專利名稱：一種激光傳感式智能節(jié)能led照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及LED照明裝置研究領(lǐng)域，特別涉及一種激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置。
背景技術(shù)：
目前，在我們?nèi)粘Ｉ钪校褂玫氖覂?nèi)照明燈管基本上都是白熾燈管或者燈泡，這些燈具壽命短，一般一年左右就發(fā)生故障需要更換，而且它們發(fā)熱量大，發(fā)光效率低，會造成能源的浪費。更重要的是，這些普通室內(nèi)照明燈管普遍都沒有智能開關(guān)以及調(diào)光功能，在日常生活中使用時，只能發(fā)出一種光亮度的光，外界光強變化的話只能通過手動開關(guān)燈管控制，而且每次都要手動開關(guān)燈管，對人們生活造成極大的不便，如果人們疏忽的話還會造成能源的浪費。為了節(jié)約照明用電，市面上出現(xiàn)了帶有自動開關(guān)功能的智能節(jié)能燈具，它們普遍采用人體熱紅外傳感技術(shù)檢測人體，以完成自動開關(guān)照明，但這種技術(shù)只能檢測到動態(tài)的人體，不能辨別靜態(tài)的人體，所以這些照明燈具的節(jié)能效果還不太令人滿意，一般只適用于樓梯燈、路燈等，只能對室外動態(tài)經(jīng)過的人員進行檢測，從而實現(xiàn)燈具的自動開關(guān)，這限制了這些智能燈具的使用領(lǐng)域。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，該裝置不僅可以應用于室外人員動態(tài)移動的場合，也適用于人員靜態(tài)存在的場合，例如自習室、實驗室等，應用廣泛，且具有結(jié)構(gòu)簡單、識別精度高、節(jié)能效果好的優(yōu)點。本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)一種激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，包括控制電路、激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、LED驅(qū)動電路和LED燈，激光檢測電路包括激光發(fā)射模塊和激光接收模塊，用于在激光接收模塊的信號發(fā)生變化時，將信號傳遞給控制電路；人體熱紅外檢測電路與控制電路連接；控制電路在根據(jù)激光檢測電路和人體熱紅外檢測電路的信號進行判斷后，輸出控制信號到LED驅(qū)動電路；LED驅(qū)動電路和LED燈連接。裝置中同時包括了激光檢測電路和人體熱紅外檢測電路，在有人經(jīng)過時，可以通過激光檢測電路檢測人進出的方向，同時通過人體熱紅外檢測電路檢測當前場合是否有人，當激光檢測電路檢測到有人進來且人體熱紅外檢測電路檢測到當前場合有人時，則自動開啟LED燈，如果激光檢測電路檢測到有人出去且人體熱紅外檢測電路檢測到當前場合沒有人時，則自動關(guān)閉LED燈，無論是在人員靜態(tài)存在，還是動態(tài)存在的場合均能夠得到很好的使用。作為優(yōu)選，所述裝置還包括光敏傳感電路，光敏傳感電路與控制電路相連。光敏傳感電路用于采集當前環(huán)境的光亮度，然后將信息發(fā)送到控制電路。控制電路根據(jù)信號判斷是否需要對LED燈的光亮度進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)自動調(diào)光過程。從而可以在室內(nèi)有人，且環(huán)境光暗時控制LED開燈并調(diào)高亮度；如室內(nèi)無人，或環(huán)境光亮，則控制LED關(guān)燈或調(diào)低亮度。更進一步的，所述光敏傳感電路包括依次相連的光敏傳感器以及電壓跟隨電路，電壓跟隨電路與控制電路連接。所述控制電路、激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、光敏傳感電路均與降壓電源連接，所述降壓電源為5V開關(guān)電源。所述激光檢測電路包括激光調(diào)制管、激光發(fā)射管以及激光接收管，所述激光發(fā)射管與激光調(diào)制管連接，激光接收管與控制電路連接。在使用時，激光發(fā)射管發(fā)射激光到激光接收管，一旦二者之間有阻隔，則激光接收管就將信號發(fā)送到控制電路。所述人體熱紅外檢測電路包括依次連接的人體熱紅外感應探頭和信號放大電路，信號放大電路與控制電路連接。更進一步的，所述信號放大電路為二級運算放大器。