專利名稱：Pir感應(yīng)led燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子照明技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種PIR感應(yīng)LED燈具。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)白熾燈(鎢絲燈)由于耗能高、壽命短，在全球資源緊張、環(huán)境污染的大環(huán)境下，已漸漸被各國政府禁止生產(chǎn)。而現(xiàn)有取代傳統(tǒng)白熾燈的電子節(jié)能燈，由于使用了諸多污染環(huán)境的重金屬元素，有悖于環(huán)境保護(hù)的大趨勢。隨著LED技術(shù)的高速發(fā)展，LED照明逐漸成為新型綠色照明光源燈具的不二之選。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種PIR感應(yīng)LED燈具，采用LED作為發(fā)光光源，人體紅外線(PIR)感應(yīng)控制發(fā)光，并采用了現(xiàn)有普遍使用的接口方式，即螺口、插口方式(E26\E27\E14\B22等)，用戶在不需更換原有傳統(tǒng)燈具基座和線路的情況下就可使用本實(shí)用新型的產(chǎn)品。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的一種PIR感應(yīng)LED燈具，包括LED光源，電路部分和燈座接口，所述電路部分包括電源變換電路、熱釋電人體紅外線PIR感應(yīng)電路、控制電路和驅(qū)動電路，所述電源變換電路將通過所述燈座接口引入的交流電變換為直流，所述控制電路檢測到PIR信號后輸出PWM信號，通過驅(qū)動電路控制LED光源的工作。可選的，所述熱釋電人體紅外線PIR感應(yīng)電路包括PIR傳感器和PIR信號處理電路?？蛇x的，所述燈具還包括葉片形狀金屬合金散熱器，所述散熱器位于所述燈具整體下側(cè)的一半以上位置，通過加大所述葉片之間的溝道深度來增加散熱器的表面積?？蛇x的，所述PIR感應(yīng)電路檢測到人體紅外線信號后，控制電路輸出PWM信號，驅(qū)動LED燈組漸漸變亮達(dá)到高亮狀態(tài)；當(dāng)人離開感應(yīng)燈后，控制電路維持LED燈組高亮狀態(tài) Tl秒后，將LED燈組調(diào)節(jié)為低亮狀態(tài)；T2秒后，控制電路再將LED燈組慢慢熄滅。可選的，所述電源變換電路為脈沖寬度調(diào)制PWM控制方式開關(guān)電源，包括輸入整流濾波部、輸出整流濾波部、PWM穩(wěn)壓控制部和開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分?？蛇x的，所述控制電路包含8位高性能經(jīng)濟(jì)型單片機(jī)，接收PIR信號，PIR信號處理電路輸出感應(yīng)信號到單片機(jī)，單片機(jī)啟動LED控制電路，輸出PWM信號進(jìn)行驅(qū)動。可選的，所述驅(qū)動電路為數(shù)字脈沖寬度調(diào)制PWM的LED驅(qū)動方式，PWM通過改變脈沖占空比來調(diào)整LED驅(qū)動電流，調(diào)節(jié)LED的亮度?？蛇x的，所述燈座接口包括螺口或卡插口。可選的，所述PIR信號處理電路包括運(yùn)算放大器、窗口比較器、穩(wěn)壓器、系統(tǒng)振蕩器和邏輯控制器。可選的，所述PIR感應(yīng)電路還包括菲涅耳透鏡。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)[0015]本實(shí)用新型的PIR感應(yīng)LED燈具除了替代普通燈泡的照明功能外，還增加了智能檢測人體信號功能。內(nèi)置的熱釋電人體紅外線(PIR)傳感器，可檢測人體紅外線信號。當(dāng)人靠近感應(yīng)燈時，LED漸漸變亮；而當(dāng)人離開感應(yīng)燈時，LED漸漸熄滅。只有檢測到人，感應(yīng)燈才工作，大大節(jié)約了能源。

