CN202979419U

CN202979419U - 家用灯具智能节能综合控制器

Info

Publication number: CN202979419U
Application number: CN2012207094256U
Authority: CN
Inventors: 李炳燃; 郭一飞; 夏雪; 张兵; 赵凯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2022-12-20

Abstract

本实用新型具体公开了一种家用灯具智能节能综合控制器，包括单片机、手动遥控装置、语音控制装置、光线采集分析装置、红外释热装置、电源装置、时钟装置和继电器，所述的语音控制装置、光线采集分析装置、红外释热装置、电源装置、时钟装置和继电器分别与单片机相连，所述的手动遥控装置与单片机通讯。智能版控制器不需要用户操作，实现定时自主开关灯、室内亮度全自动调节；可根据需要使用语音、遥控器或控制面板控制。简化版只需要在用户需要开灯的时候按下手动遥控装置的AUTO键，关灯时按下OFF键，即可实现室内亮度全自动调节。

Description

家用灯具智能节能综合控制器

技术领域本实用新型具体涉及一种家用灯具智能节能综合控制器。

背景技术

灯具是每家每户都应用的必需品，市面上的大中型吊灯/吸顶灯都是由多个灯管共同组成的，用户可以控制打开灯管个数的多少,来调节室内亮度。这就运用到了各种灯具控制器。

市面上的吊灯/吸顶灯控制器大多都是1. 普通单/双路开关控制器，基本功能：第一开关控制一组灯；第二开关控制另一组灯；2.智能多路控制器：基本功能：当用户打开开关时，控制器会根据拨动开关的次数来控制开灯数目的多少；如拨动一次打开第一个灯，再拨动一次打开第二个灯。3遥控控制器：基本功能：绝大部分是四路或四路以下锁存式遥控控制；用户可以利用遥控器控制灯的开启和关闭。4其他单一性节能控制器：如声控灯，红外控制灯等等。

针对市面上的所有吊灯/吸顶灯控制器分析，存在如下问题：

普通多路开关控制器由于布线复杂，成本高，不能零活控制每一盏灯的亮灭，从而造成了很多不必要的浪费。智能多路控制器则在用户选择开启灯管数目的过程中浪费了很多能源，多次闪烁也减少了灯具的受命；而遥控控制器没有很好的智能化控制，会因为用户随意多开灯而造成浪费；也就是通常所说的长明灯，很亮的天却开着很多盏灯的状况。

市面上的控制器大都具有单一的功能，而且所有的控制都是由人控制的，没有达到智能化的目的；正因如此，由于人的疏忽，经常造成资源的浪费，达不到节能的目的，尽管大部分灯具使用的是节能灯管，可是灯具的控制器并没有达到真正意义上的节能。针对这些问题，市场上急需一种自动化，智能化而且节能的灯具控制器。

实用新型内容

为解决现有技术存在的缺点，本实用新型具体公开了一种家用灯具智能节能综合控制器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种家用灯具智能节能综合控制器，包括单片机、手动遥控装置、语音控制装置、光线采集分析装置、红外释热装置、电源装置、时钟装置和继电器，所述的语音控制装置、光线采集分析装置、红外释热装置、电源装置、时钟装置和继电器分别与单片机相连，所述的手动遥控装置与单片机通讯。

所述的光线采集分析装置、红外释热装置又分别与显示装置相连。

所述的继电器与灯相连。

所述的单片机为8051系列单片机。

所述的语音控制装置包括蜂鸣器。

所述的光线采集分析装置包括光敏电阻和A/D转换器，所述的光敏电阻和A/D转换器相连，所述的A/D转换器与单片机相连。

所述的电源装置为5V供电电源。

所述的手动遥控装置通过无线发射模块和无线接收模块与单片机通讯。

本实用新型的有益效果是：

综合性节能灯具控制器集成了众多传感器，运用实际又合理的算法，在满足用户需要的同时达到了最大限度的节能。它不仅拥有所有传统控制器的功能，而且还有很多创新的实用功能。操作简单，方便；智能化程度高，节能系数高，不仅节省了电能，而且设备寿命大大增加。

