專利名稱：照明節(jié)電護目裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節(jié)能裝置，尤其是一種適用于學校、住宅、 醫(yī)院等場所的照明節(jié)電護目裝置。
背景技術：
眾所周知，能源是整個人類社會的命脈，能源關系到每一個國家 的安全、經(jīng)濟、政治以及人民生活。我國是能源消費大國，是人均能源保有量 最低的國家之一。這其中，電能是最重要的能源種類之一。但是，在我們的生 活中，卻存在著很多浪費現(xiàn)象，使得我們本就短缺的電能被無端、無意義的消 耗。例如學校上晚自習，下課后無人關燈，使得教室內(nèi)的照明燈長久費電； 再如白天忘記關燈，使得照明燈白天也在開啟。諸如上述的問題我們經(jīng)常遇 到。究其原因，我們自身的意識存在差距是一個理由，而另一個原因便是目 前的照明設備缺少自斷電功能，無法根據(jù)光線強弱來判斷是否斷電，使得照明 設備全部需要人們手動控制。為此，我們提供一種可節(jié)省電能的照明節(jié)電護目 裝置非常必要。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種照明節(jié)電護目裝置，用于解決普通 節(jié)能裝置成本高、控制繁瑣等問題。
為達到上述目的，本實用新型照明節(jié)電護目裝置，包括照明燈、手控開關、 窗框、窗簾以及門板，照明燈安裝在頂棚上，手控開關設置在門板附近的墻面， 照明燈、手控開關與光控熱釋紅外照明控制器、光控熱釋紅外提示器組成照明 電路；光控熱釋紅外照明控制器安裝在棚頂靠近照明燈；光控熱釋紅外提示器 安裝在門板內(nèi)外兩側；在窗框內(nèi)表面頂邊安裝電機、橫向轉軸，窗簾纏繞在橫 向轉軸上，橫向轉軸由電機控制；電機與手動開關、光控開關電連接組成電路; 手動開關安裝在窗框內(nèi)表面，光控開關設置在窗框外部。
采用上述結構后，照明燈可根據(jù)外部陽光的照射強度來判斷是否開啟，也 可通過熱釋紅外傳感器來檢測室內(nèi)是否有人，從而判斷是否關燈；另外，窗框 外部的光控開關可檢測光線強度，從而來判斷打開或關閉窗簾，從而改善室內(nèi) 的照明條件。而安裝在門板內(nèi)外兩側的光控熱釋紅外提示器，則可提示人們加 以注意，及時關閉燈泡，節(jié)省能源。
本實用新型的優(yōu)點是結構簡單、方便實用、功能全面、安裝簡便，可大 量節(jié)省電能，并能自動改善照明條件，可根據(jù)光線強弱調(diào)整窗簾位置，為人們 提供舒適安逸的環(huán)境。


圖1為本實用新型照明節(jié)電護目裝置的整體結構示意圖。
圖2為本實用新型照明節(jié)電護目裝置的光控熱釋紅外控制照明燈、 提示燈、窗簾電源電路圖。
圖3為本實用新型照明節(jié)電護目裝置的光控熱釋紅外照明電路圖。
圖4為本實用新型照明節(jié)電護目裝置的光控窗簾電路圖。
圖5為本實用新型照明節(jié)電護目裝置的光控熱釋紅外提示燈電路圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型照明節(jié)電護目裝置，包括照明燈1、 手控開關2、窗框3、窗簾4以及門板7，照明燈l安裝在頂棚上，手控開關2 設置在門板附近的墻面，照明燈l、手控開關2與光控熱釋紅外照明控制器5、 光控熱釋紅外提示器6組成照明電路；光控熱釋紅外照明控制器5安裝在棚頂 靠近照明燈l;光控熱釋紅外提示器6安裝在門板7內(nèi)外兩側；在窗框3內(nèi)表面 頂邊安裝電機8、橫向轉軸，窗簾4纏繞在橫向轉軸上，橫向轉軸由電機控制； 電機8與手動開關9、光控開關10電連接組成電路；手動開關9安裝在窗框3 內(nèi)表面，光控開關10設置在窗框3外部。
電路說明如下 1如圖2所示
總電源是由開關、電源變壓器、二極管橋式整流塊、電解電容以及三端穩(wěn)壓塊組成。當電源開關打開后，變壓器T1將220V交流電壓降為15V的交流電 壓，經(jīng)二極管橋式整流塊Dl對15V交流電壓進行整流將其轉換成全波整流信 號，被C2濾波的全波整流信號經(jīng)三端穩(wěn)壓塊LM7812轉換成12V的直流電壓經(jīng) Cl再進行濾波為整體的系統(tǒng)提供工作電源。 如圖3所示
1、 光線的亮度檢測。
