專(zhuān)利名稱(chēng)：Led智能臺(tái)燈的控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及臺(tái)燈領(lǐng)域，尤其涉及一種LED智能臺(tái)燈的控制裝置。
背景技術(shù)：
LED臺(tái)燈就是以L(fǎng)ED (Light Emitting Diode)即發(fā)光二極管，為光源的臺(tái)燈，LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED照明是固態(tài)照明，作為繼白熾燈、熒光燈后的第三代照明技術(shù)，具有節(jié)能、環(huán)保、安全可靠的特點(diǎn)，固態(tài)光源是被業(yè)界看好的未來(lái)十年替換傳統(tǒng)照明器具極具潛力的新型光源，代表照明技術(shù)的未來(lái)。LED臺(tái)燈是典型的綠色照明光源產(chǎn)品，作為國(guó)家綠色照明推廣使用的產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。在實(shí)際的應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)LED燈在周邊亮度大時(shí)依然以同一功率發(fā)光，存在電能浪費(fèi)。其次因?yàn)長(zhǎng)ED的發(fā)熱量和電流存在正相關(guān)的關(guān)系，發(fā)熱影響了 LED的壽命，所以在不必要的亮度下也減少了 LED的壽命。然而，當(dāng)LED在周邊亮度小時(shí)，LED燈不能提供足夠和恰當(dāng)?shù)墓舛?，這樣又影響了閱讀，造成視覺(jué)疲勞。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種具有節(jié)能和自動(dòng)調(diào)光功能的LED智能臺(tái)燈的控制裝置。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的LED智能臺(tái)燈的控制裝置，包括有LED陣列電路，其特征在于還包括有單片機(jī)控制系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、光敏電阻、手動(dòng)控制模塊，所述的單片機(jī)控制系統(tǒng)的控制核心為單片機(jī)，所述的熱釋電紅外傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)儀表放大器接入單片機(jī)，所述的光敏電阻通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器接入單片機(jī)，所述的手動(dòng)控制模塊包括有多個(gè)并聯(lián)的開(kāi)關(guān)，各個(gè)開(kāi)關(guān)的一端共地，另一端分別接入單片機(jī)的各控制端口，單片機(jī)內(nèi)輸入有PWM調(diào)光程序，單片機(jī)的PWM輸出端口外接LED陣列電路。所述的LED陣列電路采用5并8串的直插式正白光草帽式LED的電路組合。所述的單片機(jī)控制系統(tǒng)采用AT89C2051單片機(jī)。所述的儀表放大器為四運(yùn)放(LP2902M)的儀表放大器。所述的AD轉(zhuǎn)換器的芯片為ADC0808模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片。所述的手動(dòng)控制模塊包括有四個(gè)并聯(lián)的按鍵開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型的原理是本實(shí)用新型包括有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種t吳式，手動(dòng)控制時(shí)自動(dòng)控制功能不能使用，手動(dòng)控制分為不同的檔位，來(lái)調(diào)節(jié)臺(tái)燈的亮度；自動(dòng)控制包括有熱釋電紅外傳感器和光敏電阻，熱釋電紅外傳感器感受人體紅外線(xiàn)信號(hào)，信號(hào)經(jīng)儀表放大器放大、比較后輸入至單片機(jī)，判斷臺(tái)燈旁是否有人，有人則開(kāi)，無(wú)人則關(guān)；光敏電阻感受臺(tái)燈旁的光亮度，光敏電阻的電壓信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)輸入至單片機(jī)，根據(jù)單片機(jī)內(nèi)的PWM調(diào)光程序及手動(dòng)與自動(dòng)切換程序，在不改變PWM方波周期的前提下，通過(guò)軟件的方法調(diào)整單片機(jī)的PWM控制寄存器來(lái)調(diào)整PWM的占空比，從而控制給LED陣列電路的供電電流。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(I)環(huán)保無(wú)污染、紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)和熱輻射； (2)低能耗設(shè)計(jì)150小時(shí)耗電才一度，臺(tái)燈在提供足夠照明的情況下，功率越小越好，采用半導(dǎo)體技術(shù)制作的光源具有極高的光電轉(zhuǎn)化效率，讓電能能最大限度的變成光亮；(3)長(zhǎng)壽命光源10年不用換燈泡，是普通燈泡的100倍； (4)發(fā)光源不含鎢、汞等有毒重金屬半導(dǎo)體發(fā)光源沒(méi)有白熾燈里的鎢絲也沒(méi)有熒光燈、節(jié)能燈里面的汞；(5)安全12V低壓直流供電；無(wú)容易破碎的玻璃部件，保證使用者的安全；
