Patent CNU - 红外线自动感应步道灯控制电路及步道灯 - Google PatentsCN UGrantCN Sep 1, 2010Dec 17, 2009Dec 17, 2009.7, CN , CN
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(1) , 红外线自动感应步道灯控制电路及步道灯
本实用新型涉及一种红外线自动感应步道灯控制电路及步道灯，包括光电转换电路、主控单元、稳压供电电路、红外线感应电路、高频驱动电路以及发光单元。光电转换电路采用太阳能电池将光能转换成电能为灯具供电即节能又环保；主控单元根据取样的电信号控制稳压供电电路的通断和发光单元的通断更有效的利用太阳能；主控单元根据红外线感应电路检测的人体红外线信号调整输出到高频驱动电路的电平信号的占空比实现对发光单元发光强度和发光时间的控制，避免了突然点亮或熄灭时瞬间的强电流通断对发光体的冲击所引起的发光体损坏以及发光效率下降等问题。采用高频电流驱动发光体，使其恒定高效率的工作，延长使用寿命，增强系统可靠性，降低维护成本。
一种红外线自动感应步道灯控制电路，包括由高频交流驱动的发光单元，其特征在于，还包括：用于将太阳光能转换成电能的光电转换电路；用于检测人体释放的红外线信号的红外线感应电路；与光电转换电路相连接、用于为红外线感应电路提供稳定电源的稳压供电电路；与光电转换电路相连接根据检测的取样电信号控制稳压供电电路的通断和发光单元的通断、根据红外线感应电路检测的人体红外线信号调整输出电平信号的占空比的主控单元；产生高频驱动电流、根据主控单元输出的不同占空比的电平信号控制发光单元照明强度的高频驱动电路。
2.根据权利要求1所述的红外线自动感应步道灯控制电路，其特征在于，所述光电转 换电路包括用于将光能转化成电能的太阳能电池和存储电能为夜间照明供电的蓄电池。
3.根据权利要求1所述的红外线自动感应步道灯控制电路，其特征在于，所述红外线 感应电路包括：用于检测人体红外线信号的红外线感应器；用于将检测到的微弱的人体红外线信号进行整形放大的滤波放大电路。
4.根据权利要求1所述的红外线自动感应步道灯控制电路，其特征在于，所述稳压供 电电路包括：根据主控单元输出的控制信号开通或关断红外线感应电路的电源输入的节能控制电路；为红外线感应电路提供稳定电压的稳压滤波电路。
5.根据权利要求1所述的红外线自动感应步道灯控制电路，其特征在于，所述高频驱 动电路包括：用于产生高频驱动电流、并根据输入的不同占空比的电平信号输出不同频率电信号的 高频变频模块以及高频滤波电路。
6.根据权利要求1所述的红外线自动感应步道灯控制电路，其特征在于，所述发光单 元包括至少一个LED灯。
7. —种步道灯，包括灯具壳体，其特征在于，具有权利要求1所述的红外线自动感应步 道灯控制电路。
红外线自动感应步道灯控制电路及步道灯
[0001] 本实用新型涉及一种灯具控制电路及灯具，更具体地说，涉及一种红外线自动感应步道灯控制电路及步道灯。
[0002] 目前太阳能路灯主要是以白天太阳能电池板对电池充电，晚上利用电池供电。如 果当天阴天，太阳能充电不足，电池电压低或电池储存的电能不多时，就无法正常维持晚上 的长时间照明和短时间高亮度照明需要。虽然可通过增大电池容量和太阳能电池板功率， 在一定程度上满足长时间照明的需求，但是却会增加成本、增加整机体积并且会产生较多 的热量，在根本上没有吻合绿色能源照明、人性化体贴科技的理念。
[0003] 而各种人体感应灯光系统，虽然可以根据感应信号点亮或熄灭灯光，夜晚所需的 照明电能也有所减少，在一定程度上降低了成本，但目前的人体感应灯光都是当人体靠近 时突然高亮然后延时一段时间后突然熄灭，瞬间的强电流通断会对发光单元的发光体造成 很大的冲击，使其容易损坏和衰老，发光效率下降，安装在户外使用时维护成本增加。当人 体靠近时突然高亮度的灯光和未走远时灯光突然熄灭变黑也会给人带来不适感。
