本發(fā)明涉及調(diào)光調(diào)色控制器的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是紅外感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制電器及其方法。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上流行的基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器基本上很難滿足歐盟關(guān)于待機(jī)功耗的erp要求,主要原因?yàn)榧t外發(fā)射及接收管的發(fā)射功耗較大,對(duì)于配置了紅外發(fā)射及接收管的調(diào)光器而言,因本身需要開(kāi)關(guān)電源供電,而開(kāi)關(guān)電源自身存在轉(zhuǎn)換效率的問(wèn)題,故紅外發(fā)射及接收管的發(fā)射功耗的問(wèn)題成為一個(gè)較難解決的問(wèn)題。
目前市場(chǎng)上流行的紅外感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器基本上使用單個(gè)紅外感應(yīng)探頭控制,雖然成本較低,但對(duì)于一些使用者(特別是老年人)來(lái)說(shuō),操作顯得復(fù)雜,靈敏度不高,用戶體驗(yàn)不理想;另外對(duì)于一些特殊燈具來(lái)說(shuō),需要分開(kāi)不同的控制區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)燈具的開(kāi)關(guān)功能和調(diào)光調(diào)色功能,那么單個(gè)紅外感應(yīng)探頭的方式明顯是不合適的。
因此,有必要設(shè)計(jì)一種基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器,實(shí)現(xiàn)燈具的開(kāi)關(guān)和調(diào)光調(diào)色功能分開(kāi),且最大程度的減少待機(jī)功耗值,滿足歐盟erp標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)兼顧了特殊使用者或特殊燈具的要求和對(duì)靈敏度的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器及其方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器,包括電源供電單元、兩個(gè)紅外發(fā)射接收單元、主控芯片u1以及輸出單元,所述電源供電單元分別為所述紅外發(fā)射接收單元、主控芯片u1以及輸出單元供電,兩個(gè)所述紅外發(fā)射接收單元分別輸出信號(hào)至主控芯片u1以控制燈具的開(kāi)關(guān)和調(diào)光調(diào)色,兩個(gè)所述紅外發(fā)射接收單元分別包括紅外發(fā)射模塊以及紅外接收模塊;所述紅外發(fā)射模塊用于發(fā)射紅外信號(hào),所述紅外接收模塊用于接收所述紅外發(fā)射模塊的紅外反射信號(hào)并輸入至所述主控芯片u1,所述主控芯片u1輸出控制信號(hào)控制所述輸出單元輸出對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述紅外接收模塊包括發(fā)射及接收管u4、三極管q4以及調(diào)節(jié)元件,所述三極管q4的發(fā)射極與所述電源供電單元連接,所述三極管q4的基極與所述發(fā)射及接收管u4,所述發(fā)射及接收管u4與所述紅外發(fā)射模塊連接,所述三極管q4的集電極與所述主控芯片u1連接,所述調(diào)節(jié)元件分別與所述電源供電單元以及所述三極管q4的基極連接,通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)元件的阻值調(diào)節(jié)達(dá)到紅外接收距離的調(diào)節(jié)。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述調(diào)節(jié)元件包括可調(diào)電阻rw1。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述紅外發(fā)射模塊包括紅外發(fā)射及接收管u4以及三極管q5,所述三極管q5的基極與所述主控芯片u1連接,所述紅外發(fā)射及接收管u4的第二端腳與所述三極管q5的集電極通過(guò)電阻r10連接,所述紅外發(fā)射及接收管u4的第一端腳與第三端腳接地,所述紅外發(fā)射及接收管u4的第四端腳與所述三極管q4的基極連接。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述調(diào)節(jié)元件的輸出端連接于所述紅外發(fā)射及接收管u4的第四端腳與所述三極管q4的發(fā)射極之間。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述三極管q5的基極通過(guò)電阻r8與所述主控芯片u1連接。
