專利名稱：紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路及步道燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種燈具控制電路及燈具，更具體地說，涉及一種紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路及步道燈。
背景技術(shù)：
目前太陽能路燈主要是以白天太陽能電池板對電池充電，晚上利用電池供電。如 果當(dāng)天陰天，太陽能充電不足，電池電壓低或電池儲存的電能不多時，就無法正常維持晚上 的長時間照明和短時間高亮度照明需要。雖然可通過增大電池容量和太陽能電池板功率， 在一定程度上滿足長時間照明的需求，但是卻會增加成本、增加整機(jī)體積并且會產(chǎn)生較多 的熱量，在根本上沒有吻合綠色能源照明、人性化體貼科技的理念。而各種人體感應(yīng)燈光系統(tǒng)，雖然可以根據(jù)感應(yīng)信號點(diǎn)亮或熄滅燈光，夜晚所需的 照明電能也有所減少，在一定程度上降低了成本，但目前的人體感應(yīng)燈光都是當(dāng)人體靠近 時突然高亮然后延時一段時間后突然熄滅，瞬間的強(qiáng)電流通斷會對發(fā)光單元的發(fā)光體造成 很大的沖擊，使其容易損壞和衰老，發(fā)光效率下降，安裝在戶外使用時維護(hù)成本增加。當(dāng)人 體靠近時突然高亮度的燈光和未走遠(yuǎn)時燈光突然熄滅變黑也會給人帶來不適感。而且現(xiàn)有的太陽能路燈和各種人體感應(yīng)燈光系統(tǒng)發(fā)光單元通常是由直流直接驅(qū) 動的，在長時間大電流的高溫工作狀態(tài)下發(fā)光單元的有效發(fā)光亮度和壽命都會不同程度的 縮短，為后期維護(hù)更換帶來較高費(fèi)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種紅外線 自動感應(yīng)步道燈控制電路及步道燈。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種紅外線自動感應(yīng)步道 燈控制電路，包括由高頻交流驅(qū)動的發(fā)光單元，還包括用于將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能的光電轉(zhuǎn)換電路；用于檢測人體釋放的紅外線信號的紅外線感應(yīng)電路；與光電轉(zhuǎn)換電路相連接、用于為紅外線感應(yīng)電路提供穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓供電電路；與光電轉(zhuǎn)換電路相連接根據(jù)檢測的取樣電信號控制穩(wěn)壓供電電路的通斷和發(fā)光 單元的通斷、根據(jù)紅外線感應(yīng)電路檢測的人體紅外線信號調(diào)整輸出電平信號的占空比的主 控單元；產(chǎn)生高頻驅(qū)動電流、根據(jù)主控單元輸出的不同占空比的電平信號控制發(fā)光單元照 明強(qiáng)度的高頻驅(qū)動電路。在本實(shí)用新型所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路中，所述光電轉(zhuǎn)換電路包括 用于將光能轉(zhuǎn)化成電能的太陽能電池和存儲電能為夜間照明供電的蓄電池。在本實(shí)用新型所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路中，所述紅外線感應(yīng)電路包 括用于檢測人體紅外線信號的紅外線感應(yīng)器和用于將檢測到的微弱的人體紅外線信號進(jìn)行整形放大的濾波放大電路。在本實(shí)用新型所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路中，所述穩(wěn)壓供電電路包括根據(jù)主控單元輸出的控制信號開通或關(guān)斷紅外線感應(yīng)電路的電源輸入的節(jié)能控制電路 和為紅外線感應(yīng)電路提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓濾波電路。在本實(shí)用新型所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路中，所述高頻驅(qū)動電路包 括用于產(chǎn)生高頻驅(qū)動電流、并根據(jù)輸入的不同占空比的電平信號輸出不同頻率電信號的 高頻變頻模塊以及高頻濾波電路。