专利名称：照明节电护目装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种节能装置，尤其是一种适用于学校、住宅、 医院等场所的照明节电护目装置。
背景技术：
众所周知，能源是整个人类社会的命脉，能源关系到每一个国家 的安全、经济、政治以及人民生活。我国是能源消费大国，是人均能源保有量 最低的国家之一。这其中，电能是最重要的能源种类之一。但是，在我们的生 活中，却存在着很多浪费现象，使得我们本就短缺的电能被无端、无意义的消 耗。例如学校上晚自习，下课后无人关灯，使得教室内的照明灯长久费电； 再如白天忘记关灯，使得照明灯白天也在开启。诸如上述的问题我们经常遇 到。究其原因，我们自身的意识存在差距是一个理由，而另一个原因便是目 前的照明设备缺少自断电功能，无法根据光线强弱来判断是否断电，使得照明 设备全部需要人们手动控制。为此，我们提供一种可节省电能的照明节电护目 装置非常必要。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种照明节电护目装置，用于解决普通 节能装置成本高、控制繁琐等问题。
为达到上述目的，本实用新型照明节电护目装置，包括照明灯、手控开关、 窗框、窗帘以及门板，照明灯安装在顶棚上，手控开关设置在门板附近的墙面， 照明灯、手控开关与光控热释红外照明控制器、光控热释红外提示器组成照明 电路；光控热释红外照明控制器安装在棚顶靠近照明灯；光控热释红外提示器 安装在门板内外两侧；在窗框内表面顶边安装电机、横向转轴，窗帘缠绕在横 向转轴上，横向转轴由电机控制；电机与手动开关、光控开关电连接组成电路; 手动开关安装在窗框内表面，光控开关设置在窗框外部。
采用上述结构后，照明灯可根据外部阳光的照射强度来判断是否开启，也 可通过热释红外传感器来检测室内是否有人，从而判断是否关灯；另外，窗框 外部的光控开关可检测光线强度，从而来判断打开或关闭窗帘，从而改善室内 的照明条件。而安装在门板内外两侧的光控热释红外提示器，则可提示人们加 以注意，及时关闭灯泡，节省能源。
本实用新型的优点是结构简单、方便实用、功能全面、安装简便，可大 量节省电能，并能自动改善照明条件，可根据光线强弱调整窗帘位置，为人们 提供舒适安逸的环境。
图1为本实用新型照明节电护目装置的整体结构示意图。
图2为本实用新型照明节电护目装置的光控热释红外控制照明灯、 提示灯、窗帘电源电路图。
图3为本实用新型照明节电护目装置的光控热释红外照明电路图。
图4为本实用新型照明节电护目装置的光控窗帘电路图。
图5为本实用新型照明节电护目装置的光控热释红外提示灯电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型照明节电护目装置，包括照明灯1、 手控开关2、窗框3、窗帘4以及门板7，照明灯l安装在顶棚上，手控开关2 设置在门板附近的墙面，照明灯l、手控开关2与光控热释红外照明控制器5、 光控热释红外提示器6组成照明电路；光控热释红外照明控制器5安装在棚顶 靠近照明灯l;光控热释红外提示器6安装在门板7内外两侧；在窗框3内表面 顶边安装电机8、横向转轴，窗帘4缠绕在横向转轴上，横向转轴由电机控制； 电机8与手动开关9、光控开关10电连接组成电路；手动开关9安装在窗框3 内表面，光控开关10设置在窗框3外部。
电路说明如下 1如图2所示
总电源是由开关、电源变压器、二极管桥式整流块、电解电容以及三端稳压块组成。当电源开关打开后，变压器T1将220V交流电压降为15V的交流电 压，经二极管桥式整流块Dl对15V交流电压进行整流将其转换成全波整流信 号，被C2滤波的全波整流信号经三端稳压块LM7812转换成12V的直流电压经 Cl再进行滤波为整体的系统提供工作电源。 如图3所示
1、 光线的亮度检测。
