一种自动感应楼道灯的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动感应楼道灯，包括人体检测模块、电源模块、开关模块和电光源，还包括或逻辑模块、计数器模块、时钟发生模块和状态检测模块，其中或逻辑模块的输入端分别与本自动感应楼道灯和相邻自动感应楼道灯的人体检测模块相连，当一个自动感应楼道灯的人体检测模块感应到行人经过时，将通过计数器模块、状态监测模块和开关模块组成的控制结构使本楼道灯及其前后或上下楼道灯点亮电光源一段时间，从而实现了提前点亮前方楼道灯的目的，能消除普通单独控制型楼道灯在楼梯转折处光照不足的缺点。而且，本实用新型工作时不用将所有自动感应楼道灯都打开，节约了能源，且能在设定时长后自动关灯。
【专利说明】一种自动感应楼道灯
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种照明灯具，具体说涉及一种自动感应楼道灯。
【背景技术】
[0002] 建筑物中楼梯上及走廊上的楼道灯是日常人们使用非常频繁的一种照明灯具。当 前，楼梯中的楼道灯一般都按层装设，楼道灯光源普遍被安装于楼梯各层地面的正上方，且 楼道灯开关也被安装在楼道灯光源附近的墙体立面上，每层一处；而楼道走廊中的楼道灯 则一般按等距分布，且若干个灯由同一个开关控制。当夜间或其他自然光照不足时，行人打 开楼梯上所在楼层的楼道灯，由于楼梯为折线形的结构，致使在行人打开行走方向下一楼 层的楼道灯之前，将有一段楼梯道路被遮挡而造成照度不足，从而严重影响行人的行走安 全；而楼道走廊中的楼道灯则由于同一开关控制下所有灯必须同时打开和关闭，往往导致 打开很多不需要打开的灯而造成能源浪费。这种问题普遍存在当前的楼房中。 实用新型内容
[0003] 本实用新型目的在于提供一种在使用时能按需提前点亮存在的前后或上下楼道 照明灯具光源的自动感应楼道灯，解决以上技术问题。
[0004] 本实用新型的技术方案是：
[0005] -种自动感应楼道灯，包括人体检测模块8、电源模块1、开关模块2和电光源3， 其特征在于，还包括或逻辑模块7、计数器模块6、时钟发生模块5和状态检测模块4,所述 或逻辑模块7的输入端分别与本自动感应楼道灯和相邻自动感应楼道灯的人体检测模块8 相连，其输出端连接到计数器模块6的同步置数控制端，计数器模块6的时钟信号输入端接 收时钟发生模块5的时钟信号输出，并且计数器模块6的状态输出端同时连接到状态检测 模块4的输入端和计数器模块6的状态保持控制端，状态检测模块4输出信号给开关模块 2并通过开关模块2控制电源模块1和电光源3之间电路的通断。
[0006] 所述计数器模块6采用二进制减法计数器。
[0007] 所述状态检测模块6采用或非门电路。
[0008] 所述时钟发生模块5产生周期为1秒的方波传输给计数器模块6。
[0009] 所述人体检测模块8、开关模块2、电光源3、或逻辑模块7、计数器模块6、时钟发生 模块5和状态检测模块4 一起制作在一块PCB板上，所述PCB板用86型或120型电工安装 盒封装。
[0010] 所述人体检测模块8采用半球形外壳的红外传感器并通过在所述电工安装盒外 表面上的一个开孔露出。
[0011] 本实用新型的工作原理是：
[0012] 本实用新型自动感应楼道灯中，电源模块与电光源的接通与否受开关模块控制， 同时电源模块它还为本实用新型内的所有其他模块提供工作电压。开关模块采用继电器电 路，其内部继电器线圈的得电或失电受状态检测模块的输出信号控制，且所述继电器的一 对常开触点分别连接电源模块和电光源。当所述线圈得电时，其常开触点对闭合，电光源 从电源模块获得电力而发光，照亮楼道。
[0013] 时钟发生模块产生周期性的矩形波，为计数器模块提供工作时钟。作为优选，矩形 波可以采用周期为1秒的方波。
[0014] 状态检测模块与计数器模块的输出端相连，以检测计数器模块的当前状态。作为 优选，所述计数器模块采用二进制减法计数器，而所述状态检测模块则采用全零检测电路。 状态检测模块检测计数器模块状态输出端的状态，其采用或非门电路，当状态检测模块检 测到计数器模块的输出为全零状态即计数器模块中寄存器全为0状态时，将输出一种信号 如高电平给开关模块，使得开关模块的继电器线圈失电，此时，电光源保持熄灭状态；反之， 当状态检测模块检测到计数器模块的输出为非全零状态时，将输出另一种信号如低电平给 开关模块，使得开关模块的继电器线圈得电，此时，电光源被点亮。
[0015] 计数器模块采用采用二进制减法计数器如74LS191，其二进制位数可以在4至6之 间设定，对应的最大延时时间周期为16至64个。
