CN101600276A

CN101600276A - 智能控制led照明电路

Info

Publication number: CN101600276A
Application number: CNA2009101086738A
Authority: CN
Inventors: 钟笑尘
Original assignee: DONGGUAN LUNG LIXIANG LIGHTING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Haojing (Shenzhen) Lighting Technology Co., Ltd.
Priority date: 2009-07-13
Filing date: 2009-07-13
Publication date: 2009-12-09

Abstract

本发明涉及一种智能控制LED照明电路，由高压直流电源、智能控制开关模块和LED电路单元依次串接的回路组成。这种智能控制LED照明电路，采用将智能控制开关串联在高压照明回路中，突破LED必须工作在经过降压以后才能适用于智能控制开关的常规思维，使智能控制开关因串联技术而免受高压冲击，有效解决智能控制电路稳定性和抗干扰性的技术难题，并可巧妙利用智能控制电路的待机功耗，实现LED照明装置的双级亮度智能控制。

Description

智能控制LED照明电路

技术领域

本发明涉及照明电路，具体涉及一种智能控制LED照明电路。

背景技术

在楼道、停车场、卫生间以及公园、庭院、车站、道路等公共场所和家庭辅助照明应用中，各种声控、光控、人体感应控制或声光控等智能控制照明灯或照明开关十分常用，这种智能开关控制的照明灯无需手动开关控制，能自动实现白天不亮，晚上无人活动时不亮，有人活动时点亮，以达到节电目的。

现有的智能控制开关照明灯或智能控制开关装置，主要采用由晶闸管组成的自动控制开关，通常通过市电转直流再降压提供其工作电源，这种自动控制开关只能控制白炽灯，由于节能荧光灯和LED灯的电路复杂、工作电流小、电子干扰严重以及非纯电阻负载特性等原因，使得自动控制开关的控制特性不易稳定，且不易实现双级亮度照明。此外，对节能荧光灯实施频繁开关操作使灯的使用寿命大大缩短，因此，在自动控制开关照明，特别是楼道照明，虽然通过智能控制可以达到一定的节能目的，但由于自动控制开关寿命短，维修成本高，还必须采用光效极低的白炽灯，且智能控制开关本身也有0.5-0.8W左右的静态功耗，其综合节能效果并不理想。

另一方面，LED作为新一代以固态发光的照明光源，具有体积小、重量轻、光效高、机械强度大、安全可靠、寿命长、应用灵活、开关耐受性能好、便于控制等诸多优点，比白炽灯节能95％以上，比节能荧光灯节能三分之二以上，是智能控制照明光源的最理想选择，具有绝对优势取代和替换传统的白炽灯和节能荧光灯。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种智能控制LED照明电路，能有效解决智能控制开关易受干扰和LED易损的技术难题，达到节电目的，并进一步实现LED照明双级亮度全自动智能控制。

本发明的技术问题这样解决：构建一种智能控制LED照明电路，由高压直流电源、智能控制开关模块和LED电路单元依次串接的回路组成。

按照本发明提供的智能控制LED照明电路，所述高压直流电源由电源变换模块外接市电构成，所述直流电源的阴极接公共地。

按照本发明提供的智能控制LED照明电路，包括但不限制于以下两种形式：

(一)所述智能控制子模块是光敏、声音、人体、红外、微波、无线电、烟尘、热敏或气敏感应控制电路中任一种。这种电路是基本电路，实现一级感应控制。

(二)所述智能控制子模块包括控制连接所述电路开关的开关智能控制单元和与所述开关智能控制单元串联的用于控制所述开关智能控制单元电源通断的电源智能控制单元。这种电路是优化方案，可以实现二级或二级以上感应控制，其中：所述电源智能控制单元和开关智能控制单元均可为光敏、声音、人体、红外、微波、无线电、烟尘、热敏或气敏感应控制电路中任一种或一种以上的控制电路组合。典型组合方案是：所述电源智能控制单元为光控开关，所述开关智能控制单元是声音、人体、红外、微波、无线电、烟尘、热敏或气敏感应控制电路中任一种。

按照本发明提供的智能控制LED照明电路，所述智能控制子模块还包括与所述开关智能控制单元或电源智能控制单元连接的反馈控制单元，该反馈控制单元另一端连接在所述直流电源和电路开关之间。

