一種基于聲光控節(jié)能led燈的控制電路及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利涉及節(jié)能照明領(lǐng)域，具體為一種聲光控節(jié)能LED燈控制電路及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國公共場合常用的照明裝置主要有觸摸式樓道燈、聲控?zé)?、光控?zé)艋蚵暪饪責(zé)羲姆N。
[0003]對于觸摸式樓道燈，需要使用者用手指點(diǎn)觸開關(guān)，才能亮起，存在操作不方便和到達(dá)點(diǎn)觸開關(guān)處前存在一段無亮區(qū)的缺點(diǎn)。
[0004]對于聲控?zé)艉凸饪責(zé)?，?jié)能效果不佳;對于聲光控?zé)簦渎暪饪叵到y(tǒng)只能控制白熾燈等阻性負(fù)載，不能控制LED等高亮度節(jié)能燈。
[0005]上述照明控制裝置具有的共同缺點(diǎn)是:識別聲信號、光信號的分辨率較低;受控?zé)粼诠饩€昏暗且有聲時(shí)不點(diǎn)亮，昏暗但沒有完全無光時(shí)照明裝置不亮，此時(shí)行人視線朦朧模糊，尤其上下樓容易造成人身傷害;控制電路多采用傳統(tǒng)分立元件運(yùn)算放大器或晶體管等器件集成的聲控開關(guān)控制電路和RC延時(shí)電路，存在控制精度低和響應(yīng)慢的問題;此外，大電流整流產(chǎn)生的壓降引起的發(fā)熱和功率損失問題尤為凸顯，例如二極管橋式整流器在二極管導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，二極管壓降為0.5v，損失電壓為lv，損失功率lw，并引起發(fā)熱問題和使用壽命比正常的低了很多。
[0006]此外，在相同入射輻射量的情況下，LED燈耗能只占白熾燈耗能的20%到10%，而且LED平均壽命達(dá)10萬小時(shí)以上，廣泛適合于樓道、各種走廊通道、衛(wèi)生間等公共場所的短暫節(jié)能照明。
[0007]隨著LED燈珠的發(fā)展，LED照明裝置將作為新型節(jié)能照明在不久得到推廣應(yīng)用。如何設(shè)計(jì)一種節(jié)能效果突出、識別聲光信號的靈敏度與分辨率較高、聲光控系統(tǒng)響應(yīng)速度快、控制精度高、體積小、成本低以及安全可靠的聲光控裝置，以實(shí)現(xiàn)LED照明裝置的智能控制和節(jié)能，實(shí)現(xiàn)對節(jié)約型社會深入推進(jìn)節(jié)約能源起到積極促進(jìn)作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種聲光控節(jié)能LED燈控制電路及其控制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)能耗高、識別聲光信號的靈敏度與分辨率低、聲光控系統(tǒng)響應(yīng)速度慢的問題。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]—種基于聲光控節(jié)能LED燈的控制電路，其中聲光控節(jié)能LED燈包括燈頭以及設(shè)置在燈頭上的控制模塊；
[0011]其中控制模塊包括電源模塊、節(jié)能待機(jī)模塊和智能傳感器模塊；
[0012]電源模塊電路為220V/50HZ的交流市電依次經(jīng)電容降壓電路、MOS管橋式整流電路、濾波穩(wěn)壓電路后，穩(wěn)壓電源分別給智能傳感器和LED燈光源供電；
[0013]如圖2所示，智能傳感器模塊包括通過智能傳感器供電電路連接的信號采集裝置和微處理器，信號采集裝置為聲信號采集器和光信號采集器，其中聲信號采集器包括依次相連的駐極體話筒、聲信號放大調(diào)理電路和第一 A/D轉(zhuǎn)換器，光信號采集器包括依次相連的光敏電阻RL、光信號放大調(diào)理電路和第二 A/D轉(zhuǎn)換器;聲、光信號米集器的A/D轉(zhuǎn)換器輸出端連接于微處理器。
[0014]進(jìn)一步的，其中燈頭包括設(shè)有外螺紋的燈頭接頭，燈頭接頭下端設(shè)有帶有反光罩的燈體上蓋，反光罩為弧形曲面，燈體上蓋下端扣裝有帶有弧面的透明燈罩，反光罩上設(shè)有LED燈光源;LED燈光源以反光罩的幾何中心為圓心，呈環(huán)形由內(nèi)到外排列四環(huán)，分別為I環(huán)LED燈光源、2環(huán)LED燈光源、3環(huán)LED燈光源和4環(huán)LED燈光源，其中I環(huán)LED燈光源和3環(huán)LED燈光源并聯(lián)，2環(huán)LED燈光源和4環(huán)LED燈光源并聯(lián)。