其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述紅外發(fā)射及接收管u4的第二端腳與所述三極管q5的集電極之間還連接有與電阻r10并聯(lián)的分壓電阻r9。
本發(fā)明還提供了基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制方法,所述方法包括:
在關(guān)機(jī)的狀態(tài)下,其中一個(gè)紅外發(fā)射接收單元的發(fā)射脈沖方式為間隔發(fā)射周期為8.1毫秒,脈寬為100微秒的脈沖,另一紅外發(fā)射結(jié)構(gòu)單元不發(fā)射脈沖;
在進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)后,紅外發(fā)射接收單元的發(fā)射脈沖的方式轉(zhuǎn)為不間斷的發(fā)射周期為8.1毫秒,脈寬為100微秒的脈沖,另一紅外發(fā)射接收單元的發(fā)射脈沖的方式轉(zhuǎn)為不間斷的發(fā)射周期為8.1毫秒、脈寬為100微秒的脈沖。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本發(fā)明的基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器,通過(guò)兩個(gè)紅外發(fā)射感應(yīng)單元作為信號(hào)輸入源,將控制燈具開(kāi)關(guān)以及調(diào)光調(diào)色兩個(gè)功能的信號(hào)輸入源分開(kāi),通過(guò)主控芯片u1控制兩個(gè)紅外發(fā)射感應(yīng)單元的脈沖發(fā)射方式,最大程度的減少待機(jī)功耗值,滿足歐盟erp標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)兼顧了特殊使用者或特殊燈具的要求和對(duì)靈敏度的要求,并且,通過(guò)設(shè)置調(diào)節(jié)元件,對(duì)調(diào)節(jié)元件的阻值調(diào)節(jié)達(dá)到紅外接收距離的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)感應(yīng)距離可調(diào),滿足不同燈具對(duì)感應(yīng)距離的要求,提高基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器的通用性。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)施例提供的基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器的電路原理圖;
圖2是本實(shí)施例提供的紅外發(fā)射接收單元的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
參照?qǐng)D1~2,為本發(fā)明提供的較佳實(shí)施例。
本實(shí)施例提供的基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器,可以運(yùn)用在利用紅外線感應(yīng)實(shí)現(xiàn)燈具控制的過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)燈具的開(kāi)關(guān)和調(diào)光調(diào)色功能分開(kāi),且最大程度的減少待機(jī)功耗值,滿足歐盟erp標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)兼顧了特殊使用者或特殊燈具的要求和對(duì)靈敏度的要求。
基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器,包括電源供電單元、兩個(gè)紅外發(fā)射接收單元、主控芯片u1以及輸出單元,所述電源供電單元分別為所述紅外發(fā)射接收單元、主控芯片u1以及輸出單元供電,兩個(gè)所述紅外發(fā)射接收單元分別輸出信號(hào)至主控芯片u1以控制燈具的開(kāi)關(guān)和調(diào)光調(diào)色,兩個(gè)所述紅外發(fā)射接收單元分別包括紅外發(fā)射模塊以及紅外接收模塊;所述紅外發(fā)射模塊用于發(fā)射紅外信號(hào),所述紅外接收模塊用于接收所述紅外發(fā)射模塊的紅外反射信號(hào)并輸入至所述主控芯片u1,所述主控芯片u1輸出控制信號(hào)控制所述輸出單元輸出對(duì)應(yīng)的信號(hào)。
