專利名稱：感應(yīng)式led照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動控制LED照明設(shè)備，具體涉及一種感應(yīng)式LED照明裝置。
背景技術(shù)：
如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)的感應(yīng)式照明裝置一般采用感應(yīng)開關(guān) 與標(biāo)準(zhǔn)86電源底盒式燈頭再加普通白熾燈或節(jié)能燈配合完成樓道感應(yīng)延時照明。但是，這種感應(yīng)式照明裝置存在下述不足1)建筑設(shè)計布線要進行頂部燈頭和感應(yīng)開關(guān)兩處布線，布線難度和成本高。2)燈頭是獨立的產(chǎn)品，燈容易被偷。3)采用的白熾燈或節(jié)能燈的能耗較高。4)現(xiàn)有的感應(yīng)開關(guān)為人體或者聲控感應(yīng)開關(guān)，一般采用電容進行燈的延時時間控制，控制時間不精準(zhǔn)，且隨著年代久遠電容容易發(fā)生變質(zhì)，延時時間不能滿足國標(biāo)要求和實際使用要求；而且延時時間到后有人也會熄燈，需要再次接受感應(yīng)才能點亮。由于LED相比傳統(tǒng)的白熾燈以及節(jié)能燈在能源消耗上存在著天然的優(yōu)勢，因此目前市場上也開始出現(xiàn)感應(yīng)式LED照明裝置。如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)的感應(yīng)式LED照明裝置包括感應(yīng)單元、控制器、電源單元、LED降壓恒流模塊、LED負載組成。感應(yīng)單元由人體感應(yīng)探頭和光感應(yīng)探頭組成；電源單元包括依次相連的整流模塊、濾波模塊和穩(wěn)壓源模塊，穩(wěn)壓源模塊輸出的低壓大電流直流通過LED降壓恒流模塊與LED負載相連，同時穩(wěn)壓源模塊輸出的低壓大電流直流還通過一個穩(wěn)壓模塊為控制器及其外圍模塊提供電源。但是，這種感應(yīng)式LED照明裝置存在下述的缺點I)穩(wěn)壓源模塊在平時要承擔(dān)給感應(yīng)控制系統(tǒng)(控制器及其外圍模塊提供電源)供電的任務(wù)，穩(wěn)壓源一直處于工作狀態(tài)，平均功耗接近1W，靜態(tài)功耗大。2)必須采用大功率LED降壓恒流模塊給與LED負責(zé)供電，成本增高，發(fā)熱大。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種靜態(tài)功耗低、成本低、發(fā)熱小的感應(yīng)式LED照明裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為一種感應(yīng)式LED照明裝置，包括感應(yīng)單元、控制器、LED負載和電源單元，還包括用于提供恒流電流的LED恒流源電路、用于控制LED恒流源電路開關(guān)狀態(tài)的驅(qū)動電路，所述電源單元通過LED恒流源電路與LED負載相連，所述控制器通過驅(qū)動電路與LED恒流源電路的控制端相連，所述控制器根據(jù)感應(yīng)單元采集的人體感應(yīng)信息和光線強度信息發(fā)出控制信號并通過驅(qū)動電路控制LED恒流源電路的開關(guān)狀態(tài)。作為上述技術(shù)方案的進一步改進所述感應(yīng)單元包括用于采集人體感應(yīng)信息的人體感應(yīng)探頭和用于采集光線強度信息的光感應(yīng)探頭，所述人體感應(yīng)探頭、光感應(yīng)探頭分別與控制器的輸入端相連。所述人體感應(yīng)探頭為紅外人體感應(yīng)探頭。所述電源單元由整流模塊、濾波模塊和穩(wěn)壓模塊組成，所述整流模塊通過濾波模塊與LED恒流源電路相連，所述整流模塊依次通過濾波模塊、穩(wěn)壓模塊與控制器相連。