专利名称：一种可自动切换亮度等级的日光灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及智能灯具，特别是涉及一种可自动切换亮度等级的日光灯。
背景技术：
在一些公共场所，如楼道，停车场的照明系统中，现在主要使用的有光控或光控与人体(或声音)感应相结合的智能控制的灯具，该类灯具通过光控传感器判断环境亮度，当检测到光照不足时，控制器打开灯具电源，点亮灯具；光控与侦测人体(或声音)感应相结合的灯具则是在光控传感器检测到光照不足时，仍不接通电流，点亮灯具，而是继续监测，直到检测到有人经过或有声音传来，控制器接通电源点亮灯具。而在另一些公共场所，如办公照明系统中，大多是一个开关控制一个区域的灯的亮灭，但是并不是所有的人员都在办公位置上，从而造成电能的浪费，采用中央控制系统可方便的实现单灯的控制，但是需要人为的干涉，使得控制十分的不方便。使用纯光控的灯具，仅仅能检测光照强度，既不节能，也不人性化；使用光控与人体(或声音)感应相结合的灯具，虽然比较人性化，也相对比较节能，但是人体(声音)感应器的有效范围有限，在人或车没有靠近时，环境处于黑暗状态，难以达到理想的照明效果，同时让人觉得灯具突然点亮的不适感。日光灯的作为一种常用照明灯具，其使用范围广泛，但是目前还没有一种既满足人性化又比较节能的日光灯。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有的日光灯在人性化和节能方面的不足，提出一种可自动切换亮度等级的日光灯。本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是:一种可自动切换亮度等级的日光灯，包括灯座、绝缘灯管、光源模组、控制模块和光源电路板，所述光源模组和控制模块连接，所述绝缘灯管两端嵌套在灯座中，所述控制模块包括输入保护单元、整流单元和滤波单元，其特征在于，所述光源模组和控制模块均设置在光源电路板上，所述光源电路板设置在绝缘灯管内，所述控制模块还包括智能控制延时单元、第一限流单元和第二限流单元，所述输入保护单元分别与智能控制延时单元、第二限流单元连接，所述智能控制延时单元分别与第一限流单元和第二限流单元连接，所述第一限流单元与整理单元连接，所述整流单元和滤波单元连接，所述滤波单元和光源模组连接。具体的，所述智能控制延时单元为声控延时单元、光控延时单元和人体红外感应控制延时单元中的一种或多种。具体的,所述智能控制延时单元为人体红外感应控制延时单元,所述人体红外感应控制延时单元包括稳压二极管、整流二极管、第一电解电容、第二电解电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、人体红外感应器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第六非门和二极管，[0008]稳压二极管的正极与输入保护单元、第一电解电容的负极和人体红外感应器的负极连接，稳压二极管的负极与整流二极管的正极连接，整流二极管的负极与第一电解电容的正极、第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与人体红外感应器的正极、第一电容的一端连接，第一电容的另一端与第二电容的一端、第二电阻的一端和第一非门的输入端连接，第二电容的另一端、第二电阻的另一和第一非门的输出端与第二非门的输入端连接，第二非门的输入端与第三电容的一端连接、第三电容的另一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第四电阻的一端和第三非门的输入端连接，第三非门的输出端与第四非门的输入端连接，第四非门的输出端与二极管的正极连接，二极管的负极与第五电阻的一端、第二电解电容的正极和第五非门的输入端连接，第五非门的输出端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与第四电容的一端和第六非门的输入端连接，第六非门的输出端与第五电容的一端和第二限流单元连接，人体红外感应器的负极、第四电阻的另一端、第五电阻的另一端、第二电解电容的负极、第四电容的另一端和第五电容的另一端均接地。具体的，所述第一限流单元包括第一电阻、第二电阻和电容，所述第一电阻和电容并联后一端与智能控制延时单元连接，另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第二限流单元和整流单元连接。具体的，所述第二限流单元包括可控硅、第一电阻、第二电阻、电容和电感，所述可控硅的Tl端与保护单元连接、T2端与第二电阻的一端和电容的一端连接、G端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与智能控制延时单元连接，第二电阻的另一端和电容的另一端与电感的一端连接，电感的另一端与第一限流单元和整流单元连接。本实用新型的有益效果是，实现日光灯亮度等级的自动切换，使日光灯具有较高的人性化和高效节能的特点，同时实现方式简单实用，成本低廉，整体电路具有较高的稳定性和可靠性。
