專利名稱：一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED燈具領(lǐng)域，具體涉及一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式LED燈具。
背景技術(shù)：
全球提倡低碳、節(jié)能的今天，節(jié)能燈具已成為了人們使用燈具的首選，而人體感應(yīng)燈做為節(jié)能燈具的代表之一，被廣泛應(yīng)用于樓梯、走廊、停車場、倉庫、衛(wèi)生間等等無人手動控制的場合。有著“人來即亮、人離即滅”的功能，避免了沒人活動也同樣亮燈現(xiàn)象，起到了節(jié)電節(jié)能的效果。人體感應(yīng)燈發(fā)展到今天以光源的種類劃分，可分為有代表性的三代第一代 人體感應(yīng)式白熾燈燈具；第二代人體感應(yīng)式熒光燈具；第三代人體感應(yīng)式LED燈具。 現(xiàn)有市場上這三種感應(yīng)燈有著以下特點第一代、人體感應(yīng)式白熾燈燈具成本低，光源壽命適中，維護(hù)方便、簡單；但白熾燈光源發(fā)光效率低、發(fā)熱量大，相對于熒光燈、LED燈來說不節(jié)能，對燈具燈體材料的耐溫性要求高。第二代、人體感應(yīng)式熒光燈具成本適中、光源發(fā)光效率高、發(fā)熱量小；但由于熒光燈的特性所致熒光燈光源用于感應(yīng)燈中開關(guān)沖擊壽命短，維護(hù)成本高；光源含有重金屬萊，不環(huán)保。第三代、人體感應(yīng)式LED燈具發(fā)光效率高、發(fā)熱量小、壽命長；無汞環(huán)保，體積小、造型多。人體感應(yīng)式LED燈具是目前流行的感應(yīng)式節(jié)能燈具，但目前市場上的感應(yīng)式LED燈具大多數(shù)功能簡單，有著與前兩代人體感應(yīng)燈具的共同點夜間起到“人來突亮，人離延時突滅”，即燈在夜間沒人走動時燈不亮，所在環(huán)境可用“一片漆黑”來形容，當(dāng)有人走過感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)時會突然亮燈，瞬間的燈光讓人的視角有一種沖擊感，易引起人的恐慌；當(dāng)人離開感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)但還在感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)附近作業(yè)、活動時，燈延時一定時間后(通常是I分鐘內(nèi))，感應(yīng)燈“突然”關(guān)滅，又使所在環(huán)境回到“一片漆黑”，這一不足之處現(xiàn)實中讓人們覺得諸多不便。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，有必要針對背景技術(shù)提到的問題，提供一種符合以下要求的新型人體感應(yīng)燈具I、光源發(fā)光效率高、壽命長、節(jié)能環(huán)保；2、白天環(huán)境亮度夠時，有人、無人活動感應(yīng)燈均不亮燈；3、夜間環(huán)境亮度不夠時，無人活動時感應(yīng)燈能為“小夜燈”模式發(fā)出微弱光，使燈的周圍環(huán)境微亮，起到預(yù)照明的效果；當(dāng)有人活動時感應(yīng)燈切換為“主照明燈”模式，開足燈的亮度；當(dāng)人離開感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)后，燈延時一定時間(I分鐘之內(nèi))又切換到“小夜燈”模式，發(fā)出微弱光，拒絕所處環(huán)境“一片漆黑”的現(xiàn)象；[0012]4、燈光從“微亮(小夜燈)模式”切換到“足亮(主照明燈)模式”，從“足亮(主照明燈)模式”到“微亮(小夜燈)模式”的過程是一個漸變過程(時間0.5秒內(nèi))，使燈光變換變得柔和，不存在“突亮、突滅”沖擊人眼視角的現(xiàn)象。本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式LED燈具，包括電源模塊、電源電壓轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、LED光源模塊；所述控制模塊包括CPU、與CPU電路連接和信號連接的探測器及感光器；所述電源模塊為整燈的總電源，將市電交流電轉(zhuǎn)換為直流電供給電源電壓轉(zhuǎn)換模塊；所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊與所述LED光源模塊和所述CPU電路連接，用于將電源模塊的電源轉(zhuǎn)換一路提供給LED光源模塊，另一路輸出3. 