具有網絡和紅外感應控制調整照明輸出功率的led燈的製作方法
2023-06-04 05:48:56 1
專利名稱：具有網絡和紅外感應控制調整照明輸出功率的led燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明燈具技術領域，尤其涉及具有網絡和紅外感應控制調整照明輸出功率的LED燈。通過其設有的紅外感應探頭來控制調整燈具輸出功率的功能，可在地下車庫、地下室、電梯步道等(無自然光照明，50%-90%的時間無人或車輛進出)環境使用時，當有人或車輛進出時，紅外感應探頭感測到人或車輛的移動而產生控制信號，控制模塊根據此控制信號控制LED燈做額定功率輸出提供正常的照明，當人或車輛離開後，控制模塊經過一段延時後又控制LED燈切換到低功率輸出照明；以保證一定的環境照度，從而減少無效的電力消耗，起到節能的效果；同時控制模塊還可以通過其設有的RS485網絡接口組成網絡照明系統，將燈具紅外感應探頭感測到信號發送給上位機，上位機通過RS485網絡來控制相關燈具實現多隻燈聯動達到區域照明切換和車道燈連續切換的效果；上位機還可以通過RS485網絡實時控制燈具完成開、關、低功率輸出照明和傳送燈具控制參數等功能。
背景技術：
目前LED燈種類繁多，型號各異，在常規的照明使用中起到了節能減排的作用，但在一些特殊的場合使用時還存在一定的無效耗電。例如在地下車庫、地下室、電梯步道的環境照明中，50% -90%的時間無人和車輛進出，而在這50% -90%的時間裡照明燈具在做全功率照明，無效的消耗掉大量的電能。而且目前現有的LED燈具大都是單燈具獨立工作不具有網絡控制和管理功能。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在於克服現有技術的缺陷，提供具有網絡和紅外感應控制調整照明輸出功率的LED燈。以便在地下車庫、地下室、電梯步道等無自然光照明又隨時有人和車輛出入的場所安裝使用，在無人和車輛進出的時間裡提供低照度的照明， 在有人或車輛進出時提供正常的照度照明。同時可通過RS458接口組網，完成大面積照明的開、關控制、照明輸出功率的控制、燈具的參數設定、紅外感應信號和照度信號的採集、能耗的管理等，以達到在提供正常照明的同時提高照明系統的管控能力和節省電能。本實用新型解決上述問題所採用的技術方案為具有網絡和紅外感應控制調整照明輸出功率的LED燈，包括LED燈殼1、透明燈罩2、恆壓開關電源3、控制模塊4、紅外感應探頭模塊5、LED發光模組6。其中控制模塊4設有直流輸入端7、LED發光模組驅動輸出端8、紅外感應和照度信號輸入端9、RS485接口端10。紅外感應探頭模塊5設有菲尼耳透鏡11、熱釋紅外線傳感器12、照度傳感器13、相應的放大處理電路和紅外感應和照度信號輸出端14。恆壓開關電源3設有交流輸入端15、直流輸出端16。LED發光模組6設有恆流源輸入端17。[0009]恆壓開關電源3的交流輸入端15連接外部交流電源，直流輸出端16連接到控制模塊4的直流輸入端7。LED發光模組6的恆流源輸入端17連接控制模塊4的LED發光模組驅動輸出端 8。控制模塊4的紅外感應和照度信號輸入端9連接紅外感應探頭模塊5的紅外感應和照度信號輸出端14。控制模塊4的RS485接口端10連接RS485網絡。實現上述方案採取的技術措施包括上述的控制模塊4包含有單片機系統18、RS485電路19、可調整輸出功率的恆流源電路20。其中可調整輸出功率的恆流源電路20接收PWM信號，並按PWM信號來控制恆流源的輸出功率，以驅動LED發光模組6輸出相應功率的照度，從而達到調整燈具的輸出照度的目的。RS485電路19完成RS485網絡的電平轉換功能。