一种智能太阳能led灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于灯具领域，涉及一种智能太阳能LED灯。
【背景技术】
[0002]台灯，作为常用的照明装置，在日常生活中广泛应用。传统的台灯采用白炽灯、荧光灯作为光源，白炽灯大部分电能转化成热能，发光效率低。荧光灯的频闪采用4万-5.5万HZ频率，不可避免带来高频电子辐射。环保专家指出过量的电磁辐射可能造成心悸、失眠、白细胞减少、记忆力减退，甚至造成免疫功能降低，心血系统、神经系统受损。LED光源具有节能环保、寿命长，逐渐普及推广。
[0003]传统的台灯，都是人工控制电源的打开和关闭，如果离开时忘记关闭开关，也会造成电能的浪费。在台灯的使用过程中，环境的亮暗也会对照明灯具会有不同的要求，而传统的台灯不具备亮度智能调节功能。人们在台灯下长时间工作学习，容易眼睛疲劳，甚至视力下降。传统的台灯采用220V市电作为电源，如果电网断电，台灯就不能工作。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于提供一种以LED灯作为光源，具有自动开关，智能调节亮度，具备220V电网断电仍可继续提供照明的智能LED台灯，以解决现有技术存在的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种智能太阳能LED灯，包括电源模块和与电源模块相连的主控单片机，主控单片机上还连接有LED模块，所述电源模块包括锂电池，还包括和与锂电池相连的用于检测环境亮度和为锂电池充电的太阳能电池板，所述太阳能电池板与主控单片机相连，同时太阳能电池板通过锂电池充电电路与锂电池相连，所述LED模块包括与主控单片机相连的LED驱动电路、与LED驱动电路相连的LED灯。
[0007]LED灯还包括与主控单片机相连的用于检测LED灯前是否有人的人体检测模块。
[0008]电源模块还包括与外部电源、锂电池充电电路相连的电源适配器，电源适配器和锂电池均与电源切换电路相连，电源切换电路与DC-DC变换电路相连，DC-DC变换电路与主控单片机相连。
[0009]人体检测模块为有热释电红外传感器和菲涅尔透镜组成的热释电人体红外模块。
[0010]LED灯还包括与主控单片机相连的显示连续用电时间和环境亮度的显示器。
[0011]LED灯还包括与主控单片机相连的向主控单片机输入调光信息的按键单元。
[0012]LED驱动电路为恒流驱动电路。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014](I)采用符合人眼感光特征曲线的太阳能电池板，使检测的光照度与人眼实际感受的光照强度相符；
[0015](2)采用恒流驱动芯片对LED照明灯进行恒流驱动，获得稳定的光照度，降低由于台灯照度不稳对眼睛带来的伤害；
[0016](3 )采用主控单片机的PffM对LED灯进行数字调光，通过太阳能电池板进行照度检测，实现照度的闭环控制，使LED台灯与环境照度相叠加后的照度满足人眼舒适照度的需要；
[0017](4)通过热释电人体红外模块感应台灯前是否有人存在，根据人的有无自动实现台灯的开启与关闭，达到节能效果；
[0018](5)采用两组电源，除了通过外接电源适配器，太阳能电池供电外，还内置了锂电池，具有两者电源的自动切换功能，在外接电源断电的情况下可以做应急灯使用，也可以作为便携式LED灯使用。
【附图说明】
[0019]图1为智能太阳能台灯的结构框图。
[0020]图2为锂电池充电电路和电源切换电路的原理图。
[0021]图3为DC-DC变换电路的原理图。
[0022]图4为LED恒流驱动电路的原理图。
[0023]图5为主控单片机电路。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0025]如图1~4所示，为本实用新型提供的一种智能太阳能LED灯，包括电源模块、人体检测模块、LED驱动、与LED驱动连接的LED灯、主控单片机，上述电源模块、人体检测模块、LED驱动、LED驱动与主控单片机相连，电源模块采用外部源和内部锂电池供电，人体检测模块可以检测LED台灯前是否有人，同时将检测结果输出到主控单片机中，LED驱动电路采用恒流驱动芯片和电路，以恒流的方式给LED灯供电。在主控单片机上，还可以连接显示连续用电时间和当前的环境亮度数据的显示器、用于手动输入亮度调光信息的按键单元，主控单片机用于读取环境亮度数据和热释电人体红外模块信息，并通过驱动LED恒流驱动电路进彳丁调光。
[0026]电源模块包括一太阳能电池板，太阳能电池板通过锂电池充电电路为锂电池供电，同时太阳能电池板还用于检测环境亮度，将检测到的数据输送到主控单片机，电源模块还包括和外部电源相连的电源适配器，电源适配器与锂电池充电电路相连为锂电池进行充电，同时还依次通过电源切换电路相连、DC-DC变换电路以后与主控单片机相连为主控单片机供电。