更進(jìn)一步的,紅外接收模塊包括發(fā)射及接收管u4、三極管q4以及調(diào)節(jié)元件,所述三極管q4的發(fā)射極與所述電源供電單元連接,所述三極管q4的基極與所述發(fā)射及接收管u4,所述發(fā)射及接收管u4與所述紅外發(fā)射模塊連接,所述三極管q4的集電極與所述主控芯片u1連接,所述調(diào)節(jié)元件分別與所述電源供電單元以及所述三極管q4的基極連接,通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)元件的阻值調(diào)節(jié)達(dá)到紅外接收距離的調(diào)節(jié)。
更進(jìn)一步的,調(diào)節(jié)元件包括可調(diào)電阻rw1。
另外,上述的調(diào)節(jié)元件還包括與可調(diào)電阻rw1串聯(lián)的電阻r7。
可調(diào)電阻rw1為精密可調(diào)電阻,可調(diào)電阻rw1與電阻r7串聯(lián)形成的阻值影響紅外感應(yīng)的靈敏度和距離,阻值越大靈敏度越大,感應(yīng)距離越遠(yuǎn);阻值越小靈敏度越小,感應(yīng)距離越短。
更進(jìn)一步的,紅外發(fā)射模塊包括紅外發(fā)射及接收管u4以及三極管q5,所述三極管q5的基極與所述主控芯片u1連接,所述紅外發(fā)射及接收管u4的第二端腳與所述三極管q5的集電極通過(guò)電阻r10連接,所述紅外發(fā)射及接收管u4的第一端腳與第三端腳接地,所述紅外發(fā)射及接收管u4的第四端腳與所述三極管q4的基極連接。
只要選擇合適的可調(diào)電阻rw1、電阻r7和紅外發(fā)射及接收管u4,可基本滿足使用者對(duì)感應(yīng)距離的要求。
另外,所述調(diào)節(jié)元件的輸出端連接于所述紅外發(fā)射及接收管u4的第四端腳與所述三極管q4的發(fā)射極之間。
三極管q5的基極通過(guò)電阻r8與主控芯片u1連接。
紅外發(fā)射及接收管u4的第二端腳與所述三極管q5的集電極之間還連接有與電阻r10并聯(lián)的分壓電阻r9。
在圖1和圖2中,上述的三極管q4、可調(diào)電阻rw1、紅外發(fā)射及接收管u4、三極管q5、分壓電阻r9、電阻r8以及電阻r10組成的紅外發(fā)射接收單元是用于輸入信號(hào)以作為燈具開(kāi)關(guān)的信號(hào)源,對(duì)于該紅外發(fā)射接收單元而言,開(kāi)燈動(dòng)作為把手放在感應(yīng)區(qū)域(即紅外感應(yīng)管u4上方)停留約0.5秒的時(shí)間,led由關(guān)轉(zhuǎn)為開(kāi);關(guān)燈動(dòng)作為手在感應(yīng)區(qū)域上方揮過(guò),led由開(kāi)轉(zhuǎn)為關(guān)。歐盟關(guān)于待機(jī)功耗的erp要求為:控制器及相關(guān)電路在進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)下,功耗須小于0.5w。本設(shè)計(jì)的紅外感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器在關(guān)機(jī)的狀態(tài)下,該紅外發(fā)射接收單元的發(fā)射脈沖方式為間隔0.5-1秒發(fā)射1-3組周期為8.1毫秒,脈寬為100微秒的脈沖。當(dāng)調(diào)光調(diào)色控制器進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)后,該紅外發(fā)射接收單元的發(fā)射脈沖的方式轉(zhuǎn)為不間斷的發(fā)射周期為8.1毫秒,脈寬為100微秒。這種方式既考慮到待機(jī)功耗的erp要求,又解決了開(kāi)機(jī)/關(guān)機(jī)靈敏度問(wèn)題。
主控芯片u1的10以及11腳接撥碼開(kāi)關(guān)sw1,用于控制發(fā)射脈沖數(shù)為1/2/3組
對(duì)于sw1為2位撥碼開(kāi)關(guān),撥碼于不同的位置對(duì)應(yīng)section1中的紅外感應(yīng)單元在調(diào)光器關(guān)機(jī)時(shí)發(fā)射脈沖的數(shù)量,發(fā)射脈沖數(shù)量少,待機(jī)功耗相對(duì)低些,靈敏度相對(duì)低些;發(fā)射脈沖數(shù)量多,待機(jī)功耗相對(duì)高些,靈敏度相對(duì)高些。燈具廠商可以根據(jù)實(shí)際led驅(qū)動(dòng)電源和紅外感應(yīng)調(diào)光器的待機(jī)功耗和靈敏度做調(diào)整。
sw1的2、3位為斷;1、4位為斷時(shí),主控芯片u1發(fā)射脈沖數(shù)為1個(gè);
sw1的2、3位為斷;1、4位為通時(shí),主控芯片u1發(fā)射脈沖數(shù)為1個(gè);
sw1的2、3位為通;1、4位為斷時(shí),主控芯片u1發(fā)射脈沖數(shù)為2個(gè);
sw1的2、3位為通;1、4位為通時(shí),主控芯片u1發(fā)射脈沖數(shù)為3個(gè)。
