专利名称：一种分区调光系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分区调光系统，尤其涉及一种对光源灯实现智能化和人性化调光控制的分区调光系统。
背景技术：
作为目前全球最受瞩目的新一代光源，LED因其高亮度、低热量、长寿命、无毒、可回收再利用等优点，被广泛利用。但在实际使用中，还存在着资源利用的一些问题。由于LED属于点光源，容易造成四周暗中心光照不均匀的问题。在一些场合，例如宿舍、酒店大堂、工作室及大型停车场、偏远的道路等地方，人的活动往往只在某一局部，如果都让LED灯长期·满负荷点亮不仅对LED灯的寿命有影响，还存在着资源浪费的现象。
发明内容本实用新型是为了要克服现有技术的不足，应用于宿舍、酒店大堂、工作室及大型停车场、偏远的道路等，根据人活动所在区域采用红外线感应、脉宽调制(简称PWM)及分区调光的方法调节光源灯的亮度和照射区域，实现分区调光，从而提高使用效能，减少资源浪费，实现节能减排的目的。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种分区调光系统，包括有单片机，还包括有与单片机连接的红外线感应模块、恒流驱动电路模块、电机、光源模块；红外线感应模块的信号输出端连接单片机的信号输入端，单片机的输出端连接电机和恒流驱动电路模块的输入端，电机和恒流驱动电路模块的输出端连接光源模块。当检测到某区域有人的时候，红外线感应模块将人体位置信号输入给单片机，在单片机控制下，电机带动光源模块转动指向对应的位置，同时对光源模块的亮度进行调节。进一步的，所述的光源模块由电机控制转动的光源座、设于光源座上的LED光源组成，LED光源为LED灯组。进一步的，所述的单片机通过脉宽调制控制恒流驱动电路模块的恒定电路输出。要调节LED的亮度，最简单的办法就是改变它的驱动电流，但同也存在一个问题，就是在调节亮度的同时也改变它的光谱和色温，从而影起色彩的偏移。LED是一个二极管，它可以实现快速开关，其开关速度高达微秒以上，是任何发光器件所无法比拟的。因此，只要把LED的电源改成脉冲恒流源，用改变脉冲宽度的方法，就可以改变其亮度，并利用人眼的视觉残留效应，当LED开关变化频率大于120Hz时，人眼就不会感觉到闪烁，而看到是LED的平均亮度。这种方法称为PWM调光法。PWM调光的优势是不产生色彩偏移，无闪烁，具有极高的调光精度，可以和数字控制技术结合。进一步的，所述的脉宽调制的信号和调整通过单片机的定时器TO溢出中断产生。利用LED发光二极管快速开关的特性和利用单片机定时器TO的溢出中断，产生脉冲信号，通过改变方波的输出占空比，实现对LED亮度的调节。LED灯的PWM调制脉冲由单片机(选用STC89C52RC)管脚P2. 7产生，其高低电平决定LED的通断状态。将定时器TO溢出中断定为200μ S，每10次脉冲作为一个周期，即频率为5000ΗΖ。这样，在每1/5000秒的方波周期中，通过改变方波的输出占空比，从而实现LED灯的10级亮度调节，即LED亮度等级由每个周期内的高电平脉冲数目决定。当高电平脉冲个数为I时，占空比为1/10，亮度最低，当高电平脉冲为10时，占空比为1，LED亮
度最闻。进一步的，所述的红外线感应模块由至少两个设于不同区域的红外线感应器组成。为了实现分区调光，在每个区域的位置上都安装有红外线感应器。进一步的，所述的红外线感应器还设有无线发射模块，单片机设有无线接收模块。考虑到红外线感应器在安装布线的时候常常会有很多的不便，所以，增加无线发射模块和无线接收模块来组建一个无线传感的网络，实现红外线感应器和单片机的无线控制，方便·实现开关量信号的空间传递。进一步的，所述的分区调光系统还包括有感光电路模块。进一步的，所述的单片机上还设有电源电路，滤波电容。该分区调光系统还包括有控制单片机的无线遥控器。除了通过红外线感应器等来调整LED灯的亮度和电机转向位置外，还可以通过无线遥控器来实现控制，满足人们对照明的需求和稳定性等。综上所述，本实用新型的分区调光系统根据人活动所在区域采用红外线感应、脉宽调制(简称PWM)及分区调光的方法调节光源灯的亮度和照射区域，实现分区调光。该分区调光系统的稳定性较好，实现了既定的各个功能，即能准确检测到人出现在区域的位置，并发出对应的信号给单片机，单片机根据信号相应调整LED灯的亮度和电机转向位置，达到了资源利用的高效化，从而提高使用效能，减少资源浪费，实现节能减排的目的。同时也能通过无线遥控器来控制手动实现。
图I是本实用新型实施例I分区调光系统的示意图。
具体实施方式
实施例I本实用新型实施例I所描述的一种分区调光系统，如图I所示，包括有单片机，还包括有与单片机连接的红外线感应模块、恒流驱动电路模块、电机、光源模块；红外线感应模块的信号输出端连接单片机的信号输入端，单片机的输出端连接电机和恒流驱动电路模块的输入端，电机和恒流驱动电路模块的输出端连接光源模块。当检测到某区域有人的时候，红外线感应模块将人体位置信号输入给单片机，在单片机控制下，电机带动光源模块转动指向对应的位置，同时对光源模块的亮度进行调节。进一步的，所述的光源模块由电机控制转动的光源座、设于光源座上的LED光源组成，LED光源为LED灯组。进一步的，所述的单片机通过脉宽调制控制恒流驱动电路模块的恒定电路输出。要调节LED的亮度，最简单的办法就是改变它的驱动电流，但同也存在一个问题，就是在调节亮度的同时也改变它的光谱和色温，从而影起色彩的偏移。