一种智能照明控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能照明控制系统，本照明控制方案通过采样外部光线的强弱，转换成控制电压，控制LED的工作电流。方案包括了环境光取样与电压转换电路，LED电流控制电路，电压负反馈型LED恒流控制电路，电压自锁型LED保护电路。控制LED灯的合理照度，保证电路工作的稳定和可靠，充分利用日光照明，达到节约资源的目的，一个控制器可以控制任意功率和数量的LED灯，使用方便，系统稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种智能照明控制系统
本技术涉及照明
，尤其涉及一种智能照明控制系统。
技术介绍
目前，在工业生产、办公、教学以及商业场所中，各类灯具良莠不齐，灯光闪烁、夜晚照明不良、白天电能浪费的问题普遍存在。优良的照明控制系统，不但降低控制成本，还可以实现合理照明，按需照明，不仅可以保护视力、降低近视、节能环保、还可以提高学习和工作效率。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种智能照明控制系统。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种智能照明控制系统，包括电源、照明电路和控制电路，所述电源的两端连接控制电路，控制电路与灯照明电路串联，所述控制电路中，设置环境光取样与电压转换电路，LED电流控制电路，电压负反馈型LED恒流控制电路，电压自锁型LED保护电路恒流电路；所述控制电路中包括恒定电阻R1、恒定电阻R2以及感光元件D1，所述感光元件D1与恒定电阻R2并联连接，再与R1串联，将一定范围的环境光强转换为一定范围的变化电压。所述照明电路中设置一个用于控制LED灯明暗的场效应管S1；所述恒流电路中包括反馈电阻R3，反馈电阻R3连接在场效应管S1的源极，所述恒流电路中还包括一个保护LED的三极管Q1。具体的，所述场效应管S1的漏极连接LED灯的一端，LED灯的另一端连接电源的正极，所述场效应管S1的源极连接反馈电阻R3的一端，反馈电阻R3的另一端连接电极的负极，所述场效应管S1的栅极连接感光元件D1的电压输出端。>具体的，所述三极管Q1为NPN三极管，三极管Q1的集电极连接场效应管S1的栅极，三极管Q1的发射极连接电源负极，三极管Q1的基极连接场效应管S1的源极。具体的，所述作为恒流控制反馈电阻R3还与三极管Q1构成LED过流保护电路。优选的，所述感光元件D可以为光敏电阻，光电二、三极管或者硅光电池。优选的，所述一个照明电路由一个场效应管控制，照明单元数量为至少一个，可以多个，所述照明单元之间共用一个感光元件D1决定的取样电压，照明单元之间并联连接到电源上。相比与现有技术，本技术的有益效果是：本照明控制系统根据外部光线的强弱控制LED灯的照明功率，充分利用日光照明，实现夜晚全功率照明，白天智能补光照明的效果，节约资源；同时，一个控制器可以控制任意功率的LED灯，且一个控制器还可以控制任意数量的LED灯，绝无闪烁，系统稳定。附图说明图1为本技术提出的一种智能照明控制系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1，一种智能照明控制系统，包括与负载功率相对应的直流供电开关电源，环境光取样与电压转换电路，LED电流控制电路，电压负反馈型LED恒流控制电路，电压自锁型LED保护电路所构成。具体的，所述控制电路中包括恒定电阻R1、恒定电阻R2以及感光元件D1，所述感光元件D1与恒定电阻R2并联连接，再与恒定电阻R1串联，恒定电阻R1连接电源的正极，所述感光元件D1可以为光敏电阻，光电二三极管或者硅光电池，感光元件D1可以根据外部光照的大小表现不同的电阻。进一步的，所述照明电路中包括LED灯和一个用于控制LED灯功率的场效应管S1，恒流电路中包括反馈电阻R3和一个保护三极管Q1。进一步的，所述场效应管S1的漏极连接LED灯的一端，LED灯的另一端连接电源的正极，所述场效应管S1的源极连接反馈电阻R3的一端，反馈电阻R3的另一端连接电极的负极，所述场效应管S1的栅极连接感光元件D1的电压输出端。进一步的，所述三极管Q1为NPN三极管，三极管Q1的集电极连接感光元件D1的电压输出端，三极管Q1的发射极连接电源负极，三极管Q1的基极连接场效应管S1的源极。其中电源采用的是直流开关电源，优选的是目前技术成熟的、与LED灯功率相适应的、大功率5-300V的恒压开关电源供电。值得说明的是，本照明系统根据实际功率要求来确定LED灯合适的额定工作电流，查阅场效应管的规书，可得到LED灯额定工作电流所对应的栅源电压，由此可得到LED灯最大的栅源电压值UGM。