一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明專利公開(kāi)了一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，即可以用于照明，也可以監(jiān)控室內(nèi)空氣質(zhì)量，由墻壁開(kāi)關(guān)、電容降壓電源、氣敏傳感器恒溫加熱電路、主控電路和遙控器等組成。為適應(yīng)小電流的電容降壓電源，氣敏傳感器恒溫加熱電路與主控電路串聯(lián)，繼電器采用吸合電流大且維持電流小的脈沖驅(qū)動(dòng)電路；信號(hào)處理電路可識(shí)別墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷信號(hào)極性和長(zhǎng)短，也能接收遙控信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)燈具通斷、光源切換、亮度或色溫調(diào)節(jié)、空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)、解除、報(bào)警音量調(diào)節(jié)等操作，可以根據(jù)晝夜來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)報(bào)警音量和報(bào)警指示燈亮度。當(dāng)空氣質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，從混色指示燈的光色、每波閃爍次數(shù)、蜂鳴器的每波報(bào)警聲次數(shù)，都能夠方便地了解空氣的污染程度。
【專利說(shuō)明】一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明專利屬于照明應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來(lái)說(shuō)就是涉及一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具。

【背景技術(shù)】
[0003]人的大部分時(shí)間是在居室和辦公場(chǎng)所中度過(guò)的，所以室內(nèi)空氣質(zhì)量對(duì)人的健康非常重要。
[0004]室內(nèi)空氣的污染主要成分是甲醛、苯類、烷烴、一氧化碳、氨類等，稱為總揮發(fā)性有機(jī)化合物(TV0C)，以氣態(tài)混合物的形式存在于空氣中，大都來(lái)自于房屋裝修、家具用品和生活排放，嚴(yán)重威脅著人們的健康。
[0005]對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量的監(jiān)控，有專業(yè)的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備，功能齊全，價(jià)格昂貴，是環(huán)境治理公司的常規(guī)設(shè)備，普通家庭不會(huì)購(gòu)置；也有家用型的空氣質(zhì)量?jī)艋O(shè)備，價(jià)格在數(shù)千元至數(shù)萬(wàn)元之間，僅有極少數(shù)家庭使用；也有適合家用的簡(jiǎn)易型空氣質(zhì)量報(bào)警器，是近幾年才出現(xiàn)的新產(chǎn)品，使用者的數(shù)量寥寥無(wú)幾。
[0006]隨著人們生活水平的提高，改善性住宅逐漸增多，居室照明燈具也向著奢華和多功能方向發(fā)展，由于每個(gè)居室都有照明燈具，也都有必要對(duì)居室連續(xù)進(jìn)行空氣質(zhì)量監(jiān)控，所以空氣質(zhì)量監(jiān)控與燈具組合十分必要，目前類似的產(chǎn)品還不多見(jiàn)；空氣污染并非異常緊急，也并不針對(duì)高度危險(xiǎn)的可燃?xì)怏w，所以沒(méi)有必要采用強(qiáng)力報(bào)警方式，特別是在夜間報(bào)警時(shí)，不應(yīng)過(guò)分影響睡眠，應(yīng)該采用更具人性化的柔和報(bào)警提示方式。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明專利的目的就是把空氣檢測(cè)裝置和燈具組合在一起，在為人們提供照明的同時(shí)，對(duì)人們所處居室和辦公環(huán)境的空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，為人們提供一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具。
[0008]本發(fā)明專利的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
居室或者辦公場(chǎng)所照明燈具的接通或關(guān)閉，是通過(guò)墻壁開(kāi)關(guān)控制連接到燈具的火線實(shí)現(xiàn)的。一般情況下，從墻壁開(kāi)關(guān)到燈具僅有一條火線控制回路，適合于最為常見(jiàn)的單回路普通燈具，只有少量的新建居室布設(shè)了兩條以上的燈具控制火線。相應(yīng)地，對(duì)應(yīng)于一條或多條燈具控制火線，本發(fā)明專利產(chǎn)品即一種帶有空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，由于涉及到空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊與燈具控制模塊，需要分別控制，所以就有單線控制結(jié)構(gòu)與雙線控制結(jié)構(gòu)之分。以下描述的技術(shù)方案，主要是單線控制結(jié)構(gòu)的帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，至于雙線控制結(jié)構(gòu)的帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，將在實(shí)施例中加以描述。
[0009]居室或者辦公場(chǎng)所的燈具僅有一條控制火線時(shí)，本發(fā)明專利即一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，把空氣質(zhì)量監(jiān)控與燈具控制作為一個(gè)整體設(shè)計(jì)，共用僅有的一條火線，如圖I所示，主要由墻壁開(kāi)關(guān)、電容降壓電源、氣敏傳感器恒溫加熱電路、主控電路和遙控器等幾部分組成。其中主控電路由信號(hào)處理電路、空氣質(zhì)量檢測(cè)電路、環(huán)境亮度檢測(cè)電路、閃斷信號(hào)檢測(cè)電路、遙控接收電路、光源通斷控制電路、聲光報(bào)警指示電路、亮度和色溫信號(hào)輸出電路等組成。
[0010]氣敏傳感器恒溫加熱電路與主控電路串聯(lián)后接入直流電源的正負(fù)極之間，并且兩者串聯(lián)時(shí)沒(méi)有先后順序，可以降低對(duì)電源的電流需求。
[0011]結(jié)合圖2，以下描述了單線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具工作原理:
墻壁開(kāi)關(guān)K是燈具與控制電路的總電源開(kāi)關(guān)，同時(shí)又是控制電路的閃斷信號(hào)開(kāi)關(guān)。