所述LED驅(qū)動電路包括LED驅(qū)動芯片、場效應管開關(guān)電路、用于整流降壓的整流橋堆電路，LED驅(qū)動芯片與控制電路連接，場效應管開關(guān)電路與LED燈連接，整流橋堆電路分別與220V交流電源、場效應管開關(guān)電路以及LED驅(qū)動芯片連接。所述控制電路為單片機。所述LED燈為若干個5W的LED燈粒。本實用新型的工作過程給裝置加上電源啟動后，激光發(fā)射管就會發(fā)出頻率180kHz的激光，經(jīng)過鏡面發(fā)射到激光接收管上，當有人經(jīng)過時，鏡面反射的激光就會被阻斷，激光接收管的電壓發(fā)生改變，單片機就能判斷人進出的方向(出或者入)，同時，單片機開始接收人體熱紅外感應探頭經(jīng)過二級運放輸入的信號，判斷進出的人數(shù)。而單片機每隔一定周期采集光敏傳感器經(jīng)過電壓跟隨電路輸入的模擬信號，從而調(diào)節(jié)LED燈亮度。如果LED燈亮度需要調(diào)節(jié)或開關(guān)燈，單片機輸出的PWM就會改變，LED驅(qū)動芯片接收到的PWM經(jīng)過內(nèi)部處理后輸入到場效應管的柵極，從而控制LED燈的亮暗以及開光，實現(xiàn)對LED燈管亮度控制，達到節(jié)能環(huán)保目的。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果本實用新型通過控制電路和激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、光敏傳感電路來檢測外界光亮度和環(huán)境人員存在狀況，實現(xiàn)對燈管開關(guān)以及調(diào)光自動控制，無需人工干預，特別適用于實驗室、教室、辦公場所等公共場所室內(nèi)照明，不僅實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保，而且給人們生活帶來了方便。

圖1是本實用新型裝置的原理示意圖；圖2是本實用新型裝置的電路圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例1如圖1所示，一種激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，包括控制電路、激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、LED驅(qū)動電路、光敏傳感電路和LED燈，本實施例中控制電路為單片機。所述單片機、激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、光敏傳感電路均與降壓電源連接，所述降壓電源為5V開關(guān)電源。激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、LED驅(qū)動電路、光敏傳感電路均分別與單片機相連，LED驅(qū)動電路和LED燈相連。本實施例中，所述激光檢測電路包括激光調(diào)制管、激光發(fā)射管以及激光接收管，所述激光接收管與激光調(diào)制管連接，激光調(diào)制管與單片機連接。所述人體熱紅外檢測電路包括依次連接的人體熱紅外感應探頭和二級運算放大器，信號放大電路與單片機連接。所述光敏傳感電路包括依次相連的光敏傳感器以及電壓跟隨電路，電壓跟隨電路與單片機連接。所述LED驅(qū)動電路包括LED驅(qū)動芯片、場效應管開關(guān)電路、整流橋堆電路、LED驅(qū)動芯片與單片機連接，場效應管開關(guān)電路與LED燈連接，整流橋堆電路分別與220V交流電源、場效應管開關(guān)電路以及LED驅(qū)動芯片連接。所述LED燈為若干個5W的LED燈粒。如圖2所示，激光檢測電路中，激光調(diào)制管Cl、C2分別連接激光發(fā)射管Al、A2以及電阻，其中激光調(diào)制管配合串聯(lián)電阻為激光發(fā)射管提供頻率為180kHz電源。激光接收管B1、B2直接與單片機連接。激光發(fā)射管與激光調(diào)制管串聯(lián)連接，它們與激光接收管分離。在人體熱紅外檢測電路中，人體熱紅外感應探頭D信號連接二級運算放大器芯片E，E直接接入單片機。在光敏傳感電路中，光敏傳感器信號通過運算放大器X構(gòu)成的電壓跟隨器連接單片機。在LED驅(qū)動電路中，AC220V電壓直接進入整流橋堆電路，輸出直接接LED驅(qū)動芯片F(xiàn)以及開關(guān)場效應管G和LED燈。LED驅(qū)動芯片DRV腳與場效應管柵極連接，LED驅(qū)動芯片DMD腳與單片機PWM腳相連。具體工作原理為給裝置加上電源啟動后，激光發(fā)射管就會發(fā)出頻率180kHz的激光，經(jīng)過鏡面發(fā)射到激光接收端B1、B2上，當有人經(jīng)過時，鏡面反射的激光就會被阻斷，激光接收端的電壓發(fā)生改變，單片機就能判斷人進出的方向(出或者入)，同時，單片機AD 口開始接收人體熱紅外傳感探頭經(jīng)過二級運放輸入的模擬信號，通過AD 口轉(zhuǎn)換到的數(shù)字信號判斷進出的人數(shù)。