專利名稱：智能型led廊燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能型LED廊燈。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的廊燈(如樓梯間的照明燈)，一般采用白熾燈，節(jié)能效果差，另外，這種燈由于只有一個(gè)單一的回路，一旦回路出現(xiàn) 故障，在光線較差時(shí)，樓道便處于昏暗或黑暗狀態(tài)，給居民帶來諸多不便，更有甚者，容易造成老人摔傷。故障出現(xiàn)后也沒有報(bào)警裝置，報(bào)修較為困難，而且需要等維修人員修理好才可以正常使用。有鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種全新的智能型的LED廊燈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種智能型LED廊燈，該智能型LED廊燈具有自動(dòng)支路切換和自動(dòng)報(bào)警功能，方便實(shí)用，易于實(shí)施，且節(jié)能性能好。發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種智能型LED廊燈，包括微處理器、第一直流電源、第二直流電源、N條LED支路、N組繼電器、N個(gè)放大器、N個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和報(bào)警器；所述的N為大于2的整數(shù)；所述的繼電器為電磁式繼電器；報(bào)警器與微處理器的一個(gè)輸出端口相連；每條LED支路由一個(gè)限流電阻、一個(gè)繼電器常開開關(guān)和一個(gè)LED燈串串接而成，SPN組繼電器的N個(gè)常開開關(guān)分別串入到N條LED支路中；N條LED支路并聯(lián)，作為LED支路一個(gè)端點(diǎn)的LED燈串的負(fù)極端均接第一直流電源的地，LED支路的另一端點(diǎn)接第一直流電源的正電壓端(V+);N條LED燈串的正極端分別依次經(jīng)所述的N個(gè)放大器和N個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器的N個(gè)輸入端口相接；微處理器的N個(gè)輸出端口通過N個(gè)相同的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路分別接N組繼電器的線圈；每一個(gè)所述的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)造為包括一個(gè)三極管和一個(gè)上拉電阻；三極管為NPN型三極管，三極管的c極通過上拉電阻與第二直流電源的正端Vcc相接；三極管的b極接微處理器的一個(gè)輸出端口，三極管的e極經(jīng)繼電器的線圈接地。每一個(gè)LED燈串由M個(gè)LED燈串接而成；M為大于2的整數(shù)；M*N個(gè)LED燈以周向等分的方式設(shè)置在圓形的燈珠固定板上；M*N個(gè)LED燈采用循環(huán)錯(cuò)位方式排布，即以Snm表示每一個(gè)LED燈，n=l，2，...，N;m=l，2，…，M ;則M*N個(gè)LED燈的排列次序?yàn)镾11, S21, S31, Sni,S12J S22J S32J …，Sn2，
S1M，S2M，S3M，.··，SNM。[這樣，某一條LED支路單獨(dú)亮的效果與其他任一條LED支路單獨(dú)量的效果是相同的，LED支路切換后，使用者感覺不到任何差別。]所述的智能型LED廊燈還包括與微處理器相連的亮度傳感器。M 為 4，N 為 3。所述的報(bào)警器為具有無線發(fā)送功能的報(bào)警器。有益效果本發(fā)明的智能型LED廊燈，由微處理器通過A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)時(shí)檢測(cè)各LED支路的狀態(tài)，一旦某一支路出現(xiàn)故障，則通過控制繼電器將一條正常的備用支路切換到使用狀態(tài)，從而維持LED廊燈的正常使用；因而，本發(fā)明具有自動(dòng)支路切換功能；這樣這種LED廊燈的使 用壽命就是原來普通廊燈的N倍；N為支路數(shù)；一旦只有一條支路是正常的，則微處理器啟動(dòng)報(bào)警器，包括現(xiàn)場(chǎng)蜂鳴器報(bào)警和遠(yuǎn)程報(bào)警，及時(shí)報(bào)修，提醒維修人員及時(shí)排除故障，比如更換LED模塊等，因而本發(fā)明具有自動(dòng)報(bào)警(報(bào)修)功能。采用LED燈相對(duì)于白熾燈更節(jié)能，在加上采用亮度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)光照，一旦亮度高于某一閾值，則屏蔽LED燈的開啟，這樣能進(jìn)一步節(jié)能，因而本發(fā)明具有節(jié)能效果好的特點(diǎn)。本發(fā)明的智能型LED廊燈，采用廉價(jià)的成熟的器件，如繼電器、微處理器(如單片機(jī)等)、運(yùn)算放大器和三極管，成本低，且易于實(shí)施。更進(jìn)一步，由于采用了多個(gè)LED燈循環(huán)錯(cuò)位方式排布，支路切換后，使用者感覺不到任何差別，因此不會(huì)造成使用者不習(xí)慣、不適用等效果。綜上所述，本發(fā)明的智能型LED廊燈具有自動(dòng)支路切換和自動(dòng)報(bào)警功能，方便實(shí)用，易于實(shí)施，且節(jié)能性能好，使用壽命長等特點(diǎn)。本發(fā)明構(gòu)思巧妙，解決了本領(lǐng)域長久沒有解決的技術(shù)難題，具有顯著的社會(huì)效益。


