智能照明裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種智能照明裝置及其控制方法;該智能照明裝置含有發(fā)光燈和控制電路,控制電路中的整流模塊輸出的直流電進入脈沖寬度調制模塊、工作電源模塊和外部供電檢測模塊的輸入端,脈沖寬度調制模塊的輸出給發(fā)光燈和工作電源模塊的輔助輸入端供電,微處理器輸出的脈寬調制信號進入脈沖寬度調制模塊,工作電源模塊的輸出給微處理器供電,發(fā)光燈的供電回路中串接有輸出電流檢測模塊,外部供電檢測模塊和輸出電流檢測模塊的輸出信號進入微處理器;該控制方法為:微處理器根據其供電通斷信號輸入端檢測到的脈沖信號的狀況來調整輸出的脈寬調制信號的占空比;該智能照明裝置功能強、安裝成本低,控制方法設計巧妙、調節(jié)自由方便。
【專利說明】
智能照明裝置及其控制方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種照明裝置及其控制方法,特別涉及一種智能照明裝置及其控制方法。O
【背景技術】
[0002]LED(發(fā)光二極管)燈因其能耗低、亮度高等優(yōu)點,已經逐漸取代傳統(tǒng)的高能耗燈(如熒光燈和白熾燈),漸漸普及到人們的日常生活中了,現(xiàn)在各個企業(yè)都在研究各式各樣的LED燈,以滿足人們在不同場合對LED燈的不同的需求。然而,現(xiàn)有LED燈具還存在如下缺占.V.A.在日常生活中,對于已經裝修好的供電線路,燈的類型也是固定的,一般不能隨意更改成其它類型的燈(如:能夠調節(jié)光亮度的燈),即使想改造,也只能通過在燈上增加遙控功能來實現(xiàn),而且,這些改造大部分采用遙控分段調光,不能做到無級調光,既增加了施工難度也浪費了時間,同時遙控器易損壞和丟失,增加了用戶使用成本,不利于LED等新型節(jié)省光源的推廣;
B.現(xiàn)有LED燈不能調節(jié)光的亮度,使人們居住的舒適度大打折扣;
C.人們離開房間時,現(xiàn)有LED燈一般不能做到人走關燈,這樣既造成了電能無故消耗,也減少了燈具的使用壽命,同時也帶來火災隱患;
D.現(xiàn)有大多數LED光源發(fā)出的白光是通過藍光led芯片加上黃色熒光粉混合而成的,光譜能量的峰值正好處于藍光波,是波長350nm?450nm左右的紫外線和藍光,藍光能量的比例自然很高,這個波段的光譜對人眼的視網膜的損害很大,尤其對于嬰兒、視網膜疾病患者等的損傷最大。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種智能照明裝置及其控制方法,該智能照明裝置功能強、安裝成本低,該控制方法設計巧妙、調節(jié)自由方便。本發(fā)明的技術方案:一種智能照明裝置,含有發(fā)光燈和控制電路,控制電路中含有整流模塊、脈沖寬度調制模塊(PWM)、工作電源模塊、外部供電檢測模塊、中央處理模塊和輸出電流檢測模塊,中央處理模塊中含有微處理器,外部的交流電進入整流模塊的輸入端,整流模塊輸出的直流電進入脈沖寬度調制模塊、工作電源模塊和外部供電檢測模塊的輸入端,脈沖寬度調制模塊的輸出給發(fā)光燈供電,微處理器輸出的脈寬調制信號進入脈沖寬度調制模塊的控制信號輸入端,脈沖寬度調制模塊的輸出端與工作電源模塊的輔助輸入端連接,工作電源模塊的輸出給中央處理模塊供電,外部供電檢測模塊的輸出信號進入微處理器的供電通斷信號輸入端,發(fā)光燈的供電回路中串接有輸出電流檢測模塊,輸出電流檢測模塊的輸出信號進入微處理器的輸出電流檢測端。
[0004]脈沖寬度調制模塊中含有第一場效應管或可控硅或第三三極管,工作電源模塊中含有第一電感、第一穩(wěn)壓管、第二穩(wěn)壓管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第一電容、第四電阻、第七電阻和第二場效應管,外部供電檢測模塊中含有第三穩(wěn)壓管、第一電阻、第二電阻和第三電阻,輸出電流檢測模塊中含有第三電容、第五電阻和第六電阻;整流模塊輸出的直流電經過第一場效應管或可控硅或第三三極管后,再經過第二電感,然后進入發(fā)光燈的正端,微處理器的脈寬調制信號輸出端與第一場效應管的柵極或可控硅的控制極或第三三極管的基極連接;第一場效應管或可控硅或第三三極管的輸出依次經過第一電感、第四電阻后與第二二極管的正極連接,第二二極管的負極與工作電源輸出端連接,該工作電源輸