CN105704855A - 一种感应灯及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感应灯及其驱动方法。所述感应灯包括光源以及为所述光源提供驱动信号的感应驱动电路，其中，所述感应驱动电路包括感应模块、感应供电模块和输出模块；所述感应供电模块与所述感应模块连接，所述感应模块与所述输出模块连接，所述输出模块与所述光源连接；所述感应模块用于感应触发信号并根据所述触发信号生成控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号向所述光源提供驱动信号，所述感应供电模块为所述感应模块提供电能。所述感应灯能够在触发信号下实现感应照明功能，具有较高的效率，工作稳定。

Description

一种感应灯及其驱动方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种感应灯及其驱动方法。

背景技术

感应灯是利用外界物理条件触发开启的灯具，诸如微波感应灯；目前感应灯是日常生活中尤其是公共场合常见的电子用品。在地下车库，楼梯走道，自动化厂房，仓库，电梯口，阳台等场所需要保持24小时照明，但是这些场合大多数时候是无人的状态，如果一直处于较高亮度的照明将是一种能源的浪费，感应灯可以在无人的状态下保持微亮或不亮的状态，在有人的时候通过感应人体的物理参数迅速切换到全亮状态，方便节能。

现有技术中用于感应灯的驱动控制电路大多数为开关电源，原理复杂，成本高，效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种感应灯及其驱动方法，所述感应灯包括光源以及为所述光源提供驱动信号的感应驱动电路，其中，所述感应驱动电路包括感应模块、感应供电模块和输出模块；所述感应供电模块与所述感应模块连接，所述感应模块与所述输出模块连接，所述输出模块与所述光源连接；所述感应模块用于感应触发信号并根据所述触发信号生成控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号向所述光源提供驱动信号，所述感应供电模块为所述感应模块提供电能。所述感应灯能够具有较高的效率，工作稳定；所述驱动方法能够驱动感应灯在感应信号的触发下进行照明。

基于上述目的本发明提供的感应灯，包括光源以及为所述光源提供驱动信号的感应驱动电路，其中，所述感应驱动电路包括感应模块、感应供电模块和输出模块；所述感应供电模块与所述感应模块连接，所述感应模块与所述输出模块连接，所述输出模块与所述光源连接；所述感应模块用于感应触发信号并根据所述触发信号生成控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号向所述光源提供驱动信号；所述感应供电模块为所述感应模块提供电能。

可选的，所述感应供电模块包括第一电容、稳压管、第一电阻；所述第一电容和稳压管并联设置；所述感应模块包括正电压接口、负电压接口和参考电压接口，所述负电压接口连接接地端；所述第一电阻与所述光源连接，所述第一电容和所述稳压管的并联电路的一端分别与所述感应模块的正电压接口和所述第一电阻连接、另一端与接地端连接。

可选的，所述第一电阻由四电阻串联组成。

可选的，所述感应驱动电路还包括保护模块；

所述保护模块串联设置于所述光源和所述感应驱动电路之间，用于对感应驱动电路起到保护作用，所述保护模块包括第一二级管、与第一二级管串联设置的第二电容；所述第一二级管与所述光源连接，所述第二电容与所述感应供电模块连接。

可选的，所述输出模块包括金属-半导体-氧化物场效应晶体管；所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的第一极和第二极连接于所述光源，所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管栅极连接所述感应模块的参考电压接口。

可选的，所述输出模块还包括第三电阻，所述第三电阻设置于所述感应模块的参考电压接口和所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的栅极之间。

可选的，所述输出模块还包括第一保护电容，所述第一保护电容与所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管并联设置。

可选的，所述光源包括发光二级管。

可选的，所述感应驱动电路还包括恒流模块，所述恒流模块用于稳定输出模块提供的驱动信号；所述恒流模块包括第一恒流芯片和第二恒流芯片；每个所述恒流芯片的第一端连接所述光源，第二端连接接地端，第三端连接所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的第一极或第二极。

可选的，所述输出模块还包括第四电阻、第五电阻；所述第四电阻设置于所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的第一极和所述第一恒流芯片的第三端之间；所述第五电阻设置于所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的第二极和所述第二恒流芯片的第三端之间。

可选的，所述感应驱动电路还包括整流滤波模块，所述整流滤波模块包括整流桥，所述整流桥由四个二级管构成，具有四个连接端口，其中第一连接端口和第二连接端口分别连接电源的正极和负极，第三连接端口和第四连接端口分别连接所述光源和接地端。

