專利名稱：自動(dòng)控制照明設(shè)備的節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及自動(dòng)控制裝置，具體而言，涉及一種對照明設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制的節(jié)能裝置。
背景技術(shù)：
目前，由于大多數(shù)公共場所的照明無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，普遍存在著照明效率低、能耗高的現(xiàn)象。例如，就眾多高校教室的照明來說，多數(shù)地方的燈經(jīng)常從早到晚開著，而不管室內(nèi)是否有人，也不管有多少人?；蛘?，在自然光照度良好的情況下，室內(nèi)燈具不能及時(shí)關(guān)閉；反之，在自然光照度難以滿足人們需求的情況下，又不能及時(shí)開啟燈具。上述照明方式，不僅導(dǎo)致能源的大量浪費(fèi)，而且無法滿足人們對照明的基本需求，同時(shí)也對人的視力造成了不好的影響。因此，實(shí)現(xiàn)對教室等類似公共環(huán)境采用智能照明控制，比如，根據(jù)教室不同時(shí)段的人流量，進(jìn)行時(shí)間段、工作模式的細(xì)分，做到人少少開燈、人多多開燈、無人不開燈的燈光自動(dòng)控制，就成了目前亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對上述問題，本實(shí)用新型提供一種對照明設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制的節(jié)能裝置。本實(shí)用新型的自動(dòng)控制照明設(shè)備的節(jié)能裝置，包括光照檢測電路、人體感應(yīng)電路、控制器以及輸出控制電路，其特征在于，所述光照檢測電路包括光敏二極管，用以檢測所述照明設(shè)備的環(huán)境亮度；在所述環(huán)境亮度不足的情況下，所述控制器基于所述人體感應(yīng)電路檢測到的人體感應(yīng)信號(hào)，通過所述輸出控制電路控制所述照明設(shè)備點(diǎn)亮，其中，所述控制器采用單片微型計(jì)算機(jī)。優(yōu)選的是，在所述環(huán)境亮度不足的情況下，若所述人體感應(yīng)電路未檢測到人體感應(yīng)信號(hào)，則所述控制器通過所述輸出控制電路控制所述照明設(shè)備熄滅。優(yōu)選的是，所述人體感應(yīng)電路包括:熱釋電紅外傳感器，用以檢測人體所輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；以及信號(hào)處理電路，用以處理所述電壓信號(hào)，使其轉(zhuǎn)換為適于輸入所述控制器的數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選的是，所述輸出控制電路采用繼電器。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述繼電器為電磁繼電器。優(yōu)選的是，所述裝置還包括延時(shí)選擇電路，用以使所述照明設(shè)備按設(shè)定的時(shí)間延時(shí)點(diǎn)亮。進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述延時(shí)選擇電路采用定時(shí)器。優(yōu)選的是，所述照明設(shè)備包括室內(nèi)照明燈具。按照本實(shí)用新型，通過采用控制器結(jié)合光照檢測、人體感應(yīng)、輸出控制等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了對照明設(shè)備的智能控制，由此解決了照明能耗高、效率低的問題。而且，本實(shí)用新型的裝置還能充分利用自然光，自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)照度。在確保必要照明的同時(shí)，有效減少了燈具的工作時(shí)間，節(jié)省了不必要的能源開支，也延長了燈具的壽命。
為更好地理解本實(shí)用新型，下文以實(shí)施例結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。附圖中:圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的自動(dòng)控制照明設(shè)備的節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為該實(shí)施例中控制器的示例硬件電路圖；圖3為該實(shí)施例的軟件程序流程圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1，圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的自動(dòng)控制照明設(shè)備的節(jié)能裝置的結(jié)構(gòu)框圖。所述裝置包括光照檢測電路11、人體感應(yīng)電路12、控制器13、以及輸出控制電路14。其中，控制器13可采用單片微型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)，例如，采用AT89C51單片機(jī)，圖2為該單片機(jī)的硬件電路圖。光照檢測電路11用于檢測照明設(shè)備的環(huán)境亮度，可采用光敏二極管等光傳感器件，將環(huán)境亮度轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字電平，然后直接接入單片機(jī)的IO引腳。如圖2所示，當(dāng)外界環(huán)境光照強(qiáng)時(shí)，光敏電阻R13阻值較小，則A點(diǎn)電平較低；當(dāng)外界環(huán)境光照弱時(shí)，光敏電阻R13阻值較大，則A點(diǎn)電平較高。將該電平信號(hào)送到單片機(jī)，由程序控制是否實(shí)現(xiàn)照明。在環(huán)境亮度不足的情況下，控制器13基于人體感應(yīng)電路12檢測到的人體感應(yīng)信號(hào)，通過輸出控制電路14控制照明設(shè)備點(diǎn)亮；若人體感應(yīng)電路12未檢測到人體感應(yīng)信號(hào)，則控制器13通過輸出控制電路14控制照明設(shè)備熄滅。優(yōu)選地，人體感應(yīng)電路12包括熱釋電紅外傳感器、信號(hào)處理電路兩部分。例如，信號(hào)處理電路可采用集成電路BIS0001，配以熱釋電紅外傳感器和少量外接元器件構(gòu)成被動(dòng)式的熱釋電紅外探測裝置。其中，熱釋電紅外傳感器能夠以非接觸方式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。由于熱釋電紅外傳感器輸出的信號(hào)變化緩慢、幅值小(小于ImV)，不能直接用作照明系統(tǒng)的控制信號(hào)，因此，傳感器的輸出信號(hào)必須經(jīng)過信號(hào)處理電路BIS0001的處理，如進(jìn)行兩級(jí)放大，以使得傳感器輸出信號(hào)的不規(guī)則波形轉(zhuǎn)換成適合于單片機(jī)處理的數(shù)字信號(hào)。