出端與微處理器的電源端連接,第一電感和第四電阻的連接點與第三二極管的負極連接,第三二極管的正極接地,第一穩(wěn)壓管和第一電容并接在工作電源輸出端和地之間;整流模塊輸出的直流電還經過第二場效應管后進入第一二極管的正極,第一二極管的負極與工作電源輸出端連接,整流模塊的輸出端通過第七電阻與第二場效應管的柵極連接,第二場效應管的柵極再與第二穩(wěn)壓管的負極連接,第二穩(wěn)壓管的正極接地;整流模塊的輸出端依次通過第一電阻、第二電阻后與地連接,第一電阻和第二電阻的連接點通過第三電阻與第三穩(wěn)壓管的負極連接,第三穩(wěn)壓管的正極與微處理器的供電通斷信號輸入端連接;發(fā)光燈的負端通過第五電阻與地連接,第三電容并接在第五電阻兩端,發(fā)光燈的負端還通過第六電阻接微處理器的輸出電流檢測端。
[0005]控制電路中還含有功率因數校正模塊(PFC),整流模塊輸出的直流電通過功率因數校正模塊后再進入脈沖寬度調制模塊、工作電源模塊和外部供電檢測模塊的輸入端。
[0006]功率因數校正模塊中含有第三電感、第八電阻和第二電容,整流模塊的輸出端通過第三電感與脈沖寬度調制模塊、工作電源模塊和外部供電檢測模塊的輸入端連接,脈沖寬度調制模塊、工作電源模塊和外部供電檢測模塊的輸入端依次通過第八電阻、第二電容后與地連接。
[0007]整流模塊中含有整流器,整流器的輸入端為整流模塊的輸入端,整流器的輸出端為整流模塊的輸出端,整流器的輸入端并接有防雷管;中央處理模塊中還含有編程接口,編程接口與微處理器的編程口連接。
[0008]發(fā)光燈中含有N個并聯(lián)在一起的LED發(fā)光管串和N個第一三極管或第三場效應管,每個LED發(fā)光管串中含有M個串聯(lián)在一起的LED發(fā)光管,N個LED發(fā)光管串的正端連接在一起形成發(fā)光燈的正端,N個LED發(fā)光管串的負端分別通過N個第一三極管或N個第三場效應管后連接在一起形成發(fā)光燈的負端,微處理器的N個發(fā)光管控制端分別與N個第一三極管的基極或N個第三場效應管的柵極連接。
[0009]發(fā)光燈還可以為白熾燈泡等其它發(fā)光體;控制電路也可以稍加改造應用到調光、調電流、調電壓、調速度等多種應用場合,因此推廣價值較高。
[0010]控制電路中還含有人體檢測模塊、聲音檢測模塊、亮度檢測模塊、溫度檢測模塊、語音模塊和無線通訊模塊,人體檢測模塊的輸出端與微處理器的人體信號輸入端連接,聲音檢測模塊的輸出端與微處理器的聲音信號輸入端連接,亮度檢測模塊的輸出端與微處理器的亮度信號輸入端連接,溫度檢測模塊的輸出端與微處理器的溫度信號輸入端連接,無線通訊模塊的通訊口與微處理器的通訊口連接,微處理器的聲音信號輸出端與語音模塊連接;工作電源模塊的輸出給人體檢測模塊、聲音檢測模塊、亮度檢測模塊、溫度檢測模塊、語音模塊和無線通訊模塊供電。
[0011]人體檢測模塊中含有熱釋電紅外傳感器和熱釋電紅外處理器,熱釋電紅外傳感器的信號輸出端與熱釋電紅外處理器的信號輸入端連接,熱釋電紅外處理器的輸出端與微處理器的紅外人體信號輸入端連接;聲音檢測模塊中含有麥克和第二運算放大器,麥克與第二運算放大器的輸入端連接,第二運算放大器的輸出端與微處理器的聲音信號輸入端連接;亮度檢測模塊中含有光敏電阻和第三運算放大器,光敏電阻與第三運算放大器的輸入端連接,第三運算放大器的輸出端與微處理器的亮度信號輸入端連接;溫度檢測模塊中含有熱敏電阻,熱敏電阻與微處理器的溫度信號輸入端連接;語音模塊中含有電鈴和第二三極管,微處理器的聲音信號輸出端通過第二三極管與電鈴連接;無線通訊模塊為藍牙模塊或WIFI模塊。
[0012]人體檢測模塊中還含有多普勒效應傳感器、微波發(fā)射天線和第一運算放大器,微波發(fā)射天線連接在多普勒效應傳感器的天線端,多普勒效應傳感器的輸出端的信號經第一運算放大器放大后輸入到微處理器的微波人體信號輸入端;語音模塊中還含有喇叭和音頻功放,微處理器的聲音信號輸出端與音頻功放的輸入端連接,無線通訊模塊的音頻輸出端口與音頻功放的輸入接口連接,音頻功放的輸出端接喇叭。
