专利名称：一种微波感应调光器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制领域，具体涉及一种微波感应调光器。
背景技术：
随着全球资源枯竭，能源供应紧张，温室效应加剧，人类可持续发展面临能源危机；能源的巨量消耗，造成了严重的环境污染。因此急需提高能源利用率，降低能耗总量，减少碳排放，建立和谐绿色社会。目前，地下车库大多采用独立的声控传感器或红外传感器，但声控传感器会产生能源浪费的现象，比如，车辆或人员声音响度较大时，可能会导致大范围的光源点亮。红外 传感器能以非接触式检测出物体放出的红外线能量变化，并将人体的红外信号转换为电信号输出，但是红外传感器容易产生误判现象。当车辆的温度达到一定温度，同样红外传感器也会将车辆信息误判为人员信息，将光源点亮，造成能源的浪费。还有采用主要以荧光灯和白炽灯作为光源，功耗大且寿命短、易损坏。这种缺陷不仅造成停车场成本增高，还造成大量的能源浪费；为了便于控制，采用24小时持续供电的方式，部分车库还采取分区控制的方式，因而大大影响了采光质量。
发明内容针对目前地下车库照明设施能耗较高、能源浪费严重、控制方式不可靠等问题，本实用新型的目的在于提供了一种微波感应调光器，该微波感应调光器以微控制器为核心，实现了以下功能(I)绿色节能在没有人和没有车辆移动的情况下，车库的所有灯具的亮度均保持为其最高亮度的10%，以维持监控设备的正常的亮度需求，以此来最大程度的降低对能源的消耗，实现节能环保。(2)自动智能化照明在地下车库内，通过灯具上的微波检测模块，检测是否有车辆或人员移动。如果检测到有车辆或人员的移动，LED灯具被点亮，如果在探测范围内一直有目标移动，则LED灯具持续被点亮，否则进入绿色节能模式，实现智能化节约照明。(3)为了避免LED亮度由暗到亮的突变给人体眼睛造成的伤害，所以采取LED的亮暗的转变是逐级地柔和变化，达到良好的视觉调光效果。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种微波感应调光器，主要由微控制器、LED恒流驱动源模块、稳压电源模块、场效应晶体管模块、微波检测模块、亮度检测模块组成，所述LED恒流驱动源模块的电压经稳压电压模块处理后，为微波检测模块和微控制器提供电能，所述微控制器还连接有亮度检测模块，所述LED恒流驱动源模块还将LED恒流驱动源输出信号输送给场效应晶体管模块，所述微控制器输出PWM控制信号给场效应晶体管模块，所述场效应晶体管模块从而对LED光源亮度的调节。所述微波检测模块将检测到的目标移动信号传给微控制器，微控制器通过亮度检测模块获得外部环境照度信息。所述微控制器采用MSP430单片机。所述微波检测模块选用HB100微波模块。本实用新型具有以下优点和积极效果本实用新型可广泛应用于自动智能化照明场所，电路简单、成本较低、效率高、工作稳定可靠、绿色智能化节能环保。不仅仅从传统光源到LED光源的转换节约了电能，而且选取在有人(车)时对LED采取全亮度模式，在无人(车)时对LED采取亮度只有10%全亮度的低功耗模式，进一步避免了能源浪费，达到了绿色环保的高性能节电效果。不仅解决了地下车库耗能、控制方式不合理、可靠性差等问题。而且车库的高效智能化管理，使城市的生命力更加活跃，社会效应和效益良好。不仅提高了地下车库的管理效率，也大大提高了地下车库的服务质量，进而提高停车场的管理水平，具有广阔的应用前·旦
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图I是本实用新型的结构示意图。图2是场效应晶体管模块的电路结构图。具体实现方式下面对本实用新型的结构原理，工作原理作进一步说明。参照图1，一种微波感应调光器，主要由微控制器、LED恒流驱动源模块、稳压电源模块、场效应晶体管模块、微波检测模块、亮度检测模块组成，所述LED恒流驱动源模块的电压经稳压电压模块处理后，为微波检测模块和微控制器提供电能，所述微控制器还连接有亮度检测模块，所述LED恒流驱动源模块还将LED恒流驱动源输出信号输送给场效应晶体管模块，所述微控制器输出PWM控制信号给场效应晶体管模块，所述场效应晶体管模块从而对LED光源亮度的调节。所述微波检测模块将检测到的目标移动信号传给微控制器，微控制器通过亮度检测模块获得外部环境照度信息。所述微控制器采用MSP430单片机。所述微波检测模块选用HB100微波模块。参照图2，微控制器输出的PWM控制信号通过电阻R3接入三极管的基极B，PWM信号控制三极管的导通与截止。当基极B加正偏压时，三极管Q I导通，此时，场效应晶体管的栅源之间的电压Vgs为负向电压，场效应晶体管导通，从漏极D输出LED驱动电流信号，从而达到点亮LED的目的。LED的亮度取决于PWM信号的占空比，通过改变PWM信号的占空比就可以控制LED的平均驱动电流，从而实现LED亮度的调节。当基极B加负偏压时，三极管Q I截止，导致场效应晶体管闭合，漏极D无电流信号输出，LED熄灭。本实用新型采用的微波检测模块是HB100微波模块，HB100微波模块是利用多普勒雷达(Doppler Radar)原理设计的微波移动物体探测器。HB100是标准的10. 