LED是一个二极管，它可以实现快速开关，其开关速度高达微秒以上，是任何发光器件所无法比拟的。因此，只要把LED的电源改成脉冲恒流源，用改变脉冲宽度的方法，就可以改变其亮度，并利用人眼的视觉残留效应，当LED开关变化频率大于120Hz时，人眼就不会感觉到闪烁，而看到是LED的平均亮度。这种方法称为PWM调光法。PWM调光的优势是不产生色彩偏移，无闪烁，具有极高的调光精度，可以和数字控制技术结合。进一步的，所述的脉宽调制的信号和调整通过单片机的定时器TO溢出中断产生。利用LED发光二极管快速开关的特性和利用单片机定时器TO的溢出中断，产生脉冲信号，通过改变方波的输出占空比，实现对LED亮度的调节。LED灯的PWM调制脉冲由单片机(选用STC89C52RC)管脚P2. 7产生，其高低电平决定LED的通断状态。将定时器TO溢出中断定为200μ S，每10次脉冲作为一个周期，即频率为5000ΗΖ。这样，在每1/5000秒的方波周期中，通过改变方波的输出占空比，从而实现LED灯的10级亮度调节，即LED亮度等级由每个周期内的高电平脉冲数目决定。当高 电平脉冲个数为I时，占空比为1/10，亮度最低，当高电平脉冲为10时，占空比为1，LED亮度最闻。进一步的，所述的分区调光系统还包括有感光电路模块。进一步的，所述的红外线感应模块由四个设于不同区域的红外线感应器组成。将照明场所分成四个区域，五个照明方位，在四个区域的位置上均安装有红外线感应器。当检测到某区域有人的时候，红外线感应器将人体位置信号输入给单片机，在单片机控制下，电机带动LED灯转动指向对应的位置(一个区域有人时指向该区域，两个区域同时有人时，指向两区域中心位置，三个区域或四个区域有人时，指向三个区域或四个区域的中心)。同时进行PWM调光，当没人时，控制其中4个LED灯逐一熄灭，中间I个LED十阶调光，逐一降低亮度到原来亮度的20%。首先检测环境亮度，当环境亮度较暗时(否则LED灯不亮)，感光电路模块输入一个信号到单片机，然后单片机通过红外线感应器检测人体区域信号，当场所内有人时则控制LED灯亮(否则LED灯不亮)，并利用PWM方法对LED灯的亮度进行调节当场所内只有一个区域有人的时候，LED灯发出的亮度是25%，两个区域内有人的时候，LED灯发出的亮度是75%，三个和四个区域内有人的时候LED发光的亮度是100%。进一步的，所述的红外线感应器还设有无线发射模块，单片机设有无线接收模块。考虑到红外线感应器在安装布线的时候常常会有很多的不便，所以，增加无线发射模块和无线接收模块来组建一个无线传感的网络，实现红外线感应器和单片机的无线控制，方便实现开关量信号的空间传递。进一步的，所述的单片机上还设有电源电路，滤波电容。该分区调光系统还包括有控制单片机的无线遥控器。除了通过红外线感应器等来调整LED灯的亮度和电机转向位置外，还可以通过无线遥控器来实现控制，满足人们对照明的需求和稳定性等。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术内容作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
权利要求1.一种分区调光系统，其特征在于包括有单片机，还包括有与单片机连接的红外线感应模块、恒流驱动电路模块、电机、光源模块；红外线感应模块的信号输出端连接单片机的信号输入端，单片机的输出端连接电机和恒流驱动电路模块的输入端，电机和恒流驱动电路模块的输出端连接光源模块。
2.根据权利要求I所述的分区调光系统，其特征在于所述的单片机通过脉宽调制控制恒流驱动电路模块的恒定电路输出。
3.根据权利要求2所述的分区调光系统，其特征在于所述的脉宽调制的信号和调整通过单片机的定时器TO溢出中断产生。
4.根据权利要求I所述的分区调光系统，其特征在于所述的红外线感应模块由至少两个设于不同区域的红外线感应器组成。
5.根据权利要求4所述的分区调光系统，其特征在于所述的红外线感应器还设有无线发射模块，单片机设有无线接收模块。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的分区调光系统，其特征在于所述的光源模块由电机控制转动的光源座、设于光源座上的LED光源组成，LED光源为LED灯组。
7.根据权利要求6所述的分区调光系统，其特征在于所述的分区调光系统还包括有感光电路模块。
8.根据权利要求7所述的分区调光系统，其特征在于所述的单片机上还设有电源电路，滤波电容。
9.根据权利要求8所述的分区调光系统，其特征在于所述的分区调光系统还包括有控制单片机的无线遥控器。
专利摘要本实用新型公开了一种分区调光系统，包括有单片机，还包括有与单片机连接的红外线感应模块、恒流驱动电路模块、电机、光源模块；红外线感应模块的信号输出端连接单片机的信号输入端，单片机的输出端连接电机和恒流驱动电路模块的输入端，电机和恒流驱动电路模块的输出端连接光源模块。当检测到某区域有人的时候，红外线感应模块将人体位置信号输入给单片机，在单片机控制下，电机带动光源模块转动指向对应的位置，同时对光源模块的亮度进行调节。
文档编号H05B37/02GK202738174SQ201220249348
公开日2013年2月13日 申请日期2012年5月30日 优先权日2012年5月30日
发明者谭天豪, 冯鑫涛 申请人:江门市第一中学