[0016] 将计数器模块的状态输出端同时连接到状态检测模块的输入端和计数器模块的 状态保持控制端。计数器模块的同步置数数据输入端分别连接到高电平或低电平电位上， 这些同步置数数据输入端电平状态的组合决定了自动感应楼道灯电光源的延时关灯时间 对应的时钟周期个数。当行人经过人体检测模块的感应区域时，该模块将输出一个高电平 给与其相连的或逻辑模块。
[0017] 或逻辑模块的输出端根据计数器模块的同步置数控制端有效信号为高电平还是 低电平，直接或经过一个非门连接到计数器模块的同步置数控制端。若计数器模块的同步 置数控制端有效信号为高电平，当同步置数控制端为高电平时，计数器模块将输出端的状 态同步转换为同步置数数据输入端状态，从而使得状态检测模块为非全零状态，因而如上 述原理而通过开关模块点亮电光源。所述计数器模块采用二进制减法计数器，在工作时钟 的作用下，计数器模块输出端的状态值将逐步递减，直至为零值，此时状态检测模块通过开 关模块断开电光源电源，电光源熄灭。由于计数器模块的状态输出端同时也连接到其状态 保持控制端，而使得其在全零状态下能在接收到下一次有效同步置数控制信号之前一直保 持零值状态而保持电光源的熄灭状态。从而实现了在有行人经过时自动开灯，且在行人走 出人体检测模块感应区域一段时间后自动关灯。
[0018] 本实用新型人体检测模块、开关模块、电光源、或逻辑模块、计数器模块、时钟发生 模块和状态检测模块均制作在一块PCB板上，所述PCB板用86型或120型电工安装盒封 装。人体检测模块采用半球形外壳的红外传感器并通过在所述电工安装盒外表面上的一个 开孔露出。
[0019] 本实用新型人体检测模块位于电光源附近，除了同一个自动感应楼道灯内该模块 的输出端之外，本实用新型的或逻辑模块还有另外二个输入端，它们分别连接到楼道中本 实用新型自动感应楼道灯的前后或上下二个自动感应楼道灯的人体检测模块。当本实用新 型自动感应楼道灯安装在楼道的首端或尾端时，则只连接一个其他自动感应楼道灯的人体 检测模块。在安装好本实用新型自动感应楼道灯后，只要有一处自动感应楼道灯的人体检 测模块感应到人体信号，就将点亮其所在的自动感应楼道灯电光源，并且，同时点亮其前 后或上下自动感应楼道灯电光源。
[0020] 本实用新型的优点是：
[0021] 1、本实用新型自动感应楼道灯在能在点亮本身电光源的同时指令其前后或上下 自动感应楼道灯开灯，提前开灯能提高楼道照明的安全性；
[0022] 2、本实用新型自动感应楼道灯工作时不用将所有自动感应楼道灯都打开，节约了 能源；
[0023] 3、本实用新型自动感应楼道灯能检测行人信号，自动开启照明，且在设定时长后 自动关灯。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：
[0025] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0026] 图2为本实用新型人体检测模块信号传递示意图；
[0027] 图3为本实用新型部分电路结构示意图；
[0028] 图4为本实用新型外形结构示意图。
【具体实施方式】
[0029] 如图1所示，本实用新型自动感应楼道灯包括人体检测模块8、电源模块1、开关模 块2和电光源3,还包括或逻辑模块7、计数器模块6、时钟发生模块5和状态检测模块4。
[0030] 时钟发生模块5产生周期为1秒的方波，连接到计数器模块6的时钟信号输入端， 为计数器模块提供工作时钟。计数器模块6采用二进制减法计数器，状态检测模块4采用 全零检测电路。开关模块2内部含有继电器，所述继电器线圈的得电或失电受状态检测模 块4的输出信号控制，且所述继电器的一对常开触点分别连接电源模块1和电光源3。
[0031] 计数器模块6的各同步置数数据输入端分别直接连接到高电平或低电平上，这些 同步置数数据输入端电平状态的组合决定了自动感应楼道灯电光源的延时关灯时间对应 的时钟周期个数；如若计数器模块6为5位二进制计数器，其同步置数数据输入端电平状态 组合为二进制的11111时，则自动感应楼道灯的延时关灯时间为31个1秒，即为31秒。
[0032] 参见图1和图2,本实用新型人体检测模块的输出端除了与其所在自动感应楼道 灯的或逻辑模块的输入端Gb相连之外，还分别连接到安装在同一楼道的前一个自动感应 楼道灯或逻辑模块的输入端Gc和后一个自动感应楼道灯或逻辑模块的输入端Ga。在图2 中，1层自动感应楼道灯人体检测模块除了与本身或逻辑模块的输入端Gb相连之外，还分 别连接到-1层自动感应楼道灯或逻辑模块的输入端Gc和2层自动感应楼道灯或逻辑模块 的输入端Ga。
