一種自動感應樓道燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種自動感應樓道燈，包括人體檢測模塊、電源模塊、開關模塊和電光源，還包括或邏輯模塊、計數器模塊、時鐘發(fā)生模塊和狀態(tài)檢測模塊，其中或邏輯模塊的輸入端分別與本自動感應樓道燈和相鄰自動感應樓道燈的人體檢測模塊相連，當一個自動感應樓道燈的人體檢測模塊感應到行人經過時，將通過計數器模塊、狀態(tài)監(jiān)測模塊和開關模塊組成的控制結構使本樓道燈及其前后或上下樓道燈點亮電光源一段時間，從而實現了提前點亮前方樓道燈的目的，能消除普通單獨控制型樓道燈在樓梯轉折處光照不足的缺點。而且，本實用新型工作時不用將所有自動感應樓道燈都打開，節(jié)約了能源，且能在設定時長后自動關燈。
【專利說明】一種自動感應樓道燈

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種照明燈具，具體說涉及一種自動感應樓道燈。

【背景技術】
[0002] 建筑物中樓梯上及走廊上的樓道燈是日常人們使用非常頻繁的一種照明燈具。當 前，樓梯中的樓道燈一般都按層裝設，樓道燈光源普遍被安裝于樓梯各層地面的正上方，且 樓道燈開關也被安裝在樓道燈光源附近的墻體立面上，每層一處；而樓道走廊中的樓道燈 則一般按等距分布，且若干個燈由同一個開關控制。當夜間或其他自然光照不足時，行人打 開樓梯上所在樓層的樓道燈，由于樓梯為折線形的結構，致使在行人打開行走方向下一樓 層的樓道燈之前，將有一段樓梯道路被遮擋而造成照度不足，從而嚴重影響行人的行走安 全；而樓道走廊中的樓道燈則由于同一開關控制下所有燈必須同時打開和關閉，往往導致 打開很多不需要打開的燈而造成能源浪費。這種問題普遍存在當前的樓房中。 實用新型內容
[0003] 本實用新型目的在于提供一種在使用時能按需提前點亮存在的前后或上下樓道 照明燈具光源的自動感應樓道燈，解決以上技術問題。
[0004] 本實用新型的技術方案是：
[0005] -種自動感應樓道燈，包括人體檢測模塊8、電源模塊1、開關模塊2和電光源3， 其特征在于，還包括或邏輯模塊7、計數器模塊6、時鐘發(fā)生模塊5和狀態(tài)檢測模塊4,所述 或邏輯模塊7的輸入端分別與本自動感應樓道燈和相鄰自動感應樓道燈的人體檢測模塊8 相連，其輸出端連接到計數器模塊6的同步置數控制端，計數器模塊6的時鐘信號輸入端接 收時鐘發(fā)生模塊5的時鐘信號輸出，并且計數器模塊6的狀態(tài)輸出端同時連接到狀態(tài)檢測 模塊4的輸入端和計數器模塊6的狀態(tài)保持控制端，狀態(tài)檢測模塊4輸出信號給開關模塊 2并通過開關模塊2控制電源模塊1和電光源3之間電路的通斷。
[0006] 所述計數器模塊6采用二進制減法計數器。
[0007] 所述狀態(tài)檢測模塊6采用或非門電路。
[0008] 所述時鐘發(fā)生模塊5產生周期為1秒的方波傳輸給計數器模塊6。
[0009] 所述人體檢測模塊8、開關模塊2、電光源3、或邏輯模塊7、計數器模塊6、時鐘發(fā)生 模塊5和狀態(tài)檢測模塊4 一起制作在一塊PCB板上，所述PCB板用86型或120型電工安裝 盒封裝。
[0010] 所述人體檢測模塊8采用半球形外殼的紅外傳感器并通過在所述電工安裝盒外 表面上的一個開孔露出。
[0011] 本實用新型的工作原理是：
[0012] 本實用新型自動感應樓道燈中，電源模塊與電光源的接通與否受開關模塊控制， 同時電源模塊它還為本實用新型內的所有其他模塊提供工作電壓。開關模塊采用繼電器電 路，其內部繼電器線圈的得電或失電受狀態(tài)檢測模塊的輸出信號控制，且所述繼電器的一 對常開觸點分別連接電源模塊和電光源。當所述線圈得電時，其常開觸點對閉合，電光源 從電源模塊獲得電力而發(fā)光，照亮樓道。