525GHz微波多普勒雷达探测器，这种探测方式与其它探测方式相比具有如下的优点I、非接触探测；2、不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光线等影响，适合恶劣环境；3、抗射频干扰能力强；4、输出功率小，对人体构不成危害；5、远距离探测范围超过20米。[0027]HBlOO微波模块是基于多普勒理论设计的，当无线电波在行进过程中碰到物体时该电波会被反射，反射波的频率会随碰到物体的移动状态而改变。如果无线电波碰到的物体的位置是固定的，那么反射波的频率和发射波的频率应该相等。如果物体朝着发射的方向移动，则反射回来的波会被压缩，就是说反射波的频率会增加；反之反射波的频率会随之减小。微波检测模块有一个输出信号，当物体在HB100的有效探测范围内以一定的速度相对于HB100做径向移动时，微波检测模块输出信号为一定频率的脉冲信号，当测试者的移动速度越高，则输出脉冲信号的频率就越高。当在HB100的有效探测范围内未探测到物体移动，贝1J输出信号为低电平。微波检测模块的输出信号接微控制器的外部中断，当在HB100微波模块的有效探测范围内，当有目标移动时，微波检测电路会输出一个方波信号。方波信号的下降沿会触发微控制器产生中断，微控制器通过外部计数器对方波信号的下降沿进行计数。如果下降沿的数目大于10，则判定在探测范围内确实有目标移动，微控制器通过亮度检测模块可以获得外部环境的照度，如果外部环境的照度大于150LUX，则不点亮LED，否则微控制器输出 PWM控制信号，点亮LED。如果下降沿的数目小于10，则判定为干扰信号，在探测范围内没有目标移动，微控制器不进行任何处理。LED灯具被点亮之后，微控制器会通过软件延时一段时间，在延时时间内，LED —直处于被点亮的状态。延时结束后，微控制器通过微波检测电路再次判断在探测范围内，是否还有目标移动。如果仍然有目标移动，则LED继续被点亮，否则微控制器输出PWM控制信号，使LED的亮度达到全亮度的10%，满足监控设备的正常工作照明需求及安全需求，LED全亮功耗为18W，当LED的亮度仅为全亮度的10%时，可以达到约2 W的低功耗，从而达到节约能源的目的。从而实现了在探测范围内，只要有目标移动，LED就持续点亮，在无目标移动的情况下，LED的亮度仅为全亮度的10%，达到低功耗的目的。为了避免LED亮度由暗到亮的突变给人体眼睛造成的伤害，所以采取LED的亮暗的转变是逐级地柔和变化，达到良好的视觉调光效果。微控制器通过逐级改变PWM脉冲信号的占空比，达到逐级控制LED驱动电流的目的，从而实现LED亮暗转变的平滑过渡。本实用新型通过PWM的调节方式对LED进行调光，PWM调节方式是指在I个周期内使用特定占空比的脉冲驱动波形来驱动LED的方式。LED的平均驱动电流取决于脉冲波形的占空比和LED额定驱动电流，在固定LED额定驱动电流的情况下，通过改变占空比，就可以改变LED的平均驱动电流，从而改变LED的输出光强度。PWM脉冲调制方式具有调光高精度、易于实现数字控制，在大范围内调光不会发生闪烁现象等优点。本实用新型的LED控制方式采用恒流驱动模块作为驱动器，PWM脉冲调制方式进行LED电压的调整，从而能够精确地控制电流大小，实现对LED亮度的精确调制，完成全亮和低功耗两种工作模式的平滑过渡。
权利要求1.一种微波感应调光器，其特征在于，主要由微控制器、LED恒流驱动源模块、稳压电源模块、场效应晶体管模块、微波检测模块、亮度检测模块组成； 所述LED恒流驱动源模块的电压经稳压电压模块处理后，为微波检测模块和微控制器提供电能，所述微控制器还连接有亮度检测模块，所述LED恒流驱动源模块还将LED恒流驱动源输出信号输送给场效应晶体管模块，所述微控制器输出PWM控制信号给场效应晶体管模块，所述场效应晶体管模块从而对LED光源亮度的调节。
2.根据权利要求I所述的一种微波感应调光器，其特征在于，所述微波检测模块将检测到的目标移动信号传给微控制器，微控制器通过亮度检测模块获得外部环境照度信息。
3.根据权利要求I所述的一种微波感应调光器，其特征在于，所述微控制器采用MSP430单片机。
4.根据权利要求I所述的一种微波感应调光器，其特征在于，所述微波检测模块选用HBlOO微波模块。
专利摘要本实用新型公开了一种微波感应调光器，其特征在于，主要由微控制器、LED恒流驱动源模块、稳压电源模块、场效应晶体管模块、微波检测模块、亮度检测模块组成；所述LED恒流驱动源模块的电压经稳压电压模块处理后，为微波检测模块和微控制器提供电能，所述微控制器还连接有亮度检测模块，所述LED恒流驱动源模块还将LED恒流驱动源输出信号输送给场效应晶体管模块，所述微控制器输出PWM控制信号给场效应晶体管模块，所述场效应晶体管模块从而对LED光源亮度的调节，可广泛应用于自动智能化照明场所，电路简单、成本较低、效率高、工作稳定可靠、绿色智能化节能环保。
文档编号H05B37/02GK202634846SQ20122031348
公开日2012年12月26日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日
发明者张玉杰, 刘蕴, 付俊 申请人:陕西科技大学