Led節(jié)電照明裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種照明裝置，具體設(shè)及一種L邸節(jié)電照明裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)據(jù)表明，2012年我國(guó)電力生產(chǎn)量為49875. 5千瓦時(shí)。其中，照明用電量占全社會(huì) 用電量的13%，而且照明用電量平均每年還在W15%的速度遞增，照明耗電量大。同時(shí)，我 國(guó)照明需求規(guī)模龐大，2010年節(jié)能燈的市場(chǎng)需求約為12. 69億只，白識(shí)燈的市場(chǎng)需求約為 11. 76億只，直筒巧光燈的市場(chǎng)需求約為8. 3億只，環(huán)形巧光燈的市場(chǎng)需求為8億只。從產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)來(lái)看，2020年，LED通用照明產(chǎn)品占整個(gè)通用照明的比重將達(dá)到69 %，因此LED節(jié)電 照明裝置的推廣及發(fā)展對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
[0003] 目前，大多數(shù)寫(xiě)字樓、實(shí)驗(yàn)室W及中學(xué)教室等場(chǎng)所需要全天開(kāi)燈照明。在白天時(shí)， 室內(nèi)照度可達(dá)4001X，而依照國(guó)家建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，室內(nèi)工作平面照度達(dá)3001X即可滿足 工作、學(xué)習(xí)需求。全功率照明燈具無(wú)法根據(jù)外界光的強(qiáng)弱變化進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，造成了不必要 的電能損耗，同時(shí)過(guò)強(qiáng)的光線造成了人工白晝等光污染現(xiàn)象，對(duì)人眼存在一定傷害。因此， 調(diào)節(jié)室內(nèi)光源、改善工作面照度不均勻、合理利用自然光的照明研究勢(shì)在必行。
[0004] 根據(jù)調(diào)研結(jié)果及資料顯示，市場(chǎng)上現(xiàn)有的自適應(yīng)燈主要有可控娃調(diào)光節(jié)能燈和智 能照明系統(tǒng)兩種。可控娃調(diào)光節(jié)能燈通過(guò)可控娃元件調(diào)節(jié)照明亮度，但其在驅(qū)動(dòng)L邸時(shí)會(huì) 產(chǎn)生音頻噪聲和閃爍，且需手動(dòng)調(diào)光；而應(yīng)用于公共場(chǎng)所或家用的智能照明系統(tǒng)，如BA樓 宇控制系統(tǒng)、EIB系統(tǒng)等均采用PC計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控維護(hù)，網(wǎng)系復(fù)雜、成本高、推廣難度大且 無(wú)法實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)0化]本發(fā)明的目的在于提供一種L邸節(jié)電照明裝置，該照明裝置通過(guò)檢測(cè)環(huán)境照度， 可自主完成調(diào)光過(guò)程，自適應(yīng)調(diào)節(jié)燈具亮度，避免全功率照明，減少了電能損耗。
[0006] 本發(fā)明是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：一種L邸節(jié)電照明裝置，包括用于照明的照明模塊、用于檢 測(cè)光照度的檢測(cè)模塊、用于接收檢測(cè)模塊的模擬信號(hào)并依照測(cè)定的環(huán)境的照度調(diào)整PWM脈 沖信號(hào)的占空比并輸出的單片機(jī)模塊、用于對(duì)單片機(jī)模塊輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行放大輸送給 照明模塊的調(diào)壓模塊，W及用于為照明模塊、檢測(cè)模塊、調(diào)壓模塊和單片機(jī)模塊供電的電源 模塊；
[0007] 所述照明模塊采用貼片LED燈；
[0008] 所述檢測(cè)模塊包括光照度傳感器和AD轉(zhuǎn)換器，光照度傳感器采集光照度，然后將 該照度值經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)傳遞給單片機(jī)模塊；