整个电路在工作前首先要经过一个光电检测系统，判断教室的亮度是否能 够满足照明的要求，如果满足则切断热释电红外传感器的电源，反之如果不满 足则控制器将接通下一级(即热释电红外传感器)的电源，在判断教室是否有 人而决定是否打开照明灯。
光的亮度检测(见光控热释红外照明电路图)主要是利用NE555芯片、光 电阻GR3、继电器K3组成。在光线较亮的情况下，光电阻的阻值很小，使得 NE555芯片的2脚的电压提高，同时第3脚输出为低电平，最终使电源继电器 K3开路，系统不能向下一级检测系统提供电源，使得下一级检测系统不工作。 在光线较暗的情况下，光电阻的阻值GR3变大，使得NE555芯片的2脚的电压 降低，同时第3脚输出高电平，最终使继电器K3吸合，为下一级(即热释红外 传感器)检测系统供电。
2、 红外线检测系统
本装置由热释红外传感器、集成运算放大器、稳压器、单稳态电路等组成。 电路的核心器件是一个前端带有菲涅尔透镜的热释红外传感器HB1，当HB1接收到人体发出的一定量的微量的红外线时，传感器里的元件就会产生相 对的温度变化，而且这种变化会输出一个频率在0.5 1HZ(HB1最敏感的频率) 之间的脉冲，在电阻R13就会有电压信号变化，这个变化的电压信号经过电容 C7耦合到前置放大器Q5进行放大，被放大的后信号由集成电极输出，耦合到 具有高输入阻抗的运算放大器CA3140 (U6)的3脚，经CA3140进行低噪、高 增益放大后再由其6段脚输出。U7为由CA3140运算放大器所组成电压比较器， 其作用是将U6第6脚输出的信号进一步放大，当U6第6脚输出的信号(即U7 的第3脚的输入信号)高于第2脚时，就会在U7的第6脚输出一个高电平，RP1 为基准电压分压器，U7把输出放大的高电平脉冲，经限流电阻R18使三极管 Q6导通将NE555的2脚的电平拉低，从而使NE555的输出端为高电平，这个 高电平驱动继电器使其工作(K2闭合)，(通常手动强制关灯开关S2是处于闭 合，S3处于开路状态)接通下一级的电源，K2闭合(即电灯的照明)时间由与 NE555相连接的C9和R22的大小决定，或者说照明的时间由C9与R22大小来 定。关系是T-1.1RC若当U7的3脚输入电压低于基准电压，则第6脚输出低 电平。由于低电平无法将三极管Q6导通，此时集电极处于高电平，此高电平信 号送入NE555的第2脚，使NE555的第3脚输出低电平，继电器不动作，照明 灯不被点亮。
单稳态的暂态时间由R22与C9决定。照明灯可通过调节R22将延时时间 延长到几个小时后自动熄灭，这就会起到晚上即使忘记关灯，它也会自动关闭。
在通常情况下单刀开关S2处于闭合，双刀开关S3处于断开状态，当S3闭 合时整个装置将不受光控，S3直接将接通热释红外传感器的电源，与此同时也 接通照明灯的电源，使照明灯点亮，达到手动开灯的目的。
从图上可以看出，当S2断开时，便可达到手动强制关灯的目的。
图4为光控窗帘电路图。
当接通总电源后，光控电路判断光强变化，这个变化的信号经过比较器74LS339的整形后，再送入单稳态触发器CD4538。当光强由强变弱时U2A被 触发从U2A的Q端输出高电平经R6、 D5、 Q2电机A的(+)正端、(一)负 端、Q3、地使电机旋转，将窗帘巻起，当光亮由弱变强时U2B被触发时从U2B 的Q端输出高电平经R8、 D7、 Q4、电机A的(一)负端、(+ )正端，Ql、 地使电机反转，将窗帘放下。电机的旋转时间由窗帘的长短通过调节Rll、 R12 来决定。
此装置还具有手动控制功能，可以通过按键开关S4、 S5来手动提起或放下 窗帘。
图5为光控热释红外提示灯电路图。
1、光线的亮度检测
整个电路在工作前首先要经过一个光电检测系统，判断教室的亮度是否能 够满足照明的要求，如果满足则切断热释电红外传感器的电源，反之如果不满 足则控制器将接通下一级(即热释电红外传感器)的电源，在判断教室是否有 人而决定是否打开照明灯。
