一種教室光環(huán)境控制電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種教室光環(huán)境控制電路，屬于教室照明【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)在技術(shù)中不能有效的對教室內(nèi)光線強度調(diào)節(jié)的問題。本教室光環(huán)境控制電路，包括控制器、電機、由至少兩個設(shè)置位置相鄰的照明燈組成的若干照明組、用于檢測教室內(nèi)光線強度的光傳感器一、用于檢測教室窗戶外面光線強度的光傳感器二和用于控制照明組通斷電的若干開關(guān)模塊，光傳感器一和光傳感器二分別連接控制器的輸入端，電機和開關(guān)模塊分別連接控制器的輸出端，開關(guān)模塊還分別對應(yīng)連接照明組。本教室光環(huán)境控制電路能夠調(diào)節(jié)教室內(nèi)的光線強度使教室內(nèi)具有合理的光線強度。
【專利說明】一種教室光環(huán)境控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于教室照明【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種教室光環(huán)境控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002]學校的教室是學生接受各種知識教育的重要場所，教室內(nèi)具有充足的光線強度不僅可以使學生能夠清楚的看到黑板上的內(nèi)容和老師更好的授課，而且有研究表明充足的光線可以促進人的視力、情緒和腦效應(yīng)的提高，因此營造一個良好的、適于學生學習和老師授課的教室光環(huán)境是非常重要的。
[0003]教室內(nèi)的光線強度主要由太陽光照到教室內(nèi)的光線強度和照明燈是否開啟決定。照明燈需要手動控制開閉，窗簾的關(guān)閉和拉開影響太陽光照到教室內(nèi)的光線強度，同樣也需要手動對窗簾進行操作，因此，對于教室內(nèi)的光線強度控制全靠手動完成。在上課時如果教室內(nèi)光線不足，就需要手動操作進行對教室內(nèi)光線調(diào)節(jié)，這樣不僅會影響學生上課，而且對教室內(nèi)光線調(diào)節(jié)也不夠及時，造成對學生的眼睛損壞和降低學生學習效率。
[0004]為此，中國專利文獻公開的專利號為CN201110155934.9的一種教室窗簾控制裝置，其包括電機和光線強度比較單元，所述光線強度比較單元連接電機的輸入端，電機的輸出軸連接窗簾。該裝置能自動根據(jù)教室內(nèi)的光線強度控制電機進行拉開窗簾或者關(guān)閉窗簾，來控制教室內(nèi)的光線強度。但該裝置只判斷教室內(nèi)的光線強度并只控制窗簾的開閉，因此當外界的光線強度也不夠充足時，教室內(nèi)還是沒有合理的光線強度，還是需要手動開啟照明燈照明，因此該裝置自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)的光線強度的效果不好，且不能保證教室內(nèi)具有合理的光線強度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種教室光環(huán)境控制電路，該教室光環(huán)境控制電路能夠調(diào)節(jié)教室內(nèi)的光線強度使教室內(nèi)具有合理的光線強度。
[0006]本實用新型通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):一種教室光環(huán)境控制電路，包括用于實現(xiàn)教室內(nèi)窗簾打開和關(guān)閉的電機，其特征在于，本控制電路還包括由至少兩個設(shè)置位置相鄰的照明燈組成的若干照明組、用于檢測教室內(nèi)光線強度的光傳感器一、用于檢測教室窗戶外面光線強度的光傳感器二和用于控制照明組通斷電的若干開關(guān)模塊，本控制電路還包括用于分別接收光傳感器一和光傳感器二發(fā)送光線強度信號并發(fā)送控制信號的控制器，所述光傳感器一和光傳感器二分別連接控制器的輸入端，所述電機和開關(guān)模塊分別連接控制器的輸出端，所述開關(guān)模塊還分別對應(yīng)連接照明組。