而單片機每隔一定周期采集光敏傳感器經(jīng)過跟隨電路輸入的模擬信號，從而調(diào)節(jié)燈管亮度。如果燈板亮度需要調(diào)節(jié)或開關(guān)燈，單片機輸出的PWM就會改變，LED驅(qū)動芯片的DRV腳接收到的PWM經(jīng)過內(nèi)部處理后從DMD腳輸入到場效應管的柵極，從而控制燈板的亮暗以及開光，實現(xiàn)對LED燈管亮度控制，達到節(jié)能環(huán)保目的。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，包括控制電路、激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、LED驅(qū)動電路和LED燈，激光檢測電路包括激光發(fā)射模塊和激光接收模塊，用于在激光接收模塊的信號發(fā)生變化時，將信號傳遞給控制電路；人體熱紅外檢測電路與控制電路連接；控制電路在根據(jù)激光檢測電路和人體熱紅外檢測電路的信號進行判斷后，輸出控制信號到LED驅(qū)動電路；LED驅(qū)動電路和LED燈連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述裝置還包括光敏傳感電路，光敏傳感電路與控制電路相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述光敏傳感電路包括依次相連的光敏傳感器以及電壓跟隨電路，電壓跟隨電路與控制電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述控制電路、激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、光敏傳感電路均與降壓電源連接，所述降壓電源為5V開關(guān)電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述激光檢測電路包括激光調(diào)制管、激光發(fā)射管以及激光接收管，所述激光發(fā)射管與激光調(diào)制管連接，激光接收管與控制電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述人體熱紅外檢測電路包括依次連接的人體熱紅外感應探頭和信號放大電路，信號放大電路與控制電路連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述信號放大電路為二級運算放大器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述LED驅(qū)動電路包括LED驅(qū)動芯片、場效應管開關(guān)電路、用于整流降壓的整流橋堆電路，LED驅(qū)動芯片與控制電路連接，場效應管開關(guān)電路與LED燈連接，整流橋堆電路分別與220V交流電源、場效應管開關(guān)電路以及LED驅(qū)動芯片連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述控制電路為單片機。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，其特征在于，所述LED燈為若干個5W的LED燈粒。
專利摘要本實用新型公開了一種激光傳感式智能節(jié)能LED照明裝置，該裝置包括控制電路、激光檢測電路、人體熱紅外檢測電路、LED驅(qū)動電路、光敏傳感電路和LED燈，激光檢測電路用于在激光傳遞的信號發(fā)生變化時，將該信號傳遞給控制電路；人體熱紅外檢測電路與控制電路連接；控制電路在根據(jù)激光檢測電路和人體熱紅外檢測電路的檢測信號進行判斷后，輸出控制信號到LED驅(qū)動電路；LED驅(qū)動電路和LED燈連接。光敏傳感電路與控制電路相連。本實用新型通過檢測外界光亮度和環(huán)境人員存在狀況，實現(xiàn)對燈管開關(guān)以及調(diào)光自動控制，無需人工干預，特別適用于實驗室、教室、辦公場所等公共場所室內(nèi)照明，不僅實現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保，而且給人們生活帶來了方便。
文檔編號H05B37/02GK202907299SQ201220581059
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者楊勇, 王俊銘, 施金鴻, 伍銀波 申請人:廣東技術(shù)師范學院