三态LED灯控制装置及其控制方法.pdf

一种三态LED灯控制装置及其控制方法，三态LED灯控制装置包括LED灯和LED电源，还包括通过光控电路收集的光控同步信号和动态感应电路收集的运动或声音感应信号，所述LED灯包括第一LED灯和第二LED灯，所述光控同步信号通过第一开关电路与第一LED灯、LED电源相接；所述运动或声音感应信号通过第二开关电路与第二LED灯、LED电源相接。所述光控同步信号通过第一开关电路与第一LED灯、LED电源相接以及控制运动或声音信号的输出。本发明实现了LED灯白天熄灭，晚上无人在感应区域内活动时LED灯低亮，感应区内有人活动时，LED灯高亮，节约电能；其具有结构简单合理、操作灵活和能耗低的特点。

1.  一种三态LED灯控制装置，包括LED灯和LED电源，其特征是还包括通过光控电路收集的光控同步信号和动态感应电路收集的运动或声音感应信号，
所述LED灯包括第一LED灯和第二LED灯，所述光控同步信号通过第一开关电路与第一LED灯、LED电源相接；所述运动或声音感应信号通过第二开关电路与第二LED灯、LED电源相接；
第一开关电路中设置有可控硅、光电耦合器、三极管、继电器和/或MOS管；第二开关电路中设置有可控硅、光电耦合器、三极管、继电器和/或MOS管。

2.  根据权利要求1所述的三态LED灯控制装置，其特征是所述可控硅为第一单向可控硅和第二单向可控硅，第一单向可控硅设置在第一开关电路中，第二单向可控硅设置在第二开关电路中；
所述光控同步信号与第一单向可控硅的控制极相接，第一单向可控硅与第一LED灯串接后再与LED电源相接；
所述运动或声音感应信号与第二单向可控硅的控制极相接，第二单向可控硅与第二LED灯串接后再与LED电源相接。

3.  根据权利要求1所述的三态LED灯控制装置，其特征是所述可控硅为第一双向可控硅和第二双向可控硅，LED电源包括第一LED电源和第二LED电源；第一双向可控硅设置在第一开关电路中，第二双向可控硅设置在第二开关电路中；
所述光控同步信号与第一双向可控硅的控制极相接，第一双向可控硅的阳极与第一LED电源的正极相接，第一LED灯串接在第一LED电源的正极与负极之间；
所述运动或声音感应信号与第二双向可控硅的控制极相接，第二双向可控硅的阳极与第二LED电源的正极相接，第二LED灯串接在第二LED电源的正极与负极之间。

4.  根据权利要求3所述的三态LED灯控制装置，其特征是还包括第一光耦合双向可控硅驱动器电路和第二光耦合双向可控硅驱动器电路；第一光耦合双向可控硅驱动器电路设置在第一开关电路中，第二光耦合双向可控硅驱动器电路设置在第二开关电路中；
所述光控同步信号通过第一光耦合双向可控硅驱动器电路与第一双向可控硅的控制极相接；所述运动或声音感应信号通过第二光耦合双向可控硅驱动器电路与第二双向可控硅的控制极相接。

5.  根据权利要求4所述的三态LED灯控制装置，其特征是还包括第一三极管和第二三极管，
所述光控同步信号通过第一三极管与第一光耦合双向可控硅驱动器电路相接；所述运动或声音感应信号通过第二三极管与第二光耦合双向可控硅驱动器电路相接。

6.  根据权利要求4所述的三态LED灯控制装置，其特征是还包括第一MOS管和第二MOS管，
所述光控同步信号通过第一MOS管与第一光耦合双向可控硅驱动器电路相接；所述运动或声音感应信号通过第二MOS管与第二光耦合双向可控硅驱动器电路相接。