[0007]光傳感器一檢測教室內(nèi)的光線強度，并將檢測的信號發(fā)送給控制器，同時光傳感器二檢測教室窗戶外面的光線強度發(fā)送給控制器?？刂破鲀?nèi)預(yù)設(shè)有教室內(nèi)光線強度的閾值一和教室窗戶外面光線強度的閾值二，閾值二大于閾值一?？刂破鹘邮盏焦鈧鞲衅饕缓凸鈧鞲衅鞫l(fā)送的信號分別處理得到當前教室內(nèi)的光線強度和教室窗戶外面的光線強度，控制器將教室內(nèi)的光線強度與閾值一進行比較，教室窗戶外面的光線強度與閾值二進行比較。當教室內(nèi)的光線強度大于閾值一時，控制器電機和照明組保持當前狀態(tài)；當教室內(nèi)的光線強度低于閾值一且教室窗戶外面光線強度大于閾值二時，控制器控制電機工作打開窗簾，增加教室內(nèi)的光線強度，此時控制器不控制照明組；當教室內(nèi)的光線強度低于閾值一且教室窗戶外面光線強度低于閾值二時，控制器發(fā)送控制信號給開關(guān)模塊，開關(guān)模塊控制照明組亮起增加教室內(nèi)的光線強度，此時控制器不控制電機工作。
[0008]在上述的教室光環(huán)境控制電路中，所述照明組中的照明燈上分別設(shè)置有用于檢測對應(yīng)照明燈下一定范圍內(nèi)是否有人的紅外線感應(yīng)器，所述紅外線感應(yīng)器分別連接控制器的輸入端。當控制器需要控制照明組亮起時，控制器接收各個紅外線感應(yīng)器發(fā)送的電信號并得到各個紅外線感應(yīng)器的檢測結(jié)果，當有紅外線感應(yīng)器檢測到有人，控制器發(fā)送控制信號給開關(guān)單元控制對應(yīng)的照明燈所在的照明組亮起。
[0009]在上述的教室光環(huán)境控制電路中，所述照明組為3個，分別為照明組一、照明組二和照明組三，所述照明組一包括照明燈一和照明燈二，所述照明組二包括照明燈三和照明燈四，所述照明組三包括照明燈五和照明燈六。設(shè)成三個照明組也就是將教室設(shè)成三個照明區(qū)域，不僅很好的對教室空間進行劃分保證教室內(nèi)有充足的光線強度，而且用電量相對較少。
[0010]在上述的教室光環(huán)境控制電路中，所述開關(guān)模塊為3個，分別為開關(guān)模塊一、開關(guān)模塊二和開關(guān)模塊三，所述開關(guān)模塊一分別連接照明組一和控制器的輸出端，所述開關(guān)模塊二分別連接照明組二和控制器的輸出端，所述開關(guān)模塊三分別連接照明組三和控制器的輸出端。開關(guān)模塊一、開關(guān)模塊二和開關(guān)模塊三分別對應(yīng)控制照明組一、照明組二和照明組三的通斷電?？刂破鞲鶕?jù)教室內(nèi)光線強度的需要發(fā)送控制信號給對應(yīng)的開關(guān)模塊，從而使對應(yīng)的照明組亮起。
[0011 ] 在上述的教室光環(huán)境控制電路中，本控制電路還包括用于控制教室內(nèi)投影儀開閉的投影儀開關(guān)，所述投影儀開關(guān)連接控制器的輸入端。當投影儀開啟時投影儀開關(guān)發(fā)送信號給控制器，控制器控制電機關(guān)閉窗簾和關(guān)照明燈，當投影儀關(guān)閉時，控制器自動使教室內(nèi)具有合理的光線強度。
[0012]在上述的教室光環(huán)境控制電路中，所述控制器輸入端連接有用于關(guān)閉控制器對電機和開關(guān)模塊自動發(fā)送控制信號的總開關(guān)。通過總開關(guān)關(guān)閉控制器自動對電機和照明燈的控制，之后電機和照明燈的控制可以由手動控制。通過設(shè)置一個總開關(guān)，使本控制電路更加人性化。
[0013]在上述的教室光環(huán)境控制電路中，本控制電路還包括用于手動控制電機開閉的電機控制按鈕、用于手動控制照明組一通斷電的光照按鈕一、用于手動控制照明組二通斷電的光照按鈕二和用于手動控制照明組三通斷電的光照按鈕三，所述電機控制按鈕、光照按鈕一、光照按鈕二和光照按鈕三分別連接控制器的輸入端。通過設(shè)置上述按鈕，可以手動控制電機和照明燈，滿足人性化的需求。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本教室光環(huán)境控制電路具有以下優(yōu)點:
[0015]1、本實用新型能夠根據(jù)當前教室內(nèi)的光線強度大小和教室窗戶外面的光線強度大小，來自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)的光線強度使教室內(nèi)具有合理的光線強度。
[0016]2、本實用新型能夠在需要開啟照明燈照明時，根據(jù)人員的分布開啟對應(yīng)的照明燈，即節(jié)能又滿足教室內(nèi)對光線強度的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中，1、控制器；2、光傳感器一 ；3、光傳感器二 ；4、電機；5、照明燈一 ；6、照明燈二 ；7、照明燈三；8、照明燈四；9、照明燈五；10、照明燈六；11、照明組一 ；12、照明組二 ；13、照明組三；14、開關(guān)模塊一 ；15、開關(guān)模塊二 ；16、開關(guān)模塊三；17、電機控制按鈕；18、光照按鈕一 ；19、光照按鈕二 ；20、光照按鈕三；21、投影儀開關(guān)；22、總開關(guān)；23、紅外線感應(yīng)器一；