[0027]人体检测模块由热释电红外传感器PIR和菲涅尔透镜组成，热释电红外传感器PIR设置于人体温度反射的反射回路上。当有人来到台灯前时，菲涅尔透镜接收到人体红外信号，反射到热释电红外传感器，热释电人体红外模块从而送出3V高电平，单片机检测到该信号后，启动LED照明灯。
[0028]如图2所示，为锂电池充电电路和电源切换电路的原理示意图。锂电池充电管理电路包括锂电池充电管理芯片Ul，锂电池充电管理芯片Ul优先采用CN3063型号的芯片。外部的直流电源适配器通过Jl输入5V的直流电作为第一电源，太阳能电池作为第二电源，通过锂电池充电管理芯片Ul对锂电池BTl进行充电，此时PMOS管Ql的栅极为高电平而截止，电源适配器通过二极管Dl对后面电路供电。当光照良好时，太阳能电池也可以通过PMOS管Q1、二极管Dl对后面电路供电。当外部电源适配器未向Jl 口供电且太阳能电池没有光照时，PMOS的栅极为低电平，PMOS管Ql导通，锂电池经Ql对后面电路供电。
[0029]如图3所示为DC-DC变换电路的原理图。DC-DC变换电路采用AX5523型号的芯片，当输入直流电压为1.8-5.5V之间时，输出可以提供恒定的5V直流电，该电路输出电路可达到1000mA。该5V直流电直接给图4中的LED恒流驱动芯片PAM2803和人体检测光电开关供电。
[0030]图4为LED照明灯的恒流驱动电路，恒流驱动芯片U3优先选择PAM2803
[0031 ] 型号的恒流驱动芯片，来为LED照明灯提供恒流驱动，通过对恒流驱动芯片U3的4脚提供PffM信号，可实现电流大小的调节，从而实现LED灯亮度的调节，该PffM信号由主控单片机的主控芯片U4产生。
[0032]图5为主控单片机电路，主控芯片U4采用STC15W401AS单片机，环境亮度检测利用太阳能电池板输出电压判别，将检测到的光照值转换为不同的模拟电压值，传输给单片机ADC检测。主控单片机U4通过内部运算得到照度值，并根据该照度值产生对应的PWM信号由16脚送出，控制U3提供相对应的电流，从而产生对应的LED灯照度。
[0033]本实用新型不仅局限于上述【具体实施方式】，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其它多种【具体实施方式】实施本实用新型，因此，凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本实用新型保护的范围。
【主权项】
1.一种智能太阳能LED灯，其特征在于:包括主控单片机和与主控单片机相连的电源模块、LED模块，所述电源模块包括锂电池，还包括和与锂电池相连的用于检测环境亮度和为锂电池充电的太阳能电池板，所述太阳能电池板与主控单片机相连，同时太阳能电池板通过锂电池充电电路与锂电池相连，所述LED模块包括与主控单片机相连的LED驱动电路、与LED驱动电路相连的LED灯。2.根据权利要求1所述的智能太阳能LED灯，其特征在于:所述LED灯还包括与主控单片机相连的用于检测LED灯前是否有人的人体检测模块。3.根据权利要求2所述的智能太阳能LED灯，其特征在于:所述人体检测模块为有热释电红外传感器和菲涅尔透镜组成的热释电人体红外模块。4.根据权利要求1所述的智能太阳能LED灯，其特征在于:所述电源模块还包括与外部电源、锂电池充电电路相连的电源适配器，电源适配器和锂电池均与电源切换电路相连，电源切换电路与DC-DC变换电路相连，DC-DC变换电路与主控单片机相连。5.根据权利要求1所述的智能太阳能LED灯，其特征在于:所述LED灯还包括与主控单片机相连的显示连续用电时间和环境亮度的显示器。6.根据权利要求1所述的智能太阳能LED灯，其特征在于:所述LED灯还包括与主控单片机相连的向主控单片机输入调光信息的按键单元。7.根据权利要求1所述的智能太阳能LED灯，其特征在于:所述LED驱动电路为恒流驱动电路。
【专利摘要】本实用新型提供一种智能LED灯，包括电源电路，太阳能电池板，用于检测环境亮度、提供锂电池充电备用电源；一热释电红外人体检测传感器，用以检测LED台灯前是否有人；一LED恒流驱动电路，以恒流的方式给LED提供电流；一主控单片机，用于读取环境亮度数据、热释电红外传感器信息，并驱动LED恒流电路实现PWM调光功能。该LED台灯能够根据环境亮度自动调整台灯亮度。该多功能LED台灯还具备自动开关灯，检测到无人自动关闭功能，内部锂电池的备用电源还可作为应急灯使用。具备市电、太阳能双重充电功能。
【IPC分类】F21V23/00, F21S9/03, H05B37/02
【公开号】CN204901616
【申请号】CN201520471874
【发明人】吕德权
【申请人】林州市宏创能源科技发展有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月3日