专利名称：自动控制照明设备的节能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制装置，具体而言，涉及一种对照明设备进行自动控制的节能装置。
背景技术：
目前，由于大多数公共场所的照明无法实现自动控制，普遍存在着照明效率低、能耗高的现象。例如，就众多高校教室的照明来说，多数地方的灯经常从早到晚开着，而不管室内是否有人，也不管有多少人。或者，在自然光照度良好的情况下，室内灯具不能及时关闭；反之，在自然光照度难以满足人们需求的情况下，又不能及时开启灯具。上述照明方式，不仅导致能源的大量浪费，而且无法满足人们对照明的基本需求，同时也对人的视力造成了不好的影响。因此，实现对教室等类似公共环境采用智能照明控制，比如，根据教室不同时段的人流量，进行时间段、工作模式的细分，做到人少少开灯、人多多开灯、无人不开灯的灯光自动控制，就成了目前亟待解决的问题。
实用新型内容针对上述问题，本实用新型提供一种对照明设备进行自动控制的节能装置。本实用新型的自动控制照明设备的节能装置，包括光照检测电路、人体感应电路、控制器以及输出控制电路，其特征在于，所述光照检测电路包括光敏二极管，用以检测所述照明设备的环境亮度；在所述环境亮度不足的情况下，所述控制器基于所述人体感应电路检测到的人体感应信号，通过所述输出控制电路控制所述照明设备点亮，其中，所述控制器采用单片微型计算机。优选的是，在所述环境亮度不足的情况下，若所述人体感应电路未检测到人体感应信号，则所述控制器通过所述输出控制电路控制所述照明设备熄灭。优选的是，所述人体感应电路包括:热释电红外传感器，用以检测人体所辐射的红外线，并将其转换为电压信号；以及信号处理电路，用以处理所述电压信号，使其转换为适于输入所述控制器的数字信号。优选的是，所述输出控制电路采用继电器。进一步优选的是，所述继电器为电磁继电器。优选的是，所述装置还包括延时选择电路，用以使所述照明设备按设定的时间延时点亮。进一步优选的是，所述延时选择电路采用定时器。优选的是，所述照明设备包括室内照明灯具。按照本实用新型，通过采用控制器结合光照检测、人体感应、输出控制等技术手段，实现了对照明设备的智能控制，由此解决了照明能耗高、效率低的问题。而且，本实用新型的装置还能充分利用自然光，自动调节室内照度。在确保必要照明的同时，有效减少了灯具的工作时间，节省了不必要的能源开支，也延长了灯具的寿命。
为更好地理解本实用新型，下文以实施例结合附图对本实用新型作进一步说明。附图中:图1为本实用新型一实施例的自动控制照明设备的节能装置的结构框图；图2为该实施例中控制器的示例硬件电路图；图3为该实施例的软件程序流程图。
具体实施方式
参照图1，图1为本实用新型一实施例的自动控制照明设备的节能装置的结构框图。所述装置包括光照检测电路11、人体感应电路12、控制器13、以及输出控制电路14。其中，控制器13可采用单片微型计算机实现，例如，采用AT89C51单片机，图2为该单片机的硬件电路图。光照检测电路11用于检测照明设备的环境亮度，可采用光敏二极管等光传感器件，将环境亮度转换成相应的数字电平，然后直接接入单片机的IO引脚。如图2所示，当外界环境光照强时，光敏电阻R13阻值较小，则A点电平较低；当外界环境光照弱时，光敏电阻R13阻值较大，则A点电平较高。将该电平信号送到单片机，由程序控制是否实现照明。在环境亮度不足的情况下，控制器13基于人体感应电路12检测到的人体感应信号，通过输出控制电路14控制照明设备点亮；若人体感应电路12未检测到人体感应信号，则控制器13通过输出控制电路14控制照明设备熄灭。优选地，人体感应电路12包括热释电红外传感器、信号处理电路两部分。例如，信号处理电路可采用集成电路BIS0001，配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成被动式的热释电红外探测装置。其中，热释电红外传感器能够以非接触方式检测出人体辐射的红外线，并将其转换为电压信号。由于热释电红外传感器输出的信号变化缓慢、幅值小(小于ImV)，不能直接用作照明系统的控制信号，因此，传感器的输出信号必须经过信号处理电路BIS0001的处理，如进行两级放大，以使得传感器输出信号的不规则波形转换成适合于单片机处理的数字信号。再次参照图1，优选地，所述装置还包括延时选择电路15，用于使照明设备按设定的时间延时点亮。例如，延时选择电路15可采用定时器，通过读取外部参数，实现不同时间的定时。单片机对光照检测电路11和上述信号处理电路所输出的信号进行检测，其输出控制信号由单片机的P2.0引脚输出，如图2所示。