可选的，所述整流滤波模块还包括第六电阻，所述第六电阻至少由一个电阻组成，所述第六电阻的一端连接所述光源的第二端，另一端连接所述接地端。

可选的，还包括第二保护电容，与所述光源并联设置。

可选的，还包括用于内置光源的玻璃管以及设置于玻璃管两端的堵头，所述感应模块与所述堵头连接。

可选的，还包括柔性电路板；所述光源设置于柔性电路板上，所述柔性电路板贴覆于所述玻璃管内侧。

可选的，所述光源包括多个发光二级管，所述多个发光二级管均匀分布在所述柔性电路板上。

可选的，所述玻璃管内部设置有扩散粉。

同时，本发明提供一种感应灯的驱动方法，包括：

感应到环境中的微波信号；

向光源输送电信号，使得光源从第一亮度变化为第二亮度；

所述第二亮度高于第一亮度。

本发明提供一种感应灯，包括光源以及为所述光源提供驱动信号的感应驱动电路，其中，所述感应驱动电路包括感应模块、感应供电模块和输出模块；所述感应供电模块与所述感应模块连接，所述感应模块与所述输出模块连接，所述输出模块与所述光源连接；所述感应模块用于感应触发信号并根据所述触发信号生成控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号向所述光源提供驱动信号，所述感应供电模块为所述感应模块提供电能。该感应灯能够在触发信号下实现感应照明功能，并且具有较为稳定的工作状态。

附图说明

图1为本发明实施例提供的感应灯的感应驱动电路结构示意图；

图2为本发明实施例的感应灯的感应驱动电路模块化结构示意图；

图3为本发明实施例提供的感应灯外壳结构拆分示意图；

图4为本发明实施例的感应灯外部结构示意图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明首先提供一种感应灯，包括光源101以及为所述光源101提供开关信号的感应驱动电路，所述感应驱动电路结构如图1所示，包括用于感应触发信号并根据所述触发信号生成开关信号的感应模块102、向所述感应模块102供电的感应供电模块以及根据控制信号向所述光源提供驱动信号的输出模块。

从上面所述可以看出，

所述感应灯包括光源以及为所述光源提供驱动信号的感应驱动电路，其中，所述感应驱动电路包括感应模块、感应供电模块和输出模块；所述感应供电模块与所述感应模块连接，所述感应模块与所述输出模块连接，所述输出模块与所述光源连接；所述感应模块用于感应触发信号并根据所述触发信号生成控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号向所述光源提供驱动信号，所述感应供电模块为所述感应模块提供电能。所述感应灯能够在触发信号下实现感应照明功能，具有较高的效率，工作稳定。进一步的，所述感应供电模块包括第一电容C2、稳压管D1、第一电阻R4-R7；所述第一电容C2和稳压管D1并联设置；所述第一电容C2和稳压管D1的并联电路与所述第一电阻R4-R7串联设置，所述感应模块102包括至少正电压接口、参考电压接口和负电压接口，所述负电压接口连接接地端；所述第一电阻R4-R7与所述光源101连接，所述第一电容C2和所述稳压管D1的并联电路的一端与所述感应模块102的正电压接口连接、另一端与接地端连接。

从上面所述可以看出，本发明实施例所提供的感应灯，能够通过合理设计感应模块的输出电压、第一电阻的大小、第一稳压管以及第一电容，能够将供电输出端的电压控制在设定电压左右，同时选择稳压管稳定电压与所述设定电压一致，保证电压的稳定，进而保证所述感应灯具有高效、稳定的工作状态。通过调节第一电阻的大小和第一电容的值控制感应模块电压输入口之间的电压在预定电压范围，并且用的稳压管来防止电压接口之间的电压超过设定电压而损坏感应模块，简单方便而且输出端为无纹波的直流电不会对感应模块产生干扰。

在本发明具体实施例中，所述感应模块102为微波感应模块，用于感应人体或动物体的微波；所述感应触发信号为微波信号。

现有技术的感应供电模块通常是通过变压器分压等磁性元件来完成的，不仅价格昂贵而且容易产生干扰造成感应模块的误触发。而本发明实施例所提供的感应供电模块原理简单、方便生产而且输出端为无纹波的直流电不会对感应模块产生干扰。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1，所述第一电阻包括四个电阻串联组成，分别是R4、R5、R6、R7。经过实际应用发现，设置多个阻值相同或阻值不同的电阻，与设置一个同阻值的电阻相比，具有更好的分压作用。更具体的，第一电容C2为陶瓷电容，稳压管D1为24V稳压管，通过合理设计，能够使得感应模块的正极电压输出端V+和负极电压输出端V-之间的电压处于24V左右，并且用24V的稳压管D1来防止V+和V－之间的电压超过24V损坏感应模块。

