CN213028624U - 一种多功能的led照明灯电路温度保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，LED照明灯壳体内侧设置控制电路板和浸水传感器、温度传感器、降温风扇、LED发光板，LED照明灯壳体外侧设置红外传感器、光照传感器、角度传感器、舵机，控制电路板包括单片机处理器和与单片机处理器电连接的电源模块、无线通信模块、舵机驱动电路、PWM驱动电路，舵机驱动电路、PWM驱动电路输出端分别连接舵机、LED发光板。本实用新型的多功能的LED照明灯电路温度保护系统其应用场景广泛、功能多样，可以实现灯浸水或者温度过高保护，可以实现红外检测开启、光照检测、角度和亮度调节，以及风扇降温的功能。另外，可以显示与智能终端互联，进行无线监测和控制。

Description

一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统

技术领域：

本实用新型涉及LED照明灯技术领域，尤其涉及一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统。

背景技术：

LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以LED灯的抗震性能好。

因为LED灯具有节能、环保、亮度高等优点，其广泛应用于室内照明、隧道照明、手电筒、台灯等诸多应用场景。现有的LED照明灯一般只具备照明功能，但是在实际使用过程中，一些外界因素也影响了其使用效果，比如室外LED灯浸水、照明角度单一、长时间工作温度高等，如果不针对这些问题提出解决措施，那么将大大降低LED灯使用的体验。因此，亟待设计一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型由如下技术方案实施：一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，包括LED照明灯壳体，其特征在于，所述LED照明灯壳体内侧设置控制电路板和浸水传感器、温度传感器、降温风扇、LED发光板，所述LED照明灯壳体外侧设置红外传感器、光照传感器、角度传感器、舵机，所述控制电路板包括单片机处理器和与单片机处理器电连接的电源模块、无线通信模块、舵机驱动电路、PWM驱动电路，所述舵机驱动电路、PWM驱动电路输出端分别连接舵机、LED发光板，所述浸水传感器、温度传感器、红外传感器、光照传感器、角度传感器、降温风扇均与单片机处理器电连接。

优选的，所述温度传感器为数字温度传感器。

优选的，所述红外传感器为被动式红外探测器。

优选的，所述光照传感器为BH1750光照传感器。

优选的，所述电源模块为直流稳压电路。

优选的，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、4G模块、5G模块任意一种。

优选的，所述舵机驱动电路为FUTABA-S3003型舵机驱动电路。

优选的，所述PWM驱动电路为基于MOSFET驱动芯片Q1的驱动电路，其中MOSFET驱动芯片Q1栅极连接单片机处理器输出端，所述MOSFET驱动芯片Q1源极接地，MOSFET驱动芯片Q1漏极连接多个并联的LED灯电路一端，所述多个并联的LED灯电路另一端连接直流电源，所述LED灯电路包括LED发光二极管和与LED发光二极管串联连接的限流电阻。

优选的，所述温度传感器为多个，分布于所述LED发光板的各个灯珠之间。

优选的，所述降温风扇设置在LED发光板四边，且降温风扇出风口斜对着LED发光板的发光面。

本实用新型的优点：

本实用新型的多功能的LED照明灯电路温度保护系统其应用场景广泛、功能多样，可以实现灯浸水或者温度过高保护，可以实现红外检测开启、光照检测、角度和亮度调节，以及风扇降温的功能。另外，可以显示与智能终端互联，进行无线监测和控制。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统的原理框图；

图2为本实用新型实施例的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统的PWM驱动电路原理图；

图3为本实用新型实施例的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统的舵机驱动电路原理图；

图4为本实用新型实施例的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统应用于台灯的灯壳内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统应用于台灯的灯壳外部结构示意图。

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。

如图1所示，一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，包括LED照明灯壳体，LED照明灯壳体内侧设置控制电路板和浸水传感器2、温度传感器3、降温风扇9、LED发光板13，LED照明灯壳体外侧设置红外传感器4、光照传感器5、角度传感器6、舵机12，控制电路板包括单片机处理器1和与单片机处理器1电连接的电源模块7、无线通信模块8、舵机驱动电路10、PWM驱动电路11，舵机驱动电路10、PWM驱动电路11输出端分别连接舵机12、LED发光板13，浸水传感器2、温度传感器3、红外传感器4、光照传感器5、角度传感器6、降温风扇9均与单片机处理器1电连接。

其中，温度传感器3为数字温度传感器，其精度相对较高，比如LTC2986型数字温度传感器。

红外传感器4为被动式红外探测器。被动式红外器的核心部件是红外探测器件(红外传感器)，通过光学系统的配合作用，它可以探测到位某一个立体防范空间内的热辐射的变化。当防范区域内没有移动的人体等目标时，由于所有背景物体(如墙、家具等)在室温下红外辐射的能量比较小，而且基本上是稳定的，所有不能触发报警。当有人体在探测区域内走动时，就会造成红外热辐射能量的变化。红外传感器将接收到的活动人体与背景物体之间的红外热辐射能量的变化转换为相应的电信号，经适当的处理后，送往处理器。

光照传感器5为BH1750光照传感器，BH1750FVI是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。

电源模块7为直流稳压电路，一般输出多组直流电压，比如5V、12V、24V、48V，可以根据需要分别给各个传感器、单片机处理器、LED发光板和舵机供电。

无线通信模块8为蓝牙模块、WIFI模块、4G模块、5G模块任意一种，用于与用户的智能终端(手机或者PDA)无线互联，进而实现通过智能终端监测LED灯的温度、角度、是否浸水等，也可以无线控制LED灯工作。