[0012]墻壁開(kāi)關(guān)K通過(guò)繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)KJl、KJ2、KJ3分別與光源L1、L2、L3相連接，構(gòu)成三個(gè)獨(dú)立的光源控制回路。
[0013]墻壁開(kāi)關(guān)K與電容降壓電路R1、Cl串聯(lián)后接到橋式整流電路的交流輸入端，橋式整流電路的正向輸出端連接濾波電容C2的正極，負(fù)向輸出端(電路的參考地端VSS)連接到C2的負(fù)極，C2的輸出是氣敏傳感器恒溫加熱電路與主控電路的工作電源。
[0014]氣敏傳感器恒溫加熱電路主要由氣敏傳感器MQ、過(guò)壓保護(hù)穩(wěn)壓管D6、三極管Tl、R5、NTC熱敏電阻R6和電流旁路穩(wěn)壓管D5等組成，具有過(guò)壓保護(hù)和電流旁路特性，適用于電容降壓型的恒流電源。這個(gè)電路的特征是，熱敏電阻R6上的電壓就是氣敏傳感器的加熱電壓，三極管Tl作為射極跟隨器，與氣敏傳感器MQ的加熱絲串聯(lián)，過(guò)壓保護(hù)穩(wěn)壓管D6與氣敏傳感器MQ的加熱絲并聯(lián)，電流旁路穩(wěn)壓管D5與溫度穩(wěn)定電路并聯(lián)。
[0015]恒溫加熱原理:當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，氣敏傳感器外殼的溫度也會(huì)升高，與傳感器外殼緊密接觸的NTC熱敏電阻R6立即檢測(cè)到這種變化，表現(xiàn)為R6的阻值下降，三極管Tl的基極電位下降，致使氣敏傳感器的加熱電壓下降，加熱絲電流隨之減小，從而使氣敏傳感器外殼溫度降低，保持了溫度的恒定。在要求較低的產(chǎn)品中，氣敏傳感器可以不用恒溫加熱電路，或者可以用軟件程序進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0016]過(guò)壓保護(hù)穩(wěn)壓管D6的作用是，防止施加在氣敏傳感器加熱絲上的電壓，在通電的最初幾分鐘內(nèi)超過(guò)標(biāo)稱值；電流旁路穩(wěn)壓管D5的作用是，將恒流源的多余電流旁路給與之串聯(lián)的主控電路。
[0017]所述的氣敏傳感器可以是檢測(cè)各種有毒氣體和霧霾的化學(xué)傳感器或物理傳感器，如果有必要，采用同樣的電路，可以同時(shí)使用兩種以上的不同類別的傳感器；氣敏傳感器恒溫加熱電路中的熱敏元件并不局限于NTC熱敏電阻，也可以是PTC熱敏電阻、熱敏二極管、集成溫度傳感器或熱電偶等感溫元件，只是應(yīng)用電路有所不同，但基本特征都是負(fù)反饋應(yīng)用，根據(jù)環(huán)境溫度的高低反向調(diào)節(jié)氣敏傳感器的加熱電壓或電流，從而保持氣敏傳感器溫度的恒定。
[0018]二極管D8從電源隔離出獨(dú)立的儲(chǔ)能電源，存儲(chǔ)在電容C5中，為微處理器U2在閃斷期間提供電能。
[0019]R3與R4串聯(lián)后連接到橋式整流電路的兩個(gè)交流輸入節(jié)點(diǎn)，從R3與R4的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)取出閃斷信號(hào)送到微處理器U2。
[0020]信號(hào)處理電路的核心是微處理器U2，負(fù)責(zé)檢測(cè)不同性質(zhì)的閃斷信號(hào)，例如配合具有旁路二極管的墻壁開(kāi)關(guān)時(shí)，可以檢測(cè)分辨出正向半波短閃斷信號(hào)、反向半波短閃斷信號(hào)、全波短閃斷信號(hào)、正向半波長(zhǎng)閃斷信號(hào)、反向半波長(zhǎng)閃斷信號(hào)和全波長(zhǎng)閃斷信號(hào)；負(fù)責(zé)檢測(cè)和處理來(lái)自氣敏、光敏、熱敏等傳感器的信號(hào)，監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣污染程度，根據(jù)白天或黑夜自動(dòng)調(diào)節(jié)聲光報(bào)警指示的音量和亮度，根據(jù)環(huán)境溫度對(duì)氣敏傳感器進(jìn)行線性校正和靈敏度補(bǔ)償?shù)取?br> [0021]繼電器采用脈沖驅(qū)動(dòng)電路以降低維持電流，C7與R20并聯(lián)后與繼電器Jl的驅(qū)動(dòng)線圈串聯(lián)，可以減少一半的維持電流，這對(duì)電容降壓型電源尤其重要，其余繼電器的驅(qū)動(dòng)電路原理與之相同。
[0022]亮度和色溫控制信號(hào)輸出電路由光耦U3和U4構(gòu)成，本質(zhì)上都是對(duì)亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以既可以視為兩個(gè)獨(dú)立的亮度調(diào)節(jié)電路，也可以視為由高色溫光源與低色溫光源組合而成的色溫調(diào)節(jié)電路，其后可以連接有信號(hào)接口的各種類型開(kāi)關(guān)電源，主要是用來(lái)控制LED型燈具。
[0023]遙控接收電路Ul與微處理器U2的一個(gè)輸入端連接，用于接收遙控器發(fā)送的信號(hào)，根據(jù)遙控指令執(zhí)行燈具的開(kāi)關(guān)、光源的切換、調(diào)節(jié)亮度或色溫、空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)、解除或消音等操作，遙控器是常見(jiàn)的射頻遙控器或紅外遙控器，針對(duì)被遙控的空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊，遙控器有試驗(yàn)或解除、音量或消音按鍵。
[0024]聲光報(bào)警指示電路由蜂鳴器BZ、紅色發(fā)光二極管DlO和綠色發(fā)光二極管Dll混色構(gòu)成。蜂鳴器BZ通過(guò)三極管T2與微處理器相連，發(fā)光二極管DlO和Dll都連接到微處理器的輸出端。
[0025]當(dāng)空氣質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，從混色指示燈DlO和Dll的光色、每波閃爍次數(shù)、蜂鳴器BZ的每波報(bào)警聲次數(shù)，都能夠方便地了解空氣的污染程度。通過(guò)聲光報(bào)警來(lái)表示空氣污染程度的程序流程參見(jiàn)圖3，A/D轉(zhuǎn)換器讀取氣敏傳感器的輸出信號(hào)，計(jì)算出空氣中有害氣體的濃度，根據(jù)濃度值可以把空氣質(zhì)量劃分為多個(gè)等級(jí)，例如五級(jí)，一級(jí)是潔凈的空氣，五級(jí)是嚴(yán)重污染的空氣，根據(jù)空氣質(zhì)量等級(jí)分別調(diào)節(jié)兩個(gè)混色指示燈的電流比例，從而用兩個(gè)混色指示燈的不同亮度組合，產(chǎn)生了反映空氣質(zhì)量等級(jí)的不同光色。例如看到混色指示燈DlO和Dll已經(jīng)從綠色逐漸變?yōu)辄S紅色(桔色)、指示燈每波閃爍三次、蜂鳴器BZ每波嘀嘀三聲，表明空氣污染已經(jīng)達(dá)到三級(jí)，需要啟動(dòng)空氣凈化設(shè)備或者開(kāi)窗通風(fēng)，直到混色指示燈變?yōu)榫G色并沒(méi)有閃爍、蜂鳴器無(wú)聲，表示空氣質(zhì)量已經(jīng)達(dá)標(biāo)。
