專利名稱：一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED燈具領(lǐng)域,具體涉及一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式LED 燈具。
背景技術(shù)：
全球提倡低碳、節(jié)能的今天，節(jié)能燈具已成為了人們使用燈具的首選，而人體感應(yīng)燈做為節(jié)能燈具的代表之一，被廣泛應(yīng)用于樓梯、走廊、停車場、倉庫、衛(wèi)生間等等無人手動(dòng)控制的場合。有著“人來即亮、人離即滅”的功能，避免了沒人活動(dòng)也同樣亮燈現(xiàn)象，起到了節(jié)電節(jié)能的效果。人體感應(yīng)燈發(fā)展到今天以光源的種類劃分，可分為有代表性的三代第一代 人體感應(yīng)式白熾燈燈具；第二代人體感應(yīng)式熒光燈具；第三代人體感應(yīng)式LED燈具?，F(xiàn)有市場上這三種感應(yīng)燈有著以下特點(diǎn)
第一代、人體感應(yīng)式白熾燈燈具成本低，光源壽命適中，維護(hù)方便、簡單；但白熾燈光源發(fā)光效率低、發(fā)熱量大，相對于熒光燈、LED燈來說不節(jié)能，對燈具燈體材料的耐溫性要求聞。第二代、人體感應(yīng)式熒光燈具成本適中、光源發(fā)光效率高、發(fā)熱量??；但由于熒光燈的特性所致熒光燈光源用于感應(yīng)燈中開關(guān)沖擊壽命短，維護(hù)成本高；光源含有重金屬萊，不環(huán)保。第三代、人體感應(yīng)式LED燈具發(fā)光效率高、發(fā)熱量小、壽命長；無汞環(huán)保，體積小、 造型多。人體感應(yīng)式LED燈具是目前流行的感應(yīng)式節(jié)能燈具，但目前市場上的感應(yīng)式LED 燈具大多數(shù)功能簡單，有著與前兩代人體感應(yīng)燈具的共同點(diǎn)夜間起到“人來突亮，人離延時(shí)突滅”，即燈在夜間沒人走動(dòng)時(shí)燈不亮，所在環(huán)境可用“一片漆黑”來形容，當(dāng)有人走過感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)時(shí)會(huì)突然亮燈，瞬間的燈光讓人的視角有一種沖擊感，易引起人的恐慌；當(dāng)人離開感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)但還在感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)附近作業(yè)、活動(dòng)時(shí)，燈延時(shí)一定時(shí)間后(通常是 I分鐘內(nèi))，感應(yīng)燈“突然”關(guān)滅，又使所在環(huán)境回到“一片漆黑”，這一不足之處現(xiàn)實(shí)中讓人們覺得諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要針對背景技術(shù)提到的問題，提供一種符合以下要求的新型人體感應(yīng)燈具
1、光源發(fā)光效率高、壽命長、節(jié)能環(huán)保；
2、白天環(huán)境亮度夠時(shí)，有人、無人活動(dòng)感應(yīng)燈均不亮燈；
3、夜間環(huán)境亮度不夠時(shí)，無人活動(dòng)時(shí)感應(yīng)燈能為“小夜燈”模式發(fā)出微弱光，使燈的周圍環(huán)境微亮，起到預(yù)照明的效果；當(dāng)有人活動(dòng)時(shí)感應(yīng)燈切換為“主照明燈”模式，開足燈的亮度；當(dāng)人離開感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)后，燈延時(shí)一定時(shí)間(I分鐘之內(nèi))又切換到“小夜燈”模式，發(fā)出微弱光，拒絕所處環(huán)境“一片漆黑”的現(xiàn)象；
4、燈光從“微亮(小夜燈)模式”切換到“足亮(主照明燈)模式”，從“足亮(主照明燈)模式”到“微亮(小夜燈)模式”的過程是一個(gè)漸變過程(時(shí)間O. 5秒內(nèi))，使燈光變換變得柔和，不存在“突亮、突滅”沖擊人眼視角的現(xiàn)象。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式LED燈具，包括電源模塊、電源電壓轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、LED光源模塊；所述控制模塊包括CPU、與CPU電路連接和信號(hào)連接的探測器及感光器；所述電源模塊為整燈的總電源，將市電交流電轉(zhuǎn)換為直流電供給電源電壓轉(zhuǎn)換模塊；所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊與所述LED光源模塊和所述CPU電路連接，用于將電源模塊的電源轉(zhuǎn)換一路提供給LED光源模塊，另一路輸出3. 