一種led自適應調(diào)光裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種調(diào)光裝置,特別是一種LED自適應調(diào)光裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]早在幾年以前LED就以低功耗、超常使用壽命被廣泛應用到信號指示、數(shù)碼顯示等弱電領(lǐng)域,如今超高亮LED的研制成功,才使它越來越多的用在戶外招牌、彩燈裝飾、甚至照明領(lǐng)域。又以便于協(xié)調(diào)控制,顏色純正,光效率高,發(fā)熱量低等優(yōu)勢逐漸有部分取代傳統(tǒng)照明光源的趨勢,得到業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。目前市面上的LED始終以恒定的亮度進行照明,這樣在光線較亮的時候,并不需要太強的照明的時候,LED依然慢負荷工作,浪費電能,同時也降低了 LED的使用壽命。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單并能延長LED使用壽命的LED自適應調(diào)光裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種LED自適應調(diào)光裝置,其特征在于:包含一主控制器模塊,通過光敏電阻阻值計算出外界光強弱;一電源模塊,將交流市電轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)工作所需的5V直流電;一光敏感應電阻模塊,采集外界光強弱;一 DAC亮度控制模塊,輸出0-5V線性變化電壓;一電壓基準控制模塊,輸出一個穩(wěn)定電壓作為基準電壓;所述電源模塊分別與主控制器模塊、光敏感應電阻模塊、DAC亮度控制模塊和電壓基準控制模塊電連接,主控制器模塊與光敏感應電阻模塊和DAC亮度控制模塊通訊連接,DAC亮度控制模塊通訊與電壓基準控制模塊連接。
[0006]進一步地,所述主控制器模塊采用STC系列單片機。
[0007]進一步地,所述電源模塊采用集成電路HZA03-220S05W。
[0008]進一步地,所述光敏感應電阻模塊采用⑶S光敏電阻。
[0009]進一步地,所述DAC亮度控制模塊采用高性能10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器DAC TLC5615。
[0010]進一步地,所述控制電壓基準模塊采用TL431芯片。
[0011]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點和效果:LED自適應調(diào)光裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉,并且體積小巧,便于推廣使用;同時能夠根據(jù)環(huán)境光的強度實現(xiàn)燈光強度自動調(diào)節(jié),進而解決能源浪費的問題,也延長了 LED的使用壽命。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的一種LED自適應調(diào)光裝置的連接示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本實用新型作進一步的詳細說明,以下實施例是對本實用新型的解釋而本實用新型并不局限于以下實施例。
[0014]如圖所示,本實用新型的一種LED自適應調(diào)光裝置,包含一主控制器模塊,通過光敏電阻阻值計算出外界光強弱;一電源模塊,將交流市電轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)工作所需的5V直流電;一光敏感應電阻模塊,采集外界光強弱;一 DAC亮度控制模塊,輸出0-5V線性變化電壓;一電壓基準控制模塊,輸出一個穩(wěn)定電壓作為基準電壓;所述電源模塊分別與主控制器模塊、光敏感應電阻模塊、DAC亮度控制模塊和電壓基準控制模塊電連接,主控制器模塊與光敏感應電阻模塊和DAC亮度控制模塊通訊連接,DAC亮度控制模塊通訊與電壓基準控制模塊連接。
[0015]由于人眼對光線的感受是非線性的,因此,就有可能將亮度級降低10%以上而人卻覺察不到亮度的變化,這樣就可以節(jié)省近10%的電能。如果將調(diào)光級別降低50%,則可以節(jié)省約40%的電能。這個設(shè)計可以直接控制照明用LED燈,特別是應用在辦公樓,高級賓館走廊等照明用燈常開的場合,應用這個系統(tǒng)就可以在白天外界光線充足的情況下使照明用燈變暗,節(jié)省電能,在晚上自動調(diào)節(jié)照明用燈變亮,因為光線的變化是緩慢的,這樣緩慢的光線變化更加適合人的直觀感覺,讓人容易接受。本實用新型通過線性改變輸出電壓大小來控制LED輸出光線線性變化,通過控制電壓基準模塊設(shè)定標準光強度對應的電壓值;電源模塊為系統(tǒng)提供一個基準的電源;光敏電阻模塊用來檢測環(huán)境光的強度;主控制器模塊通過對比環(huán)境光強度和基準電壓模塊對應的電壓,從而控制DAC芯片輸出一個0-5V線性變化的電壓。當外界光線變強則DAC輸出的電壓相應變低,外界光線變?nèi)鮀AC輸出的電壓變強,從而實現(xiàn)和LED光強度的自動調(diào)節(jié)的功能,避免了浪費。采用智能調(diào)光可將燈漸漸調(diào)到預設(shè)級別,白熾燈無法做到這一點,因為冷的燈絲會受到熱沖擊。將燈亮度漸漸調(diào)到設(shè)定級另IJ,也稱為“軟啟動”,這會極大地延長燈的使用壽命。使用10%的調(diào)光級別可將燈的使用壽命延長兩倍,而50%調(diào)光級別能延長20倍。而本實用新型的一種LED自適應調(diào)光裝置能根據(jù)環(huán)境光的強度實現(xiàn)燈光強度自動調(diào)節(jié)的功能,并且設(shè)計簡單、價格低廉、體積小巧,能夠被普遍使用。
