紅外感應(yīng)智能臺燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了紅外感應(yīng)智能臺燈，包括紅外探測電路、交流電壓過零檢測電路、雙向可控硅調(diào)光電路、單片機和電源電路；紅外探測電路的輸出端與單片機的第一信號輸入端連接；交流電壓過零檢測電路的輸出端與單片機的第二信號輸入端連接；雙向可控硅調(diào)光電路連接在交流電源與燈負(fù)載之間，該雙向可控硅調(diào)光電路的控制輸入端與單片機的控制輸出端連接，用于在單片機的控制下向燈負(fù)載提供交流電源或切斷交流電源；電源電路的輸入端與交流電源連接，輸出端分別與紅外探測電路的電源輸入端、交流電壓過零檢測電路的電源輸入端和單片機的電源輸入端連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠，能夠通過紅外感應(yīng)控制點燈及實現(xiàn)調(diào)光。
【專利說明】紅外感應(yīng)智能臺燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及臺燈，尤其是一種紅外感應(yīng)智能臺燈。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的臺燈都是通過人工控制開關(guān)，無自動感應(yīng)功能。在很多場所臺燈始終都處于發(fā)光狀態(tài)，不能根據(jù)場所內(nèi)是否有人對臺燈的發(fā)光亮度進行自動調(diào)節(jié)，造成了對電能的浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、能夠通過紅外感應(yīng)控制點燈及實現(xiàn)調(diào)光的調(diào)光臺燈。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:紅外感應(yīng)智能臺燈，其特點是，包括紅外探測電路、交流電壓過零檢測電路、雙向可控硅調(diào)光電路、單片機和電源電路；紅外探測電路的輸出端與單片機的第一信號輸入端連接；交流電壓過零檢測電路的輸出端與單片機的第二信號輸入端連接；雙向可控硅調(diào)光電路連接在交流電源與燈負(fù)載之間，該雙向可控硅調(diào)光電路的控制輸入端與所述單片機的控制輸出端連接，用于在單片機的控制下向燈負(fù)載提供交流電源或切斷交流電源；電源電路的輸入端與交流電源連接，輸出端分別與紅外探測電路的電源輸入端、交流電壓過零檢測電路的電源輸入端和單片機的電源輸入端連接。
[0005]上述的紅外感應(yīng)智能臺燈，其中，紅外探測電路包括熱釋電紅外傳感器、濾波電路、信號放大電路、窗口電壓比較器和或門邏輯電路；熱釋電紅外傳感器的輸出端與濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端與信號放大電路的信號輸入端連接，信號放大電路的信號輸出端與窗口電壓比較器的輸入端連接，窗口電壓比較器的輸出端與或門邏輯電路的輸入端連接，或門邏輯電路的輸出端與單片機的第一信號輸入端連接。
[0006]本實用新型包括以下優(yōu)點:
[0007]1.本實用新型的臺燈采用了熱釋電紅外傳感器感應(yīng)技術(shù)，當(dāng)人體在其感應(yīng)區(qū)域內(nèi)移動時，熱釋電紅外傳感器能夠探測到紅外線輻射的變化，并輸出一個電壓信號，單片機收到該電壓信號后，能夠發(fā)出點燈信號使燈點亮；當(dāng)人體離開熱釋電紅外傳感器的感應(yīng)區(qū)域，單片機收不到熱釋電紅外傳感器發(fā)出的電壓信號，會控制燈光熄滅，從而實現(xiàn)節(jié)能的效果;
[0008]2.本實用新型的單片機能夠根據(jù)交流電壓過零檢測電路輸出的過零觸發(fā)信號，控制雙向可控硅的導(dǎo)通角，從而達到調(diào)光的目的；
[0009]3.本實用新型的調(diào)光臺燈具有調(diào)光模式選擇、點燈時間選擇和啟動照度選擇等諸多功能選擇。其中，啟動照度選擇開關(guān)電路中設(shè)有光敏電阻器，可感知環(huán)境照度，使用者可根據(jù)使用要求選擇不同的自動點燈照度；使用者還可以通過點燈時間選擇開關(guān)電路選擇點燈后延時不同的時間后熄滅，亦可選擇常亮模式，使該臺燈作為普通臺燈使用，從而極大地方便了用戶的使用?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的調(diào)光臺燈的一個實施例的電路方框圖。