光的亮度检测(见光控热释红外照明电路图)主要是利用NE555芯片、光 电阻GR4、继电器K5组成。在光线较亮的情况下，光电阻的阻值很小，使得 NE555芯片的2脚的电压提高，同时第3脚输出为低电平，最终使电源继电器 K5开路，系统不能向下一级检测系统提供电源，使得下一级检测系统不工作。 在光线较暗的情况下，光电阻的阻值GR4变大，使得NE555芯片的2脚的电压 降低，同时第3脚输出高电平，最终使继电器K5吸合，为下一级(即热释红外 传感器)检测系统供电。
2、红外线检测系统
本装置由热释红外传感器、集成运算放大器、稳压器、单稳态电路等组成。
电路的核心器件是一个前端带有菲涅尔透镜的热释红外传感器HB2，当 HB2接收到人体发出的一定量的微量的红外线时，传感器里的元件就会产生相 对的温度变化，而且这种变化会输出一个频率在0.5 1HZ (HB2最敏感的频率) 之间的脉冲，在电阻R24就会有电压信号变化，这个变化的电压信号经过电容 C16耦合到前置放大器Q7进行放大，被放大的后信号由集成电极输出，耦合到 具有高输入阻抗的运算放大器CA3140 (U8)的3脚，经CA3140进行低噪、高 增益放大后再由其6段脚输出。U9为由CA3140运算放大器所组成电压比较器， 其作用是将U8第6脚输出的信号进一步放大，当U8第6脚输出的信号(即U9 的第3脚的输入信号)高于第2脚时，就会在U9的第6脚输出一个高电平，RP2 为基准电压分压器，U9把输出放大的高电平脉冲，经限流电阻R29使三极管 Q8导通将NE555的2脚的电平拉低，从而使NE555的输出端为高电平，这个 高电平驱动继电器使其工作(K4闭合)，K4闭合，发光二极管闪烁发亮，提示 灯闪烁时间由与NE555相连接的C20和R31的大小决定，或者说闪烁时间由 C20与R31大小来定。关系是:T-1.1RC若当U9的3脚输入电压低于基准电压， 则第6脚输出低电平。由于低电平无法将三极管Q8导通，此时集电极处于高电 平，此高电平信号送入NE555的第2脚，使NE555的第3脚输出低电平，继电 器不动作，闪光灯不亮。
单稳态的暂态时间由R31与C20决定。作为提示灯来说通过调节R31触发 后，待闪光亮2秒后会自动熄灭。
权利要求1、一种照明节电护目装置，包括照明灯(1)、手控开关(2)、窗框(3)、窗帘(4)以及门板(7)，照明灯(1)安装在顶棚上，手控开关(2)设置在门板附近的墙面，其特征在于照明灯(1)、手控开关(2)与光控热释红外照明控制器(5)、光控热释红外提示器(6)组成照明电路；光控热释红外照明控制器(5)安装在棚顶靠近照明灯(1)；光控热释红外提示器(6)安装在门板(7)内外两侧。
2、 根据权利要求1所述的照明节电护目装置，其特征在于在窗框(3) 内表面顶边安装电机(8)、横向转轴，窗帘(4)缠绕在横向转轴上，横向转轴由电机控制；电机(8)与手动开关(9)、光控开关(10)电连接组成电路；手动开关(9)安装在窗框(3)内表面，光控开关(10)设置在窗框(3)外部。
专利摘要本实用新型涉及一种照明节电护目装置，包括照明灯、开关、窗框、窗帘以及门板，照明灯、手控开关与光控热释红外照明控制器、光控热释红外提示器组成照明电路；窗框内表面顶边安装电机、横向转轴，窗帘缠绕在横向转轴上，横向转轴由电机控制；电机与手动开关、光控开关电连接组成电路。使用时，照明灯可根据外部阳光的照射强度来判断是否开启，也可通过热释红外传感器来检测室内是否有人，来判断是否关灯；窗框外部的光控开关可检测光线强度，来判断打开或关闭窗帘。光控热释红外提示器，可提示人们加以注意，及时关闭灯泡。本实用新型具有结构简单、功能全面、安装简便等优点。
文档编号H05B37/02GK201182024SQ20082001242
公开日2009年1月14日 申请日期2008年4月29日 优先权日2008年4月29日
发明者王琰皓 申请人:王琰皓