一种智能电机驱动式节能照明装置的制作方法

本发明涉及一种智能电机驱动式节能照明装置，属于节能照明工具技术领域。

背景技术：

照明使得生活变得多姿多彩，光鲜亮丽的灯光使得人们生活的各个地方变得美丽，随着人们对生活品味越来越高，对照明的要求也在不断提高，各色的灯光，各式各样的照明灯具无一不是人们追求美好生活的产物，但自始至终，人们不断的追求都是在散热量、光线强度、以及外观上做着努力，并且随着绿色、环保理念的不断深入人心，节能是现在各个技术领域经常所提到的技术点，同样在照明工具方面，如何能在取得最大光线强度的同时，做到节能，同样是现在照明工具不断改进与发展的重点。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于现有照明装置结构进行改进，引入基于外光源的智能驱动式多路照明切换结构，能够在保证光线强度的同时，具有明显节能效果的智能电机驱动式节能照明装置。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种智能电机驱动式节能照明装置，包括灯罩、灯泡、遮光板、至少一节管道、两片凹透镜、电控转轴、和控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、第一光线传感器、第二光线传感器、电机驱动电路；其中，灯泡与控制模块相连接，电控转轴经过电机驱动电路与控制模块相连接，电源经过控制模块分别为灯泡、第一光线传感器、第二光线传感器进行供电，同时，电源依次经过控制模块、电机驱动电路为电控转轴进行供电；电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控转轴的电机两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；各节管道的两端敞开互通，各节管道收尾相连，构成外光源管道，外光源管道中非共线相邻管道之间的对接位置设置平面透镜，用于实现非共线相邻管道之间光路互通；两片凹透镜的外径均与管道的内径相适应，两片凹透镜分别覆盖设置于外光源管道的两端端口位置；灯罩的顶端设置贯穿上下面的通孔，通孔的口径与管道的口径相适应，外光源管道位于灯罩的上方，外光源管道的一端与灯罩上的通孔相连通，外光源管道的另一端置于外部无遮挡环境；遮光板的外径与管道的内径相适应，遮光板位于灯罩内部，遮光板边缘的任意一个位置通过电控转轴与连接灯罩通孔的外光源管道端口边缘相活动连接，遮光板在电控转轴的控制下、以电控转轴为轴转动，实现针对外光源管道端口覆盖或敞开；灯泡通过支架固定设置于灯罩内，且灯泡不遮挡连接灯罩通孔的外光源管道端口；第一光线传感器通过支架设置在外光源管道上位于外部无遮挡环境的端口外侧位置；第二光线传感器设置于灯罩边缘外侧位置。

作为本发明的一种优选技术方案：所述灯罩的内壁、所述各节管道的内壁、以及所述遮光板上背向所述外光源管道端口的一面均覆盖设置镜面反光层。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电控转轴为无刷电机电控转轴。

作为本发明的一种优选技术方案：所述灯泡为LED灯泡。

作为本发明的一种优选技术方案：所述控制模块为单片机。

作为本发明的一种优选技术方案：所述电源为供电网络。

本发明所述一种智能电机驱动式节能照明装置采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本发明设计的智能电机驱动式节能照明装置，基于现有照明装置结构进行改进，引入基于外光源的智能驱动式多路照明切换结构，通过多节相连管道构成外光源管道，并针对非共线相邻管道之间的对接位置设置平面透镜，实现外光源管道中光路的收尾互通，由此采用设计外光源管道实现外部环境光线与灯罩内部的互通；如此，基于分设外部环境和内部环境的第一光线传感器、第二光线传感器的检测结果，择一选择外部环境光线或灯泡作为灯罩内的光源实现照明，使得本发明所设计智能电机驱动式节能照明装置，在保证光线强度的同时，具有明显节能效果；

（2）本发明所设计的智能电机驱动式节能照明装置中，进一步针对灯罩的内壁、所述各节管道的内壁、以及所述遮光板上背向所述外光源管道端口的一面，均设计覆盖设置镜面反光层，能够最大限度降低外部环境光线在外光源管道中传输的损耗，有效提高了外部环境光线和灯泡的照明效率；

（3）本发明所设计的智能电机驱动式节能照明装置中，针对电控转轴，进一步设计采用无刷电机电控转轴，使得本发明所设计的智能电机驱动式节能照明装置，在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能电机驱动式节能照明装置具有高效的照明效果，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；

