專利名稱：節(jié)能型照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種照明裝置，更確切地說(shuō)，涉及一種能節(jié)約電能的照明裝
置。背景技術(shù)：
目前全球能源供應(yīng)緊張，各國(guó)為節(jié)約電能都大力開(kāi)發(fā)新的發(fā)光材料，以
取代傳統(tǒng)照明材料，如現(xiàn)在正在的半導(dǎo)體照明，由于LED與白熾燈、熒光燈 相比，節(jié)電效率可以達(dá)到9 0%以上，節(jié)約了大量的電能。但是另外一方面， 所有的用于照明的燈具都是自點(diǎn)亮以后便一直以預(yù)定的功率運(yùn)行，即使在外 界光線比較強(qiáng)，只需要微弱的燈光照明就能達(dá)到正常生活或工作要求的情況 下，也是以預(yù)定的功率運(yùn)行。由于現(xiàn)有照明裝置的亮度無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)，本可 以不必全功率運(yùn)行的照明裝置仍然以額定功率運(yùn)行，浪費(fèi)了大量的電能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述缺陷，提供一種能夠根據(jù)外界光 的強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度的照明裝置。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種節(jié)能型照明裝置，包括至少一 發(fā)光元件，其特征在于該節(jié)能型照明裝置還包括周圍光照度采集部分、A/D 轉(zhuǎn)換部分及中央控制部分，其中，所述周圍光照度采集部分，主要由一光傳 感器和信號(hào)放大器構(gòu)成，該光傳感器用于采集節(jié)能型照明裝置周圍的光照度 并將該光照度信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，所述信號(hào)放大器對(duì)所述模擬電信號(hào)進(jìn) 行放大；所述A/D轉(zhuǎn)換部分一端連接于所述周圍光照度采集部分，另一端連 接于所述中央控制部分，主要由A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，用于對(duì)周圍光照度采集部
分傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行采樣，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出；所述中央控制部分主要 由中央處理器、存儲(chǔ)器和定時(shí)器構(gòu)成，該中央控制部分接收A/D轉(zhuǎn)換部分輸 出的數(shù)字信號(hào)，判斷照明裝置周圍光的強(qiáng)度并與預(yù)定數(shù)值比較，并根據(jù)判斷
結(jié)果調(diào)整加在節(jié)能型照明裝置上的電壓或電流，使該節(jié)能型照明裝置周圍的 光照度維持在預(yù)定數(shù)值。
所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)A/D轉(zhuǎn)換器傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并與中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換； 定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)鐘控制信號(hào)，包括數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘信號(hào)；中 央處理器在接收到數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)后發(fā)出控制信號(hào)給光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換
器，光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器工作，光傳感器開(kāi)始采集周圍光照度；中央處理 器在接收到數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘信號(hào)后調(diào)用數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的 數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)，中央控制器發(fā)出一控制信號(hào)給光傳感器和A/D 轉(zhuǎn)換器，停止周圍光照度的采集，直到數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)到來(lái)才開(kāi)始重新采 集數(shù)據(jù)。
所述中央處理器調(diào)用數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)后，計(jì) 算出該段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值或加權(quán)平均值，并與內(nèi)部預(yù)定數(shù)值進(jìn)行比較， 當(dāng)該預(yù)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值大于預(yù)定數(shù)值時(shí)，中央處理器生成一控制信號(hào) 給發(fā)光元件，降低加在發(fā)光元件上的電壓或電流；當(dāng)該預(yù)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平 均值小于預(yù)定數(shù)值時(shí)，中央處理器生成一控制信號(hào)給發(fā)光元件，升高加在發(fā) 光元件上的電壓或電流，從而使整個(gè)照明環(huán)境的照度保持在一恒定范圍。
所述光傳感器為光敏電阻、光敏二極管或者光敏晶體管。
所述發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)在燈具上設(shè)置光傳感器，檢測(cè)周圍環(huán)境的 光照度，將檢測(cè)到的光照度信號(hào)與預(yù)定數(shù)值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果自 動(dòng)調(diào)節(jié)照明裝置的亮度，從而使照明裝置周圍環(huán)境亮度保持在某一預(yù)設(shè)值， 比如在外界光線很強(qiáng)時(shí)，自動(dòng)調(diào)低燈具的亮度，從而在不影響工作和生活的 前提下使照明裝置一直工作在最節(jié)約電能的狀態(tài)，節(jié)約了大量的電能，同時(shí) 使照明裝置周圍環(huán)境光線不至于太強(qiáng)而刺眼，保證了用眼衛(wèi)生。

圖1為本發(fā)明原理框圖。
圖2為本發(fā)明硬件實(shí)現(xiàn)原理框圖
圖3為本發(fā)明工作流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
請(qǐng)參閱圖l、圖2所示，本發(fā)明包括一個(gè)周圍光照度采集部分、A/D轉(zhuǎn) 換部分、中央控制部分和發(fā)光元件。其中，所述周圍光照度采集部分用于采 集周圍環(huán)境光的強(qiáng)度參數(shù)并轉(zhuǎn)化成模擬電信號(hào)，其主要由一光傳感器和一信 號(hào)放大器構(gòu)成。光傳感器將周圍環(huán)境的光強(qiáng)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸出到信號(hào)放大器， 信號(hào)放大器將光傳感器傳來(lái)的微弱的信號(hào)進(jìn)行放大，以便于后續(xù)的信號(hào)處理。 所述光傳感器可以為光敏電阻、光敏二極管或者光敏晶體管。
