一種可調(diào)光led燈具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可調(diào)光LED燈具，包括:一控制電路和一驅(qū)動電路，所述光電隔離電路將控制電路和驅(qū)動電路相互隔離，所述控制電路包括一微控制器，所述驅(qū)動電路包括一恒流驅(qū)動模塊，所述微控制器的PWM輸出端口通過光電隔離電路將PWM信號送至恒流驅(qū)動模塊的調(diào)光引腳，以及一LED燈具，所述LED燈具連接所述驅(qū)動電路，還包括一RS-485接口電路，該RS-485接口電路建立燈具與監(jiān)控中心的RS-485串行通信，和一電源轉(zhuǎn)換電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路為微控制器和RS-485通信接口供電。本實用新型電路簡單，可靠性強，綠色節(jié)能環(huán)保，在此基礎(chǔ)上，將超市燈具網(wǎng)絡(luò)化，不僅解決了目前超市照明光源耗能嚴重、控制方式不合理的問題，而且可擴展性強、具有良好的社會效益及應用前景。
【專利說明】—種可調(diào)光LED燈具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及LED控制領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)光LED燈具。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超市規(guī)模的不斷增大，超市照明用電在超市用電中占有重要比例，燈具設(shè)備的選擇在照明節(jié)能中起著至關(guān)重要的作用，目前超市上的主流光源以熒光燈為主，相比白熾燈，熒光燈節(jié)能效果較好，但相同亮度下，相比LED燈具，熒光燈需要多消耗一倍的功率，發(fā)光效率低；而且熒光燈里都含有汞，生產(chǎn)過程和廢棄燈管都會對環(huán)境造成污染。
[0003]而LED光源具有光效高、耗能少、使用壽命長、節(jié)能環(huán)保等特性，若將其運用在大型超市，則不僅能節(jié)約大量能源，而且可利用其調(diào)光的特性，對超市照明進行智能控制，具有良好的應用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對目前超市照明存在效率低、能耗大，管理不便等問題，本實用新型的目的在于提供了一種可調(diào)光LED燈具，該燈具以紅晶科技的STC12C5201AD微控制器為核心，實現(xiàn)了以下功能:
[0005](I)燈具網(wǎng)絡(luò)化:任何一個LED燈具節(jié)點都可以作為RS-485網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點。實現(xiàn)與上層監(jiān)控中心之間的通信，一方面接收監(jiān)控中心發(fā)送的調(diào)光命令，另一方面將自身工作狀態(tài)上傳給監(jiān)控中心。
[0006](2) PWM調(diào)光:支持PWM調(diào)光方式，調(diào)光比高達1000:1。
[0007](3)過溫保護功能:該燈具可通過熱敏電阻實時監(jiān)測基板的溫度，當由于外界或LED本身發(fā)熱而出現(xiàn)LED溫度超限時，LED平均輸出電流減小，及時降低基板溫度。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種可調(diào)光LED燈具，包括:
[0010]一控制電路和一驅(qū)動電路，所述控制電路和驅(qū)動電路之間設(shè)置一光電隔離電路，所述光電隔離電路將控制電路和驅(qū)動電路相互隔離，
[0011 ] 所述控制電路包括一微控制器，所述驅(qū)動電路包括一恒流驅(qū)動模塊，所述微控制器的PWM輸出端口通過光電隔離電路將PWM信號送至恒流驅(qū)動模塊的調(diào)光引腳，
[0012]以及一 LED燈具，所述LED燈具連接所述驅(qū)動電路，
[0013]還包括一 RS-485接口電路，所述RS-485接口電路與所述微控制器的串口引腳連接，該RS-485接口電路建立燈具與監(jiān)控中心的RS-485串行通信，
[0014]和一電源轉(zhuǎn)換電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路為微控制器和RS-485通信接口供電。
[0015]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述LED燈具安裝一基板上，所述基板上設(shè)置一溫度采集電路，所述溫度采集電路包括:
[0016]一緊貼于基板上的熱敏電阻，一將熱敏電阻的阻值轉(zhuǎn)換為電壓信號的調(diào)整電路，以及一將電壓信號處理的AD轉(zhuǎn)換電路。[0017]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述微控制器采用STC12C5201AD單片機，恒流驅(qū)動模塊采用PT4207芯片，光電隔離電路采用TPL187光電隔離器。
[0018]本實用新型具有以下優(yōu)點和積極效果:
[0019]本實用新型電路簡單，可靠性強，綠色節(jié)能環(huán)保，在此基礎(chǔ)上，將超市燈具網(wǎng)絡(luò)化，不僅解決了目前超市照明光源耗能嚴重、控制方式不合理的問題，而且可擴展性強、具有良好的社會效益及應用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖2是本實用新型的控制電路的連接框圖。
[0022]圖3是本實用新型的溫度反饋的連接框圖。
[0023]具體實現(xiàn)方式