[0011]圖2是本實用新型的調(diào)光臺燈的一個實施例的電路圖。
[0012]圖3是根據(jù)本實用新型一實施例的調(diào)光臺燈的外觀示意圖。
[0013]圖4是根據(jù)本實用新型的調(diào)光臺燈的另一個實施例的電路方框圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
[0015]如圖1和圖2所示，根據(jù)本實用新型一實施例的紅外感應(yīng)智能臺燈，包括兩組紅外探測電路1、交流電壓過零檢測電路2、雙向可控硅調(diào)光電路3、單片機4及電源電路5。
[0016]每組紅外探測電路I包括熱釋電紅外傳感器、濾波電路12、信號放大電路13、窗口電壓比較器14和或門邏輯電路15。熱釋電紅外傳感器的輸出端與濾波電路12的輸入端連接，濾波電路12的輸出端與信號放大電路13的信號輸入端連接，信號放大電路13的信號輸出端與窗口電壓比較器14的輸入端連接。每組紅外探測電路的窗口電壓比較器包括一同相比較器和一反相比較器。如圖2所示，其中一組紅外探測電路具有熱釋電紅外傳感器SIR1，該組紅外探測電路的窗口電壓比較器14包括同相比較器IC2B和反相比較器IC2C，或門邏輯電路15由二極管D1、D2和電阻R12組成；另一組紅外探測電路具有熱釋電紅外傳感器SIR2，該另一組紅外探測電路的窗口電壓比較器包括同相比較器IC4B和反相比較器IC4C，或門邏輯電路15由電阻R42和二極管D6組成。各同相比較器的反相輸入端與上限基準(zhǔn)電壓連接，各反相比較器的同相輸入端與下限基準(zhǔn)電壓連接，信號放大電路13的信號輸出端同時與同相比較器的同相輸入端和反相比較器的反相輸入端連接?；蜷T邏輯電路15的第一輸入端和第二輸入端分別與同相比較器的輸出端和反相比較器的輸出端連接，或門邏輯電路15的輸出端與單片機4的第一信號輸入端連接。該紅外探測電路的信號放大電路為由兩級運算放大器所組成的兩級放大電路，能夠把熱釋電紅外傳感器的微弱信號進行數(shù)千倍的放大，而窗口電壓比較器能夠進行真假信號的鑒別，提高了紅外探測的可靠性。
[0017]交流電壓過零檢測電路2的輸出端與單片機4的第二信號輸入端連接。交流電壓過零檢測電路3包括第一限流電阻R17、第二限流電阻R18、第一分壓電阻R19、電容C10、穩(wěn)壓管ZD2、第一箝位二極管D4和第二箝位二極管D5。第一限流電阻R17的一端與交流電源的零線連接，第一限流電阻R17的另一端與第二限流電阻R18的一端連接，第二限流電阻R18的另一端與穩(wěn)壓管ZD2的負(fù)極連接，穩(wěn)壓管ZD2的正極與單片機4的第二信號輸入端連接。第一箝位二極管D4的正極與該穩(wěn)壓管ZD2的正極連接，第一箝位二極管D4的負(fù)極與電源電路5的輸出端連接。第二箝位二極管D5、第一分壓電阻R19和電容ClO相互并聯(lián)，第二箝位二極管D5的負(fù)極與穩(wěn)壓管ZD2的正極連接，第二箝位二極管D5的正極接地。交流電壓過零檢測電路2能夠?qū)C220/50HZ高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓50Hz的方波信號，提供給單片機4，作為交流電的過零檢測信號。
[0018]雙向可控硅調(diào)光電路3連接在交流電源與燈負(fù)載之間，該雙向可控硅調(diào)光電路3的控制輸入端與單片機4的控制輸出端連接，用于在單片機4的控制下向該調(diào)光臺燈的燈負(fù)載提供交流電源或切斷交流電源。雙向可控硅調(diào)光電路3包括第三限流電阻R23、第四限流電阻R24、第五限流電阻R43、NPN三極管Ql、雙向可控硅T和電感11。第三限流電阻R23的一端與單片機4的控制輸出端連接，另一端與NPN三極管Ql的基極連接，NPN三極管Ql的集電極與第三限流電阻R24的一端連接，第三限流電阻R24的另一端與第四限流電阻R43的一端連接，第四限流電阻R43的另一端與交流電源的火線連接。雙向可控硅Tl和電感Il依次串接在交流電源的火線與燈負(fù)載之間；雙向可控硅的控制極G連接于第三限流電阻R24與第四限流電阻R43的共接點。