舵机驱动电路10为FUTABA-S3003型舵机驱动电路，其电路图如图3所示。舵机的工作原理是：单片机处理器的PWM信号由接收通道进入信号解调电路BA66881的12脚进行解调，获得一个直流偏置电压。该直流偏置电压与电位器的电压比较，获得电压差由BA6688的3脚输出。该输出送入电机驱动集成电路BA6686，以驱动电机正反转。当电机转速一定时，通过级联减速齿轮带动电位器RW1旋转，直到电压差为O，电机停止转动。舵机的控制信号是PWM信号，利用占空比的变化改变舵机的位置。

如图2所示，PWM驱动电路11为基于MOSFET驱动芯片Q1的驱动电路，其中MOSFET驱动芯片Q1栅极连接单片机处理器1输出端，MOSFET驱动芯片Q1源极接地，MOSFET驱动芯片Q1漏极连接多个并联的LED灯电路一端，多个并联的LED灯电路另一端连接直流电源，LED灯电路包括LED发光二极管和与LED发光二极管串联连接的限流电阻。

如图4、5所示，本实施例以LED应用于台灯的场景为例，温度传感器3为多个，分布于LED发光板13的各个灯珠131之间。降温风扇9设置在LED发光板13四边，且降温风扇9出风口斜对着LED发光板13的发光面。如图4所示，浸水传感器2、温度传感器3分别监测灯壳体内是否浸水以及温度情况，当台灯浸水或者温度过高，单片机输出的PWM信号变为低电平到图2所示电路的MOSFET驱动芯片Q1栅极，此时MOSFET驱动芯片Q1截止，LED电路没有电流流过，对LED灯起到浸水短路保护和温度过高保护的效果。在温度过高关闭LED灯的同时，单片机输出高电平信号控制降温风扇工作，对LED发光板13进行降温。

如图5所示，红外传感器4、光照传感器5、角度传感器6分别监测LED灯壳体外部是否有人通过、灯壳体外部光照度和灯壳体的角度，当LED灯壳体外部是否有人通过，可以自动开启LED灯进行照明，开启方法为单片机输出的PWM信号到图2所示电路的MOSFET驱动芯片Q1栅极，PWM信号占空比越大，则LED灯亮度越大。光照传感器5如果检测的环境光照度高，则控制关闭LED灯，当检测的环境光照度低(比如夜晚、阴霾天)，则控制LED灯开启。角度传感器6为灯壳的角度控制提供角度参考信息，比如在有些场景，需要变换LED灯的灯头照射位置，则基于检测的目前灯头角度，通过智能终端控制舵机转动到目标角度。

需要说明的是，本申请的上述单片机处理器为具有自带AD转换功能的传感器，比如MSP430系列单片机、STM32系列单片机或者ARM处理器。上述各个没有限定具体型号的传感器其型号不限于某一种，只要规格和参数符合安装和工作要求。本申请的多功能的LED照明灯电路温度保护系统不限于图4、5所示的台灯应用场景，也可以应用于吊灯、隧道灯等，其舵机安装位置根据具体情形设置，比如在隧道灯应用中，舵机安装于灯壳体与隧道壁之间。

综上，本实用新型的多功能的LED照明灯电路温度保护系统其应用场景广泛、功能多样，可以实现灯浸水或者温度过高保护，可以实现红外检测开启、光照检测、角度和亮度调节，以及风扇降温的功能。另外，可以显示与智能终端互联，进行无线监测和控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，包括LED照明灯壳体，其特征在于，所述LED照明灯壳体内侧设置控制电路板和浸水传感器(2)、温度传感器(3)、降温风扇(9)、LED发光板(13)，所述LED照明灯壳体外侧设置红外传感器(4)、光照传感器(5)、角度传感器(6)、舵机(12)，所述控制电路板包括单片机处理器(1)和与单片机处理器(1)电连接的电源模块(7)、无线通信模块(8)、舵机驱动电路(10)、PWM驱动电路(11)，所述舵机驱动电路(10)、PWM驱动电路(11)输出端分别连接舵机(12)、LED发光板(13)，所述浸水传感器(2)、温度传感器(3)、红外传感器(4)、光照传感器(5)、角度传感器(6)、降温风扇(9)均与单片机处理器(1)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述温度传感器(3)为数字温度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述红外传感器(4)为被动式红外探测器。

4.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述光照传感器(5)为BH1750光照传感器。

5.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述电源模块(7)为直流稳压电路。

6.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述无线通信模块(8)为蓝牙模块、WIFI模块、4G模块、5G模块任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述舵机驱动电路(10)为FUTABA-S3003型舵机驱动电路。

8.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述PWM驱动电路(11)为基于MOSFET驱动芯片Q1的驱动电路，其中MOSFET驱动芯片Q1栅极连接单片机处理器(1)输出端，所述MOSFET驱动芯片Q1源极接地，MOSFET驱动芯片Q1漏极连接多个并联的LED灯电路一端，所述多个并联的LED灯电路另一端连接直流电源，所述LED灯电路包括LED发光二极管和与LED发光二极管串联连接的限流电阻。

9.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述温度传感器(3)为多个，分布于所述LED发光板(13)的各个灯珠(131)之间。

10.根据权利要求1所述的一种多功能的LED照明灯电路温度保护系统，其特征在于，所述降温风扇(9)设置在LED发光板(13)四边，且降温风扇(9)出风口斜对着LED发光板(13)的发光面。

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