7.  根据权利要求1所述的三态LED灯控制装置，其特征是所述继电器包括第一继电器和第二继电器，第一继电器设置在第一开关电路中，第二继电器设置在第二开关电路中，
所述光控同步信号与第一继电器相接，所述运动或声音感应信号与第二继电器相接。

8.  根据权利要求7所述的三态LED灯控制装置，其特征是还包括第三三极管和第四三极管，所述光控同步信号通过第三三极管与第一继电器相接，所述运动或声音感应信号通过第四三极管与第二继电器相接。

9.  一种如权利要求1所述的三态LED灯控制装置的控制方法，其特征是所述光控同步信号通过第一开关电路与第一LED灯、LED电源相接以及控制运动或声音信号的输出，
在白天或背景光强时，光控同步信号屏蔽运动或声音感应信号输出，保证白天或光背景信号强时，第二LED灯不能开启，降低白天的静态功耗；次日天亮或背景光变强时，时，光控同步信号同时关闭第一LED灯和第二LED灯；
当光控电路采集信号并判断为夜晚或者背景光低于设定阈值时，由光控同步信号通过第一开关电路控制第一LED灯启动夜间照明；
在已经判断为夜晚的基础上，当动态感应电路收集信号并判断有物体经过时，由运动或声音感应信号通过第二开关电路控制第二LED灯启动辅助照明。