24、紅外線感應(yīng)器二；25、紅外線感應(yīng)器三；26、紅外線感應(yīng)器四；27、紅外線感應(yīng)器五；28、紅外線感應(yīng)器六。

【具體實施方式】
[0019]以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。
[0020]如圖1所示，本教室光環(huán)境控制電路，包括用于實現(xiàn)教室內(nèi)窗簾打開和關(guān)閉的電機4、由至少兩個設(shè)置位置相鄰的照明燈組成的若干照明組、用于檢測教室內(nèi)光線強度的光傳感器一 2、用于檢測教室窗戶外面光線強度的光傳感器二 3和用于控制照明組通斷電的若干開關(guān)模塊。本控制電路還包括用于分別接收光傳感器一 2和光傳感器二 3發(fā)送光線強度信號并發(fā)送控制信號的控制器I。光傳感器一 2和光傳感器二 3分別連接控制器I的輸入端，電機4和開關(guān)模塊分別連接控制器I的輸出端，開關(guān)模塊還分別對應(yīng)連接照明組。照明組中的照明燈上分別設(shè)置有用于檢測對應(yīng)照明燈下一定范圍內(nèi)是否有人的紅外線感應(yīng)器，紅外線感應(yīng)器分別連接控制器I的輸入端。
[0021]照明組的個數(shù)可以根據(jù)實際需要進行調(diào)整，最優(yōu)情況下如圖1所示，照明組為3個，分別為照明組一 11、照明組二 12和照明組三13。每組包含兩個照明燈，照明組一 11包括照明燈一 5和照明燈二 6，照明組二 12包括照明燈三7和照明燈四8，照明組三13包括照明燈五9和照明燈六10。由于照明燈上分別設(shè)置有紅外線感應(yīng)器，因此紅外線感應(yīng)器包括分別與上述照明燈依次對應(yīng)的紅外線感應(yīng)器一 23、紅外線感應(yīng)器二 24、紅外線感應(yīng)器三
25、紅外線感應(yīng)器四26、紅外線感應(yīng)器五27和紅外線感應(yīng)器六28。開關(guān)模塊為3個，分別為開關(guān)模塊一 14、開關(guān)模塊二 15和開關(guān)模塊三16。開關(guān)模塊一 14分別連接照明組一 11和控制器I的輸出端；開關(guān)模塊二 15分別連接照明組二 12和控制器I的輸出端；開關(guān)模塊三16分別連接照明組三13和控制器I的輸出端。
[0022]本控制電路還包括用于手動控制電機4開閉的電機控制按鈕17、用于手動控制照明組一 11通斷電的光照按鈕一 18、用于手動控制照明組二 12通斷電的光照按鈕二 19和用于手動控制照明組三13通斷電的光照按鈕三20。電機控制按鈕17、光照按鈕一 18、光照按鈕二 19和光照按鈕三20分別連接控制器I的輸入端。本控制電路還包括用于控制教室內(nèi)投影儀開閉的投影儀開關(guān)21，投影儀開關(guān)21連接控制器I的輸入端?？刂破鱅輸入端連接有用于關(guān)閉控制器I對電機4和開關(guān)模塊自動發(fā)送控制信號的總開關(guān)22。
[0023]以下是本教室光環(huán)境控制電路的工作原理:
[0024]光傳感器一 2檢測教室內(nèi)的光線強度,并將檢測的信號發(fā)送給控制器1，同時光傳感器二 3檢測教室窗戶外面的光線強度發(fā)送給控制器I。控制器I內(nèi)預(yù)設(shè)有教室內(nèi)光線強度的閾值一和教室窗戶外面光線強度的閾值二，閾值二需要大于閾值定值。
[0025]控制器I接收到光傳感器一 2和光傳感器二 3發(fā)送的信號分別處理得到當前教室內(nèi)的光線強度和教室窗戶外面的光線強度，控制器I將教室內(nèi)的光線強度與閾值一進行比較，教室窗戶外面的光線強度與閾值二進行比較。
[0026]當教室內(nèi)的光線強度大于閾值一時，表明教室內(nèi)的光線強度足夠滿足教室內(nèi)的學習活動，控制器I對光傳感器二 3發(fā)送的信號不進行響應(yīng)，并且此時控制器I控制保持電機4和照明組保持當前狀態(tài)，也就是不控制電機4工作，照明組亮起的話保持亮起，照明組熄滅保持熄滅。
[0027]當教室內(nèi)的光線強度低于閾值一且教室窗戶外面光線強度大于閾值二時，表明教室內(nèi)光線不足，教室窗戶外面光線充足，由于閾值二大于閾值定值滿足教室窗戶外面光線照到教室內(nèi)時使教室內(nèi)的光線強度增加并超過閾值一，因此此時控制器I只控制電機4工作打開窗簾，使教室內(nèi)的光線強度到達合理的光線強度。
