專利名稱：一種分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，尤其涉及一種對(duì)光源燈實(shí)現(xiàn)智能化和人性化調(diào)光控制的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為目前全球最受矚目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、長(zhǎng)壽命、無毒、可回收再利用等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛利用。但在實(shí)際使用中，還存在著資源利用的一些問題。由于LED屬于點(diǎn)光源，容易造成四周暗中心光照不均勻的問題。在一些場(chǎng)合，例如宿舍、酒店大堂、工作室及大型停車場(chǎng)、偏遠(yuǎn)的道路等地方，人的活動(dòng)往往只在某一局部，如果都讓LED燈長(zhǎng)期·滿負(fù)荷點(diǎn)亮不僅對(duì)LED燈的壽命有影響，還存在著資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了要克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，應(yīng)用于宿舍、酒店大堂、工作室及大型停車場(chǎng)、偏遠(yuǎn)的道路等，根據(jù)人活動(dòng)所在區(qū)域采用紅外線感應(yīng)、脈寬調(diào)制(簡(jiǎn)稱PWM)及分區(qū)調(diào)光的方法調(diào)節(jié)光源燈的亮度和照射區(qū)域，實(shí)現(xiàn)分區(qū)調(diào)光，從而提高使用效能，減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，包括有單片機(jī)，還包括有與單片機(jī)連接的紅外線感應(yīng)模塊、恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊、電機(jī)、光源模塊；紅外線感應(yīng)模塊的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的輸出端連接電機(jī)和恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端，電機(jī)和恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端連接光源模塊。當(dāng)檢測(cè)到某區(qū)域有人的時(shí)候，紅外線感應(yīng)模塊將人體位置信號(hào)輸入給單片機(jī)，在單片機(jī)控制下，電機(jī)帶動(dòng)光源模塊轉(zhuǎn)動(dòng)指向?qū)?yīng)的位置，同時(shí)對(duì)光源模塊的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步的，所述的光源模塊由電機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng)的光源座、設(shè)于光源座上的LED光源組成，LED光源為L(zhǎng)ED燈組。進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)通過脈寬調(diào)制控制恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的恒定電路輸出。要調(diào)節(jié)LED的亮度，最簡(jiǎn)單的辦法就是改變它的驅(qū)動(dòng)電流，但同也存在一個(gè)問題，就是在調(diào)節(jié)亮度的同時(shí)也改變它的光譜和色溫，從而影起色彩的偏移。LED是一個(gè)二極管，它可以實(shí)現(xiàn)快速開關(guān)，其開關(guān)速度高達(dá)微秒以上，是任何發(fā)光器件所無法比擬的。因此，只要把LED的電源改成脈沖恒流源，用改變脈沖寬度的方法，就可以改變其亮度，并利用人眼的視覺殘留效應(yīng)，當(dāng)LED開關(guān)變化頻率大于120Hz時(shí)，人眼就不會(huì)感覺到閃爍，而看到是LED的平均亮度。這種方法稱為PWM調(diào)光法。PWM調(diào)光的優(yōu)勢(shì)是不產(chǎn)生色彩偏移，無閃爍，具有極高的調(diào)光精度，可以和數(shù)字控制技術(shù)結(jié)合。進(jìn)一步的，所述的脈寬調(diào)制的信號(hào)和調(diào)整通過單片機(jī)的定時(shí)器TO溢出中斷產(chǎn)生。利用LED發(fā)光二極管快速開關(guān)的特性和利用單片機(jī)定時(shí)器TO的溢出中斷，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，通過改變方波的輸出占空比，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED亮度的調(diào)節(jié)。LED燈的PWM調(diào)制脈沖由單片機(jī)(選用STC89C52RC)管腳P2. 7產(chǎn)生，其高低電平?jīng)Q定LED的通斷狀態(tài)。將定時(shí)器TO溢出中斷定為200μ S，每10次脈沖作為一個(gè)周期，即頻率為5000ΗΖ。這樣，在每1/5000秒的方波周期中，通過改變方波的輸出占空比，從而實(shí)現(xiàn)LED燈的10級(jí)亮度調(diào)節(jié)，即LED亮度等級(jí)由每個(gè)周期內(nèi)的高電平脈沖數(shù)目決定。當(dāng)高電平脈沖個(gè)數(shù)為I時(shí)，占空比為1/10，亮度最低，當(dāng)高電平脈沖為10時(shí)，占空比為1，LED亮
