CN212719631U - 一种体温感应智能化灯饰 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及灯饰领域，尤指一种体温感应智能化灯饰，包括上壳、下壳、灯板及线路板，所述灯板固定在上壳，所述线路板设置在上壳和下壳形成的内部空腔中，所述线路板上设有微控制单元、体温感应模块、灯具驱动模块及电源模块，所述体温感应模块用于检测人体体温特征，所述微控制单元用于接收体温感应模块的检测结果并根据所述检测结果控制灯具驱动模块，所述灯具驱动模块用于控制灯具的开关，所述电源模块用于为微控制单元、体温感应模块及灯具驱动模块供电。本实用新型体温感应智能化灯饰通过设置体温感应模块来检测人体体温体征以确定是否有人，有人在的情况灯具才亮，人离开后灯具熄灭，达到节能的效果，实现智能化控制。

Description

一种体温感应智能化灯饰

技术领域

本实用新型涉及灯饰领域，尤指一种体温感应智能化灯饰。

背景技术

节能与环保已经成为当代产品开发的首要考虑因素和最大卖点。由于许多不可控因素的出现及人们日常习惯所限，造成了大量的电能的浪费，这种现象在我们的生活中随处可见，空无一人的教室十多盏日关灯依然亮着，非常安静的楼道内灯火通明，卫生间无人使用却不熄灭灯光等，全国每年因此而损耗的电能可以以亿度计量，同时因灯具使用时间的过长，也缩短了灯具的使用寿命。如何有效的减少照明用电的浪费和更好的管理照明系统已成为一个不可忽视问题。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种体温感应智能化灯饰，达到更好的节能效果。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种体温感应智能化灯饰，包括上壳、下壳、灯板及线路板，所述灯板固定在上壳，所述线路板设置在上壳和下壳形成的内部空腔中，所述线路板上设有微控制单元、体温感应模块、灯具驱动模块及电源模块，所述体温感应模块用于检测人体体温特征，所述微控制单元用于接收体温感应模块的检测结果并根据所述检测结果控制灯具驱动模块，所述灯具驱动模块用于控制灯具的开关，所述电源模块用于为微控制单元、体温感应模块及灯具驱动模块供电。

进一步地，所述体温感应模块包括热释电红外线传感器、红外热释电处理芯片BISS0001及其外部电路。

进一步地，所述上壳中央设有菲涅尔透镜。

进一步地，所述灯具驱动模块为继电器控制电路。

进一步地，所述微控制单元为单片机。

进一步地，所述线路板上还用于检测外界亮度的感光模块。

进一步地，所述线路板上还设有用于实现微控制单元与控制终端的双向通讯的无线通讯模块。

其中，所述无线通讯模块包括蓝牙模块、WiFi模块、ZigBee模块、2G模块、3G模块、4G模块以及5G模块中的任一种或多种。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型体温感应智能化灯饰通过设置体温感应模块来检测人体体温体征以确定是否有人，有人在的情况灯具才亮，人离开后灯具熄灭，达到节能的效果。其中，体温感应模块采用热释电红外线传感器及BISS0001红外热释电处理芯片探测是否有人，热释电红外线传感器抗干扰性好、探测灵敏度高、工作温度范围宽；BISS0001是专为热释电红外线传感器配套设计的集成电路，采用CMOS工艺制造，具有性能指标高、一致性好、功耗低、外围电路简单、安装调试方便、工作可靠性高等优点。此外，通过设置无线通讯模块可实现控制终端对灯具的控制，控制终端(手机/平板等)通过无线传输技术控制灯具的状态，实现智能化控制。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是本实施例的控制连接框图。

图3是本实施例体温感应模块的电路原理图。

附图标号说明：1.壳体；11.上壳；12.下壳；13.菲涅尔透镜；2.灯板；3.线路板；4.微控制单元；51.热释电红外线传感器；52.红外热释电处理芯片；6.灯具驱动模块；7.电源模块；8.感光模块；9.蓝牙模块；10.WiFi模块。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