[0026]閃斷信號(hào)的獲得和功能定義有幾種方案。
[0027]在僅有一條燈具控制火線的情況下，可以采用普通的單聯(lián)墻壁開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的控制。在空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊靜音時(shí)，墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷操作僅僅對(duì)燈具有效；在空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊發(fā)出報(bào)警聲時(shí)，墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷操作能夠降低音量或消音，但不影響報(bào)警指示燈和光源的狀態(tài)。如果要進(jìn)一步豐富控制功能，主處理電路在軟件設(shè)計(jì)上，可以檢測(cè)出墻壁開(kāi)關(guān)閃斷操作的持續(xù)時(shí)間，從而可以分辨出長(zhǎng)閃斷信號(hào)或短閃斷信號(hào)。
[0028]如果要獲得更多的控制信號(hào)，可以利用圖4所示的電路，但不適合電容降壓電源。當(dāng)墻壁開(kāi)關(guān)具有旁路二極管時(shí)，從僅有的一條燈具火線的墻壁開(kāi)關(guān)上，就可以分離出幾種閃斷信號(hào)。為了便于說(shuō)明，圖中的墻壁開(kāi)關(guān)K用閃斷邏輯圖來(lái)表示，并不是墻壁開(kāi)關(guān)的實(shí)際結(jié)構(gòu)。其特征是，墻壁開(kāi)關(guān)在閃斷瞬間，由旁路二極管Dl或D2提供半波通路，正向半波閃斷信號(hào)從橋式整流電路中的D4之后與隔離二極管D8之前通過(guò)分壓電阻Rl、R2的節(jié)點(diǎn)F2取出；反向半波閃斷信號(hào)從橋式整流電路中的D3之后與隔離二極管D7之前通過(guò)分壓電阻R3、R4的節(jié)點(diǎn)Fl取出；當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)Fl和F2同時(shí)沒(méi)有信號(hào)時(shí)，表明是全向閃斷信號(hào)(等同于瞬時(shí)斷電)。閃斷信號(hào)波形如圖5所示。如果再配合長(zhǎng)閃斷和短閃斷操作，最多可以得到六種閃斷信號(hào)，控制功能大大加強(qiáng)，從而僅用一個(gè)單路墻壁開(kāi)關(guān)，即可以控制燈具的各光源回路亮滅、亮度或色溫，也可以控制空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)、解除、音量調(diào)節(jié)或消音等。
[0029]由于單向半波的閃斷操作維持時(shí)間很短，具有旁路二極管的墻壁開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的半波交流電不會(huì)燒毀變壓器，所以基本適用于變壓器降壓電源，如圖6所示。在變壓器的次級(jí)產(chǎn)生全波閃斷信號(hào)、正向半波閃斷信號(hào)和反向半波閃斷信號(hào)，只不過(guò)閃斷信號(hào)的波形嚴(yán)重失真，差異較小，如圖7所示。由于幅度和脈沖寬度上的差異，通過(guò)微處理器仍然可以取出不同性質(zhì)的閃斷信號(hào)。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果
1、空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊和燈具控制模塊的組合成本低于單機(jī)合計(jì)成本，便于市場(chǎng)化推廣；
2、空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊與燈具組合，可以隨著燈具安裝到各個(gè)房間，無(wú)需另外的安裝空間；
3、伴隨著燈具的使用，時(shí)刻監(jiān)控空氣質(zhì)量，為居室環(huán)境提供了常態(tài)化的監(jiān)控手段；
4、改變了報(bào)警器常見(jiàn)的強(qiáng)力報(bào)警方式，對(duì)非強(qiáng)制使用的居室監(jiān)控裝置，可以采用更具人性化的柔和報(bào)警提示方式；
5、采用遙控器來(lái)控制空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)或解除、音量調(diào)節(jié)或消音等功能；
6、把整個(gè)電路分解為兩個(gè)部分，相當(dāng)于把負(fù)載一分為二，串聯(lián)后再接入電源，降低了電流的總需求，從而可以使用成本低于0.5元的電容降壓電源，電源成本下降十余倍；
7、采用具有過(guò)壓保護(hù)和電流旁路的氣敏傳感器恒溫加熱電路，從而使氣敏傳感器可以安全地工作在廉價(jià)的電容降壓電源中。
[0031]這種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，組合成本低、易于安裝、節(jié)省空間、溫度適應(yīng)性強(qiáng)、報(bào)警提示方式柔和，十分適合常態(tài)化地監(jiān)控居室或辦公場(chǎng)所的空氣質(zhì)量，有益于提高人們的生活品質(zhì)，具有廣闊的市場(chǎng)前景。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是本發(fā)明專利產(chǎn)品單線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能燈具的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明專利產(chǎn)品單線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能燈具的電氣原理圖； 圖3是本發(fā)明專利產(chǎn)品通過(guò)聲光報(bào)警來(lái)表示空氣污染程度的程序流程圖；
圖4是本發(fā)明專利產(chǎn)品的墻壁開(kāi)關(guān)閃斷信號(hào)的高壓分離電路電氣原理圖；
圖5是本發(fā)明專利產(chǎn)品的墻壁開(kāi)關(guān)閃斷信號(hào)的高壓分離電路波形圖；
圖6是本發(fā)明專利產(chǎn)品的墻壁開(kāi)關(guān)閃斷信號(hào)的變壓器分離電路電氣原理圖；
圖7是本發(fā)明專利產(chǎn)品的墻壁開(kāi)關(guān)閃斷信號(hào)的變壓器分離電路波形圖；
圖8是本發(fā)明專利產(chǎn)品雙線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能燈具的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖示說(shuō)明:
如圖1所示，電容降壓電源由RU Cl、C2和整流橋等組成。其中Rl為保險(xiǎn)電阻，在Cl漏電的非正常情況下起到保護(hù)作用，應(yīng)選用易熔斷電阻；Cl為CBB降壓電容，是電源電路中的關(guān)鍵元件，安全性十分重要；R3、R4為正負(fù)半波閃斷信號(hào)取樣電阻。