[0024]下面對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理，工作原理作進一步說明。
[0025]參照圖1和圖2，一種可調(diào)光LED燈具，包括一控制電路，驅(qū)動電路以及LED燈具。
[0026]控制電路以STC10C5201AD微控制器為核心，其中微控制器連接有外圍電路，其中外圍電路包括RS-485接口電路、溫度采集電路、電源電路及光電隔離電路；驅(qū)動電路為PT4027恒流驅(qū)動模塊。
[0027]RS-485接口電路采用MAX487低功耗收發(fā)器，負責建立調(diào)光燈具與監(jiān)控中心的RS-485串行通信；
[0028]STC10C5201AD內(nèi)部帶有I路UART串行通信接口，RS-485接口電路通過連接STC10C5201AD的RxD和TxD引腳實現(xiàn)與監(jiān)控中心的RS-485通信；任何一個LED調(diào)光燈具都可以作為RS-485網(wǎng)絡(luò)的一個子節(jié)點，通過RS-485數(shù)字接口實現(xiàn)與上層控制器的通信，一方面接受上層控制器發(fā)送的調(diào)光命令，另一方面將自身工作狀態(tài)上傳給上層控制器。
[0029]通過光電隔離電路與恒流驅(qū)動模塊隔離，防止微控制器受到恒流驅(qū)動模塊的干擾，同時確保了 PWM控制信號具有較強的抗外界干擾能力。
[0030]電源電路通過變壓器，及專用電路78L05實現(xiàn)+5V電壓的轉(zhuǎn)換，為微控制器和RS-485通信接口電路供電。
[0031]PT4027恒流驅(qū)動模塊主要由AC/DC轉(zhuǎn)換電路、PFC功率因數(shù)校正電路、DC/DC降壓電路、恒流源控制電路組成。
[0032]恒流驅(qū)動模塊采用一款高壓降壓式LED驅(qū)動控制芯片PT4207。PT4207支持低頻可變占空比的PWM數(shù)字脈沖調(diào)光方式，內(nèi)置輸入電壓補償功能極大改善了不同輸入電壓下LED電流穩(wěn)定性。輸出的恒定電流精度高，確保了 LED光源亮度的一致性。
[0033]將微控制器的PWM輸出端口通過光電隔離電路送至PT4207芯片的調(diào)光引腳DM，PT4207根據(jù)PWM信號調(diào)節(jié)LED的平均驅(qū)動電流，實現(xiàn)LED亮度的平滑調(diào)節(jié)。
[0034]參照圖3，溫度采集電路采用MF58-104J熱敏電阻，將此電阻緊貼基板，通過相應調(diào)整電路將熱敏電阻的阻值轉(zhuǎn)換為電壓信號，送入AD轉(zhuǎn)換模擬輸入通道，并對模擬電壓進行數(shù)據(jù)處理，得到相應的數(shù)字信號，根據(jù)熱敏電阻阻值和溫度間的關(guān)系，即可得出熱敏電阻兩端電壓與溫度間的關(guān)系，繼而可得出基板的相應溫度；
[0035]當溫度超過預設(shè)溫度閾值時，微控制器通過調(diào)節(jié)PWM控制信號減小PT4207的恒定輸出電流，實現(xiàn)溫度的負反饋調(diào)節(jié)，確保LED安全工作，溫度反饋網(wǎng)絡(luò)。
[0036]所述光電隔離電路采用TPL187光電隔離器，將微控制器的PWM輸出端口通過光耦送至驅(qū)動芯片的調(diào)光引腳DM，PT4207根據(jù)PWM信號調(diào)節(jié)LED的平均驅(qū)動電流，改變PWM信號的占空比即可實現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)。
[0037]本實用新型電路簡單，可靠性強，綠色節(jié)能環(huán)保，在此基礎(chǔ)上，將超市燈具網(wǎng)絡(luò)化，不僅解決了目前超市照明光源耗能嚴重、控制方式不合理的問題，而且可擴展性強、具有良好的社會效益及應用前景。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)光LED燈具，其特征在于，包括: 一控制電路和一驅(qū)動電路，所述控制電路和驅(qū)動電路之間設(shè)置一光電隔離電路，所述光電隔離電路將控制電路和驅(qū)動電路相互隔離， 所述控制電路包括一微控制器，所述驅(qū)動電路包括一恒流驅(qū)動模塊，所述微控制器的PWM輸出端口通過光電隔離電路將PWM信號送至恒流驅(qū)動模塊的調(diào)光引腳， 以及一 LED燈具，所述LED燈具連接所述驅(qū)動電路， 還包括一 RS-485接口電路，所述RS-485接口電路與所述微控制器的串口引腳連接，該RS-485接口電路建立燈具與監(jiān)控中心的RS-485串行通信， 和一電源轉(zhuǎn)換電路，所述電源轉(zhuǎn)換電路為微控制器和RS-485通信接口供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)光LED燈具，其特征在于，所述LED燈具安裝一基板上，所述基板上設(shè)置一溫度采集電路，所述溫度采集電路包括: 一緊貼于基板上的熱敏電阻，一將熱敏電阻的阻值轉(zhuǎn)換為電壓信號的調(diào)整電路，以及一將電壓信號處理的AD轉(zhuǎn)換電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)光LED燈具，其特征在于，所述微控制器采用STC12C5201AD單片機，恒流驅(qū)動模塊采用PT4207芯片，光電隔離電路采用TPL187光電隔離器。
【文檔編號】H05B37/02GK203775482SQ201420117260
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月17日
【發(fā)明者】張玉杰, 翟楠 申請人:陜西科技大學