[0013] 時鐘發(fā)生模塊產生周期性的矩形波，為計數器模塊提供工作時鐘。作為優(yōu)選，矩形 波可以采用周期為1秒的方波。
[0014] 狀態(tài)檢測模塊與計數器模塊的輸出端相連，以檢測計數器模塊的當前狀態(tài)。作為 優(yōu)選，所述計數器模塊采用二進制減法計數器，而所述狀態(tài)檢測模塊則采用全零檢測電路。 狀態(tài)檢測模塊檢測計數器模塊狀態(tài)輸出端的狀態(tài)，其采用或非門電路，當狀態(tài)檢測模塊檢 測到計數器模塊的輸出為全零狀態(tài)即計數器模塊中寄存器全為0狀態(tài)時，將輸出一種信號 如高電平給開關模塊，使得開關模塊的繼電器線圈失電，此時，電光源保持熄滅狀態(tài)；反之， 當狀態(tài)檢測模塊檢測到計數器模塊的輸出為非全零狀態(tài)時，將輸出另一種信號如低電平給 開關模塊，使得開關模塊的繼電器線圈得電，此時，電光源被點亮。
[0015] 計數器模塊采用采用二進制減法計數器如74LS191，其二進制位數可以在4至6之 間設定，對應的最大延時時間周期為16至64個。
[0016] 將計數器模塊的狀態(tài)輸出端同時連接到狀態(tài)檢測模塊的輸入端和計數器模塊的 狀態(tài)保持控制端。計數器模塊的同步置數數據輸入端分別連接到高電平或低電平電位上， 這些同步置數數據輸入端電平狀態(tài)的組合決定了自動感應樓道燈電光源的延時關燈時間 對應的時鐘周期個數。當行人經過人體檢測模塊的感應區(qū)域時，該模塊將輸出一個高電平 給與其相連的或邏輯模塊。
[0017] 或邏輯模塊的輸出端根據計數器模塊的同步置數控制端有效信號為高電平還是 低電平，直接或經過一個非門連接到計數器模塊的同步置數控制端。若計數器模塊的同步 置數控制端有效信號為高電平，當同步置數控制端為高電平時，計數器模塊將輸出端的狀 態(tài)同步轉換為同步置數數據輸入端狀態(tài)，從而使得狀態(tài)檢測模塊為非全零狀態(tài)，因而如上 述原理而通過開關模塊點亮電光源。所述計數器模塊采用二進制減法計數器，在工作時鐘 的作用下，計數器模塊輸出端的狀態(tài)值將逐步遞減，直至為零值，此時狀態(tài)檢測模塊通過開 關模塊斷開電光源電源，電光源熄滅。由于計數器模塊的狀態(tài)輸出端同時也連接到其狀態(tài) 保持控制端，而使得其在全零狀態(tài)下能在接收到下一次有效同步置數控制信號之前一直保 持零值狀態(tài)而保持電光源的熄滅狀態(tài)。從而實現了在有行人經過時自動開燈，且在行人走 出人體檢測模塊感應區(qū)域一段時間后自動關燈。
[0018] 本實用新型人體檢測模塊、開關模塊、電光源、或邏輯模塊、計數器模塊、時鐘發(fā)生 模塊和狀態(tài)檢測模塊均制作在一塊PCB板上，所述PCB板用86型或120型電工安裝盒封 裝。人體檢測模塊采用半球形外殼的紅外傳感器并通過在所述電工安裝盒外表面上的一個 開孔露出。
[0019] 本實用新型人體檢測模塊位于電光源附近，除了同一個自動感應樓道燈內該模塊 的輸出端之外，本實用新型的或邏輯模塊還有另外二個輸入端，它們分別連接到樓道中本 實用新型自動感應樓道燈的前后或上下二個自動感應樓道燈的人體檢測模塊。當本實用新 型自動感應樓道燈安裝在樓道的首端或尾端時，則只連接一個其他自動感應樓道燈的人體 檢測模塊。在安裝好本實用新型自動感應樓道燈后，只要有一處自動感應樓道燈的人體檢 測模塊感應到人體信號，就將點亮其所在的自動感應樓道燈電光源，并且，同時點亮其前 后或上下自動感應樓道燈電光源。
[0020] 本實用新型的優(yōu)點是：
[0021] 1、本實用新型自動感應樓道燈在能在點亮本身電光源的同時指令其前后或上下 自動感應樓道燈開燈，提前開燈能提高樓道照明的安全性；