整個電路在工作前首先要經(jīng)過一個光電檢測系統(tǒng)，判斷教室的亮度是否能 夠滿足照明的要求，如果滿足則切斷熱釋電紅外傳感器的電源，反之如果不滿 足則控制器將接通下一級(即熱釋電紅外傳感器)的電源，在判斷教室是否有 人而決定是否打開照明燈。
光的亮度檢測(見光控熱釋紅外照明電路圖)主要是利用NE555芯片、光 電阻GR3、繼電器K3組成。在光線較亮的情況下，光電阻的阻值很小，使得 NE555芯片的2腳的電壓提高，同時第3腳輸出為低電平，最終使電源繼電器 K3開路，系統(tǒng)不能向下一級檢測系統(tǒng)提供電源，使得下一級檢測系統(tǒng)不工作。 在光線較暗的情況下，光電阻的阻值GR3變大，使得NE555芯片的2腳的電壓 降低，同時第3腳輸出高電平，最終使繼電器K3吸合，為下一級(即熱釋紅外 傳感器)檢測系統(tǒng)供電。
2、 紅外線檢測系統(tǒng)
本裝置由熱釋紅外傳感器、集成運算放大器、穩(wěn)壓器、單穩(wěn)態(tài)電路等組成。 電路的核心器件是一個前端帶有菲涅爾透鏡的熱釋紅外傳感器HB1，當HB1接收到人體發(fā)出的一定量的微量的紅外線時，傳感器里的元件就會產(chǎn)生相 對的溫度變化，而且這種變化會輸出一個頻率在0.5 1HZ(HB1最敏感的頻率) 之間的脈沖，在電阻R13就會有電壓信號變化，這個變化的電壓信號經(jīng)過電容 C7耦合到前置放大器Q5進行放大，被放大的后信號由集成電極輸出，耦合到 具有高輸入阻抗的運算放大器CA3140 (U6)的3腳，經(jīng)CA3140進行低噪、高 增益放大后再由其6段腳輸出。U7為由CA3140運算放大器所組成電壓比較器， 其作用是將U6第6腳輸出的信號進一步放大，當U6第6腳輸出的信號(即U7 的第3腳的輸入信號)高于第2腳時，就會在U7的第6腳輸出一個高電平，RP1 為基準電壓分壓器，U7把輸出放大的高電平脈沖，經(jīng)限流電阻R18使三極管 Q6導通將NE555的2腳的電平拉低，從而使NE555的輸出端為高電平，這個 高電平驅(qū)動繼電器使其工作(K2閉合)，(通常手動強制關燈開關S2是處于閉 合，S3處于開路狀態(tài))接通下一級的電源，K2閉合(即電燈的照明)時間由與 NE555相連接的C9和R22的大小決定，或者說照明的時間由C9與R22大小來 定。關系是T-1.1RC若當U7的3腳輸入電壓低于基準電壓，則第6腳輸出低 電平。由于低電平無法將三極管Q6導通，此時集電極處于高電平，此高電平信 號送入NE555的第2腳，使NE555的第3腳輸出低電平，繼電器不動作，照明 燈不被點亮。
單穩(wěn)態(tài)的暫態(tài)時間由R22與C9決定。照明燈可通過調(diào)節(jié)R22將延時時間 延長到幾個小時后自動熄滅，這就會起到晚上即使忘記關燈，它也會自動關閉。
在通常情況下單刀開關S2處于閉合，雙刀開關S3處于斷開狀態(tài)，當S3閉 合時整個裝置將不受光控，S3直接將接通熱釋紅外傳感器的電源，與此同時也 接通照明燈的電源，使照明燈點亮，達到手動開燈的目的。
從圖上可以看出，當S2斷開時，便可達到手動強制關燈的目的。
圖4為光控窗簾電路圖。
當接通總電源后，光控電路判斷光強變化，這個變化的信號經(jīng)過比較器74LS339的整形后，再送入單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4538。當光強由強變?nèi)鯐rU2A被 觸發(fā)從U2A的Q端輸出高電平經(jīng)R6、 D5、 Q2電機A的(+)正端、(一)負 端、Q3、地使電機旋轉，將窗簾巻起，當光亮由弱變強時U2B被觸發(fā)時從U2B 的Q端輸出高電平經(jīng)R8、 D7、 Q4、電機A的(一)負端、(+ )正端，Ql、 地使電機反轉，將窗簾放下。電機的旋轉時間由窗簾的長短通過調(diào)節(jié)Rll、 R12 來決定。
此裝置還具有手動控制功能，可以通過按鍵開關S4、 S5來手動提起或放下 窗簾。
圖5為光控熱釋紅外提示燈電路圖。
1、光線的亮度檢測
整個電路在工作前首先要經(jīng)過一個光電檢測系統(tǒng)，判斷教室的亮度是否能 夠滿足照明的要求，如果滿足則切斷熱釋電紅外傳感器的電源，反之如果不滿 足則控制器將接通下一級(即熱釋電紅外傳感器)的電源，在判斷教室是否有 人而決定是否打開照明燈。