三态LED灯控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种LED灯控制装置,特别是一种三态LED灯控制装置及其控制方法。
背景技术
中国专利文献号CN 104302047 A于2015年01月21日公开了一种LED灯控制装置，主要由信息接收模块、信息解析模块、信息验证模块、LED灯控制模块、zigbee模块组成，所述信息接收模块与所述信息解析模块连接，所述信息解析模块与所述信息验证模块连接，所述信息验证模块与所述LED灯控制模块连接，所述LED灯控制模块与所述zigbee模块连接。这种LED灯控制装置操作比较麻烦，且运行成本比较高，令用户不太满意。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、能耗低的三态LED灯控制装置及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种三态LED灯控制装置，包括LED灯和LED电源，其特征是还包括通过光控电路收集的光控同步信号和动态感应电路收集的运动或声音感应信号，所述LED灯包括第一LED灯和第二LED灯，所述光控同步信号通过第一开关电路与第一LED灯、LED电源相接；所述运动或声音感应信号通过第二开关电路与第二LED灯、LED电源相接；第一开关电路中设置有可控硅、光电耦合器、三极管、继电器和/或MOS管；第二开关电路中设置有可控硅、光电耦合器、三极管、继电器和/或MOS管。
进一步，所述可控硅为第一单向可控硅和第二单向可控硅，第一单向可控硅设置在第一开关电路中，第二单向可控硅设置在第二开关电路中；所述光控同步信号与第一单向可控硅的控制极相接，第一单向可控硅与第一LED灯串接后再与LED电源相接；所述运动或声音感应信号与第二单向可控硅的控制极相接，第二单向可控硅与第二LED灯串接后再与LED电源相接。
进一步，所述可控硅为第一双向可控硅和第二双向可控硅，LED电源包括第一LED电源和第二LED电源；第一双向可控硅设置在第一开关电路中，第二双向可控硅设置在第二开关电路中；所述光控同步信号与第一双向可控 硅的控制极相接，第一双向可控硅的阳极与第一LED电源的正极相接，第一LED灯串接在第一LED电源的正极与负极之间；所述运动或声音感应信号与第二双向可控硅的控制极相接，第二双向可控硅的阳极与第二LED电源的正极相接，第二LED灯串接在第二LED电源的正极与负极之间。
进一步，所述的三态LED灯控制装置还包括第一光耦合双向可控硅驱动器电路和第二光耦合双向可控硅驱动器电路；第一光耦合双向可控硅驱动器电路设置在第一开关电路中，第二光耦合双向可控硅驱动器电路设置在第二开关电路中；所述光控同步信号通过第一光耦合双向可控硅驱动器电路与第一双向可控硅的控制极相接；所述运动或声音感应信号通过第二光耦合双向可控硅驱动器电路与第二双向可控硅的控制极相接。
进一步，所述的三态LED灯控制装置还包括第一三极管和第二三极管，所述光控同步信号通过第一三极管与第一光耦合双向可控硅驱动器电路相接；所述运动或声音感应信号通过第二三极管与第二光耦合双向可控硅驱动器电路相接。
进一步，所述的三态LED灯控制装置还包括第一MOS管和第二MOS管，所述光控同步信号通过第一MOS管与第一光耦合双向可控硅驱动器电路相接；所述运动或声音感应信号通过第二MOS管与第二光耦合双向可控硅驱动器电路相接。
进一步，所述继电器包括第一继电器和第二继电器，第一继电器设置在第一开关电路中，第二继电器设置在第二开关电路中，所述光控同步信号与第一继电器相接，所述运动或声音感应信号与第二继电器相接。
进一步，所述的三态LED灯控制装置还包括第三三极管和第四三极管，所述光控同步信号通过第三三极管与第一继电器相接，所述运动或声音感应信号通过第四三极管与第二继电器相接。
一种三态LED灯控制装置的控制方法，其特征是所述光控同步信号通过第一开关电路与第一LED灯、LED电源相接以及控制运动或声音信号的输出，在白天或背景光强时，光控同步信号屏蔽运动或声音感应信号输出，保证白天或光背景信号强时，第二LED灯不能开启，降低白天的静态功耗；次日天亮或背景光变强时，时，光控同步信号同时关闭第一LED灯和第二LED灯；当光控电路采集信号并判断为夜晚或者背景光低于设定阈值时，由光控同步信号通过第一开关电路控制第一LED灯启动夜间照明；在已经判断为夜晚的基础上，当动态感应电路收集信号并判断有物体经过时，由运动或声音感应信号通过第二开关电路控制第二LED灯启动辅助照明。