單片機系統18中主要電路元件有CPU、非易失儲存器、A/D轉換器、PWM信號發生器、RS485地址ID設定撥碼開關等。RS485地址ID設定撥碼開關用於RS485網絡通訊的地址設定，PWM信號發生器用於輸出PWM信號控制可調整輸出功率的恆流源電路20調整輸出功率，A/D轉換器用於紅外感應和照度信號的模擬信號到數位訊號的轉換，非易失儲存器用於保存單片機系統控制參數。控制參數是通過RS485網絡寫入的，可通過網絡隨時調整。上述的單片機系統控制參數有延時時間、低照度輸出功率設定值。低照度輸出功率設定值為燈具額定功率的x%，x範圍從5% -100%。延時時間定義為最後一次有效紅外感應信號發生到燈具切換到低照度輸出之間的時間，範圍一般為5-1800秒。上述的紅外感應探頭模塊5具有在有效範圍內探測有無人和車輛移動，並通過紅外感應和照度信號輸出端14輸出控制信號的功能。當燈具獨立工作時，單片機系統18接收紅外感應探頭模塊5發出的紅外感應和照度信號，並根據單片機系統控制參數來控制燈具完成低功率輸出照明和額定功率輸出照明的切換並延時的功能。如果燈具連接在RS485網絡上時單片機系統18還接受上位機通過 RS485網絡發來的對燈具的控制指令，並執行指令完成功能，同時還可以將紅外感應和照度信號上傳給上位機。與現有技術相比，本實用新型具有網絡和紅外感應雙重控制調整燈具輸出功率的功能。而且燈具的控制參數可以通過RS485網絡隨時調整，通過RS485網絡還可以採集到每隻燈具的紅外感應和照度信號(相當於檢測到照明區域內車輛和人的移動信號，兼有監測防盜功能)，並通過RS485網絡實現區域調光和行車道調光(即多隻燈同時切換調整輸出功率)的功能。通過RS485網絡還可以實現對照明網的精細控制、能耗統計和管理，在節約電能的同時使照明的效果更人性化。
圖1、圖2是本實用新型實施例LED日光燈的整體結構裝配示意圖。圖3是對應模塊間的電路接線圖。
具體實施方式
以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。圖1至圖2所示為具有網絡和紅外感應控制調整照明輸出功率的LED燈，包括LED燈殼1、透明燈罩2、恆壓開關電源 3、控制模塊4、紅外感應探頭模塊5、LED發光模組6。在控制模塊4設有直流輸入端7、LED發光模組驅動輸出端8、紅外感應和照度信號輸入端9、RS485接口端10。紅外感應探頭模塊5設有菲尼耳透鏡11、熱釋紅外線傳感器 12、照度傳感器13、相應的放大處理電路和紅外感應和照度信號輸出端14。恆壓開關電源 3設有交流輸入端15、直流輸出端16。LED發光模組6設有恆流源輸入端17。各功能模塊之間的電路連接為恆壓開關電源3的交流輸入端15連接外部交流電源，直流輸出端16連接到控制模塊4的直流輸入端7，LED發光模組6的恆流源輸入端17 連接控制模塊4的LED發光模組驅動輸出端8，控制模塊4的紅外感應和照度信號輸入端9 連接紅外感應探頭模塊5的紅外感應和照度信號輸出端14，控制模塊4的RS485接口端10 連接RS485網絡。上述的控制模塊4還包含有單片機系統18、RS485電路19、可調整輸出功率的恆流源電路20。其中可調整輸出功率的恆流源電路20接收PWM信號，並按PWM信號來控制恆流源的輸出功率，以驅動LED發光模組6輸出相應功率的照度，從而達到調整燈具的輸出照度的目的。控制模塊4的RS485接口端10連接RS485網絡。上述的單片機系統18中主要電路器件有CPU、非易失儲存器、A/D轉換器、PWM信號發生器、RS485地址ID設定撥碼開關等。RS485地址ID設定撥碼開關用於RS485網絡通訊的地址設定，PWM信號發生器用於輸出PWM信號控制可調整輸出功率的恆流源電路20調整輸出功率，A/D轉換器用於紅外感應和照度信號的模擬信號到數位訊號的轉換，非易失儲存器用於保存系統控制參數。