光的亮度檢測(見光控熱釋紅外照明電路圖)主要是利用NE555芯片、光 電阻GR4、繼電器K5組成。在光線較亮的情況下，光電阻的阻值很小，使得 NE555芯片的2腳的電壓提高，同時第3腳輸出為低電平，最終使電源繼電器 K5開路，系統(tǒng)不能向下一級檢測系統(tǒng)提供電源，使得下一級檢測系統(tǒng)不工作。 在光線較暗的情況下，光電阻的阻值GR4變大，使得NE555芯片的2腳的電壓 降低，同時第3腳輸出高電平，最終使繼電器K5吸合，為下一級(即熱釋紅外 傳感器)檢測系統(tǒng)供電。
2、紅外線檢測系統(tǒng)
本裝置由熱釋紅外傳感器、集成運算放大器、穩(wěn)壓器、單穩(wěn)態(tài)電路等組成。
電路的核心器件是一個前端帶有菲涅爾透鏡的熱釋紅外傳感器HB2，當 HB2接收到人體發(fā)出的一定量的微量的紅外線時，傳感器里的元件就會產(chǎn)生相 對的溫度變化，而且這種變化會輸出一個頻率在0.5 1HZ (HB2最敏感的頻率) 之間的脈沖，在電阻R24就會有電壓信號變化，這個變化的電壓信號經(jīng)過電容 C16耦合到前置放大器Q7進行放大，被放大的后信號由集成電極輸出，耦合到 具有高輸入阻抗的運算放大器CA3140 (U8)的3腳，經(jīng)CA3140進行低噪、高 增益放大后再由其6段腳輸出。U9為由CA3140運算放大器所組成電壓比較器， 其作用是將U8第6腳輸出的信號進一步放大，當U8第6腳輸出的信號(即U9 的第3腳的輸入信號)高于第2腳時，就會在U9的第6腳輸出一個高電平，RP2 為基準電壓分壓器，U9把輸出放大的高電平脈沖，經(jīng)限流電阻R29使三極管 Q8導通將NE555的2腳的電平拉低，從而使NE555的輸出端為高電平，這個 高電平驅(qū)動繼電器使其工作(K4閉合)，K4閉合，發(fā)光二極管閃爍發(fā)亮，提示 燈閃爍時間由與NE555相連接的C20和R31的大小決定，或者說閃爍時間由 C20與R31大小來定。關系是:T-1.1RC若當U9的3腳輸入電壓低于基準電壓， 則第6腳輸出低電平。由于低電平無法將三極管Q8導通，此時集電極處于高電 平，此高電平信號送入NE555的第2腳，使NE555的第3腳輸出低電平，繼電 器不動作，閃光燈不亮。
單穩(wěn)態(tài)的暫態(tài)時間由R31與C20決定。作為提示燈來說通過調(diào)節(jié)R31觸發(fā) 后，待閃光亮2秒后會自動熄滅。
權利要求1、一種照明節(jié)電護目裝置，包括照明燈(1)、手控開關(2)、窗框(3)、窗簾(4)以及門板(7)，照明燈(1)安裝在頂棚上，手控開關(2)設置在門板附近的墻面，其特征在于照明燈(1)、手控開關(2)與光控熱釋紅外照明控制器(5)、光控熱釋紅外提示器(6)組成照明電路；光控熱釋紅外照明控制器(5)安裝在棚頂靠近照明燈(1)；光控熱釋紅外提示器(6)安裝在門板(7)內(nèi)外兩側。
2、 根據(jù)權利要求1所述的照明節(jié)電護目裝置，其特征在于在窗框(3) 內(nèi)表面頂邊安裝電機(8)、橫向轉軸，窗簾(4)纏繞在橫向轉軸上，橫向轉軸由電機控制；電機(8)與手動開關(9)、光控開關(10)電連接組成電路；手動開關(9)安裝在窗框(3)內(nèi)表面，光控開關(10)設置在窗框(3)外部。
專利摘要本實用新型涉及一種照明節(jié)電護目裝置，包括照明燈、開關、窗框、窗簾以及門板，照明燈、手控開關與光控熱釋紅外照明控制器、光控熱釋紅外提示器組成照明電路；窗框內(nèi)表面頂邊安裝電機、橫向轉軸，窗簾纏繞在橫向轉軸上，橫向轉軸由電機控制；電機與手動開關、光控開關電連接組成電路。使用時，照明燈可根據(jù)外部陽光的照射強度來判斷是否開啟，也可通過熱釋紅外傳感器來檢測室內(nèi)是否有人，來判斷是否關燈；窗框外部的光控開關可檢測光線強度，來判斷打開或關閉窗簾。光控熱釋紅外提示器，可提示人們加以注意，及時關閉燈泡。本實用新型具有結構簡單、功能全面、安裝簡便等優(yōu)點。
文檔編號H05B37/02GK201182024SQ20082001242
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權日2008年4月29日
發(fā)明者王琰皓 申請人:王琰皓