一種置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的方法和感應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及Led照明領(lǐng)域，特別涉及一種置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的方法和感應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能照明的大批量推廣使用，現(xiàn)有的技術(shù)在實(shí)現(xiàn)根據(jù)光的閥值控制方面已經(jīng)使用非常普遍。越來越多的消費(fèi)者希望得到一種更好的產(chǎn)品，當(dāng)外界光線達(dá)到一定值時(shí)燈具能夠自己關(guān)閉，低于設(shè)定值時(shí)自己開啟，或按照周圍環(huán)境光的亮度，自動地調(diào)整燈光的亮度，以達(dá)到人造光與自然光線的互動，提供按需照明。內(nèi)置于燈具內(nèi)的光傳感器在使用的時(shí)候除了接收到外界自然光的光線外，還接收到燈具本身發(fā)出的人造光或周邊其它人造光，在絕大多數(shù)時(shí)候這種LED自身或周邊燈具發(fā)出的人造光線強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于環(huán)境的自然光線強(qiáng)度，因此并不能有效準(zhǔn)確的檢測周邊環(huán)境自然光的強(qiáng)度，因此也就無法真正實(shí)現(xiàn)根據(jù)自然光的強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)自動控制燈具的亮度和開與關(guān)；針對該問題和實(shí)際需求，大家只能采用LED燈具與傳感器分開設(shè)置的方法，如將光傳感器通過引線引出的方案，讓光傳感器遠(yuǎn)離燈具本身，來達(dá)到只采集自然光的效果，然而這種方案在實(shí)際使用中布線困難，影響外觀與使用，難以大批量推廣，且成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對以上缺陷，本發(fā)明目的在于如何實(shí)現(xiàn)可內(nèi)置于LED燈具內(nèi)而不受燈具的人造光的干擾實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測自然光的強(qiáng)度。
[0004]為了解決以上問題，本發(fā)明提出了一種置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的方法，其特征在于只檢測人造光光譜范圍以外的部分光譜波長范圍的光線強(qiáng)度，所述人造光譜為LED的發(fā)光光譜，光譜波長范圍為380nm-700nm ;根據(jù)檢測的人造光譜以外的部分光譜波長范圍內(nèi)的光線強(qiáng)度來表征自然光的整體光照強(qiáng)度，通過光傳感器與放大電路或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將檢測到的部分光譜波長范圍的光線強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為自然光強(qiáng)度。
[0005]所述的置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的方法，其特征在于只檢測紫外光、近紅外或紅外部分光譜波長范圍的光線強(qiáng)度。
[0006]所述的置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的方法，其特征在于采用的光傳感器為感光光譜波長范圍在700nm-1100nm的光敏元件，檢測近紅外部分光譜波長范圍的光線強(qiáng)度。
[0007]—種實(shí)現(xiàn)置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的感應(yīng)器，包括人體移動感應(yīng)模塊、移動信號放大模塊、自然光強(qiáng)檢測模塊、自然光強(qiáng)信號放大、中央處理器、設(shè)置界面、執(zhí)行電路模塊，其特征在于自然光強(qiáng)檢測模塊中的光傳感器為只檢測LED發(fā)出的人造光光譜范圍以外的部分光譜波長范圍的光敏元件。
[0008]所述的實(shí)現(xiàn)置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的感應(yīng)器，其特征在于所述的光敏元件的感光光譜波長范圍在700nm-1100nm。
