LED灯的高精度控光方法与流程

本发明涉及LED灯设备技术领域，尤其是涉及一种控制精度高，不容易发生误动作的LED灯的高精度控光方法。

背景技术：

光控电路的光敏器件多采用光敏电阻、光敏三极管等器件作为光控测器，这类器件输出离散性大，即相同照度输出电流值偏差较大。电路多采用电压比较器，设定固定的阀值来控制灯的开关，控制精度差，容易发生误动作。

技术实现要素：

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的光控电路控制精度差，容易发生误动作的不足，提供了一种控制精度高，不容易发生误动作的LED灯的高精度控光方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种LED灯的高精度控光方法，包括可见光照度传感器，设于可见光照度传感器的探头上的滤光镜，与滤光镜连接的余弦校正器，单片机，驱动电路和若干个LED灯珠；单片机分别与可见光照度传感器和驱动电路电连接，驱动电路分别与各个LED灯珠电连接；可见光照度传感器的探头与滤光镜连接，滤光镜与余弦校正器连接；包括如下步骤：

(1-1)单片机中存储有光照度电压值和光照度值的对照表，可见光照度传感器检测环境的光照度电压值，单片机查询对照表，得到环境的光照度值；

(1-2)初次安装LED灯：

(1-2-1)使各个LED灯珠点亮时间T1，用于检测灯电气连接是否安装好；同时，可见光照度传感器检测得到光照度值xLUX；

(1-2-2)单片机控制各个LED灯珠关闭；

(1-2-3)可见光照度传感器检测得到环境光照度值yLUX；

当yLUX≤100LUX，单片机控制各个LED灯珠延迟时间T2点亮；

(1-3)正常使用状态：

(1-3-1)单片机利用公式zLUX＝xLUX-yLUX计算zLUX，单片机通过驱动电路控制LED灯输出光照度值zLUX；

(1-3-2)可见光照度传感器检测得到当前环境的光照度值A；

当A≤100LUX时，单片机控制各个LED灯珠点亮；

当300LUX≤A≤100LUX时，单片机控制各个LED灯珠维持状态；

当A＞(300LUX+xLUX-yLUX)时，单片机控制各个LED灯珠关闭。

可见光照度传感器与光照度呈线性的电流输出关系，计算控制更方便。

滤光镜用于修正可见光照度传感器的光敏探头的相对灵敏度曲线，使相对灵敏度曲线更接近于视觉函数曲线，使可见光照度传感器有更高的精度。

余弦校正器被测面上的光不可能都来自垂直方向，因此必须进行余弦修正，使探头不同的光响应满足余弦关系，是一种透光塑料如PC等，当光入射到漫透射材料上时，探头接收到的始终为漫射光。

单片机读入可见光照度传感器检测的电压信号，单片机的AD转换模块将电压信号转换成电压值，单片机中存储有电压信号和光照度值的对照表；根据检测到的环境光照度值，控制开灯、关灯和调节输出的光照度，本发明控制精度高，不容易发生误动作。

作为优选，驱动电路包括整流电路、控制电路、驱动信号输出电路和稳压电路；控制电路分别与整流电路和驱动信号输出电路电连接，驱动信号输出电路、稳压电路和单片机依次电连接。

作为优选，所述控制电路包括控制芯片和若干个电阻，控制芯片分别与各个电阻电连接。

作为优选，所述控制芯片的型号为BP2833A。

作为优选，驱动信号输出电路包括电阻RS61A、电阻RS61B、电阻RS61C、电阻RS61D和电阻RS27，二极管DS31，电感L21和电容C21；电阻RS61A和电阻RS61C并联的一端与电阻RS61B和电阻RS61D并联的一端电连接，电阻RS61A和电阻RS61C并联的另一端分别与二极管DS31负极、电容C21一端和电阻RS27一端电连接，电容C21和电阻RS27另一端均与电感L21一端电连接，电感L21另一端分别与二极管DS31正极和控制芯片电连接，电阻RS61B和电阻RS61D并联的另一端与控制芯片电连接。

作为优选，所述稳压电路包括电阻RS51A、电阻RS51B、电阻RS51C和电阻RS51D，电容CS51，电容CS52和稳压管ZS51；电阻RS51A和电阻RS51C并联的一端与电阻RS51B和电阻RS51D并联的一端电连接，电阻RS51A和电阻RS51C并联的另一端与驱动信号输出电路电连接，电阻RS51B和电阻RS51D并联的另一端分别与电容CS51一端、电容CS52一端和稳压管ZS51负极电连接，电容CS51另一端、电容CS52另一端和稳压管ZS51正极接地。

