專利名稱:一種智能無極燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種照明裝置,具體涉及一種智能無極燈。
背景技術(shù):
無極燈是利用熒光燈氣體放電和高頻電磁感應(yīng)兩個原理結(jié)合的一種新型光源。無極燈主要包括無極燈主電路、功率耦合器和涂有三基色熒光粉的燈泡三部分,其工作原理是在輸入一定范圍的電源電壓后,無極燈主電路產(chǎn)生高頻電能送給功率耦合器,通過功率耦合器感應(yīng)高頻電磁產(chǎn)生電流,使燈泡內(nèi)的氣體雪崩電離形成等離子體,等離子體受激原子返回基態(tài)時自發(fā)輻射出紫外線,燈泡內(nèi)壁的熒光粉受紫外線激發(fā)而發(fā)出可見光。無極燈的使用壽命長、高效節(jié)能、綠色環(huán)保、電氣性能佳,常用作路燈照明,現(xiàn)有的無極燈路燈的開關(guān)控制一般是由人工在傍晚定時打開、天亮定時關(guān)閉,需要專人負(fù)責(zé)、使用控制不靈活,不利于節(jié)約能源。為了節(jié)約能源,在深夜出行人少、人流量較少的路段的路燈不必大功率一直照明到天亮,路燈應(yīng)能根據(jù)外界環(huán)境的光線亮度自動控制,當(dāng)外界環(huán)境的光線亮度不夠時路燈自動打開,當(dāng)外界環(huán)境的光線亮度足夠時路燈自動關(guān)閉。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種智能無極燈,能夠利用設(shè)定時間值自動下調(diào)無極燈照明功率或者自動關(guān)閉和打開無極燈、還能根據(jù)外部環(huán)境光線的亮度自動控制打開和關(guān)閉的智能無極燈。本實用新型采取的技術(shù)方案是智能無極燈包括無極燈主電路、功率耦合器、無極燈燈泡,無極燈燈泡通過功率耦合器連接在無極燈主電路輸出端,無極燈主電路中設(shè)有智能控制電路,其中所述智能控制電路包括無極燈主電路控制芯片、光敏控制電路、時控電路和高頻功率發(fā)生器,高頻功率發(fā)生器連接在無極燈主電路控制芯片上,無極燈主電路控制芯片、光敏控制電路和時控電路互相級聯(lián)。所述時控電路包括互相級聯(lián)供電電路、微處理芯片、光電耦合器,所述微處理芯片連接光電耦合器的輸入端,光電耦合器的輸出端再連接到無極燈主電路控制芯片中。這樣保證時控電路穩(wěn)定可靠。所述微處理芯片采用PIC12F509A芯片,微處理芯片的GPO端口連接光電耦合器的輸入端,所述光電耦合器的兩個輸出端連接到無極燈主電路控制芯片的&與Rph端;所述微處理芯片的GPl端口經(jīng)過晶體管Vl連接到雙向晶閘管V2,所述雙向晶閘管V2連接無極燈主電路的電源輸入端。采用的微處理芯片PIC12F509A調(diào)節(jié)照明功率的功能強、產(chǎn)品成本低,電路控制穩(wěn)定。所述微處理芯片中設(shè)有內(nèi)部計時器,內(nèi)部計時器與GPO端口內(nèi)部連接的智能無極燈,與內(nèi)部計時器與GPl端口內(nèi)部連接的智能無極燈間隔交錯安裝,組成連續(xù)一整排路燈。這樣內(nèi)部計時器設(shè)有調(diào)節(jié)照明功率上限和下限的時間值,利用設(shè)定時間值控制時控電路輸出功率。內(nèi)部計時器與GPO端口連接,利用設(shè)定時間值控制時控電路開啟或關(guān)閉無極燈的照明功率調(diào)節(jié)功能;內(nèi)部計時器與GPl端口連接,利用設(shè)定定時開關(guān)時間值控制時控電路關(guān)閉或重新打開無極燈照明。所述光敏控制電路包括HA17555時基電路和微處理芯片PIC12F509A,所述 HA17555時基電路的第三端口連接于所述微處理芯片PIC12F509A的GP3端口上,所述 HA17555時基電路的第二、六端口相連、接成可變閾值施密特觸發(fā)器形式作為光控閾值輸入端,所述HA17555時基電路的第二端口前端還連接光敏電阻,所述光敏電阻阻值根據(jù)外部環(huán)境光線亮度變化;所述光敏電阻與HA17555時基電路的第二端口之間還接有主要由電阻、電容組成的抗瞬間光照干擾電路。利用光敏電阻使無極燈能夠根據(jù)外部環(huán)境光線的亮度自動打開或關(guān)閉無極燈,還可避免雷電閃光,車輛燈光等瞬間光照引起無極燈誤動作。所述的無極燈主電路控制芯片采用IR2166。所述的高頻功率發(fā)生器由無極燈主電路控制芯片頂2166的Vc引腳經(jīng)電阻R1、R2 分壓后通過二極管Dl接到無極燈主電路控制芯片弓I腳CPH端。