一種智能led調(diào)光裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能LED調(diào)光裝置，包括：輸入單元，所述輸入單元包括照度采集模塊和人體紅外感應(yīng)模塊；處理單元，所述處理單元包括微控制器，所述微控制器對LED燈的調(diào)光控制、定時時間的設(shè)置；以及輸出單元，所述輸出單元包括與微控制器的輸出端連接的光電隔離電路、所述光電隔離電路的輸出端連接有PWM調(diào)光模塊，所述微控制器的輸出端還連接有開關(guān)控制模塊，所述PWM調(diào)光模塊還連接有LED恒流驅(qū)動模塊，所述LED恒流驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)LED的平均驅(qū)動電流，改變PWM信號的占空比實現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)；還包括電源模塊，所述電源模塊產(chǎn)生3.3V直流電壓為系統(tǒng)提供電源。針對LED調(diào)光電路進行了改進和完善，提高了用戶體驗。
【專利說明】
一種智能LED調(diào)光裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及LED領(lǐng)域，具體涉及一種智能LED調(diào)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]LED照明是通過照射特定物體或者更大范圍來創(chuàng)造一種視覺環(huán)境，它不僅提供人類對周邊環(huán)境的可視性，同時也創(chuàng)造照明環(huán)境的氛圍的舒適性、美學(xué)與安全性等。綠色照明的提出，強調(diào)了節(jié)能與環(huán)保的理念，而LED的高效率、長壽命、無汞害、不含紅外紫外輻射、色彩豐富、易于控制等特點，使之成為綠色照明領(lǐng)域的理想光源。
[0003]傳統(tǒng)的LED燈基本上無調(diào)光的功能，即不管外界光照強烈或者昏暗，LED燈的亮度始終保持不變，這樣既不符合綠色環(huán)保的理念，如果長期使用極易造成近視，同時也大大降低了 LED燈的使用壽命。近幾年，市面上也出現(xiàn)了相關(guān)LED燈調(diào)光的方法，但大多都是手動調(diào)光，不能實現(xiàn)智能和遠程控制，就不能營造舒適優(yōu)雅和便捷的環(huán)境氣氛，已經(jīng)遠遠不能滿足人們對智能生活的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種智能LED調(diào)光裝置，針對LED調(diào)光電路進行了改進和完善，提高了用戶體驗。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種智能LED調(diào)光裝置，包括:
[0007]輸入單元，所述輸入單元包括照度采集模塊和人體紅外感應(yīng)模塊；
[0008]處理單元，所述處理單元包括微控制器，所述微控制器對LED燈的調(diào)光控制、定時時間的設(shè)置；
[0009]以及輸出單元，所述輸出單元包括與微控制器的輸出端連接的光電隔離電路、所述光電隔離電路的輸出端連接有PWM調(diào)光模塊，所述微控制器的輸出端還連接有開關(guān)控制模塊，該開關(guān)控制模塊通過可控硅的導(dǎo)通與斷開來控制220V交流電源，其中220V交流電源用于對PffM調(diào)光模塊供電；
[0010]所述PffM調(diào)光模塊還連接有LED恒流驅(qū)動模塊，所述LED恒流驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)LED的平均驅(qū)動電流，改變PWM信號的占空比實現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)；
[0011]還包括電源模塊，所述電源模塊產(chǎn)生3.3V直流電壓為系統(tǒng)提供電源。
[0012]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述微控制器采用SONIX公司的SN8P2522單片機。
[0013]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述照度采集模塊采用BH1750FVI，所述BH1750FVI的I2C時鐘引腳與單片機Pl.3 口相連，I2C數(shù)據(jù)引腳與單片機Pl.2 口相連。
[0014]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述人體紅外感應(yīng)模塊包括紅外傳感器以及至少兩級放大器，所述紅外傳感器探測到信號并把信號放大處理后傳給微控制器。