请参阅图1-3所示，本实用新型关于一种实施方式的体温感应智能化灯饰。如图所示，体温感应智能化灯饰包括由上壳11和下壳12构成的壳体1、灯板2及线路板3，灯板2固定在上壳11，线路板3设置在上壳11和下壳12形成的内部空腔中，线路板3上设有微控制单元4、体温感应模块、灯具驱动模块6及电源模块7，体温感应模块用于检测人体体温特征，微控制单元4用于接收体温感应模块的检测结果并根据检测结果控制灯具驱动模块6，灯具驱动模块6用于控制灯具的开关，电源模块7用于为微控制单元4、体温感应模块及灯具驱动模块6供电。

在本实施例中，微控制单元4为单片机STC89C51，体温感应模块包括热释电红外线传感器51，型号为SCA02-1、红外热释电处理芯片52，型号为BISS0001及其外部电路。如图3所示，其连接关系为：热释电红外线传感器51的D管脚连接+5V电源，热释电红外线传感器51的G管脚接地，热释电红外线传感器51的S管脚连接电容C1一端，电容C1的另一端接地，电容C1的两端并联电阻R1，红外热释电处理芯片52BISS0001的第10管脚通过电阻R4接地，第12管脚通过电阻R5、R6、电容C3、电阻R7的串联电路连接第15管脚，电阻R5两端并联电容C2，电阻R5与电阻R6相连的一端连接第13管脚，电阻R7两端并联电容C4，第15管脚通过电阻R8、电容C5接地，第16管脚通过电阻R7与第15管脚连接，第11管脚和第8管脚连接+5V电源，第7管脚接地，第6管脚通过电阻R9与第5管脚连接，第5管脚通过电容C7接地，第4管脚通过电容C6接地，第3管脚通过电阻R10与第4管脚连接，第2管脚通过电阻R11连接至单片机的信号输入端，第1管脚连接工作方式选择开关SW1，开关SW1的1端连接+5V电源，开关SW1的2端接地。

其中，一般人体都有恒定的体温，一般在37度，所以会发出特定波长10uM左右的红外线，热释电红外线传感器51就是靠探测人体发射的10UM左右的红外线而进行工作的，人体发射的10uM左右的红外线通过菲尼尔滤光片增强后聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检验处理后即可产生信号。热释电红外线传感器51是一种温度敏感传感器，它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，元件两个表面做成电极，当传感器监测范围内温度有ΔT的变化时，热释电效应会在两个电极上会产生电荷ΔQ，即在两电极之间产生一微弱电压ΔV。由于它的输出阻抗极高，所以传感器中有一个场效应管进行阻抗变换。热释电效应所产生的电荷ΔQ会跟空气中的离子所结合而消失，当环境温度稳定不变时，ΔT＝0，传感器无输出。当人体进入检测区时，因人体温度与环境温度有差别，产生ΔT，则有信号输出；若人体进入检测区后不动，则温度没有变化，传感器也没有输出，所以这种传感器能检测人体的活动。

在本实施例中，BISS0001红外热释电处理芯片52采用标准的DIP16脚塑封结构，内部由系统时钟、两级运放、电压比较器、检测器、计时器、过零检测器及输出控制电路等组成。BISS0001是一款高性能的传感信号处理集成电路，静态电流极小，配以热释电红外传感器和少量外围元器件即可构成被动式的热释电红外线传感器51，广泛用于安防、自控等领域能，灵敏度高，内置两级增益可调运放电路及温度补偿电路，这种电路能抑制如热气团流所产生的红外干扰，误报率低，探测距离达10m以上；控制时间可调；有两种输出信号，可驱动双向可控硅或继电器；内置稳压器输出3.1V基准电压直接驱动PIR；工作电压4.0-5.5V，工作电流1mA；对于交流供电的控制电路设计有过零检测控制，使被控负载的接通与断开均处于交流电的过零点，这不仅可以减弱对负载的电流冲击，同时也消除了开关器件对电源的干扰，降低对电源的污染。

在本实施例中，上壳11中央设有菲涅尔透镜13。菲涅尔透镜13把红外光线分成可见区和盲区，同时又有聚焦的作用，使热释电红外线传感器51(PIR)灵敏度大大增加。其中，灯具驱动模块6为继电器控制电路，包括有继电器驱动三极管和继电器。也可以采用现有技术中其他的灯具驱动模块6，例如PWM调光电路，在此不作限制。

