一种LED灯亮度调整系统的制作方法

一种led灯亮度调整系统
技术领域
1.本技术涉及led灯的领域，尤其是涉及一种led灯亮度调整系统。


背景技术：

2.led是发光二极管的简称，led灯是由多个led相互连接形成的。现有的led灯一般具有的调整led灯亮度的能力。同时因为多个led相互连接形成的led灯在启动时会产生大量的热量。所以一般会在led灯上加装一个散热风扇。
3.但是led灯在不同的亮度，led灯散发的热量是不一样的。而风扇的功率保持不变，在led散发热量小时，风散还是保持高速转动，从而造成能量的浪费。


技术实现要素：

4.为了减少驱动风扇的能量的浪费，本技术提供一种led灯亮度调整系统。
5.本技术提供的一种led灯亮度调整系统，采用如下的技术方案：
6.一种led灯亮度调整系统，包括pwm生成模块、调光模块、调速模块、风扇和led灯，所述调光模块和调速模块均与pwm生成模块信号连接，所述pwm生成模块用于向调光模块和调速模块发送pwm信号，所述调光模块与led灯信号连接，所述调速模块与风扇信号连接，所述调光模块用于根据pwm信号调整led灯的亮度，所述调速模块用于根据pwm信号控制风扇的转速。
7.通过采用上述技术方案，根据需要的亮度，设置pwm生成模块输出的pwm信号的占空比，pwm生成模块向调光模块和调速模块发送pwm信号，从而使调光模块调整led灯的亮度，调速模块调整风扇的转速。在pwm信号的占空比增大后，led灯的亮度增加，同时风扇的转动速度也增加；在pwm信号的占空比减小后，led灯的亮度减小，同时风扇的转动速度也减小，从而减少驱动风扇的能量的浪费。
8.可选的，所述pwm生成模块包括第一电容器c1、mcu芯片u1和红外接收器ir，所述mcu芯片u1的型号为pf4510n16，所述mcu芯片u1的第一脚和红外接收器ir的电源端均与第一电源vcc1连接，所述第一电容器c1的一端、mcu芯片u1的第十六脚和红外接收器ir的接地端均与电源地连接，所述红外接收器ir的输出端和第一电容器c1的另一端均与mcu芯片u1的第三脚连接，所述mcu芯片u1的第七脚与调光模块的输入端连接，所述mcu芯片u1的第十五脚与调速模块的输入端连接，所述红外接收器ir用于接收调整mcu第七脚输出pwm信号的指令，所述mcu芯片u1的第十五脚用于根据第七脚输出的pwm信号输出用于控制风扇的pwm信号。
9.通过采用上述技术方案，红外接收器ir用于接收调整mcu第七脚输出pwm信号的指令，之后红外接收器ir将指令输入到mcu芯片u1。mcu芯片u1根据指令调整第十五脚和第七脚输出的pwm信号，从而改变风扇的转速和led灯的亮度。第一电容器c1起到对红外接收器ir输入mcu芯片u1的指令的滤波。
10.可选的，所述调光模块包括调光芯片u2、第一电阻器r1、第二电阻器r2、第三电阻
器r3、第四电阻器r4、第五电阻器r5、第一mos管q1、第二电容器c2个第一二极管d1，所述调光芯片u2为型号为hi1240，所述第一电阻器r1的一端与调光芯片u2的输入端连接，所述第一电阻器r1的另一端和第二电阻器r2的一端均与调光芯片u2的第六脚连接，所述调光芯片u2的第一脚、第四电阻器r4的一端、第五电阻器r5的一端、第一mos管q1的漏极和第二电容器c2的一端互相连接，所述第一mos管q1的源极和第二电容器c2的另一端均与第一二极管d1的阴极连接，所述第一二极管d1的阳极与led灯的一端连接，所述led灯的另一端与第二电源vcc2连接，所述第一mos管q1的栅极与第三电阻器r3的一端连接，所述第三电阻器r3的另一端与调光芯片u2的第五脚连接，所述调光芯片u2的第三脚与第一电源vcc1连接，所述调光芯片u2的第二脚、第二电阻器r2的另一端、第四电阻器r4的另一端和第五电阻器r5的另一端均与电源地连接。
