專利名稱：Led智能臺燈的控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及臺燈領域，尤其涉及一種LED智能臺燈的控制裝置。
背景技術：
LED臺燈就是以LED (Light Emitting Diode)即發(fā)光二極管，為光源的臺燈，LED是一種固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED照明是固態(tài)照明，作為繼白熾燈、熒光燈后的第三代照明技術，具有節(jié)能、環(huán)保、安全可靠的特點，固態(tài)光源是被業(yè)界看好的未來十年替換傳統(tǒng)照明器具極具潛力的新型光源，代表照明技術的未來。LED臺燈是典型的綠色照明光源產(chǎn)品，作為國家綠色照明推廣使用的產(chǎn)品，具有廣闊的應用前景。在實際的應用中，發(fā)現(xiàn)LED燈在周邊亮度大時依然以同一功率發(fā)光，存在電能浪費。其次因為LED的發(fā)熱量和電流存在正相關的關系，發(fā)熱影響了 LED的壽命，所以在不必要的亮度下也減少了 LED的壽命。然而，當LED在周邊亮度小時，LED燈不能提供足夠和恰當?shù)墓舛龋@樣又影響了閱讀，造成視覺疲勞。

實用新型內(nèi)容本實用新型目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種具有節(jié)能和自動調光功能的LED智能臺燈的控制裝置。本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的LED智能臺燈的控制裝置，包括有LED陣列電路，其特征在于還包括有單片機控制系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、光敏電阻、手動控制模塊，所述的單片機控制系統(tǒng)的控制核心為單片機，所述的熱釋電紅外傳感器的信號輸出端通過儀表放大器接入單片機，所述的光敏電阻通過AD轉換器接入單片機，所述的手動控制模塊包括有多個并聯(lián)的開關，各個開關的一端共地，另一端分別接入單片機的各控制端口，單片機內(nèi)輸入有PWM調光程序，單片機的PWM輸出端口外接LED陣列電路。所述的LED陣列電路采用5并8串的直插式正白光草帽式LED的電路組合。所述的單片機控制系統(tǒng)采用AT89C2051單片機。所述的儀表放大器為四運放(LP2902M)的儀表放大器。所述的AD轉換器的芯片為ADC0808模擬-數(shù)字轉換芯片。所述的手動控制模塊包括有四個并聯(lián)的按鍵開關。本實用新型的原理是本實用新型包括有手動控制和自動控制兩種t吳式，手動控制時自動控制功能不能使用，手動控制分為不同的檔位，來調節(jié)臺燈的亮度；自動控制包括有熱釋電紅外傳感器和光敏電阻，熱釋電紅外傳感器感受人體紅外線信號，信號經(jīng)儀表放大器放大、比較后輸入至單片機，判斷臺燈旁是否有人，有人則開，無人則關；光敏電阻感受臺燈旁的光亮度，光敏電阻的電壓信號經(jīng)AD轉換器轉換為數(shù)字信號輸入至單片機，根據(jù)單片機內(nèi)的PWM調光程序及手動與自動切換程序，在不改變PWM方波周期的前提下，通過軟件的方法調整單片機的PWM控制寄存器來調整PWM的占空比，從而控制給LED陣列電路的供電電流。本實用新型的優(yōu)點是(I)環(huán)保無污染、紫外線、紅外線和熱輻射； (2)低能耗設計150小時耗電才一度，臺燈在提供足夠照明的情況下，功率越小越好，采用半導體技術制作的光源具有極高的光電轉化效率，讓電能能最大限度的變成光亮；(3)長壽命光源10年不用換燈泡，是普通燈泡的100倍； (4)發(fā)光源不含鎢、汞等有毒重金屬半導體發(fā)光源沒有白熾燈里的鎢絲也沒有熒光燈、節(jié)能燈里面的汞；(5)安全12V低壓直流供電；無容易破碎的玻璃部件，保證使用者的安全；
(6)無頻閃，不炫目，無紫外線半導體光源采用直流供電，沒有交流供電產(chǎn)生的頻閃，
高級導光板將光線柔化處理，直視不炫目，半導體光源光譜可控，完全杜絕伴隨產(chǎn)生的紫外線，長時間使用眼不痛； (7)偏高色溫，清涼光感。

圖I為本實用新型的結構框圖。圖2為本實用新型的電路示意圖。圖3為本實用新型的手動控制模塊的示意圖。圖4為本實用新型的流程圖。
具體實施方式
如圖1-4所示，LED智能臺燈的控制裝置，包括有LED陣列電路I、單片機控制系統(tǒng)