圖I為智能型LED廊燈的控制部分的電路原理圖；圖2為智能型LED廊燈的主電路部分的電路原理圖；圖3為LED燈布置示意圖。標(biāo)號(hào)說明I-第一 LED燈，2-第二 LED燈，3_第三LED燈，4_燈珠固定板。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明實(shí)施例I :如圖1-2所示，一種智能型LED廊燈，包括微處理器、第一直流電源、第二直流電源、3條LED支路、3組繼電器、3個(gè)放大器、3個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和報(bào)警器；所述的繼電器為電磁式繼電器；報(bào)警器與微處理器的一個(gè)輸出端口相連；每條LED支路由一個(gè)限流電阻(R4、R5或R6，取值均為1000歐姆)、一個(gè)繼電器常開開關(guān)(KA1，KA2或KA3)和一個(gè)LED燈串(圖I中的第一 LED燈串，第二 LED燈串或第三LED燈串)串接而成，即3組繼電器的3個(gè)常開開關(guān)分別串入到N條LED支路中；3條LED支路并聯(lián)，作為LED支路一個(gè)端點(diǎn)的LED燈串的負(fù)極端均接第一直流電源的地，LED支路的另一端點(diǎn)接第一直流電源的正電壓端(V+);第一直流電源為由市電電源經(jīng)變壓后整流而來，為現(xiàn)有技術(shù)，直流電源的正電壓端接，本發(fā)明中，V+取12-24v的任一電壓，直流電源為常用的公知技術(shù)，因此，本發(fā)明中對(duì)這一點(diǎn)沒有詳細(xì)表述。3條LED燈串的正極端分別經(jīng)所述的3個(gè)放大器(即AMPI、AMP2和AMP3 )、3個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器(即A/DUA/D2和A/D3)與微處理器的3個(gè)輸入端口(即ini, in2和in3)相接；微處理器的3個(gè)輸出端口(B卩outl，out2和out3)通過3個(gè)相同的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路分別接N組繼電器的線圈；每一個(gè)所述的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)造為以第一個(gè)為例，包括一個(gè)三極管Tl和一個(gè)上拉電阻Rl ;三極管為NPN型三極管，三極管Tl的c極通過上拉電阻Rl與第二直流電源 的正端Vcc相接；三極管Tl的b極接微處理器的一個(gè)輸出端口 outl，三極管Tl的e極經(jīng)繼電器的線圈Kl接地。第二直流電源為由市電電源經(jīng)變壓后整流而來，為現(xiàn)有技術(shù)，直流電源的正電壓端接，本發(fā)明中，Vcc取12v，第一直流電源和第二直流電源都取12V時(shí)，第一直流電源和第二直流電源可以是同一個(gè)電源。所述的智能型LED廊燈還包括與微處理器相連的亮度傳感器。每一個(gè)LED燈串由M個(gè)LED燈串接而成；M為大于2的整數(shù)；3M個(gè)LED燈以周向等分的方式設(shè)置在圓形的燈珠固定板上；3M個(gè)LED燈采用循環(huán)錯(cuò)位方式排布，即以Snm表示每一個(gè)LED燈，n=l，2，…，3;m=l，2，…，M ;則M*N個(gè)LED燈的排列次
序?yàn)镾11, S21, S31,S12, S22, S32,......S1M, S2M, S3mo [這樣，某一條LED支路單獨(dú)亮的效果與其他任一條LED支路單獨(dú)量的效果是相同的，LED支路切換后，使用者感覺不到任何差別。]圖3是M為4，N為3的情況，即3條LED支路，每條支路上設(shè)有4個(gè)LED燈。其中第一 LED燈、第二 LED燈和第三LED燈分別屬于第一 LED支路、第二 LED支路和第三LED支路。線圈的電壓要求為6-24v。LED燈珠的壓降一般是3. O — 3. 6V，選取壓降為3v的LED燈，每條LED燈串具有4顆燈珠。此時(shí)V+旋轉(zhuǎn)為15V。與廊燈配套的聲控開關(guān)或按鈕式延時(shí)開關(guān)為現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明中未作詳細(xì)說明。所述的報(bào)警裝置可以是現(xiàn)場(chǎng)的蜂鳴器，也可以是遠(yuǎn)程報(bào)警裝置，即直接將報(bào)警信號(hào)通過無線通信模式發(fā)送到管理中心(如物業(yè)部的管理中心)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)自動(dòng)報(bào)修。Rl、R2和R3的取值均為100歐姆。對(duì)照?qǐng)D1-3，對(duì)本廊燈電路的工作過程作以下說明假設(shè)在聲控開關(guān)或延時(shí)開關(guān)開啟時(shí)(此時(shí)V+有電)(I)首先使得第一 LED燈串支路處于正常工作狀態(tài)。