這樣芯片上電電壓建立后, CPH迅速被充電到IOV以上,結(jié)束預(yù)熱模式。所述的高頻功率發(fā)生器的電源濾波電路為二級EMI濾波電路。所述無極燈主電路中還包括故障保護(hù)電路,所述故障保護(hù)電路包括齊納管Vz2連接由電阻R4、二極管DF、R3、Cll組成的整流濾波電路,所述整流濾波電路連接于串接在無極燈主電路輸出端兩端的分壓電容C9、C10中間,所述齊納管Vz2與所述無極燈主電路控制芯片的&端口相連。故障保護(hù)電路保護(hù)無極燈主電路的輸出電壓不會出現(xiàn)異常、不會損壞無極燈。采用上述方案,本實用新型可以實現(xiàn)以下功能在使用所述的智能無極燈作路燈時,將上述微處理芯片PIC12F509A內(nèi)部計時器與GPO端口內(nèi)部連接的智能無極燈與上述微處理芯片PIC12F509A內(nèi)部計時器與GPl端口內(nèi)部連接的智能無極燈間隔交錯安裝,組成連續(xù)一整排路燈。當(dāng)黃昏外部環(huán)境光線亮度不夠時,光敏控制電路的光敏電阻阻值增高到1ΜΩ以上,使HA17555芯片的第三端口輸出高電平,PIC12F509A芯片的GP3端口接收到高電平信號時控制GPl端口輸出低電平,使晶體管VI、雙向晶間管V2接通,進(jìn)而使無極燈主電路的電源輸入端有電源輸入,整排智能無極燈開始全功率照明并開始計時。當(dāng)上述微處理芯片PIC12F509A內(nèi)部計時器與GPO端口內(nèi)部連接的智能無極燈持續(xù)照明并計時到設(shè)定的時間下限值后、即夜深人少對照明需求少時,微處理芯片 PIC12F509A的內(nèi)部計時器電路與GPO端口內(nèi)部電路接通,使GPO端口輸出低電平,使光電耦合器工作、光電耦合器的兩個輸出端接通,進(jìn)而將無極燈主電路控制芯片頂2166的&與 Rph端口接通,由無極燈主電路控制芯片頂2166的Hq與Lq端口輸出驅(qū)動脈沖使半橋輸出諧振回路的頻率上升、半橋輸出諧振回路的感抗增加,使半橋輸出諧振回路的激勵電流減少, 從而下調(diào)智能無極燈的照明功率、即降低照明亮度節(jié)約能源。當(dāng)上述微處理芯片PIC12F509A內(nèi)部計時器與GPl端口內(nèi)部連接的智能無極燈持續(xù)照明,并計時到設(shè)定的時間下限值后、即夜深人少對照明需求少時,微處理芯片 PIC12F509A的內(nèi)部計時器電路與GPl端口內(nèi)部電路接通,使GPl端口輸出高電平,使晶體管VI、雙向晶閘管V2斷開,進(jìn)而使無極燈主電路的電源輸入端沒有電源輸入、智能無極燈關(guān)閉照明;這樣就可以控制整排路燈按間隔一盞下調(diào)照明功率、間隔一盞關(guān)閉,即實現(xiàn)“斑馬燈”照明功能。當(dāng)上述微處理芯片PIC12F509A內(nèi)部計時器與GPO端口內(nèi)部連接的智能無極燈持續(xù)照明并計時到設(shè)定的時間上限值后、即天快亮對路燈照明需求更多時,上述微處理芯片 PIC12F509A的內(nèi)部計時器電路與GPO端口內(nèi)部電路斷開,使GPO端口輸出高電平,使光電耦合器不工作進(jìn)而使無極燈主電路控制芯片頂2166的&與Rph端口斷開連接,使智能無極燈路燈重新開始全功率照明。當(dāng)上述微處理芯片PIC12F509A內(nèi)部計時器與GPl端口內(nèi)部連接的智能無極燈持續(xù)照明并計時到設(shè)定的時間上限值后、即天快亮對路燈照明需求更多時,微處理芯片 PIC12F509A的內(nèi)部計時器電路與GPl端口內(nèi)部電路斷開,使GPl端口輸出低電平,使晶體管VI、雙向晶閘管V2接通,進(jìn)而使無極燈主電路的電源輸入端有電源輸入,關(guān)閉的智能無極燈重新打開,整排路燈重新開始全功率照明。當(dāng)天亮后外部環(huán)境光線亮度足夠時,光敏控制電路的光敏電阻的阻值小于10ΚΩ, 使HA17555芯片的第三端口輸出低電平,PIC12F509A芯片的GP3端口接收到低電平時控制 GPl端口輸出高電平,使晶體管VI、雙向晶閘管V2斷開,進(jìn)而使無極燈主電路的電源輸入端沒有電源輸入、整排路燈都關(guān)閉。當(dāng)?shù)诙禳S昏外部環(huán)境光線亮度不夠時,光敏控制電路的光敏電阻阻值增高到 IMΩ以上,ΗΑ17555芯片的第三端口輸出高電平,PIC12F509A芯片的GP3端口接收到高電平時控制GPl端口輸出低電平,使晶體管VI、雙向晶閘管V2接通,進(jìn)而使無極燈主電路的電源輸入端有電源輸入、整排路燈重新開始全功率照明,如此完成自動循環(huán)照明。綜上所述,本實用新型利用設(shè)定時間值自動下調(diào)無極燈照明功率或自動關(guān)閉和打開無極燈、還能根據(jù)外部環(huán)境光線的亮度自動控制打開和關(guān)閉無極燈,本實用新型結(jié)構(gòu)簡潔穩(wěn)定、自動化控制程度高、維護(hù)方便,能有效的節(jié)約電能。