[0019]電源電路5的輸入端與交流電源連接，輸出端分別與兩組紅外探測電路I的電源輸入端、交流電壓過零檢測電路2的電源輸入端和單片機4的電源輸入端連接，用于向紅外探測電路1、交流電壓過零檢測電路2和單片機4供電。電源電路5包括電容C9、電阻R15、穩(wěn)壓管ZD1、二極管D3、電解濾波電容E5、電容Cll和三端穩(wěn)壓器ICl等。
[0020]優(yōu)選地，本實用新型的調(diào)光臺燈還包括用于選擇調(diào)光模式和非調(diào)光模式的調(diào)光模式選擇開關(guān)電路6,該調(diào)光模式選擇開關(guān)電路6的輸出端與單片機4的第三信號輸入端連接。如果光源是白熾燈、可支持可控硅調(diào)光的LED燈泡可選擇在調(diào)光模式。在調(diào)光模式下，單片機4可改變雙向可控硅的導(dǎo)通角，從而達到調(diào)光的目的。如果將開關(guān)設(shè)置在非調(diào)光模式時，單片機4檢測到此設(shè)置，將進行直接亮燈或熄燈。此時，對所用光源無特殊要求，無論是支持調(diào)光、還是不支持調(diào)光的燈泡均可使用。
[0021]優(yōu)選地，本實用新型的調(diào)光臺燈還包括用于在紅外探測電路感應(yīng)不到人體后延時Tl時間后關(guān)燈、紅外探測電路感應(yīng)不到人體后延時T2時間關(guān)燈和保持燈負(fù)載常売之間進行選擇的點燈時間選擇開關(guān)電路7，該點燈時間選擇開關(guān)電路7的輸出端與單片機4的第四信號輸入端連接，其中T2大于Tl。在一具體的實施例中，Tl為I分鐘，T3為3分鐘。
[0022]優(yōu)選地，本實用新型的調(diào)光臺燈還包括用于在環(huán)境亮度低于第一亮度值后才進行紅外感應(yīng)點燈、環(huán)境亮度低于第二亮度值后才進行紅外感應(yīng)點燈以及全天進行紅外感應(yīng)點燈之間進行選擇的啟動照度選擇開關(guān)電路8，該啟動照度選擇開關(guān)電路8的輸出端與單片機4的第五信號輸入端連接。在一具體的實施例中，第一亮度值為45Lx，第二亮度值為15Lx。當(dāng)環(huán)境照度大于45Lx時，臺燈即使感應(yīng)到人體，也不進行點燈操作；當(dāng)環(huán)境照度低于15Lx時，臺燈感應(yīng)到人體才工作。
[0023]當(dāng)臺燈設(shè)有兩組紅外探測電路時，這兩組紅外探測電路的熱釋電紅外傳感器的菲涅爾透鏡IlaUlb分別設(shè)置臺燈燈座100的兩側(cè)，如圖3所示。在另一種實施方式中，也可僅設(shè)置一組紅外探測電路，此時可將該一組紅外探測電路的熱釋電紅外傳感器的菲涅爾透鏡設(shè)置在臺燈燈座的前側(cè)中間位置，其電路原理框圖如圖4所示，其中，紅外探測電路I的電路與前述實施例的另一組紅外探測電路的電路結(jié)構(gòu)相同，交流電壓過零檢測電路2、雙向可控硅調(diào)光電路3、單片機4、電源電路5、調(diào)光模式選擇開關(guān)電路6、點燈時間選擇開關(guān)電路7和啟動照度選擇開關(guān)電路8的電路結(jié)構(gòu)均與前述實施例相同。
[0024]本實施方案的描述結(jié)合了特定的實施例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解本實用新型并不限于在此描述的實施例，并可以進行各種修改和變化而不背離本實用新型的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.紅外感應(yīng)智能臺燈，其特征在于，包括紅外探測電路、交流電壓過零檢測電路、雙向可控硅調(diào)光電路、單片機和電源電路； 所述紅外探測電路的輸出端與所述單片機的第一信號輸入端連接；所述交流電壓過零檢測電路的輸出端與單片機的第二信號輸入端連接；所述雙向可控硅調(diào)光電路連接在交流電源與燈負(fù)載之間，該雙向可控硅調(diào)光電路的控制輸入端與所述單片機的控制輸出端連接，用于在單片機的控制下向燈負(fù)載提供交流電源或切斷交流電源；所述電源電路的輸入端與交流電源連接，輸出端分別與紅外探測電路的電源輸入端、交流電壓過零檢測電路的電源輸入端和單片機的電源輸入端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外感應(yīng)智能臺燈，其特征在于，所述的紅外探測電路包括熱釋電紅外傳感器、濾波電路、信號放大電路、窗口電壓比較器和或門邏輯電路； 