在本发明其它实施例中，所述第一电阻包括至少一个电阻。

在本发明的一些实施例中，仍然参照图1，所述感应驱动电路还包括保护模块：

所述保护模块串联设置于所述光源101和所述感应驱动电路之间，用于对感应驱动电路起到保护作用，包括第一二级管D0、与第一二级管D0串联设置的第二电容C0；所述第一二级管D0与所述光源101连接，所述第二电容C0与所述感应供电模块连接。

现有技术的感应灯一般采用TVS二极管或压敏电阻作为保护模块，TVS二极管失效后会短路造成保险丝烧毁，压敏电阻失效后会爆炸起火。而本发明实施例所提供的感应灯，其驱动电路通过上述保护模块起到防浪涌的作用，且该保护模块失效后不会对感应灯造成不良反应。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1，所述输出模块具体包括：金属-半导体-氧化物场效应晶体(MOS)管103；所述MOS管103第一极和第二极连接所述光源，所述MOS管103的栅极与所述感应模块的参考电压接口连接。

具体的，所述MOS管103的第二极和第一极通过恒流模块连接所述光源101。所述输出模块还包括第一保护电容C3，与所述MOS管103并联设置。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1，所述感应驱动电路还包括恒流模块；所述恒流模块进一步包括第一恒流芯片104、第二恒流芯片105；所述恒流芯片的电压输出引脚连接所述光源，所述恒流芯片的信号输入引脚连接所述稳压管D1和第一电容C2的并联电路以及所述MOS管103。所述恒流芯片，能够稳定电流，减少波纹。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1，所述MOS管103的源第一极和和所述第一恒流芯片104的第三端之间串联有第四电阻R8、所述MOS管103的源第二极和和所述第二恒流芯片105的第三端之间串联有第四电阻R8第五电阻R9。

所述感应模块能够通过对所述输出模块输出信号，调节输出模块的输出电流的大小，改变光源的开关状态。在本发明实施例中，所述亮度状态至少包括第一亮度、第二亮度。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1，所述感应模块102的参考电压接口和所述MOS管103的栅极之间串联设置有第三电阻106。

具体的，所述第三电阻可以为单独设置的一个电阻，也可以为多个电阻，设置在所述感应模块的参考电压接口V0和所述MOS管103的栅极之间。更具体的，所述第三电阻阻值大小为100-1000K之间。

在感应模块和所述MOS管之间设置第三电阻能够使得整个电路在进行电流大小切换时有个较短的缓冲时间，实现光源第一亮度和第二亮度之间的转换，使得第一亮度和第二亮度之间存在一个过渡的亮度状态，从而光源不会一下子从第一亮度变为第二亮度，使得用户在所述感应灯从第一亮度变化为第二亮度时有个视觉适应过程。

在本发明一些实施例中，仍然参照图1，所述光源101包括发光二级管。在如图1所示的实施例中，所述光源101包括四个发光二级管。

在本发明具体实施例中，仍然参照图1，所述感应灯还包括整流滤波模块，整流滤波模块进一步包括整流桥108，该整流桥108由四个二级管构成，具有四个连接端口，其中第一连接端口1081和第二连接端口1082连接电源107，第三连接端口1083、第四连接端口1084分别连接所述光源和接地端。更具体的，所述电源107为220V-240V的交流电源。

在本发明一些实施例中，所述整流滤波模块还包括第六电阻，所述第六电阻至少由一个电阻组成，一端连接所述光源，另一端连接所述接地端。在图1所示的实施例中，所述第六电阻具体由电阻R1、R2并联连接组成。

在本发明的一些实施例中，仍然参照图1，所述感应灯的电路部分还包括第二保护电容C4，与所述光源101并联设置。

在本发明一种具体实施例中，如图2所示，感应灯包括整流滤波模块201、保护模块202、恒流模块203、供电模块204、微波感应模块205、输出模块206、光源207。其中，整流滤波模块201一端连接电源；整流滤波模块201、保护电路202、恒流模块203、输出模块204、光源207依次连接；供电模块204一端连接恒流模块203、另一端连接微波感应模块205；微波感应模块205另一端连接输出模块206。恒流模块203能够使微波感应模块205获得稳定的工作电压，通过恒流模块203、感应供电模块204，微波感应模块205能够根据检测到的外界微波信号对输出模块204的输出电压进行控制，从而使得光源能够随着外界环境中的微波变化而变化。当人体在所述感应灯的感应范围内经过时，微波感应模块205感应到微波，输出高电平，使得输出模块204导通，光源207有电压输入，光源207从第一亮度转化为第二亮度，所述第二亮度高于第一亮度。