[0015]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，所述人體紅外感應(yīng)模塊采用BISS0001。
[0016]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，還包括藍牙模塊，所述藍牙模塊的4個控制引腳EN、RXD、TXD和STATE連接單片機的串口，配對成功作為全雙工串口使用。
[0017]通過上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是:
[0018](I)根據(jù)光照的強度實時調(diào)節(jié)LED燈的亮度；
[0019](2)根據(jù)LED燈的使用者，包括使用LED燈學(xué)習(xí)的學(xué)生和辦公的上班族等，使用LED燈的時間來調(diào)節(jié)LED燈的亮度，從剛開始亮度較弱，人眼適應(yīng)后，慢慢調(diào)節(jié)亮度，達到正常使用的階段；
[0020](3)根據(jù)使用LED燈的時間的長短，實時語音提醒使用者，當(dāng)達到一定的時間后，具有報警，甚至關(guān)閉電源的功能；
[0021 ] (4)能自動進行人體感應(yīng)，并具有“歡迎使用”等語音提示；
[0022](5)該LED燈具有藍牙模塊，使用者可以通過智能移動終端或電腦上的APP對本LED燈的開關(guān)和亮度進行控制和調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框。
[0025]圖2為本實用新型的微控制器的電路圖。
[0026]圖3為本實用新型的電源模塊的電路圖。
[0027]圖4為本實用新型的照度采集模塊的電路圖。
[0028]圖5為本實用新型的人體紅外感應(yīng)模塊的電路圖。
[0029]圖6為本實用新型的PffM輸出電路的電路圖。
[0030]圖7為本實用新型的開關(guān)控制模塊的電路圖。
[0031 ]圖8為本實用新型的LED恒流驅(qū)動模塊的電路圖。
【具體實施方式】
[0032]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0033]參照圖1，一種智能LED調(diào)光裝置，包括:
[0034]輸入單元，所述輸入單元包括照度采集模塊和人體紅外感應(yīng)模塊；
[0035]處理單元，所述處理單元包括微控制器，所述微控制器對LED燈的調(diào)光控制、定時時間的設(shè)置；
[0036]以及輸出單元，所述輸出單元包括與微控制器的輸出端連接的光電隔離電路、所述光電隔離電路的輸出端連接有PWM調(diào)光模塊，所述微控制器的輸出端還連接有開關(guān)控制模塊，該開關(guān)控制模塊通過可控硅的導(dǎo)通與斷開來控制220V交流電源，其中220V交流電源用于對PWM調(diào)光模塊供電；所述PWM調(diào)光模塊還連接有LED恒流驅(qū)動模塊，所述LED恒流驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)LED的平均驅(qū)動電流，改變PffM信號的占空比實現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)；
[0037]還包括電源模塊，所述電源模塊產(chǎn)生3.3V直流電壓為系統(tǒng)提供電源。
[0038]參照圖2，微控制器采用SONIX公司的SN8P2522單片機，復(fù)位電路采用上電復(fù)位方式，RST引腳接47K電阻;振蕩器使用內(nèi)置高速RC振蕩器，產(chǎn)生16MHz時鐘；單片機內(nèi)部自帶RC電路，不用外接。SN8P2522提供2種不同的振蕩器模式給系統(tǒng)作為系統(tǒng)時鐘:包括一個內(nèi)部16MHz RC振蕩器作為系統(tǒng)時鐘和一個由程控的內(nèi)部低頻RC振蕩器作為低速模式的系統(tǒng)時鐘。
[0039]參照圖3，電源模塊采用阻容降壓原理實現(xiàn)降壓，經(jīng)整流濾波和DlO穩(wěn)壓后產(chǎn)生12V直流電壓，然后經(jīng)HT7533穩(wěn)壓產(chǎn)生3.3V直流電壓為系統(tǒng)提供電源。電容Cl采用高壓滌綸電容，Cl 取值225/400V 或 475/250V，Rll 取 IM 歐 IW 電阻。
[0040]參照圖4，照度采集模塊采用BH1750FVI，一種用于兩線式串行總線接口的數(shù)字型光強度傳感器集成電路，實現(xiàn)對外界的光強度進行信息采集。其I2C時鐘引腳與單片機Pl.3 口相連，I2C數(shù)據(jù)引腳與單片機Pl.2 口相連