所述熱釋電紅外傳感器的輸出端與所述濾波電路的輸入端連接，濾波電路的輸出端與所述信號放大電路的信號輸入端連接，信號放大電路的信號輸出端與窗口電壓比較器的輸入端連接，窗口電壓比較器的輸出端與或門邏輯電路的輸入端連接，或門邏輯電路的輸出端與單片機的第一信號輸入端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的紅外感應(yīng)智能臺燈，其特征在于，所述紅外探測電路的數(shù)量為兩組； 每組紅外探測電路的窗口電壓比較器包括一同相比較器和一反相比較器，所述同相比較器的反相輸入端與上限 基準(zhǔn)電壓連接，所述反相比較器的同相輸入端與下限基準(zhǔn)電壓連接，所述信號放大電路的信號輸出端同時與所述同相比較器的同相輸入端和所述反相比較器的反相輸入端連接；或門邏輯電路的第一輸入端和第二輸入端分別與同相比較器的輸出端和反相比較器的輸出端連接，或門邏輯電路的輸出端與所述單片機的第一信號輸入端連接。
4.如權(quán)利要求1所述的紅外感應(yīng)智能臺燈，其特征在于，所述的交流電壓過零檢測電路包括第一限流電阻、第二限流電阻、第一分壓電阻、電容、穩(wěn)壓管、第一箝位二極管和第二箝位二極管； 所述的第一限流電阻的一端與交流電源的零線連接，第一限流電阻的另一端與第二限流電阻的一端連接，第二限流電阻的另一端與穩(wěn)壓管的負(fù)極連接，穩(wěn)壓管的正極與單片機的第二信號輸入端連接，所述第一箝位二極管的正極與該穩(wěn)壓管的正極連接，第一箝位二極管的負(fù)極與所述電源電路的輸出端連接； 所述的第二箝位二極管、第一分壓電阻和電容相互并聯(lián)，第二箝位二極管的負(fù)極與所述穩(wěn)壓管的正極連接，第二箝位二極管的正極接地。
5.如權(quán)利要求1所述的紅外感應(yīng)智能臺燈，其特征在于，所述的雙向可控硅調(diào)光電路包括第三限流電阻、第四限流電阻、第五限流電阻、NPN三極管、雙向可控硅和電感； 所述的第三限流電阻的一端與所述單片機的控制輸出端連接，另一端與所述NPN三極管的基極連接，NPN三極管的集電極與所述第三限流電阻的一端連接，第三限流電阻的另一端與所述第四限流電阻的一端連接，第四限流電阻的另一端與交流電源的火線連接； 所述的雙向可控硅和電感依次串接在交流電源的火線與燈負(fù)載之間；所述的雙向可控硅的控制極連接于第三限流電阻與第四限流電阻的共接點。
6.如權(quán)利要求1所述的紅外感應(yīng)智能臺燈，其特征在于，該調(diào)光臺燈還包括用于選擇調(diào)光模式和非調(diào)光模式的調(diào)光模式選擇開關(guān)電路，該調(diào)光模式選擇開關(guān)電路的輸出端與所述單片機的第三信號輸入端連接。
7.如權(quán)利要求1所述的紅外感應(yīng)智能臺燈，其特征在于，該調(diào)光臺燈還包括用于在紅外探測電路感應(yīng)不到人體后延時Tl時間后關(guān)燈、紅外探測電路感應(yīng)不到人體后延時T2時間關(guān)燈和保持燈負(fù)載常亮之間進行選擇的點燈時間選擇開關(guān)電路，該點燈時間選擇開關(guān)電路的輸出端與所述單片機的第四信號輸入端連接，其中T2大于Tl。
8.如權(quán)利要求1所述的紅外感應(yīng)智能臺燈，其特征在于，該調(diào)光臺燈還包括用于在環(huán)境亮度低于第一亮度值后才進行紅外感應(yīng)點燈、環(huán)境亮度低于第二亮度值后才進行紅外感應(yīng)點燈以及全天進行紅外感應(yīng)點燈之間進行選擇的啟動照度選擇開關(guān)電路，該啟動照度選擇開關(guān)電路的 輸出端與所述單片機的第五信號輸入端連接。
【文檔編號】H05B37/02GK203801116SQ201420114878
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】王躍民, 樂秀海, 周云, 朱文杰, 宋甘亮, 鄭超 申請人:樂秀海, 周云, 王躍民, 朱文杰, 宋甘亮, 鄭超