3V為CPU供電；所述CPU用于接收探測器探測的人體信號(hào)和感光器獲得的環(huán)境光信號(hào)，輸出控制信號(hào)至所述LED光源模塊。所述CPU為AS081芯片。所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端正極連接三極管Ql的集電極，Ql的發(fā)射極連接所述LED光源模塊的正極，輸入端負(fù)極為接地端，其連接LED光源模塊的負(fù)極，三極管Ql的基極通過電阻R2連接所述CPU的OUT腳。所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端正極經(jīng)電感LI、電容Cl濾波后連接三端穩(wěn)壓器 ICl的輸入端Vin，ICl從輸出腳Vout輸出3. 3V的電壓經(jīng)電容C2、C3濾波后與CPU的VDD 腳連接，為CPU提供穩(wěn)定的3. 3V工作電源。所述探測器的正極連接所述CPU的PVDD腳，其間通過一電容C7接地，探測器的負(fù)極接地，探測器的輸出端經(jīng)并聯(lián)的R3、C6接地濾波后連接所述CPU的PIR接腳。
所述感光器與可變電阻RVl串聯(lián)于所述CPU的PVDD腳和地之間。所述CPU的VDD腳和RST腳之間連接電阻R1，VSS腳接地，F(xiàn)ILT腳通過電容C5接地，RST腳通過電容C4接地，TCl腳過可變電阻RV2接地，TVDD腳通過串聯(lián)的R4、RV2接地， ⑶S腳連接于感光器330與可變電阻器RVl之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備如下優(yōu)點(diǎn)
1、光源發(fā)光效率高、壽命長、節(jié)能環(huán)保；
2、白天(環(huán)境亮度夠)時(shí)，有人、無人活動(dòng)感應(yīng)燈均不亮燈；
3、夜間(環(huán)境亮度不夠)時(shí)，無人活動(dòng)時(shí)感應(yīng)燈能為“小夜燈”模式發(fā)出微弱光，使燈的周圍環(huán)境微亮，起到預(yù)照明的效果；當(dāng)有人活動(dòng)時(shí)感應(yīng)燈切換為“主照明燈”模式，開足燈的亮度；當(dāng)人離開感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)后，燈延時(shí)一定時(shí)間(I分鐘之內(nèi))又切換到“小夜燈”模式， 發(fā)出微弱光，拒絕所處環(huán)境“一片漆黑”的現(xiàn)象；
4、燈光從“微亮(小夜燈)模式”切換到“足亮(主照明燈)模式”，從“足亮(主照明燈)模式”到“微亮(小夜燈)模式”的過程是一個(gè)漸變過程(時(shí)間O. 5秒內(nèi))，使燈光變換變得柔和，不存在“突亮、突滅”沖擊人眼視角的現(xiàn)象。


圖I是本發(fā)明電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施方式包括電源模塊100、電源電壓轉(zhuǎn)換模塊200、控制模塊300、LED光源模塊400，所述控制模塊300包括CPU310、與CPU310連接的探測器320及感光器330。所述CPU310 為 AS081 芯片。電源模塊100為整燈的總電源，市電交流電(AC)經(jīng)過其轉(zhuǎn)換為高精度直流電 (DC)。電源電壓轉(zhuǎn)換模塊200為電源電壓轉(zhuǎn)換器，用于將電源模塊100的電源轉(zhuǎn)換一路提供給LED光源模塊400，另一路輸出3. 3V為CPU310供電。電源電壓轉(zhuǎn)換模塊200的輸入端連接所述電源模塊100，輸入端正極連接三極管 Ql的集電極，Ql的發(fā)射極連接LED光源模塊400的正極，輸入端負(fù)極為接地端，其連接LED 光源模塊400的負(fù)極，三極管Ql的基極通過電阻R2連接所述CPU310的OUT腳。電源電壓轉(zhuǎn)換模塊200的輸入端正極經(jīng)電感LI、電容Cl濾波后連接三端穩(wěn)壓器 ICl的輸入端Vin，ICl從輸出腳Vout輸出3. 3V的電壓經(jīng)電容C2、C3濾波后與CPU310的 VDD腳連接，為CPU310提供穩(wěn)定的3. 3V工作電源。所述CPU310為微電腦處理芯片,用于接收人體信號(hào)和環(huán)境光信號(hào)、輸出LED光源模塊的控制信號(hào)；探測器320為熱釋紅外探測器，其原理是將人體特有的紅外溫度輻射信號(hào)通過菲涅爾透鏡濾光片增強(qiáng)后聚集到熱釋電元件上，熱釋元件失去電荷平衡發(fā)出信號(hào)給 CPU310的PIR腳以表示感應(yīng)區(qū)內(nèi)有人在活動(dòng)；所述感光器330的原理是感光器330的內(nèi)阻受外界光線的強(qiáng)弱影響，與電阻RVl串聯(lián)后分壓給CPU310的CDS腳的電平也不同。CPU310的VDD腳和RST腳之間連接電阻Rl，VSS腳接地，F(xiàn)ILT腳通過電容C5接地，RST腳通過電容C4接地，TCl腳過可變電阻RV2接地，TVDD腳通過串聯(lián)的R4、RV2接地， ⑶S腳連接于感光器330與可變電阻器RVl之間。探測器320的正極連接CPU310的PVDD腳，其間通過一 C7接地，負(fù)極接地，其輸出端經(jīng)并聯(lián)的R3、C6接地濾波后連接CPU310的PIR接腳。