[0028]當教室內(nèi)的光線強度低于閾值一且教室窗戶外面光線強度低于閾值二時，表明教室內(nèi)和教室外都沒有充足的光線強度，控制器I需要控制照明組亮起照明而電機4不需要工作。此時控制器I接收紅外線感應(yīng)器一 23、紅外線感應(yīng)器二 24、紅外線感應(yīng)器三25、紅外線感應(yīng)器四26、紅外線感應(yīng)器五27和紅外線感應(yīng)器六28發(fā)送的檢測信號并進行分析判斷。當判斷紅外線感應(yīng)器一 23和紅外線感應(yīng)器二 24至少一個的檢測信號表明有人時，控制器I發(fā)送控制信號給開關(guān)模塊一 14,開關(guān)模塊一 14控制照明組一 11通電,照明燈一 5和照明燈二 6亮起；當判斷紅外線感應(yīng)器三25和紅外線感應(yīng)器四26至少一個的檢測信號表明有人時，控制器I發(fā)送控制信號給開關(guān)模塊二 15，開關(guān)模塊二 15控制照明組二 12通電，照明燈三7和照明燈四8亮起；當判斷紅外線感應(yīng)器五27和紅外線感應(yīng)器六28至少一個的檢測信號表明有人時，控制器I發(fā)送控制信號給開關(guān)模塊三16，開關(guān)模塊三16控制照明組三13通電，照明燈五9和照明燈六10亮起；當全部紅外線感應(yīng)器都沒有檢測到有人時，控制器I不發(fā)送控制信號控制照明燈亮起。這樣既能夠省電又能夠保證充足的光線不影響教室內(nèi)人員的使用。
[0029]實際運用中也可以設(shè)置多組照明組、多組相應(yīng)的開關(guān)模塊和紅外線感應(yīng)器，控制原理與上述相同，只是照明組個數(shù)、開關(guān)模塊和紅外線感應(yīng)器的個數(shù)不同。開關(guān)模塊可以選擇繼電器開關(guān)模塊或者三極管開關(guān)模塊等等。
[0030]控制器I在工作過程中當接收到投影儀開閉發(fā)送的投影儀開啟的信號，控制器I控制電機4關(guān)閉窗簾和關(guān)閉所有照明燈，這樣使投影儀投影的效果更好使學生可以看清楚?？刂破鱅接收到投影儀開閉發(fā)送的投影儀關(guān)閉的信號，控制器I如上所述自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)光線強度，也就是教室光環(huán)境控制。
[0031]當使用者不需要控制器I自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)光線強度時，可以按下總開關(guān)22，控制器I接收到總開關(guān)22信號關(guān)閉自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)光線強度的信號，控制器I不再接收光傳感器一 2和光傳感器二 3發(fā)送的信號并且保持照明燈和電機4的當前狀態(tài)，此時使用者可以通過本控制電路的電機控制按鈕17手動來開啟或者關(guān)閉電機4，當按下電機控制按鈕17時且窗簾處于打開狀態(tài)，控制器I控制電機4關(guān)閉窗簾；當按下電機控制按鈕17時且窗簾處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器I控制電機4打開窗簾。此時使用者還可以通過本控制電路光照按鈕一 18手動控制照明組一 11通斷電，同樣的通過光照按鈕二 19手動控制照明組二 12通斷電，通過光照按鈕三20手動控制照明組三13通斷電。需要再次自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)光線強度時，只需再按下總開關(guān)22即可。通過設(shè)置上述按鈕，可以手動控制電機4和照明燈，滿足人性化的需求。
[0032]本控制電路還可以增加提示燈一和提示燈二，當控制器I處在自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)光環(huán)境時，控制器I控制提示燈一亮起提示，當控制器I接收到總開關(guān)22信號關(guān)閉自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)光線強度的信號時，控制器I控制提示燈二亮起提示。這樣可以使人們了解當前本控制電路的狀態(tài)。
[0033]上述的電機控制按鈕17、光照按鈕一 18、光照按鈕二 19、光照按鈕三20和總開關(guān)22，可以集成設(shè)置在一個控制面板上，控制面板設(shè)置在講臺桌上。本控制電路還設(shè)有電源開關(guān)，通過電源開關(guān)控制整個控制電路通斷電。
[0034]本控制電路能夠根據(jù)當前教室內(nèi)的光線強度大小和教室窗戶外面的光線強度大小，來自動調(diào)節(jié)教室內(nèi)的光線強度使教室內(nèi)具有合理的光線強度，并且能夠在需要開啟照明燈照明時，根據(jù)人員的分布開啟對應(yīng)的照明燈，即節(jié)能又滿足教室內(nèi)對光線強度的要求。
