一種智能太陽能led燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于燈具領(lǐng)域，涉及一種智能太陽能LED燈。
【背景技術(shù)】
[0002]臺燈，作為常用的照明裝置，在日常生活中廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的臺燈采用白熾燈、熒光燈作為光源，白熾燈大部分電能轉(zhuǎn)化成熱能，發(fā)光效率低。熒光燈的頻閃采用4萬-5.5萬HZ頻率，不可避免帶來高頻電子輻射。環(huán)保專家指出過量的電磁輻射可能造成心悸、失眠、白細胞減少、記憶力減退，甚至造成免疫功能降低，心血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)受損。LED光源具有節(jié)能環(huán)保、壽命長，逐漸普及推廣。
[0003]傳統(tǒng)的臺燈，都是人工控制電源的打開和關(guān)閉，如果離開時忘記關(guān)閉開關(guān)，也會造成電能的浪費。在臺燈的使用過程中，環(huán)境的亮暗也會對照明燈具會有不同的要求，而傳統(tǒng)的臺燈不具備亮度智能調(diào)節(jié)功能。人們在臺燈下長時間工作學(xué)習，容易眼睛疲勞，甚至視力下降。傳統(tǒng)的臺燈采用220V市電作為電源，如果電網(wǎng)斷電，臺燈就不能工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于提供一種以LED燈作為光源，具有自動開關(guān)，智能調(diào)節(jié)亮度，具備220V電網(wǎng)斷電仍可繼續(xù)提供照明的智能LED臺燈，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種智能太陽能LED燈，包括電源模塊和與電源模塊相連的主控單片機，主控單片機上還連接有LED模塊，所述電源模塊包括鋰電池，還包括和與鋰電池相連的用于檢測環(huán)境亮度和為鋰電池充電的太陽能電池板，所述太陽能電池板與主控單片機相連，同時太陽能電池板通過鋰電池充電電路與鋰電池相連，所述LED模塊包括與主控單片機相連的LED驅(qū)動電路、與LED驅(qū)動電路相連的LED燈。
[0007]LED燈還包括與主控單片機相連的用于檢測LED燈前是否有人的人體檢測模塊。
[0008]電源模塊還包括與外部電源、鋰電池充電電路相連的電源適配器，電源適配器和鋰電池均與電源切換電路相連，電源切換電路與DC-DC變換電路相連，DC-DC變換電路與主控單片機相連。
[0009]人體檢測模塊為有熱釋電紅外傳感器和菲涅爾透鏡組成的熱釋電人體紅外模塊。
[0010]LED燈還包括與主控單片機相連的顯示連續(xù)用電時間和環(huán)境亮度的顯示器。
[0011]LED燈還包括與主控單片機相連的向主控單片機輸入調(diào)光信息的按鍵單元。
[0012]LED驅(qū)動電路為恒流驅(qū)動電路。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014](I)采用符合人眼感光特征曲線的太陽能電池板，使檢測的光照度與人眼實際感受的光照強度相符；
[0015](2)采用恒流驅(qū)動芯片對LED照明燈進行恒流驅(qū)動，獲得穩(wěn)定的光照度，降低由于臺燈照度不穩(wěn)對眼睛帶來的傷害；
[0016](3 )采用主控單片機的PffM對LED燈進行數(shù)字調(diào)光，通過太陽能電池板進行照度檢測，實現(xiàn)照度的閉環(huán)控制，使LED臺燈與環(huán)境照度相疊加后的照度滿足人眼舒適照度的需要；
[0017](4)通過熱釋電人體紅外模塊感應(yīng)臺燈前是否有人存在，根據(jù)人的有無自動實現(xiàn)臺燈的開啟與關(guān)閉，達到節(jié)能效果；