本发明上述实施例所提供的感应灯，能够通过恒流模块203为微波感应模块提供稳定的工作电压，并通过微波感应模块205及其相关外围电路来对输出模块204进行调节，从而使光源207的功率及亮度发生变化，并且在亮度发生变化的时候实现软切换，让人的视觉有一个适应的过程，整个感应灯实现方案原理简单，成本低廉，具有较强的防浪涌能力且无EMC问题。

上述实施例的各部分电路具体结构仍然参照图1，整流模块包括整流桥和薄膜电容C1，能将交流电进行变为单向直流电并降低纹波。保护模块包括第一二极管D0和第二电容C0，其中，第二电容C0为陶瓷电容；该保护模块具有防浪涌的作用。恒流模块用于稳定输出模块提供的驱动信号，其核心部分两个恒流芯片。这两个恒流芯片分别为第一恒流芯片和第二恒流芯片，各自具有信号输入引脚IS、接地引脚GND和电压输出引脚VIN，每个芯片的接地引脚GND连接所述稳压管D1和第一电容C2的并联电路，信号输入引脚IS连接所述MOS管的第一极或第二极，电压输出引脚VIN连接光源101；本发明实施例的恒流模块可以吸收高于LED负载部分的电压来保证电路的恒流输出，输出电流为平稳电流，纹波小。输出模块由第四电阻R8、第五电阻R9和MOS管组成，通过改变第四电阻R8和第五电阻R9的大小，可以改变输出电流的大小。感应供电模块包括第一电阻R4、R5、R6、R7、24V稳压管D1和陶瓷电容C2，能让感应模块101V+端和V－端之间的电压在24V左右来保证感应模块101的正常工作，并且用24V的稳压管D1来防止V+和V－之间的电压超过24V损坏感应模块101。感应模块101可以通过输出高电平和低电平来控制MOS管103是否工作。当有微波触发感应模块101的时候输出高电平，MOS管103工作，电路输出电流较大，光源101处于第二亮度；当没有微波触发感应模块101的时候输出低电平，MOS管103不工作，电路输出电流较小，光源101处于第一亮度；所述第二亮度高于第一亮度。光源101包括额定电压为240V左右的发光二级管以及保护电容C4，发光二级管光源两端并联保护电容C4可以防止电路瞬间的脉冲的高压损坏发光二级管并且有一定的滤波作用。

在本发明一些实施例中，参照图3、图4，其中图3为感应灯的拆分示意图：感应灯还包括用于内置光源的玻璃管301以及设置于玻璃管两端的堵头302，所述感应电路与所述堵头302连接。

在本发明具体实施例中，感应模块置于玻璃管301一端的堵头内，感应驱动电路其它部分置于玻璃管301另一端的堵头内。感应模块通过感应环境内是否有移动物体来控制感应驱动电路的电压输出状态来调节光源的亮度。通过玻璃管301可使得感应灯发光均匀，使用方便，适用于地下车库，楼梯走道，自动化厂房，仓库，电梯口，阳台等多种场合，安全节能。堵头302可采用塑料制作，也可采用其它绝缘体制作。

在本发明一些实施例中，仍然参照图3，所述感应灯还包括柔性电路板303；所述光源设置于柔性电路板303上，组装状态下，所述柔性电路板303贴覆于所述玻璃管301内侧。

光源贴于柔性电路板(FPCB，FlexiblePrinterCircuitBoard)之上，热阻低，光源以及柔性电路板粘于管灯内侧底部，有利于散热。FPCB可通过高导热率散热胶粘于玻璃管内壁，两端的堵头通过硅胶与玻璃管连接为一体。

在本发明一些实施例中，仍然参照图3所述光源包括有多个发光二级管，所述多个发光二级管均匀分布在所述柔性电路板303上。

在本发明一些实施例中，所述玻璃管301内部设置有扩散粉。

进一步，本发明还提供一种感应灯的驱动方法，包括如下步骤：

感应到环境中的微波信号；

向光源输送电信号，使得光源从第一亮度变化为第二亮度；

所述第二亮度高于第一亮度。

本发明实施例所提供的感应灯能够实现从第一亮度到第二亮度的切换，提高用户使用舒适度；感应距离高，反应时间小，感应灵敏，反应迅速。

应当理解，本说明书所描述的多个实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (19)