在本實(shí)用新型所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路中，所述發(fā)光單元包括至少 一個LED燈。構(gòu)造一種步道燈，包括燈具殼體，且其具有上述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路。實(shí)施本實(shí)用新型的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路及步道燈，具有以下有益效 果采用太陽能電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換為燈具供電即節(jié)能又環(huán)保；可根據(jù)環(huán)境光線強(qiáng)弱控制燈 具的工作模式，控制其它電路電源的通斷，在白天或光線較亮的時候太陽能電池給蓄電池 充電，切斷其它電路的工作電源可更有效利用太陽能；采用主控模塊控制發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光 時間節(jié)能的同時也避免了發(fā)光單元突然點(diǎn)亮或熄滅時瞬間的強(qiáng)電流通斷對發(fā)光單元的發(fā) 光體的沖擊所引起的發(fā)光體損壞、衰老以及發(fā)光效率下降等問題，降低了維護(hù)成本。采用 高頻電流驅(qū)動發(fā)光體，有效的避免和延緩了發(fā)光單元的色溫變化、亮度下降、系統(tǒng)發(fā)熱等問 題，使其可以恒定高效率的工作，較大的延長了使用壽命和正常發(fā)光亮度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可 靠性，減少了維護(hù)更換元件的成本和廢舊品發(fā)生率。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中圖1是本實(shí)用新型紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路一實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，是本實(shí)用新型紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路的結(jié)構(gòu)框圖。紅外線 自動感應(yīng)步道燈控制電路包括光電轉(zhuǎn)換電路1、主控單元2、穩(wěn)壓供電電路3、紅外線感應(yīng) 電路4、高頻驅(qū)動電路5、發(fā)光單元6。其中光電轉(zhuǎn)換電路1用于將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能，為其它電路提供電源；主控單 元2與光電轉(zhuǎn)換電路1相連接根據(jù)檢測的取樣電信號控制穩(wěn)壓供電電路3的通斷和發(fā)光單 元6的通斷、根據(jù)紅外線感應(yīng)電路4檢測的人體紅外線信號調(diào)整輸出電平信號的占空比從 而控制高頻驅(qū)動電路5輸出高頻電流的頻率；穩(wěn)壓供電電路3用于為紅外線感應(yīng)電路提供 穩(wěn)定電源；紅外線感應(yīng)電路4用于檢測人體釋放的紅外線信號；高頻驅(qū)動電路5用于產(chǎn)生 高頻驅(qū)動電流、并根據(jù)主控單元2輸出的不同占空比的電平信號控制發(fā)光單元6的發(fā)光強(qiáng) 度。如圖2所示，是本實(shí)用新型紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路一實(shí)施例的電路圖。 光電轉(zhuǎn)換電路1包括太陽能電池SOLARl和蓄電池BT1，太陽能電池SOLARl用于將太陽能轉(zhuǎn)換成電能為蓄電池BTl充電，當(dāng)檢測到外界光線照度大于85LUX時，太陽能電池SOLARl開 始為蓄電池BTl充電。太陽能電池SOLARl將轉(zhuǎn)換后的電平信號傳送到主控單元進(jìn)行識別。主控單元2包括主控芯片U3和開關(guān)SW2，在本實(shí)施例中優(yōu)選采用型號為CH8I03S 的主控芯片。