[0013]亮度檢測模塊可檢測環(huán)境的光線亮度;如果檢測到為白天時,微處理器就減小脈寬調制信號的占空比直到關閉脈沖寬度調制模塊的信號輸出,使發(fā)光燈關閉;當檢測到為晚上時,微處理器就增加脈寬調制信號的占空比,使發(fā)光燈打開;當人體檢測模塊檢測到在發(fā)光燈光照范圍內沒有移動物的紅外信號,并且聲音檢測模塊沒有檢測到聲音超過一定時間時,微處理器就自動關閉脈沖寬度調制模塊的信號輸出,使發(fā)光燈關閉;如果人體再次進入到偵察范圍時,發(fā)光燈再次開啟到上次關閉時的亮度或內置的默認亮度;當溫度檢測模塊檢測到照明裝置的工作溫度異常(超過60度)時,微處理器就減小脈寬調制信號的占空比直到關閉脈沖寬度調制模塊的信號輸出,使發(fā)光燈關閉,起到安全運行、防火災的作用;當無線通訊模塊與無線網絡相連時,通過無線網可控制燈泡的亮度和色溫,還可查看室內的溫度、亮度及人員走動情況,通過語音模塊還能給人們帶來美妙的音樂,這種功能使該裝置更加適合在養(yǎng)殖場使用。
[0014]發(fā)光燈中含有一種顏色的LED發(fā)光管或多種顏色的LED發(fā)光管;當含有多種顏色的LED發(fā)光管時,可以利用無線模塊指令微處理器,微處理器通過控制N個LED發(fā)光管串的啟停來調節(jié)發(fā)光燈的色溫。
[0015]微處理器的型號為:STC15F;無線通訊模塊的型號為:德州儀器CC2540;熱釋電紅外傳感器的型號為:RE200B;熱釋電紅外處理器的型號為:BISS0001;多普勒效應傳感器的型號為:RD627B。
[0016]智能照明裝置還含有燈殼,發(fā)光燈含有P個LED發(fā)光管,P個LED發(fā)光管安裝在燈殼的外部或/和內部,控制電路安裝在燈殼的內部,燈殼下部的開口處設有濾光透鏡或燈體濾光罩,安裝在燈殼外部的每個LED發(fā)光管的外面均設有發(fā)光管濾光罩;濾光透鏡和濾光罩的濾光波段為300 nm?500nm(中心波長400nm),可以過濾掉紫外光,起到防護眼睛的作用;燈殼下部的開口處設有濾光透鏡時,控制電路中的人體檢測傳感器安裝在燈殼內且位于濾光透鏡的上方,人體檢測傳感器為熱釋電紅外傳感器;濾光透鏡能將人體發(fā)出的紅外線聚焦到人體檢測傳感器上,有利于更好地檢測是否有人在發(fā)光燈光照區(qū)域內,濾光透鏡為菲涅爾濾光透鏡;燈殼的上部設有燈口,燈口為螺口或卡口。
[0017]一種所述智能照明裝置的控制方法,含有如下步驟: 步驟1、首先,控制電路上電,微處理器在上電開始的T時間內輸出占空比從0%?99%連續(xù)遞增的脈寬調制信號到脈沖寬度調制模塊的控制信號輸入端,相應地,發(fā)光燈的亮度逐漸變亮;在T時間內,如果微處理器的供電通斷信號輸入端沒有檢測到脈沖信號,T時間過后,微處理器輸出占空比為99%的脈寬調制信號,此時,脈沖寬度調制模塊工作在最大脈沖占空比信號下;在T時間內,如果微處理器的供電通斷信號輸入端檢測到一個脈沖信號,則微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在當前的占空比數值處,此時,脈沖寬度調制模塊工作在設定的脈沖占空比信號下;在T時間內,如果微處理器的供電通斷信號輸入端檢測到兩個脈沖信號,則微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在一個預先設置的占空比數值處,此時,脈沖寬度調制模塊工作在默認的脈沖占空比信號下;
步驟2、當脈寬調制信號的占空比穩(wěn)定在一個數值后:如果微處理器的供電通斷信號輸入端檢測到一個脈沖信號,微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比則從當前的占空比數值處由大到小連續(xù)遞減,相應地,發(fā)光燈的亮度也由亮變暗;在占空比遞減的過程中,當微處理器的供電通斷信號輸入端又檢測到一個脈沖信號時,微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在當前的占空比數值處,此時,脈沖寬度調制模塊工作在設定的脈沖占空比信號下;如果微處理器的供電通斷信號輸入端檢測到兩個脈沖信號,則微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在一個預先設置的占空比數值處,此時,脈沖寬度調制模塊工作在默認的脈沖占空比信號下。
[0018]T為2秒?10秒(優(yōu)選3秒),兩個脈沖信號之間的間隔小于I秒,脈沖信號的寬度為小于3秒(優(yōu)選0.5秒),脈寬調制信號的頻率為10Hz?IMHz (優(yōu)選2KHz )。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用發(fā)光燈現(xiàn)有的電源開關作為調光觸發(fā)信號按鍵,只需對電源開關進行多次開關,即可實現(xiàn)發(fā)光燈亮度的自由調節(jié),使用非常方便;本發(fā)明無需對現(xiàn)有發(fā)光燈的供電線路進行任何改造,在普通的供電線路上就能實現(xiàn)無級調光功能,其安裝、維護成本低。