11.通过采用上述技术方案，调光芯片u2的第六脚接收到pwm信号后，调光芯片u2的第五脚控制第一mos管q1的通断。在pwm信号高电平时，第一mos管q1导通；pwm信号低电平时，第一mos管q1截止。通过改变pwm信号的占空比，从而改变流过led灯的电流，进而改变led灯的亮度。第四电阻器r4和第五电阻器r5为调光芯片u2的第一脚的取样电阻，通过采集led灯的电流，从而方便调光芯片u2调整led灯的电流。第一电阻器r1和第三电阻器r3均起到限流作用。第二电阻器r2为接地电阻。第一二极管d1起到稳压作用。
12.可选的，所述调速模块包括第二mos管q2和第六电阻器r6，所述第六电阻器r6的一端与调速模块的输入端连接，所述第六电阻器r6的另一端与第二mos管q2的栅极连接，所述第二mos管q2的源极与电源地连接，所述第二mos管q2的漏极与风扇的一端连接，所述风扇的另一端与第三电源vcc3连接。
13.通过采用上述技术方案，在pwm生成模块向调光模块输出pwm信号后，第二mos管q2的栅极接收到pwm信号，从而使mos反复启闭。通过改变pwm信号的占空比，从而改变mos管的启闭频率，进而改变流过风扇的电流。通过改变流过风扇的电流，从而改变风扇的转速。
14.可选的，所述mcu芯片u1设置有指示模块，所述指示模块用于mcu接收到红外接收器ir的信号后发出声响，所述指示模块包括第七电阻器r7、第八电阻器r8、第九电阻器r9、第十电阻器r10、第二二极管d2、第一三极管q3和蜂鸣器f，所述第七电阻器r7的一端与mcu芯片u1的第十三脚连接，所述第七电阻器r7的另一端和第八电阻器r8的一端均与第一三极管q3的基极连接，所述第一三极管q3的发射极和第八电阻器r8的另一端均与电源地连接，所述第一三极管q3的集电极、第二二极管d2的阳极、第九电阻器r9的一端均与蜂鸣器f的一端连接，所述第二二极管d2的阴极、第九电阻器r9的另一端和蜂鸣器f的另一端均与第十电阻器r10的一端连接，所述第十电阻器r10的另一端与第四电源vcc4连接。
15.通过采用上述技术方案，在红外接收器ir接收到调整pwm信号的指令后，红外接收器ir向mcu芯片u1发送高电片，从而使mcu芯片u1的第十三脚发出高电平，第一三极管q3导通。第一三极管q3导通后，蜂鸣器f发出声响，从而提醒使用者红外接收器ir接收到指令。第七电阻器r7起到限流作用，从而降低第一三极管q3被击穿的情况出现。第八电阻器r8为下拉电阻。第九电阻器r9、第十电阻器r10和第二二极管d2用于保护蜂鸣器f，从而降低流过蜂鸣器f的过大而损坏的情况出现。
16.可选的，还包括温度检测模块和控制模块，所述温度检测模块的电源端和控制模块的电源端均与第一电源vcc1连接，所述温度检测模块的输出端与控制模块的输入端连
接，所述控制模块的第一控制端与第二mos管q2的漏极连接，所述控制模块的第二控制端与第二mos管q2的源极连接，所述温度检测模块用于检测led灯的温度并生成温度信号，所述控制模块用于提高风扇的功率。
17.通过采用上述技术方案，温度检测模块检测led灯的温度，在温度超过led灯可以承受的最大温度时，温度检测模块启动控制模块，控制模块提高风扇功率，从而降低led灯因为温度过高而损坏的情况出现。
18.可选的，所述温度检测模块包括第十一电阻器r11、第十二电阻器r12、第十三电阻器r13、第十四电阻器r14和比较器ic，所述第十一电阻器r11为温敏电阻，所述第十一电阻器r11的阻值随温度升高降低，所述第十一电阻器r11的一端和第十三电阻器r13的一端均与温度检测模块的电源端连接，所述第十一电阻器r11的另一端和第十二电阻器r12的一端均与比较器ic的正向输入端连接，所述第十三电阻器r13的另一端和第十四电阻器r14的一端均与比较器ic的反向输入端连接，所述比较器ic的输出端与温度检测模块的输出端连接，所述第十二电阻器r12的另一端和第十四电阻器r14的另一端均与电源地连接。