[0035]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0036]盡管本文較多地使用了控制器1、光傳感器一 2、光傳感器二3、電機4、照明燈一5、照明燈二 6、照明燈三7、照明燈四8、照明燈五9、照明燈六10、照明組一 11、照明組二 12、照明組三13、開關(guān)模塊一 14、開關(guān)模塊二 15、開關(guān)模塊三16、電機控制按鈕17、光照按鈕一18、光照按鈕二 19、光照按鈕三20、投影儀開關(guān)21、總開關(guān)22、紅外線感應(yīng)器一 23、紅外線感應(yīng)器二 24、紅外線感應(yīng)器三25、紅外線感應(yīng)器四26、紅外線感應(yīng)器五27、紅外線感應(yīng)器六28等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種教室光環(huán)境控制電路，包括用于實現(xiàn)教室內(nèi)窗簾打開和關(guān)閉的電機(4)，其特征在于，本控制電路還包括由至少兩個設(shè)置位置相鄰的照明燈組成的若干照明組、用于檢測教室內(nèi)光線強度的光傳感器一(2)、用于檢測教室窗戶外面光線強度的光傳感器二(3)和用于控制照明組通斷電的若干開關(guān)模塊，本控制電路還包括用于分別接收光傳感器一(2)和光傳感器二(3)發(fā)送光線強度信號并發(fā)送控制信號的控制器(1)，所述光傳感器一(2 )和光傳感器二( 3 )分別連接控制器(I)的輸入端，所述電機(4 )和開關(guān)模塊分別連接控制器(I)的輸出端，所述開關(guān)模塊還分別對應(yīng)連接照明組。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的教室光環(huán)境控制電路，其特征在于，所述照明組中的照明燈上分別設(shè)置有用于檢測對應(yīng)照明燈下一定范圍內(nèi)是否有人的紅外線感應(yīng)器，所述紅外線感應(yīng)器分別連接控制器(I)的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的教室光環(huán)境控制電路，其特征在于，所述照明組為3個，分別為照明組一(11)、照明組二(12)和照明組三(13)，所述照明組一(11)包括照明燈一(5)和照明燈二(6)，所述照明組二(12)包括照明燈三(7)和照明燈四(8)，所述照明組三(13)包括照明燈五(9 )和照明燈六(1)0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的教室光環(huán)境控制電路，其特征在于，所述開關(guān)模塊為3個，分別為開關(guān)模塊一(14)、開關(guān)模塊二(15)和開關(guān)模塊三(16)，所述開關(guān)模塊一(14)分別連接照明組一(11)和控制器(I)的輸出端，所述開關(guān)模塊二(15)分別連接照明組二(12)和控制器(I)的輸出端，所述開關(guān)模塊三(16)分別連接照明組三(13)和控制器(I)的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的教室光環(huán)境控制電路，其特征在于，本控制電路還包括用于控制教室內(nèi)投影儀開閉的投影儀開關(guān)(21)，所述投影儀開關(guān)(21)連接控制器(I)的輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的教室光環(huán)境控制電路，其特征在于，所述控制器(I)輸入端連接有用于關(guān)閉控制器(I)對電機(4)和開關(guān)模塊自動發(fā)送控制信號的總開關(guān)(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的教室光環(huán)境控制電路，其特征在于，本控制電路還包括用于手動控制電機(4)開閉的電機控制按鈕(17)、用于手動控制照明組一(11)通斷電的光照按鈕一(18)、用于手動控制照明組二(12)通斷電的光照按鈕二(19)和用于手動控制照明組三(13)通斷電的光照按鈕三(20)，所述電機控制按鈕(17)、光照按鈕一(18)、光照按鈕二(19)和光照按鈕三(20)分別連接控制器(I)的輸入端。
【文檔編號】A47H5/02GK203984712SQ201320893574
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】錢珍珍 申請人:錢珍珍, 臺州職業(yè)技術(shù)學院