按照本发明提供的智能控制LED照明电路，所述电路开关和直流电源之间串联有辅助模块；所述辅助模块是限流电路单元、稳压电路单元或它们的组合。

按照本发明提供的智能控制LED照明电路，所述LED电路单元中的单只LED灯或相互串联的至少二只以上LED灯串联支路两端并联有至少一只反向的稳压二极管。

本发明提供的智能控制LED照明电路，采用将以低压工作的智能控制开关电路串联在高压照明回路中的全新电路技术，突破LED必须工作在经过降压以后才能适用于低压智能控制电路的常规思维，使智能控制开关电路因串联技术而免受高压冲击，有效解决智能控制电路稳定性和抗干扰性的技术难题，并可巧妙利用智能控制电路的待机功耗，实现LED照明装置的双级亮度智能控制；利用本发明，可很容易设计多种双级亮度智能控制的LED照明装置，如双级亮度声光控吸顶灯、灯泡、灯管等等，以取代目前市场上仅能控制白炽灯、待机静耗达0.5-1W的晶闸管节能控制开关和一些结构复杂的继电器控制开关的楼道灯，从而解决了目前智能控制照明开关只能应用于白炽灯，而不能控制节能荧光灯和LED灯的技术难题，为即将在全球被禁止生产和使用的白炽灯，提供稳定性好，具有超强节能环保优势和超长使用寿命的照明替代品。

附图说明

下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明。

图1为本发明基本技术方案的电路原理方框图；

图2为本发明基本技术方案的典型电路原理方框图；

图3为本发明一种优选技术方案的电路原理方框图；

图4为本发明上述优选技术方案的电路原理图；

附图中数字标记所代表的部件名称如下：

1——高压直流电源

2——智能控制开关模块

3——LED电路单元

具体实施方式

图1为本发明基本技术方案，由电源变换模块、智能控制开关模块和LED电路单元依次串联组成；所述电源变换模块的输出端与智能控制开关模块的输入端连接，输入端与市电电源连接；所述智能控制开关模块的输出端与LED电路单元的输入端连接，LED电路单元的输出端与公共地连接。

图2为本发明一种典型方案电路原理方框图，所述智能控制开关模块由智能控制子模块和电路开关组成；所述智能控制子模块与电路开关并联后，再串联在电源变换模块和LED单元之间；智能控制子模块的控制输出与电路开关的控制极连接。

图3为本发明优选技术方案：

所述智能控制子模块由开关智能控制单元、电源智能控制单元和反馈控制单元组成；所述电源智能控制单元与开关智能控制单元串联，电源智能控制单元的输入端和电源变换模块的输出端连接，输出端与开关智能控制单元的输入端连接；所述反馈控制单元的输入端与电路开关的输入端连接，输出端控制连接电源智能控制单元或开关智能控制单元。

所述电路开关和电源变换模块之间串联有辅助模块；所述辅助模块是限流电路、稳压电路或限流电路和稳压电路的组合电路。

或者，上述辅助模块由电阻或电阻和稳压二极管连接组成。

所述电源智能控制单元为光控开关，所述光控开关由晶体三极管和光敏元件组成，其晶体三极管的集电极和发射极通过电阻串联在电源变换电路和开关智能控制电路之间，其光敏元件连接或通过电阻连接晶体三极管基极。

所述智能控制单元是光敏、声音、人体、红外、微波、无线电、烟尘、热敏或气敏感应控制电路中一种或一种以上的控制电路组合。电源变换模块、辅助模块、电路开关和LED电路单元依次串联形成主LED照明回路，其中，电源智能控制单元、开关智能控制单元和反馈控制电路组成智能控制子模块，用以控制电路开关的通断和主LED照明回路工作。电源智能控制单元为开关智能控制单元提供工作电源，其电源通断受其内部智能控制传感器和反馈控制单元控制。

图4为上述优选技术方案的实施例电路原理图，该实施例为一2.5W的双级亮度声光控LED照明灯电路。在图4中，电源变换模块1，由阻容降压(R101、C101)、桥式整流(VD101-104)和电容滤波电路(R102、C102)组成；智能开关控制电路2，其中三极管VT202组成电路开关，三极管VT204和光敏电阻RG201、电阻R213、R214组成光控电源智能控制单元，三极管VT203和电阻R210、R211组成反馈控制单元，稳压二极管VS202和电阻R212组成辅助模块，其余元件组成声控开关智能控制单元；LED电路单元3，由75只全部串联的白光LED(VL301-375)和25只稳压二极管(VS301-325)组成，每只稳压二极管和3只串联的LED反向并联。