图1是本实用新型的日光灯的结构示意图；图2是本实用新型的日光灯的横截面结构示意图；图3是控制模块的逻辑结构框图；图4是实施例的控制模块的电路原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，详细描述本实用新型的技术方案。本实用新型的可自动切换亮度等级的日光灯对现有技术的日光灯结构和控制方式进行了改进，具体为:如图1所示，本实用新型所示的一种可自动切换亮度等级的日光灯，包括灯座和绝缘灯管，其中绝缘灯管的两端嵌套在灯座中。如图2所示，为日光灯的横截面示意图，光源电路板设置在绝缘灯管内，光源模组和控制模块设置在光源电路板上。这里的光源模组为LED光源模组。如图3所示，控制模块包括输入保护单元、智能控制延时单元、第一限流单元、第二限流单元、整流单元和滤波单元，输入保护单元分别与智能控制延时单元、第二限流单元连接，智能控制延时单元分别与第一限流单元和第二限流单元连接，第一限流单元与整理单元连接，整流单元和滤波单元连接，滤波单元和LED光源模组连接。本实用新型实现自动亮度等级切换的技术方案，主要通过智能控制延时单元、第一限流单元和第二限流单元配合实现，在设定条件未被触发的情况下，第一限流单元工作，将流经LED光源模组的电流控制在较小范围，当条件被触发后，第二限流单元开始工作，将流经LED光源模组的电流控制在预设的最大值，使得LED光源模组满功率工作，从而实现两个亮度等级的切换，当然根据本方案的原理可设置更多的LED光源模组工作亮度等级。一种具体的方案是，所述智能控制延时单元为声控延时单元、光控延时单元和人体红外感应控制延时单元中的一种或多种。由于本实用型新灯管采用智能亮度等级切换技术，LED灯珠实际上是处于一种间歇的工作状态，提高了灯具的使用周期，并且利用灯珠引脚焊盘和PCB上的布线实现散热，取消了散热器；同时LED灯珠采用加大电流的方式驱动，减少了灯珠的使用数量，降低了整体成本。所述LED灯珠控制装置使用的限流单元采用阻容降压电路，以电容的容抗来限制电流的大小，避免了电阻限流的功率损耗；在整流单元后边添加电感和电容滤波，提高电路稳定性，减小LED光源模组的电流波动，同时设置假负载，提高电路可靠性；在灯光源部分使用高光效LED模组，高效节能；采用基于感应器的智能控制延时单元控制限流单元的工作与否，实现对LED光源模组的电流的控制，以达到亮度等级切换的功能；智能控制延时单元的输入部分为感应器，采用RC电路做延时电路，简单实用，成本低廉。实施例:如图4所示，为一种具体的控制模块电路原理示意图，保护单元由保险丝101和压敏电阻102串联构成，保险丝101 —端接市电输入火线L端，另一端连接压敏电阻102的一端，同时作为保护单元的一个输出端，连接到整流单元的一个交流输入点，压敏电阻的另一端连接市电输入零线N端，同时作为保护单元的另一个输出端，但根据不同应用，保护单元的构成不限于此。智能控制延时单元在本实施方案中为人体红外感应控制延时单元，其中稳压二极管201正端连接输入保护单元零线N端，作为参考地VSS点，稳压二极管201另一端连接整流二极管202正端，同时，作为连接第一限流单元3的功率输出端点；电解电容203的正端连接整理二极管202的负端，作为人体红外感应控制延时单元的电源VDD端，电解电容203的负端连接到参考地VSS点；电阻204 —端连接VDD点，另一端连接到人体红外感应器205的一端作为信号输出点，与电容206的一端连接，人体红外感应器205的另一端连接到参考地VSS点；电容206的另一端、电容207的一端和电阻208的一端连接到非门213的输入端，电容207的另一端和电阻208的另一端连接到非门213的输出端，非门214的输入端连接到非门213的输出端，非门214的输出端连接电容209的一端，电容209的另一端连接点A 210的一端，电阻210的另一端与电阻219的一端和非门215的输入端连接，电阻219的另一端连接到参考地VSS点；非门215的输出端连接非门216的输入端，非门216的输出端连接二极管211的正端，二极管211的负端与电阻220的一端、电解电容221的正端和非门217的输入端连接，电阻220的另一端和电解电容的负端连接到参考地VSS点；非门217的输出端与电阻212的一端连接，电阻212的另一端与电容222的一端和非门218的输入端连接，电容223的一端和非门218的输出端连接，电容223的另一端和电容222的另一端连接到参考地VSS点，非门218的输出端作为人体红外感应器控制延时单元的输出端，输出信号控制第二限流单元的工作状态。