所述A/D轉(zhuǎn)換部分用于對(duì)周圍光照度采集部分傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行采樣， 并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出；其主要由A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。
所述中央控制部分用于接收A/D轉(zhuǎn)換部分輸出的帶有周圍環(huán)境光強(qiáng)度參 數(shù)的數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)接收到的數(shù)字信號(hào)對(duì)發(fā)光元件作出相應(yīng)的 調(diào)整。所述中央控制部分包括周圍光照度采集控制部分、周圍光照度判斷部 分和光照度調(diào)整控制部分，其中，周圍光照度采集控制部分用于控制是否進(jìn) 行周圍光照度采集；周圍光照度判斷部分主要用于判斷照明裝置周圍光的強(qiáng) 度并與預(yù)定值比較；光照度調(diào)整控制部分主要根據(jù)周圍光照度部分的判斷生 成一調(diào)整控制信號(hào)并送到發(fā)光元件上。該中央控制部分主要由中央處理器、 存儲(chǔ)器和定時(shí)器構(gòu)成，其中，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)A/D轉(zhuǎn)換器傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并與中央 處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)鐘控制信號(hào)，包括數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)和 數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘信號(hào)；中央處理器在接收到數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)后發(fā)出控制信號(hào) 給光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器，光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器工作，光傳感器開(kāi)始采集 周圍光照度；中央處理器接收到數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘信號(hào)后調(diào)用數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào) 時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，計(jì)算出該段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值或加權(quán)平均值， 并與內(nèi)部預(yù)定數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)該預(yù)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值大于預(yù)定數(shù)值時(shí)， 中央處理器生成一控制信號(hào)給發(fā)光元件，降低加在發(fā)光元件上的電壓或電流; 當(dāng)該預(yù)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值小于預(yù)定數(shù)值時(shí)，中央處理器生成一控制信號(hào) 給發(fā)光元件，升高加在發(fā)光元件上的電壓或電流，從而使整個(gè)照明環(huán)境的照 度保持在一恒定范圍。在數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘信號(hào)到來(lái)的同時(shí)，中央控制器發(fā)出一
控制信號(hào)給光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器，停止周圍光照度的采集，直到數(shù)據(jù)采集 時(shí)鐘信號(hào)到來(lái)才開(kāi)始重新采集數(shù)據(jù)。
發(fā)光元件可以是任何照明燈具，如鹵素?zé)?、白熾燈或LED等。 請(qǐng)一并參閱圖3所示，當(dāng)發(fā)光元件工作時(shí)，定時(shí)器開(kāi)始工作，定時(shí)器向 中央處理器發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)，中央處理器在接收到該時(shí)鐘信號(hào)后 向光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)出控制信號(hào)，光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器工作，光傳 感器采集外界光的強(qiáng)度并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，送到信號(hào)放大器放大后傳給A/D轉(zhuǎn) 換器，A/D轉(zhuǎn)換器將放大器傳來(lái)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并送到存儲(chǔ)器存 儲(chǔ)起來(lái)。在定時(shí)器的下一個(gè)時(shí)鐘控制信號(hào)即數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘信號(hào)到來(lái)時(shí)，中央 處理器在接收到該時(shí)鐘控制信號(hào)后調(diào)用數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ) 的數(shù)據(jù)，計(jì)算出該段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值或加權(quán)平均值，并與內(nèi)部預(yù)定的數(shù) 值進(jìn)行比較，當(dāng)該預(yù)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值大于預(yù)定數(shù)值時(shí)，中央處理器生 成一控制信號(hào)給發(fā)光元件，降低加在發(fā)光元件上的電壓或電流；當(dāng)該預(yù)定時(shí) 間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值小于預(yù)定數(shù)值時(shí)，中央處理器生成一控制信號(hào)給發(fā)光元件， 升高加在發(fā)光元件上的電壓或電流，從而使整個(gè)照明環(huán)境的照度保持在一恒 定范圍。在數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘信號(hào)到來(lái)的同時(shí)，中央控制器發(fā)出一控制信號(hào)給光 傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器，停止周圍光照度的采集，直到數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)到來(lái) 才開(kāi)始重新采集數(shù)據(jù)。如此循環(huán)反復(fù)，直到當(dāng)發(fā)光元件停止工作后，定時(shí)器 才停止工作。