感光器330與RVl串聯(lián)于CPU310的PVDD腳和接地端之間。所述LED光源模塊400包括并聯(lián)的多路LED燈，每路包括多個(gè)LED燈。整個(gè)系統(tǒng)的工作原理如下
白天，光線強(qiáng)，感光器330內(nèi)阻變小，CPU310的⑶S腳電平低于定值，CPU的OUT腳發(fā)出關(guān)燈信號(hào)，些時(shí)整燈處于休眠狀態(tài)；
晚上，光線弱，感光器330內(nèi)阻變大，CPU310的⑶S腳電平高于定值，CPU的OUT腳發(fā)出占空比只有O. 1-0. 3的PWM “小夜燈模式”信號(hào)，感應(yīng)燈相當(dāng)“小夜燈”發(fā)出微弱光，起預(yù)照明的作用，同時(shí)CPU310的PIR腳處于監(jiān)控狀態(tài)，些時(shí)整燈處于有無人員活動(dòng)的監(jiān)測狀態(tài)； 當(dāng)有人活動(dòng)時(shí)，CPU310的PIR腳收到熱釋紅外探測器320發(fā)出的信號(hào)，CPU310的OUT 腳發(fā)出占空比O. 5秒內(nèi)增至I的PWM開燈信號(hào)，此時(shí)燈由“微亮” O. 5秒內(nèi)漸變到“足亮”切換到“主照明燈”模式；
當(dāng)人離開感應(yīng)區(qū)，CPU310的PIR腳沒有收到信號(hào)，CPU310內(nèi)部延時(shí)一定時(shí)間后(通常是 60秒內(nèi)，這時(shí)間可通過RV2調(diào)整)，CPU310的OUT腳發(fā)出占空比O. 5秒內(nèi)降至只有O. 1-0. 3的PWM開燈信號(hào)，感應(yīng)燈又切換到“小夜燈”模式；
LED光源模塊400的開、關(guān)和明暗度由CPU310的OUT腳的PWM信號(hào)的占空比控制晶體管Ql來實(shí)現(xiàn)白天，光線強(qiáng)PWM占空比為0，Ql截止，LED光源模塊400為關(guān)；晚上，光線弱， 無人時(shí)PWM占空比為O. 1-0. 3，Ql只有10%-30%的導(dǎo)通角，LED光源模塊400為“小夜燈” 模式，微亮，有人活動(dòng)時(shí)PWM占空比為1，Q1完全導(dǎo)通，LED光源模塊400為“主照明燈”模式，足亮。以下，以8W的人體感應(yīng)燈為例說明其工作程序
1、性能參數(shù)
a)工作電壓170-240疒/50Hz ;
b)足亮“主照明燈”模式功率約8W;
c)微亮“小夜燈”模式功率小于3W；
d)開燈切換的環(huán)境照度約3-10LUX;關(guān)燈切換的環(huán)境照度約7-15LUX ；實(shí)際值可通過改RVl的阻值調(diào)整；
e)延時(shí)關(guān)燈時(shí)間小于60秒。實(shí)際值可通過改RV2的阻值調(diào)整；
f)感應(yīng)角度:90度; g)感應(yīng)距離7米內(nèi)。2、工作程序
2.I白天，環(huán)境光線強(qiáng)，照度彡7-15LUX，感光器內(nèi)阻變小，CPU的⑶S腳電平低于定值， CPU的OUT腳發(fā)出關(guān)燈信號(hào)，LED模塊不亮燈，些時(shí)整燈處于休眠狀態(tài)。2. 2、到了傍晚天色逐漸暗下，環(huán)境光線變?nèi)?，?dāng)照度< 3-10LUX，感光器內(nèi)阻變大， CPU310的CDS腳電平高于定值，CPU310的OUT腳發(fā)出“小夜燈”模式信號(hào)，LED模塊發(fā)出微弱光使燈的周圍環(huán)境微亮起到預(yù)照的效果，些時(shí)整燈處于有無人員活動(dòng)的監(jiān)測狀態(tài)
2.2. I、當(dāng)熱釋紅外探測器320監(jiān)測到有人活動(dòng)時(shí)，發(fā)出信號(hào)給CPU310的PIR腳， CPU310的OUT腳發(fā)出占空比O. 5秒內(nèi)增至I的PWM開燈信號(hào)，此時(shí)LED燈由“微亮” O. 5秒內(nèi)漸變到“足亮”進(jìn)入“主照明燈”模式，此過程是很柔和的變亮過程，對人眼沒有“突亮” 的瞬間沖擊；