第一限流单元为一个阻容结构的网络，电阻301的一端和电容302的一端连接，作为第一限流单元的输入点，连接到人体红外感应器控制延时单元的功率输出点，电阻301的另一端和电容302的另一端与电阻303的一端连接，电阻303的另一端作为第一限流单元的输出端连接到整流单元的另一个交流输入端。所述第二限流单元为一个带开关的阻容网络，本实施方案使用的开关为双向可控硅，实际应用不限于此，可采用其他元件作为开关管。可控硅401的Tl端为第二限流单元的输入点，连接到保护单元输的另一个输出端，即参考地段VSS，可控硅的控制端G端连接电阻401的一端，电阻401的另一端连接人体红外感应控制延时单兀的控制输出线；可控娃的T2端和电阻403的一端连接到电容405的一端，电阻403的另一端和电容405的另一端与电感404的一端连接，电感404的另一端作为第二限流单元的输出端连接到整流单元的另一个交流输入端。整流单元在本实施方案中采用4个整流二极管搭建，实际应用不限于此，可以采用整流桥堆，或者同步整流电路等具有同等功效的电路。二极管501和二极管503的正端连接在一起作为整流单元的一个交流输入端；二极管501和二极管502的负端连接在一起作为整流单元的输出正端；二极管502和二极管502的正端连接在一起作为整流单元的另一个交流输入端；二极管502和二极管504的正端连接在一起作为整流单元的输出负端。滤波单元在本实施方案中采用LC电路主体，实际应用不局限于此，可以采用RC或者与此具有同等功效的其他滤波电路。电阻602的一端连接到整流单元的输出正端，电阻602另一端连接到整流单元的负端，电感601的一端连接到整流单元的正端，电感601的另一端连接到电解电容603的正端，同时，电感601的另一端也作为滤波网络的输出正端，电解电容603的负端连接到整流单元的负端。其工作原理为:当没有接受到人体红外信号时，流经所述的LED光源模组的电流较小，第二限流单元处于断开状态，只有第一限流单元工作，所述第一限流单元，由电容302、电阻301构成的阻容网络降压，经电流峰值抑制电阻303，通过整流单元5成为纹波较大的直流电源，电阻602为一个假负载，对电路提供开路保护，整流后的直流电源经电感601和电容603组成的LC滤波电路，滤除纹波，整流滤波之后的直流电源直接驱动LED光源模组，此时只有第一限流单元提供电流，流经LED光源模组的电流较低，LED灯处于低亮度状态。当有人进入红外感应区域内，人体红外感应器产生一个低电平，经电容206把信号的交流部分耦合到非门213的输入端，非门213、电阻208和电容207构成放一个非门放大器，信号经由该放大器放大，由非门213的输出端传递到非门214的输入端，经由非门214反向，由非门214的输出端输出，经过电容209，电阻210，非门215，非门216，由非门216输出一个具有足够宽度和强度的高电平，所述高电平，经过二极管211，给延时电解电容221充电，同时放电电阻220为电解电容放电，电解电容221将高电平传入非门217，电阻212和电容222消除信号噪声，防止输出误动作，信号再经过非门218之后仍是高电平，所述高电平信号通过电阻401驱动可控硅402导通，第一限流单元和第二限流单元并联，增大了对负载的供电能力，通过整流单元和滤波单元之后，通过LED光源模组的电流达到预设的最大电流，LED灯组处于满功率高亮度等级；当人离开红外感应区域，传入电容206的信号变成高电平，传到非门206处，变成低电平，不能在对延时电容221充电，电阻220对电解电容221放电，放电时间即是所述人体红外感应器延单元的延时时间t=0.9RC，其中R为电阻220的阻值，C为电容221的容值。电解电容221存储的电荷由电阻220释放，到电解电容电压低于非门的逻辑低电平时，即非门217输入端为低电平，经电阻R2，非门218，仍然是低电平，可控硅402断开，回复初始状态，第二限流单元不工作，仅有第一限流单元工作，LED光源模组电流恢复初始小电流状态，LED灯处于微亮状态。在电解电容221放电结束之前如果还有人在红外感应区域，则重新开始延时计时，即实现了，人在区域内时，灯高亮，人离开区域时，灯低亮，如果上所内不需要照明时，通过机械开关关断电源。在本例中传感器205为人体红外感应器，电阻219为普通电阻。当传感器205替换为热视红外传感器时，为人体感应双亮度等级自动切换；当电阻219为光敏电阻时，灯具将具有光控功能，当光照强度大等于于设定值时，传感器205的激励无效，当光照强度小于设定的光照强度时，传感器205的激励有效，可由传感器205和电阻219的搭配使用，设计多种感应结合的亮度等级自动切换的日光灯。此外传感器205可以是驻极体，人体红外感应器，微波传感等，各类传感器。但是作为办公应用的日光灯的优选方案为人体红外感应器。