[0034]如圖2所示，K為墻壁開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制燈具的總電源和產(chǎn)生閃斷信號(hào)；與繼電器J1、J2和J3對(duì)應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn)是KJl、KJ2和KJ3，對(duì)光源L1、L2和L3實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制；R1為保險(xiǎn)電阻，在Cl漏電的非正常情況下起到保護(hù)作用，應(yīng)選用易熔斷電阻；Cl為CBB降壓電容，是電源電路中的關(guān)鍵元件，安全性十分重要；R2為電容Cl的泄放電阻；R3、R4為正負(fù)半波閃斷信號(hào)取樣電阻，然后由電阻R8進(jìn)行衰減；二極管Dl、D2、D3和D4組成橋式整流電路；電解C2為電源濾波電容;MQ為低功耗型氣敏傳感器，其輸出信號(hào)從與之串聯(lián)的電阻R9的節(jié)點(diǎn)取出；穩(wěn)壓管D6保證氣敏傳感器的加熱電壓不超過(guò)標(biāo)稱值；D5為氣敏傳感器恒溫加熱電路的電流旁路穩(wěn)壓管；電阻R5和NTC熱敏電阻R6構(gòu)成了溫度檢測(cè)電路，R7為線性補(bǔ)償電阻；三極管Tl是射極跟隨器，根據(jù)溫度變化反向調(diào)節(jié)氣敏傳感器的加熱電壓從而實(shí)現(xiàn)恒溫；二極管D8、穩(wěn)壓管D7和D9串聯(lián)組成穩(wěn)壓電路為繼電器Jl、J2和J3提供電源；濾波電容C3、C4與穩(wěn)壓管D9、二極管D8共同組成了電源VDDI ;二極管D8隔離出儲(chǔ)能電源VDD2并存儲(chǔ)在電解電容C5中，為微處理器U2在閃斷期間提供電能；瓷片電容C4、C6和ClO是用來(lái)濾除高頻干擾；熱敏元件RlO與電阻R12串聯(lián)，用來(lái)感知環(huán)境溫度的變化，微處理器根據(jù)溫度對(duì)氣敏傳感器MQ進(jìn)行溫度補(bǔ)償；光敏元件Rll與電阻R13串聯(lián)，用來(lái)感知環(huán)境亮度的變化;U1為射頻接收模塊或者紅外接收模塊，用于接收遙控器的信號(hào)，ANT為射頻接收模塊的天線；MCU為微處理器，是控制電路的核心，負(fù)責(zé)信號(hào)的檢測(cè)、分析和處理，負(fù)責(zé)各種控制功能的實(shí)現(xiàn)；發(fā)光二極管DlO和Dll是雙色LED的紅綠兩個(gè)基色芯片，根據(jù)空氣污染情況合成不同的光色，與其連接的電阻R14和R15對(duì)發(fā)光二極管進(jìn)行限流；電阻R16、R17和R18用來(lái)限制三極管驅(qū)動(dòng)回路的電流；電阻R23和R24用來(lái)限制亮度和色溫信號(hào)回路的電流；三極管T2、T3、T4和T5用來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器BZJS電器Jl、J2和J3 ；BZ是蜂鳴器，在空氣質(zhì)量超標(biāo)時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示；電解電容C7和電阻R20、電解電容C8和電阻R21、電解電容C9和電阻R22分別組成了各個(gè)繼電器的脈沖驅(qū)動(dòng)電路，在吸合瞬間提供較大的電流，吸合后提供較小的維持電流，以適合電流余量較小的電容降壓電源；電阻R25與光耦U3串聯(lián)，電阻R26與光耦U4串聯(lián)，以便取出隔離后的亮度或色溫信號(hào)，送往后續(xù)的調(diào)光電路，免受電容降壓電路的影響，VDD3和COM是經(jīng)過(guò)隔離的調(diào)光電路的工作電源和參考地端。
[0035]如圖4所示，K是墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷邏輯圖，K中的元件并不代表實(shí)際的物理結(jié)構(gòu)而是邏輯元素，由K1、常閉按鈕AN1、AN2、AN3、旁路二極管Dl和D2組成，其中AN1、AN2和AN3是互斥關(guān)系，即在任何時(shí)候僅有一個(gè)被點(diǎn)擊。總電源接通或斷開(kāi)表示Kl動(dòng)作，全向閃斷時(shí)(瞬時(shí)斷電)表示ANl被點(diǎn)擊，負(fù)向閃斷時(shí)表示AN2被點(diǎn)擊，正向閃斷時(shí)表示ANl被點(diǎn)擊。電容Cl和互感線圈LI構(gòu)成了簡(jiǎn)單的雜波消除電路；二極管D1、D2、D3和D4構(gòu)成橋式整流電路；電阻Rl與R2串聯(lián)后取出正向閃斷信號(hào)從端子F2輸出，電阻R3與R4串聯(lián)后取出負(fù)向閃斷信號(hào)從端子Fl輸出，而端子Fl和F2組合后可以判斷全向閃斷信號(hào)。電解電容C2是高壓濾波電容，二極管D7和D8是隔離二極管，防止閃斷信號(hào)被湮沒(méi)。
[0036]如圖6所示，K是墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷邏輯圖，K中的元件并不代表實(shí)際的物理結(jié)構(gòu)而是邏輯元素，由K1、常閉按鈕AN1、AN2、AN3、旁路二極管Dl和D2組成，其中AN1、AN2和AN3是互斥關(guān)系，即在任何時(shí)候僅有一個(gè)被點(diǎn)擊?？傠娫唇油ɑ驍嚅_(kāi)表示Kl動(dòng)作，全向閃斷時(shí)(瞬時(shí)斷電)表示ANl被點(diǎn)擊,負(fù)向閃斷時(shí)表示AN2被點(diǎn)擊,正向閃斷時(shí)表示ANl被點(diǎn)擊。鐵芯變壓器Tl 一般是降壓變壓器；二極管D1、D2、D3和D4構(gòu)成橋式整流電路；電阻Rl與R2串聯(lián)后取出正向閃斷信號(hào)從端子F2輸出，電阻R3與R4串聯(lián)后取出負(fù)向閃斷信號(hào)從端子Fl輸出，而端子Fl和F2組合后可以判斷全向閃斷信號(hào)。電解電容Cl是濾波電容，二極管D7和D8是隔離二極管，防止閃斷信號(hào)被湮沒(méi)。

【具體實(shí)施方式】
[0037]在居室或者辦公場(chǎng)所照明燈具的接通或關(guān)閉，是通過(guò)墻壁開(kāi)關(guān)控制連接到燈具的火線實(shí)現(xiàn)的。一般情況下，從墻壁開(kāi)關(guān)到燈具僅有一條火線控制回路，適合于最為常見(jiàn)的單回路普通燈具，只有少量的新建居室布設(shè)了兩條以上的燈具控制火線。相應(yīng)地，對(duì)應(yīng)于一條或多條燈具控制火線，本發(fā)明專利產(chǎn)品一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，由于涉及到兩個(gè)完全不同的功能模塊:空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊與燈具控制模塊，需要分別控制，既可以相互獨(dú)立，使用各自的電源線和墻壁開(kāi)關(guān)；也可以組合在一起，共用一條電源線和墻壁開(kāi)關(guān)。因此就有單線控制結(jié)構(gòu)與雙線控制結(jié)構(gòu)之分。
[0038]實(shí)施例1
