一种智能led照明系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及LED照明领域，具体涉及一种智能LED照明系统。
【背景技术】
[0002]传统照明向LED照明转型的步伐正在加快。相对于LED照明灯具，白炽灯泡的发光率只有5%，其余95%都转化为了热量消耗。而具有环保节能的LED灯不仅开灯时发光效率大，使用寿命长，并且还可节省90 %的电力，更重要的是它不含汞等有毒物质。除此之夕卜，发改委、科技部等联合发布的《半导体照明节能产业规划》显示，到2015年，60W以上普通照明用白炽灯全部淘汰，市场占有率将降到10%以下。同时，从时尚与艺术的角度，LED灯具也有更大的优势。为了更加节能，生活中，好多地方都采用声控灯照明，使用起来也很方便，不必在黑暗中摸索开关。当然，声控也是有弊端的，由于开关的频率较高，灯泡的寿命大大降低，同时也造成了一定的噪声污染。
【实用新型内容】
[0003]为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种体积较小，较容易和其他系统集成，降低开关频率，延长使用寿命，自感应的智能LED照明系统。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为:
[0005]一种智能LED照明系统，所述系统包括单片机，与单片机的输入端连接的运算放大电路和天线模块；与单片机输出端连接的时间调节电阻器、光敏调节电阻器以及恒流源驱动电路，与单片机和恒流源驱动电路连接的电源电路；所述照明系统还包括与运算放大电路连接的光敏二极管；与恒流源驱动电路连接的LED灯；其中:电源电路:将交流电转换为直流电，包含12V和5V，分别为恒流源驱动电路和单片机供电。单片机:通过PWM控制恒流源驱动芯片的开启与关闭以及亮度；光敏二极管:将光信号转换为电信号，经过运算放大电路4处理后，输出至单片机；天线模块:有三个输出脚，分别为信号、电源和地，信号输入至单片机的AD管脚进行采样。
[0006]优选地，上述运算放大电路采用的运放芯片是LM358。
[0007]优选地，上述单片机采用的芯片是STM8S003，为基于8位框架结构的微控制器。
[0008]优选地，上述的恒流源驱动电路采用的芯片是PT4115。
[0009]优选地，上述的恒流源驱动电路由退偶电容Cl、采样电阻RS1、LED9、电感L1、驱动芯片Ul以及肖特基二极管Dl组成。
[0010]优选地，上述运算放大电路4输出电压的摆幅为O至VCC-1.5V。
[0011]优选地，上述恒流源驱动电路输入电压范围为8V-30V，输出电流可调，最大可达
1.2安培。
[0012]一种智能LED照明系统的控制方法:所述控制方法包括以下步骤:
[0013]步骤一，通过光敏二极管将光信号转换为电信号，再经运算放大电路运放处理后，输出至单片机，单片机以此识别环境光强度；
[0014]步骤二，调节光敏调节电阻器，将调节后的信号输入至单片机AD管脚的电压值，设定该电压值的范围为0-5V，该电压值作为一个阀值，当光强低于此阀值时，系统进入智能控制模式；
[0015]步骤三，将天线模块中信号、电源和地三个输出脚的信号输入至单片机的AD管脚进行采样，信号的幅值对应反射回来的能量，当信号的幅值超过设定阀值时，系统自动开启LED进行照明；阀值设定范围为0-5V。
[0016]步骤四，单片机通过PWM控制恒流源驱动芯片控制LED灯的开启与关闭以及亮度；
[0017]步骤五，通过时间调节电阻器调节输入至单片机AD管脚的电压值，这个电压值作为一个参考，以此设定LED灯开启后的保持时间，当超过保持时间，LED自动关闭。
[0018]本实用新型的优点在于:
[0019]1、通过天线模块判断人体是否有动作产生，从而实现LED智能开启。
[0020]2、系统可实时检测光强，可选择仅在夜晚时实现智能控制或是无论白天黑夜都可实现智能控制。
[0021]3、LED智能开启后可延时一段时间，延时可自由设定。
[0022]4、本系统设计简单，体积较小，便于与其他系统进行集成。
【附图说明】
[0023]下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明:
[0024]图1为本实用新型中智能LED照明系统电路框图；
[0025]图2为本实用新型中恒流源驱动电路图。
[0026]附图标记:1-电源电路；2_单片机；3_光敏二极管；4_运算放大电路；5_天线模块；6_时间调节电阻器；7_光敏调节电阻；8_恒流源驱动电路；9-LED灯。
【具体实施方式】
[0027]下面对照附图，通过对实例的描述，本实用新型的【具体实施方式】如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的实用新型构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
[0028]如图1所示，本实用新型提供的智能LED照明系统该系统主要包括电源电路1、单片机2、光敏二极管3、运算放大电路4、天线模块5、时间调节电阻器6、光敏调节电阻7、恒流源驱动电路8、LED灯9。
[0029]该系统电源电路产生12V和5V稳定电源，分别给恒流源驱动电路8和单片机2供电。光敏二极管3检测系统所处环境的光强，经过运放偏置后，输出一定幅值的信号给单片机2，单片机2根据幅值信号计算出当前的光照强度。