[0004] 而且现有的太阳能路灯和各种人体感应灯光系统发光单元通常是由直流直接驱 动的，在长时间大电流的高温工作状态下发光单元的有效发光亮度和寿命都会不同程度的 缩短，为后期维护更换带来较高费用。
实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种红外线 自动感应步道灯控制电路及步道灯。
[0006] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种红外线自动感应步道 灯控制电路，包括由高频交流驱动的发光单元，还包括：
[0007] 用于将太阳光能转换成电能的光电转换电路；
[0008] 用于检测人体释放的红外线信号的红外线感应电路；
[0009] 与光电转换电路相连接、用于为红外线感应电路提供稳定电源的稳压供电电路；
[0010] 与光电转换电路相连接根据检测的取样电信号控制稳压供电电路的通断和发光 单元的通断、根据红外线感应电路检测的人体红外线信号调整输出电平信号的占空比的主 控单元；
[0011] 产生高频驱动电流、根据主控单元输出的不同占空比的电平信号控制发光单元照 明强度的高频驱动电路。
[0012] 在本实用新型所述的红外线自动感应步道灯控制电路中，所述光电转换电路包括 用于将光能转化成电能的太阳能电池和存储电能为夜间照明供电的蓄电池。
[0013] 在本实用新型所述的红外线自动感应步道灯控制电路中，所述红外线感应电路包 括：用于检测人体红外线信号的红外线感应器和用于将检测到的微弱的人体红外线信号进行整形放大的滤波放大电路。
[0014] 在本实用新型所述的红外线自动感应步道灯控制电路中，所述稳压供电电路包括：根据主控单元输出的控制信号开通或关断红外线感应电路的电源输入的节能控制电路 和为红外线感应电路提供稳定电压的稳压滤波电路。
[0015] 在本实用新型所述的红外线自动感应步道灯控制电路中，所述高频驱动电路包 括：用于产生高频驱动电流、并根据输入的不同占空比的电平信号输出不同频率电信号的 高频变频模块以及高频滤波电路。
[0016] 在本实用新型所述的红外线自动感应步道灯控制电路中，所述发光单元包括至少 一个LED灯。
[0017] 构造一种步道灯，包括灯具壳体，且其具有上述的红外线自动感应步道灯控制电路。
[0018] 实施本实用新型的红外线自动感应步道灯控制电路及步道灯，具有以下有益效 果：采用太阳能电池进行光电转换为灯具供电即节能又环保；可根据环境光线强弱控制灯 具的工作模式，控制其它电路电源的通断，在白天或光线较亮的时候太阳能电池给蓄电池 充电，切断其它电路的工作电源可更有效利用太阳能；采用主控模块控制发光强度和发光 时间节能的同时也避免了发光单元突然点亮或熄灭时瞬间的强电流通断对发光单元的发 光体的冲击所引起的发光体损坏、衰老以及发光效率下降等问题，降低了维护成本。采用 高频电流驱动发光体，有效的避免和延缓了发光单元的色温变化、亮度下降、系统发热等问 题，使其可以恒定高效率的工作，较大的延长了使用寿命和正常发光亮度，增强了系统的可 靠性，减少了维护更换元件的成本和废旧品发生率。
[0019] 下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
[0020] 图1是本实用新型红外线自动感应步道灯控制电路的结构框图；
[0021] 图2是本实用新型红外线自动感应步道灯控制电路一实施例的电路图。
具体实施方式
[0022] 如图1所示，是本实用新型红外线自动感应步道灯控制电路的结构框图。红外线 自动感应步道灯控制电路包括：光电转换电路1、主控单元2、稳压供电电路3、红外线感应 电路4、高频驱动电路5、发光单元6。