在居室或者辦公場(chǎng)所的燈具僅有一條控制火線時(shí)，把空氣質(zhì)量監(jiān)控與燈具控制作為一個(gè)整體設(shè)計(jì)，共用僅有的一條火線，即單線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其主要由墻壁開(kāi)關(guān)、電容降壓電源、氣敏傳感器恒溫加熱電路、主控電路和遙控器等幾部分組成。其中主控電路由信號(hào)處理電路、空氣質(zhì)量檢測(cè)電路、環(huán)境亮度檢測(cè)電路、閃斷信號(hào)檢測(cè)電路、遙控接收電路、光源通斷控制電路、聲光報(bào)警指示電路、亮度和色溫信號(hào)輸出電路等組成。
[0039]氣敏傳感器恒溫加熱電路與主控電路串聯(lián)后接入直流電源的正負(fù)極之間，并且兩者串聯(lián)時(shí)沒(méi)有先后順序，可以降低對(duì)電源的電流需求。
[0040]如圖1所示，電容降壓電源由R1、C1、C2和整流橋等組成。其中Rl為保險(xiǎn)電阻，在Cl漏電的非正常情況下起到保護(hù)作用，應(yīng)選用易熔斷電阻；Cl為CBB降壓電容，是電源電路中的關(guān)鍵元件，安全性十分重要；R3、R4為正負(fù)半波閃斷信號(hào)取樣電阻。
[0041]如圖2所示，K為墻壁開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制燈具的總電源和產(chǎn)生閃斷信號(hào)；與繼電器J1、J2和J3對(duì)應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn)是KJl、KJ2和KJ3，對(duì)光源L1、L2和L3實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)控制；R1為保險(xiǎn)電阻，在Cl漏電的非正常情況下起到保護(hù)作用，應(yīng)選用易熔斷電阻；Cl為CBB降壓電容，是電源電路中的關(guān)鍵元件，安全性十分重要；R2為電容Cl的泄放電阻；R3、R4為正負(fù)半波閃斷信號(hào)取樣電阻，然后由電阻R8進(jìn)行衰減；二極管Dl、D2、D3和D4組成橋式整流電路；電解C2為電源濾波電容;MQ為低功耗型氣敏傳感器，其輸出信號(hào)從與之串聯(lián)的電阻R9的節(jié)點(diǎn)取出；穩(wěn)壓管D6保證氣敏傳感器的加熱電壓不超過(guò)標(biāo)稱值；D5為氣敏傳感器恒溫加熱電路的電流旁路穩(wěn)壓管；電阻R5和NTC熱敏電阻R6構(gòu)成了溫度檢測(cè)電路，R7為線性補(bǔ)償電阻；三極管Tl是射極跟隨器，根據(jù)溫度變化反向調(diào)節(jié)氣敏傳感器的加熱電壓從而實(shí)現(xiàn)恒溫；二極管D8、穩(wěn)壓管D7和D9串聯(lián)組成穩(wěn)壓電路為繼電器Jl、J2和J3提供電源；濾波電容C3、C4與穩(wěn)壓管D9、二極管D8共同組成了電源VDDl ;二極管D8隔離出儲(chǔ)能電源VDD2并存儲(chǔ)在電解電容C5中，為微處理器U2在閃斷期間提供電能；瓷片電容C4、C6和ClO是用來(lái)濾除高頻干擾；熱敏元件RlO與電阻R12串聯(lián)，用來(lái)感知環(huán)境溫度的變化，微處理器根據(jù)溫度對(duì)氣敏傳感器MQ進(jìn)行溫度補(bǔ)償；光敏元件Rll與電阻R13串聯(lián)，用來(lái)感知環(huán)境亮度的變化;U1為射頻接收模塊或者紅外接收模塊，用于接收遙控器的信號(hào)，ANT為射頻接收模塊的天線；MCU為微處理器，是控制電路的核心，負(fù)責(zé)信號(hào)的檢測(cè)、分析和處理，負(fù)責(zé)各種控制功能的實(shí)現(xiàn)；發(fā)光二極管DlO和Dll是雙色LED的紅綠兩個(gè)基色芯片，根據(jù)空氣污染情況合成不同的光色，與其連接的電阻R14和R15對(duì)發(fā)光二極管進(jìn)行限流；電阻R16、R17和R18用來(lái)限制三極管驅(qū)動(dòng)回路的電流；電阻R23和R24用來(lái)限制亮度和色溫信號(hào)回路的電流；三極管T2、T3、T4和T5用來(lái)驅(qū)動(dòng)蜂鳴器BZ、繼電器J1、J2和J3 ；BZ是蜂鳴器，在空氣質(zhì)量超標(biāo)時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示；電解電容C7和電阻R20、電解電容C8和電阻R21、電解電容C9和電阻R22分別組成了各個(gè)繼電器的脈沖驅(qū)動(dòng)電路，在吸合瞬間提供較大的電流，吸合后提供較小的維持電流，以適合電流余量較小的電容降壓電源；電阻R25與光耦U3串聯(lián)，電阻R26與光耦U4串聯(lián)，以便取出隔離后的亮度或色溫信號(hào)，送往后續(xù)的調(diào)光電路，免受電容降壓電路的影響，VDD3和COM是經(jīng)過(guò)隔離的調(diào)光電路的工作電源和參考地端。
[0042]如圖4所示，K是墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷邏輯圖，K中的元件并不代表實(shí)際的物理結(jié)構(gòu)而是邏輯元素，由K1、常閉按鈕AN1、AN2、AN3、旁路二極管Dl和D2組成，其中AN1、AN2和AN3是互斥關(guān)系，即在任何時(shí)候僅有一個(gè)被點(diǎn)擊?？傠娫唇油ɑ驍嚅_(kāi)表示Kl動(dòng)作，全向閃斷時(shí)(瞬時(shí)斷電)表示ANl被點(diǎn)擊，負(fù)向閃斷時(shí)表示AN2被點(diǎn)擊，正向閃斷時(shí)表示ANl被點(diǎn)擊。電容Cl和互感線圈LI構(gòu)成了簡(jiǎn)單的雜波消除電路；二極管D1、D2、D3和D4構(gòu)成橋式整流電路；電阻Rl與R2串聯(lián)后取出正向閃斷信號(hào)從端子F2輸出，電阻R3與R4串聯(lián)后取出負(fù)向閃斷信號(hào)從端子Fl輸出，而端子Fl和F2組合后可以判斷全向閃斷信號(hào)。電解電容C2是高壓濾波電容，二極管D7和D8是隔離二極管，防止閃斷信號(hào)被湮沒(méi)。
[0043]如圖6所示，K是墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷邏輯圖，K中的元件并不代表實(shí)際的物理結(jié)構(gòu)而是邏輯元素，由K1、常閉按鈕AN1、AN2、AN3、旁路二極管Dl和D2組成，其中AN1、AN2和AN3是互斥關(guān)系，即在任何時(shí)候僅有一個(gè)被點(diǎn)擊?？傠娫唇油ɑ驍嚅_(kāi)表示Kl動(dòng)作，全向閃斷時(shí)(瞬時(shí)斷電)表示ANl被點(diǎn)擊,負(fù)向閃斷時(shí)表示AN2被點(diǎn)擊,正向閃斷時(shí)表示ANl被點(diǎn)擊。鐵芯變壓器Tl 一般是降壓變壓器；二極管D1、D2、D3和D4構(gòu)成橋式整流電路；電阻Rl與R2串聯(lián)后取出正向閃斷信號(hào)從端子F2輸出，電阻R3與R4串聯(lián)后取出負(fù)向閃斷信號(hào)從端子Fl輸出，而端子Fl和F2組合后可以判斷全向閃斷信號(hào)。電解電容Cl是濾波電容，二極管D7和D8是隔離二極管，防止閃斷信號(hào)被湮沒(méi)。
