的。

作为优选的实施方式，控制单元2还包括一石英晶体振荡器Y1，Y1受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。利用这种特性，就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。石英晶体振荡器Y1具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点。

在一种较优的实施例中，采集单元为光敏传感器。

具体地，如图2所示，采集单元包括一光敏三极管Q1，光敏三极管Q1的集电极连接第二电源端V2，光敏三极管Q1的发射极连接采集单元的输出端ADC2。光敏三极管Q1在把光信号转换为电信号的同时，还放大了电信号的电流，具有更高的灵敏度。

在一种较优的实施例中，感测单元4为微波感应传感器，包括一天线E1和一测量电路(图3所示)连接，天线E1用于发射一微波，然后接收反射回来的微波并转换成一电信号，再将电信号输出至测量电路进行处理。

具体地，微波感应传感器的工作原理包括：由天线E1发出微波，遇到被测物体时微波被吸收或反射，使功率发生变化，若利用天线接收通过被测物体或由被测物反射回来的微波，并将反射回来的微波转换成电信号，再由测量电路进行处理，就实现了微波检测。

具体地，本实施例中的微波感应传感器的天线集成于控制单元2内。如图3所示，测量电路接收天线输出的电信号，并对电信号进行多级放大处理，再将处理后的电信号输出至控制单元2。测量电路包括一个三极管Q2，三极管Q2的基极连接测量电路的输入端和接地端之间，三极管Q2的集电极连接第一电源端V1，三极管Q2的发射极连接第一级运算放大器A1的同相输入端，三极管Q2可对测量电路接收的电信号进行初步的放大。测量电路还包括两级信号运算放大器(图3所示A1、A2)，运放电压增益及滤波特性外部可调，内部固定增益，能有效的抑制误触发。当控制单元2内设有多个不同的预设电压范围，当测量电路输出的信号处于不同的预设电压范围时，控制单元2根据测量电路输出的信号对光源的工作模式进行调节。测量电路还包括多个滤波模块，对于高频干扰信号能起到一定的抑制作用，从而让感测单元4反馈的电信号更为精确，从而实现对光源亮度和色温的精准控制。

在一种较优的实施例中，当感测单元4感应到光照范围内有人员活动，并且采集单元1采集到的环境亮度小于控制单元内的第一预设阈值时，照明灯开启；

光源3包括一高色温灯组31和一低色温灯组32，当环境亮度大于一第二预设阈值时，控制单元2控制高色温灯组31进入工作状态；

当环境亮度处于第二预设阈值与一第三预设阈值之间时，控制单元2控制高色温灯组31和低色温灯组32同时进入工作状态；

当环境亮度低于第三预设阈值时，控制单元2控制低色温灯组32进入工作状态。

在本实施例中，当感测单元4检测到光照范围内有人员活动，并且环境亮度小于80LUX(勒克司度)时，照明灯自动开启；当采集单元1采集到的环境亮度达到25LUX以上时，控制单元2仅控制高色温灯组(5500-6000K)进入工作状态；当环境亮度处于5～25LUX之间时，控制单元2控制高色温灯组31和低色温灯组32同时进入工作状态，以使高色温灯光和低色温灯光混合形成暖白色温灯光(4500K-4800K)；当环境亮度低于5LUX，控制单元2仅控制低色温灯组(2500-2800K)进入工作状态。同时，控制单元2还可以对两个灯组的工作电流进行调节，从而调节照明灯的亮度。

在一种较优的实施例中，当控制单元2判断环境亮度低于一第四预设阈值并且持续时间超过一第一预设时间时，照明灯进入夜灯模式；

当照明灯处于夜灯模式下时，感测单元检测到光照范围内有人员活动达到一第二预设时间时，控制单元2于夜灯模式的基础上调高光源的亮度。

具体地，当控制单元2判断环境亮度低于2LUX，并且持续时间超过1小时，照明灯自动进入夜灯模式。控制单元2控制低色温灯组32以低亮度(功率小于1W)和低色温(2500-2800K)的模式工作；进一步地，在夜灯模式下，若感测单元4连续探测到人的活动时间大于五分钟时，控制单元2从夜灯模式的低亮度低色温转换到低色温高亮度的状态，在色温不变化的情况下，提高了光源的亮度，以便于用户进行室内活动，保护其视力，通过采集单元1和感测单元4的联合检测，也使得照明灯的调整更加人性化，能够为用户提供更好的体验。

本实用新型技术方案的有益效果在于：采用采集单元与感测单元作为联合环境探测器，不仅可根据环境亮度调节光源的色温和亮度，还可以结合光照范围内的人员活动情况自动调节光源的色温和亮度，相比现有技术的照明灯，可以为用户提供更好的体验。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种自适应环境亮度的照明灯，可根据环境亮度自动调节光源的色温和亮度，其特征在于，包括：

一采集单元，用于采集所述环境亮度；

一控制单元，所述控制单元的第一输入端连接所述采集单元的输出端，所述控制单元的输出端连接所述光源，用于根据所述采集单元的输出信号控制所述光源的色温和亮度；

所述光源包括至少两个灯组，至少两个所述灯组并联连接，所述控制单元分别调节至少两个所述灯组的工作电流，以调节所述灯组的亮度比例；

一感测单元，所述感测单元的输出端连接所述控制单元的第二输入端，所述感测单元用于检测所述照明灯的光照范围内是否有人员活动，所述控制单元根据所述光照范围内的人员活动情况调节所述光源的色温和亮度。

2.根据权利要求1所述的照明灯，其特征在于，所述感测单元为微波感应传感器，包括一天线和一与所述天线连接的测量电路。

3.根据权利要求1所述的照明灯，其特征在于，所述采集单元为光敏传感器。

4.根据权利要求1所述的照明灯，其特征在于，当所述感测单元感应到所述光照范围内有人员活动，并且所述采集单元采集到的所述环境亮度小于所述控制单元内的第一预设阈值时，所述照明灯开启。

5.根据权利要求4所述的照明灯，其特征在于，至少两个所述灯组包括一高色温灯组和一低色温灯组，当所述环境亮度大于一第二预设阈值时，所述控制单元控制所述高色温灯组进入工作状态。

6.根据权利要求5所述的照明灯，其特征在于，当所述环境亮度处于所述第二预设阈值与一第三预设阈值之间时，所述控制单元控制所述高色温灯组和所述低色温灯组同时进入工作状态。

7.根据权利要求6所述的照明灯，其特征在于，当所述环境亮度低于所述第三预设阈值时，所述控制单元控制所述低色温灯组进入工作状态。

8.根据权利要求1所述的照明灯，其特征在于，当所述控制单元判断所述环境亮度低于一第四预设阈值并且持续时间超过一第一预设时间时，所述照明灯进入夜灯模式。

9.根据权利要求8所述的照明灯，其特征在于，当所述照明灯处于所述夜灯模式下时，所述感测单元检测到所述光照范围内有人员活动达到一第二预设时间时，所述控制单元于所述夜灯模式的基础上调高所述光源的亮度。

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