3V為CPU供電；所述CPU用于接收探測器探測的人體信號和感光器獲得的環(huán)境光信號，輸出控制信號至所述LED光源模塊。所述CPU為AS081芯片。所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端正極連接三極管Ql的集電極，Ql的發(fā)射極連接 所述LED光源模塊的正極，輸入端負(fù)極為接地端，其連接LED光源模塊的負(fù)極，三極管Ql的基極通過電阻R2連接所述CPU的OUT腳。所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端正極經(jīng)電感LI、電容Cl濾波后連接三端穩(wěn)壓器ICl的輸入端Vin，ICl從輸出腳Vout輸出3. 3V的電壓經(jīng)電容C2、C3濾波后與CPU的VDD腳連接，為CPU提供穩(wěn)定的3. 3V工作電源。所述探測器的正極連接所述CPU的PVDD腳，其間通過一電容C7接地，探測器的負(fù)極接地，探測器的輸出端經(jīng)并聯(lián)的R3、C6接地濾波后連接所述CPU的PIR接腳。所述感光器與可變電阻RVl串聯(lián)于所述CPU的PVDD腳和地之間。所述CPU的VDD腳和RST腳之間連接電阻R1，VSS腳接地，F(xiàn)ILT腳通過電容C5接地，RST腳通過電容C4接地，TCl腳過可變電阻RV2接地，TVDD腳通過串聯(lián)的R4、RV2接地，⑶S腳連接于感光器330與可變電阻器RVl之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具備如下優(yōu)點I、光源發(fā)光效率高、壽命長、節(jié)能環(huán)保；2、白天(環(huán)境亮度夠)時，有人、無人活動感應(yīng)燈均不亮燈；3、夜間(環(huán)境亮度不夠)時，無人活動時感應(yīng)燈能為“小夜燈”模式發(fā)出微弱光，使燈的周圍環(huán)境微亮，起到預(yù)照明的效果；當(dāng)有人活動時感應(yīng)燈切換為“主照明燈”模式，開足燈的亮度；當(dāng)人離開感應(yīng)燈的感應(yīng)區(qū)后，燈延時一定時間(I分鐘之內(nèi))又切換到“小夜燈”模式，發(fā)出微弱光，拒絕所處環(huán)境“一片漆黑”的現(xiàn)象；4、燈光從“微亮(小夜燈)模式”切換到“足亮(主照明燈)模式”，從“足亮(主照明燈)模式”到“微亮(小夜燈)模式”的過程是一個漸變過程(時間0.5秒內(nèi))，使燈光變換變得柔和，不存在“突亮、突滅”沖擊人眼視角的現(xiàn)象。

圖I是本實用新型電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，本實用新型實施方式包括電源模塊100、電源電壓轉(zhuǎn)換模塊200、控制模塊300、LED光源模塊400，所述控制模塊300包括CPU310、與CPU310連接的探測器320及感光器330。所述CPU310 為 AS081 芯片。電源模塊100為整燈的總電源，市電交流電(AC)經(jīng)過其轉(zhuǎn)換為高精度直流電(DC)。電源電壓轉(zhuǎn)換模塊200為電源電壓轉(zhuǎn)換器，用于將電源模塊100的電源轉(zhuǎn)換一路提供給LED光源模塊400，另一路輸出3. 3V為CPU310供電。電源電壓轉(zhuǎn)換模塊200的輸入端連接所述電源模塊100，輸入端正極連接三極管Ql的集電極，Ql的發(fā)射極連接LED光源模塊400的正極，輸入端負(fù)極為接地端，其連接LED光源模塊400的負(fù)極，三極管Ql的基極通過電阻R2連接所述CPU310的OUT腳。電源電壓轉(zhuǎn)換模塊200的輸入端正極經(jīng)電感LI、電容Cl濾波后連接三端穩(wěn)壓器ICl的輸入端Vin，ICl從輸出腳Vout輸出3. 3V的電壓經(jīng)電容C2、C3濾波后與CPU310的VDD腳連接，為CPU310提供穩(wěn)定的3. 3V工作電源。所述CPU310為微電腦處理芯片,用于接收人體信號和環(huán)境光信號、輸出LED光源模塊的控制信號；探測器320為熱釋紅外探測器，其原理是將人體特有的紅外溫度輻射信號通過菲涅爾透鏡濾光片增強后聚集到熱釋電元件上，熱釋元件失去電荷平衡發(fā)出信號給CPU310的PIR腳以表示感應(yīng)區(qū)內(nèi)有人在活動；所述感光器330的原理是感光器330的內(nèi)阻受外界光線的強弱影響，與電阻RVl串聯(lián)后分壓給CPU310的CDS腳的電平也不同。