通過附圖中所示的本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說明，本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的PIR感應(yīng)LED燈具結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的PIR感應(yīng)LED燈具系統(tǒng)框圖；圖3為PIR感應(yīng)LED燈具系統(tǒng)的AC-DC變換電路框圖；圖4為PIR信號處理電路方框圖。所述示圖只是說明性而非限制性的，在此不能過度限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施的限制。圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的PIR感應(yīng)LED燈具結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的PIR感應(yīng)LED燈具10包括LED光源13，電路部分14和燈座接口 11， 所述電路部分14包括電源變換電路、熱釋電人體紅外線PIR感應(yīng)電路、控制電路和驅(qū)動電路，所述電源變換電路將通過所述燈座接口 11和12引入的交流電變換為直流，所述控制電路檢測到PIR信號后輸出PWM信號，通過驅(qū)動電路控制LED光源13的工作。此外，燈具10 還包括葉片形狀金屬合金散熱器15，所述散熱器位于所述燈具整體下側(cè)的一半以上位置， 通過加大所述葉片之間的溝道深度來增加散熱器的表面積。圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的PIR感應(yīng)LED燈具系統(tǒng)框圖。如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的PIR感應(yīng)LED燈具系統(tǒng)包括電源變換電路、PIR感應(yīng)電路、控制電路、驅(qū)動電路和光源。這些部分的共同配合才能造就低能耗、長壽命、高光效和環(huán)保的LED球泡燈產(chǎn)品。電源變換電路將交流電源變換為直流電源，為PIR感應(yīng)電路、控制電路、驅(qū)動電路、LED 燈組供電。PIR感應(yīng)電路檢測到人體紅外線信號后，控制電路輸出PWM信號，驅(qū)動LED燈組漸漸變亮達(dá)到高亮狀態(tài)；當(dāng)人離開感應(yīng)燈后，控制電路維持LED燈組高亮狀態(tài)Tl時間(例如20秒)后，將LED燈組調(diào)節(jié)為低亮狀態(tài)；T2時間(例如40秒)后，控制電路再將LED燈組慢慢熄滅。圖3為PIR感應(yīng)LED燈具系統(tǒng)的AC-DC變換電路框圖；如圖3所示，本實(shí)用新型采用現(xiàn)有的螺口、插口方式，輸入電源為交流電，因此，必須轉(zhuǎn)換為直流電，才能驅(qū)動各模塊工作。本實(shí)用新型采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制方式開關(guān)電源。這種電源有顯著的優(yōu)點(diǎn)電
4源效率極高，可達(dá)到80% 90% ；輸出電壓、電流穩(wěn)定；有完善的保護(hù)措施，可靠性高。PWM 控制方式開關(guān)電源主要由四部分組成，輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩(wěn)壓控制部分、開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分。PWM開關(guān)穩(wěn)壓的基本工作原理就是在輸入電壓、內(nèi)部參數(shù)及外接負(fù)載變化的情況下，控制電路通過被控制信號與基準(zhǔn)信號的差值進(jìn)行閉環(huán)反饋，調(diào)節(jié)主電路開關(guān)器件導(dǎo)通的脈沖寬度，使得開關(guān)電源的輸出電壓穩(wěn)定，即相應(yīng)穩(wěn)壓電源。圖4為PIR信號處理電路方框圖。本實(shí)用新型的熱釋電人體紅外線PIR感應(yīng)電路包括PIR傳感器和PIR信號處理電路。本實(shí)用新型用熱釋電紅外傳感器(PIR傳感器)作為檢測人體信號的傳感器。它能檢測人或某些動物發(fā)射的紅外線并轉(zhuǎn)換成電信號輸出。在自然界，任何高于絕對溫度(-273K)的物體都將產(chǎn)生紅外光譜，不同溫度的物體釋放的紅外能量的波長是不一樣的，因此紅外波長與溫度的高低是相關(guān)的，而且輻射能量的大小與物體表面溫度有關(guān)。人體都有恒定的體溫，一般在37°C左右，會發(fā)出IOmm左右特定波長的紅外線，被動式紅外探頭就是靠探測人體發(fā)射的紅外線而進(jìn)行工作的。紅外線通過菲涅耳濾光片增強(qiáng)后聚集到熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后經(jīng)檢測處理后就能產(chǎn)生報警信號。