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步闡述圖1是本實用新型智能無極燈的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示,本實用新型包括無極燈主電路1、功率耦合器2、無極燈燈泡3,無極燈燈泡3通過功率耦合器2連接在無極燈主電路1輸出端,無極燈主電路1中設(shè)有智能控制電路4,其中所述智能控制電路4包括無極燈主電路控制芯片41、光敏控制電路42、時控電路43和高頻功率發(fā)生器44,高頻功率發(fā)生器44連接在無極燈主電路控制芯片41上,無極燈主電路控制芯片41、光敏控制電路42和時控電路43互相級聯(lián)。所述時控電路43包括互相級聯(lián)供電電路431、微處理芯片432、光電耦合器433,所述微處理芯片432連接光電耦合器433的輸入端,光電耦合器433的輸出端再連接到無極燈主電路控制芯片41中。所述微處理芯片432采用PIC12F509A芯片,微處理芯片432的GPO端口連接光電耦合器433的輸入端,所述光電耦合器433的兩個輸出端連接到無極燈主電路控制芯片41 的&與Rph端;所述微處理芯片432的GPl端口經(jīng)過晶體管Vl連接到雙向晶閘管V2,所述雙向晶閘管V2連接無極燈主電路1的電源輸入端。采用的微處理芯片PIC12F509A調(diào)節(jié)照明功率的功能強、產(chǎn)品成本低,電路控制穩(wěn)定。所述微處理芯片432中設(shè)有內(nèi)部計時器,內(nèi)部計時器與GPO端口內(nèi)部連接的智能無極燈,與內(nèi)部計時器與GPl端口內(nèi)部連接的智能無極燈間隔交錯安裝,組成連續(xù)一整排路燈。這樣內(nèi)部計時器設(shè)有調(diào)節(jié)照明功率上限和下限的時間值,利用設(shè)定時間值控制時控電路輸出功率。內(nèi)部計時器與GPO端口連接,利用設(shè)定時間值控制時控電路開啟或關(guān)閉無極燈的照明功率調(diào)節(jié)功能;內(nèi)部計時器與GPl端口連接,利用設(shè)定定時開關(guān)時間值控制時控電路關(guān)閉或重新打開無極燈照明。所述光敏控制電路42包括HA17555時基電路421和PIC12F509A微處理芯片432, 所述HA17555時基電路421的第三端口連接于所述PIC12F509A微處理芯片432的GP3端口上,所述HA17555時基電路的第二、六端口相連、接成可變閾值施密特觸發(fā)器形式作為光控閾值輸入端,所述HA17555時基電路的第二端口前端還連接光敏電阻RG,所述光敏電阻 RG阻值根據(jù)外部環(huán)境光線亮度變化;所述光敏電阻RG與HA17555時基電路的第二端口之間還接有主要由電阻、電容組成的抗瞬間光照干擾電路。這樣利用光敏電阻RG使無極燈能夠根據(jù)外部環(huán)境光線的亮度自動打開或關(guān)閉無極燈,還可避免雷電閃光,車輛燈光等瞬間光照引起無極燈誤動作。所述的無極燈主電路控制芯片41采用頂2166。所述的高頻功率發(fā)生器44由 IR2166無極燈主電路控制芯片41的Vc引腳經(jīng)電阻R1、R2分壓后通過二極管Dl接到無極燈主電路控制芯片引腳CPH端。這樣芯片上電電壓建立后,CPH迅速被充電到IOV以上,結(jié)束預(yù)熱模式。所述的高頻功率發(fā)生器的電源濾波電路為二級EMI濾波電路。所述無極燈主電路1中還包括故障保護(hù)電路11,所述故障保護(hù)電路11包括齊納管Vz2連接由電阻R4、二極管DF、R3、Cll組成的整流濾波電路,所述整流濾波電路連接于串接在無極燈主電路輸出端兩端的分壓電容C9、C10中間,所述齊納管Vz2與所述無極燈主電路控制芯片的、端口相連。故障保護(hù)電路保護(hù)無極燈主電路的輸出電壓不會出現(xiàn)異常、 不會損壞無極燈。