[0011]所述LED恒流源電路包括LED恒流驅(qū)動器和變壓器，所述變壓器具有初級線圈、輔助線圈和次級線圈，所述初級線圈和輔助線圈分別與電源單元相連，所述次級線圈與LED負載相連；所述LED恒流驅(qū)動器的電源輸入端同時與電源單元、驅(qū)動電路相連，所述LED恒流驅(qū)動器的反饋輸入端與所述輔助線圈相連，所述LED恒流驅(qū)動器的輸出端與所述初級線圈相連。本實用新型具有下述優(yōu)點I、本實用新型電源單元通過LED恒流源電路與LED負載相連，控制器通過驅(qū)動電路與LED恒流源電路的控制端相連，控制器根據(jù)感應(yīng)單元采集的人體感應(yīng)信息和光線發(fā)出控制信號并通過驅(qū)動電路控制LED恒流源電路的開關(guān)狀態(tài)，因此在無觸發(fā)的情況下僅僅是控制器和感應(yīng)單元等弱電部件工作，而LED恒流源電路處于關(guān)閉狀態(tài)且沒有能耗，因此具有超低的待機功耗，靜態(tài)功耗降到最低0. 4毫安以下，具有靜態(tài)功耗低的優(yōu)點。2、本實用新型采用LED恒流源電路替代現(xiàn)有技術(shù)的LED降壓恒流模塊，在運行狀 態(tài)下所有靜態(tài)功耗由感應(yīng)單元、控制器、電源單元、驅(qū)動電路產(chǎn)生，LED恒流源和LED負載在靜態(tài)時不工作，具有成本低，發(fā)熱小的優(yōu)點。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)感應(yīng)式照明裝置的框架結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)感應(yīng)式LED照明裝置的框架結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型實施例的框架結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實用新型實施例的電路原理示意圖。圖例說明1、感應(yīng)單元；11、人體感應(yīng)探頭；12、光感應(yīng)探頭；2、控制器；3、LED負載；4、電源單元；41、整流模塊；42、濾波模塊；43、穩(wěn)壓模塊；5、LED恒流源電路；6、驅(qū)動電路。
具體實施方式
如圖3所示,本實施例的感應(yīng)式LED照明裝置包括感應(yīng)單元I、控制器2、LED負載3和電源單元4，還包括用于提供恒流電流的LED恒流源電路5、用于控制LED恒流源電路5開關(guān)狀態(tài)的驅(qū)動電路6，電源單元4通過LED恒流源電路5與LED負載3相連，控制器2通過驅(qū)動電路6與LED恒流源電路5的控制端相連，控制器2根據(jù)感應(yīng)單元I采集的人體感應(yīng)信息和光線強度信息發(fā)出控制信號并通過驅(qū)動電路6控制LED恒流源電路5的開關(guān)狀態(tài)。本實施例通過感應(yīng)單元I實時采集人體感應(yīng)信息和光線強度信息并輸出給控制器2，控制器2對人體感應(yīng)信息的放大及增益控制、對光線強度信息的增益控制，對人體或聲控信號以及光線強度信號進行分析，當(dāng)光線強度不足、有人或有聲時，控制器2通過驅(qū)動電路6驅(qū)動LED恒流源電路5啟動向LED供電，點亮LED負載3以達到延時照明的目的；本實施例還可以直接與標(biāo)準(zhǔn)的86電源底盒對接，具有兼容性好、施工簡單方便的優(yōu)點。原有建筑設(shè)計在每個樓道燈處都布防有頂部的燈頭位置線與到墻壁處的開關(guān)連線，而本實施例的通過感應(yīng)單元I和控制器2實現(xiàn)對LED恒流源電路5的開關(guān)狀態(tài)控制來實現(xiàn)對LED負載3的開關(guān)控制，不再需要燈頭位置線與到墻壁處的開關(guān)連線，只要頂部燈頭位置有電就可以滿足感應(yīng)照明的要求，因此能夠簡化布線，一個點可以減少電源線約2*5米以上，對于新增大樓能夠減少建筑的電氣施工成本。