[0044]如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示，以下描述的是單線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具工作原理:
墻壁開(kāi)關(guān)K是燈具與控制電路的總電源開(kāi)關(guān)，同時(shí)又是控制電路的閃斷信號(hào)開(kāi)關(guān)。
[0045]墻壁開(kāi)關(guān)K通過(guò)繼電器觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)KJl、KJ2、KJ3分別與光源L1、L2、L3相連接，構(gòu)成三個(gè)獨(dú)立的光源控制回路。
[0046]墻壁開(kāi)關(guān)K與電容降壓電路R1、Cl串聯(lián)后接到橋式整流電路的交流輸入端，橋式整流電路的正向輸出端連接濾波電容C2的正極，負(fù)向輸出端(電路的參考地端VSS)連接到C2的負(fù)極，C2的輸出是氣敏傳感器恒溫加熱電路與主控電路的工作電源。
[0047]氣敏傳感器恒溫加熱電路主要由氣敏傳感器MQ、過(guò)壓保護(hù)穩(wěn)壓管D6、三極管Tl、NTC熱敏電阻R6和電流旁路穩(wěn)壓管D5等組成，具有過(guò)壓保護(hù)和電流旁路特性，適用于電容降壓型的恒流電源。這個(gè)電路的特征是，熱敏電阻R6上的電壓就是氣敏傳感器的加熱電壓，三極管Tl作為射極跟隨器，與氣敏傳感器MQ的加熱絲串聯(lián)，過(guò)壓保護(hù)穩(wěn)壓管D6與氣敏傳感器MQ的加熱絲并聯(lián)，電流旁路穩(wěn)壓管D5與溫度穩(wěn)定電路并聯(lián)。
[0048]恒溫加熱原理:當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，氣敏傳感器外殼的溫度也會(huì)升高，與傳感器外殼緊密接觸的NTC熱敏電阻立即檢測(cè)到這種變化，表現(xiàn)為R6的阻值下降，三極管Tl的基極電位下降，致使氣敏傳感器的加熱電壓下降，加熱絲電流隨之減小，從而使氣敏傳感器外殼溫度降低，保持了溫度的恒定。在要求較低的產(chǎn)品中，氣敏傳感器可以不用恒溫加熱電路，或者可以用軟件程序進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
[0049]過(guò)壓保護(hù)穩(wěn)壓管D6的作用是，防止施加在氣敏傳感器加熱絲上的電壓，在通電的最初幾分鐘內(nèi)超過(guò)標(biāo)稱值；電流旁路穩(wěn)壓管D5的作用是，將恒流源的多余電流旁路給與之串聯(lián)的主控電路。
[0050]所述的氣敏傳感器可以是檢測(cè)各種有毒氣體和霧霾的化學(xué)傳感器或物理傳感器，如果有必要，采用同樣的電路，可以同時(shí)使用兩種以上的不同類別的傳感器；氣敏傳感器恒溫加熱電路中的熱敏元件并不局限于NTC熱敏電阻，也可以是PTC熱敏電阻、熱敏二極管、集成溫度傳感器或熱電偶等感溫元件，只是應(yīng)用電路有所不同，但基本特征都是負(fù)反饋應(yīng)用，根據(jù)環(huán)境溫度的高低反向調(diào)節(jié)氣敏傳感器的加熱電流，從而保持氣敏傳感器溫度的恒定。
[0051]二極管D8從電源隔離出獨(dú)立的儲(chǔ)能電源，存儲(chǔ)在電容C5中，為微處理器U2在閃斷期間提供電能。
[0052]R3與R4串聯(lián)后連接到橋式整流電路的兩個(gè)交流輸入節(jié)點(diǎn)，從R3與R4的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)取出閃斷信號(hào)送到微處理器U2。
[0053]信號(hào)處理電路的核心是微處理器U2，負(fù)責(zé)檢測(cè)不同性質(zhì)的閃斷信號(hào)，例如配合具有旁路二極管的墻壁開(kāi)關(guān)時(shí)，可以檢測(cè)分辨出正向半波短閃斷信號(hào)、反向半波短閃斷信號(hào)、全波短閃斷信號(hào)、正向半波長(zhǎng)閃斷信號(hào)、反向半波長(zhǎng)閃斷信號(hào)和全波長(zhǎng)閃斷信號(hào)；負(fù)責(zé)檢測(cè)和處理來(lái)自氣敏、光敏、熱敏等傳感器的信號(hào)，監(jiān)測(cè)室內(nèi)空氣污染程度，根據(jù)白天或黑夜自動(dòng)調(diào)節(jié)聲光報(bào)警指示的音量和亮度，根據(jù)環(huán)境溫度對(duì)氣敏傳感器進(jìn)行線性校正和靈敏度補(bǔ)償?shù)取?br> [0054]繼電器采用脈沖驅(qū)動(dòng)電路以降低維持電流，C7與R20并聯(lián)后與繼電器Jl的驅(qū)動(dòng)線圈串聯(lián)，可以減少一半的維持電流，這對(duì)電容降壓型電源尤其重要，其余繼電器的驅(qū)動(dòng)電路與之相同。
[0055]亮度和色溫控制信號(hào)輸出電路由光耦U3和U4構(gòu)成，本質(zhì)上都是對(duì)亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以既可以視為兩個(gè)獨(dú)立的亮度調(diào)節(jié)電路，也可以視為由高色溫光源與低色溫光源組合而成的色溫調(diào)節(jié)電路，其后可以連接有信號(hào)接口的各種類型開(kāi)關(guān)電源，主要是用來(lái)控制LED型燈具。
[0056]遙控接收電路Ul與微處理器U2的一個(gè)輸入端連接，用于接收遙控器發(fā)送的信號(hào)，根據(jù)遙控指令執(zhí)行燈具的開(kāi)關(guān)、光源的切換、調(diào)節(jié)亮度或色溫、空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)、解除或消音等操作，遙控器是常見(jiàn)的射頻遙控器或紅外遙控器，針對(duì)被遙控的空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊，遙控器有試驗(yàn)或解除、音量或消音按鍵。
[0057]聲光報(bào)警指示電路由蜂鳴器BZ、紅色發(fā)光二極管DlO和綠色發(fā)光二極管Dll混色構(gòu)成。蜂鳴器BZ通過(guò)三極管T2與微處理器相連，發(fā)光二極管DlO和Dll都連接到微處理器的輸出端。
[0058]當(dāng)空氣質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，從混色指示燈DlO和Dll的光色、每波閃爍次數(shù)、蜂鳴器BZ的每波報(bào)警聲次數(shù)，都能夠方便地了解空氣的污染程度。通過(guò)聲光報(bào)警來(lái)表示空氣污染程度的程序流程參見(jiàn)圖3，A/D轉(zhuǎn)換器讀取氣敏傳感器的輸出信號(hào)，計(jì)算出空氣中有害氣體的濃度，根據(jù)濃度值可以把空氣質(zhì)量劃分為多個(gè)等級(jí)，例如五級(jí)，一級(jí)是潔凈的空氣，五級(jí)是嚴(yán)重污染的空氣，根據(jù)空氣質(zhì)量等級(jí)分別調(diào)節(jié)兩個(gè)混色指示燈的電流比例，從而用兩個(gè)混色指示燈的不同亮度組合，產(chǎn)生了反映空氣質(zhì)量等級(jí)的不同光色。例如看到混色指示燈D10和D11已經(jīng)從綠色逐漸變?yōu)辄S紅色(桔色)、指示燈每波閃爍三次、蜂鳴器BZ每波嘀嘀三聲，表明空氣污染已經(jīng)達(dá)到三級(jí)，需要啟動(dòng)空氣凈化設(shè)備或者開(kāi)窗通風(fēng)，直到混色指示燈變?yōu)榫G色并沒(méi)有閃爍、蜂鳴器無(wú)聲，表示空氣質(zhì)量已經(jīng)達(dá)標(biāo)。