综合性节能控制器的功能如下：

1.通过光线采集分析装置实现智能光线功能：

当用户打开墙壁开关（仅一个）时，控制器会迅速采集室内几个方向（窗户方向和背对窗户方向等）的光照强度，并分析光照强度，根据分析结果控制打开吊灯灯管数目的多少。从而平衡室内的亮度。这样就避免了用户错误选择打开灯管数目而造成的室内偏亮或偏暗，从而减少能源的浪费。

2.通过光线采集分析装置和红外热释模块实现情景模式自动识别与选择功能：

用户可选择照明情景模式，分为“一般模式、工作学习、家庭娱乐、影视欣赏等”，可根据各种传感器反馈回来的信息与时钟芯片信息结合经处理器分析判断应该选择的照明方式，得到最舒适的照明效果。

3.通过多继电器驱动方式实现有更强的控制能力：

普通的灯具控制器对于多盏灯的控制能力总是有限的，不能灵活地控制每一盏灯，只能粗略的把灯具分为几个档位，不能逐个亮起每一盏灯，所以经常会造成能源的浪费。该控制器可以设计成控制每一盏灯，对灯具的控制能力很强很灵活，比如灯具共有七盏灯，该控制器可以从第一盏灯到第七盏灯依次进行控制。也就是说每一盏灯都在该控制器的掌控之下。从而接近了无极调光的功能，优化了以上提到所有控制器的不足。

4.通过语音控制装置实现语音识别控制功能：

智能版控制器拥有现代化的语音识别功能，用户只需要经过简单的采集语音就可以说话控制开灯关灯等功能。控制指令分为“开灯”、“关灯”、“亮一点”、“暗一点”等控制语句，为了防止正常交流的时候误开灯，控制语句还包含确认语句，当需要发出指令之前用户需要说“帮手”，控制器会回应“请指示”，然后用户发出控制指令，对灯具进行操作。

5.通过时钟装置控制实现全自动开关与定时开关功能：

当用户打开灯后，控制器会自动根据室内光强的变化而自动更改打开灯数的多少，从而自动控制室内亮度，当室内亮度达到一定值时灯也会自动的被关闭。同时还具有定时开关功能，不必用户干预，根据用户设置，可实现某时段的自主开关，自主调光。

6.开灯灯光渐强功能：

当用户在及其黑暗的状态下开灯，控制器将会逐个点亮灯具，会使室内光线逐渐增加，亮灯过程更加柔和，防止光线的突然增强对用户眼睛造成的伤害。

7.通过手动遥模模块实现遥控功能：

配有四路遥控器，用户可以自己调节开灯数目的多少，灵活控制每一个灯，从而更加符合用户各种不同的需求。同时也可以拓展实现利用电视，空调等红外遥控器来控制，使遥控变的更方便。

8.通过红外热释模块实现红外感应自动控制功能：

配有人体红外热释模块，可以采集室内人员信息，当室内没有人员时控制器会发出警报，如果长时间没有应答控制器会逐渐减弱光强，达到节能的目的。采用无触点控制技术，大大提高控制器的使用寿命。

9.强大的拓展空间：

该控制器可以连接很多其它传感器等，比如门锁传感器等等，从而实现出门自动关灯，以达到最大限度的节能；可以拓展语音模块，从而实现语音控制功能，方便用户使用。

附图说明

图 1 本实用新型的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明：

一种家用灯具智能节能综合控制器，包括单片机、手动遥控装置、语音控制装置、光线采集分析装置、红外释热装置、电源装置、时钟装置和继电器，所述的语音控制装置、光线采集分析装置、红外释热装置、电源装置、时钟装置和继电器分别与单片机相连，手动遥控装置与单片机通讯。光线采集分析装置、红外释热装置又分别与显示装置相连。继电器与灯相连。单片机为8051系列单片机。手动遥控装置通过无线发射模块和无线接收模块与单片机通讯，所述的手动遥控装置为漳州市金鸿电子有限公司生产的RO2A-M4+401-4-315装置。光线采集分析装置包括光敏电阻和A/D转换器（PCF8591），光敏电阻和A/D转换器相连， A/D转换器与单片机相连；红外释热装置为BISS0001芯片控制的人体红外热释电传感器模块；电源装置为5V供电电源。

