專利名稱:一種led微波感應調光器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及自動控制領域,具體涉及一種LED微波感應調光器。
背景技術:
隨著全球資源枯竭,能源供應緊張,溫室效應加劇,人類可持續發展面臨能源危機;能源的巨量消耗,造成了嚴重的環境污染。因此急需提高能源利用率,降低能耗總量,減少碳排放,建立和諧綠色社會。目前,地下車庫大多采用獨立的聲控傳感器或紅外傳感器,但聲控傳感器會產生 能源浪費的現象,比如,車輛或人員聲音響度較大時,可能會導致大范圍的光源點亮。紅外傳感器能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化,并將人體的紅外信號轉換為電信 號輸出,但是紅外傳感器容易產生誤判現象。當車輛的溫度達到一定溫度,同樣紅外傳感器也會將車輛信息誤判為人員信息,將光源點亮,造成能源的浪費。還有采用主要以熒光燈和白熾燈作為光源,功耗大且壽命短、易損壞。這種缺陷不僅造成停車場成本增高,還造成大量的能源浪費;為了便于控制,采用24小時持續供電的方式,同樣造成能源的浪費,部分車庫還采取分區控制的方式,因而大大影響了采光質量。
發明內容針對目前地下車庫照明設施能耗較高、能源浪費嚴重、控制方式不可靠等問題,根據LED光源的特點,本實用新型的目的在于提供了一種LED微波感應調光器,該微波感應調光器以微控制器為核心,實現了以下功能(I)綠色節能在沒有人和沒有車輛移動的情況下,車庫的所有燈具的亮度均保持為其最高亮度的10%,以維持監控設備的正常的亮度需求,以此來最大程度的降低對能源的消耗,實現節能環保。(2)自動智能化照明在地下車庫內,通過微波傳感器,檢測是否有車輛或人員移動。如果檢測到有車輛或人員的移動,LED燈具被點亮,如果在探測范圍內一直有目標移動,則LED燈具持續被點亮,否則進入綠色節能模式,實現智能化節約照明。(3)為了避免LED亮度由暗到亮的突變給人體眼睛造成的傷害,所以采取LED的亮暗的轉變是逐級地柔和變化,達到良好的視覺調光效果。為了實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種LED微波感應調光器,包括控制電路和驅動電路,所述控制電路主要由MSP430微控制器、穩壓電源模塊、微波檢測模塊、保護電路模塊組成,MSP430微控制器對驅動電路輸出PWM控制信號,所述驅動電路包括LED驅動模塊,LED驅動模塊為PT4027恒流驅動控制t旲塊。所述微波檢測模塊將檢測到的目標移動信號傳給微控制器,微控制器輸出不同的PWM控制信號,來控制LED驅動模塊的驅動電流,從而控制LED光源的亮度。本實用新型具有以下優點和積極效果[0013]本實用新型電路簡單,可靠性強,綠色節能環保,不僅僅從傳統光源到現在的LED光源的轉換節約了電能,而且選取在有人(車)時對LED采取全亮度模式,在無人(車)時對LED采取亮度只有10%全亮度的低功耗模式,進一步避免了能源浪費。同時,高恒流精度保證了大批量使用LED照明時亮度的一致性。車庫照明的智能管理,這樣不僅解決了地下車庫耗能、控制方式不合理、可靠性差等問題。而且提高了地下車庫的管理效率,也大大提高了地下車庫的服務質量,進而提高停車場的管理水平,使城市的生命力更加活躍,社會效應和效益良好,具有廣闊的應用前景。
圖I是本實用新型的結構圖。圖2是本實用新型的驅動電路結構示意圖。具體實現方式·下面對本實用新型的結構原理,工作原理作進一步說明。參照圖1,一種LED微波感應調光器,包括控制電路和驅動電路,所述控制電路主要由MSP430微控制器、穩壓電源模塊、微波檢測模塊、保護電路模塊組成,MSP430微控制器對驅動電路輸出PWM控制信號,所述驅動電路包括LED驅動模塊,LED驅動模塊為PT4027恒流驅動控制模塊。所述微波檢測模塊將檢測到的目標移動信號傳給微控制器,微控制器輸出不同的PWM控制信號,來控制LED驅動模塊的驅動電流,從而控制LED光源的亮度。如果在感應范圍內有目標移動,則微波檢測模塊將檢測到的目標移動信號傳給微控制器,微控制器輸出PWM控制信號,控制LED的驅動電流,從而點亮LED。在點亮LED之后,微控制器延時一段時間,再檢測在感應范圍內是否還有目標移動,如果仍然有目標移動,則LED持續點亮;如果延時之后未檢測到目標移動,則微控制器輸出PWM控制信號,控制LED驅動電流從而調節LED的亮度。此時,LED采取亮度只有10%全亮度的低功耗模式,滿足監控設備的正常工作照明需求及安全需求,從而達到節約能源的目的。