（4）本发明所设计的智能电机驱动式节能照明装置中，针对灯泡，进一步设计采用LED灯泡，进一步秉承了绿色、节能的优点，进一步提升了本发明所设计智能电机驱动式节能照明装置在实际应用中环保优点；

（5）本发明所设计的智能电机驱动式节能照明装置中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能电机驱动式节能照明装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；

（6）本发明所设计的智能电机驱动式节能照明装置中，针对电源，进一步设计采用供电网络，能够有效保证所设计外光源多路照明结构在实际应用种取电、用电的稳定性，进而有效保证了所设计智能电机驱动式节能照明装置在实际应用中取电、用电的稳定性。

附图说明

图1是本发明设计的智能电机驱动式节能照明装置的结构示意图；

图2是本发明设计智能电机驱动式节能照明装置中电机驱动电路的示意图。

其中，1. 灯罩，2. 灯泡，3. 遮光板，4. 管道，5. 凹透镜，6. 控制模块，7. 电控转轴，8. 第一光线传感器，9. 平面透镜，10. 第二光线传感器，11. 电机驱动电路。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1所示，本发明设计了一种智能电机驱动式节能照明装置，包括灯罩1、灯泡2、遮光板3、至少一节管道4、两片凹透镜5、电控转轴7、和控制模块6，以及分别与控制模块6相连接的电源、第一光线传感器8、第二光线传感器10、电机驱动电路11；其中，灯泡2与控制模块6相连接，电控转轴7经过电机驱动电路11与控制模块6相连接，电源经过控制模块6分别为灯泡2、第一光线传感器8、第二光线传感器10进行供电，同时，电源依次经过控制模块6、电机驱动电路11为电控转轴7进行供电；如图2所示，电机驱动电路11包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块6的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在电控转轴7的电机两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块6相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块6相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块6相连接；各节管道4的两端敞开互通，各节管道4收尾相连，构成外光源管道，外光源管道中非共线相邻管道4之间的对接位置设置平面透镜9，用于实现非共线相邻管道4之间光路互通；两片凹透镜5的外径均与管道4的内径相适应，两片凹透镜5分别覆盖设置于外光源管道的两端端口位置；灯罩1的顶端设置贯穿上下面的通孔，通孔的口径与管道4的口径相适应，外光源管道位于灯罩1的上方，外光源管道的一端与灯罩1上的通孔相连通，外光源管道的另一端置于外部无遮挡环境；遮光板3的外径与管道4的内径相适应，遮光板3位于灯罩1内部，遮光板3边缘的任意一个位置通过电控转轴7与连接灯罩1通孔的外光源管道端口边缘相活动连接，遮光板3在电控转轴7的控制下、以电控转轴7为轴转动，实现针对外光源管道端口覆盖或敞开；灯泡2通过支架固定设置于灯罩1内，且灯泡2不遮挡连接灯罩1通孔的外光源管道端口；第一光线传感器8通过支架设置在外光源管道上位于外部无遮挡环境的端口外侧位置；第二光线传感器10设置于灯罩1边缘外侧位置。上述技术方案所设计的智能电机驱动式节能照明装置，基于现有照明装置结构进行改进，引入基于外光源的智能驱动式多路照明切换结构，通过多节相连管道4构成外光源管道，并针对非共线相邻管道4之间的对接位置设置平面透镜9，实现外光源管道中光路的收尾互通，由此采用设计外光源管道实现外部环境光线与灯罩1内部的互通；如此，基于分设外部环境和内部环境的第一光线传感器8、第二光线传感器10的检测结果，择一选择外部环境光线或灯泡2作为灯罩1内的光源实现照明，使得本发明所设计智能电机驱动式节能照明装置，在保证光线强度的同时，具有明显节能效果。

基于上述设计智能电机驱动式节能照明装置技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：进一步针对灯罩1的内壁、所述各节管道4的内壁、以及所述遮光板3上背向所述外光源管道端口的一面，均设计覆盖设置镜面反光层，能够最大限度降低外部环境光线在外光源管道中传输的损耗，有效提高了外部环境光线和灯泡2的照明效率；针对电控转轴7，进一步设计采用无刷电机电控转轴，使得本发明所设计的智能电机驱动式节能照明装置，在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能电机驱动式节能照明装置具有高效的照明效果，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；针对灯泡2，进一步设计采用LED灯泡，进一步秉承了绿色、节能的优点，进一步提升了本发明所设计智能电机驱动式节能照明装置在实际应用中环保优点；针对控制模块6，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能电机驱动式节能照明装置的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；针对电源，进一步设计采用供电网络，能够有效保证所设计外光源多路照明结构在实际应用种取电、用电的稳定性，进而有效保证了所设计智能电机驱动式节能照明装置在实际应用中取电、用电的稳定性。