度最聞。進(jìn)一步的，所述的紅外線感應(yīng)模塊由至少兩個(gè)設(shè)于不同區(qū)域的紅外線感應(yīng)器組成。為了實(shí)現(xiàn)分區(qū)調(diào)光，在每個(gè)區(qū)域的位置上都安裝有紅外線感應(yīng)器。進(jìn)一步的，所述的紅外線感應(yīng)器還設(shè)有無線發(fā)射模塊，單片機(jī)設(shè)有無線接收模塊。考慮到紅外線感應(yīng)器在安裝布線的時(shí)候常常會(huì)有很多的不便，所以，增加無線發(fā)射模塊和無線接收模塊來組建一個(gè)無線傳感的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)紅外線感應(yīng)器和單片機(jī)的無線控制，方便·實(shí)現(xiàn)開關(guān)量信號(hào)的空間傳遞。進(jìn)一步的，所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)還包括有感光電路模塊。進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)上還設(shè)有電源電路，濾波電容。該分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)還包括有控制單片機(jī)的無線遙控器。除了通過紅外線感應(yīng)器等來調(diào)整LED燈的亮度和電機(jī)轉(zhuǎn)向位置外，還可以通過無線遙控器來實(shí)現(xiàn)控制，滿足人們對(duì)照明的需求和穩(wěn)定性等。綜上所述，本實(shí)用新型的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)根據(jù)人活動(dòng)所在區(qū)域采用紅外線感應(yīng)、脈寬調(diào)制(簡(jiǎn)稱PWM)及分區(qū)調(diào)光的方法調(diào)節(jié)光源燈的亮度和照射區(qū)域，實(shí)現(xiàn)分區(qū)調(diào)光。該分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好，實(shí)現(xiàn)了既定的各個(gè)功能，即能準(zhǔn)確檢測(cè)到人出現(xiàn)在區(qū)域的位置，并發(fā)出對(duì)應(yīng)的信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)信號(hào)相應(yīng)調(diào)整LED燈的亮度和電機(jī)轉(zhuǎn)向位置，達(dá)到了資源利用的高效化，從而提高使用效能，減少資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。同時(shí)也能通過無線遙控器來控制手動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例I分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I本實(shí)用新型實(shí)施例I所描述的一種分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，如圖I所示，包括有單片機(jī)，還包括有與單片機(jī)連接的紅外線感應(yīng)模塊、恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊、電機(jī)、光源模塊；紅外線感應(yīng)模塊的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的輸出端連接電機(jī)和恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端，電機(jī)和恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端連接光源模塊。當(dāng)檢測(cè)到某區(qū)域有人的時(shí)候，紅外線感應(yīng)模塊將人體位置信號(hào)輸入給單片機(jī)，在單片機(jī)控制下，電機(jī)帶動(dòng)光源模塊轉(zhuǎn)動(dòng)指向?qū)?yīng)的位置，同時(shí)對(duì)光源模塊的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步的，所述的光源模塊由電機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng)的光源座、設(shè)于光源座上的LED光源組成，LED光源為L(zhǎng)ED燈組。進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)通過脈寬調(diào)制控制恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的恒定電路輸出。要調(diào)節(jié)LED的亮度，最簡(jiǎn)單的辦法就是改變它的驅(qū)動(dòng)電流，但同也存在一個(gè)問題，就是在調(diào)節(jié)亮度的同時(shí)也改變它的光譜和色溫，從而影起色彩的偏移。LED是一個(gè)二極管，它可以實(shí)現(xiàn)快速開關(guān)，其開關(guān)速度高達(dá)微秒以上，是任何發(fā)光器件所無法比擬的。因此，只要把LED的電源改成脈沖恒流源，用改變脈沖寬度的方法，就可以改變其亮度，并利用人眼的視覺殘留效應(yīng)，當(dāng)LED開關(guān)變化頻率大于120Hz時(shí)，人眼就不會(huì)感覺到閃爍，而看到是LED的平均亮度。這種方法稱為PWM調(diào)光法。PWM調(diào)光的優(yōu)勢(shì)是不產(chǎn)生色彩偏移，無閃爍，具有極高的調(diào)光精度，可以和數(shù)字控制技術(shù)結(jié)合。進(jìn)一步的，所述的脈寬調(diào)制的信號(hào)和調(diào)整通過單片機(jī)的定時(shí)器TO溢出中斷產(chǎn)生。利用LED發(fā)光二極管快速開關(guān)的特性和利用單片機(jī)定時(shí)器TO的溢出中斷，產(chǎn)生脈沖信號(hào)，通過改變方波的輸出占空比，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED亮度的調(diào)節(jié)。LED燈的PWM調(diào)制脈沖由單片機(jī)(選用STC89C52RC)管腳P2. 7產(chǎn)生，其高低電平?jīng)Q定LED的通斷狀態(tài)。將定時(shí)器TO溢出中斷定為200μ S，每10次脈沖作為一個(gè)周期，即頻率為5000ΗΖ。這樣，在每1/5000秒的方波周期中，通過改變方波的輸出占空比，從而實(shí)現(xiàn)LED燈的10級(jí)亮度調(diào)節(jié)，即LED亮度等級(jí)由每個(gè)周期內(nèi)的高電平脈沖數(shù)目決定。當(dāng)高 電平脈沖個(gè)數(shù)為I時(shí)，占空比為1/10，亮度最低，當(dāng)高電平脈沖為10時(shí)，占空比為1，LED亮度最聞。進(jìn)一步的，所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)還包括有感光電路模塊。進(jìn)一步的，所述的紅外線感應(yīng)模塊由四個(gè)設(shè)于不同區(qū)域的紅外線感應(yīng)器組成。將照明場(chǎng)所分成四個(gè)區(qū)域，五個(gè)照明方位，在四個(gè)區(qū)域的位置上均安裝有紅外線感應(yīng)器。