(6)無(wú)頻閃，不炫目，無(wú)紫外線(xiàn)半導(dǎo)體光源采用直流供電，沒(méi)有交流供電產(chǎn)生的頻閃，
高級(jí)導(dǎo)光板將光線(xiàn)柔化處理，直視不炫目，半導(dǎo)體光源光譜可控，完全杜絕伴隨產(chǎn)生的紫外線(xiàn)，長(zhǎng)時(shí)間使用眼不痛； (7)偏高色溫，清涼光感。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路示意圖。圖3為本實(shí)用新型的手動(dòng)控制模塊的示意圖。圖4為本實(shí)用新型的流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1-4所示，LED智能臺(tái)燈的控制裝置，包括有LED陣列電路I、單片機(jī)控制系統(tǒng)
2、熱釋電紅外傳感器3、光敏電阻4、手動(dòng)控制模塊5，單片機(jī)控制系統(tǒng)2的控制核心為單片機(jī)，熱釋電紅外傳感器3的信號(hào)輸出端通過(guò)儀表放大器6接入單片機(jī)，光敏電阻4通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器7接入單片機(jī)，手動(dòng)控制模塊5包括有多個(gè)并聯(lián)的開(kāi)關(guān)，各個(gè)開(kāi)關(guān)的一端共地，另一端分別接入單片機(jī)的各控制端口，單片機(jī)內(nèi)輸入有PWM調(diào)光程序及手動(dòng)與自動(dòng)切換程序，單片機(jī)的PWM輸出端口 8外接LED陣列電路I。LED陣列電路I采用5并8串的直插式正白光草帽式LED的電路組合。單片機(jī)控制系統(tǒng)2采用AT89C2051單片機(jī)。儀表放大器6為四運(yùn)放(LP2902M)的儀表放大器。AD轉(zhuǎn)換器7的芯片為ADC0808模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片。手動(dòng)控制模塊5包括有四個(gè)并聯(lián)的按鍵開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型以STC89C2051為控制核心，通過(guò)光敏電阻感應(yīng)光度，并利用PWM調(diào)光技術(shù)對(duì)LED進(jìn)行光度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并且加上紅外線(xiàn)傳感器作為自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人時(shí)燈具自動(dòng)關(guān)閉，有人時(shí)燈具自動(dòng)照亮，人走后燈具自動(dòng)熄滅，可以真正做到照明的節(jié)能省電，同時(shí)設(shè)置手動(dòng)控制。熱釋電紅外傳感器是用具有熱電性能材料做成的熱探測(cè)器，可能是產(chǎn)業(yè)界用得比較多的紅外傳感器之一。紅外傳感器輸出的信號(hào)很小，必須加以放大才能使用，因此須將紅外傳感器的微弱信號(hào)通過(guò)一個(gè)四運(yùn)放(LP2902M)的儀表放大器放大和比較，檢出有效的觸發(fā)信號(hào)，送給單片機(jī)進(jìn)行處理。[0031]光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換。因此，不斷采集光敏電阻對(duì)地的電壓便可以獲知臺(tái)燈周邊光強(qiáng)的變化。再進(jìn)過(guò)AD轉(zhuǎn)換器件AD0808將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，送給單片機(jī)，以便于單片機(jī)更好的處理。通過(guò)按鍵進(jìn)行自動(dòng)控制與手動(dòng)控制之間的切換，當(dāng)處于手動(dòng)控制時(shí)，停止自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作。手動(dòng)控制分為三檔，輸出不同的PWM占空比對(duì)LED的電流進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)光度的手動(dòng)調(diào)節(jié)。