本發(fā)明通過(guò)在燈具上設(shè)置光傳感器，檢測(cè)周圍環(huán)境的光照度，將檢測(cè)到 的光照度信號(hào)與預(yù)定數(shù)值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果自動(dòng)調(diào)節(jié)照明裝置加 亮度，從而使照明裝置周圍環(huán)境亮度保持在某一預(yù)設(shè)值，比如在外界光線很 強(qiáng)時(shí)，自動(dòng)調(diào)低燈具的亮度，從而在不影響工作和生活的前提下使照明裝置 一直工作在最節(jié)約電能的狀態(tài)，節(jié)約了大量的電能，同時(shí)使照明裝置周圍環(huán) 境光線不至于太強(qiáng)而刺眼，保證了用眼衛(wèi)生。
以上描述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，諒能理解，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的前提 下，對(duì)本發(fā)明的簡(jiǎn)單修改和替換皆應(yīng)包含在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能型照明裝置，包括至少一發(fā)光元件，其特征在于該節(jié)能型照明裝置還包括周圍光照度采集部分、A/D轉(zhuǎn)換部分及中央控制部分，其中，所述周圍光照度采集部分，主要由一光傳感器和信號(hào)放大器構(gòu)成，該光傳感器用于采集節(jié)能型照明裝置周圍的光照度并將該光照度信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)，所述信號(hào)放大器對(duì)所述模擬電信號(hào)進(jìn)行放大；所述A/D轉(zhuǎn)換部分一端連接于所述周圍光照度采集部分，另一端連接于所述中央控制部分，主要由A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，用于對(duì)周圍光照度采集部分傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行采樣，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出；所述中央控制部分主要由中央處理器、存儲(chǔ)器和定時(shí)器構(gòu)成，該中央控制部分接收A/D轉(zhuǎn)換部分輸出的數(shù)字信號(hào)，判斷照明裝置周圍光的強(qiáng)度并與預(yù)定數(shù)值比較，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整加在節(jié)能型照明裝置上的電壓或電流，使該節(jié)能型照明裝置周圍的光照度維持在預(yù)定數(shù)值。
2、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型照明裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ) A/D轉(zhuǎn)換器傳來(lái)的數(shù)據(jù)，并與中央處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；定時(shí)器產(chǎn)生時(shí)鐘控 制信號(hào)，包括數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)處理時(shí)鐘信號(hào)；中央處理器在接收到 數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)后發(fā)出控制信號(hào)給光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器，光傳感器和 A/D轉(zhuǎn)換器工作，光傳感器開(kāi)始采集周圍光照度；中央處理器在接收到數(shù)據(jù) 處理時(shí)鐘信號(hào)后調(diào)用數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行處理，同時(shí)，中央控制器發(fā)出一控制信號(hào)給光傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器，停止 周圍光照度的采集，直到數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)到來(lái)才開(kāi)始重新采集數(shù)據(jù)。
3、 如權(quán)利要求2所述的節(jié)能型照明裝置，其特征在于所述中央處理器 調(diào)用數(shù)據(jù)采集時(shí)鐘信號(hào)時(shí)間內(nèi)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)后，計(jì)算出該段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù) 的平均值或加權(quán)平均值，并與內(nèi)部預(yù)定數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)該預(yù)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù) 的平均值大于預(yù)定數(shù)值時(shí)，中央處理器生成一控制信號(hào)給發(fā)光元件，降低加 在發(fā)光元件上的電壓或電流；當(dāng)該預(yù)定時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的平均值小于預(yù)定數(shù)值時(shí)，中央處理器生成一控制信號(hào)給發(fā)光元件，升高加在發(fā)光元件上的電壓或電流， 從而使整個(gè)照明環(huán)境的照度保持在一恒定范圍。
4、 如權(quán)利要求1所述的節(jié)能型照明裝置，其特征在于所述光傳感器為光敏電阻、光敏二極管或者光敏晶體管。
5、 如權(quán)利要求l所述的節(jié)能型照明裝置，其特征在于所述發(fā)光元件為發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種節(jié)能型照明裝置，包括至少一發(fā)光元件，該節(jié)能型照明裝置還包括周圍光照度采集部分，該部分主要由一光傳感器和信號(hào)放大器構(gòu)成，用于采集節(jié)能型照明裝置周圍的光照度并將該光照度信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)后經(jīng)信號(hào)放大器放大；A/D轉(zhuǎn)換部分，該部分主要由A/D轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，用于對(duì)周圍光照度采集部分傳來(lái)的電信號(hào)進(jìn)行采樣，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出；中央控制部分，主要由中央處理器、存儲(chǔ)器和定時(shí)器構(gòu)成，該中央控制部分接收A/D轉(zhuǎn)換部分輸出的數(shù)字信號(hào)，判斷照明裝置周圍光的強(qiáng)度并與預(yù)定數(shù)值比較，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整加在節(jié)能型照明裝置上的電壓或電流，使該節(jié)能型照明裝置周圍的光照度維持在預(yù)定數(shù)值。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101175350SQ20061011780
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者劉學(xué)勇 申請(qǐng)人:寧波安迪光電科技有限公司