本實(shí)用新型涉及照明控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種置于燈具內(nèi)檢測(cè)環(huán)境照度的感應(yīng)器。
背景技術(shù):
但是,現(xiàn)有技術(shù)中,由于隨著智能照明燈具大批量使用,越來(lái)越多的消費(fèi)者希望得到一種更節(jié)能更人性化的產(chǎn)品,當(dāng)外界光線超過(guò)一定照度值時(shí)燈具能夠自動(dòng)關(guān)閉,低于預(yù)設(shè)照度值時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟,或按照周圍環(huán)境光的照度,自動(dòng)地調(diào)整燈光的亮度,以實(shí)現(xiàn)燈光與自然光的互動(dòng),達(dá)到智能照明效果。因此燈具廠商希望將帶有光感檢測(cè)的感應(yīng)器和燈具整合在一起內(nèi)置式使用,這樣既增加燈具智能控制,也保持燈具本身外觀,還可以減少終端用戶布線成本和安裝難度。
但是內(nèi)置于燈具內(nèi)的光電傳感器在使用的時(shí)候除了接收到外界自然光譜外,還接收到燈具本身發(fā)出的人造光譜,對(duì)于燈具本身通過(guò)透光罩發(fā)出或反射的人造光譜中可見(jiàn)光的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于感應(yīng)器周邊自然光譜中可見(jiàn)光的強(qiáng)度,而且燈具本身發(fā)出的人造光譜中非可見(jiàn)光照度值,也會(huì)隨著色溫高低而變化,光源色溫越低,燈具本身發(fā)出的非可見(jiàn)光照度值越大。這樣內(nèi)置于燈具內(nèi)的感應(yīng)器,通過(guò)普通光感檢測(cè)方法就不能有效準(zhǔn)確的檢測(cè)傳感器周邊環(huán)境自然光的強(qiáng)度,因此也就無(wú)法真正根據(jù)自然光的強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)燈具的亮度控制和關(guān)斷控制。目前市場(chǎng)上大多數(shù)內(nèi)置于燈具內(nèi)的感應(yīng)器都沒(méi)有檢測(cè)計(jì)算燈具本身的燈光照度值,當(dāng)環(huán)境自然光開(kāi)啟閥值低于預(yù)設(shè)照度值時(shí),比如黎明,此時(shí)有人經(jīng)過(guò)觸發(fā)燈具負(fù)載亮燈,由于亮燈期間無(wú)法檢測(cè)真實(shí)的自然光照度,延時(shí)時(shí)間內(nèi)不斷有人經(jīng)過(guò)感應(yīng)時(shí),就會(huì)不斷刷新延時(shí)時(shí)間一直亮燈,即使外界自然光很亮?xí)r,負(fù)載燈也關(guān)不斷,這樣一來(lái)就會(huì)浪費(fèi)能源。針對(duì)該問(wèn)題和實(shí)際需求,大家一般采用燈具與傳感器分開(kāi)設(shè)置的方法,如將光傳感器通過(guò)引線引出的方案,讓光傳感器遠(yuǎn)離燈具本身外置式使用,來(lái)達(dá)到只采集自然光的效果,這種方案對(duì)燈具尺寸及安裝結(jié)構(gòu)需重新設(shè)計(jì)定制,而且影響燈具本身外觀整體性,因此難以大批量推廣,且成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種置于燈具內(nèi)檢測(cè)環(huán)境照度的感應(yīng)器,能夠在感應(yīng)器置于照明燈具一體設(shè)置時(shí),實(shí)現(xiàn)對(duì)自然光譜照度的準(zhǔn)確檢測(cè)而不受燈具本身人造光譜照度的干擾,從而對(duì)照明燈具準(zhǔn)確穩(wěn)定控制。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
一種置于燈具內(nèi)檢測(cè)環(huán)境照度的感應(yīng)器,包括可見(jiàn)光檢測(cè)模塊、非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊、感應(yīng)檢測(cè)模塊、功能界面設(shè)定模塊、MCU程序控制模塊以及驅(qū)動(dòng)電路控制模塊,所述可見(jiàn)光檢測(cè)模塊、非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊、感應(yīng)檢測(cè)模塊、功能界面設(shè)定模塊和驅(qū)動(dòng)電路控制模塊與所述MCU程序控制模塊電性連接;所述可見(jiàn)光檢測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)獲得可見(jiàn)光的照度值,所述非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊用于獲得非可見(jiàn)光的照度值,所述感應(yīng)檢測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)獲得人體移動(dòng)感應(yīng)信號(hào),所述功能界面設(shè)定模塊用于參數(shù)輸入和顯示,所述MCU程序控制模塊根據(jù)可見(jiàn)光照度值和非可見(jiàn)光照度值以及人體活動(dòng)信號(hào),計(jì)算輸出控制指令,所述控制指令傳送到驅(qū)動(dòng)電路控制模塊,所述驅(qū)動(dòng)電路控制模塊與LED燈組連接。
進(jìn)一步的,所述可見(jiàn)光檢測(cè)模塊中的光電傳感器為峰值敏感波長(zhǎng)λp=520nm,光譜敏感波段400-750nm的光敏元件;所述非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊中的光電傳感器為峰值敏感波長(zhǎng)λp=880nm,光譜敏感波段700-1050nm的光敏元件。
進(jìn)一步的,所述光敏元件是光電二極管、光電三極管、硅光電池、光電IC或光敏電阻。