[0009] 單片機(jī)模塊將當(dāng)前實(shí)際光照值與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)光照值進(jìn)行對(duì)比，若實(shí)際值低于標(biāo)準(zhǔn) 值則增大占空比W提高貼片L邸燈的亮度，反之降低占空比；
[0010] 所述調(diào)壓模塊包括放大電路，經(jīng)單片機(jī)模塊調(diào)整后的PWM信號(hào)通過(guò)放大電路對(duì)信 號(hào)進(jìn)行放大，驅(qū)動(dòng)貼片L邸燈調(diào)光，實(shí)現(xiàn)L邸節(jié)電照明。
[0011] 按上述方案，單片機(jī)模塊設(shè)定25級(jí)調(diào)光，每級(jí)調(diào)光時(shí)間為0. 05s，在光照突變的情 況下貼片LH)燈調(diào)整光照的時(shí)間最長(zhǎng)為1. 25s。
[0012] 按上述方案，所述電源模塊輸出72V和5V兩路直流電壓。
[0013] 按上述方案，所述光照度傳感器固定于垂直照明模塊的豎直墻體表面。
[0014] 按上述方案，所述光照度傳感器采用娃光敏=極管；所述照明模塊采用型號(hào)為 3528貼片L邸燈；所述單片機(jī)模塊采用STC89巧2 ;所述AD轉(zhuǎn)換器采用化C2543。
[0015] 按上述方案，所述光照度傳感器有多個(gè)，且相鄰光照度傳感器的間距為0. 5-0. 7m。
[0016] 本發(fā)明通過(guò)光照度傳感器檢測(cè)外部光照度，將當(dāng)前照度值的模擬信號(hào)傳送給單片 機(jī)模塊，單片機(jī)模塊依照測(cè)定的環(huán)境的照度調(diào)整PWM脈沖信號(hào)的占空比并輸出，放大電路對(duì) PWM信號(hào)進(jìn)行放大輸送給貼片L邸燈，最終達(dá)到燈光亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，節(jié)約電量、減少光 污染的目的。
[0017] 與現(xiàn)有的照明裝置相比，本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn)：1)本發(fā)明可通過(guò)檢測(cè)室內(nèi)的光 強(qiáng)，調(diào)節(jié)燈具的亮度，實(shí)現(xiàn)按需補(bǔ)償亮度，在室內(nèi)光強(qiáng)能滿足工作要求的情況下，避免了過(guò) 強(qiáng)光照導(dǎo)致的電能浪費(fèi)；2)本發(fā)明采用了集成創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了照明、檢測(cè)、控制一體化，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，安裝方便，調(diào)光過(guò)程無(wú)需用戶自行調(diào)節(jié)；3)采用的器件的性能受外界因素影響小，燈 具光譜特征曲線基本無(wú)變化，光波相對(duì)穩(wěn)定，更能準(zhǔn)確的調(diào)整照明模塊的亮度，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。 4)本發(fā)明在減少光污染的同時(shí)減少了不必要的電損耗，達(dá)到了良好的節(jié)能減排效果。
【附圖說(shuō)明】
[001引圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019] 圖2是放大電路的電路圖；
[0020] 圖3是單片機(jī)模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0021] 圖4是馬房山中學(xué)教室k值圖；
[0022] 圖5是武塔路中學(xué)教室k值圖；
[0023] 圖6是機(jī)電大樓辦公室k值圖；
[0024] 圖7是馬房山教室照明效果圖； 陽(yáng)0巧]圖8是武塔路教室照明效果圖；
[00%] 圖9是機(jī)電大樓辦公室照明效果。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0028] 本發(fā)明通過(guò)光照度傳感器檢測(cè)外部光照度，將當(dāng)前照度值的模擬信號(hào)傳送給單片 機(jī)模塊，單片機(jī)模塊根據(jù)設(shè)定好的程序，依照測(cè)定的環(huán)境的照度將當(dāng)前實(shí)際光照值與設(shè)定 的標(biāo)準(zhǔn)光照值進(jìn)行對(duì)比調(diào)整PWM脈沖信號(hào)的占空比并輸出，若實(shí)際值低于標(biāo)準(zhǔn)值則增大 占空比W提高L邸燈的亮度，反之降低占空比；調(diào)整后的PWM信號(hào)通過(guò)放大電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行 放大，放大電路對(duì)PWM信號(hào)進(jìn)行放大輸送給LED,最終達(dá)到燈光亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，節(jié)約電 量、減少光污染的目的。