在本实施例中，线路板3上还设有感光模块8，用于检测外界亮度，感光模块8采用硫化镉(Cds)光敏电阻实现功能。光敏电阻接入BISS0001红外热释电处理芯片52，其连接关系为电阻R2一端连接+5V电源，另一端连接光敏电阻R3的一端，光敏电阻R3的另一端接地，电阻R2与光敏电阻R3相连接的一端与BISS0001的第9管脚连接。若环境较明亮，R3的电阻值会降低，使9脚的输入保持为低电平，从而封锁触发信号Vs，则可实现环境较明亮的环境中，人经过灯也不会亮，节省能源。

此外，本实施例的线路板3上还设有无线通信模块，无线通信模块采用蓝牙模块9和WiFi模块10实现与控制终端的无线通讯，蓝牙模块采用CSR1010低功耗蓝牙芯片，CSR1010低功耗蓝牙芯片与单片机连接；WiFi模块采用ESP8266超低功耗的UART-WiFi透传模块，WiFi模块与单片机连接。控制终端可以是手机、平板等移动终端。手机通过蓝牙模块或WiFi模块将控制指令传输至微处理单元，微处理单元根据接收到的控制指令控制灯具驱动模块6进而调节灯板2的通断、亮度、定时等状态，实现智能化控制。

本实施例体温感应智能化灯饰通过合理的设计可以实现根据是否有人自动点亮、环境亮度高时不点亮，减少电量消耗；同时控制终端可以无线接入灯饰，以实现对灯饰的智能化控制。

需要进一步说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”“固定”“设置”等术语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种体温感应智能化灯饰，其特征在于，包括：上壳、下壳、灯板及线路板，所述灯板固定在上壳，所述线路板设置在上壳和下壳形成的内部空腔中，所述线路板上设有微控制单元、体温感应模块、灯具驱动模块及电源模块，所述体温感应模块用于检测人体体温特征，所述微控制单元用于接收体温感应模块的检测结果并根据所述检测结果控制灯具驱动模块，所述灯具驱动模块用于控制灯具的开或关，所述电源模块用于为微控制单元、体温感应模块及灯具驱动模块供电；所述体温感应模块包括热释电红外线传感器、红外热释电处理芯片BISS0001及其外部电路；所述热释电红外线传感器的D管脚连接所述电源模块，所述热释电红外线传感器的G管脚接地，所述热释电红外线传感器的S管脚连接电容C1一端，电容C1的另一端接地，所述红外热释电处理芯片BISS0001的第10管脚通过电阻R4接地，其第12管脚通过电阻R5、R6、电容C3、电阻R7的串联电路连接第15管脚，电阻R5两端并联电容C2，电阻R5与电阻R6相连的一端连接第13管脚，电阻R7两端并联电容C4，第15管脚通过电阻R8、电容C5接地，第16管脚通过电阻R7与第15管脚连接，第11管脚和第8管脚连接所述电源模块，第7管脚接地，第6管脚通过电阻R9与第5管脚连接，第5管脚通过电容C7接地，第4管脚通过电容C6接地，第3管脚通过电阻R10与第4管脚连接，第2管脚通过电阻R11连接至所述微控制单元的信号输入端。

2.根据权利要求1所述的体温感应智能化灯饰，其特征在于，所述上壳中央设有菲涅尔透镜。

3.根据权利要求1所述的体温感应智能化灯饰，其特征在于，所述灯具驱动模块为继电器控制电路。

4.根据权利要求1所述的体温感应智能化灯饰，其特征在于，所述微控制单元为单片机。

5.根据权利要求1所述的体温感应智能化灯饰，其特征在于，所述线路板上还设有感光模块，用于检测外界亮度。

6.根据权利要求1所述的体温感应智能化灯饰，其特征在于，所述线路板上还设有无线通讯模块，用于实现微控制单元与控制终端的双向通讯。

7.根据权利要求6所述的体温感应智能化灯饰，其特征在于，所述无线通讯模块包括蓝牙模块、WiFi模块、ZigBee模块、2G模块、3G模块、4G模块以及5G模块中的任一种或多种。

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