本发明设计了智能电机驱动式节能照明装置在实际应用过程当中，包括灯罩1、LED灯泡、遮光板3、至少一节管道4、两片凹透镜5、无刷电机电控转轴、和单片机，以及分别与单片机相连接的供电网络、第一光线传感器8、第二光线传感器10、电机驱动电路11；其中，LED灯泡与单片机相连接，无刷电机电控转轴经过电机驱动电路11与单片机相连接，供电网络经过单片机分别为LED灯泡、第一光线传感器8、第二光线传感器10进行供电，同时，供电网络依次经过单片机、电机驱动电路11为无刷电机电控转轴进行供电；电机驱动电路11包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接单片机的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在无刷电机电控转轴的电机两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与单片机相连接；各节管道4的两端敞开互通，各节管道4收尾相连，构成外光源管道，外光源管道中非共线相邻管道4之间的对接位置设置平面透镜9，用于实现非共线相邻管道4之间光路互通；两片凹透镜5的外径均与管道4的内径相适应，两片凹透镜5分别覆盖设置于外光源管道的两端端口位置；灯罩1的顶端设置贯穿上下面的通孔，通孔的口径与管道4的口径相适应，外光源管道位于灯罩1的上方，外光源管道的一端与灯罩1上的通孔相连通，外光源管道的另一端置于外部无遮挡环境；遮光板3的外径与管道4的内径相适应，遮光板3位于灯罩1内部，遮光板3边缘的任意一个位置通过无刷电机电控转轴与连接灯罩1通孔的外光源管道端口边缘相活动连接，遮光板3在无刷电机电控转轴的控制下、以无刷电机电控转轴为轴转动，实现针对外光源管道端口覆盖或敞开；LED灯泡通过支架固定设置于灯罩1内，且LED灯泡不遮挡连接灯罩1通孔的外光源管道端口；第一光线传感器8通过支架设置在外光源管道上位于外部无遮挡环境的端口外侧位置；第二光线传感器10设置于灯罩1边缘外侧位置；灯罩1的内壁、各节管道4的内壁、以及遮光板3上背向外光源管道端口的一面均覆盖设置镜面反光层。实际应用中，分设外部环境和内部环境的第一光线传感器8、第二光线传感器10分别实时工作，分别采集获得外部环境光线值与内部环境光线值，并分别上传至单片机当中，单片机针对实时所接收到的外部环境光线值与内部环境光线值进行实时比较，若外部环境光线值大于或等于内部环境光线值时，则单片机随即经过电机驱动电路控制无刷电机电控转轴工作，其中，单片机向电机驱动电路发送工作控制命令，电机驱动电路根据所接收到的工作控制命令生成相应的工作控制指令，并发送给无刷电机电控转轴，控制无刷电机电控转轴工作，使得遮光板3在无刷电机电控转轴的控制下、以无刷电机电控转轴为轴转动，实现针对外光源管道端口的敞开，同时控制断开针对LED灯泡的供电，即LED灯泡熄灭，外部环境光线通过外光源管道位于外部一端的凹透镜5进入外光源管道中，并经过外光源管道由另一端的凹透镜5进入灯罩1中，实现外部环境光线的照明；当外部环境光线值小于内部环境光线值时，则单片机随即经过电机驱动电路控制无刷电机电控转轴工作，其中，单片机向电机驱动电路发送工作控制命令，电机驱动电路根据所接收到的工作控制命令生成相应的工作控制指令，并发送给无刷电机电控转轴，控制无刷电机电控转轴工作，使得遮光板3在无刷电机电控转轴的控制下、以无刷电机电控转轴为轴转动，实现针对外光源管道端口的覆盖，同时控制启动针对LED灯泡的供电，即LED灯泡亮起，则外部环境光线此时无法通过外光源管道进入灯罩1中，即此时通过LED灯泡实现照明。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。