[0020]本發(fā)明具備人體檢測功能和亮度檢測功能,當夜晚有人員在燈具下活動時,燈具自動開啟,方便人員活動,當人體離開光源的照射范圍一定時間后,就自動關閉燈具,而在白天則不會開啟燈具,這樣既節(jié)約了電能,又延長了燈具壽命。
[0021 ]本發(fā)明具有溫度檢測功能,當燈具的工作溫度過高時,就自動降低亮度直到完全關閉燈具,安全性強。
[0022]本發(fā)明的無線通訊模塊可與路由相連,方便遠程查看和開關室內的光源,也可與廚房和衛(wèi)生間的水閥門、氣閥門相連,做到人離開房屋時自動關閉水、氣,還可通過語音模塊播放網絡音樂,實現(xiàn)了燈具的智能化和網絡化。
[0023]本發(fā)明的發(fā)光燈米用LED發(fā)光管時,燈殼上設有濾光透鏡或濾光罩,可濾除對人體有害的藍光波,保護人體的健康;燈口采用傳統(tǒng)光源的接口方式,方便對老式燈具的升級換代。
[0024](四)、【附圖說明】:
圖1為控制電路的電路原理示意圖(局部);
圖2為人體檢測模塊的電路原理示意圖;
圖3為聲音檢測模塊的電路原理示意圖;
圖4為亮度檢測模塊的電路原理示意圖; 圖5為智能照明裝置的結構示意圖之一;
圖6為智能照明裝置的結構示意圖之二。
[0025](五)、【具體實施方式】:
實施例一:參見圖1?圖5,圖中,智能照明裝置含有發(fā)光燈6和控制電路14,控制電路14中含有整流模塊1、脈沖寬度調制模塊4、工作電源模塊3、外部供電檢測模塊20、中央處理模塊9和輸出電流檢測模塊5,中央處理模塊9中含有微處理器U2,外部的220V交流電進入整流模塊I的輸入端,整流模塊I輸出的直流電進入脈沖寬度調制模塊4、工作電源模塊3和外部供電檢測模塊20的輸入端,脈沖寬度調制模塊4的輸出給發(fā)光燈6供電,微處理器U2輸出的脈寬調制信號進入脈沖寬度調制模塊4的控制信號輸入端,脈沖寬度調制模塊4的輸出端與工作電源模塊3的輔助輸入端連接,工作電源模塊3的輸出給中央處理模塊9供電,外部供電檢測模塊20的輸出信號進入微處理器U2的供電通斷信號輸入端Pl.3,發(fā)光燈6的供電回路中串接有輸出電流檢測模塊5,輸出電流檢測模塊5的輸出信號進入微處理器U2的輸出電流檢測端Pl.2。
[0026]脈沖寬度調制模塊4中含有第一場效應管Ql,工作電源模塊3中含有第一電感L2、第一穩(wěn)壓管D6、第二穩(wěn)壓管D5、第一二極管D16、第二二極管D3、第三二極管D4、第一電容Cl、第四電阻R14、第七電阻R4和第二場效應管Q2,外部供電檢測模塊20中含有第三穩(wěn)壓管D7、第一電阻R3、第二電阻R12和第三電阻R13,輸出電流檢測模塊5中含有第三電容C4、第五電阻R6和第六電阻R10;整流模塊I輸出的直流電經過第一場效應管Ql后,再經過第二電感L3,然后進入發(fā)光燈6的正端,微處理器U2的脈寬調制信號輸出端Pl.1與第一場效應管Ql的柵極連接;第一場效應管Ql的輸出依次經過第一電感L2、第四電阻R14后與第二二極管D3的正極連接,第二二極管D3的負極與工作電源輸出端VCC連接,該工作電源輸出端VCC與微處理器U2的電源端連接,第一電感L2和第四電阻R14的連接點與第三二極管D4的負極連接,第三二極管D4的正極接地,第一穩(wěn)壓管D6和第一電容Cl并接在工作電源輸出端VCC和地之間;整流模塊I輸出的直流電還經過第二場效應管Q2后進入第一二極管D16的正極,第一二極管D16的負極與工作電源輸出端VCC連接,整流模塊I的輸出端先經過第三電感LI,再通過第七電阻R4與第二場效應管Q2的柵極連接,第二場效應管Q2的柵極再與第二穩(wěn)壓管D5的負極連接,第二穩(wěn)壓管D5的正極接地;整流模塊I的輸出端先經過第三電感LI,再依次通過第一電阻R3、第二電阻R12后與地連接,第一電阻R3和第二電阻R12的連接點通過第三電阻R13與第三穩(wěn)壓管D7的負極連接,第三穩(wěn)壓管D7的正極與微處理器U2的供電通斷信號輸入端Pl.3連接;發(fā)光燈6的負端通過第五電阻R6與地連接,第三電容C4并接在第五電阻R6兩端,發(fā)光燈6的負端還通過第六電阻RlO接微處理器U2的輸出電流檢測端Pl.2。