1.一种感应灯，其特征在于，包括光源以及为所述光源提供驱动信号的感应驱动电路，其中，所述感应驱动电路包括感应模块、感应供电模块和输出模块；所述感应供电模块与所述感应模块连接，所述感应模块与所述输出模块连接，所述输出模块与所述光源连接；所述感应模块用于感应触发信号并根据所述触发信号生成控制信号，所述输出模块用于根据所述控制信号向所述光源提供驱动信号，所述感应供电模块为所述感应模块提供电能。

2.根据权利要求1所述的感应灯，其特征在于，所述感应供电模块包括第一电容、稳压管、第一电阻；所述第一电容和稳压管并联设置；所述感应模块包括正电压接口、负电压接口和参考电压接口，所述负电压接口连接接地端；所述第一电阻与所述光源连接，所述第一电容和所述稳压管的并联电路的一端分别与所述感应模块的正电压接口和所述第一电阻连接、另一端与接地端连接。

3.根据权利要求2所述的感应灯，其特征在于，所述第一电阻由四个电阻串联组成。

4.根据权利要求1所述的感应灯，其特征在于，所述感应驱动电路还包括保护模块；

所述保护模块串联设置于所述光源和所述感应驱动电路之间，用于对感应驱动电路起到保护作用，所述保护模块包括第一二级管、与第一二级管串联设置的第二电容；所述第一二级管与所述光源连接，所述第二电容与所述感应供电模块连接。

5.根据权利要求1所述的感应灯，其特征在于，所述输出模块包括金属-半导体-氧化物场效应晶体管；所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的第一极和第二极连接于所述光源，所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管栅极连接所述感应模块的参考电压接口。

6.根据权利要求5所述的感应灯，其特征在于，所述输出模块还包括第三电阻，所述第三电阻设置于所述感应模块的参考电压接口和所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的栅极之间。

7.根据权利要求5所述的感应灯，其特征在于，所述输出模块还包括第一保护电容，所述第一保护电容与所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管并联设置。

8.根据权利要求1所述的感应灯，其特征在于，所述光源包括发光二级管。

9.根据权利要求5所述的感应灯，其特征在于，所述感应驱动电路还包括恒流模块，所述恒流模块用于稳定输出模块提供的驱动信号；所述恒流模块包括第一恒流芯片和第二恒流芯片；每个所述恒流芯片的第一端连接所述光源，第二端连接接地端，第三端连接所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的第一极或第二极。

10.根据权利要求9所述的感应灯，其特征在于，所述输出模块还包括第四电阻、第五电阻；所述第四电阻设置于所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的第一极和所述第一恒流芯片的第三端之间；所述第五电阻设置于所述金属-半导体-氧化物场效应晶体管的第二极和所述第二恒流芯片的第三端之间。

11.根据权利要求1所述的感应灯，其特征在于，所述感应驱动电路还包括整流滤波模块，所述整流滤波模块包括整流桥，所述整流桥由四个二级管构成，具有四个连接端口，其中第一连接端口和第二连接端口分别连接电源的正极和负极，第三连接端口和第四连接端口分别连接所述光源和接地端。

12.根据权利要求11所述的感应灯，其特征在于，所述整流滤波模块还包括第六电阻，所述第六电阻至少由一个电阻组成，所述第六电阻的一端连接所述光源，另一端连接所述接地端。

13.根据权利要求1所述的感应灯，其特征在于，还包括第二保护电容，与所述光源并联设置。

14.根据权利要求1所述的感应灯，其特征在于，还包括用于内置光源的玻璃管以及设置于玻璃管两端的堵头，所述感应模块与所述堵头连接。

15.根据权利要求14所述的感应灯，其特征在于，还包括柔性电路板；所述光源设置于柔性电路板上，所述柔性电路板贴覆于所述玻璃管内侧。

16.根据权利要求15所述的感应灯，其特征在于，所述光源包括多个发光二级管，所述多个发光二级管均匀分布在所述柔性电路板上。

17.根据权利要求14所述的感应灯，其特征在于，所述玻璃管内部设置有扩散粉。

18.根据权利要求1所述的感应灯，其特征在于，所述触发信号为微波信号。

19.一种感应灯的驱动方法，其特征在于，包括：

感应到环境中的微波信号；

向光源输送电信号，使得光源从第一亮度变化为第二亮度；

所述第二亮度高于第一亮度。