[0033] 当行人经过人体检测模块的感应区域时，该模块将输出一个高电平给与其相连的 所有或逻辑模块，从而使与这些或逻辑模块相连的计数器模块因同步置数而脱离全零状 态，进而在状态检测模块的作用下，使得开关模块接通相应电光源到电源模块的通路。如图 2中1层自动感应楼道灯人体检测模块感应到路经行人的人体信号后，将使得-1层、1层和 2层自动感应楼道灯的电光源都被点亮，从而为行人提前打开其前向道路上的光源，消除了 楼梯转折处光照不足的缺点；并且，所述三个楼层自动感应楼道灯的电光源在延时时间到 后，都将因为计数器模块状态变为全零而被熄灭。图2仅是以楼梯上自动感应楼道灯为例 进行说明，相同方案可以应用在同层楼道上的自动感应楼道灯上。例如，在行人经过一个比 较长的走廊时，每个自动感应楼道灯都将向存在的其前后的自动感应楼道灯发送人体感应 信号，从而实现其前后自动感应楼道灯的提前打开，确保照明安全的同时也不需要将整个 走廊上的自动感应楼道灯都打开，节约了能源。
[0034] 如图3所示，U1采用74LS191，为计数器模块；U2采用四输入与非门，为状态检测 模块；U3采用三输入或门，为或逻辑模块。U1的m端为同步置数控制端，?/D为加减控制 端，§:为状态保持控制端，CP为时钟信号输入端，为四个状态输出端，DPAD。为四 个同步置数数据输入端。
[0035] U3的三个输入信号分别来自本身人体检测模块和相邻两个自动感应楼道灯的人 体检测模块即人体检测模块L和人体检测模块R。由于采用的74LS191其同步置数控制端 有效信号为低电平信号，而所采用的人体检测模块在检测到人体红外信号后发出高电平， 因此，在U3的输出端通过一个非门U4再连接到U1的m端。将U3的0/Z)接到高电平信号 " 1"上，使其按减法计数器工作；其CP端接收时钟发生模块的时钟信号输出作为工作时钟。
[0036] 在图3中，当四个状态输出端明2〇从为"0000"状态时，U2输出高电平，此高电平 信号传送给开关模块作为控制信号，同时又传送到U1的端，使得U1保持全零状态不变； 又由于?Π :端信号优先级高，因此，只要一旦本实用新型自动感应楼道灯检测到人体信号， 将重新进行同步置数，使得状态输出端QWWiQo脱离全零状态，通过U2和开关模块控制电光 源的点亮。
[0037] 结合图1和图4所示，本实用新型人体检测模块、开关模块、电光源、或逻辑模块、 计数器模块、时钟发生模块和状态检测模块均制作在一块PCB板上，所述PCB板用86型或 120型电工安装盒9封装。人体检测模块8采用半球形外壳的红外传感器并通过在所述电 工安装盒9外表面上的一个开孔露出，从而能在半周范围内对人体进行感测。
[0038] 为了增加自动感应楼道灯的操作方便性，还可以在本实用新型开关模块中串联一 个手动开关，以实现在环境照度足够时手动关闭自动感应楼道灯。
[0039] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例。
【权利要求】
1. 一种自动感应楼道灯，包括人体检测模块（8)、电源模块（1)、开关模块（2)和电光 源（3)，其特征在于，还包括或逻辑模块（7)、计数器模块￠)、时钟发生模块（5)和状态检 测模块（4)，所述或逻辑模块（7)的输入端分别与本自动感应楼道灯和相邻自动感应楼道 灯的人体检测模块（8)相连，其输出端连接到计数器模块（6)的同步置数控制端，计数器模 块（6)的时钟信号输入端接收时钟发生模块（5)的时钟信号输出，并且计数器模块（6)的 状态输出端同时连接到状态检测模块（4)的输入端和计数器模块￠)的状态保持控制端， 状态检测模块（4)输出信号给开关模块（2)并通过开关模块（2)控制电源模块（1)和电光 源（3)之间电路的通断。
2. 根据权利要求1所述的一种自动感应楼道灯，其特征在于所述计数器模块（6)采用 二进制减法计数器。
3. 根据权利要求1所述的一种自动感应楼道灯，其特征在于所述状态检测模块（6)采 用或非门电路。
4. 根据权利要求1所述的一种自动感应楼道灯，其特征在于所述时钟发生模块（5)产 生周期为1秒的方波传输给计数器模块（6)。
5. 根据权利要求1所述的一种自动感应楼道灯，其特征在于所述人体检测模块（8)、开 关模块（2)、电光源（3)、或逻辑模块（7)、计数器模块￠)、时钟发生模块（5)和状态检测模 块（4) 一起制作在一块PCB板上，所述PCB板用86型或120型电工安装盒封装。
6. 根据权利要求5所述的一种自动感应楼道灯，其特征在于所述人体检测模块（8)采 用半球形外壳的红外传感器并通过在所述电工安装盒外表面上的一个开孔露出。
【文档编号】H05B37/02GK203912294SQ201420356660
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】余云森, 邹细勇, 温兴森, 李子印 申请人:中国计量学院