[0027]控制電路14中還含有功率因數校正模塊2,整流模塊I輸出的直流電通過功率因數校正模塊2后再進入脈沖寬度調制模塊4、工作電源模塊3和外部供電檢測模塊20的輸入端。
[0028]功率因數校正模塊2中含有第三電感L1、第八電阻R9和第二電容C6,整流模塊I的輸出端通過第三電感LI與脈沖寬度調制模塊4、工作電源模塊3和外部供電檢測模塊20的輸入端連接,脈沖寬度調制模塊4、工作電源模塊3和外部供電檢測模塊20的輸入端依次通過第八電阻R9、第二電容C6后與地連接。
[0029]整流模塊I中含有整流器Dl2,整流器Dl 2的輸入端為整流模塊I的輸入端,整流器D12的輸出端為整流模塊I的輸出端,整流器D12的輸入端并接有防雷管TVSl;中央處理模塊9中還含有編程接口,編程接口與微處理器U2的編程口(P3.0、P3.1)連接。
[0030]發(fā)光燈6中含有3個并聯(lián)在一起的LED發(fā)光管串和3個第一三極管(N2、N3、N4),每個LED發(fā)光管串中含有M個串聯(lián)在一起的LED發(fā)光管,3個LED發(fā)光管串的正端連接在一起形成發(fā)光燈6的正端,3個LED發(fā)光管串的負端分別通過3個第一三極管(N2、N3、N4)后連接在一起形成發(fā)光燈6的負端,微處理器U2的3個發(fā)光管控制端(P1.0、P3.5、P3.4)分別與3個第一三極管(N2、N3、N4 )的基極連接。
[0031]控制電路14中還含有人體檢測模塊、聲音檢測模塊、亮度檢測模塊、溫度檢測模塊
8、語音模塊7和無線通訊模塊,人體檢測模塊的輸出端與微處理器U2的人體信號輸入端連接,聲音檢測模塊的輸出端與微處理器U2的聲音信號輸入端Pl.4連接,亮度檢測模塊的輸出端與微處理器U2的亮度信號輸入端Pl.6連接,溫度檢測模塊8的輸出端與微處理器U2的溫度信號輸入端Pl.5連接,無線通訊模塊的通訊口與微處理器U2的通訊口(P3.2、P3.3、P3.6、P3.7)連接,微處理器U2的聲音信號輸出端P5.5與語音模塊7連接;工作電源模塊3的輸出給人體檢測模塊、聲音檢測模塊、亮度檢測模塊、溫度檢測模塊8、語音模塊7和無線通訊模塊供電。
[0032]人體檢測模塊中含有熱釋電紅外傳感器U5和熱釋電紅外處理器Ul,熱釋電紅外傳感器U5的信號輸出端OUT與熱釋電紅外處理器Ul的信號輸入端I IN+連接,熱釋電紅外處理器Ul的輸出端VO與微處理器U2的紅外人體信號輸入端P5.4連接;聲音檢測模塊中含有麥克MKl和第二運算放大器U1B,麥克MKl與第二運算放大器UlB的輸入端連接,第二運算放大器UlB的輸出端與微處理器U2的聲音信號輸入端Pl.4連接;亮度檢測模塊中含有光敏電阻HTl和第三運算放大器U1A,光敏電阻HTl與第三運算放大器UlA的輸入端連接,第三運算放大器UlA的輸出端與微處理器U2的亮度信號輸入端Pl.6連接;溫度檢測模塊8中含有熱敏電阻R18,熱敏電阻R18與微處理器U2的溫度信號輸入端Pl.5連接;語音模塊7中含有電鈴R17和第二三極管NI,微處理器U2的聲音信號輸出端P5.5通過第二三極管NI與電鈴R17連接;無線通訊模塊WIFI模塊。
[0033]人體檢測模塊中還含有多普勒效應傳感器U3、微波發(fā)射天線Lll和第一運算放大器(1]4々、1]48、1]4(:、1]40),微波發(fā)射天線1^1連接在多普勒效應傳感器1]3的天線端(1^-?、1^-N),多普勒效應傳感器U3的輸出端OUT的信號經第一運算放大器(U4A、U4B、U4C、U4D)放大后輸入到微處理器U2的微波人體信號輸入端Pl.7;語音模塊7中還含有喇叭LSl和音頻功放,微處理器U2的聲音信號輸出端P5.5與音頻功放的輸入端連接,無線通訊模塊的音頻輸出端口與音頻功放的輸入接口連接,音頻功放的輸出端接喇叭LSl。
[0034]亮度檢測模塊可檢測環(huán)境的光線亮度;如果檢測到為白天時,微處理器U2就減小脈寬調制信號的占空比直到關閉脈沖寬度調制模塊4的信號輸出,使發(fā)光燈6關閉;當檢測到為晚上時,微處理器U2就增加脈寬調制信號的占空比,使發(fā)光燈6打開;
當人體檢測模塊檢測到在發(fā)光燈光照范圍內沒有移動物的紅外信號,并且聲音檢測模塊沒有檢測到聲音超過一定時間時,微處理器U2就自動關閉脈沖寬度調制模塊4的信號輸出,使發(fā)光燈6關閉;如果人體再次進入到偵察范圍時,發(fā)光燈6再次開啟到上次關閉時的亮度或內置的默認亮度;
