一种节能声控灯系统的制作方法

本实用新型涉及灯具技术领域，尤其是一种节能声控灯系统。

背景技术：

声控灯是目前一种常用的灯具，声控的功能可以根据声音的高低开启灯具，只要声音消失或者灯亮时间到，灯具就会自动熄灭，这种灯具非常方便于公共楼道内，在一定程度上也能节省能源。但是声控灯触发的声音阈值设置往往是一个比较难解决的问题，如果设置过低，则例如打雷下雨、风吹草动，乃至外面的汽笛声，都会导致楼道灯具照明的控制系统误判而点亮，从而造成了用电资源的损耗及浪费；如果设置过高，则人们需要较大的声音才能使其开启，在夜晚又会十分影响居民的休息。

现有技术中，为了解决上述问题，提出了在声控灯系统加入红外传感器的技术方案，通过红外传感器和声音传感器的双重检测来作为灯具启动的触发条件，这一方案很好地克服了仅靠声音触发的误判情况，但是却带来了新的问题：设置的红外传感器需要长时间开启，其本身的耗能并不能忽视，更有甚者，设置红外传感器所耗费的电能远超过灯具本身误开启所耗费的电能。因此，现有技术存在的问题还亟需解决和优化。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型实施例的一个目的在于提供一种节能声控灯系统，该系统能通过声音传感器来触发红外传感器的电源，再通过红外传感器检测人体从而启动灯具，能够减少红外传感器的工作时间和灯具的误启动时间，节省了电能，提高了声控灯系统的工作持久性。

为了达到上述技术目的，本实用新型实施例所采取的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种节能声控灯系统，包括：声音传感器、微处理器模块、红外传感器、灯具、第一电源模块和第二电源模块；

所述声音传感器、红外传感器、灯具和第二电源模块连接于微处理器模块；

所述第一电源模块为声音传感器和微处理器模块提供电源；

所述第二电源模块为红外传感器提供电源。

另外，根据本实用新型上述实施例的节能声控灯系统，还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述声音传感器、红外传感器、灯具和第二电源模块连接于微处理器模块，其具体为：

所述声音传感器连接于微处理器模块的第一输入端口，所述红外传感器连接于微处理器模块的第二输入端口，所述第二电源模块连接于微处理器模块的第一输出端口，所述灯具连接于微处理器模块的第二输出端口。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括第一电阻、第一三极管、第一二极管、第二电阻和继电器，所述继电器包括继电器线圈和继电器开关；

所述第二电源模块连接于微处理器模块的第一输出端口，其具体为：

所述微处理器模块的第一输出端口通过第一电阻连接到第一三极管的基极，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极连接到第一二极管的负极，所述第一二极管的正极连接到第一电源模块，所述第一三极管的集电极还通过继电器线圈和第二电阻连接到第一电源模块，所述第二电源模块连接于继电器开关，所述第二电源模块通过所述继电器开关连接至红外传感器。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括：延时模块；

所述灯具通过延时模块连接于微处理器模块的第二输出端口。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述灯具通过延时模块连接于微处理器模块的第二输出端口，其具体为：

所述延时模块包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二三极管、第一电容、第二电容和555定时器芯片；

所述微处理器模块的第二输出端口通过第三电阻连接至第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极通过第四电阻连接至第二电源模块，所述第二三极管的集电极还连接至555定时器芯片的第二引脚，所述555定时器芯片的第八引脚和第四引脚连接至第二电源模块，所述555定时器芯片的第六引脚和第七引脚通过第五电阻连接至第二电源模块，所述555定时器芯片的第六引脚和第七引脚还通过第一电容接地，所述555定时器芯片的第一引脚接地，所述555定时器芯片的第五引脚通过第二电容接地，所述555定时器芯片的第三引脚连接至灯具。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述微处理器模块包括stc12单片机芯片或stm32单片机芯片。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，所述灯具为led灯。