本发明提供了一种三态LED灯控制装置及其控制方法，根据环境背景光 的照度值控制开启或关闭第一LED灯。在夜晚或环境较暗时，当环境背景光低于光控电路的启动阈值时，通过开启第一LED灯，该第一LED灯发出的光通量，只能保证所处环境的处于低亮的照明。当环境背景光高于控制装置的关闭阈值时，关闭第一LED灯，同时屏蔽运动或声音信号输出，保证第二LED灯关闭。在判断夜晚或背景光低时，通过雷达、人体感应或声控等动态感应电路检测到运动或声音感应信号时，开启第二LED灯，足功率照明，并经过延时后，关闭第二LED灯，回到初始状态，也就是仅用第一LED灯进行低亮度照明。于是，在环境背景暗时，没有人或其它物体在感应区内运动或产生足够响亮的声信号时，只是部分LED灯发光，也就是仅有第一LED灯发光，此时，功耗低，节约电能。而在有人或物体运动，或有较大声响时，才启动第二LED灯，方便人们出行。
本发明为了保证由光控同步信号的第一LED灯，与由运动或声音感应信号控制的第二LED灯的开启和关闭同步，同步控制电路受光控信号的控制，开启和关闭第一LED灯和第二LED灯的控制电路的电源，达到以下目的：1)白天或光照度强时，降低控制器的静态功耗；2)光控电路与运动感应控制电路同步开机和关闭，也就是，第一开关电路和第二开关电路同步开机和关闭。
综上所述，本发明具有结构简单合理、操作灵活、能耗低的特点。
附图说明
图1为本发明第一实施例的电路连接示意图。
图2为本发明第二实施例的电路连接示意图。
图3为本发明第三实施例的电路连接示意图。
图4为本发明第四实施例的电路连接示意图。
图5为本发明第五实施例的电路连接示意图。
图6为本发明第六实施例的电路连接示意图。
图7为本发明第七实施例的电路连接示意图。
图8为本发明第八实施例的电路连接示意图。
图9为本发明第九实施例的电路连接示意图。
图10为本发明第十实施例的电路连接示意图。
图11为本发明第十一实施例的电路连接示意图。
图12为本发明第十二实施例的电路连接示意图。
图13为本发明第十三实施例的电路连接示意图。
图14为本发明第十四实施例的电路连接示意图。
图15为本发明第十五实施例的电路连接示意图。
图16为本发明第十六实施例的电路连接示意图。
图17为本发明第十七实施例的电路连接示意图。
图18为本发明第十八实施例的电路连接示意图。
图19为本发明第十九实施例的电路连接示意图。
图20为本发明第二十实施例的电路连接示意图。
图21为本发明第二十一实施例的电路连接示意图。
图22为本发明第二十二实施例的电路连接示意图。
图23为本发明第二十三实施例的电路连接示意图。
图24为本发明第二十四实施例的电路连接示意图。
图25为本发明第二十五实施例的电路连接示意图。
图26为本发明第二十六实施例的电路连接示意图。
图27为本发明第二十七实施例的电路连接示意图。
图28为本发明第二十八实施例的电路连接示意图。
图29为本发明第二十九实施例的电路连接示意图。
图30为本发明第三十实施例的电路连接示意图。
图31为本发明第三十一实施例的电路连接示意图。
图32为本发明第三十二实施例的电路连接示意图。
图33为本发明第三十三实施例的电路连接示意图。
图34为本发明第三十四实施例的电路连接示意图。
图35为本发明第三十五实施例的电路连接示意图。
图36为本发明第三十六实施例的电路连接示意图。
图37为本发明第三十七实施例的电路连接示意图。
图38为本发明第三十八实施例的电路连接示意图。
图39为本发明第三十九实施例的电路连接示意图。
图40为本发明第四十实施例的电路连接示意图。
图41为本发明第四十一实施例的电路连接示意图。
图42为本发明第四十二实施例的电路连接示意图。
图43为本发明第四十三实施例的电路连接示意图。
图44为本发明第四十四实施例的电路连接示意图。
图45为本发明第四十五实施例的电路连接示意图。
图46为本发明第四十六实施例的电路连接示意图。
图47为本发明第四十七实施例的电路连接示意图。
图48为本发明第四十八实施例的电路连接示意图。
图49为本发明第四十九实施例的电路连接示意图。
图50为本发明第五十实施例的电路连接示意图。
图51为本发明第五十一实施例的电路连接示意图。
图52为本发明第五十二实施例的电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图52，本三态LED灯控制装置，包括LED灯和LED电源，其特征是还包括通过光控电路收集的光控同步信号和动态感应电路收集的运动或声音感应信号，所述LED灯包括第一LED灯和第二LED灯，所述光控同步信号通过第一开关电路与第一LED灯、LED电源相接；所述运动或声音感应信号通过第二开关电路与第二LED灯、LED电源相接；第一开关电路中设置有可控硅、光电耦合器、三极管、继电器和/或MOS管；第二开关电路中设置有可控硅、光电耦合器、三极管、继电器和/或MOS管。