在室内环境光照较强、或者光照较弱但室内无人时，P2.0引脚输出高电平，此时三极管Vl截止，继电器Jl不工作，则接在220V交流电上的照明设备不亮。在室内光照较弱且传感器检测到室内有人时，则P2.0引脚输出低电平，此时三极管Vl导通，继电器Jl工作，则220V交流电通过继电器Jl加到照明设备上，照明设备正常点亮。这里，输出控制电路14采用继电器控制。继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时，输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。该器件具有动作快、工作稳定、使用寿命长、体积小等优点，广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通信等装置。根据结构的不同，可将其分为电磁继电器、热敏干簧继电器、固态继电器、磁簧继电器、光继电器等型号。由于电磁继电器简单易用，开关状态极其容易判断，所以本实用新型优选采用电磁继电器来控制。本实用新型的单片机可通过继电器控制照明设备的打开或者关闭；通过光照检测电路对照明设备周边亮度进行检测；如果亮度不足，则单片机同时检测信号处理电路是否采集到了人体热释电传感信号；再根据有无人体热释电传感信号，单片机可立刻控制照明设备打开或关闭。参照图3，图3为该实施例的软件程序流程图。软件部分的主要任务在于，完成对上述光照检测电路、信号处理电路的输出信号的处理。在光照较强时，继续对光照检测电路的输出状态进行检测。光照较弱时，对信号处理电路的输出状态进行检测。若检测到室内有人，则控制照明设备点亮并按设定的时间进行延时。在延时时间内再一次检测到室内有人时，再按设定的时间进行延时；若在延时时间内检测到室内无人时，则控制照明设备熄灭并重新对信号处理电路的输出状态进行检测。显而易见，在此描述的本实用新型可以有许多变化，这种变化不能认为偏离本实用新型的精神和范围。因此，所有对本领域技术人员显而易见的改变，都包括在所附权利要求书的涵盖范围之内。
权利要求1.一种自动控制照明设备的节能装置，包括光照检测电路、人体感应电路、控制器以及输出控制电路，其特征在于，所述光照检测电路包括光敏二极管，用以检测所述照明设备的环境亮度；在所述环境亮度不足的情况下，所述控制器基于所述人体感应电路检测到的人体感应信号，通过所述输出控制电路控制所述照明设备点亮，其中，所述控制器采用单片微型计算机。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述环境亮度不足的情况下，若所述人体感应电路未检测到人体感应信号，则所述控制器通过所述输出控制电路控制所述照明设备熄灭。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述人体感应电路包括: 热释电红外传感器，用以检测人体所辐射的红外线，并将其转换为电压信号；以及 信号处理电路，用以处理所述电压信号，使其转换为适于输入所述控制器的数字信号。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述输出控制电路采用继电器。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述继电器为电磁继电器。
6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括延时选择电路，用以使所述照明设备按设定的时间延时点亮。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述延时选择电路采用定时器。
8.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述照明设备包括室内照明灯具。
专利摘要本实用新型公开一种自动控制照明设备的节能装置，包括光照检测电路、人体感应电路、控制器以及输出控制电路，所述光照检测电路包括光敏二极管，用以检测所述照明设备的环境亮度；在所述环境亮度不足的情况下，所述控制器基于所述人体感应电路检测到的人体感应信号，通过所述输出控制电路控制所述照明设备点亮，其中，所述控制器采用单片微型计算机。本实用新型解决了照明能耗高、效率低的问题，并能够有效减少灯具的工作时间，节省不必要的能源开支。
文档编号H05B37/02GK203015202SQ20122065111
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者王刚 申请人:山西宇轩伟业科技贸易有限公司