如圖3所示，感應(yīng)單元I包括用于采集人體感應(yīng)信息的人體感應(yīng)探頭11和用于采集光線強度信息的光感應(yīng)探頭12，人體感應(yīng)探頭11、光感應(yīng)探頭12分別與控制器2的輸入端相連。人體感應(yīng)探頭11在感應(yīng)到人體信息時向控制器2輸出信號，人體感應(yīng)探頭11為紅外人體感應(yīng)探頭。本實施例的人體感應(yīng)探頭11采用基于紅外人體感應(yīng)的D203S人體感應(yīng)探頭，光感應(yīng)探頭12采用光敏電阻，圖4中的D203S即為本實施例的人體感應(yīng)探頭11，圖4中的RX即為本實施例的光感應(yīng)探頭12。控制器2主要負責(zé)采集感應(yīng)單元I輸出的人體感應(yīng)信息和光線強度信息、對人體感應(yīng)信息和光線強度信息進行放大處理并進行分析判斷，在光線較強(光線信號大于預(yù)設(shè)臨界值時)輸出無效的低電平，在光線較弱(光線信號小于預(yù)設(shè)臨界值時)、且檢測到人體感應(yīng)信息時輸出有效的高電平。本實施例的控制器2采用BISS0001，BISS0001的IIN+引腳與人體感應(yīng)探頭11的2號引腳相連，BISS0001的9號引腳與光感應(yīng)探頭12 (光敏電阻RX)相連。控制器2通過人體感應(yīng)探頭11感應(yīng)人體信息、通過光感應(yīng)探頭12采集外界光線強 度，控制器2控制LED負載3白天不亮，僅僅在光線強度低于預(yù)設(shè)值的情況，才根據(jù)人體感應(yīng)探頭11的人體感應(yīng)信息來控制LED負載3延時發(fā)光。控制器2能夠精確控制延時時間，控制精度高，延時時間參數(shù)可以依據(jù)定制要求進行隨意調(diào)整，能夠依據(jù)定制要求做到有人不熄燈，既能夠有效節(jié)約能源，又能夠確保被有效照明。LED負載3為一組串聯(lián)的發(fā)光二極管，本實施例的LED負載3包含由LED1、LED2、LED3依次串聯(lián)組成的發(fā)光二極管，此外LED負載3也可以根據(jù)需要調(diào)整發(fā)光二極管的數(shù)量和連接組合形式。電源單元4由整流模塊41、濾波模塊42和穩(wěn)壓模塊43組成，整流模塊41通過濾波模塊42與LED恒流源電路5相連，整流模塊41依次通過濾波模塊42、穩(wěn)壓模塊43與控制器2相連。電源單元4直接通過整流模塊41輸出高壓微電流給LED恒流源電路5，通過將高壓微電流通過電阻Rl降壓，再通過穩(wěn)壓模塊43降壓提供穩(wěn)定的3. 3V直流給控制器2，因此能夠省略現(xiàn)有技術(shù)的穩(wěn)壓源，從而能夠簡化電路，而且通過減少穩(wěn)壓源，能夠達到降低能耗和發(fā)熱的目的。本實施例中，整流模塊41基于整流芯片MB6S實現(xiàn)；濾波模塊42基于電感LI、二極管D2、電阻Rl和二極管D5實現(xiàn)；穩(wěn)壓模塊43基于HT7133芯片實現(xiàn)。本實施例的LED恒流源電路5包括LED恒流驅(qū)動器(Ul)和變壓器(Tl)，變壓器(Tl)具有初級線圈、輔助線圈和次級線圈，變壓器(Tl)的初級線圈和輔助線圈分別與電源單元4相連，變壓器(Tl)的次級線圈與LED負載3相連；LED恒流驅(qū)動器(Ul)的電源輸入端(2號端口)同時與電源單元4、驅(qū)動電路6相連，LED恒流驅(qū)動器的反饋輸入端(I號端口)與輔助線圈相連，LED恒流驅(qū)動器的輸出端(5號端口和6號端口)與初級線圈相連。