[0023] 其中光电转换电路1用于将太阳光能转换成电能，为其它电路提供电源；主控单 元2与光电转换电路1相连接根据检测的取样电信号控制稳压供电电路3的通断和发光单 元6的通断、根据红外线感应电路4检测的人体红外线信号调整输出电平信号的占空比从 而控制高频驱动电路5输出高频电流的频率；稳压供电电路3用于为红外线感应电路提供 稳定电源；红外线感应电路4用于检测人体释放的红外线信号；高频驱动电路5用于产生 高频驱动电流、并根据主控单元2输出的不同占空比的电平信号控制发光单元6的发光强 度。
[0024] 如图2所示，是本实用新型红外线自动感应步道灯控制电路一实施例的电路图。 光电转换电路1包括太阳能电池SOLARl和蓄电池BT1，太阳能电池SOLARl用于将太阳能转换成电能为蓄电池BTl充电，当检测到外界光线照度大于85LUX时，太阳能电池SOLARl开 始为蓄电池BTl充电。太阳能电池SOLARl将转换后的电平信号传送到主控单元进行识别。 [0025] 主控单元2包括主控芯片U3和开关SW2，在本实施例中优选采用型号为CH8I03S 的主控芯片。主控芯片U3的第2管脚用于检测经太阳能电池SOLARl转换后的电信号，当 外界光线照度大于85LUX时主控芯片U3检测到高电平信号，当扫描到该信号在2秒钟后 继续存在则判断为正确的白天状态，主控芯片U3的第7管脚输出控制信号给稳压供电电 路3，关断红外线感应电路4的电源输入，同时开启抗干扰功能无任何输出，若该高电平信 号继续存在2分钟以上则主控单元2进入睡眠状态；当外界光线照度小于85LUX时主控芯 片U3检测到低电平信号，当扫描到该信号在2秒钟后继续存在则判断为正确的夜晚状态， 主控芯片U3的第6管脚立即输出20%占空比的电平信号给高频驱动电路5驱动发光单元 6进行微亮度照明，同时主控芯片U3的第7管脚输出控制信号给稳压供电电路3，开通红外 线感应电路4的电源输入。红外线感应电路4开始检测外界的红外线信号，并对检测到的 红外线信号进行滤波放大处理后发送到主控芯片U3的第3管脚，当检测到的红外线信号持 续存在IOMS后则判断为正确的人体红外线信号，主控芯片U3的第6管脚将在1秒钟内平 滑的将输出给高频驱动电路5的20%占空比的电平信号增到到100%占空比的电平信号， 高频驱动电路5驱动发光单元6进行全亮度照明，并开始计时，达到计时时间后，在2秒钟 内由100%亮度平滑的下降为20%亮度，并停留在该状态。若再感应到正确的人体红外线 信号则继续进行上述过程进行微亮照明和全亮度照明切换。
[0026] 稳压供电电路3包括由第一三极管Ql和第三三极管Q3构成的节能控制电路以及 由三端稳压器U2、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3构成的稳压滤波电路。节能控制 电路根据主控芯片U3的第7管脚输出的控制信号控制第一三极管Ql和第三三极管Q3的 导通和截止，从而实现开通或关断红外线感应电路4的电源输入，以到达节能的目的。稳压 滤波电路用于将蓄电池BTl输出的4. 47V-3. 4V的电能稳压滤波后产生3. 3V的纯净电压供 给红外线感应电路4，以防止因为其它电路或外界电磁波或电压波动所引起的干扰信号叠 加到红外线感应电路4的电源上，导致其所产生的信号异常而引起主控单元2误动作。
[0027] 红外线感应电路4包括红外线感应器PIR1、由第十电容C10、第十一电容C11、第九 电阻R9、第十二电容C12构成的滤波电路以及由第一运算放大器U1A、第二运算放大器U1B、 第三运算放大器UlC构成的三级放大电路。红外线感应器PIRl用于检测人体释放的红外 线信号，三级放大电路用于将微弱的人体红外线信号整形放大后传输到主控芯片U3进行 识别判断是否为正确的人体红外线信号，以控制输出到高频驱动电路5的信号的占空比， 从而调节发光单元的照明亮度。
