一种教室智能照明控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及智能照明技术领域，具体是指一种教室智能照明控制系统。


背景技术：

2.根据世卫组织研究报告显示，目前中国青少年近视率高居世界第一，近视已成为影响国民健康素质的严重问题。有关部门调查发现，不良的教室照明环境是导致学生视力下降的主要原因之一。因此，中小学教室改造工作，为学生学习生活提供符合标准的照明环境，对保护学生视力的重要性和迫切性不言而喻。
3.所以，一种教室智能照明控制系统成为人们亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是对教室内部的光照度进行检测并根据具体情况调节灯光亮度。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种教室智能照明控制系统，包括led灯、采集模块、信息传输模块以及控制模块；
6.所述led灯悬挂于教室顶部；所述采集模块固定于led灯一侧，所述采集模块对教室内的光照度以及led灯的电流强度进行采集；
7.所述信息传输模块固定于led灯一侧与采集模块并列设置并且电性连接，所述信息传输模块将采集的教室光照度与电流强度数据传输给控制模块；
8.所述控制模块包括电源模块、电源保护模块、led控制模块、开关以及mcu；所述电源模块将220v 电源转换为3.3v电源；所述电源保护模块对电源模块进行保护；所述led控制模块控制led灯的电流大小；所述开关控制整个系统的电路通断；所述mcu与电源模块、电源保护模块、led控制模块以及开关电性连接，所述mcu接收信息传输模块传输的数据，并根据内部存储数据给予反馈。
9.进一步的，所述采集模块为光电传感器。
10.进一步的，所述信息传输模块为rf433信号射频器。
11.进一步的，所述电源模块连接mcu的引脚1；所述led控制模块连接mcu的引脚9；所述开关连接mcu的引脚14。
12.本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型通过安装在教室中的led灯以及上面的灯控采集装置，通过无线rf433信号与中控设备交互，以中控设备对所有控制设备进行统一化的物联管理，调节教学中不同环境下的照明环境，从而达到了保护学生视力的效果。
附图说明
13.图1是本实用新型一种教室智能照明控制系统的系统框架图。
14.图2是本实用新型一种教室智能照明控制系统的采集模块电路原理图。
15.图3是本实用新型一种教室智能照明控制系统的mcu的电路原理图。
16.图4是本实用新型一种教室智能照明控制系统的电源保护模块的电路原理图。
17.图5是本实用新型一种教室智能照明控制系统的led控制模块的电路原理图。
18.图6是本实用新型一种教室智能照明控制系统的开关的电路原理图。
19.图7是本实用新型一种教室智能照明控制系统的电源模块的电路原理图。
20.图8是本实用新型一种教室智能照明控制系统的led灯的立体图。
21.图9是本实用新型一种教室智能照明控制系统的led灯的仰视图。
22.图10是本实用新型一种教室智能照明控制系统的led灯的主视图。
23.图11是本实用新型一种教室智能照明控制系统的led灯的右视图。
24.图12是本实用新型一种教室智能照明控制系统的电压转换电路原理图。
25.如图所示：1、led灯，2、采集模块，3、信息传输模块，4、电源模块，5、电源保护模块，6、led 控制模块，7、开关，8、mcu；
26.图2
‑
图7中：c1
‑
c5为电容，r1
‑
r3、r5、r7
‑
r14为电阻，ec1、ec2为交流有记性电容，k1为开关，led1
‑
led3、uv
‑
led1—uv
‑
led4为发光二极管，q1为三极管，d1为二极管，u1
‑
u4为控制芯片， l1为电感线圈。
27.图12中：c1、c2、cff为电容，r1
‑
r4为电阻，cin为输入滤波电容，cout为输出滤波电容，l1 为电感线圈，d1、d2为二极管，xl7045是dc
‑
dc转换器。
具体实施方式
28.下面结合附图对本实用新型一种教室智能照明控制系统做进一步的详细说明。
29.本实用新型的工作原理：mcu收集了整个教室分布的控制采集点所反馈的电流值以及环境光照度去进行相应计算。计算方式如下：
30.在环境照度为0lux的环境下，led灯灯珠在36v、1.0a最大光通量平均值为30lm，而通过光强度的公式1cd＝1lm/1sr以及每盏led灯的灯珠数量，可以推导出每盏灯的最大光通量为3725lm。在放入空间系数(灯具里桌面的施工标准要求为1.8m)的条件下，利用照度计算公式计算施工的标准教室(长11宽 5米教室，3
×
36w，9套灯具)：平均照度＝光源总光通量
×
cu
×
mf/面积＝(3750
×3×
9)
×
0.4
×
0.8
÷5÷
9≈ 720lux，粗略计算，1％的电流供应值基本就在72
±
20；
31.在普通标准教室中，如照明标准要求是学生在读写情况下，桌面平均照度不得小于300lx。那么在零光线的环境下(光照环境捕捉)，mcu会自动根据环境的照度值发送指令让所有的控制器对电流的输出达到平均照度300lx左右，根据对灯具的设计，灯具中心直照点与每个桌面的边角点因为光散射的问题，有近150lux的照度差，那么统一让电流供应达到70％，也就是中心照度达到504lux左右，那么边缘照度也就达到了354lux，以保证每个桌面的照度的平均值不小于300lux，中心点与边距值也不会超过30％。
32.结合附图1
‑
12，对本实用新型进行详细介绍。
33.一种教室智能照明控制系统，包括led灯1、采集模块2、信息传输模块3以及控制模块；
34.所述led灯悬挂于教室顶部；所述采集模块2固定于led灯1一侧，所述采集模块2对教室内的光照度以及led灯1的电流强度进行采集；
35.所述信息传输模块3固定于led灯1一侧与采集模块2并列设置并且电性连接，所述信息传输模块3 将采集的教室光照度与电流强度数据传输给控制模块；
36.所述控制模块包括电源模块4、电源保护模块5、led控制模块6、开关7以及mcu8；所述电源模块4将220v电源转换为3.3v电源；所述电源保护模块5对电源模块4进行保护；所述led控制模块6 控制led灯1的电流大小；所述开关7控制整个系统的电路通断；所述mcu8与电源模块4、电源保护模块5、led控制模块6以及开关7电性连接，所述mcu8接收信息传输模块3传输的数据，并根据内部存储数据给予反馈。
37.所述采集模块2为光电传感器。
38.所述信息传输模块3为rf433信号射频器。
39.所述电源模块4连接mcu8的引脚1；所述led控制模块6连接mcu8的引脚9；所述开关7连接 mcu8的引脚14。
40.本实用新型一种教室智能照明控制系统的具体实施过程如下：
41.打开开关7，各个模块开始运作，采集模块2对周围进行光照度采集以及对led灯1的电流强度进行采集，将采集的数据通过信息传输模块3传到mcu8，mcu8将接收的数据与存储的数据进行对比，根据周围情况，调整led灯1的电流强度从而改变灯光亮度。
42.本实用新型通过安装在教室中的led灯以及上面的灯控采集装置，通过无线rf433信号与中控设备交互，以中控设备对所有控制设备进行统一化的物联管理，调节教学中不同环境下的照明环境，从而达到了保护学生视力的效果。
43.以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。