進(jìn)一步的,所述感應(yīng)檢測(cè)模塊包含且不限于微波傳感器、紅外傳感器以及聲波傳感器的任一種。
進(jìn)一步的,所述感應(yīng)器還包括電源供電模塊,所述電源供電模塊用于向所述可見(jiàn)光檢測(cè)模塊、非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊、感應(yīng)檢測(cè)模塊、功能界面設(shè)定模塊、MCU程序控制模塊以及驅(qū)動(dòng)電路控制模塊分別提供工作載荷。
進(jìn)一步的,所述功能界面設(shè)定模塊包含且不限于:靈敏度設(shè)定單元、預(yù)設(shè)照度值設(shè)定單元、延時(shí)時(shí)間設(shè)定單元、守候延時(shí)時(shí)間設(shè)定單元、守候亮度設(shè)定單元、遙控界面設(shè)定單元以及APP界面設(shè)定單元。所述MCU程序控制模塊包括雙鑒光感信號(hào)采樣單元、移動(dòng)感應(yīng)信號(hào)采樣單元、A/D采樣信號(hào)處理單元、計(jì)算分析單元、輸出控制指令單元、輸出調(diào)光指令單元;輸出控制指令單元輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)或前后沿切相信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路控制模塊,驅(qū)動(dòng)電路控制模塊利用RELAY,MOSFET,TRIAC,SCR等開(kāi)關(guān)器件控制負(fù)載燈具開(kāi)關(guān)或調(diào)光,輸出調(diào)光指令單元可以輸出0/1-10V調(diào)光信號(hào)、DALI信號(hào)、高低電平信號(hào)、PWM脈寬調(diào)制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路控制模塊控制負(fù)載燈具亮度調(diào)節(jié)。
采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型結(jié)合峰值波長(zhǎng)520nm和峰值波長(zhǎng)880nm兩種波段的光感檢測(cè)模塊,實(shí)現(xiàn)了燈具內(nèi)置式感應(yīng)器對(duì)于環(huán)境照度的雙鑒檢測(cè),而不受燈具本身人造光譜照度干擾的影響,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確檢測(cè)自然光譜照度。并用此雙鑒檢測(cè)獲取燈具本身的燈光照度值,亮燈后的環(huán)境照度值,亮燈前的環(huán)境照度值,然后根據(jù)感應(yīng)器預(yù)設(shè)的照度值,得出燈具內(nèi)置式感應(yīng)器的開(kāi)啟照度閥值和關(guān)斷照度閥值,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)燈具的開(kāi)關(guān)控制及調(diào)光控制,節(jié)約了能源消耗。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的置于燈具內(nèi)檢測(cè)環(huán)境照度的感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)框圖。
其中,11-電源供應(yīng)模塊,12-感應(yīng)檢測(cè)模塊,13-功能界面設(shè)定模塊,14-可見(jiàn)光檢測(cè)模塊,15-非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊,16-MCU程序控制模塊,17-驅(qū)動(dòng)電路控制模塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是,對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本實(shí)用新型,但并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定。此外,下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
參考附圖1,本實(shí)用新型提供了一種置于燈具內(nèi)檢測(cè)環(huán)境照度的感應(yīng)器,包括可見(jiàn)光檢測(cè)模塊14、非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊15、感應(yīng)檢測(cè)模塊12、功能界面設(shè)定模塊13、MCU程序控制模塊16以及驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17,所述可見(jiàn)光檢測(cè)模塊14、非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊15、感應(yīng)檢測(cè)模塊12、功能界面設(shè)定模塊13和驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17與所述MCU程序控制模塊16電性連接;所述可見(jiàn)光檢測(cè)模塊14用于實(shí)時(shí)獲得可見(jiàn)光的照度值,所述非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊15用于獲得非可見(jiàn)光的照度值,所述感應(yīng)檢測(cè)模塊12用于實(shí)時(shí)獲得人體移動(dòng)感應(yīng)信號(hào),所述功能界面設(shè)定模塊13用于參數(shù)輸入和顯示,所述MCU程序控制模塊16根據(jù)可見(jiàn)光照度值和非可見(jiàn)光照度值以及人體活動(dòng)信號(hào)計(jì)算輸出控制指令,所述控制指令傳送到驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17,所述驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17與LED燈組連接。