當(dāng)控制器2的2號端口無效為低電平時，驅(qū)動電路6的三極管Q2的CE端短路，LED恒流驅(qū)動器(Ul)的2號端口得不到必須的工作電壓與電流輸入，LED恒流驅(qū)動器(Ul)的5號端口和6號端口無輸出，變壓器(Tl)不工作，系統(tǒng)處于待機狀態(tài)；當(dāng)控制器2的2號端口有效為高電平時，驅(qū)動電路6的三極管Q2的CE端開路，LED恒流驅(qū)動器(Ul)的2號端口電源輸入因Q2的CE端開路電源恢復(fù)到正常值，LED恒流驅(qū)動器(Ul)的5號端口和6號端口有輸出，此時系統(tǒng)處于開機狀態(tài)，變壓器(Tl)開始工作，初級線圈和次級線圈對輸入的電源進行變壓轉(zhuǎn)換后輸出給LED負載3。本實施例的LED恒流驅(qū)動器(Ul)為MT7953芯片，MT7953芯片是針對小功率照明應(yīng)用而設(shè)計的LED驅(qū)動開關(guān)芯片，采用原邊反饋反激式電路架構(gòu)，工作在電感電流斷續(xù)模式，內(nèi)部集成600V高壓開關(guān)，可在全輸入電壓范圍內(nèi)驅(qū)動5W以下LED恒流電源，且其最大功耗僅為0. 45W。MT7953芯片采用原邊反饋技術(shù)，無需次級反饋電路，也無需補償電路。內(nèi)部集成600V高壓功率開關(guān)，系統(tǒng)方案簡潔可靠。MT7953芯片采用恒流控制與補償技術(shù)，LED輸出電流精度達到±3%以內(nèi)，具有優(yōu)異的線性調(diào)整率和負載調(diào)整率，且對變壓器繞組電感變化不敏感。MT7953芯片同時實現(xiàn)了包括逐周期過流保護(OCP)、過壓保護(0VP)、LED短路保護(SCP)、LED開路保護和過熱保護(OTP)等保護功能，能夠確保系統(tǒng)可靠地運行。本實施例的驅(qū)動電路6有兩個相互級聯(lián)的晶體管Ql和Q2組成，第一級晶體管Ql采用3904晶體管，第二級晶體管Ql采用AP27Z晶體管，Ql的基極通過電阻R5與控制器2的VO (2號)引腳相連，Q2的發(fā)射極通過電容C15與MT7953芯片的VDD (2號)引腳相連，MT7953芯片的VDD (2號)引腳還通過R13與電源單元4相連。本實施例的工作步驟如下220V交流市電輸入通過U2進行整理得到320V左右的 直流電壓，經(jīng)二極管D2送給LED恒流源電路5，同時經(jīng)電阻R1、二極管D5送給由HT7133芯片(U4)構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓后得到3. 3V的直流穩(wěn)定電源供給人體感應(yīng)探頭11和控制器2 (U3)組成的人體感應(yīng)處理器及驅(qū)動電路。光感應(yīng)探頭12采集信號送到U3進行處理，人體感應(yīng)探頭11探測到有人活動時，也將信號送到U3進行分析處理當(dāng)光感應(yīng)探頭12采集到的信號高于預(yù)定值時，且人體感應(yīng)探頭11也探測到人體活動時，通過U3對信號的放大、過濾和分析，在U3的2腳VO端輸出一個有效高電平，經(jīng)過R5到三極管Q1、三極管Q2組成的驅(qū)動電路6，三極管Q2的輸出開路，LED恒流驅(qū)動器(Ul)得到R13的電源供應(yīng)開始工作，LED恒流驅(qū)動器(Ul)通過R13得到電源供應(yīng)進入工作狀態(tài)，變壓器(Tl)開啟并輸出電壓點亮LED負載3。同時，U3從人體感應(yīng)探頭11最后輸出信號的時間開始延遲處理，當(dāng)U3延時時間到達時在U3的2腳輸出一個無效的低電平，經(jīng)過R5到三極管Q1、三極管Q2組成的驅(qū)動電路6，三極管Q2的輸出短路，LED恒流驅(qū)動器(Ul)不能通過R13得到電源供應(yīng)停止工作，變壓器(Tl)關(guān)閉，LED負載3熄滅；平時光線強(白天)，U3的2腳輸出一個無效的低電平，LED負載3熄滅；無人時，人體感應(yīng)探頭11采集信號送U3放大、過濾和分析，U3的2腳輸出一個無效的低電平，LED負載3熄滅。由于靜態(tài)時LED恒流源電路5不工作，因此本實施例的靜態(tài)功耗非常小，能夠?qū)㈧o態(tài)功耗降到最低0. 