當溫度檢測模塊8檢測到照明裝置的工作溫度異常(超過60度)時,微處理器U2就減小脈寬調制信號的占空比直到關閉脈沖寬度調制模塊4的信號輸出,使發(fā)光燈6關閉,起到安全運行、防火災的作用;
當無線通訊模塊與無線網絡相連時,通過無線網可控制燈泡的亮度和色溫,還可查看室內的溫度、亮度及人員走動情況,通過語音模塊7還能給人們帶來美妙的音樂,這種功能使該裝置更加適合在養(yǎng)殖場使用。
[0035]發(fā)光燈6中含有多種顏色的LED發(fā)光管,可以利用無線模塊指令微處理器U2,微處理器U2通過控制3個LED發(fā)光管串的啟停來調節(jié)發(fā)光燈6的色溫。
[0036]微處理器U2的型號為:STC15F;無線通訊模塊的型號為:德州儀器CC2540;熱釋電紅外傳感器U5的型號為:RE200B;熱釋電紅外處理器Ul的型號為:BISS0001;多普勒效應傳感器U3的型號為:RD627B。
[0037]智能照明裝置還含有燈殼1,發(fā)光燈含有多個LED發(fā)光管13,LED發(fā)光管13安裝在燈殼1的外部和內部,控制電路14安裝在燈殼1的內部,燈殼1下部的開口處設有燈體濾光罩11,安裝在燈殼10外部的每個LED發(fā)光管13的外面均設有發(fā)光管濾光罩;濾光罩的濾光波段為300 nm?500nm(中心波長400nm),可以過濾掉紫外光,起到防護眼睛的作用;燈殼10的上部設有燈口 15,燈口 15為螺口。
[0038]所述智能照明裝置的控制方法含有如下步驟:
步驟1、首先,控制電路14上電,微處理器U2在上電開始的T時間內輸出占空比從0%?99%連續(xù)遞增的脈寬調制信號到脈沖寬度調制模塊4的控制信號輸入端,相應地,發(fā)光燈6的亮度逐漸變亮;在T時間內,如果微處理器U2的供電通斷信號輸入端Pl.3沒有檢測到脈沖信號,T時間過后,微處理器U2輸出占空比為99%的脈寬調制信號,此時,脈沖寬度調制模塊4工作在最大脈沖占空比信號下;在T時間內,如果微處理器U2的供電通斷信號輸入端Pl.3檢測到一個脈沖信號,則微處理器U2輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在當前的占空比數值處,此時,脈沖寬度調制模塊4工作在設定的脈沖占空比信號下;在T時間內,如果微處理器U2的供電通斷信號輸入端Pl.3檢測到兩個脈沖信號,則微處理器U2輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在一個預先設置的占空比數值處,此時,脈沖寬度調制模塊4工作在默認的脈沖占空比信號下;
步驟2、當脈寬調制信號的占空比穩(wěn)定在一個數值后:如果微處理器U2的供電通斷信號輸入端Pl.3檢測到一個脈沖信號,微處理器U2輸出的脈寬調制信號的占空比則從當前的占空比數值處由大到小連續(xù)遞減,相應地,發(fā)光燈6的亮度也由亮變暗;在占空比遞減的過程中,當微處理器U2的供電通斷信號輸入端Pl.3又檢測到一個脈沖信號時,微處理器U2輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在當前的占空比數值處,此時,脈沖寬度調制模塊4工作在設定的脈沖占空比信號下;如果微處理器U2的供電通斷信號輸入端Pl.3檢測到兩個脈沖信號,則微處理器U2輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在一個預先設置的占空比數值處,此時,脈沖寬度調制模塊4工作在默認的脈沖占空比信號下。
[0039]T為5秒,兩個脈沖信號之間的間隔小于I秒,脈沖信號的寬度小于0.5秒,脈寬調制信號的頻率為2KHz。
[0040]該智能照明裝置的使用方法如下:
打開該智能照明裝置的電源開關SI后,發(fā)光燈6會由暗至亮逐漸變化,在5秒內緩緩亮起來,直到最亮狀態(tài),讓眼睛慢慢適應;發(fā)光燈6亮度變化的過程中,當變到需要的亮度時,快速地(0.5秒內)按動開關SI兩次:關+開,鎖定亮度;發(fā)光燈6亮度變化的過程中,快速地按動開關SI四次:關+開+關+開,發(fā)光燈6的亮度設為默認的亮度;發(fā)光燈6在穩(wěn)定點亮狀態(tài)時,快速地(0.5秒內)按動開關SI兩次,發(fā)光燈6會開始變暗,當變到需要的亮度時,再次快速地(0.5秒內)按動開關SI兩次:關+開,鎖定亮度;發(fā)光燈6在穩(wěn)定點亮狀態(tài)時,快速地按動開關SI四次:關+開+關+開,發(fā)光燈6的亮度設為默認的亮度;發(fā)光燈6電源開關SI關閉時,連續(xù)按開關SI三次:開+關+開,便可開啟小夜燈模式;經過以上操作后,如果需要再次重新設定發(fā)光燈6的亮度,則可關閉電源開關SI約10秒以上,然后從新進行設定即可。