其中,所述可見(jiàn)光檢測(cè)模塊14中的光電傳感器為峰值敏感波長(zhǎng)λp=520nm,光譜敏感波段400-750nm的光敏元件;所述非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊15中的光電傳感器為峰值敏感波長(zhǎng)λp=880nm,光譜敏感波段700-1050nm的光敏元件。
其中,所述光敏元件是光電二極管、光電三極管、硅光電池、光電IC或光敏電阻。
其中,所述感應(yīng)檢測(cè)模塊12包含且不限于微波傳感器、紅外傳感器以及聲波傳感器的任一種。
其中,所述感應(yīng)器還包括電源供電模塊11,所述電源供電模塊11用于向所述可見(jiàn)光檢測(cè)模塊14、非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊15、感應(yīng)檢測(cè)模塊12、功能界面設(shè)定模塊13、MCU程序控制模塊16以及驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17分別提供工作載荷。
其中,所述功能界面設(shè)定模塊13包含且不限于:靈敏度設(shè)定單元、預(yù)設(shè)照度值設(shè)定單元、延時(shí)時(shí)間設(shè)定單元、守候延時(shí)時(shí)間設(shè)定單元、守候亮度設(shè)定單元、遙控界面設(shè)定單元以及APP界面設(shè)定單元。所述MCU程序控制模塊16包括雙鑒光感信號(hào)采樣單元、移動(dòng)感應(yīng)信號(hào)采樣單元、A/D采樣信號(hào)處理單元、計(jì)算分析單元、輸出控制指令單元、輸出調(diào)光指令單元;輸出控制指令單元輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)或前后沿切相信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路控制模塊,驅(qū)動(dòng)電路控制模塊利用RELAY,MOSFET,TRIAC,SCR等開(kāi)關(guān)器件控制負(fù)載燈具開(kāi)關(guān)或調(diào)光,輸出調(diào)光指令單元可以輸出0/1-10V調(diào)光信號(hào)、DALI信號(hào)、高低電平信號(hào)、PWM脈寬調(diào)制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路控制模塊控制負(fù)載燈具亮度調(diào)節(jié)。
當(dāng)感應(yīng)檢測(cè)模塊12檢測(cè)到人體或物體移動(dòng)信號(hào)時(shí),輸出至MCU程序控制模塊16中移動(dòng)感應(yīng)信號(hào)采樣單元處理。同時(shí)PD1可見(jiàn)光檢測(cè)模塊14采樣燈具OFF時(shí)可見(jiàn)光的環(huán)境照度值“LuxEnvironment”,輸出至MCU程序控制模塊16進(jìn)行A/D采樣信號(hào)處理單元,功能界面設(shè)定模塊13設(shè)定預(yù)設(shè)照度值“LuxSetting”,當(dāng)LuxEnvironment<LuxSetting時(shí),MCU程序控制模塊16中的輸出控制指令模塊輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17開(kāi)啟燈具進(jìn)入T1亮度并計(jì)時(shí);PD2非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊15采樣更新“環(huán)境和燈具”混合的非可見(jiàn)光照度值“LuxC”,MCU程序控制模塊16中軟件程序及算法模塊計(jì)算出關(guān)斷閥值LuxOffT1,如果LuxC持續(xù)超過(guò)關(guān)斷閥值LuxOffT1的時(shí)間LuxTime(包含但不限于eg.5Min),則MCU程序控制模塊16中的輸出控制指令模塊輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17強(qiáng)行關(guān)斷燈具負(fù)載進(jìn)入待機(jī)模式,達(dá)到節(jié)能的目的。如果LuxC沒(méi)有超過(guò)關(guān)斷閥值LuxOffT1的時(shí)間LuxTime(包含但不限于eg.5Min),T1延時(shí)時(shí)間到后,MCU程序控制模塊16中輸出調(diào)光指令模塊可輸出0/1-10V調(diào)光信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17控制負(fù)載燈具進(jìn)入T2亮度并計(jì)時(shí);PD2非可見(jiàn)光檢測(cè)模塊15采樣更新“環(huán)境和燈具”混合的非可見(jiàn)光照度值“LuxB”;如果LuxB持續(xù)超過(guò)關(guān)斷閥值LuxOffT2的時(shí)間LuxTime(包含但不限于eg.5Min),則MCU程序控制模塊16中的輸出控制指令模塊輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路控制模塊17強(qiáng)行關(guān)斷燈具負(fù)載進(jìn)入待機(jī)模式,達(dá)到節(jié)能的目的。
以上結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明,但本實(shí)用新型不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本實(shí)用新型原理和精神的情況下,對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。