[发明专利]一种光线可调控的教室智能灯光管理系统

说明书

本发明公开了一种光线可调控的教室智能灯光管理系统，包括电源模块、控制模块、光线信息分区采集模块、人体信息分区感应模块和LED分区驱动模块，控制模块、光线信息分区采集模块、人体信息分区感应模块和LED分区驱动模块均由电源模块供电，且控制模块的输入端分别与光线信息分区采集模块、人体信息分区感应模块连接，输出端与LED分区驱动模块连接，光线信息分区采集模块与人体信息分区感应模块连接，保证教室内学生良好学习环境质量的同时，大大节省了电能的使用，且可充分利用自然光对教室内进行光线照射，减少了电能的浪费，智能化的控制方式，能科学地开启灯光和关闭灯光，减轻了管理人员的工作负担，实现了节能减排的目的。

技术领域

本发明涉及电器使用过程中的智能监控技术领域，具体为一种光线可调控的教室智能灯光管理系统。

背景技术

随着教育事业的蓬勃发展，高校已经成为重要的用电大户，国内高校教室照明采用开放式和传统的人工管理模式，学生无固定的教室与座位，造成无人或人少灯全开的过度照明现象，长时间照明也加速了灯具的损坏，同时存在光线暗而不能及时开灯等问题，而且管理人员的手动控制还会造成严重的人力劳动负担，国外20世纪90年代就开始研究绿色照明工程，大多公共设施现已普及智能照明系统，白光LED以其功耗低、使用寿命长、绿色环保等优点，逐渐有取代传统照明方式的趋势，但是仅通过使用白光LED还无法有效解决高校电能浪费的问题。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提供一种光线可调控的教室智能灯光管理系统，能够根据教室内人所在位置以及光线强弱，实现对教室内灯光智能调控管理的功能，且能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光线可调控的教室智能灯光管理系统，包括电源模块、控制模块、光线信息分区采集模块、人体信息分区感应模块和LED分区驱动模块，所述控制模块、光线信息分区采集模块、人体信息分区感应模块和LED分区驱动模块均由电源模块供电，且所述控制模块的输入端分别与光线信息分区采集模块、人体信息分区感应模块连接，输出端与LED分区驱动模块连接，所述光线信息分区采集模块与人体信息分区感应模块连接。

进一步地，所述LED分区驱动模块包括用于驱动靠近教室窗边LED的驱动单元一和若干用于驱动远离教室窗边LED的驱动单元二，所述驱动单元一、驱动单元二均包括PT4115芯片和驱动电路，所述PT4115芯片的DIM端外接有PWM脉宽调制信号，VIN端、CSM端、SW端均与驱动电路连接。

进一步地，所述人体信息分区感应模块包括用于检测靠近教室窗边人体信息的感应单元一和若干用于检测远离教室窗边人体信息的感应单元二，所述感应单元一、感应单元二均包括热释电红外传感器、放大电路和装设在热释电红外传感器上的菲涅尔透镜，所述放大电路一端与热释电红外传感器连接，另一端与控制模块连接，所述热释电红外传感器上还设置有装有滤光镜片的窗口，且热释电红外传感器还与光线信息分区采集模块连接。

进一步地，所述光线信息分区采集模块包括用于采集靠近教室窗边光线的采集单元一和若干用于采集远离教室窗边光线的采集单元二，所述采集单元一和采集单元二均包括光敏电阻，所述光敏电阻通过光电隔离器与热释电红外传感器连接。

进一步地，所述控制模块采用的是C8051F340单片机，C8051F340单片机内部集成有10位的模拟/数字转换器ADC和可编程计数器阵列PCA。

进一步地，所述驱动电路包括电容C、电感L、电阻R_S和肖特基二极管D，所述电容C一端连接有DC电源，另一端与PT4115芯片的GND端共同接地，所述电阻R_S一端分别与DC电源、PT4115芯片的VIN端连接，另一端分别与LED、PT4115芯片的CSM端连接，LED的另一端与电感L连接，所述电感L的另一端与PT4115芯片的SW端连接，所述肖特基二极管D的阴极端与PT4115芯片的VIN端连接，阳极端与PT4115芯片的SW端连接。