[0059]閃斷信號(hào)的獲得和功能定義有幾種方案。
[0060]在僅有一條燈具控制火線的情況下，可以采用普通的單聯(lián)墻壁開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的控制。在空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊靜音時(shí)，墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷操作僅僅對(duì)燈具有效；在空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊發(fā)出報(bào)警聲時(shí)，墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷操作能夠降低音量或消音，但不影響報(bào)警指示燈和光源的狀態(tài)。如果要進(jìn)一步豐富控制功能，主處理電路在軟件設(shè)計(jì)上，可以檢測(cè)出墻壁開(kāi)關(guān)閃斷操作的持續(xù)時(shí)間，從而可以分辨出長(zhǎng)閃斷信號(hào)或短閃斷信號(hào)。
[0061]如果要獲得更多的控制信號(hào)，可以利用圖4所示的電路，但不適合電容降壓電源。當(dāng)墻壁開(kāi)關(guān)具有旁路二極管時(shí)，從僅有的一條燈具火線的墻壁開(kāi)關(guān)上，就可以分離出幾種閃斷信號(hào)。為了便于說(shuō)明，圖中的墻壁開(kāi)關(guān)K用閃斷邏輯圖來(lái)表示，并不是墻壁開(kāi)關(guān)的實(shí)際結(jié)構(gòu)。其特征是，墻壁開(kāi)關(guān)在閃斷瞬間，由旁路二極管Dl或D2提供半波通路，正向半波閃斷信號(hào)從橋式整流電路中的D4之后與隔離二極管D8之前通過(guò)分壓電阻Rl、R2的節(jié)點(diǎn)F2取出；反向半波閃斷信號(hào)從橋式整流電路中的D3之后與隔離二極管D7之前通過(guò)分壓電阻R3、R4的節(jié)點(diǎn)Fl取出；當(dāng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)Fl和F2同時(shí)沒(méi)有信號(hào)時(shí)，表明是全向閃斷信號(hào)(等同于瞬時(shí)斷電)。閃斷信號(hào)波形如圖5所示。如果再配合長(zhǎng)閃斷和短閃斷操作，最多可以得到六種閃斷信號(hào)，控制功能大大加強(qiáng)，從而僅用一個(gè)單路墻壁開(kāi)關(guān)，即可以控制燈具的各光源回路亮滅、亮度或色溫，也可以控制空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)、解除、音量調(diào)節(jié)或消音等。
[0062]由于單向半波的閃斷操作維持時(shí)間很短，具有旁路二極管的墻壁開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的半波交流電不會(huì)燒毀變壓器，所以基本適用于變壓器降壓電源，如圖6所示。在變壓器的次級(jí)產(chǎn)生全波閃斷信號(hào)、正向半波閃斷信號(hào)和反向半波閃斷信號(hào)，只不過(guò)閃斷信號(hào)的波形嚴(yán)重失真，差異較小，如圖7所示。由于幅度和脈沖寬度上的差異，通過(guò)微處理器仍然可以取出不同性質(zhì)的閃斷信號(hào)。
[0063]實(shí)施例2
如圖8所示，居室或者辦公場(chǎng)所的燈具有兩條以上控制火線時(shí)，空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊與燈具控制模塊各自使用獨(dú)立的墻壁開(kāi)關(guān)與控制火線，兩個(gè)模塊可以相互獨(dú)立，互不影響，即雙線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其組成包括燈具控制模塊、空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊和遙控器。其中的燈具控制模塊由墻壁開(kāi)關(guān)、信號(hào)處理電路、閃斷信號(hào)檢測(cè)電路、光源通斷控制電路、遙控接收電路、遙控器、亮度和色溫信號(hào)輸出電路等組成。對(duì)于功能簡(jiǎn)單的低端應(yīng)用產(chǎn)品，信號(hào)處理電路可以用邏輯電路實(shí)現(xiàn)而不使用微處理器，也可以沒(méi)有亮度和色溫控制，遙控器不是必須的。其中的空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊主要由墻壁開(kāi)關(guān)、信號(hào)處理電路、氣敏傳感器加熱電路、空氣質(zhì)量檢測(cè)電路、閃斷信號(hào)檢測(cè)電路、環(huán)境亮度檢測(cè)電路、聲光報(bào)警指示電路、遙控接收電路和遙控器等組成。對(duì)于功能簡(jiǎn)單的低端應(yīng)用產(chǎn)品，可以把信號(hào)處理電路的微處理器更換為邏輯電路或者運(yùn)算放大器，也沒(méi)必要對(duì)氣敏傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償或者恒溫加熱，也無(wú)需檢測(cè)環(huán)境亮度，遙控器也不是必須的。Kl與K2是一個(gè)雙聯(lián)墻壁開(kāi)關(guān)的兩個(gè)按鍵，Kl的閃斷操作可以控制燈具的光源回路切換、亮度調(diào)節(jié)或色溫調(diào)節(jié)；K2的閃斷操作可以控制空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)、解除或音量調(diào)節(jié)。
[0064]實(shí)施例3
如圖2所示，通過(guò)墻壁開(kāi)關(guān)或者遙控器，能夠控制空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)或解除、音量或消音，可以切換燈具的各光源回路，也可以調(diào)節(jié)LED燈具的亮度或色溫。
[0065]實(shí)施例4
如圖2和圖3所示，信號(hào)分析和處理電路采用微處理器，能夠?qū)崿F(xiàn)比較復(fù)雜的控制功能，能夠設(shè)計(jì)出更具人性化的柔和報(bào)警提示方式?？梢愿鶕?jù)白天或黑夜自動(dòng)調(diào)節(jié)報(bào)警聲的音量和報(bào)警指示燈的亮度，以達(dá)到白天強(qiáng)力夜間柔和的效果；可以用報(bào)警時(shí)的音量強(qiáng)弱變化、或者報(bào)警時(shí)每波蜂鳴聲次數(shù)的變化、或者報(bào)警時(shí)的斷續(xù)蜂鳴聲頻度變化等來(lái)表示空氣污染的變化情況；也可以用報(bào)警指示燈的光色變化、或者報(bào)警指示燈的亮度變化、或者報(bào)警指示燈的每波閃爍次數(shù)變化、或者報(bào)警指示燈的閃爍頻度變化等，來(lái)表示空氣污染的變化情況。