[0041]實施例二:參見圖1?圖4、圖6,圖中編號與實施例一相同的,代表的意義相同,其工作過程也基本相同,相同之處不重述,不同之處是:LED發(fā)光管13安裝在燈殼10的外部,燈殼10下部的開口處設有濾光透鏡12,每個LED發(fā)光管13的外面均設有發(fā)光管濾光罩;濾光透鏡和濾光罩的濾光波段為300 nm?500nm(中心波長400nm);控制電路14中的熱釋電紅外傳感器U5安裝在燈殼10內且位于濾光透鏡12的上方,濾光透鏡12能將人體發(fā)出的紅外線聚焦到熱釋電紅外傳感器U5上,有利于更好地檢測是否有人在發(fā)光燈光照區(qū)域內,濾光透鏡12為菲涅爾濾光透鏡。
【主權項】
1.一種智能照明裝置,含有發(fā)光燈和控制電路,其特征是:控制電路中含有整流模塊、脈沖寬度調制模塊、工作電源模塊、外部供電檢測模塊、中央處理模塊和輸出電流檢測模塊,中央處理模塊中含有微處理器,外部的交流電進入整流模塊的輸入端,整流模塊輸出的直流電進入脈沖寬度調制模塊、工作電源模塊和外部供電檢測模塊的輸入端,脈沖寬度調制模塊的輸出給發(fā)光燈供電,微處理器輸出的脈寬調制信號進入脈沖寬度調制模塊的控制信號輸入端,脈沖寬度調制模塊的輸出端與工作電源模塊的輔助輸入端連接,工作電源模塊的輸出給中央處理模塊供電,外部供電檢測模塊的輸出信號進入微處理器的供電通斷信號輸入端,發(fā)光燈的供電回路中串接有輸出電流檢測模塊,輸出電流檢測模塊的輸出信號進入微處理器的輸出電流檢測端。2.根據權利要求1所述的智能照明裝置,其特征是:所述脈沖寬度調制模塊中含有第一場效應管或可控娃或第三三極管,工作電源模塊中含有第一電感、第一穩(wěn)壓管、第二穩(wěn)壓管、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第一電容、第四電阻、第七電阻和第二場效應管,外部供電檢測模塊中含有第三穩(wěn)壓管、第一電阻、第二電阻和第三電阻,輸出電流檢測模塊中含有第三電容、第五電阻和第六電阻;整流模塊輸出的直流電經過第一場效應管或可控硅或第三三極管后,再經過第二電感,然后進入發(fā)光燈的正端,微處理器的脈寬調制信號輸出端與第一場效應管的柵極或可控硅的控制極或第三三極管的基極連接;第一場效應管或可控硅或第三三極管的輸出依次經過第一電感、第四電阻后與第二二極管的正極連接,第二二極管的負極與工作電源輸出端連接,該工作電源輸出端與微處理器的電源端連接,第一電感和第四電阻的連接點與第三二極管的負極連接,第三二極管的正極接地,第一穩(wěn)壓管和第一電容并接在工作電源輸出端和地之間;整流模塊輸出的直流電還經過第二場效應管后進入第一二極管的正極,第一二極管的負極與工作電源輸出端連接,整流模塊的輸出端通過第七電阻與第二場效應管的柵極連接,第二場效應管的柵極再與第二穩(wěn)壓管的負極連接,第二穩(wěn)壓管的正極接地;整流模塊的輸出端依次通過第一電阻、第二電阻后與地連接,第一電阻和第二電阻的連接點通過第三電阻與第三穩(wěn)壓管的負極連接,第三穩(wěn)壓管的正極與微處理器的供電通斷信號輸入端連接;發(fā)光燈的負端通過第五電阻與地連接,第三電容并接在第五電阻兩端,發(fā)光燈的負端還通過第六電阻接微處理器的輸出電流檢測端。3.根據權利要求1所述的智能照明裝置,其特征是:所述控制電路中還含有功率因數校正模塊,整流模塊輸出的直流電通過功率因數校正模塊后再進入脈沖寬度調制模塊、工作電源模塊和外部供電檢測模塊的輸入端。4.根據權利要求2所述的智能照明裝置,其特征是:所述發(fā)光燈中含有N個并聯(lián)在一起的LED發(fā)光管串和N個第一三極管或第三場效應管,每個LED發(fā)光管串中含有M個串聯(lián)在一起的LED發(fā)光管,N個LED發(fā)光管串的正端連接在一起形成發(fā)光燈的正端,N個LED發(fā)光管串的負端分別通過N個第一三極管或N個第三場效應管后連接在一起形成發(fā)光燈的負端,微處理器的N個發(fā)光管控制端分別與N個第一三極管的基極或N個第三場效應管的柵極連接。