[0015]進(jìn)一步的，電源模塊包括智能傳感器供電電路和LED燈光源供電電路，智能傳感器供電電路如下:220V/50HZ的交流市電火線L極并接第五電容C5和第二 ^^一電阻R21—端，第五電容C5和第二十一電阻R21并聯(lián)后另一端并接到第一 N溝道型MOS管A的漏極、柵極和第一P溝道型MOS管C的源極、柵極，第二 N溝道型MOS管B的漏極和柵極與第二 P溝道型MOS管D的源極、第二 P溝道型MOS管D柵極并接后接入220V/50HZ交流市電零線N極。第一 N溝道型MOS管A和第二 N溝道型MOS管B的源級并接后接入地端，第一 P溝道型MOS管C漏極和第二 P溝道型MOS管D的漏極并接后與第二十三電阻RZl—端和直流電源電壓輸出端VCCl連接，第二十三電阻RZI另一端接地，直流電源電壓輸出端VCCl接入聲光控自動控制電路的VCCl端，再經(jīng)由限流第二電阻R2構(gòu)成的限流電路、第一電容Cl構(gòu)成的濾波電路和穩(wěn)壓管DZ構(gòu)成的穩(wěn)壓電路后，形成直流穩(wěn)定電源向聲光控自動控制電路供給所需電壓。
[0016]進(jìn)一步的，LED燈光源供電電路具體如下:220V/50HZ的交流市電火線L極并接第六電容C6和第二十二電阻R22—端，第六電容器C6和第二十二電阻R22并聯(lián)后另一端并接到第三N溝道型MOS管E的漏極、柵極和第三P溝道型MOS管G的源極、柵極，第四N溝道型MOS管F的漏極、柵極與第四P溝道型MOS管H的源極、柵極連接后接入220V/50HZ交流市電零線N極，第三N溝道型MOS管E和第四N溝道型MOS管F的源級并接接入地端，第三P溝道型MOS管G和第四P溝道型MOS管H的漏極并接后，接入第二十四電阻RZ2—端和直流電源電壓輸出端VCC2，第二十四電阻RZ2另一端接地，直流電源電壓輸出端VCC2接入LED負(fù)載電路的VCC2端，提供負(fù)載電源。
[0017]進(jìn)一步的，其中節(jié)能待機(jī)模塊包括待機(jī)模塊電路，具體包括電阻R0、電阻Rl、電阻R3和第一 PNP型三極管VI;直流電源電壓輸入端VCCl與電阻RO—端和第一 PNP型三極管Vl發(fā)射極連接，電阻RO另一端與第一電阻Rl的一端相連，第一電阻Rl另一端與第一 PNP型三極管Vl集電極和第二電阻R2—端連接，第一 PNP型三極管Vl基極與第三電阻R3—端連接，第三電阻R3另一端連接于微處理器引腳Pl.2。
[0018]進(jìn)一步的，智能傳感器模塊包括光信號采集電路和聲音信號采集電路，光信號采集電路組成如下:第二電阻R2另一端與有極性電容Cl正極端、穩(wěn)壓二極管DZ負(fù)極端、光敏電阻RL—端、第五電阻R5—端、第九電阻R9—端、第四NPN型三極管V4集電極一端、第十五電阻R15、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、第二 A/D轉(zhuǎn)換器及微處理器連接，有極性電容Cl負(fù)極端與穩(wěn)壓二極管DZ正極端連接后接地，光敏電阻RL另一端與可變電阻器RP—端和第四電阻R4—端連接，可變電阻器RP另一端接地，第四電阻R4另一端接第二 NPN型三極管V2基極，第二 NPN型三極管V2集電極與第五電阻R5另一端、第二電容C2—端、第七電阻R7—端連接，第二 NPN型三極管V2發(fā)射極與第六電阻R6—端、第三NPN型三極管V3發(fā)射極一端連接，第六電阻R6另一端接地，第二電容C2另一端與第七電阻R7另一端、第八電阻R8—端和第三NPN型三極管V3基極連接，第八電阻R8另一端接地，第三NPN型三極管V3集電極與第九電阻R9另一端和第十電阻RlO—端連接，第十電阻RlO另一端與第四NPN型三極管V4基極連接，第四NPN型三極管V4發(fā)射極與第十一電阻Rll —端連接，第十一電阻Rll另一端與第十二電阻R12—端的連接點(diǎn)E為采集光信號輸出端，再與第二 A/D轉(zhuǎn)換器連接，第十二電阻R12另一端接地。
[0019]進(jìn)一步的，聲音信號采集電路如下:第十三電阻R13—端與第二電阻R2連接，另一端與第三電容C3—端和駐極體話筒MIC—端連接，第三電容C3另一端與第十四電阻R14—端和第五NPN型三極管V5基極連接，第十四電阻R14另一端與第十五電阻R15另一端、第十六電阻R16—端、第四電容C4 一端、第五NPN型三極管V5集電極連接，第五NPN型三極管V5發(fā)射極接地，第十六電阻R16另一端與第四電容C4另一端連接點(diǎn)F為采集聲信號輸出端，再與第一A/D轉(zhuǎn)換器連接。
[0020]進(jìn)一步的，與智能傳感器模塊的微處理器輸出端口連接有LED燈光源負(fù)載電路，LED燈光源負(fù)載電路為:微處理器引腳Pl.3與第十七電阻R17—端連接，第十七電阻R17另一端與第六NPN型三極管V6基極連接，第六NPN型三極管V6集電極與LED燈光源4的2環(huán)LED燈串、4環(huán)LED燈串一端連接，第六NPN型三極管V6發(fā)射極與第十八電阻R18—端連接，第十八電阻Rl8另一端接地，LED燈光源4的2環(huán)LED燈串、4環(huán)LED燈串另一端與直流電源電壓輸入端VCC2連接;微處理器引腳Pl.4與第十九電阻R19—端連接，第十九電阻R19另一端與第七NPN型三極管V7基極連接，第七NPN型三極