本实用新型的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到：

本实用新型实施例通过声音传感器和红外传感器的双重检测机制触发控制灯具的开启，有效解决了传统声控灯触发的声音阈值难以设定的问题；同时，能够优化声控灯系统的供电模式，使得红外传感器不必一直处于工作模式下，减少了系统消耗的电能，提高了声控灯系统的实用性。

附图说明

图1为本实用新型节能声控灯系统一种具体实施例的系统模块框图；

图2为本实用新型节能声控灯系统一种具体实施例的芯片电路原理图；

图3为本实用新型节能声控灯系统另一种具体实施例的芯片电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，本实用新型实施例提供了一种节能声控灯系统，包括：声音传感器101、微处理器模块102、红外传感器103、灯具104、第一电源模块105和第二电源模块106；

所述声音传感器101、红外传感器103、灯具104和第二电源模块106连接于微处理器模块102；

所述第一电源模块105为声音传感器101和微处理器模块102提供电源；

所述第二电源模块106为红外传感器103提供电源。

本实用新型实施例中，所述节能声控灯系统包括两个独立的电源模块：第一电源模块105和第二电源模块106。其中，所述第一电源模块105为声音传感器101和微处理器模块102提供电源，一般设置为供电状态，即所述节能声控灯系统中的声音传感器101和微处理器模块102可以设置为正常状态下处于工作模式，而更为优选地，还可以设置为在某一固定的时间段启用，例如晚上18点到早上6点期间第一电源模块105供电，从而更适用于楼道夜晚照明的工作需要，实际的设置方式可以依据具体的工作场合灵活设定。而所述第二电源模块106平时处于停止供电的状态，第二电源模块106连接于微处理器模块102，其供电与否受微处理器模块102的输出影响，具体地，声音传感器101检测到附近区域内有声音时，输出信号到微处理器模块102内，微处理器模块102接收到该信号后，则会输出一个触发脉冲令第二电源模块106的接入开关闭合，从而第二电源模块106便可以为红外传感器103提供电源。红外传感器103的检测输出也连接在微处理器模块102上，当其感应到附近区域内有人体时，可输出信号到微处理器模块102内，将此信号记为第二信号，与前述声音传感器101输出的信号作区别。微处理器模块102接收到第二信号后，则控制与之连接的灯具104工作，发出光源，所述灯具104的电源既可以由第一电源模块105或第二电源模块106中的任一者提供，也可以由其他电源提供。所述节能声控灯系统的整体运行逻辑如上所述。

具体地，本实用新型实施例中，所述第一电源模块105和第二电源模块106均可由普通的市电提供；所述声音传感器101和红外传感器103可选的现有产品有很多，可按照灵敏度高，可靠性强的原则选取，例如：声音传感器101可以选用tz-2ka传感器，红外传感器103可以选用人体红外传感器hc-sr501。本实用新型实施例中声音传感器101、红外传感器103向微处理器模块102输出的信号是指电平变化信号，例如：红外传感器103当人进入感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动关闭高电平，输出低电平。微处理器模块102可以由包括mcu单片机、fpga、cpld、dsp、arm等在内的任一种或多种处理器芯片构成，其中，优选的可以设置为stc12c5a60s2系列单片机芯片或者stm32系列单片机芯片；所述灯具104可以采用常见的节能灯，例如led灯等形式设置。

参照图2、3，进一步作为优选的实施方式，所述声音传感器101、红外传感器103、灯具104和第二电源模块106连接于微处理器模块102，其具体为：

所述声音传感器101连接于微处理器模块102的第一输入端口1021，所述红外传感器103连接于微处理器模块102的第二输入端口1022，所述第二电源模块106连接于微处理器模块102的第一输出端口1023，所述灯具104连接于微处理器模块102的第二输出端口1024。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述系统还包括第一电阻r1、第一三极管u1、第一二极管d1、第二电阻r2和继电器，所述继电器包括继电器线圈k1和继电器开关k2；