5.根據權利要求1所述的智能照明裝置,其特征是:所述控制電路中還含有人體檢測模塊、聲音檢測模塊、亮度檢測模塊、溫度檢測模塊、語音模塊和無線通訊模塊,人體檢測模塊的輸出端與微處理器的人體信號輸入端連接,聲音檢測模塊的輸出端與微處理器的聲音信號輸入端連接,亮度檢測模塊的輸出端與微處理器的亮度信號輸入端連接,溫度檢測模塊的輸出端與微處理器的溫度信號輸入端連接,無線通訊模塊的通訊口與微處理器的通訊口連接,微處理器的聲音信號輸出端與語音模塊連接;工作電源模塊的輸出給人體檢測模塊、聲音檢測模塊、亮度檢測模塊、溫度檢測模塊、語音模塊和無線通訊模塊供電。6.根據權利要求5所述的智能照明裝置,其特征是:所述人體檢測模塊中含有熱釋電紅外傳感器和熱釋電紅外處理器,熱釋電紅外傳感器的信號輸出端與熱釋電紅外處理器的信號輸入端連接,熱釋電紅外處理器的輸出端與微處理器的紅外人體信號輸入端連接;聲音檢測模塊中含有麥克和第二運算放大器,麥克與第二運算放大器的輸入端連接,第二運算放大器的輸出端與微處理器的聲音信號輸入端連接;亮度檢測模塊中含有光敏電阻和第三運算放大器,光敏電阻與第三運算放大器的輸入端連接,第三運算放大器的輸出端與微處理器的亮度信號輸入端連接;溫度檢測模塊中含有熱敏電阻,熱敏電阻與微處理器的溫度信號輸入端連接;語音模塊中含有電鈴和第二三極管,微處理器的聲音信號輸出端通過第二三極管與電鈴連接;無線通訊模塊為藍牙模塊或WIFI模塊。7.根據權利要求5所述的智能照明裝置,其特征是:所述人體檢測模塊中含有多普勒效應傳感器、微波發(fā)射天線和第一運算放大器,微波發(fā)射天線連接在多普勒效應傳感器的天線端,多普勒效應傳感器的輸出端的信號經第一運算放大器放大后輸入到微處理器的微波人體信號輸入端;語音模塊中含有喇叭和音頻功放,微處理器的聲音信號輸出端與音頻功放的輸入端連接,無線通訊模塊的音頻輸出端口與音頻功放的輸入接口連接,音頻功放的輸出端接喇叭。8.根據權利要求1所述的智能照明裝置,其特征是:還含有燈殼,發(fā)光燈含有P個LED發(fā)光管,P個LED發(fā)光管安裝在燈殼的外部或/和內部,控制電路安裝在燈殼的內部,燈殼下部的開口處設有濾光透鏡或燈體濾光罩,安裝在燈殼外部的每個LED發(fā)光管的外面均設有發(fā)光管濾光罩;燈殼下部的開口處設有濾光透鏡時,控制電路中的人體檢測傳感器安裝在燈殼內且位于濾光透鏡的上方,燈殼的上部設有燈口。9.一種權利要求1所述智能照明裝置的控制方法,其特征是:含有如下步驟: 步驟1、首先,控制電路上電,微處理器在上電開始的T時間內輸出占空比從0%?99%遞增的脈寬調制信號到脈沖寬度調制模塊的控制信號輸入端; 在T時間內,如果微處理器的供電通斷信號輸入端沒有檢測到脈沖信號,T時間過后,微處理器輸出占空比為99%的脈寬調制信號; 在T時間內,如果微處理器的供電通斷信號輸入端檢測到一個脈沖信號,則微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在當前的占空比數值處; 在T時間內,如果微處理器的供電通斷信號輸入端檢測到兩個脈沖信號,則微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在一個預先設置的占空比數值處; 步驟2、當脈寬調制信號的占空比穩(wěn)定在一個數值后: 如果微處理器的供電通斷信號輸入端檢測到一個脈沖信號,微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比則從當前的占空比數值處由大到小遞減;在占空比遞減的過程中,當微處理器的供電通斷信號輸入端又檢測到一個脈沖信號時,微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在當前的占空比數值處; 如果微處理器的供電通斷信號輸入端檢測到兩個脈沖信號,則微處理器輸出的脈寬調制信號的占空比就鎖定在一個預先設置的占空比數值處。10.根據權利要求9所述的控制方法,其特征是:所述T為2秒?10秒,兩個脈沖信號之間的間隔小于I秒,脈沖信號的寬度為小于3秒,脈寬調制信號的頻率為1 O H Z?IMH Z。
【文檔編號】H05B33/08GK105848365SQ201610376879
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】汪子鋒
【申請人】汪子鋒