菲涅耳透鏡根據(jù)菲涅耳原理制成， 把紅外光線分成可見區(qū)和盲區(qū)，同時又有聚焦的作用，使PIR傳感器靈敏度大大增加。菲涅耳透鏡折射式和反射式兩種形式，其作用一是聚焦作用，將熱釋的紅外信號折射(反射)在 PIR上；二是將檢測區(qū)內(nèi)分為若干個明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入檢測區(qū)的移動物體能以溫度變化的形式在PIR上產(chǎn)生變化熱釋紅外信號，這樣PIR就能產(chǎn)生變化電信號。圖4的陰影部分是PIR信號處理部分，有兩個運(yùn)算放大器、一個窗口比較器、一個穩(wěn)壓器、一個系統(tǒng)振蕩器和一個邏輯控制器。其它是依賴處理結(jié)果的控制部分。由于PIR信號變化緩慢、幅值小，信號處理器一般分為兩步處理，具體處理步驟如下①濾波放大；普通PIR傳感器輸出信號幅值一般都很小，大約幾百微伏到幾毫伏，為了后級電路能作有效的處理，考慮到傳感器的信噪比，通常取增益72. 5dB，通帶0. 3Hz 7Hz。同時，由于是處理模擬小信號，為了保證放大器的工作穩(wěn)定可靠，電路中必須增加一個穩(wěn)壓器用于給傳感器、 放大器和比較器供電。②窗口比較器；經(jīng)過放大后的信號通過窗口比較器后檢出滿足幅值要求的信號后，再轉(zhuǎn)換成一系列數(shù)字脈沖信號。經(jīng)過上述步驟處理后就能準(zhǔn)確、可靠地判斷人體信號。本實(shí)用新型的控制電路采用一種8位高性能經(jīng)濟(jì)型單片機(jī)，具有低功耗、高性能、 靈活的輸入/輸出口和低成本等特點(diǎn)。當(dāng)人體接近時，PIR信號處理電路輸出感應(yīng)信號到單片機(jī)。單片機(jī)則啟動LED控制電路，輸出PWM信號進(jìn)行驅(qū)動。流程如下(1)單片機(jī)檢測到PIR信號后，產(chǎn)生PWM信號，在3秒內(nèi)，占空比由0%線性增加到 100%。實(shí)現(xiàn)3秒漸亮到高亮狀態(tài)。(2)如人一直在PIR感應(yīng)范圍內(nèi)活動，則單片機(jī)控制LED —直保持高亮狀態(tài)。(3)當(dāng)人離開PIR感應(yīng)區(qū)時，單片機(jī)檢測到PIR信號由“有”變“無”，則在3秒內(nèi)， 將占空比由100%線性減小到30%。實(shí)現(xiàn)3秒內(nèi)由高亮轉(zhuǎn)為低亮狀態(tài)。此狀態(tài)延時40秒。(4)低亮狀態(tài)延時40秒后，單片機(jī)控制PWM信號，在3秒內(nèi)，將占空比由30%線性減小到0%。實(shí)現(xiàn)3秒內(nèi)由低亮轉(zhuǎn)為熄滅狀態(tài)。(5)如在(3)、(4)狀態(tài)內(nèi)，人體重回PIR感應(yīng)區(qū)，則單片機(jī)重新進(jìn)入(1)狀態(tài)。本實(shí)用新型的驅(qū)動電路采用數(shù)字脈沖寬度調(diào)制(PWM)的LED驅(qū)動方式，比調(diào)節(jié)電阻方式更加節(jié)能。PWM通過改變脈沖占空比，來調(diào)整LED驅(qū)動電流，實(shí)現(xiàn)LED的亮度調(diào)節(jié)。 LED的發(fā)光亮度正比于PWM的脈沖占空比。PWM工作頻率大于100Hz，避免人眼感覺到LED 閃爍現(xiàn)象。在這種驅(qū)動方式下，占空比的值線性變化，使亮度變化過渡自然，不會出現(xiàn)調(diào)光時亮度跳變。上述本實(shí)用新型采用一組超高亮度的白光LED作為光源。LED具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點(diǎn)，被稱為第四代照明光源或綠色光源。在當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，LED必然是未來發(fā)展的趨勢。LED光源具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)高節(jié)能使用直流驅(qū)動，超低功耗，電光功率轉(zhuǎn)換接近100%，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。(2)壽命長LED是固體冷光源，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點(diǎn)，使用壽命可達(dá)6萬到 10萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。