4毫安以下。經(jīng)試驗測試，本實施例的理論使用壽命可以達到50000小時，實際使用可達8年以上。在實現(xiàn)同照度的情況下，使用本實施例比使用25W白熾燈能夠平均減少22W的功耗，比使用5W節(jié)能燈能夠平均減少21以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種感應(yīng)式LED照明裝置，包括感應(yīng)單元(I)、控制器(2)、LED負載(3)和電源單元(4)，其特征在于還包括用于提供恒流電流的LED恒流源電路(5)、用于控制LED恒流源電路(5)開關(guān)狀態(tài)的驅(qū)動電路(6)，所述電源単元(4)通過LED恒流源電路(5)與LED負載(3)相連，所述控制器(2)通過驅(qū)動電路(6)與LED恒流源電路(5)的控制端相連，所述控制器(2)根據(jù)感應(yīng)単元(I)采集的人體感應(yīng)信息和光線強度信息發(fā)出控制信號并通過驅(qū)動電路(6)控制LED恒流源電路(5)的開關(guān)狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的感應(yīng)式LED照明裝置，其特征在于所述感應(yīng)単元(I)包括用于采集人體感應(yīng)信息的人體感應(yīng)探頭(11)和用于采集光線強度信息的光感應(yīng)探頭(12)，所述人體感應(yīng)探頭(11 )、光感應(yīng)探頭(12)分別與控制器(2)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的感應(yīng)式LED照明裝置，其特征在于所述人體感應(yīng)探頭(11)為紅外人體感應(yīng)探頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的感應(yīng)式LED照明裝置，其特征在于所述電源単元(4)由整流 模塊(41)、濾波模塊(42 )和穩(wěn)壓模塊(43 )組成，所述整流模塊(41)通過濾波模塊(42 )與LED恒流源電路(5)相連，所述整流模塊(41)依次通過濾波模塊(42)、穩(wěn)壓模塊(43)與控制器(2)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的感應(yīng)式LED照明裝置，其特征在于所述LED恒流源電路(5)包括LED恒流驅(qū)動器和變壓器，所述變壓器具有初級線圈、輔助線圈和次級線圈，所述初級線圈和輔助線圈分別與電源單元(4)相連，所述次級線圈與LED負載(3)相連；所述LED恒流驅(qū)動器的電源輸入端同時與電源単元(4)、驅(qū)動電路(6)相連，所述LED恒流驅(qū)動器的反饋輸入端與所述輔助線圈相連，所述LED恒流驅(qū)動器的輸出端與所述初級線圈相連。
專利摘要本實用新型公開了一種感應(yīng)式LED照明裝置，包括感應(yīng)單元(1)、控制器(2)、LED負載(3)和電源單元(4)、用于提供恒流電流的LED恒流源電路(5)、用于控制LED恒流源電路(5)開關(guān)狀態(tài)的驅(qū)動電路(6)，電源單元(4)通過LED恒流源電路(5)與LED負載(3)相連，控制器(2)通過驅(qū)動電路(6)與LED恒流源電路(5)的控制端相連，控制器(2)根據(jù)感應(yīng)單元(1)采集的人體感應(yīng)信息和光線強度信息發(fā)出控制信號并通過驅(qū)動電路(6)控制LED恒流源電路(5)的開關(guān)狀態(tài)。本實用新型具有靜態(tài)功耗低、成本低、發(fā)熱小的優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK202475895SQ20122009273
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者郭艷, 陳碧 申請人:陳碧