CPU310的VDD腳和RST腳之間連接電阻Rl，VSS腳接地，F(xiàn)ILT腳通過電容C5接地，RST腳通過電容C4接地，TCl腳過可變電阻RV2接地，TVDD腳通過串聯(lián)的R4、RV2接地，⑶S腳連接于感光器330與可變電阻器RVl之間。探測器320的正極連接CPU310的PVDD腳，其間通過一 C7接地，負(fù)極接地，其輸出端經(jīng)并聯(lián)的R3、C6接地濾波后連接CPU310的PIR接腳。感光器330與RVl串聯(lián)于CPU310的PVDD腳和接地端之間。所述LED光源模塊400包括并聯(lián)的多路LED燈，每路包括多個LED燈。整個系統(tǒng)的工作原理如下白天，光線強，感光器330內(nèi)阻變小，CPU310的⑶S腳電平低于定值，CPU的OUT腳發(fā)出關(guān)燈信號，些時整燈處于休眠狀態(tài)；晚上，光線弱，感光器330內(nèi)阻變大，CPU310的⑶S腳電平高于定值，CPU的OUT腳發(fā)出占空比只有O. 1-0. 3的PWM “小夜燈模式”信號，感應(yīng)燈相當(dāng)“小夜燈”發(fā)出微弱光，起預(yù)照明的作用，同時CPU310的PIR腳處于監(jiān)控狀態(tài)，些時整燈處于有無人員活動的監(jiān)測狀態(tài)；當(dāng)有人活動時，CPU310的PIR腳收到熱釋紅外探測器320發(fā)出的信號，CPU310的OUT腳發(fā)出占空比O. 5秒內(nèi)增至I的PWM開燈信號，此時燈由“微亮” O. 5秒內(nèi)漸變到“足亮”切換到“主照明燈”模式；當(dāng)人離開感應(yīng)區(qū)，CPU310的PIR腳沒有收到信號，CPU310內(nèi)部延時一定時間后(通常是60秒內(nèi)，這時間可通過RV2調(diào)整)，CPU310的OUT腳發(fā)出占空比O. 5秒內(nèi)降至只有O. 1-0. 3的PWM開燈信號，感應(yīng)燈又切換到“小夜燈”模式；LED光源模塊400的開、關(guān)和明暗度由CPU310的OUT腳的PWM信號的占空比控制晶體管Ql來實現(xiàn)白天，光線強PWM占空比為O，Ql截止，LED光源模塊400為關(guān)；晚上，光線弱，無人時PWM占空比為O. 1-0. 3，Ql只有10%-30%的導(dǎo)通角，LED光源模塊400為“小夜燈”模式，微亮，有人活動時PWM占空比為1，Ql完全導(dǎo)通，LED光源模塊400為“主照明燈”模式，足亮。以下，以8W的人體感應(yīng)燈為例說明其工作程序I、性能參數(shù)a)工作電壓I7O-MOV /5OHz ;b)足亮“主照明燈”模式功率約8W;c)微亮“小夜燈”模式功率小于3W ； d)開燈切換的環(huán)境照度約3-10LUX ;關(guān)燈切換的環(huán)境照度約7-15LUX ；實際值可通過改RVl的阻值調(diào)整；e)延時關(guān)燈時間小于60秒。實際值可通過改RV2的阻值調(diào)整；f)感應(yīng)角度90度；g)感應(yīng)距離7米內(nèi)。2、工作程序2. I白天，環(huán)境光線強，照度彡7-15LUX，感光器內(nèi)阻變小，CPU的⑶S腳電平低于定值，CPU的OUT腳發(fā)出關(guān)燈信號，LED模塊不亮燈，些時整燈處于休眠狀態(tài)。2. 2、到了傍晚天色逐漸暗下，環(huán)境光線變?nèi)酰?dāng)照度< 3-10LUX，感光器內(nèi)阻變大，CPU310的CDS腳電平高于定值，CPU310的OUT腳發(fā)出“小夜燈”模式信號，LED模塊發(fā)出微弱光使燈的周圍環(huán)境微亮起到預(yù)照的效果，些時整燈處于有無人員活動的監(jiān)測狀態(tài)2. 2. I、當(dāng)熱釋紅外探測器320監(jiān)測到有人活動時，發(fā)出信號給CPU310的PIR腳，CPU310的OUT腳發(fā)出占空比O. 5秒內(nèi)增至I的PWM開燈信號，此時LED燈由“微亮” O. 5秒內(nèi)漸變到“足亮”進(jìn)入“主照明燈”模式，此過程是很柔和的變亮過程，對人眼沒有“突亮”的瞬間沖擊；2. 2. 2、當(dāng)人離開監(jiān)測區(qū)后，熱釋紅外探測器320監(jiān)測到?jīng)]人活動吋，CPU310的PIR腳沒有信號后，60秒內(nèi)CPU310的OUT腳發(fā)出占空比O. 5秒內(nèi)從I降到O. 1-0. 