控制參數是通過RS485網絡寫入的，可通過網絡隨時調整。上述的單片機系統控制參數有延時時間、低照度輸出功率設定值。低照度輸出功率設定值為燈具額定功率的x%，x範圍從5% -100%。延時時間定義為最後一次有效紅外感應信號發生到燈具變換到低照度輸出之間的時間，範圍一般為5-1800秒。圖3所示，為本實用新型的各功能模塊之間的電路連接圖。本實用新型實際工作時分為兩種情況燈具獨立工作時(即沒有接入RS485網絡)控制模塊4將按單片機系統控制參數來控制燈具工作。在地下車庫、地下室、電梯步道等環境照明的使用中，在無人和車輛進出的時間裡，紅外感應探頭模塊5無感應有效信號輸出，單片機系統18根據單片機系統控制參數中的低照度輸出功率設定值控制燈具提供低照度照明；當有人和車輛在紅外感應探頭模塊5的實際有效探測範圍內移動時，紅外感應探頭模塊5輸出感應有效信號，單片機系統18控制燈具輸出額定功率提供正常照明，並按單片機系統控制參數中的延時時間參數做延時，在無新的感應有效信號並且延時時間到後，單片機系統18控制燈具切換到低照度照明狀態。燈具連接到RS485網絡上工作時燈具除了具有獨立工作時的功能外，還具有網絡方面的功能。通過控制模塊4的RS485接口端10組成網絡照明系統。通過網絡的上位機來控制本燈具完成開、關、低功率輸出照明的功能，還可將本燈具的紅外感應和照度信號上傳給上位機，上位機根據此信號完成區域燈光照明(多隻燈)的同時切換控制，通過網絡的上位機還可以對整個照明網絡的各燈具的單片機系統控制參數進行隨時修改設定。在節約電能的同時提供人性化的照明、集中管理的目的上述描述說明本實用新型在實際使用中，可以根據有無人和車輛進出來控制燈具的輸出照明功率，在無人和車輛時調低燈具的照明輸出功率，從而起到節能的作用。同時還可以通過RS485接口組成網絡照明系統，實現燈具的網絡控制、參數設定、信號採集、能耗統計等功能，在節約電能的同時提供人性化的照明、集中管理的目的。本實用新型的最佳實例已被闡明，由本領域普通技術人員做出的各種變化或改型都不會脫離本實用新型的範圍。
權利要求1.具有網絡和紅外感應控制調整照明輸出功率的LED燈，包括控制模塊0)，紅外感應探頭模塊(5)，其特徵是控制模塊(4)設有直流輸入端(7)、LED發光模組驅動輸出端(8)、 紅外感應和照度信號輸入端(9)、RS485接口端(10)、單片機系統(18)、RS485電路(19)、 可調整輸出功率的恆流源電路(20)，紅外感應探頭模塊( 設有菲尼耳透鏡(11)、熱釋紅外線傳感器(12)、照度傳感器(13)、相應的放大處理電路和紅外感應和照度信號輸出端 (14)，控制模塊(4)的紅外感應和照度信號輸入端(9)連接紅外感應探頭模塊(5)的紅外感應和照度信號輸出端(14)。
專利摘要本實用新型公開了具有網絡和紅外感應控制調整照明輸出功率的LED燈，包括LED燈殼、透明燈罩、恆壓開關電源、控制模塊、紅外感應探頭模塊、LED發光模組；紅外感應探頭模塊具有探測有無人或車輛移動並輸出控制信號的功能；控制模塊包含有單片機系統、RS485電路、可調整輸出功率的恆流源電路；控制模塊接收紅外感應探頭模塊發出的控制信號，當有人或車輛通過時提供正常照明，在無人和車輛並延時到後切換成低照度照明；燈具連接在RS485網絡上時可以組成網絡照明系統並可在地下車庫、地下室等環境照明的使用中實現區域或車道的多燈聯動切換效果，達到提供正常照明的同時節省電能的目的。
文檔編號H05B37/02GK202178892SQ20112008278
公開日2012年3月28日 申請日期2011年3月19日 優先權日2011年3月19日
發明者賀慧萍 申請人:賀慧萍