[0041 ]參照圖5，人體紅外感應(yīng)模塊采用BISS0001傳感信號處理集成電路，主要實現(xiàn)功能是當(dāng)有人出現(xiàn)在它的探測區(qū)，傳感器便能探測到信號并把信號放大處理后傳給微控制器，微控制器再根據(jù)實際情況作出相應(yīng)動作，紅外傳感器的信號輸出端首先經(jīng)過OPl進行第一級放大，再由C17耦合給運算放大器0P2進行第二級放大輸出到BIS0001的20UT引腳，檢出有效觸發(fā)信號去啟動延遲時間定時器。
[0042 ] 參照圖6，光電隔離模塊采用TPL187光電隔離器，將微控制器輸出的SPffM信號經(jīng)過隔離后輸出PMW信號，起到隔離抗干擾作用，該PMW信號再進入PMW調(diào)制電路，為后續(xù)調(diào)光做好濾波隔離。
[0043]參照圖7，開關(guān)控制模塊采用可控硅BT134 600D的導(dǎo)通與斷開來控制220V交流電源是否接通，將單片機的Pl.0 口接至FAN。
[0044]參照圖8，本模塊采用防雷擊的壓敏電阻VRl作為電路的輸入保護，之后經(jīng)過全橋整流濾波后，變成低頻平滑無干擾的直流電流，再經(jīng)過限流電阻Rl和R3給C4充電，CS為高頻旁路電容，用來旁路高頻噪聲的影響。
[0045]將光電隔離后的PffM使能信號和片內(nèi)產(chǎn)生的真正使能信號進行一系列簡單的邏輯組合來產(chǎn)生調(diào)光信號。輔助繞組Tl通過限流電阻Rll限流，整流二極管D7整流和C4、C5濾波電容濾波后對芯片供電。
[0046]將光電隔離后的信號PWM送至驅(qū)動芯片GL8211，該芯片是一款高功率與精確定電流LED驅(qū)動器。GL8211的調(diào)光引腳D頂根據(jù)PffM信號調(diào)節(jié)LED的平均驅(qū)動電流，改變PffM信號的占空比即可實現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)。
[0047]為了實現(xiàn)智能移動終端或電腦上的APP對本LED燈的開關(guān)和亮度進行控制和調(diào)節(jié)，該LED燈還帶有藍牙模塊，藍牙模塊HC-05的4個控制引腳EN、RXD、TXD和STATE連接單片機的串口，配對成功以后，可以作為全雙工串口使用?？諘绲貛в行鬏斁嚯x10米左右。
[0048]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種智能LED調(diào)光裝置，其特征在于，包括: 輸入單元，所述輸入單元包括照度采集模塊和人體紅外感應(yīng)模塊； 處理單元，所述處理單元包括微控制器，所述微控制器對LED燈的調(diào)光控制、定時時間的設(shè)置； 以及輸出單元，所述輸出單元包括與微控制器的輸出端連接的光電隔離電路、所述光電隔離電路的輸出端連接有PWM調(diào)光模塊，所述微控制器的輸出端還連接有開關(guān)控制模塊，該開關(guān)控制模塊通過可控硅的導(dǎo)通與斷開來控制220V交流電源，其中220V交流電源用于對PffM調(diào)光模塊供電； 所述PffM調(diào)光模塊還連接有LED恒流驅(qū)動模塊，所述LED恒流驅(qū)動模塊調(diào)節(jié)LED的平均驅(qū)動電流，改變PWM信號的占空比實現(xiàn)LED亮度的調(diào)節(jié)； 還包括電源模塊，所述電源模塊產(chǎn)生3.3V直流電壓為系統(tǒng)提供電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述微控制器采用SONIX公司的SN8P2522單片機。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述照度采集模塊采用BH1750FVI，所述BH1750FVI的I2C時鐘引腳與單片機Pl.3 口相連，I2C數(shù)據(jù)引腳與單片機Pl.2 口相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述人體紅外感應(yīng)模塊包括紅外傳感器以及至少兩級放大器，所述紅外傳感器探測到信號并把信號放大處理后傳給微控制器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能LED調(diào)光裝置，其特征在于，所述人體紅外感應(yīng)模塊采用 BISS0001。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的一種智能LED調(diào)光裝置，其特征在于，還包括藍牙模塊，所述藍牙模塊的4個控制引腳EN、RXD、TXD和STATE連接單片機的串口，配對成功作為全雙工串口使用。
【文檔編號】H05B33/08GK205611004SQ201620445128
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】楊萍, 劉強, 張玉杰, 李秦君
【申請人】陜西科技大學(xué)