所述第二电源模块106连接于微处理器模块102的第一输出端口1023，其具体为：

所述微处理器模块102的第一输出端口1023通过第一电阻r1连接到第一三极管u1的基极，所述第一三极管u1的发射极接地，所述第一三极管u1的集电极连接到第一二极管d1的负极，所述第一二极管d1的正极连接到第一电源模块105，所述第一三极管u1的集电极还通过继电器线圈k1和第二电阻r2连接到第一电源模块105，所述第二电源模块106连接于继电器开关k2，所述第二电源模块106通过所述继电器开关k2连接至红外传感器103。

本实用新型实施例中，说明了微处理器模块102和第二电源模块106的连接方式，下面结合附图2从电路原理层面说明微处理器模块102如何控制第二电源模块106为红外传感器103提供电源。

如前所述的，所述微处理器模块102的第一输入端口用于接收声音传感器101的输出信号，当微处理器模块102的第一输入端口1021接收到输入信号时，在第一输出端口1023相应地输出脉冲信号，该脉冲信号将使得第一三极管u1导通，从而令第二电阻r2和继电器线圈k1的串联电路得电，继电器线圈k1吸引继电器开关k2闭合，使得第二电源模块106连接至红外传感器103为其提供电源。图2中所示的vcc1、vcc2分别为第一电源模块105和第二电源模块106提供的电源。所述第一二极管d1的作用是为继电器线圈k1续流，防止其损坏电路。本实用新型实施例中，通过上述方式使得第二电源模块106仅在检测到有声音时才为红外传感器103提供电源，大大减少了红外传感器103的工作时间，同时还能避免灯具104仅通过声控控制出现的误启动状况，最大程度上减少了系统的耗能。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述系统还包括：延时模块107；

所述灯具104通过延时模块107连接于微处理器模块102的第二输出端口1024。

进一步作为优选的实施方式，所述灯具104通过延时模块107连接于微处理器模块102的第二输出端口1024，其具体为：

所述延时模块107包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第二三极管u2、第一电容c1、第二电容c2和555定时器芯片；

所述微处理器模块102的第二输出端口1024通过第三电阻r3连接至第二三极管u2的基极，所述第二三极管u2的发射极接地，所述第二三极管u2的集电极通过第四电阻r4连接至第二电源模块106，所述第二三极管u2的集电极还连接至555定时器芯片的第二引脚，所述555定时器芯片的第八引脚和第四引脚连接至第二电源模块106，所述555定时器芯片的第六引脚和第七引脚通过第五电阻r5连接至第二电源模块106，所述555定时器芯片的第六引脚和第七引脚还通过第一电容c1接地，所述555定时器芯片的第一引脚接地，所述555定时器芯片的第五引脚通过第二电容c2接地，所述555定时器芯片的第三引脚连接至灯具104。

本实用新型实施例中，说明了微处理器模块102和灯具104的连接方式，下面结合附图3从电路原理层面说明微处理器模块102如何控制灯具104的工作模式。

如前所述的，所述微处理器模块102的第二输入端口1022用于接收红外传感器103的输出信号，当微处理器模块102的第二输入端口1022接收到输入信号时，在第二输出端口1024相应地输出脉冲信号，该脉冲信号将使得第二三极管u2导通，从而使得555定时器的第二引脚由原来的高电平变为低电平，图3所示的555定时器工作于单稳态电路模式下，当第二引脚的电平变化时，555定时器的第三引脚将输出一个较长脉宽的信号，该信号的长短具体与r5和c1的大小相关，通过555定时器的第三引脚的脉冲输出，即可发送到灯具104控制其工作的时长，具体的电路形式可以参照图2，同样以二极管的导通来设定灯具104的开关状态，在此不再详述。所述延时模块107的设置，可以使得灯具104在工作一定时间后自动关闭，从而尽可能地节省电能的消耗。需要说明的是，本实用新型实施例中，所述定时器芯片也可以通过第一电源模块105获取电源。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“另一实施方式”或“某些实施方式”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。