權(quán)利要求1.一種智能無極燈,包括無極燈主電路、功率耦合器、無極燈燈泡,無極燈燈泡通過功率耦合器連接在無極燈主電路輸出端,無極燈主電路中設(shè)有智能控制電路,其特征在于所述智能控制電路包括無極燈主電路控制芯片、光敏控制電路、時控電路和高頻功率發(fā)生器, 高頻功率發(fā)生器連接在無極燈主電路控制芯片上,無極燈主電路控制芯片、光敏控制電路和時控電路互相級聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無極燈,其特征在于所述時控電路包括互相級聯(lián)供電電路、微處理芯片、光電耦合器,所述微處理芯片連接光電耦合器的輸入端,光電耦合器的輸出端再連接到無極燈主電路控制芯片中。
3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能無極燈,其特征在于所述微處理芯片采用 PIC12F509A芯片,微處理芯片的GPO端口連接光電耦合器的輸入端,所述光電耦合器的兩個輸出端連接到無極燈主電路控制芯片的&與Rph端;所述微處理芯片的GPl端口經(jīng)過晶體管Vl連接到雙向晶閘管V2,所述雙向晶閘管V2連接無極燈主電路的電源輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能無極燈,其特征在于所述微處理芯片中設(shè)有內(nèi)部計時器,內(nèi)部計時器與GPO端口內(nèi)部連接的智能無極燈,與內(nèi)部計時器與GPl端口內(nèi)部連接的智能無極燈間隔交錯安裝,組成連續(xù)一整排路燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無極燈,其特征在于所述光敏控制電路包括 HA17555時基電路和微處理芯片PIC12F509A,所述HA17555時基電路的第三端口連接于所述微處理芯片PIC12F509A的GP3端口上,所述HA17555時基電路的第二、六端口相連、 接成可變閾值施密特觸發(fā)器形式作為光控閾值輸入端,所述HA17555時基電路的第二端口前端還連接光敏電阻,所述光敏電阻阻值根據(jù)外部環(huán)境光線亮度變化;所述光敏電阻與 HA17555時基電路的第二端口之間還接有由電阻、電容組成的抗瞬間光照干擾電路;光敏電阻根據(jù)外部環(huán)境光線的亮度自動打開或關(guān)閉無極燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無極燈,其特征在于所述的無極燈主電路控制芯片采用IR2166。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無極燈,其特征在于所述的高頻功率發(fā)生器由無極燈主電路控制芯片頂2166的Vc引腳經(jīng)電阻Rl、R2分壓后通過二極管Dl接到無極燈主電路控制芯片引腳CPH端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種智能無極燈,其特征在于所述的高頻功率發(fā)生器的電源濾波電路為二級EMI濾波電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能無極燈,其特征在于所述無極燈主電路中還包括故障保護(hù)電路,所述故障保護(hù)電路包括齊納管Vz2連接由電阻R4、二極管DF、R3、C11組成的整流濾波電路,所述整流濾波電路連接于串接在無極燈主電路輸出端兩端的分壓電容C9、 ClO中間,所述齊納管Vz2與所述無極燈主電路控制芯片的4端口相連。
專利摘要本實用新型公開了一種智能無極燈,其包括無極燈主電路、功率耦合器、無極燈燈泡,無極燈燈泡通過功率耦合器連接在無極燈主電路輸出端,無極燈主電路中設(shè)有智能控制電路,其中所述智能控制電路包括無極燈主電路控制芯片、光敏控制電路、時控電路和高頻功率發(fā)生器,高頻功率發(fā)生器連接在無極燈主電路控制芯片上,無極燈主電路控制芯片、光敏控制電路和時控電路互相級聯(lián)。采用以上結(jié)構(gòu),利用設(shè)定時間值自動調(diào)節(jié)無極燈照明功率或自動關(guān)閉和打開無極燈、還能根據(jù)外部環(huán)境光線的亮度自動控制打開和關(guān)閉無極燈,其結(jié)構(gòu)簡潔穩(wěn)定、自動化控制程度高、維護(hù)方便,能有效的節(jié)約電能。
文檔編號H05B41/36GK202035204SQ2010206938
公開日2011年11月9日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者鄭學(xué)平, 陳建明 申請人:福州迪亞瑞節(jié)能科技有限公司