[0022] 2、本實用新型自動感應樓道燈工作時不用將所有自動感應樓道燈都打開，節(jié)約了 能源；
[0023] 3、本實用新型自動感應樓道燈能檢測行人信號，自動開啟照明，且在設定時長后 自動關燈。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述：
[0025] 圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0026] 圖2為本實用新型人體檢測模塊信號傳遞示意圖；
[0027] 圖3為本實用新型部分電路結構示意圖；
[0028] 圖4為本實用新型外形結構示意圖。

【具體實施方式】
[0029] 如圖1所示，本實用新型自動感應樓道燈包括人體檢測模塊8、電源模塊1、開關模 塊2和電光源3,還包括或邏輯模塊7、計數器模塊6、時鐘發(fā)生模塊5和狀態(tài)檢測模塊4。
[0030] 時鐘發(fā)生模塊5產生周期為1秒的方波，連接到計數器模塊6的時鐘信號輸入端， 為計數器模塊提供工作時鐘。計數器模塊6采用二進制減法計數器，狀態(tài)檢測模塊4采用 全零檢測電路。開關模塊2內部含有繼電器，所述繼電器線圈的得電或失電受狀態(tài)檢測模 塊4的輸出信號控制，且所述繼電器的一對常開觸點分別連接電源模塊1和電光源3。
[0031] 計數器模塊6的各同步置數數據輸入端分別直接連接到高電平或低電平上，這些 同步置數數據輸入端電平狀態(tài)的組合決定了自動感應樓道燈電光源的延時關燈時間對應 的時鐘周期個數；如若計數器模塊6為5位二進制計數器，其同步置數數據輸入端電平狀態(tài) 組合為二進制的11111時，則自動感應樓道燈的延時關燈時間為31個1秒，即為31秒。
[0032] 參見圖1和圖2,本實用新型人體檢測模塊的輸出端除了與其所在自動感應樓道 燈的或邏輯模塊的輸入端Gb相連之外，還分別連接到安裝在同一樓道的前一個自動感應 樓道燈或邏輯模塊的輸入端Gc和后一個自動感應樓道燈或邏輯模塊的輸入端Ga。在圖2 中，1層自動感應樓道燈人體檢測模塊除了與本身或邏輯模塊的輸入端Gb相連之外，還分 別連接到-1層自動感應樓道燈或邏輯模塊的輸入端Gc和2層自動感應樓道燈或邏輯模塊 的輸入端Ga。
[0033] 當行人經過人體檢測模塊的感應區(qū)域時，該模塊將輸出一個高電平給與其相連的 所有或邏輯模塊，從而使與這些或邏輯模塊相連的計數器模塊因同步置數而脫離全零狀 態(tài)，進而在狀態(tài)檢測模塊的作用下，使得開關模塊接通相應電光源到電源模塊的通路。如圖 2中1層自動感應樓道燈人體檢測模塊感應到路經行人的人體信號后，將使得-1層、1層和 2層自動感應樓道燈的電光源都被點亮，從而為行人提前打開其前向道路上的光源，消除了 樓梯轉折處光照不足的缺點；并且，所述三個樓層自動感應樓道燈的電光源在延時時間到 后，都將因為計數器模塊狀態(tài)變?yōu)槿愣幌纭D2僅是以樓梯上自動感應樓道燈為例 進行說明，相同方案可以應用在同層樓道上的自動感應樓道燈上。例如，在行人經過一個比 較長的走廊時，每個自動感應樓道燈都將向存在的其前后的自動感應樓道燈發(fā)送人體感應 信號，從而實現其前后自動感應樓道燈的提前打開，確保照明安全的同時也不需要將整個 走廊上的自動感應樓道燈都打開，節(jié)約了能源。
[0034] 如圖3所示，U1采用74LS191，為計數器模塊；U2采用四輸入與非門，為狀態(tài)檢測 模塊；U3采用三輸入或門，為或邏輯模塊。U1的m端為同步置數控制端，?/D為加減控制 端，§:為狀態(tài)保持控制端，CP為時鐘信號輸入端，為四個狀態(tài)輸出端，DPAD。為四 個同步置數數據輸入端。
