[发明专利]一种新型LED教室灯

摘要

本发明公开了一种新型LED教室灯，属于电子技术领域，以STC89C52系列单片机为核心搭建控制系统，使用较大功率的12WLED灯作为照明输出方式，选择LCD12864液晶显示屏显示方案，同时用软件控制PWM波占空比来实现调光功能，操作可通过按键来完成；该系统由电源输入端1，变压器2，L298N电压转换模块3，12WLED灯4，LCD液晶显示器5，单片机控制系统6，GY30感光模块7和键盘8组成，具有自动调光、照明效果稳定等优点，可以使光照随时保持在最合适的状态。

主权项

一种LED教室灯，其特征在于：由电源输入端(1)，变压器(2)，L298N电压转换模块(3)，12W LED灯(4)，LCD液晶显示器(5)，单片机控制系统(6)，GY30感光模块(7)和键盘(8)组成；其特征在于：所述变压器(2)接上电源输入端(1)，变压器(2)将220V交流电转换为12V直流电，再经L298N电压转换模块(3)转化得到5V直流电，给LED灯和单片机控制系统供电；所述的GY30感光模块内部自带A/D转换功能，包括光线强度采集模块和A/D转换模块，通过光敏电阻感受光强的模拟信号，经过内部光线强度采集电路转换直接生成光强的数值信息，通过串行通信方式将数字量信息传递给单片机；所述光线强度采集电路包括前级放大电路、减法器电路和后级放大电路，采集到的光线强度信号可以通过计算电流得出；其中前级放大电路包括放大器U1A、电容C1、C2、C3以及定值电阻R1、R3、R4、R5和光敏电阻R2；减法器电路包括放大器U1B、电容C4以及定值电阻R6、R7、R8、R10和滑动变阻器R9；后级放大电路包括放大器U2A、电容C5和定值电阻R11、R12、R13；最后，采集到的光强信号由放大器U2A的输出端1脚输出；通过计算光线强度采集电路的输出电流，电流大小将通过GY30感光模块内部的A/D转换，生成当前环境光强的数值量，并将光强数值以电信号的形式传送至单片机控制系统,其中，计算公式为:U1＝A1·Uin,Uout＝A2·U2,R2＝a+bx,其中，A1为前级放大倍数，Uin为输入电压，U1为前级放大电路的输出电压，U2为减法器电路的输出电压，Uref为减法器的偏置电压，A2为后级放大倍数，Uout为输出电压，a,b为光敏传感器的固定参数，x为光线强度，il为输出电流，L0为系统设置光强，G0为初始LED灯的驱动电流强度，G为实际LED灯的驱动电流强度，α为系统模拟常数(α(L‑L0)＜0),k是温度系数，T为LED灯的温度，t是LED灯在调光之前所工作的时间。