(3)利環(huán)保LED光譜中沒有紫外線和紅外線，既沒有熱量也沒有輻射，眩光?。欢覐U棄物可回收，沒有污染；冷光源，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種PIR感應(yīng)LED燈具，其特征在于包括LED光源，電路部分和燈座接口，所述電路部分包括電源變換電路、熱釋電人體紅外線PIR感應(yīng)電路、控制電路和驅(qū)動電路，所述電源變換電路將通過所述燈座接口引入的交流電變換為直流，所述控制電路檢測到PIR信號后輸出PWM信號，通過驅(qū)動電路控制LED光源的工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于所述熱釋電人體紅外線PIR感應(yīng)電路包括PIR傳感器和PIR信號處理電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于所述燈具還包括金屬合金散熱器，所述散熱器位于所述燈具整體下側(cè)的一半以上位置，通過加大所述葉片之間的溝道深度來增加散熱器的表面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于所述PIR感應(yīng)電路檢測到人體紅外線信號后，控制電路輸出PWM信號，驅(qū)動LED燈組漸漸變亮達(dá)到高亮狀態(tài)；當(dāng)人離開感應(yīng)燈后，控制電路維持LED燈組高亮狀態(tài)20秒后，將LED燈組調(diào)節(jié)為低亮狀態(tài)；40秒后，控制電路再將LED燈組慢慢熄滅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于所述電源變換電路為脈沖寬度調(diào)制 PWM控制方式開關(guān)電源，包括輸入整流濾波部、輸出整流濾波部、P麗穩(wěn)壓控制部和開關(guān)能量轉(zhuǎn)換部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于所述控制電路包含8位單片機(jī)，接收 PIR信號，PIR信號處理電路輸出感應(yīng)信號到單片機(jī)，單片機(jī)啟動LED控制電路，輸出PWM信號進(jìn)行驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于所述驅(qū)動電路為數(shù)字脈沖寬度調(diào)制 PWM的LED驅(qū)動方式，PWM通過改變脈沖占空比來調(diào)整LED驅(qū)動電流，調(diào)節(jié)LED的亮度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED燈具，其特征在于所述燈座接口包括螺口或卡插口。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于所述PIR信號處理電路包括運(yùn)算放大器、窗口比較器、穩(wěn)壓器、系統(tǒng)振蕩器和邏輯控制器。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED燈具，其特征在于所述PIR感應(yīng)電路還包括菲涅耳透^Mi ο
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種PIR感應(yīng)LED燈具，包括LED光源，電路部分和燈座接口，所述電路部分包括電源變換電路、熱釋電人體紅外線PIR感應(yīng)電路、控制電路和驅(qū)動電路，所述電源變換電路將通過所述燈座接口引入的交流電變換為直流，所述控制電路檢測到PIR信號后輸出PWM信號，通過驅(qū)動電路控制LED光源的工作。本實(shí)用新型的PIR感應(yīng)LED燈具采用LED作為發(fā)光光源，人體紅外線(PIR)感應(yīng)控制發(fā)光，并采用了現(xiàn)有普遍使用的接口方式，即螺口、插口方式(E26\E27\E14\B22等)，用戶在不需更換原有傳統(tǒng)燈具基座和線路的情況下就可使用本實(shí)用新型的產(chǎn)品。
文檔編號F21V29/00GK202228943SQ201120133249
公開日2012年5月23日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者林朝暉, 邱新旺, 高鵬 申請人:泉州市金太陽電子科技有限公司