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一種智能led照明系統(tǒng)及其控制方法

文檔序號:8323027閱讀:455來源:國知局
一種智能led照明系統(tǒng)及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明領域,具體涉及一種智能LED照明系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)照明向LED照明轉型的步伐正在加快。相對于LED照明燈具,白熾燈泡的發(fā)光率只有5%,其余95%都轉化為了熱量消耗。而具有環(huán)保節(jié)能的LED燈不僅開燈時發(fā)光效率大,使用壽命長,并且還可節(jié)省90 %的電力,更重要的是它不含汞等有毒物質。除此之夕卜,發(fā)改委、科技部等聯合發(fā)布的《半導體照明節(jié)能產業(yè)規(guī)劃》顯示,到2015年,60W以上普通照明用白熾燈全部淘汰,市場占有率將降到10%以下。同時,從時尚與藝術的角度,LED燈具也有更大的優(yōu)勢。為了更加節(jié)能,生活中,好多地方都采用聲控燈照明,使用起來也很方便,不必在黑暗中摸索開關。當然,聲控也是有弊端的,由于開關的頻率較高,燈泡的壽命大大降低,同時也造成了一定的噪聲污染。

【發(fā)明內容】

[0003]為解決現有技術存在的問題,本發(fā)明提供一種體積較小,較容易和其他系統(tǒng)集成,降低開關頻率,延長使用壽命,自感應的智能LED照明系統(tǒng)。
[0004]為了實現上述目的,本發(fā)明采用的技術方案為:
[0005]一種智能LED照明系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括單片機,與單片機的輸入端連接的運算放大電路和天線模塊;與單片機輸出端連接的時間調節(jié)電阻器、光敏調節(jié)電阻器以及恒流源驅動電路,與單片機和恒流源驅動電路連接的電源電路;所述照明系統(tǒng)還包括與運算放大電路連接的光敏二極管;與恒流源驅動電路連接的LED燈;其中:電源電路:將交流電轉換為直流電,包含12V和5V,分別為恒流源驅動電路和單片機供電。單片機:通過PWM控制恒流源驅動芯片的開啟與關閉以及亮度;光敏二極管:將光信號轉換為電信號,經過運算放大電路4處理后,輸出至單片機;天線模塊:有三個輸出腳,分別為信號、電源和地,信號輸入至單片機的AD管腳進行采樣。
[0006]優(yōu)選地,上述運算放大電路采用的運放芯片是LM358。
[0007]優(yōu)選地,上述單片機采用的芯片是STM8S003,為基于8位框架結構的微控制器。
[0008]優(yōu)選地,上述的恒流源驅動電路采用的芯片是PT4115。
[0009]優(yōu)選地,上述的恒流源驅動電路由退偶電容Cl、采樣電阻RS1、LED9、電感L1、驅動芯片Ul以及肖特基二極管Dl組成。
[0010]優(yōu)選地,上述運算放大電路4輸出電壓的擺幅為O至VCC-1.5V。
[0011]優(yōu)選地,上述恒流源驅動電路輸入電壓范圍為8V-30V,輸出電流可調,最大可達
1.2安培。
[0012]一種智能LED照明系統(tǒng)的控制方法:所述控制方法包括以下步驟:
[0013]步驟一,通過光敏二極管將光信號轉換為電信號,再經運算放大電路運放處理后,輸出至單片機,單片機以此識別環(huán)境光強度;
[0014]步驟二,調節(jié)光敏調節(jié)電阻器,將調節(jié)后的信號輸入至單片機AD管腳的電壓值,設定該電壓值的范圍為0-5V,該電壓值作為一個閥值,當光強低于此閥值時,系統(tǒng)進入智能控制模式;
[0015]步驟三,將天線模塊中信號、電源和地三個輸出腳的信號輸入至單片機的AD管腳進行采樣,信號的幅值對應反射回來的能量,當信號的幅值超過設定閥值時,系統(tǒng)自動開啟LED進行照明;閥值設定范圍為0-5V。
[0016]步驟四,單片機通過PWM控制恒流源驅動芯片控制LED燈的開啟與關閉以及亮度;
[0017]步驟五,通過時間調節(jié)電阻器調節(jié)輸入至單片機AD管腳的電壓值,這個電壓值作為一個參考,以此設定LED燈開啟后的保持時間,當超過保持時間,LED自動關閉。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
[0019]1、通過天線模塊判斷人體是否有動作產生,從而實現LED智能開啟。
[0020]2、系統(tǒng)可實時檢測光強,可選擇僅在夜晚時實現智能控制或是無論白天黑夜都可實現智能控制。
[0021]3、LED智能開啟后可延時一段時間,延時可自由設定。
[0022]4、本系統(tǒng)設計簡單,體積較小,便于與其他系統(tǒng)進行集成。
【附圖說明】
[0023]下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明:
[0024]圖1為本發(fā)明中智能LED照明系統(tǒng)電路框圖;
[0025]圖2為本發(fā)明中恒流源驅動電路圖。
[0026]附圖標記:1-電源電路;2_單片機;3_光敏二極管;4_運算放大電路;5_天線模塊;6_時間調節(jié)電阻器;7_光敏調節(jié)電阻;8_恒流源驅動電路;9-LED燈。
【具體實施方式】
[0027]下面對照附圖,通過對實例的描述,本發(fā)明的【具體實施方式】如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等,作進一步詳細的說明,以幫助本領域技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
[0028]如圖1所示,本發(fā)明提供的智能LED照明系統(tǒng)該系統(tǒng)主要包括電源電路1、單片機2、光敏二極管3、運算放大電路4、天線模塊5、時間調節(jié)電阻器6、光敏調節(jié)電阻7、恒流源驅動電路8、LED燈9。
[0029]該系統(tǒng)電源電路產生12V和5V穩(wěn)定電源,分別給恒流源驅動電路8和單片機2供電。光敏二極管3檢測系統(tǒng)所處環(huán)境的光強,經過運放偏置后,輸出一定幅值的信號給單片機2,單片機2根據幅值信號計算出當前的光照強度。
[0030]單片機2采用的是ST的一款芯片STM8S003,是基于8位框架結構的微控制器,STM8S003接收光強信號和天線模塊5的輸出信號,通過PWM控制恒流源驅動電路8,可實現LED9的開啟與關閉以及亮度調節(jié)。
[0031]同時,天線模塊5也會實時檢測其探測范圍內有無物體發(fā)生位移,并將檢測結果輸出至單片機2。單片機2根據上述判斷,通過PWM控制恒流源驅動電路8,從而控制LED的開啟或關閉。可調電阻器由接單片機AD腳的時間調節(jié)電阻器6和光敏調節(jié)
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