[0030]单片机2采用的是ST的一款芯片STM8S003，是基于8位框架结构的微控制器，STM8S003接收光强信号和天线模块5的输出信号，通过PWM控制恒流源驱动电路8，可实现LED9的开启与关闭以及亮度调节。
[0031]同时，天线模块5也会实时检测其探测范围内有无物体发生位移，并将检测结果输出至单片机2。单片机2根据上述判断，通过PWM控制恒流源驱动电路8，从而控制LED的开启或关闭。可调电阻器由接单片机AD脚的时间调节电阻器6和光敏调节电阻7组成，分别实现该系统中时间调节和光强度调节。时间调节电阻器6的电阻值，可改变对应AD脚的电压值，以此作为LED开启后延时的依据。通过调节光敏调节电阻7的电阻值，可改变对应AD脚的电压值，以此作为光强调节的阀值，将光敏二极管3端检测到的电压值和此电压值进行对比，低于阀值时，光强较弱，LED可以开启。其中天线模块的输出有三个脚，分别为信号、电源和地，信号输入至单片机2的AD管脚进行采样，信号的幅值对应反射回来的能量，当信号的幅值超过某个刻度时，系统自动开启LED9进行照明。光敏二极管3接LM358的反相输入端，其同相输入端接地，采用跨阻的方式，将电流信号转换电压信号，输出至单片机
2。运算放大电路4所采用的型号是LM358，输出电压摆幅为O至VCC-1.5V。恒流源驱动电路8所采用的芯片为PT4115，输入电压范围从8V到30V，输出电流可调，最大可达1.2安培。恒流源驱动电路8采用的驱动芯片为PT4115，输入电压范围从8V到30V，输出电流可调，最大可达1.2安培。如图2所示，恒流源驱动电路8包含退偶电容Cl、采样电阻RS1、LED9、电感L1、驱动芯片Ul、肖特基二极管Dl。
[0032]本实用新型提供的一种LED智能控制方法如下:该控制方法包括以下步骤:
[0033]第一步，通过光敏二极管将光信号转换为电信号，再经运算放大电路运放处理后，输出至单片机，单片机以此识别环境光强度；
[0034]第二步，调节光敏调节电阻器，将调节后的信号输入至单片机AD管脚的电压值，电压值的设定范围为0-5V，这个电压值作为一个阀值，当光强低于此阀值时，系统进入智能控制模式；
[0035]第三步，将天线模块中信号、电源和地三个输出脚的信号输入至单片机的AD管脚进行采样，信号的幅值对应反射回来的能量，当信号的幅值超过设定阀值时，系统自动开启LED进行照明；阀值设定的范围为0-5V。
[0036]第四步，单片机通过PWM控制恒流源驱动芯片控制LED灯的开启与关闭以及亮度；
[0037]第五步，通过时间调节电阻器调节输入至单片机AD管脚的电压值，这个电压值作为一个参考，以此设定LED灯开启后的保持时间，当超过保持时间，LED自动关闭。
[0038]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种智能LED照明系统，其特征在于:所述系统包括单片机，与单片机的输入端连接的运算放大电路和天线模块；与单片机输出端连接的时间调节电阻器、光敏调节电阻器以及恒流源驱动电路，与单片机和恒流源驱动电路连接的电源电路；所述照明系统还包括与运算放大电路连接的光敏二极管；与恒流源驱动电路连接的LED灯；其中: 电源电路:将交流电转换为直流电，包含12V和5V，分别为恒流源驱动电路和单片机供电； 单片机:通过PWM控制恒流源驱动芯片的开启与关闭以及亮度； 光敏二极管:将光信号转换为电信号，经过运算放大电路处理后，输出至单片机； 天线模块:有三个输出脚，分别为信号、电源和地，信号输入至单片机的AD管脚进行采样。
2.根据权利要求1所述的一种智能LED照明系统，其特征在于:所述运算放大电路采用的运放芯片是LM358。
3.根据权利要求1或2所述的一种智能LED照明系统，其特征在于:所述单片机采用的芯片是STM8S003，为基于8位框架结构的微控制器。
4.根据权利要求3所述的一种智能LED照明系统，其特征在于:所述的恒流源驱动电路8采用的芯片是PT4115。
5.根据权利要求4所述的一种智能LED照明系统，其特征在于: 所述的恒流源驱动电路8由退偶电容Cl、采样电阻RS1、LED9、电感L1、驱动芯片Ul以及肖特基二极管Dl组成。
6.根据权利要求2所述的一种智能LED照明系统，其特征在于:运算放大电路输出电压的摆幅为O至VCC-1.5V。
7.根据权利要求4所述的一种智能LED照明系统，其特征在于:所述的恒流源驱动电路输入电压范围为8V-30V，输出电流可调，最大可达1.2安培。
【专利摘要】本实用新型提供一种智能LED照明系统，该系统包括单片机，与单片机的输入端连接的运算放大电路和天线模块；与单片机输出端连接的时间调节电阻器、光敏调节电阻器以及恒流源驱动电路，与单片机和恒流源驱动电路连接的电源电路；该照明系统还包括与运算放大电路连接的光敏二极管；与恒流源驱动电路连接的LED灯；本实用新型解决了现有灯泡存在寿命低，同时噪声污染严重的技术问题。本实用新型具有结构简单，体积较小，便于与其他系统进行集成等优点。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204498421
【申请号】CN201520138169
【发明人】朱得亚, 姜莉莉, 段山宝
【申请人】朱得亚
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月11日