[0018](5)采用兩組電源，除了通過外接電源適配器，太陽能電池供電外，還內(nèi)置了鋰電池，具有兩者電源的自動切換功能，在外接電源斷電的情況下可以做應(yīng)急燈使用，也可以作為便攜式LED燈使用。
【附圖說明】
[0019]圖1為智能太陽能臺燈的結(jié)構(gòu)框圖。
[0020]圖2為鋰電池充電電路和電源切換電路的原理圖。
[0021]圖3為DC-DC變換電路的原理圖。
[0022]圖4為LED恒流驅(qū)動電路的原理圖。
[0023]圖5為主控單片機電路。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0025]如圖1~4所示，為本實用新型提供的一種智能太陽能LED燈，包括電源模塊、人體檢測模塊、LED驅(qū)動、與LED驅(qū)動連接的LED燈、主控單片機，上述電源模塊、人體檢測模塊、LED驅(qū)動、LED驅(qū)動與主控單片機相連，電源模塊采用外部源和內(nèi)部鋰電池供電，人體檢測模塊可以檢測LED臺燈前是否有人，同時將檢測結(jié)果輸出到主控單片機中，LED驅(qū)動電路采用恒流驅(qū)動芯片和電路，以恒流的方式給LED燈供電。在主控單片機上，還可以連接顯示連續(xù)用電時間和當前的環(huán)境亮度數(shù)據(jù)的顯示器、用于手動輸入亮度調(diào)光信息的按鍵單元，主控單片機用于讀取環(huán)境亮度數(shù)據(jù)和熱釋電人體紅外模塊信息，并通過驅(qū)動LED恒流驅(qū)動電路進彳丁調(diào)光。
[0026]電源模塊包括一太陽能電池板，太陽能電池板通過鋰電池充電電路為鋰電池供電，同時太陽能電池板還用于檢測環(huán)境亮度，將檢測到的數(shù)據(jù)輸送到主控單片機，電源模塊還包括和外部電源相連的電源適配器，電源適配器與鋰電池充電電路相連為鋰電池進行充電，同時還依次通過電源切換電路相連、DC-DC變換電路以后與主控單片機相連為主控單片機供電。
[0027]人體檢測模塊由熱釋電紅外傳感器PIR和菲涅爾透鏡組成，熱釋電紅外傳感器PIR設(shè)置于人體溫度反射的反射回路上。當有人來到臺燈前時，菲涅爾透鏡接收到人體紅外信號，反射到熱釋電紅外傳感器，熱釋電人體紅外模塊從而送出3V高電平，單片機檢測到該信號后，啟動LED照明燈。
[0028]如圖2所示，為鋰電池充電電路和電源切換電路的原理示意圖。鋰電池充電管理電路包括鋰電池充電管理芯片Ul，鋰電池充電管理芯片Ul優(yōu)先采用CN3063型號的芯片。外部的直流電源適配器通過Jl輸入5V的直流電作為第一電源，太陽能電池作為第二電源，通過鋰電池充電管理芯片Ul對鋰電池BTl進行充電，此時PMOS管Ql的柵極為高電平而截止，電源適配器通過二極管Dl對后面電路供電。當光照良好時，太陽能電池也可以通過PMOS管Q1、二極管Dl對后面電路供電。當外部電源適配器未向Jl 口供電且太陽能電池沒有光照時，PMOS的柵極為低電平，PMOS管Ql導(dǎo)通，鋰電池經(jīng)Ql對后面電路供電。
[0029]如圖3所示為DC-DC變換電路的原理圖。DC-DC變換電路采用AX5523型號的芯片，當輸入直流電壓為1.8-5.5V之間時，輸出可以提供恒定的5V直流電，該電路輸出電路可達到1000mA。該5V直流電直接給圖4中的LED恒流驅(qū)動芯片PAM2803和人體檢測光電開關(guān)供電。
[0030]圖4為LED照明燈的恒流驅(qū)動電路，恒流驅(qū)動芯片U3優(yōu)先選擇PAM2803
[0031 ] 型號的恒流驅(qū)動芯片，來為LED照明燈提供恒流驅(qū)動，通過對恒流驅(qū)動芯片U3的4腳提供PffM信號，可實現(xiàn)電流大小的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)LED燈亮度的調(diào)節(jié)，該PffM信號由主控單片機的主控芯片U4產(chǎn)生。
