一种led灯的控制系统及其光照传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及控制领域，特别是指一种LED灯的控制系统及其光照传感器。
【背景技术】
[0002]智能照明控制系统是以计算机技术为核心，结合通信和自动化等学科，对照明设备进行自动控制，在提供合适光环境的同时，降低电能消耗降低成本费用以及安装费用。
[0003]相比传统的灯具，LED具有节能环保，体积小，亮度大等特点。现在许多基于LED的智能控制照明系统也不断涌现。尽管如此，现在的LED智能控制系统还有许多方面需要改善。比如，有些系统还采用时间控制或者人工手动控制的方案。基于时间对LED亮度进行控制简单方便，但是对外界环境变化不敏感。人工控制可以根据人的需求进行调节，但需要一定的人工成本。这些传统的控制方式过多依赖控制者，控制比较分散，且无法有效的集中进行管理，实时性和智能化太低。另一方面，传统控制下的光源大部分时间处于工作状态，即便在无人状态下都开启，浪费了大量的能源；还有一些系统通过使用精密的传感器探测周围的光照强度，利用LED节点组成一个智能网络。系统在微观上采取遥控，现场感应等人性化控制方式，能够营造各种适宜的光环境；宏观上则从集中控制箱集散向分布式控制的方向发展，如Danalite智能照明控制系统，但这样的系统往往铺设成本很高，不适合家居环境。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种结构简单，成本低，且能够敏感感应外接环境变化以调节发光亮度的LED灯的控制系统。
[0005]基于上述目的本实用新型提供的一种LED灯的控制系统，包括执行模块、显示模块、时钟模块、温度传感器模块、LED矩阵模块、驱动电路模块和光照传感器；所述时钟模块用于向所述执行模块发送时间信息，所述温度传感器用于采集环境温度信息并发送给执行模块，所述光照传感器用于采集环境光照强度信息并发送给执行模块，所述显示模块用于显示所述主控模块接收到的时间、温度和光照强度信息，所述控制模块用于根据接收到的所述时间信息、温度信息和光照强度信息生成驱动信号，并根据所述驱动信号通过所述驱动电路模块驱动所述LED矩阵模块改变发光强度。所述光照传感器，包括多块PCB板和多个光敏电阻，每块所述的PCB板上嵌有一个所述的光敏电阻，所述多块PCB板构成正多边形棱柱，其中一块所述的PCB板作为正多边形棱柱的顶面，其余PCB板作为正多边形棱柱的侧面，不设底面，所述多个光敏电阻的地线连接在一起，所述多个光敏电阻的输出线与外部的接收装置连接。
[0006]可选的，所述执行模块利用脉宽调制技术对LED灯进行亮度控制。
[0007]可选的，所述执行模块为嵌有STC12C5A60S2单片机的PCB板，所述PCB板上有按键键盘，可通过所述按键键盘实现人工控制LED灯亮度。
[0008]可选的，所述LED矩阵模块中还加入了红色LED和绿色LED，用于提高白光LED的染色指数。
[0009]可选的，所述执行模块采用AD转换器对收集的数据进行模数转换。
[0010]可选的，所述AD转换器利用脉宽调制技术将所述数据转换为占空比。
[0011]本实用新型还公开了一种光照传感器，包括多块PCB板和多个光敏电阻，每块所述的PCB板上嵌有一个所述的光敏电阻；所述多块PCB板构成正多边形棱柱，其中一块所述的PCB板作为正多边形棱柱的顶面，其余PCB板作为正多边形棱柱的侧面，不设底面；所述多个光敏电阻的地线连接在一起，所述多个光敏电阻的输出线与执行模块连接。所述光照传感器优选的用于上述LED灯控制系统但不仅限于上述LED灯控制系统。
[0012]可选的，所述正多边形棱柱为正三棱柱。
[0013]从上面所述可以看出，本实用新型提供的一种LED灯的控制系统及其光照传感器，由于采用了脉宽调制技术，根据收集到的周围环境的温度和光照强度以及时间信息，所述执行模块将上述信息转换为一个适合的占空比的PWM波，通过驱动电路施加在LED矩阵上，LED矩阵就能根据不同的占空比发出不同亮度的光，系统就实现了根据环境因素自适应调节光照强度的目的。由于在LED矩阵中加入了红色LED和绿色LED，提高了白光LED的染色指数，使人体对光的感觉变得更自然。由于该系统中采用的光照传感器是由PCB板和光敏电阻组成的简易结构，降低了系统的成本，并且该结构从不同角度检测周围环境的光照强度，经过对比后取最大值，使执行模块接收到的周围环境的光照强度信息更准确。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例一种LED灯的控制系统的结构图；
[0015]图2为本实用新型五棱柱结构的光照传感器的结构图；
[0016]图3为本实用新型正三棱柱结构的光照传感器的结构图；
[0017]图4为本实用新型正三棱柱结构的光照传感器的俯视图。
【具体实施方式】
[0018]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
[0019]如图1所示为本实用新型一种LED灯的控制系统实施例的结构图，一种LED灯的控制系统，包括执行模块、显示模块、时钟模块、温度传感器模块、LED矩阵模块、驱动电路模块和光照传感器。所述执行模块分别与所述显示模块、所述时钟模块、所述温度传感器模块、所述驱动电路模块和所述光照传感器连接，所述驱动电路模块与所述LED矩阵模块连接。所述时钟模块用于向所述执行模块发送时间信息，所述温度传感器用于向所述执行模块发送温度信息，所述光照传感器用于感受环境光照强度并向所述主控系统发送光照强度信息，所述显示模块用于显示所述执行模块接收到的时间、温度和光照强度信息，所述执行模块用于对接收到的时间信息、温度信息和光照强度信息进行处理，并将处理结果发送给所述驱动电路模块，所述驱动电路模块用于接收执行模块的处理结果并将处理结果发送给所述LED矩阵模块，所述LED矩阵模块用于接收所述驱动电路模块发送的处理结果改变LED灯的光照强度。
[0020]在本实用新型的一种实施例中，所述执行模块为嵌有STC12C5A60S2单片机的PCB板，所述PCB板上有一个按键键盘，用于人工控制和输入外界环境的温度、时间和光照强度的占空比。可以根据特定需要将LED保持在一个比较合适的控制效果。所述显示模块为IXD1602液晶显示器，所述时钟模块为DS1302时钟，用于向执行模块发送时间信息；所述温度传感器模块为DS18B20温度传感器，用于向执行模块发送温度信息；所述驱动电路模块为基于PT4115芯片的电路，该电路可以输出稳定的电流，且该电流可以通过占空比以及调节电阻控制。所述光照传感器包括四块PCB板和四个光敏电阻，每块所述的PCB板上嵌有一个所述的光敏电阻，所述四块PCB板构成有盖无底的柱状结构。光敏电阻用来探测周围的光照强度，并通过AD转换器将光照强度信息转换为电压并向执行模块发送电压信息。执行模块将收集到的时间、温度和光照强度的信息转换为PWM占空比，并根据时间、温度和光照强度的占空比通过驱动电路控制LED矩阵控制光照强度。
[0021]当系统通过时钟芯片获得时间信息后，单片机将根据当前时间给LED矩阵一个初始的PWM占空比，这样就不需要每次都从0开始，提高了系统的反应速度。该初始值可以人为设定，也可以系统自动检测。人为设定通过键盘输入，自动检测即为当前的环境光强所对应的PWM占空比。通过检测，LED矩阵亮度与系统占空比之间的关系是:
[0022]占空比92*LED矩阵亮度(klux) -8.20 (1)
[0023]由此公式可知系统所需的占空比。
[00