19.通过采用上述技术方案，第十一电阻器r11和第十二电阻器r12分压为比较器ic的正向输入端提供一个检测电压，第十三电阻器r13、第十四电阻器r14分压为比较器ic的反向输入端提供一个比较电压。在led温度升高时，第十一电阻器r11的阻值下降，从而使检测电压上升。在检测电压大于比较电压时，说明led灯的温度高，从而使比较器ic发出高电平。比较器ic发出高电平后，控制模块启动，从而提高风扇的功率，进而降低led灯因为温度过高而损坏的情况出现。
20.可选的，所述控制模块包括第十五电阻器r15、第二三极管q4、第三二极管d3和继电器，所述继电器包括线圈j和常开触头j-1，所述第十五电阻器r15的一端与控制模块的输入端连接，所述第十五电阻器r15的另一端与第二三极管q4的基极连接，所述第二三极管q4的发射极与电源地连接，所述第二三极管q4的集电极连接于线圈j的一端和第三二极管d3的阳极，所述线圈j的另一端和第三二极管d3的阴极均与控制模块的电源端连接，所述常开触头j-1的一端与控制模块的第一控制端连接，所述常开触头j-1的另一端与控制模块的第二控制端连接。
21.通过采用上述技术方案，在控制模块接收到高电平时，第二三极管q4导通，线圈j得电，常开触点闭合，从而使风扇直接与电源地连接，风扇以第三电源vcc3的供电电流和电压进行工作，从而提高风扇的功率。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
23.1.pwm生成模块向调光模块发送pwm信号，从而控制led灯的亮度，调速模块根据pwm信号控制风扇的转速，从而在led灯的亮度增加时，风扇的转速增加，led灯的亮度减小时，风扇的转速减小，进而减少驱动风扇的能量的浪费；
24.2.通过温度检测模块检测led灯的温度，在led灯的温度超过led灯的额定温度时，温度检测模块启动控制模块，控制模块提高风扇的转速，从而降低led灯的温度过高而损坏的情况出现。
附图说明
25.图1是本技术实施例的原理框图；
26.图2是本技术实施例的pwm生成模块的电路原理图；
27.图3是本技术实施例的指示模块的电路原理图；
28.图4是本技术实施例的调光模块的电路原理图；
29.图5是本技术实施例的调速模块、控制模块和温度检测模块的电路原理图。
30.附图标记说明：1、pwm生成模块；2、调光模块；3、调速模块；4、温度检测模块；5、控制模块；6、指示模块；7、风扇；8、led灯。
具体实施方式
31.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种led灯8亮度调整系统。
33.参照图1，一种led灯8亮度调整系统，包括pwm生成模块1、调光模块2、调速模块3、温度检测模块4、控制模块5、指示模块6、风扇7和led灯8，pwm生成模块1信号连接于调速模块3、调光模块2和指示模块6。调速模块3与风扇7信号连接，调光模块2信号连接于led灯8。温度检测模块4信号连接于控制模块5，控制模块5信号连接于调速模块3。
34.pwm生成模块1用于供用户设置pwm信号，并将pwm信号发送至调光模块2和调速模块3。调光模块2根据pwm信号调整led灯8的亮度，调速模块3根据pwm信号调整风扇7的转速。温度检测模块4用于检测led灯8的亮度，在led灯8的温度大于可承受的温度时，温度检测模块4启动控制模块5，控制模块5控制风扇7以最大功率运行。
35.pwm生成模块1包括第一电容器c1、mcu芯片u1和红外接收器ir，mcu芯片u1的型号为pf4510n16。mcu芯片u1的第一脚和红外接收器ir的电源端均连接于第一电源vcc1，第一电容器c1的一端、mcu芯片u1的第十六脚和红外接收器ir的接地端均连接于电源地。红外接收器ir的输出端和第一电容器c1的另一端均连接于mcu芯片u1的第三脚，mcu芯片u1的第七脚连接于调光模块2的输入端。mcu芯片u1的第十五脚连接于调速模块3的输入端。