當(dāng)檢測(cè)到某區(qū)域有人的時(shí)候，紅外線感應(yīng)器將人體位置信號(hào)輸入給單片機(jī)，在單片機(jī)控制下，電機(jī)帶動(dòng)LED燈轉(zhuǎn)動(dòng)指向?qū)?yīng)的位置(一個(gè)區(qū)域有人時(shí)指向該區(qū)域，兩個(gè)區(qū)域同時(shí)有人時(shí)，指向兩區(qū)域中心位置，三個(gè)區(qū)域或四個(gè)區(qū)域有人時(shí)，指向三個(gè)區(qū)域或四個(gè)區(qū)域的中心)。同時(shí)進(jìn)行PWM調(diào)光，當(dāng)沒人時(shí)，控制其中4個(gè)LED燈逐一熄滅，中間I個(gè)LED十階調(diào)光，逐一降低亮度到原來亮度的20%。首先檢測(cè)環(huán)境亮度，當(dāng)環(huán)境亮度較暗時(shí)(否則LED燈不亮)，感光電路模塊輸入一個(gè)信號(hào)到單片機(jī)，然后單片機(jī)通過紅外線感應(yīng)器檢測(cè)人體區(qū)域信號(hào)，當(dāng)場(chǎng)所內(nèi)有人時(shí)則控制LED燈亮(否則LED燈不亮)，并利用PWM方法對(duì)LED燈的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)當(dāng)場(chǎng)所內(nèi)只有一個(gè)區(qū)域有人的時(shí)候，LED燈發(fā)出的亮度是25%，兩個(gè)區(qū)域內(nèi)有人的時(shí)候，LED燈發(fā)出的亮度是75%，三個(gè)和四個(gè)區(qū)域內(nèi)有人的時(shí)候LED發(fā)光的亮度是100%。進(jìn)一步的，所述的紅外線感應(yīng)器還設(shè)有無線發(fā)射模塊，單片機(jī)設(shè)有無線接收模塊。考慮到紅外線感應(yīng)器在安裝布線的時(shí)候常常會(huì)有很多的不便，所以，增加無線發(fā)射模塊和無線接收模塊來組建一個(gè)無線傳感的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)紅外線感應(yīng)器和單片機(jī)的無線控制，方便實(shí)現(xiàn)開關(guān)量信號(hào)的空間傳遞。進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)上還設(shè)有電源電路，濾波電容。該分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)還包括有控制單片機(jī)的無線遙控器。除了通過紅外線感應(yīng)器等來調(diào)整LED燈的亮度和電機(jī)轉(zhuǎn)向位置外，還可以通過無線遙控器來實(shí)現(xiàn)控制，滿足人們對(duì)照明的需求和穩(wěn)定性等。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于包括有單片機(jī)，還包括有與單片機(jī)連接的紅外線感應(yīng)模塊、恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊、電機(jī)、光源模塊；紅外線感應(yīng)模塊的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的輸出端連接電機(jī)和恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端，電機(jī)和恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端連接光源模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)通過脈寬調(diào)制控制恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的恒定電路輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的脈寬調(diào)制的信號(hào)和調(diào)整通過單片機(jī)的定時(shí)器TO溢出中斷產(chǎn)生。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線感應(yīng)模塊由至少兩個(gè)設(shè)于不同區(qū)域的紅外線感應(yīng)器組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線感應(yīng)器還設(shè)有無線發(fā)射模塊，單片機(jī)設(shè)有無線接收模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的光源模塊由電機(jī)控制轉(zhuǎn)動(dòng)的光源座、設(shè)于光源座上的LED光源組成，LED光源為L(zhǎng)ED燈組。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)還包括有感光電路模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機(jī)上還設(shè)有電源電路，濾波電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于所述的分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)還包括有控制單片機(jī)的無線遙控器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種分區(qū)調(diào)光系統(tǒng)，包括有單片機(jī)，還包括有與單片機(jī)連接的紅外線感應(yīng)模塊、恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊、電機(jī)、光源模塊；紅外線感應(yīng)模塊的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的信號(hào)輸入端，單片機(jī)的輸出端連接電機(jī)和恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸入端，電機(jī)和恒流驅(qū)動(dòng)電路模塊的輸出端連接光源模塊。當(dāng)檢測(cè)到某區(qū)域有人的時(shí)候，紅外線感應(yīng)模塊將人體位置信號(hào)輸入給單片機(jī)，在單片機(jī)控制下，電機(jī)帶動(dòng)光源模塊轉(zhuǎn)動(dòng)指向?qū)?yīng)的位置，同時(shí)對(duì)光源模塊的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202738174SQ201220249348
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者譚天豪, 馮鑫濤 申請(qǐng)人:江門市第一中學(xué)