[0035] U3的三個輸入信號分別來自本身人體檢測模塊和相鄰兩個自動感應樓道燈的人 體檢測模塊即人體檢測模塊L和人體檢測模塊R。由于采用的74LS191其同步置數控制端 有效信號為低電平信號，而所采用的人體檢測模塊在檢測到人體紅外信號后發(fā)出高電平， 因此，在U3的輸出端通過一個非門U4再連接到U1的m端。將U3的0/Z)接到高電平信號 " 1"上，使其按減法計數器工作；其CP端接收時鐘發(fā)生模塊的時鐘信號輸出作為工作時鐘。
[0036] 在圖3中，當四個狀態(tài)輸出端明2〇從為"0000"狀態(tài)時，U2輸出高電平，此高電平 信號傳送給開關模塊作為控制信號，同時又傳送到U1的端，使得U1保持全零狀態(tài)不變； 又由于?Π :端信號優(yōu)先級高，因此，只要一旦本實用新型自動感應樓道燈檢測到人體信號， 將重新進行同步置數，使得狀態(tài)輸出端QWWiQo脫離全零狀態(tài)，通過U2和開關模塊控制電光 源的點亮。
[0037] 結合圖1和圖4所示，本實用新型人體檢測模塊、開關模塊、電光源、或邏輯模塊、 計數器模塊、時鐘發(fā)生模塊和狀態(tài)檢測模塊均制作在一塊PCB板上，所述PCB板用86型或 120型電工安裝盒9封裝。人體檢測模塊8采用半球形外殼的紅外傳感器并通過在所述電 工安裝盒9外表面上的一個開孔露出，從而能在半周范圍內對人體進行感測。
[0038] 為了增加自動感應樓道燈的操作方便性，還可以在本實用新型開關模塊中串聯(lián)一 個手動開關，以實現在環(huán)境照度足夠時手動關閉自動感應樓道燈。
[0039] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例。
【權利要求】
1. 一種自動感應樓道燈，包括人體檢測模塊（8)、電源模塊（1)、開關模塊（2)和電光 源（3)，其特征在于，還包括或邏輯模塊（7)、計數器模塊￠)、時鐘發(fā)生模塊（5)和狀態(tài)檢 測模塊（4)，所述或邏輯模塊（7)的輸入端分別與本自動感應樓道燈和相鄰自動感應樓道 燈的人體檢測模塊（8)相連，其輸出端連接到計數器模塊（6)的同步置數控制端，計數器模 塊（6)的時鐘信號輸入端接收時鐘發(fā)生模塊（5)的時鐘信號輸出，并且計數器模塊（6)的 狀態(tài)輸出端同時連接到狀態(tài)檢測模塊（4)的輸入端和計數器模塊￠)的狀態(tài)保持控制端， 狀態(tài)檢測模塊（4)輸出信號給開關模塊（2)并通過開關模塊（2)控制電源模塊（1)和電光 源（3)之間電路的通斷。
2. 根據權利要求1所述的一種自動感應樓道燈，其特征在于所述計數器模塊（6)采用 二進制減法計數器。
3. 根據權利要求1所述的一種自動感應樓道燈，其特征在于所述狀態(tài)檢測模塊（6)采 用或非門電路。
4. 根據權利要求1所述的一種自動感應樓道燈，其特征在于所述時鐘發(fā)生模塊（5)產 生周期為1秒的方波傳輸給計數器模塊（6)。
5. 根據權利要求1所述的一種自動感應樓道燈，其特征在于所述人體檢測模塊（8)、開 關模塊（2)、電光源（3)、或邏輯模塊（7)、計數器模塊￠)、時鐘發(fā)生模塊（5)和狀態(tài)檢測模 塊（4) 一起制作在一塊PCB板上，所述PCB板用86型或120型電工安裝盒封裝。
6. 根據權利要求5所述的一種自動感應樓道燈，其特征在于所述人體檢測模塊（8)采 用半球形外殼的紅外傳感器并通過在所述電工安裝盒外表面上的一個開孔露出。
【文檔編號】H05B37/02GK203912294SQ201420356660
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】余云森, 鄒細勇, 溫興森, 李子印 申請人:中國計量學院