权利要求1.一种可自动切换亮度等级的日光灯，包括灯座、绝缘灯管、光源模组、控制模块和光源电路板，所述光源模组和控制模块连接，所述绝缘灯管两端嵌套在灯座中，所述控制模块包括输入保护单元、整流单元和滤波单元，其特征在于，所述光源模组和控制模块均设置在光源电路板上，所述光源电路板设置在绝缘灯管内，所述控制模块还包括智能控制延时单元、第一限流单元和第二限流单元，所述输入保护单元分别与智能控制延时单元、第二限流单元连接，所述智能控制延时单元分别与第一限流单元和第二限流单元连接，所述第一限流单元与整理单元连接，所述整流单元和滤波单元连接，所述滤波单元和光源模组连接。
2.根据权利要求1所述的一种可自动切换亮度等级的日光灯，其特征在于，所述智能控制延时单元为声控延时单元、光控延时单元和人体红外感应控制延时单元中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种可自动切换亮度等级的日光灯，其特征在于，所述智能控制延时单元为人体红外感应控制延时单元，所述人体红外感应控制延时单元包括稳压二极管、整流二极管、第一电解电容、第二电解电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、人体红外感应器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一非门、第二非门、第三非门、第四非门、第五非门、第六非门和二极管， 稳压二极管的正极与输入保护单元、第一电解电容的负极和人体红外感应器的负极连接，稳压二极管的负极与整流二极管的正极连接，整流二极管的负极与第一电解电容的正极、第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与人体红外感应器的正极、第一电容的一端连接，第一电容的另一端与第二电容的一端、第二电阻的一端和第一非门的输入端连接，第二电容的另一端、第二电阻的另一和第一非门的输出端与第二非门的输入端连接，第二非门的输入端与第三电容的一端连接、第三电容的另一端与第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端与第四电阻的一端和第三4 _门的输入端连接，第三非门的输出端与第四非门的输入端连接，第四非门的输出端与二极管的正极连接，二极管的负极与第五电阻的一端、第二电解电容的正极和第五非门的输入端连接，第五非门的输出端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与第四电容的一端和第六非门的输入端连接，第六非门的输出端与第五电容的一端和第二限流单元连接，人体红外感应器的负极、第四电阻的另一端、第五电阻的另一端、第二电解电容的负极、第四电容的另一端和第五电容的另一端均接地。
4.根据权利要求1或2所述的一种可自动切换亮度等级的日光灯，其特征在于，所述第一限流单元包括第一电阻、第二电阻和电容，所述第一电阻和电容并联后一端与智能控制延时单元连接，另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第二限流单元和整流单元连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种可自动切换亮度等级的日光灯，其特征在于，所述第二限流单元包括可控硅、第一电阻、第二电阻、电容和电感，所述可控硅的Tl端与保护单元连接、T2端与第二电阻的一端和电容的一端连接、G端与第一电阻的一端连接,第一电阻的另一端与智能控制延时单元连接，第二电阻的另一端和电容的另一端与电感的一端连接，电感的另一端与第一限流单元和整流单元连接。
专利摘要本实用新型涉及智能灯具，特别是涉及一种可自动切换亮度等级的日光灯。本实用新型所述的日光灯，主要包括灯座、绝缘灯管、光源模组、控制模块和光源电路板，所述控制模块包括输入保护单元、整流单元、滤波单元、智能控制延时单元、第一限流单元和第二限流单元，所述输入保护单元分别与智能控制延时单元、第二限流单元连接，所述智能控制延时单元分别与第一限流单元和第二限流单元连接，所述第一限流单元与整理单元连接，所述整流单元和滤波单元连接，所述滤波单元和光源模组连接。本实用新型的有益效果为，实现日光灯亮度等级的自动切换，同时实现方式简单实用，成本低廉，整体电路具有较高的稳定性和可靠性。本实用新型尤其适用于日光灯。
文档编号H05B37/02GK202979420SQ20122071038
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月20日 优先权日2012年12月20日
发明者封正勇, 龙文涛, 李东明 申请人:四川新力光源股份有限公司