本實用新型采用市電220V供電,PWM恒流驅動控制模塊采用一款高壓降壓式LED驅動控制芯片PT4207。PT4207采用革新的架構,既可實現在85VACT265VAC通用交流輸入范圍穩定可靠工作,又可為20V以上到數百伏直流電壓,并保證系統的高效性能。它以獨特的電路結構,整體供電效率可達80 %以上,達到了高效低成本的驅動要求。PT4207支持低頻可變占空比的PWM數字脈沖調光方式,內置輸入電壓補償功能極大改善了不同輸入電壓下LED電流穩定性。輸出的恒定電流精度高,確保了 LED光源亮度的一致性。微控制器通過改變PWM控制信號的占空比,可以調節PT4207恒流驅動控制模塊輸出的恒定電流,進而實現LED亮度的調節。參照圖2,用一個晶體管Ql控制PT4207芯片的DM引腳電壓實現PWM調光,PWM控制信號高電平時,晶體管Ql被打開,DIM引腳電壓被下拉到0V,輸出完全關斷。PWM控制信號低電平時,晶體管Ql關斷,DIM引腳電壓被內部的上拉電流源拉到內部電源電壓,輸出電流達到最大。如果PWM控制信號的占空比為D,則輸出電流為/iOarf = (l-£))*W0<^<l)。微控制器通過調節PWM控制信號的占空比D,就可以控制LED的驅動電流,從而實現LED亮度的調節。為了避免LED亮度由暗到亮的突變給人體眼睛造成的傷害,所以采取LED的亮暗的轉變是逐級地柔和變化,達到良好的視覺調光效果。微控制器通過逐級改變PWM脈沖信號的占空比D,達到逐級控制LED驅動電流的目的,從而實現LED亮暗轉變的平滑過渡。本實用新型的LED控制方式采用PWM脈沖調制方式進行 LED電壓的調整,從而能夠精確地控制電流大小,實現對LED亮度的精確調制,完成全亮和低功耗兩種工作模式的平滑過渡。LED光源的工作模式分為全亮模式和低功耗模式,LED光源采用的是T8的LED日光燈,全亮功耗是18w。微控制器通過調節PWM控制信號使LED工作在低功耗模式下,此時LED只有約2w的功耗,大大降低能源消耗,從而達到節約能源的目的。本實用新型有以下工作模式(I)綠色節能模式微波傳感器未檢測到車輛或人員移動信息,微控制器通過控制PWM信號的輸出,從而改變PT4207恒流驅動模塊的恒定電流的輸出,進而使地下車庫所有的燈具亮度均保持為其全亮度的10%,以維持監控設備正常的亮度需求,以此來最大程度的降低對能源的消耗,實現節能。當微波傳感器檢測到車輛或人員移動信息,通過中斷喚醒微控制器進入智能跟隨照明模式。(2)智能跟隨照明模式如果微波傳感器檢測到人車信號,微控制器通過逐級調節PWM控制信號的占空比D,從而使LED光源逐級調至全亮,并間隔一段時間后再重新判斷。若還能檢測到人車信號,則LED繼續點亮,否則將LED光源調至綠色節能模式,進而達到節能的目的。按照車庫裝500個LED燈具為例,LED全亮功耗為18W來計算采用24小時持續供電,則車庫一天的電能消耗為2160度,一年的電能消耗為78400度;采用上面所提智能調光模式計算,一天的電能消耗為54度,一年的電能消耗為19710度.功耗降為原來的25%,大大減少了車庫的電能消耗。
權利要求1.一種LED微波感應調光器,其特征在于,包括控制電路和驅動電路,所述控制電路主要由MSP430微控制器、穩壓電源模塊、微波檢測模塊、保護電路模塊組成,MSP430微控制器對驅動電路輸出PWM控制信號,所述驅動電路包括LED驅動模塊,LED驅動模塊為PT4027恒流驅動控制模塊。
2.根據權利要求I所述的一種LED微波感應調光器,其特征在于,所述微波檢測模塊將檢測到的目標移動信號傳給微控制器,微控制器輸出不同的PWM控制信號,來控制LED驅動模塊的驅動電流,從而控制LED光源的亮度。
專利摘要本實用新型公開了一種LED微波感應調光器,包括控制電路和驅動電路,所述控制電路主要由MSP430微控制器、穩壓電源模塊、微波檢測模塊、保護電路模塊組成,MSP430微控制器對驅動電路輸出PWM控制信號,所述驅動電路包括LED驅動模塊,LED驅動模塊為PT4027恒流驅動控制模塊,所述微波檢測模塊將檢測到的目標移動信號傳給微控制器,微控制器輸出不同的PWM控制信號,來控制LED驅動模塊的驅動電流,從而控制LED光源的亮度,電路簡單,可靠性強,綠色節能環保,不僅僅從傳統光源到現在的LED光源的轉換節約了電能。
文檔編號H05B37/02GK202634847SQ20122031348
公開日2012年12月26日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年7月2日
發明者張玉杰, 劉蘊 申請人:陜西科技大學