[0032]圖5為主控單片機電路，主控芯片U4采用STC15W401AS單片機，環(huán)境亮度檢測利用太陽能電池板輸出電壓判別，將檢測到的光照值轉(zhuǎn)換為不同的模擬電壓值，傳輸給單片機ADC檢測。主控單片機U4通過內(nèi)部運算得到照度值，并根據(jù)該照度值產(chǎn)生對應(yīng)的PWM信號由16腳送出，控制U3提供相對應(yīng)的電流，從而產(chǎn)生對應(yīng)的LED燈照度。
[0033]本實用新型不僅局限于上述【具體實施方式】，本領(lǐng)域一般技術(shù)人員根據(jù)本實用新型公開的內(nèi)容，可以采用其它多種【具體實施方式】實施本實用新型，因此，凡是采用本實用新型的設(shè)計結(jié)構(gòu)和思路，做一些簡單的變化或更改的設(shè)計，都落入本實用新型保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種智能太陽能LED燈，其特征在于:包括主控單片機和與主控單片機相連的電源模塊、LED模塊，所述電源模塊包括鋰電池，還包括和與鋰電池相連的用于檢測環(huán)境亮度和為鋰電池充電的太陽能電池板，所述太陽能電池板與主控單片機相連，同時太陽能電池板通過鋰電池充電電路與鋰電池相連，所述LED模塊包括與主控單片機相連的LED驅(qū)動電路、與LED驅(qū)動電路相連的LED燈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能太陽能LED燈，其特征在于:所述LED燈還包括與主控單片機相連的用于檢測LED燈前是否有人的人體檢測模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能太陽能LED燈，其特征在于:所述人體檢測模塊為有熱釋電紅外傳感器和菲涅爾透鏡組成的熱釋電人體紅外模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能太陽能LED燈，其特征在于:所述電源模塊還包括與外部電源、鋰電池充電電路相連的電源適配器，電源適配器和鋰電池均與電源切換電路相連，電源切換電路與DC-DC變換電路相連，DC-DC變換電路與主控單片機相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能太陽能LED燈，其特征在于:所述LED燈還包括與主控單片機相連的顯示連續(xù)用電時間和環(huán)境亮度的顯示器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能太陽能LED燈，其特征在于:所述LED燈還包括與主控單片機相連的向主控單片機輸入調(diào)光信息的按鍵單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能太陽能LED燈，其特征在于:所述LED驅(qū)動電路為恒流驅(qū)動電路。
【專利摘要】本實用新型提供一種智能LED燈，包括電源電路，太陽能電池板，用于檢測環(huán)境亮度、提供鋰電池充電備用電源；一熱釋電紅外人體檢測傳感器，用以檢測LED臺燈前是否有人；一LED恒流驅(qū)動電路，以恒流的方式給LED提供電流；一主控單片機，用于讀取環(huán)境亮度數(shù)據(jù)、熱釋電紅外傳感器信息，并驅(qū)動LED恒流電路實現(xiàn)PWM調(diào)光功能。該LED臺燈能夠根據(jù)環(huán)境亮度自動調(diào)整臺燈亮度。該多功能LED臺燈還具備自動開關(guān)燈，檢測到無人自動關(guān)閉功能，內(nèi)部鋰電池的備用電源還可作為應(yīng)急燈使用。具備市電、太陽能雙重充電功能。
【IPC分類】F21V23/00, F21S9/03, H05B37/02
【公開號】CN204901616
【申請?zhí)枴緾N201520471874
【發(fā)明人】呂德權(quán)
【申請人】林州市宏創(chuàng)能源科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月3日