2、熱釋電紅外傳感器3、光敏電阻4、手動控制模塊5，單片機控制系統(tǒng)2的控制核心為單片機，熱釋電紅外傳感器3的信號輸出端通過儀表放大器6接入單片機，光敏電阻4通過AD轉換器7接入單片機，手動控制模塊5包括有多個并聯(lián)的開關，各個開關的一端共地，另一端分別接入單片機的各控制端口，單片機內(nèi)輸入有PWM調光程序及手動與自動切換程序，單片機的PWM輸出端口 8外接LED陣列電路I。LED陣列電路I采用5并8串的直插式正白光草帽式LED的電路組合。單片機控制系統(tǒng)2采用AT89C2051單片機。儀表放大器6為四運放(LP2902M)的儀表放大器。AD轉換器7的芯片為ADC0808模擬-數(shù)字轉換芯片。手動控制模塊5包括有四個并聯(lián)的按鍵開關。本實用新型以STC89C2051為控制核心，通過光敏電阻感應光度，并利用PWM調光技術對LED進行光度的自動調節(jié)，并且加上紅外線傳感器作為自動控制，實現(xiàn)無人時燈具自動關閉，有人時燈具自動照亮，人走后燈具自動熄滅，可以真正做到照明的節(jié)能省電，同時設置手動控制。熱釋電紅外傳感器是用具有熱電性能材料做成的熱探測器，可能是產(chǎn)業(yè)界用得比較多的紅外傳感器之一。紅外傳感器輸出的信號很小，必須加以放大才能使用，因此須將紅外傳感器的微弱信號通過一個四運放(LP2902M)的儀表放大器放大和比較，檢出有效的觸發(fā)信號，送給單片機進行處理。[0031]光敏電阻器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；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換。因此，不斷采集光敏電阻對地的電壓便可以獲知臺燈周邊光強的變化。再進過AD轉換器件AD0808將其轉換成數(shù)字信號，送給單片機，以便于單片機更好的處理。通過按鍵進行自動控制與手動控制之間的切換，當處于手動控制時，停止自動控制系統(tǒng)的工作。手動控制分為三檔，輸出不同的PWM占空比對LED的電流進行控制，從而實現(xiàn)了對光度的手動調節(jié)。LED的亮度受電流控制，通過控制電流調節(jié)LED燈的亮度。PWM調光就是利用單片機具有的PWM端口，在不改變PWM方波周期的前提下，通過軟件的方法調整單片機的PWM控制寄存器來調整PWM的占空比，從而控制供電電流。本實用新型所要求的單片機必須具有ADC端口和PWM端口這兩個必須條件，另外ADC的位數(shù)盡量高，單片機的工作速度盡量快。在調整充電電流前，單片機先快速讀取充電電流的大小，然后把設定的充電電流與實際讀取到的充電電流進行比較，若實際電流偏小則向增加充電電流的方向調整PWM的占空比；若實際電流偏大則向減小充電電流的方向調整PWM的占空比，從而實現(xiàn)LED的調光。
權利要求1.一種LED智能臺燈的控制裝置，包括有LED陣列電路，其特征在于還包括有單片機控制系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、光敏電阻、手動控制模塊，所述的單片機控制系統(tǒng)的控制核心為單片機，所述的熱釋電紅外傳感器的信號輸出端通過儀表放大器接入單片機，所述的光敏電阻通過AD轉換器接入單片機，所述的手動控制模塊包括有多個并聯(lián)的開關，各個開關的一端共地，另一端分別接入單片機的各控制端口，單片機內(nèi)輸入有PWM調光程序及手動與自動切換程序，單片機的PWM輸出端口外接LED陣列電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的LED智能臺燈的控制裝置，其特征在于所述的lED陣列電路采用5并8串的直插式正白光草帽式LED的電路組合
3.根據(jù)權利要求1所述的LED智能臺燈的控制裝置，其特征在于所述的單片機控制系統(tǒng)采用AT89C2051單片機。
4.根據(jù)權利要求1所述的LED智能臺燈的控制裝置，其特征在于所述的儀表放大器為四運放LP2902M的儀表放大器。
5.根據(jù)權利要求1所述的LED智能臺燈的控制裝置，其特征在于所述的AD轉換器的芯片為ADC0808模擬-數(shù)字轉換芯片。
6.根據(jù)權利要求1所述的LED智能臺燈的控制裝置，其特征在于所述的手動控制模塊包括有四個并聯(lián)的按鍵開關。
專利摘要本實用新型公開了一種LED智能臺燈的控制裝置，基于C51單片機和PWM調光，以STC89C2051作為主控芯片，設置了手動控制和自動控制；在手動控制時，分為三檔，輸出不同的PWM占空比實現(xiàn)了對光度的手動調節(jié)；在自動控制時，首先通過熱釋電紅外傳感器對周圍環(huán)境熱源的變化來控制LED臺燈的亮與滅。在燈點亮時通過ADC0808模擬-數(shù)字轉換芯片不斷檢驗光敏電阻的電壓來間接測量感應光度，將電壓和預設的閾值進行對比，調整PWM的占空比實現(xiàn)了對光度的自動調節(jié)本實用新型電路簡單，很大程度上節(jié)省電能，延長LED燈壽命，適宜閱讀。
文檔編號F21Y101/02GK202813006SQ201220160889
公開日2013年3月20日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權日2012年4月16日
發(fā)明者胡道飛 申請人:安徽科發(fā)信息科技有限公司