另外,對(duì)于圖1和圖2中的上述的三極管q4a、可調(diào)電阻rw1a、紅外發(fā)射及接收管u5、三極管q5a、分壓電阻r9a、電阻r8a以及電阻r10a組成的紅外發(fā)射接收單元是用于輸入信號(hào)以作為燈具調(diào)光調(diào)色的信號(hào)源;對(duì)于該紅外發(fā)射接收單元而言,分段切換調(diào)色的動(dòng)作為手在感應(yīng)區(qū)域(即紅外感應(yīng)管u5上方)揮過(guò),led對(duì)應(yīng)的色溫由原來(lái)的色溫切換為另外一種色溫。只要led燈具是亮燈的狀態(tài)下,手來(lái)回的揮動(dòng)就會(huì)使色溫不斷的轉(zhuǎn)換,最多可切換n種色溫,完成n種色溫的切換后可循環(huán)重復(fù)。譬如,在本應(yīng)用中,設(shè)定三種色溫,分別為2000k、3500k和5000k。原來(lái)的色溫為2000k,切換后為3500k,再切換后為5000k,再切換又恢復(fù)為2000k…如此循環(huán)。而無(wú)級(jí)調(diào)光的動(dòng)作為手放在感應(yīng)區(qū)域(即紅外感應(yīng)管u5上方)停留,則led會(huì)在當(dāng)前色溫下,由亮無(wú)級(jí)調(diào)至暗或由暗無(wú)級(jí)調(diào)至亮。手離開(kāi)感應(yīng)區(qū)域則led亮度停留不變。歐盟關(guān)于待機(jī)功耗的erp要求為:控制器及相關(guān)電路在進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)下,功耗須小于0.5w。該調(diào)光調(diào)色控制器在關(guān)機(jī)的狀態(tài)下,該紅外發(fā)射接收單元不發(fā)射脈沖。當(dāng)紅外感應(yīng)調(diào)光器進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)后,發(fā)射脈沖的方式轉(zhuǎn)為不間斷的發(fā)射周期為8.1毫秒、脈寬為100微秒。這種方式既考慮到待機(jī)功耗的erp要求,又解決了調(diào)光調(diào)色的靈敏度問(wèn)題。
上述的兩個(gè)紅外發(fā)射接收單元的組成部件都一致,區(qū)別在于在主控芯片u1的控制下,發(fā)射脈沖的方式的不同,從而分成兩個(gè)紅外探頭來(lái)分別控制燈具的開(kāi)關(guān)以及調(diào)光調(diào)色。
另外,在本實(shí)施例中,上述的輸出單元包括連接端口、mos管q1以及mos管q2,所述mos管q1、q2的柵極與所述主控芯片u1連接,所述mos管q1、q2的漏極分別與連接端口連接,所述mos管q1、q2的源極分別與接地。
另外,在mos管q1的源極與漏極之間連接有tvs管tvs1,在mos管q2的源極與漏極之間連接有tvs管tvs2,tvs管tvs1與tvs管tvs2分別起到防反接的作用,并且瞬間吸收極大電壓,以保證整個(gè)輸出單元的安全。
另外,mos管q2的源極還連接有與主控芯片u1連接的三極管q3。
上述的基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器,通過(guò)兩個(gè)紅外發(fā)射感應(yīng)單元作為信號(hào)輸入源,將控制燈具開(kāi)關(guān)以及調(diào)光調(diào)色兩個(gè)功能的信號(hào)輸入源分開(kāi),通過(guò)主控芯片u1控制兩個(gè)紅外發(fā)射感應(yīng)單元的脈沖發(fā)射方式,最大程度的減少待機(jī)功耗值,滿足歐盟erp標(biāo)準(zhǔn),采用兩個(gè)紅外發(fā)射感應(yīng)單元也提高了整個(gè)控制器的靈敏度,同時(shí)兼顧了特殊使用者或特殊燈具的要求和對(duì)靈敏度的要求,并且,通過(guò)設(shè)置調(diào)節(jié)元件,對(duì)調(diào)節(jié)元件的阻值調(diào)節(jié)達(dá)到紅外接收距離的調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)感應(yīng)距離可調(diào),滿足不同燈具對(duì)感應(yīng)距離的要求,提高基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制器的通用性。
另外,本實(shí)施例還提供了基于雙紅外探頭的感應(yīng)調(diào)光調(diào)色控制方法,該方法包括:
在關(guān)機(jī)的狀態(tài)下,其中一個(gè)紅外發(fā)射接收單元的發(fā)射脈沖方式為間隔發(fā)射周期為8.1毫秒,脈寬為100微秒的脈沖,另一紅外發(fā)射結(jié)構(gòu)單元不發(fā)射脈沖;
在進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)后,紅外發(fā)射接收單元的發(fā)射脈沖的方式轉(zhuǎn)為不間斷的發(fā)射周期為8.1毫秒,脈寬為100微秒的脈沖,另一紅外發(fā)射接收單元的發(fā)射脈沖的方式轉(zhuǎn)為不間斷的發(fā)射周期為8.1毫秒、脈寬為100微秒的脈沖。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。