2.2. 2、當(dāng)人離開監(jiān)測區(qū)后，熱釋紅外探測器320監(jiān)測到?jīng)]人活動(dòng)時(shí)，CPU310的PIR腳沒有信號(hào)后，60秒內(nèi)CPU310的OUT腳發(fā)出占空比O. 5秒內(nèi)從I降到O. 1-0. 3的PWM“小夜燈”模式信號(hào)，此時(shí)LED燈由O. 5秒內(nèi)從“足亮”漸變到“微亮”進(jìn)入“小夜燈”模式，此過程是很柔和的變暗過程，不存著“突滅”現(xiàn)象。2. 3、晚上，照度彡3-1OLUX整燈回到(2. 2. I)有無人員活動(dòng)的監(jiān)測狀態(tài)。2.4、白天，照度彡7-151^瓜回到(2.1)整燈處于休眠狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式LED燈具，其特征在于包括電源模塊、電源電壓轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、LED光源模塊；所述控制模塊包括CPU、與CPU電路連接和信號(hào)連接的探測器及感光器；所述電源模塊為整燈的總電源，將市電交流電轉(zhuǎn)換為直流電供給電源電壓轉(zhuǎn)換模塊；所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊與所述LED光源模塊和所述CPU電路連接，用于將電源模塊的電源轉(zhuǎn)換一路提供給LED光源模塊，另一路輸出3. 3V為CPU供電；所述CPU 用于接收探測器探測的人體信號(hào)和感光器獲得的環(huán)境光信號(hào)，輸出控制信號(hào)至所述LED光源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈具，其特征在于所述CPU為AS081芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的LED燈具，其特征在于所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端正極連接三極管Ql的集電極，Ql的發(fā)射極連接所述LED光源模塊的正極，輸入端負(fù)極為接地端，其連接LED光源模塊的負(fù)極，三極管Ql的基極通過電阻R2連接所述CPU的OUT腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的LED燈具，其特征在于所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端正極經(jīng)電感LI、電容Cl濾波后連接三端穩(wěn)壓器ICl的輸入端Vin，ICl的輸出腳Vout輸出3. 3V的電壓經(jīng)電容C2、C3濾波后與CPU的VDD腳連接，為CPU提供穩(wěn)定的3. 3V工作電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于所述探測器的正極連接所述CPU的 PVDD腳，其間通過一 C7接地，負(fù)極接地，其輸出端經(jīng)并聯(lián)的R3、C6接地濾波后連接所述CPU 的PIR接腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于所述感光器與可變電阻RVl串聯(lián)于所述CPU的PVDD腳和地之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于所述CPU的VDD腳和RST腳之間連接電阻Rl，VSS腳接地，F(xiàn)ILT腳通過電容C5接地，RST腳通過電容C4接地，TCl腳過可變電阻RV2接地，TVDD腳通過串聯(lián)的R4、RV2接地，⑶S腳連接于感光器與可變電阻器RVl之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式LED燈具，其特征在于包括電源模塊、電源電壓轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、LED光源模塊；所述控制模塊包括CPU、與CPU電路連接和信號(hào)連接的探測器及感光器；所述電源模塊為整燈的總電源，將市電交流電轉(zhuǎn)換為直流電供給電源電壓轉(zhuǎn)換模塊；所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊與所述LED光源模塊和所述CPU電路連接，用于將電源模塊的電源轉(zhuǎn)換一路提供給LED光源模塊，另一路輸出3.3V為CPU供電；所述CPU用于接收探測器探測的人體信號(hào)和感光器獲得的環(huán)境光信號(hào)，輸出控制信號(hào)至所述LED光源模塊。本發(fā)明光效率高、壽命長、節(jié)能環(huán)保，且燈光柔和，不刺激。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102595724SQ201210031009
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者黎培輝 申請人:廣東亮迪照明有限公司