再次參照圖1，優(yōu)選地，所述裝置還包括延時(shí)選擇電路15，用于使照明設(shè)備按設(shè)定的時(shí)間延時(shí)點(diǎn)亮。例如，延時(shí)選擇電路15可采用定時(shí)器，通過讀取外部參數(shù)，實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間的定時(shí)。單片機(jī)對光照檢測電路11和上述信號(hào)處理電路所輸出的信號(hào)進(jìn)行檢測，其輸出控制信號(hào)由單片機(jī)的P2.0引腳輸出，如圖2所示。在室內(nèi)環(huán)境光照較強(qiáng)、或者光照較弱但室內(nèi)無人時(shí)，P2.0引腳輸出高電平，此時(shí)三極管Vl截止，繼電器Jl不工作，則接在220V交流電上的照明設(shè)備不亮。在室內(nèi)光照較弱且傳感器檢測到室內(nèi)有人時(shí)，則P2.0引腳輸出低電平，此時(shí)三極管Vl導(dǎo)通，繼電器Jl工作，則220V交流電通過繼電器Jl加到照明設(shè)備上，照明設(shè)備正常點(diǎn)亮。這里，輸出控制電路14采用繼電器控制。繼電器是一種當(dāng)輸入量(電、磁、聲、光、熱)達(dá)到一定值時(shí)，輸出量將發(fā)生跳躍式變化的自動(dòng)控制器件。該器件具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測量和通信等裝置。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，可將其分為電磁繼電器、熱敏干簧繼電器、固態(tài)繼電器、磁簧繼電器、光繼電器等型號(hào)。由于電磁繼電器簡單易用，開關(guān)狀態(tài)極其容易判斷，所以本實(shí)用新型優(yōu)選采用電磁繼電器來控制。本實(shí)用新型的單片機(jī)可通過繼電器控制照明設(shè)備的打開或者關(guān)閉；通過光照檢測電路對照明設(shè)備周邊亮度進(jìn)行檢測；如果亮度不足，則單片機(jī)同時(shí)檢測信號(hào)處理電路是否采集到了人體熱釋電傳感信號(hào)；再根據(jù)有無人體熱釋電傳感信號(hào)，單片機(jī)可立刻控制照明設(shè)備打開或關(guān)閉。參照圖3，圖3為該實(shí)施例的軟件程序流程圖。軟件部分的主要任務(wù)在于，完成對上述光照檢測電路、信號(hào)處理電路的輸出信號(hào)的處理。在光照較強(qiáng)時(shí)，繼續(xù)對光照檢測電路的輸出狀態(tài)進(jìn)行檢測。光照較弱時(shí)，對信號(hào)處理電路的輸出狀態(tài)進(jìn)行檢測。若檢測到室內(nèi)有人，則控制照明設(shè)備點(diǎn)亮并按設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行延時(shí)。在延時(shí)時(shí)間內(nèi)再一次檢測到室內(nèi)有人時(shí)，再按設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行延時(shí)；若在延時(shí)時(shí)間內(nèi)檢測到室內(nèi)無人時(shí)，則控制照明設(shè)備熄滅并重新對信號(hào)處理電路的輸出狀態(tài)進(jìn)行檢測。顯而易見，在此描述的本實(shí)用新型可以有許多變化，這種變化不能認(rèn)為偏離本實(shí)用新型的精神和范圍。因此，所有對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的改變，都包括在所附權(quán)利要求書的涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)控制照明設(shè)備的節(jié)能裝置，包括光照檢測電路、人體感應(yīng)電路、控制器以及輸出控制電路，其特征在于，所述光照檢測電路包括光敏二極管，用以檢測所述照明設(shè)備的環(huán)境亮度；在所述環(huán)境亮度不足的情況下，所述控制器基于所述人體感應(yīng)電路檢測到的人體感應(yīng)信號(hào)，通過所述輸出控制電路控制所述照明設(shè)備點(diǎn)亮，其中，所述控制器采用單片微型計(jì)算機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述環(huán)境亮度不足的情況下，若所述人體感應(yīng)電路未檢測到人體感應(yīng)信號(hào)，則所述控制器通過所述輸出控制電路控制所述照明設(shè)備熄滅。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述人體感應(yīng)電路包括: 熱釋電紅外傳感器，用以檢測人體所輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；以及 信號(hào)處理電路，用以處理所述電壓信號(hào)，使其轉(zhuǎn)換為適于輸入所述控制器的數(shù)字信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述輸出控制電路采用繼電器。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述繼電器為電磁繼電器。
6.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括延時(shí)選擇電路，用以使所述照明設(shè)備按設(shè)定的時(shí)間延時(shí)點(diǎn)亮。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述延時(shí)選擇電路采用定時(shí)器。
8.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述照明設(shè)備包括室內(nèi)照明燈具。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種自動(dòng)控制照明設(shè)備的節(jié)能裝置，包括光照檢測電路、人體感應(yīng)電路、控制器以及輸出控制電路，所述光照檢測電路包括光敏二極管，用以檢測所述照明設(shè)備的環(huán)境亮度；在所述環(huán)境亮度不足的情況下，所述控制器基于所述人體感應(yīng)電路檢測到的人體感應(yīng)信號(hào)，通過所述輸出控制電路控制所述照明設(shè)備點(diǎn)亮，其中，所述控制器采用單片微型計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型解決了照明能耗高、效率低的問題，并能夠有效減少燈具的工作時(shí)間，節(jié)省不必要的能源開支。
文檔編號(hào)H05B37/02GK203015202SQ20122065111
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者王剛 申請人:山西宇軒偉業(yè)科技貿(mào)易有限公司