[0029] 參見(jiàn)圖1-圖3,一種L邸節(jié)電照明裝置，包括用于照明的照明模塊、用于檢測(cè)光照 度的檢測(cè)模塊、用于接收檢測(cè)模塊的模擬信號(hào)并依照測(cè)定的環(huán)境的照度調(diào)整PWM脈沖信號(hào) 的占空比并輸出的單片機(jī)模塊、用于對(duì)單片機(jī)模塊輸出的PWM信號(hào)進(jìn)行放大輸送給照明模 塊的調(diào)壓模塊，W及用于為照明模塊、檢測(cè)模塊、調(diào)壓模塊和單片機(jī)模塊供電的電源模塊；
[0030] 所述照明模塊采用型號(hào)為3528貼片L邸燈，貼片L邸燈與傳統(tǒng)光源相比具有壽命 長(zhǎng)，光效高，無(wú)福射與低能耗等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，可W替代傳統(tǒng)的日光燈，滿足室內(nèi)所需的照度 值；
[0031] 所述檢測(cè)模塊包括光照度傳感器和AD轉(zhuǎn)換器，光照度傳感器采集外部環(huán)境的光 照度，然后將該照度值經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)傳遞給單片機(jī)模塊，該光照度傳感器采 用娃光敏S極管，該AD轉(zhuǎn)換器采用化C2543 ;
[0032] 單片機(jī)模塊將當(dāng)前實(shí)際光照值與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)光照值進(jìn)行對(duì)比，若實(shí)際值低于標(biāo)準(zhǔn) 值則增大占空比W提高3528貼片L邸燈的亮度，反之降低占空比；所述單片機(jī)模塊采用 STC89C52單片機(jī)；為避免由于外部光照突變而使L邸燈頻閃，并提高調(diào)光的精確度，程序設(shè) 一共設(shè)定25級(jí)調(diào)光，每級(jí)調(diào)光時(shí)間為0. 05s，在光照突變的情況下L邸燈調(diào)整光照的時(shí)間 最長(zhǎng)為1. 25s;
[0033] 所述調(diào)壓模塊包括放大電路，經(jīng)單片機(jī)模塊調(diào)整后的PWM信號(hào)通過(guò)放大電路對(duì)信 號(hào)進(jìn)行放大，驅(qū)動(dòng)3528貼片L邸燈調(diào)光，實(shí)現(xiàn)LED節(jié)電照明。
[0034] 為了更好的為照明模塊、檢測(cè)模塊、調(diào)壓模塊和單片機(jī)模塊提供電源，所述電源模 塊將220V交流電經(jīng)開(kāi)關(guān)電源和調(diào)壓器處理后輸出72V和5V兩路直流電壓。
[0035] 為了更好的讓光照度傳感器采集外部環(huán)境的光照，所述光照度傳感器嵌入垂直照 明模塊的豎直墻體表面，通過(guò)檢測(cè)墻壁上的照度值來(lái)間接得到工作面的照度，避免了人為 走動(dòng)等情況對(duì)傳感器的干擾；且為了更準(zhǔn)確的采集光照度，將光照度傳感器設(shè)置多個(gè)，并使 相鄰光照度傳感器的間距為0. 5-0. 7m。
[0036] 220V交流電經(jīng)開(kāi)關(guān)電源和調(diào)壓器的處理后，輸出72V和5V兩路直流電壓，分別為 LED日光燈、單片機(jī)和光照度傳感器供電。
[0037] 對(duì)本發(fā)明L邸節(jié)電照明裝置進(jìn)行照度變化傳遞比驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 陽(yáng)03引 （1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>[0039] a.通過(guò)實(shí)驗(yàn)計(jì)算照度變化傳遞比；
[0040] b.驗(yàn)證安裝在墻上的光照度傳感器測(cè)得的照度值能反映出工作平面的照度值； 陽(yáng)OW 似實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地：
[0042] 馬房山中學(xué)，武塔路中學(xué)，機(jī)電大樓辦公室 陽(yáng)0創(chuàng) 做實(shí)驗(yàn)方案：
[00