作为优选，单片机的型号为12F510。

作为优选，T1和T2均为4秒至8秒。

因此，本发明具有如下有益效果：根据检测到的环境光照度，控制开灯、关灯和调节输出的光照度，控制精度高，不容易发生误动作。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的单片机、可见光照度传感器和稳压电路的一种电路图；

图3是本发明的整流电路、控制电路和驱动信号输出电路的一种电路图；

图4是一种选择吸收型玻璃函数曲线。

图中：余弦校正器1、滤光镜2、可见光照度传感器3、单片机4、驱动电路5、整流电路51、控制电路52、驱动信号输出电路53、稳压电路54。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的一种LED灯的高精度控光方法，包括可见光照度传感器1，设于可见光照度传感器的探头上的滤光镜2，与滤光镜连接的余弦校正器3，单片机4，驱动电路5和20个LED灯珠；单片机分别与可见光照度传感器和驱动电路电连接，驱动电路分别与各个LED灯珠电连接；可见光照度传感器的探头与滤光镜连接，滤光镜与余弦校正器连接；包括如下步骤：

步骤100，单片机中存储有光照度电压值和光照度值的对照表，可见光照度传感器检测环境的光照度电压值，单片机查询对照表，得到环境的光照度值；

步骤200，初次安装LED灯：

步骤210，使各个LED灯珠点亮5秒，同时，可见光照度传感器检测得到光照度值xLUX；

步骤220，单片机控制各个LED灯珠关闭；

步骤230，可见光照度传感器检测得到环境光照度值yLUX；

当yLUX≤100LUX，单片机控制各个LED灯珠延迟5秒点亮；

步骤300，正常使用状态：

步骤310，单片机利用公式zLUX＝xLUX-yLUX计算zLUX，单片机通过驱动电路控制LED灯输出光照度值zLUX；

步骤320，可见光照度传感器每隔5秒检测一次当前环境的光照度值A；根据检测到的光照度值A进行如下操作：

当A≤100LUX时，单片机控制各个LED灯珠点亮；

当300LUX≤A≤100LUX时，单片机控制各个LED灯珠维持状态；

当A＞(300LUX+xLUX-yLUX)时，单片机控制各个LED灯珠关闭。

如图3所示，驱动电路包括整流电路51、控制电路52、驱动信号输出电路53和如图2所示的稳压电路54；控制电路分别与整流电路和驱动信号输出电路电连接，驱动信号输出电路、稳压电路和单片机依次电连接。图3中的XA和XB与各个LED灯串电连接；L和N与电源连接。

控制电路包括控制芯片和3个电阻，控制芯片分别与各个电阻电连接。控制芯片的型号为BP2833A。

驱动信号输出电路包括电阻RS61A、电阻RS61B、电阻RS61C、电阻RS61D和电阻RS27，二极管DS31，电感L21和电容C21；电阻RS61A和电阻RS61C并联的一端与电阻RS61B和电阻RS61D并联的一端电连接，电阻RS61A和电阻RS61C并联的另一端分别与二极管DS31负极、电容C21一端和电阻RS27一端电连接，电容C21和电阻RS27另一端均与电感L21一端电连接，电感L21另一端分别与二极管DS31正极和控制芯片电连接，电阻RS61B和电阻RS61D并联的另一端与控制芯片电连接。

稳压电路包括电阻RS51A、电阻RS51B、电阻RS51C和电阻RS51D，电容CS51，电容CS52和稳压管ZS51；电阻RS51A和电阻RS51C并联的一端与电阻RS51B和电阻RS51D并联的一端电连接，电阻RS51A和电阻RS51C并联的另一端与驱动信号输出电路电连接，电阻RS51B和电阻RS51D并联的另一端分别与电容CS51一端、电容CS52一端和稳压管ZS51负极电连接，电容CS51另一端、电容CS52另一端和稳压管ZS51正极接地。单片机的型号为12F510。

如图4所示，滤光镜用于修正可见光照度传感器的光敏探头的相对灵敏度曲线，使相对灵敏度曲线更接近于视觉函数曲线，使可见光照度传感器有更高的精度。本发明选用的滤光镜的选择吸收型玻璃是QB11，选择衰减410-490ns和590-1090ns波长的光，具有提高照度测量精度的效果。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。