主控芯片U3的第2管腳用于檢測經(jīng)太陽能電池SOLARl轉(zhuǎn)換后的電信號，當(dāng) 外界光線照度大于85LUX時主控芯片U3檢測到高電平信號，當(dāng)掃描到該信號在2秒鐘后 繼續(xù)存在則判斷為正確的白天狀態(tài)，主控芯片U3的第7管腳輸出控制信號給穩(wěn)壓供電電 路3，關(guān)斷紅外線感應(yīng)電路4的電源輸入，同時開啟抗干擾功能無任何輸出，若該高電平信 號繼續(xù)存在2分鐘以上則主控單元2進(jìn)入睡眠狀態(tài)；當(dāng)外界光線照度小于85LUX時主控芯 片U3檢測到低電平信號，當(dāng)掃描到該信號在2秒鐘后繼續(xù)存在則判斷為正確的夜晚狀態(tài)， 主控芯片U3的第6管腳立即輸出20%占空比的電平信號給高頻驅(qū)動電路5驅(qū)動發(fā)光單元 6進(jìn)行微亮度照明，同時主控芯片U3的第7管腳輸出控制信號給穩(wěn)壓供電電路3，開通紅外 線感應(yīng)電路4的電源輸入。紅外線感應(yīng)電路4開始檢測外界的紅外線信號，并對檢測到的 紅外線信號進(jìn)行濾波放大處理后發(fā)送到主控芯片U3的第3管腳，當(dāng)檢測到的紅外線信號持 續(xù)存在IOMS后則判斷為正確的人體紅外線信號，主控芯片U3的第6管腳將在1秒鐘內(nèi)平 滑的將輸出給高頻驅(qū)動電路5的20%占空比的電平信號增到到100%占空比的電平信號， 高頻驅(qū)動電路5驅(qū)動發(fā)光單元6進(jìn)行全亮度照明，并開始計(jì)時，達(dá)到計(jì)時時間后，在2秒鐘 內(nèi)由100%亮度平滑的下降為20%亮度，并停留在該狀態(tài)。若再感應(yīng)到正確的人體紅外線 信號則繼續(xù)進(jìn)行上述過程進(jìn)行微亮照明和全亮度照明切換。穩(wěn)壓供電電路3包括由第一三極管Ql和第三三極管Q3構(gòu)成的節(jié)能控制電路以及 由三端穩(wěn)壓器U2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3構(gòu)成的穩(wěn)壓濾波電路。節(jié)能控制 電路根據(jù)主控芯片U3的第7管腳輸出的控制信號控制第一三極管Ql和第三三極管Q3的 導(dǎo)通和截止，從而實(shí)現(xiàn)開通或關(guān)斷紅外線感應(yīng)電路4的電源輸入，以到達(dá)節(jié)能的目的。穩(wěn)壓 濾波電路用于將蓄電池BTl輸出的4. 47V-3. 4V的電能穩(wěn)壓濾波后產(chǎn)生3. 3V的純凈電壓供 給紅外線感應(yīng)電路4，以防止因?yàn)槠渌娐坊蛲饨珉姶挪ɑ螂妷翰▌铀鸬母蓴_信號疊 加到紅外線感應(yīng)電路4的電源上，導(dǎo)致其所產(chǎn)生的信號異常而引起主控單元2誤動作。紅外線感應(yīng)電路4包括紅外線感應(yīng)器PIR1、由第十電容C10、第十一電容C11、第九 電阻R9、第十二電容C12構(gòu)成的濾波電路以及由第一運(yùn)算放大器U1A、第二運(yùn)算放大器U1B、 第三運(yùn)算放大器UlC構(gòu)成的三級放大電路。紅外線感應(yīng)器PIRl用于檢測人體釋放的紅外 線信號，三級放大電路用于將微弱的人體紅外線信號整形放大后傳輸?shù)街骺匦酒琔3進(jìn)行 識別判斷是否為正確的人體紅外線信號，以控制輸出到高頻驅(qū)動電路5的信號的占空比， 從而調(diào)節(jié)發(fā)光單元的照明亮度。高頻驅(qū)動電路5包括高頻變頻模塊和高頻濾波電路。本實(shí)施例優(yōu)選在用型號為 CH8L01S的驅(qū)動芯片構(gòu)成高頻變頻模塊，所述驅(qū)動芯片U4用于將直流電信號轉(zhuǎn)變成高頻交 流電信號，驅(qū)動芯片U4根據(jù)主控芯片U3輸出的不同占空比的電平信號調(diào)整輸出的高頻驅(qū) 動電流的頻率，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光單元照明亮度的調(diào)節(jié)。在本實(shí)施例中，發(fā)光單元6采用4個LED燈提供夜間照明。本實(shí)用新型公開的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路及步道燈，采用太陽能電池進(jìn) 行光電轉(zhuǎn)換為燈具供電即節(jié)能又環(huán)保；可根據(jù)環(huán)境光線強(qiáng)弱控制燈具的工作模式，控制其 它電路電源的通斷，在白天或光線較亮的時候太陽能電池給蓄電池充電，切斷其它電路的工作電源可更有效利用太陽能；可控制發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光時間節(jié)能的同時也避免了發(fā)光單元突然點(diǎn)亮或熄滅時瞬間的強(qiáng)電流通斷對發(fā)光單元的發(fā)光體的沖擊所引起的發(fā)光體損壞、衰 老以及發(fā)光效率下降等問題，降低了維護(hù)成本。