[0016]主控制器模塊可以采用高性價比的STC單片機;電源模塊采用集成電路HZA03-220S05W。這個電源模塊可以將市電轉(zhuǎn)換為高精度的+5V電源,提供給系統(tǒng),保障系統(tǒng)的穩(wěn)定工作;光敏感應電阻模塊采用CDS光敏電阻,CDS光敏電阻作為感光器件,是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器;DAC亮度控制模塊采用高性能10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器DAC TLC5615,TLC5615是帶有緩沖基準輸入(高阻抗)的10位電壓輸出數(shù)字一模擬轉(zhuǎn)換器(DAC),DAC具有基準電壓兩倍的輸出電壓范圍,且DAC是單調(diào)變化的。器件使用簡單,用單5V電源工作。器件具有上電復位power-on-reset)功能以確保可重復啟動。控制電壓基準模塊采用TI生產(chǎn)的TL431芯片。德州儀器公司(TI)生產(chǎn)的TL431是一個有良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準源。它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設(shè)置到從Vref (2.5V)到36V范圍內(nèi)的任何值。電源就是給各個模塊供電,單片機通過自帶的ADC采集光敏電阻的電壓,從而知道光的強弱,單片機控制DAC,輸出不同的模擬電壓,控制LED的亮度,從而完成了 LED光強度的自適應調(diào)節(jié)。
[0017]本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本實用新型所作的舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,只要不偏離本實用新型說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種LED自適應調(diào)光裝置,其特征在于:包含一主控制器模塊,通過光敏電阻阻值計算出外界光強弱;一電源模塊,將交流市電轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)工作所需的5V直流電;一光敏感應電阻模塊,采集外界光強弱;一 DAC亮度控制模塊,輸出0-5V線性變化電壓;一電壓基準控制模塊,輸出一個穩(wěn)定電壓作為基準電壓;所述電源模塊分別與主控制器模塊、光敏感應電阻模塊、DAC亮度控制模塊和電壓基準控制模塊電連接,主控制器模塊與光敏感應電阻模塊和DAC亮度控制模塊通訊連接,DAC亮度控制模塊通訊與電壓基準控制模塊連接。2.按照權(quán)利要求1所述的LED自適應調(diào)光裝置,其特征在于:所述主控制器模塊采用STC系列單片機。3.按照權(quán)利要求1所述的LED自適應調(diào)光裝置,其特征在于:所述電源模塊采用集成電路 HZA03-220S05W。4.按照權(quán)利要求1所述的LED自適應調(diào)光裝置,其特征在于:所述光敏感應電阻模塊采用⑶S光敏電阻。5.按照權(quán)利要求1所述的LED自適應調(diào)光裝置,其特征在于:所述DAC亮度控制模塊采用高性能10位數(shù)/模轉(zhuǎn)換器DAC TLC5615。6.按照權(quán)利要求1所述的LED自適應調(diào)光裝置,其特征在于:所述控制電壓基準模塊采用TL431芯片。
【專利摘要】本實用新型公開了一種LED自適應調(diào)光裝置,其特征在于:包含一主控制器模塊,通過光敏電阻阻值計算出外界光強弱;一電源模塊,將交流市電轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)工作所需的5V直流電;一光敏感應電阻模塊,采集外界光強弱;一DAC亮度控制模塊,輸出0-5V線性變化電壓;一電壓基準控制模塊,輸出一個穩(wěn)定電壓作為基準電壓。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉,并且體積小巧,便于推廣使用;同時能夠根據(jù)環(huán)境光的強度實現(xiàn)燈光強度自動調(diào)節(jié),進而解決能源浪費的問題,也延長了LED的使用壽命。
【IPC分類】H05B37/02
【公開號】CN204707323
【申請?zhí)枴緾N201520436768
【發(fā)明人】梅永, 張宏群, 裴曉芳
【申請人】南京信息工程大學
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月24日