[0028] 高频驱动电路5包括高频变频模块和高频滤波电路。本实施例优选在用型号为 CH8L01S的驱动芯片构成高频变频模块，所述驱动芯片U4用于将直流电信号转变成高频交 流电信号，驱动芯片U4根据主控芯片U3输出的不同占空比的电平信号调整输出的高频驱 动电流的频率，从而实现发光单元照明亮度的调节。
[0029] 在本实施例中，发光单元6采用4个LED灯提供夜间照明。
[0030] 本实用新型公开的红外线自动感应步道灯控制电路及步道灯，采用太阳能电池进 行光电转换为灯具供电即节能又环保；可根据环境光线强弱控制灯具的工作模式，控制其 它电路电源的通断，在白天或光线较亮的时候太阳能电池给蓄电池充电，切断其它电路的工作电源可更有效利用太阳能；可控制发光强度和发光时间节能的同时也避免了发光单元突然点亮或熄灭时瞬间的强电流通断对发光单元的发光体的冲击所引起的发光体损坏、衰 老以及发光效率下降等问题，降低了维护成本。采用高频电流驱动发光体，有效的避免和延 缓了发光单元的色温变化、亮度下降、系统发热等问题，使其可以恒定高效率的工作，较大 的延长了使用寿命和正常发光亮度，增强了系统的可靠性，减少了维护更换元件的成本和 废旧品发生率。
[0031] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护 范围内。
International Classification, , , , , , Cooperative ClassificationC14GrantedRotate本实用新型公开了一种LED感应灯，包括LED灯、壳体及安装板，壳体为下端设置有透光口的圆柱状中空腔体，壳体上端与安装板固定连接；壳体内设置有灯座，灯座下端设置有LED灯；灯座内依次设置有备用电源、时间......
专利类型：
申请（专利）号：
申请日期：
公开(公告)日：
公开(公告)号：
主分类号：
H05B37/02,H05B37/00,H,H05,H05B,H05B37
H05B37/02,H05B37/00,F21V23/00,F21V23/04,F21V23/00,F21S9/02,F21S9/00,F21Y101/02,F21Y101/00,H,F,H05,F21,H05B,F21V,F21S,F21Y,H05B37,F21V23,F21S9,F21Y101,H05B37/02,H05B37/00,F21V23/00,F21V23/04,F21V23/00,F21S9/02,F21S9/00,F21Y101/02,F21Y101/00
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&&8:00-11:30,13:00-17:00(工作日)动作感应灯夜里起床自动点亮--《现代班组》2013年12期
动作感应灯夜里起床自动点亮
【摘要】：正夜里起床,刚刚从睡梦中醒来人们难免晕头转向,黑暗中摸索电灯开关很是麻烦。如果不开灯,房间太黑找不到方向,等费力找到开关的时候人也清醒了不少,结果睡意全无。为了解决这一问题,美国设计师发明了一种名为Motion-Activated Light Owl的动作感应LED电灯。这种放置在床边地面上的球形电灯带有传感器,能够监测人的活动。当使用者下床时,放置在床边地面上的感应灯会自动亮起,为使用者提供充足光线。
【关键词】：
【分类号】：TM923.34【正文快照】：
夜里起床,刚刚从酵中醒来人们难免-头转向黑暗中摸索电灯开关很是麻烦。如果不幵灯,房间太黑找不到方向,等费力找到h关的时候人is顧了不少,结果睡意全无。 为了解决这-问题,難设计师发明了- 沖名为Motion-Activated Light Owl的动作感应LED电灯。送种放置在床边地面上的球形
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