[0009]所述的實(shí)現(xiàn)置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的感應(yīng)器，其特征在于光敏元件為光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管、光電二極管、娃光電池、光敏1C、或環(huán)境光傳感器。
[0010]所述的實(shí)現(xiàn)置于Led燈具內(nèi)檢測自然光的感應(yīng)器，其特征在于中央處理器包括人體移動信號處理電路、A/D光強(qiáng)采樣、采樣信號處理、執(zhí)行信號產(chǎn)生；執(zhí)行信號產(chǎn)生模塊根據(jù)不同的要求輸出不同的信號，輸出信號為正弦交流電全波、半波信號、0-10V調(diào)光信號、1-10V調(diào)光信號、高低電平信號、PffM脈寬調(diào)制信號或用繼電器對電路進(jìn)行通斷控制。
[0011]本發(fā)明通過創(chuàng)造性的突破固有思維的限制，避開LED燈具由LED光源發(fā)出的最強(qiáng)的可見光光譜波長范圍，通過檢測這些LED光源不能發(fā)出的不可見光光譜來實(shí)現(xiàn)檢測自然光光強(qiáng)目的，設(shè)計(jì)精巧、實(shí)施容易、成本低，特別是可實(shí)現(xiàn)一體化設(shè)計(jì)，可有效克服LED自身發(fā)出的較強(qiáng)的人造光光譜或周邊其他燈具發(fā)出的人造光線光譜干擾，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測自然光的強(qiáng)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)根據(jù)環(huán)境亮度對燈具開關(guān)控制及對亮度連續(xù)調(diào)節(jié)等精準(zhǔn)控制。
【附圖說明】
[0012]圖1是太陽光的光能能量分布圖:
[0013]圖2是現(xiàn)有光敏元件的感光特性曲線；
[0014]圖3是近紅外光敏元件的感光特性曲線；
[0015]圖4是實(shí)現(xiàn)內(nèi)置于Led內(nèi)檢測自然光的方法的感應(yīng)器的實(shí)施例1的框圖；
[0016]圖5是實(shí)現(xiàn)內(nèi)置于Led內(nèi)檢測自然光的方法的感應(yīng)器的實(shí)施例2的框圖；
[0017]圖6是實(shí)現(xiàn)內(nèi)置于Led內(nèi)檢測自然光的方法的感應(yīng)器的實(shí)施例3的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]在照明技術(shù)領(lǐng)域，根據(jù)自然光的強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)自動調(diào)整燈具的照明強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)智能照明是最為基本的需求。圖1是太陽光的光能量分布圖，縱坐標(biāo)表示單位面積能量，可以看出太陽光也就是自然光中能量最為集中的是可見光部分，因此現(xiàn)有技術(shù)對于自然光的強(qiáng)度檢測都說固有選擇檢測能量最為集中的可見光部分或至少包含可見光部分，而人造光的目的是照明，因此人造光的光譜波長范圍也必定是選擇在可見光的光譜波長范圍內(nèi)以實(shí)現(xiàn)效率最大化。人造光必然落入到檢測范圍，因此該干擾是不可避免的。
[0020]發(fā)明人通過分析實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造性的突破了現(xiàn)有技術(shù)的思維定勢，根據(jù)不同光譜波長范圍的光線在自然光中的能量分布比例是相對固定的，通過檢測LED發(fā)光之外的但又比較接近的自然光內(nèi)特定光譜波長范圍的光強(qiáng)，即最靠近可見光波長范圍的近紅外光譜波長，并根據(jù)該光強(qiáng)計(jì)算出接近自然光的強(qiáng)度。
[0021]圖2是現(xiàn)有光敏元件的感光特性曲線；圖3是近紅外光敏傳感器的感光特性曲線；特別選擇檢測能量相對較強(qiáng)的近紅外部分的光譜波長在700nm-1100nm范圍的光線強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)自然光強(qiáng)度的檢測，也就說用近紅外光敏傳感器來替代現(xiàn)有光敏元件來采集自然光強(qiáng)度。
[0022]圖4是實(shí)現(xiàn)內(nèi)置于Led內(nèi)檢測自然光的方法的感應(yīng)器的實(shí)施例1的框圖，包括電源供電模塊1、人體移動感應(yīng)模塊2、移動信號放大模塊3、中央處理器4、執(zhí)行電路模塊5、自然光強(qiáng)檢測模塊6、自然光強(qiáng)信號放大7、控制界面8組成。其中電源供電模塊I提供人體移動感應(yīng)模塊2、移動信號放大模塊3、中