进一步的，本照明系统通过设计伏安法测电阻的电路，用UGM值作为电路的电源电压，测得当环境光由30LUX-500LUX间变化时，感光元件D1在实际工作环境中的多组电阻值，来确定R1、R2的阻值。工作原理：在无环境光时，场效应管S1的UGS最大，LED灯处于额定工作状态；当有光照射时，不同的环境光下，感光元件D有不同的阻值，与R2并联后，就分得不同的电压作为UG，LED灯就有不同的工作电流；当环境光变强，感光元件D的阻值变小，UG就减小，LED灯的工作电流就变小，灯光变暗。本照明系统可以根据外部光线的强弱控制LED灯的光照的大小，充分利用日光照明，实现夜晚全功率照明，白天智能补光照明的效果，节约资源。进一步的，由于场效应管S1作为电流控制器件，其电流IDS是由UGS控制的，由于LED灯是非线性的，设置恒流电路恒定其工作电流，并设计保护电路。当温度等因素导致LED灯的工作电流变大时，反馈电阻R3的电压降U3也变大，R3是直流电压负反馈电阻，由UGS＝UG-U3可知，U3变大使场效应管S1的UGS减小，从而控制IDS减小，使LED灯的电流恒定，本照明系统设置恒流电路，用于稳定LED灯的电流。当LED工作电流变大时，在R3上产生电压降，作为三极管Q1的发射结偏置电压，当R3上压降达到0.7V时，三极管Q1由截止变为导通，UG减小，使ID减小，设置合适阻值和功率的反馈电阻R3，LED灯的最大工作电流IM就受到了限制，达到保护LED灯的目的，使得照明系统稳定。如图1所示，由于场效应管需要栅极控制电压，不需要工作电流，所以控制电路分得的电压可以控制任意数量的LED灯同步工作，照明电路的数量可以为一个以上，照明电路之间并联连接，使得本照明控制系统中一个控制器还可以控制任意数量的LED灯同步照明。优选的，照明控制系统中设置照明电路为任意多个，照明电路之间并联连接，其中第二LED灯的一端连接电源正极，所述第二LED灯的另一端连接场效应管S2的漏极，所述场效应管S2的源极连接直流反馈电阻R4的一端，直流反馈电阻R4的另一端连接电极的负极，所述场效应管S2的栅极连接感光元件D1的电压输出端，三极管Q2的集电极连接场效应管S2的栅极，三极管Q2的发射极接电源负极，三极管Q2的基极连接场效应管S2的漏极。进一步的，调整恒定电阻R1、恒定电阻R2、反馈电阻R3的阻值，设计不同的UGM，可以实现一个控制器同时控制多个功率不相同的LED灯的工作，且绝无闪烁，系统稳定。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
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【技术保护点】
1.一种智能照明控制系统，其特征在于，包括电源、照明电路和控制电路，所述电源的两端连接控制电路，控制电路与灯照明电路串联，所述控制电路中，设置环境光取样与电压转换电路，LED电流控制电路，电压负反馈型LED恒流控制电路，电压自锁型LED保护电路恒流电路；/n所述控制电路中包括恒定电阻R1、恒定电阻R2以及感光元件D1，所述感光元件D1与恒定电阻R2并联连接，再与R1串联，将一定范围的环境光强转换为一定范围的变化电压；/n所述照明电路中设置一个用于控制LED灯明暗的场效应管S1；/n所述恒流电路中包括反馈电阻R3，反馈电阻R3连接在场效应管S1的源极，所述恒流电路中还包括一个保护LED的三极管Q1。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能照明控制系统，其特征在于，包括电源、照明电路和控制电路，所述电源的两端连接控制电路，控制电路与灯照明电路串联，所述控制电路中，设置环境光取样与电压转换电路，LED电流控制电路，电压负反馈型LED恒流控制电路，电压自锁型LED保护电路恒流电路；
所述控制电路中包括恒定电阻R1、恒定电阻R2以及感光元件D1，所述感光元件D1与恒定电阻R2并联连接，再与R1串联，将一定范围的环境光强转换为一定范围的变化电压；
所述照明电路中设置一个用于控制LED灯明暗的场效应管S1；
所述恒流电路中包括反馈电阻R3，反馈电阻R3连接在场效应管S1的源极，所述恒流电路中还包括一个保护LED的三极管Q1。


2.根据权利要求1所述的一种智能照明控制系统，其特征在于，所述场效应管S1的漏极连接LED灯的一端，LED灯的另一端连接电源的正极，所述场效应管S1的源极连接反馈电阻R3的一端，反馈电阻R3的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小川，
申请(专利权)人：李小川，
类型：新型
国别省市：湖南;43