3的PWM“小夜燈”模式信號，此時LED燈由O. 5秒內(nèi)從“足亮”漸變到“微亮”進(jìn)入“小夜燈”模式，此過程是很柔和的變暗過程，不存著“突滅”現(xiàn)象。2. 3、晚上，照度彡3-1OLUX整燈回到(2. 2. I)有無人員活動的監(jiān)測狀態(tài)。2.4、白天，照度彡7_151^乂回到(2.1)整燈處于休眠狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式LED燈具，其特征在于包括電源模塊、電源電壓轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、LED光源模塊；所述控制模塊包括CPU、與CPU電路連接和信號連接的探測器及感光器；所述電源模塊為整燈的總電源，將市電交流電轉(zhuǎn)換為直流電供給電源電壓轉(zhuǎn)換模塊；所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊與所述LED光源模塊和所述CPU電路連接，用于將電源模塊的電源轉(zhuǎn)換一路提供給LED光源模塊，另一路輸出3. 3V為CPU供電；所述CPU用于接收探測器探測的人體信號和感光器獲得的環(huán)境光信號，輸出控制信號至所述LED光源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的LED燈具，其特征在于所述CPU為AS081芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的LED燈具，其特征在于所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入端正極連接三極管Ql的集電極，Ql的發(fā)射極連接所述LED光源模塊的正極，輸入端負(fù)極為接地端，其連接LED光源模塊的負(fù)極，三極管Ql的基極通過電阻R2連接所述CPU的OUT腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的LED燈具，其特征在于所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸入 端正極經(jīng)電感LI、電容Cl濾波后連接三端穩(wěn)壓器ICl的輸入端Vin，ICl的輸出腳Vout輸出3. 3V的電壓經(jīng)電容C2、C3濾波后與CPU的VDD腳連接，為CPU提供穩(wěn)定的3. 3V工作電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于所述探測器的正極連接所述CPU的PVDD腳，其間通過一 C7接地，負(fù)極接地，其輸出端經(jīng)并聯(lián)的R3、C6接地濾波后連接所述CPU的PIR接腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于所述感光器與可變電阻RVl串聯(lián)于所述CPU的PVDD腳和地之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于所述CPU的VDD腳和RST腳之間連接電阻Rl，VSS腳接地，F(xiàn)ILT腳通過電容C5接地，RST腳通過電容C4接地，TCl腳過可變電阻RV2接地，TVDD腳通過串聯(lián)的R4、RV2接地，⑶S腳連接于感光器與可變電阻器RVl之間。
專利摘要本實用新型提供一種新型節(jié)能、智能的長壽命人體感應(yīng)式LED燈具，其特征在于包括電源模塊、電源電壓轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、LED光源模塊；所述控制模塊包括CPU、與CPU電路連接和信號連接的探測器及感光器；所述電源模塊為整燈的總電源，將市電交流電轉(zhuǎn)換為直流電供給電源電壓轉(zhuǎn)換模塊；所述電源電壓轉(zhuǎn)換模塊與所述LED光源模塊和所述CPU電路連接，用于將電源模塊的電源轉(zhuǎn)換一路提供給LED光源模塊，另一路輸出3.3V為CPU供電；所述CPU用于接收探測器探測的人體信號和感光器獲得的環(huán)境光信號，輸出控制信號至所述LED光源模塊。本實用新型光效率高、壽命長、節(jié)能環(huán)保，且燈光柔和，不刺激。
文檔編號H05B37/02GK202488818SQ20122004499
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者黎培輝 申請人:廣東亮迪照明有限公司