在图4的主LED照明回路中，75只串联的白光LED正向总压降为255V左右，辅助模块R212和VS202的压降为13V左右，设计合适的阻容降压电路参数，以保证LED在20mA电流工作。辅助模块R212和VS202用于限流和在开关电路VT202导通时，提供智能控制模块所需的最低工作电压。

电源智能控制单元VT204的通断受光敏电阻RG201控制，白天环境有光亮时，RG201阻值变小，VT204截止，开关智能控制单元无电源电压而不工作，主LED照明回路和智能控制模块均不通电，LED不工作，整个电路几乎无耗电；晚上环境无光亮时，RG201阻值变大，VT204导通，开关智能控制单元开始工作，此时，若周围环境声音小于40分贝，开关智能控制单元的声控通道不工作，VT201维持初始导通状态，电路开关VT202截止，LED电路因智能控制模块的微小电流(3mA左右)而微微点亮，由于LED在3mA工作电流时光效可达到140lm/W以上，使得大约0.5-0.8W LED功率所发出的光相当于10W以上白炽灯所发出的光，用于楼道照明足以正常行走；当周围环境声音大于40分贝(比如击掌、咳嗽等)时，智能控制模块中声控通道工作，VT201转为截止，开关电路VT202导通，LED电路由主照明回路供电工作而大亮，随着智能控制模块中的自动延时电路(C205、R205)延时结束，VT201恢复导通，VT202转为截止，LED电路转为微亮省电状态。

反馈控制单元VT203在平时处于导统状态，只有在开关电路VT202导通时截止，目的是在LED大亮时防止光敏电阻RG201因收到LED电路自身强光造成开关智能控制电路电源工作不正常。

由上可见，该实施例所展示的智能控制LED照明装置，能实现近乎零静耗待机和双级亮度照明，克服了传统智能控制开关不能实现双级亮度控制，且始终有0.5-0.8W的静态耗电白白浪费等多种不足，特别适用于楼道和车库等场所照明。

需要说明的是本发明的保护范围并不局限于所述实施例，在没有脱离本发明设计构思前提下，任何显而易见的替换或电路上的微小改动(如将晶体三极管替换为可控硅等开关元件)均属于本发明保护范围之内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims

1、一种智能控制LED照明电路，其特征在于，由高压直流电源、智能控制开关模块和LED电路单元依次串接的回路组成。

2、根据权利要求1所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述高压直流电源由电源变换模块外接市电构成，所述高压直流电源的阴极接公共地。

3、根据权利要求1所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述智能控制开关模块由并联的智能控制子模块和电路开关组成，所述智能控制子模块的控制输出与电路开关的控制极连接。

4、根据权利要求3所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述智能控制子模块是光敏、声音、人体、红外、微波、无线电、烟尘、热敏或气敏感应控制电路中任一种或一种以上的控制电路组合。

5、根据权利要求3所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述智能控制子模块包括控制连接所述电路开关的开关智能控制单元和与所述开关智能控制单元串联的用于控制所述开关智能控制单元电源通断的电源智能控制单元。

6、根据权利要求5所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述智能控制子模块还包括与所述开关智能控制单元或电源智能控制单元连接的反馈控制单元，该反馈控制单元另一端连接在所述直流电源和电路开关之间。

7、根据权利要求5所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述电源智能控制单元为光控开关。

8、根据权利要求5所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述开关智能控制单元是声音、人体、红外、微波、无线电、烟尘、热敏或气敏感应控制电路中任一种或一种以上的控制电路组合。

9、根据权利要求3所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述电路开关和直流电源之间串联有辅助模块；所述辅助模块是限流电路单元、稳压电路单元或它们的组合。

10、根据权利要求1-9任一项所述智能控制LED照明电路，其特征在于，所述LED电路单元中的单只LED灯或相互串联的至少二只以上LED灯串联支路两端并联有至少一只反向的稳压二极管。