LED的亮度受電流控制，通過(guò)控制電流調(diào)節(jié)LED燈的亮度。PWM調(diào)光就是利用單片機(jī)具有的PWM端口，在不改變PWM方波周期的前提下，通過(guò)軟件的方法調(diào)整單片機(jī)的PWM控制寄存器來(lái)調(diào)整PWM的占空比，從而控制供電電流。本實(shí)用新型所要求的單片機(jī)必須具有ADC端口和PWM端口這兩個(gè)必須條件，另外ADC的位數(shù)盡量高，單片機(jī)的工作速度盡量快。在調(diào)整充電電流前，單片機(jī)先快速讀取充電電流的大小，然后把設(shè)定的充電電流與實(shí)際讀取到的充電電流進(jìn)行比較，若實(shí)際電流偏小則向增加充電電流的方向調(diào)整PWM的占空比；若實(shí)際電流偏大則向減小充電電流的方向調(diào)整PWM的占空比，從而實(shí)現(xiàn)LED的調(diào)光。
權(quán)利要求1.一種LED智能臺(tái)燈的控制裝置，包括有LED陣列電路，其特征在于還包括有單片機(jī)控制系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、光敏電阻、手動(dòng)控制模塊，所述的單片機(jī)控制系統(tǒng)的控制核心為單片機(jī)，所述的熱釋電紅外傳感器的信號(hào)輸出端通過(guò)儀表放大器接入單片機(jī)，所述的光敏電阻通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器接入單片機(jī)，所述的手動(dòng)控制模塊包括有多個(gè)并聯(lián)的開(kāi)關(guān)，各個(gè)開(kāi)關(guān)的一端共地，另一端分別接入單片機(jī)的各控制端口，單片機(jī)內(nèi)輸入有PWM調(diào)光程序及手動(dòng)與自動(dòng)切換程序，單片機(jī)的PWM輸出端口外接LED陣列電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED智能臺(tái)燈的控制裝置，其特征在于所述的lED陣列電路采用5并8串的直插式正白光草帽式LED的電路組合
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED智能臺(tái)燈的控制裝置，其特征在于所述的單片機(jī)控制系統(tǒng)采用AT89C2051單片機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED智能臺(tái)燈的控制裝置，其特征在于所述的儀表放大器為四運(yùn)放LP2902M的儀表放大器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED智能臺(tái)燈的控制裝置，其特征在于所述的AD轉(zhuǎn)換器的芯片為ADC0808模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED智能臺(tái)燈的控制裝置，其特征在于所述的手動(dòng)控制模塊包括有四個(gè)并聯(lián)的按鍵開(kāi)關(guān)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種LED智能臺(tái)燈的控制裝置，基于C51單片機(jī)和PWM調(diào)光，以STC89C2051作為主控芯片，設(shè)置了手動(dòng)控制和自動(dòng)控制；在手動(dòng)控制時(shí)，分為三檔，輸出不同的PWM占空比實(shí)現(xiàn)了對(duì)光度的手動(dòng)調(diào)節(jié)；在自動(dòng)控制時(shí)，首先通過(guò)熱釋電紅外傳感器對(duì)周?chē)h(huán)境熱源的變化來(lái)控制LED臺(tái)燈的亮與滅。在燈點(diǎn)亮?xí)r通過(guò)ADC0808模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片不斷檢驗(yàn)光敏電阻的電壓來(lái)間接測(cè)量感應(yīng)光度，將電壓和預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行對(duì)比，調(diào)整PWM的占空比實(shí)現(xiàn)了對(duì)光度的自動(dòng)調(diào)節(jié)本實(shí)用新型電路簡(jiǎn)單，很大程度上節(jié)省電能，延長(zhǎng)LED燈壽命，適宜閱讀。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK202813006SQ201220160889
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者胡道飛 申請(qǐng)人:安徽科發(fā)信息科技有限公司