只需微處理器的outl輸出高電平即可，此時(shí)三極管Tl導(dǎo)通，繼電器線圈Kl得電，繼電器線圈Kl對(duì)應(yīng)的常開觸點(diǎn)KAl閉合，第一 LED燈串支路導(dǎo)通，第一 LED燈串點(diǎn)亮；(2)第一 LED支路正常時(shí)，由于有4個(gè)LED燈，則壓降為12V(每一個(gè)LED壓降3V)，放大器(如采用放大倍數(shù)為O. I的同向放大器，可以由一個(gè)放大倍數(shù)為O. I倍的反向放大器和一個(gè)放大倍數(shù)為I倍的反向放大器級(jí)聯(lián)而成)的放大倍數(shù)假設(shè)為O. 1，則此時(shí)A/D1檢測(cè)到Vl值(為I. 2V)；若第一 LED支路異常，即某一 LED燈斷路了，那么LED燈串的壓降為0，此時(shí)放大器的輸入端處電壓為V+，即15V，A/D1檢測(cè)到V2值(為I. 5V)，通過檢測(cè)值V2即識(shí)別故障。然后給outl低電平，斷開KAl開關(guān)，將第一 LED支路切除。此時(shí)再通過給out2端口高電平，啟動(dòng)第二 LED支路正常工作。(3)如果第二 LED支路也出現(xiàn)故障(即A/D2檢測(cè)到了 I. 5v而非I. 2v) 了，則通過給out3高電平啟動(dòng)第三LED支路，并啟動(dòng)報(bào)警器。
權(quán)利要求
1.一種智能型LED廊燈，其特征在于，包括微處理器、第一直流電源、第二直流電源、N條LED支路、N組繼電器、N個(gè)放大器、N個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和報(bào)警器；所述的N為大于2的整數(shù)；所述的繼電器為電磁式繼電器；報(bào)警器與微處理器的一個(gè)輸出端口相連； 每條LED支路由一個(gè)限流電阻、一個(gè)繼電器常開開關(guān)和一個(gè)LED燈串串接而成，即N組繼電器的N個(gè)常開開關(guān)分別串入到N條LED支路中；N條LED支路并聯(lián)，作為LED支路一個(gè)端點(diǎn)的LED燈串的負(fù)極端均接第一直流電源的地，LED支路的另一端點(diǎn)接第一直流電源的正電壓端(V+)； N條LED燈串的正極端分別依次經(jīng)所述的N個(gè)放大器和N個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器的N個(gè)輸入端口相接； 微處理器的N個(gè)輸出端口通過N個(gè)相同的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路分別接N組繼電器的線圈； 每一個(gè)所述的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)造為包括一個(gè)三極管和一個(gè)上拉電阻；三極管為NPN型三極管，三極管的c極通過上拉電阻與第二直流電源的正端Vcc相接；三極管的b極接微處理器的一個(gè)輸出端口，三極管的e極經(jīng)繼電器的線圈接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能型LED廊燈，其特征在于，每一個(gè)LED燈串由M個(gè)LED燈串接而成；M為大于2的整數(shù);M*N個(gè)LED燈以周向等分的方式設(shè)置在圓形的燈珠固定板上；M*N個(gè)LED燈采用循環(huán)錯(cuò)位方式排布，即 以Snm表示每一個(gè)LED燈，n=l，2，-,N；m=l,2,…，M ;則M*N個(gè)LED燈的排列次序?yàn)閟ss ... S0Il，°21 °31 ，0Nl sss ... S°12 °22 °32 ，°N2 Sn S211J S311J ···，SNM。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的智能型LED廊燈，其特征在于，還包括與微處理器相連的亮度傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型LED廊燈，其特征在于，M為4，N為3。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型LED廊燈，其特征在于，所述的報(bào)警器為具有無線發(fā)送功能的報(bào)警器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種智能型LED廊燈，包括微處理器、第一直流電源、第二直流電源、N條LED支路、N組繼電器、N個(gè)放大器、N個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器和報(bào)警器；報(bào)警器與微處理器的一個(gè)輸出端口相連；每條LED支路由一個(gè)限流電阻、一個(gè)繼電器常開開關(guān)和一個(gè)LED燈串串接而成，作為LED支路一個(gè)端點(diǎn)的LED燈串的負(fù)極端均接第一直流電源的地，LED支路的另一端點(diǎn)接第一直流電源的正電壓端(V+)；N條LED燈串的正極端分別依次經(jīng)所述的N個(gè)放大器和N個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器與微處理器的N個(gè)輸入端口相接；微處理器的N個(gè)輸出端口通過N個(gè)相同的開關(guān)驅(qū)動(dòng)電路分別接N組繼電器的線圈。該智能型LED廊燈具有自動(dòng)支路切換和自動(dòng)報(bào)警功能，方便實(shí)用，易于實(shí)施，且節(jié)能性能好。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102869161SQ20121034175
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月15日
發(fā)明者賀超英 申請(qǐng)人:中南林業(yè)科技大學(xué)