采用高頻電流驅(qū)動發(fā)光體，有效的避免和延 緩了發(fā)光單元的色溫變化、亮度下降、系統(tǒng)發(fā)熱等問題，使其可以恒定高效率的工作，較大 的延長了使用壽命和正常發(fā)光亮度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性，減少了維護(hù)更換元件的成本和 廢舊品發(fā)生率。 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路，包括由高頻交流驅(qū)動的發(fā)光單元，其特征在于，還包括用于將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能的光電轉(zhuǎn)換電路；用于檢測人體釋放的紅外線信號的紅外線感應(yīng)電路；與光電轉(zhuǎn)換電路相連接、用于為紅外線感應(yīng)電路提供穩(wěn)定電源的穩(wěn)壓供電電路；與光電轉(zhuǎn)換電路相連接根據(jù)檢測的取樣電信號控制穩(wěn)壓供電電路的通斷和發(fā)光單元的通斷、根據(jù)紅外線感應(yīng)電路檢測的人體紅外線信號調(diào)整輸出電平信號的占空比的主控單元；產(chǎn)生高頻驅(qū)動電流、根據(jù)主控單元輸出的不同占空比的電平信號控制發(fā)光單元照明強(qiáng)度的高頻驅(qū)動電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn) 換電路包括用于將光能轉(zhuǎn)化成電能的太陽能電池和存儲電能為夜間照明供電的蓄電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路，其特征在于，所述紅外線 感應(yīng)電路包括用于檢測人體紅外線信號的紅外線感應(yīng)器；用于將檢測到的微弱的人體紅外線信號進(jìn)行整形放大的濾波放大電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓供 電電路包括根據(jù)主控單元輸出的控制信號開通或關(guān)斷紅外線感應(yīng)電路的電源輸入的節(jié)能控制電路；為紅外線感應(yīng)電路提供穩(wěn)定電壓的穩(wěn)壓濾波電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路，其特征在于，所述高頻驅(qū) 動電路包括用于產(chǎn)生高頻驅(qū)動電流、并根據(jù)輸入的不同占空比的電平信號輸出不同頻率電信號的 高頻變頻模塊以及高頻濾波電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路，其特征在于，所述發(fā)光單 元包括至少一個LED燈。
7.—種步道燈，包括燈具殼體，其特征在于，具有權(quán)利要求1所述的紅外線自動感應(yīng)步 道燈控制電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種紅外線自動感應(yīng)步道燈控制電路及步道燈，包括光電轉(zhuǎn)換電路、主控單元、穩(wěn)壓供電電路、紅外線感應(yīng)電路、高頻驅(qū)動電路以及發(fā)光單元。光電轉(zhuǎn)換電路采用太陽能電池將光能轉(zhuǎn)換成電能為燈具供電即節(jié)能又環(huán)保；主控單元根據(jù)取樣的電信號控制穩(wěn)壓供電電路的通斷和發(fā)光單元的通斷更有效的利用太陽能；主控單元根據(jù)紅外線感應(yīng)電路檢測的人體紅外線信號調(diào)整輸出到高頻驅(qū)動電路的電平信號的占空比實(shí)現(xiàn)對發(fā)光單元發(fā)光強(qiáng)度和發(fā)光時間的控制，避免了突然點(diǎn)亮或熄滅時瞬間的強(qiáng)電流通斷對發(fā)光體的沖擊所引起的發(fā)光體損壞以及發(fā)光效率下降等問題。采用高頻電流驅(qū)動發(fā)光體，使其恒定高效率的工作，延長使用壽命，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性，降低維護(hù)成本。
文檔編號F21Y101/02GK201568859SQ20092026163
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月17日
發(fā)明者張延年 申請人:拓實(shí)電子(深圳)有限公司