[0066]實(shí)施例5
如圖2所示，為適應(yīng)燈具工作時(shí)的溫度劇烈變化，抑制氣敏傳感器靈敏度和選擇性的漂移，采用具有過(guò)壓保護(hù)措施和電流旁路特性的氣敏傳感器恒溫加熱電路。
[0067]實(shí)施例6
如圖1和圖2所示，在電源電流較小或者電源電壓較高時(shí)，空氣質(zhì)量傳感器的加熱回路可以與主控電路串聯(lián)，并且兩者的串聯(lián)沒(méi)有先后順序。
[0068]電子技術(shù)人員根據(jù)本文的原理進(jìn)行局部的刪改、調(diào)整和組合，也沒(méi)有背離本發(fā)明的方案的精髓，所以本發(fā)明不僅僅局限在與說(shuō)明書(shū)所涉及的原理圖完全吻合。
【權(quán)利要求】
1.一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是:居室或者辦公場(chǎng)所的燈具僅有一條控制火線時(shí)，即單線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其組成包括:墻壁開(kāi)關(guān)、電容降壓電源、氣敏傳感器恒溫加熱電路、主控電路和遙控器；其中主控電路由信號(hào)處理電路、空氣質(zhì)量檢測(cè)電路、環(huán)境亮度檢測(cè)電路、閃斷信號(hào)檢測(cè)電路、遙控接收電路、光源通斷控制電路、聲光報(bào)警指示電路、亮度和色溫信號(hào)輸出電路組成；居室或者辦公場(chǎng)所的燈具有兩條以上控制火線時(shí)，即雙線控制結(jié)構(gòu)的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其組成包括:燈具控制模塊和空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊，其中燈具控制模塊由墻壁開(kāi)關(guān)、信號(hào)處理電路、閃斷信號(hào)檢測(cè)電路、光源通斷控制電路、遙控接收電路、遙控器、亮度和色溫信號(hào)輸出電路等組成；空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊由墻壁開(kāi)關(guān)、信號(hào)處理電路、氣敏傳感器加熱電路、空氣質(zhì)量檢測(cè)電路、閃斷信號(hào)檢測(cè)電路、環(huán)境亮度檢測(cè)電路、聲光報(bào)警指示電路、遙控接收電路、遙控器等組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是通過(guò)墻壁開(kāi)關(guān)的閃斷操作，來(lái)控制空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)、解除、報(bào)警音量調(diào)節(jié)或靜音等功能，來(lái)調(diào)節(jié)LED燈具的色溫；通過(guò)遙控器來(lái)控制空氣質(zhì)量監(jiān)控模塊的試驗(yàn)、解除、報(bào)警音量調(diào)節(jié)或靜音等功能，遙控器設(shè)有相對(duì)應(yīng)的按鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是可以識(shí)別墻壁開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的正向半波長(zhǎng)閃斷信號(hào)、反向半波長(zhǎng)閃斷信號(hào)、全波長(zhǎng)閃斷信號(hào)、正向半波短閃斷信號(hào)、反向半波短閃斷信號(hào)和全波短閃斷信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是用兩支電阻串聯(lián)后接入橋式整流電路的兩個(gè)交流輸入端，從串聯(lián)電阻的節(jié)點(diǎn)取出閃斷信號(hào)；在使用開(kāi)關(guān)電源或變壓器供電時(shí)，可以從橋式整流電路之后與隔離二極管之前的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別分離出來(lái)自墻壁開(kāi)關(guān)的正向半波閃斷信號(hào)、負(fù)向半波閃斷信號(hào)和全波閃斷信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是氣敏傳感器恒溫加熱電路與主控電路串聯(lián)后接入電源，并且兩者串聯(lián)沒(méi)有先后關(guān)系；氣敏傳感器恒溫加熱電路中，三極管與氣敏傳感器的加熱絲串聯(lián)，過(guò)壓保護(hù)穩(wěn)壓管與氣敏傳感器的加熱絲并聯(lián)，電流旁路穩(wěn)壓管與恒溫加熱電路整體并聯(lián)，具有過(guò)壓保護(hù)和電流旁路特性。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是熱敏元件并不局限于NTC熱敏電阻，也可以是PTC熱敏電阻、熱敏二極管、集成溫度傳感器或熱電偶等感溫元件，只是應(yīng)用電路有所不同，但基本特征都是負(fù)反饋應(yīng)用，根據(jù)環(huán)境溫度的高低反向調(diào)節(jié)氣敏傳感器的加熱電流或電壓，從而保持氣敏傳感器溫度的恒定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是氣敏傳感器是檢測(cè)各種有毒氣體和霧霾的化學(xué)傳感器或物理傳感器，可以同時(shí)使用兩種以上的不同類別的傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，空氣質(zhì)量并不局限于實(shí)施例所列舉的級(jí)數(shù)，其特征是用報(bào)警時(shí)的音量強(qiáng)弱變化、或者報(bào)警時(shí)每波蜂鳴聲次數(shù)的變化、或者報(bào)警時(shí)的斷續(xù)蜂鳴聲頻度變化等來(lái)表示空氣污染的變化情況；也可以用報(bào)警指示燈的光色變化、或者報(bào)警指示燈的亮度變化、或者報(bào)警指示燈的每波閃爍次數(shù)變化、或者報(bào)警指示燈的閃光頻度變化等，來(lái)表示空氣污染的變化情況。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是信號(hào)處理電路通過(guò)光敏元件對(duì)環(huán)境亮度檢測(cè)，根據(jù)白天或黑夜來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)報(bào)警聲的音量和報(bào)警指示燈的亮度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶空氣質(zhì)量監(jiān)控功能的燈具，其特征是在繼電器驅(qū)動(dòng)電路中，加載在繼電器線圈兩端的電壓，在吸合瞬間電壓較高，從而驅(qū)動(dòng)電流較大；在維持期間電壓較低、從而驅(qū)動(dòng)電流較小。
【文檔編號(hào)】G08B21/12GK104519609SQ201310443135
【公開(kāi)日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】龍俊 申請(qǐng)人:哈爾濱府明電器有限公司, 龍俊