[發明專利]一種分區調光系統

無效

• 申請號: 201210173130.6
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN103458555A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 譚天豪;馮鑫濤
• 申請（專利權）人: 江門市第一中學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 禹小明;王楚鴻

技術領域

本發明涉及一種分區調光系統，尤其涉及一種對光源燈實現智能化和人性化調光控制的分區調光系統。

背景技術

作為目前全球最受矚目的新一代光源，LED因其高亮度、低熱量、長壽命、無毒、可回收再利用等優點，被廣泛利用。但在實際使用中，還存在著資源利用的一些問題。由于LED屬于點光源，容易造成四周暗中心光照不均勻的問題。在一些場合，例如宿舍、酒店大堂、工作室及大型停車場、偏遠的道路等地方，人的活動往往只在某一局部，如果都讓LED燈長期滿負荷點亮不僅對LED燈的壽命有影響，還存在著資源浪費的現象。

發明內容

本發明是為了要克服現有技術的不足，應用于宿舍、酒店大堂、工作室及大型停車場、偏遠的道路等，根據人活動所在區域采用紅外線感應、脈寬調制（簡稱PWM）及分區調光的方法調節光源燈的亮度和照射區域，實現分區調光，從而提高使用效能，減少資源浪費，實現節能減排的目的。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種分區調光系統，包括有單片機，還包括有與單片機連接的紅外線感應模塊、恒流驅動電路模塊、電機、光源模塊；紅外線感應模塊的信號輸出端連接單片機的信號輸入端，單片機的輸出端連接電機和恒流驅動電路模塊的輸入端，電機和恒流驅動電路模塊的輸出端連接光源模塊。當檢測到某區域有人的時候，紅外線感應模塊將人體位置信號輸入給單片機，在單片機控制下，電機帶動光源模塊轉動指向對應的位置，同時對光源模塊的亮度進行調節。

進一步的，所述的光源模塊包括由電機控制轉動的光源座、設于光源座上的LED光源組成，LED光源為LED燈組。

進一步的，所述的單片機通過脈寬調制控制恒流驅動電路模塊的恒定電路輸出。要調節LED的亮度，最簡單的辦法就是改變它的驅動電流，但同也存在一個問題，就是在調節亮度的同時也改變它的光譜和色溫，從而影起色彩的偏移。LED是一個二極管，它可以實現快速開關，其開關速度高達微秒以上，是任何發光器件所無法比擬的。因此，只要把LED的電源改成脈沖恒流源，用改變脈沖寬度的方法，就可以改變其亮度，并利用人眼的視覺殘留效應，當LED?開關變化頻率大于120Hz?時，人眼就不會感覺到閃爍，而看到是LED?的平均亮度。這種方法稱為PWM?調光法。PWM調光的優勢是不產生色彩偏移，無閃爍，具有極高的調光精度，可以和數字控制技術結合。

進一步的，所述的脈寬調制的信號和調整通過單片機的定時器TO溢出中斷產生。利用LED發光二極管快速開關的特性和利用單片機定時器T0的溢出中斷，產生脈沖信號，通過改變方波的輸出占空比，實現對LED亮度的調節。

LED燈的PWM調制脈沖由單片機(選用STC89C52RC)管腳P2.7?產生，其高低電平決定LED?的通斷狀態。將定時器T0溢出中斷定為200μS，每10?次脈沖作為一個周期，即頻率為5000HZ。這樣，在每1/5000?秒的方波周期中，通過改變方波的輸出占空比，從而實現LED?燈的10?級亮度調節，即LED?亮度等級由每個周期內的高電平脈沖數目決定。當高電平脈沖個數為1?時，占空比為1/10，亮度最低，當高電平脈沖為10?時，占空比為1，LED亮度最高。

進一步的，所述的紅外線感應模塊由至少兩個設于不同區域的紅外線感應器組成。為了實現分區調光，在每個區域的位置上都安裝有紅外線感應器。

進一步的，所述的紅外線感應器還設有無線發射模塊，單片機設有無線接收模塊。考慮到紅外線感應器在安裝布線的時候常常會有很多的不便，所以，增加無線發射模塊和無線接收模塊來組建一個無線傳感的網絡，實現紅外線感應器和單片機的無線控制，方便實現開關量信號的空間傳遞。

進一步的，所述的分區調節系統還包括有感光電路模塊。

進一步的，所述的單片機上還設有電源電路，濾波電容。

該分區調光系統還包括有控制單片機的無線遙控器。除了通過紅外線感應器等來調整LED燈的亮度和電機轉向位置外，還可以通過無線遙控器來實現控制，滿足人們對照明的需求和穩定性等。??

綜上所述，本發明的分區調光系統根據人活動所在區域采用紅外線感應、脈寬調制（簡稱PWM）及分區調光的方法調節光源燈的亮度和照射區域，實現分區調光。該分區調光系統的穩定性較好，實現了既定的各個功能，即能準確檢測到人出現在區域的位置，并發出對應的信號給單片機，單片機根據信號相應調整LED燈的亮度和電機轉向位置，達到了資源利用的高效化，從而提高使用效能，減少資源浪費，實現節能減排的目的。同時也能通過無線遙控器來控制手動實現。

附圖說明