1.正常使用说明

智能版控制器不需要用户操作，实现定时自主开关灯、室内亮度全自动调节；可根据需要使用语音、遥控器或控制面板控制。简化版只需要在用户需要开灯的时候按下遥控器的AUTO键，关灯时按下OFF键，即可实现室内亮度全自动调节。

2.电源装置

单片机和外围模块电源采用220V转5V开关电源得到；电源的稳压采用7805稳压三极管，并经电容滤波得到5V的稳定电压，输入到单片机和各个模块。

电源模块由两个指示灯同时指示工作状态：第一指示灯反映开关电源供电状况，第二指示灯反映稳压滤波后电压是否正常。

3.单片机

单片机采用宏晶科技公司生产的STC89C52单片机。

4.光线采集分析装置

室内光线采集采用光敏电阻，常用的制作材料为硫化镉，这些制作材料具有在特定波长的光照射下其阻值能够迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻的阻值迅速下降, 光敏电阻的阻值大小和光照强度在一定范围内接近线性关系；通过光敏电阻和一个精密电位器串联接与5V电源和地线之间实现分压，通过AD芯片采集分得电压的大小从而得知光强的大小。AD芯片采用PCF8591芯片。

5.手动遥控装置

四路非锁存外差遥控模块，由于超外插接收效果比超再生效果好的多，为了防止继电器在吸起和弹开瞬间产生脉冲对遥控信号的影响，所以尽量采用效果较好的接收器和发射器。

6.显示装置分为两个部分：

LED指示灯

电源模块指示灯在之前有介绍；每个继电器都有独立的指示灯来显示继电器吸合状态；无线模块接受指示灯显示是否有信号接收；红外感应模块也拥有工作状态指示灯。

1602液晶点阵显示器

采用1602点阵的目的是更好的实现人机交互和最大化的信息反馈。

7.继电器装置

继电器是控制电灯开关的重要器件，利用继电器控制不仅方便了控制各路灯的开关，而且大大增加了灯具开关的使用寿命，减少了使用中的更换等。

由于单片机电流驱动能力有限，所以不能直接把继电器接到单片机的I/O接口，所以需要电流的放大。通常采用的是三极管来驱动继电器，由于所驱动的继电器较多，所以本设计采用了ULN2003来驱动四个继电器。并配有指示灯指示每个继电器的工作状态。

8.红外热释装置

红外释热装置采用的BISS0001芯片控制的人体红外热释电传感器模块。这个是现有技术，在此不再详细说明。

9.语音装置

蜂鸣器，在基础电路上安装一个单独的蜂鸣器，根据鸣响时间和次数反馈控制的信息。语音识别模块，采用外接的凌阳61A单片机负责语音识别和语音播放。

Claims

1. 一种家用灯具智能节能综合控制器，其特征在于：包括单片机、手动遥控装置、语音控制装置、光线采集分析装置、红外释热装置、电源装置、时钟装置和继电器，所述的语音控制装置、光线采集分析装置、红外释热装置、电源装置、时钟装置和继电器分别与单片机相连，所述的手动遥控装置与单片机通讯。

2.如权利要求1所述的一种家用灯具智能节能综合控制器，其特征在于：所述的光线采集分析装置、红外释热装置又分别与显示装置相连。

3. 如权利要求1所述的一种家用灯具智能节能综合控制器，其特征在于：所述的继电器与灯相连。

4. 如权利要求1所述的一种家用灯具智能节能综合控制器，其特征在于：所述的单片机为8051系列单片机。

5. 如权利要求1所述的一种家用灯具智能节能综合控制器，其特征在于：所述的语音控制装置包括蜂鸣器。

6. 如权利要求1所述的一种家用灯具智能节能综合控制器，其特征在于：所述的光线采集分析装置包括光敏电阻和A/D转换器，所述的光敏电阻和A/D转换器相连，所述的A/D转换器与单片机相连。

7. 如权利要求1所述的一种家用灯具智能节能综合控制器，其特征在于：所述的红外释热装置为BISS0001芯片控制的人体红外热释电传感器模块。

8.如权利要求1所述的一种家用灯具智能节能综合控制器，其特征在于：所述的电源装置为5V供电电源。