36.指示模块6包括第七电阻器r7、第八电阻器r8、第九电阻器r9、第十电阻器r10、第二二极管d2、第一三极管q3和蜂鸣器f。第七电阻器r7的一端连接于mcu芯片u1的第十三脚，第七电阻器r7的另一端和第八电阻器r8的一端均连接于第一三极管q3的基极。第一三极管q3的发射极和第八电阻器r8的另一端均连接于电源地，第一三极管q3的集电极、第二二极管d2的阳极、第九电阻器r9的一端均连接于蜂鸣器f的一端。第二二极管d2的阴极、第九电阻器r9的另一端和蜂鸣器f的另一端均连接于第十电阻器r10的一端，第十电阻器r10的另一端连接于第四电源vcc4。
37.红外接收器ir在接收到调整mcu第七脚输出pwm信号的指令后，mcu芯片u1的第七脚根据指令调整输出的pwm信号的占空比。mcu芯片u1的第十五脚根据第七脚输出的pwm信号向调速模块3输出pwm信号。
38.同时在mcu芯片u1接收到红外接收器ir发送的直流后，启动指示模块6。指示模块6启动后，第一三极管q3导通，从而使蜂鸣器f发出声响，进而提醒使用者红外接收器ir接收到调整led灯8亮度的指令。第七电阻器r7起到限流作用，从而降低第一三极管q3被击穿的情况出现。第八电阻器r8为下拉电阻。第九电阻器r9、第十电阻器r10和第二二极管d2用于保护蜂鸣器f，从而降低流过蜂鸣器f的过大而损坏的情况出现。
39.调光模块2包括调光芯片u2、第一电阻器r1、第二电阻器r2、第三电阻器r3、第四电
阻器r4、第五电阻器r5、第一mos管q1、第二电容器c2个第一二极管d1，调光芯片u2为型号为hi1240。第一电阻器r1的一端连接于调光芯片u2的输入端，第一电阻器r1的另一端与第二电阻器r2的一端均连接于调光芯片u2的第六脚。调光芯片u2的第一脚、第四电阻器r4的一端、第五电阻器r5的一端、第一mos管q1的漏极和第二电容器c2的一端互相连接。第一mos管q1的源极和第二电容器c2的另一端均连接于第一二极管d1的阴极，第一二极管d1的阳极连接于led灯8的一端。led灯8的另一端连接于第二电源vcc2，第一mos管q1的栅极连接于第三电阻器r3的一端。第三电阻器r3的另一端连接于调光芯片u2的第五脚，调光芯片u2的第三脚连接于第一电源vcc1。调光芯片u2的第二脚、第二电阻器r2的另一端、第四电阻器r4的另一端和第五电阻器r5的另一端均连接于电源地。
40.在调光模块2接收到pwm信号后，若pwm信号为高电平，第一mos管q1导通；若pwm信号为低电平，第一mos管q1截止。通过调整pwm生成模块1输出的pwm信号的占空比，从而改变第一mos管q1在一定时间内的导通时间和截止时间比值，进而改变led灯8的亮度。通过调光模块2调整led灯8的亮度，从而有利于减少led灯8的频闪。
41.第一电阻器r1用于起到限流作用，从而降低流入调光芯片u2的第六脚的电流过大而损坏的情况出现。第二电阻为下拉电阻，从而方便在pwm信号为低电平时，调光芯片u2的第六脚钳制在低电平。第四电阻器r4和第五电阻器r5为调光芯片u2的第一脚的电流取样电阻，从而方便调光芯片u2调整led灯8的电流。第一二极管d1为稳压二极管。
42.调速模块3包括第二mos管q2和第六电阻器r6，第六电阻器r6的一端连接于调速模块3的输入端。第六电阻器r6的另一端连接于第二mos管q2的栅极，第二mos管q2的源极连接于电源地。第二mos管q2的漏极连接于风扇7的一端，风扇7的另一端连接于第三电源vcc3。
43.在pwm生成模块1向调速模块3发送pwm信号时，若pwm信号为高电平，第二mos管q2导通；若pwm信号为低电平，第二mos管q2截止。通过调整pwm生成模块1输出的pwm信号的占空比，从而改变第二mos管q2在一定时间内的导通时间和截止时间比值，进而改变风扇7的转速。第六电阻器r6起到限流作用，从而降低第二mos管q2被击穿的情况出现。