在本实施例中，可控硅、光电耦合器、三极管、继电器和MOS管均为开关元器件。
所述可控硅为第一单向可控硅和第二单向可控硅，第一单向可控硅设置在第一开关电路中，第二单向可控硅设置在第二开关电路中；所述光控同步信号与第一单向可控硅的控制极相接，第一单向可控硅与第一LED灯串接后再与LED电源相接；所述运动或声音感应信号与第二单向可控硅的控制极相接，第二单向可控硅与第二LED灯串接后再与LED电源相接。见图42-图43。
所述可控硅为第一双向可控硅和第二双向可控硅，LED电源包括第一LED电源和第二LED电源；第一双向可控硅设置在第一开关电路中，第二双向可控硅设置在第二开关电路中；所述光控同步信号与第一双向可控硅的控制极相接，第一双向可控硅的阳极与第一LED电源的正极相接，第一LED灯串接在第一LED电源的正极与负极之间；所述运动或声音感应信号与第二双向可控硅的控制极相接，第二双向可控硅的阳极与第二LED电源的正极相接，第二LED灯串接在第二LED电源的正极与负极之间。见图11-图13。
所述的三态LED灯控制装置还包括第一光耦合双向可控硅驱动器电路和第二光耦合双向可控硅驱动器电路；第一光耦合双向可控硅驱动器电路设置在第一开关电路中，第二光耦合双向可控硅驱动器电路设置在第二开关电路中；所述光控同步信号通过第一光耦合双向可控硅驱动器电路与第一双向可控硅的控制极相接；所述运动或声音感应信号通过第二光耦合双向可控硅驱动器电路与第二双向可控硅的控制极相接。见图1-图10。
图1和图3所示，为第一开关电路中设置有第一光耦合双向可控硅驱动器电路，第二开关电路中设置有第二光耦合双向可控硅驱动器电路。
图2、图4-图6，为在图1和图3的基础上增设三极管。
图7-图10，为在图1和图3的基础上增设MOS管。
所述的三态LED灯控制装置还包括第一三极管和第二三极管，所述光控同步信号通过第一三极管与第一光耦合双向可控硅驱动器电路相接；所述运动或声音感应信号通过第二三极管与第二光耦合双向可控硅驱动器电路相接。见图4-图6。
所述的三态LED灯控制装置还包括第一MOS管和第二MOS管，所述光控同步信号通过第一MOS管与第一光耦合双向可控硅驱动器电路相接；所述运动或声音感应信号通过第二MOS管与第二光耦合双向可控硅驱动器电路相接。见图7-图10。
所述继电器包括第一继电器和第二继电器，第一继电器设置在第一开关电路中，第二继电器设置在第二开关电路中，所述光控同步信号与第一继电器相接，所述运动或声音感应信号与第二继电器相接。见图14-图22和图34-图35。其中，图15-图22，分别为第一继电器和第二继电器与三极管、MOS管的组合。
图23和图36所示，为单独采用三极管控制的电路连接示意图。
图24-图27中，第一开关电路中设置有光电耦合器，第二开关电路中光电耦合器。
图28-图30和图33中，为单独采用MOS管。
图31-图32和图37-图38中，为采用二个三极管作为开关元器件。
所述的三态LED灯控制装置还包括第三三极管和第四三极管，所述光控同步信号通过第三三极管与第一继电器相接，所述运动或声音感应信号通过第四三极管与第二继电器相接。见图31-图32。
图39-图41为继电器和三极管的组合应用。
图44中，为采用继电器及单独一个LED电源的组合应用。
图45-图48为在图44的基础上，增设三极管的组合应用。
图49-图52为在图44的基础上，增设MOS管的组合应用。
工作时，所述光控同步信号通过第一开关电路与第一LED灯、LED电源相接以及控制运动或声音信号的输出，在白天或背景光强时，光控同步信号屏蔽运动或声音感应信号输出，保证白天或光背景信号强时，第二LED灯不能开启，降低白天的静态功耗；次日天亮或背景光变强时，时，光控同步信号同时关闭第一LED灯和第二LED灯；当光控电路采集信号并判断为夜晚或者背景光低于设定阈值时，由光控同步信号通过第一开关电路控制第一LED灯启动夜间照明；在已经判断为夜晚的基础上，当动态感应电路收集信号并 判断有物体经过时，由运动或声音感应信号通过第二开关电路控制第二LED灯启动辅助照明。
本发明实现了LED灯的三种状态：LED灯白天熄灭；晚上或背景光低时无人在感应区域内活动时LED灯低亮；晚上或背景光低时感应区内有人活动时，LED灯高亮，从而实现节约电能。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。