44.温度检测模块4的电源端和控制模块5的电源端均与第一电源vcc1连接，温度检测模块4的输出端与控制模块5的输入端连接，控制模块5的第一控制端与第二mos管q2的漏极连接，控制模块5的第二控制端与第二mos管q2的源极连接，
45.温度检测模块4包括第十一电阻器r11、第十二电阻器r12、第十三电阻器r13、第十四电阻器r14和比较器ic，第十一电阻器r11为温敏电阻，第十一电阻器r11的阻值随温度升高而降低，第十一电阻器r11用于检测led灯8的温度。第十一电阻器r11的一端和第十三电阻器r13的一端均连接于温度检测模块4的电源端，第十一电阻器r11的另一端和第十二电阻器r12的一端均连接于比较器ic的正向输入端。第十三电阻器r13的另一端和第十四电阻器r14的一端均连接于比较器ic的反向输入端，比较器ic的输出端连接于温度检测模块4的输出端。第十二电阻器r12的另一端和第十四电阻器r14的另一端均连接于电源地。
46.第十一电阻器r11和第十二电阻器r12进行分压为比较器ic的正向输入端提供一个检测电压，第十三电阻器r13和第十四电阻器r14进行分压为比较器ic的反向输入端提供一个比较电压。第十一电阻器r11为温敏电阻，且第十一电阻器r11的阻值随温度升高而降低。在led灯8温度升高时，第十一电阻器r11的阻值增大，从而使检测电压增大。在led灯8温度大于led灯8的可承受温度时，检测电压大于比较电压，从而使比较器ic输出高电平。在比
较器ic输出高电平后，控制模块5启动，控制模块5提高风扇7的功率。
47.led灯8在不同的季节或时间，led灯8周围的温度可能不一样。通过温度检测模块4检测led灯8的温度，在led灯8的温度高于led灯8可承受的温度时，加快风扇7转动，从而降低led灯8的温度过高而损坏的情况出现。同时保持led灯8温度低于led灯8的承受的温度，从而方便调光模块2对led灯8调光。
48.控制模块5包括第十五电阻器r15、第二三极管q4、第三二极管d3和继电器，继电器包括线圈j和常开触头j-1，第十五电阻器r15的一端与控制模块5的输入端连接，第十五电阻器r15的另一端与第二三极管q4的基极连接，第二三极管q4的发射极与电源地连接，第二三极管q4的集电极连接于线圈j的一端和第三二极管d3的阳极，线圈j的另一端和第三二极管d3的阴极均与控制模块5的电源端连接，常开触头j-1的一端与控制模块5的第一控制端连接，常开触头j-1的另一端与控制模块5的第二控制端连接。
49.在温度检测模块4向控制模块5发出高电平后，第二三极管q4导通，线圈j得电，从而使常开触点闭合。常开触点闭合后，风扇7直接与电源地连接，从而提高风扇7的功率，降低led灯8的温度过高而损坏的情况出现。第十五电阻器r15起到限流作用，从而保护第二三极管q4。第三二极管d3用在线圈j断电的放电回路。
50.本技术实施例一种led灯8亮度调整系统的实施原理为：在需要调整led灯8的亮度时，使用者通过与红外接收器ir相匹配的红外发射器发送调整指令。红外接收器ir将调整指令发送至mcu芯片u1。mcu芯片u1启动指示模块6，指示模块6发出声响提醒使用者红外接收器ir接收到信号。之后mcu芯片u1根据调整指令调整箱调速模块3和调光模块2发送pwm信号。
51.调光模块2根据pwm信号调整led灯8的亮度，调速模块3根据pwm信号调整风扇7的转速。之后在调低led灯8的亮度时，风扇7转速也降低，从而减少驱动风扇7的能量的浪费。在调高led灯8的亮度时，风扇7转速也舔狗，从而降低led灯8的温度过高而损坏的情况出现。
52.同时温度检测模块4检测led灯8的温度，在led灯8的温度高于可承受温度时，温度检测模块4启动控制模块5。控制模块5提高风扇7的转速，从而降低led灯8的温度过高而损坏的情况出现。
53.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。