本發(fā)明屬于燈具技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種LED燈的控制裝置及智能LED燈。
背景技術(shù):
目前白熾燈、節(jié)能燈或者鹵素?zé)舻葻艟咧饕嬖谏噬?,顏色單調(diào),不能進行亮度、色彩連續(xù)可調(diào),不能滿足人們對氣氛照明的需求,它們不但能源消耗大壽命低,造成環(huán)境污染,而且也不能智能化控制,無法對燈光的亮度和顏色進行調(diào)節(jié)。
LED照明相對于傳統(tǒng)照明具有綠色環(huán)保、高效節(jié)能、光效高、顯色性好、易于控制等眾多優(yōu)點,因此被廣泛應(yīng)用于照明領(lǐng)域。而且傳統(tǒng)光源由于其發(fā)光原理的限制,其色彩很難實現(xiàn)動態(tài)控制,而三基色LED在色域方面的優(yōu)勢彌補了傳統(tǒng)光源的不足。LED燈的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)燈具的能耗問題,結(jié)構(gòu)比較單一,外形不夠美觀、散熱效果差等問題,但目前傳統(tǒng)的LED照明設(shè)備仍然不能滿足用戶對智能化控制的需求,不具備智能亮度調(diào)節(jié)、色彩調(diào)節(jié)、智能監(jiān)控的功能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種LED燈的控制裝置及智能LED燈,克服傳統(tǒng)LED燈具智能化程度低、控制功能單一、維修不便、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。具體的解決了現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)LED燈具不能根據(jù)用戶需要智能控制LED燈,不能對LED燈具進行亮度及色彩、色系調(diào)節(jié);也無法根據(jù)當(dāng)前環(huán)境自行調(diào)整燈光,智能監(jiān)控的問題。
一方面,本發(fā)明公開了一種LED燈的控制裝置,包括無線模塊、控制處理模塊、所述無線模塊與所述控制處理模塊相連,其中:
所述無線模塊接收燈光設(shè)置信息;
所述控制處理模塊根據(jù)所述燈光設(shè)置信息,生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號,控制LED燈的燈光。
無線模塊可以為WIFI模塊、射頻通信模塊、或GSM通信模塊等;通過該無線模塊,用戶可對此控制裝置進行遠程遙控,WIFI模塊或其他無線模塊可無線接收外部指令,比如燈光設(shè)置信息,然后將指令傳送給控制處理模塊??刂颇K根據(jù)設(shè)置信息生成相應(yīng)的調(diào)控信號,控制LED燈的燈光。此外,無線模塊的設(shè)置克服了有線控制方式走線龐大、安裝難度大等缺點。
在上述方面基礎(chǔ)上,還可以增加電源模塊和繼電器模塊,電源模塊用于給該控制裝置提供工作電源,繼電器模塊用于控制該控制裝置的電源的開關(guān)。如此,無需外部電源,也可獨立工作。
進一步的,還包括照度采集模塊,所述照度采集模塊與所述控制處理模塊相連,其中:
所述照度采集模塊采集光照強度的電壓值;
所述控制處理模塊根據(jù)所述電壓值,獲得環(huán)境照度;
當(dāng)獲取的所述環(huán)境照度與預(yù)設(shè)的環(huán)境照度不同時,所述控制處理模塊生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號,控制所述被控LED燈的光照強度;
當(dāng)所述無線模塊接收到查閱環(huán)境照度信息時,所述控制處理模塊將通過所述照度采集模塊獲取的環(huán)境照度通過所述無線模塊進行反饋。
本方案增加了照度采集模塊,通過該模塊采集環(huán)境光照電壓值,控制處理模塊根據(jù)采集到的環(huán)境光照電壓值獲得環(huán)境照度,如果當(dāng)前的環(huán)境照度與預(yù)設(shè)的照度不同時,則可自行進行智能調(diào)整。如果用戶想查看當(dāng)前照度,也可將獲得的當(dāng)前環(huán)境照度通過無線模塊直接發(fā)送給用戶,或者發(fā)送至云端,以便用戶獲取查閱。照度采集模塊我們可選用光照度傳感器,也可選用壓力壓電傳感器等采集光照強度,更簡單實惠的,可選用性能穩(wěn)定的光敏電阻。
進一步的,所述燈光設(shè)置信息包括恒照度調(diào)節(jié)設(shè)置信息,且:
所述控制處理模塊通過等比例調(diào)節(jié)相應(yīng)PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)所述被控LED燈的燈光恒照度。
PWM是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫,簡稱脈寬調(diào)制,是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進行控制的一種非常有效的技術(shù),廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。
脈沖寬度調(diào)制(PWM)是一種對模擬信號電平進行數(shù)字編碼的方法。通過高分辨率計數(shù)器的使用,方波的占空比被調(diào)制用來對一個具體模擬信號的電平進行編碼。PWM信號仍然是數(shù)字的,因為在給定的任何時刻,滿幅值的直流供電要么完全有(ON),要么完全無(OFF)。電壓或電流源是以一種通(ON)或斷(OFF)的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負載上去的。通的時候即是直流供電被加到負載上的時候,斷的時候即是供電被斷開的時候。只要帶寬足夠,任何模擬值都可以使用PWM進行編碼。
許多微控制器內(nèi)部都包含有PWM控制器。例如,Microchip公司的IC16C67內(nèi)含兩個PWM控制器,每一個都可以選擇接通時間和周期。占空比是接通時間與周期之比;調(diào)制頻率為周期的倒數(shù)。如今幾乎所有市售的單片機都有PWM模塊功能。
控制處理模塊通過等比例調(diào)節(jié)相應(yīng)的PWM控制信號的占空比進行調(diào)光,比如等比例調(diào)節(jié)紅、綠、藍三原色恒流源驅(qū)動模塊中的PWM控制信號的占空比,即可改變亮度。比如不調(diào)光的亮度是100%,等比例改變?nèi)懔髟打?qū)動模塊中的占空比,均亮1ms,滅1ms,依次交替,亮度就是原來的50%了。亮滅的時間比值改變,就能改變亮度,就是PWM調(diào)光。
進一步的,所述燈光設(shè)置信息還包括:色調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)置信息、或色系調(diào)節(jié)設(shè)置信息,且:
所述控制處理模塊通過調(diào)節(jié)相應(yīng)PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)所述被控LED燈的燈光的色調(diào)、或色系。
調(diào)色、調(diào)色系功能,同上,通過不等比例改變相應(yīng)顏色的PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)色調(diào)和色系。
本發(fā)明的LED燈的控制裝置,可以應(yīng)用于多個方面,例如一種智能插座,該智能插座里含有該控制裝置,則可通過該智能插座控制LED燈。也可將該控制裝置設(shè)置在LED燈內(nèi)部,從而使該LED燈自身可據(jù)用戶需求調(diào)控?zé)艄狻?/p>
另一方面,本發(fā)明還公開了一種智能LED燈,包括前面所述的一種LED燈的控制裝置、驅(qū)動模塊、LED模塊,所述驅(qū)動模塊分別與所述LED模塊及所述控制裝置的所述控制處理模塊相連,其中:
所述控制裝置的無線模塊接收燈光設(shè)置信息;
所述控制處理模塊根據(jù)所述燈光設(shè)置信息,生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號,
所述驅(qū)動模塊接收所述控制處理模塊發(fā)送的調(diào)節(jié)控制信號,并根據(jù)所述調(diào)節(jié)控制信號控制所述LED模塊的燈光。
本方案的智能LED燈,包含了前面所述的LED燈的控制裝置、即該控制裝置至少包含了無線模塊和控制處理模塊,此外該智能LED燈還包括驅(qū)動模塊和LED模塊,三者協(xié)調(diào)合作,智能完成對該LED燈的設(shè)置。該智能LED燈可通過無線模塊接收用戶的遠程遙控指令,無線模塊接收指令后再通過控制處理模塊通過驅(qū)動模塊進行相應(yīng)的控制處理,控制調(diào)節(jié)該LED燈。當(dāng)然,該控制裝置也可以包含電源模塊和繼電器模塊,電源模塊作為控制裝置的內(nèi)部電源,可為控制裝置提供工作用電,附加電源,整個智能LED燈,采用電路結(jié)構(gòu)簡單,可靠性強,成本低,易于安裝。
進一步的,所述控制裝置還包括照度采集模塊,所述照度采集模塊與所述控制裝置的控制處理模塊相連,其中:
所述照度采集模塊采集光照強度的電壓值;
所述控制處理模塊根據(jù)所述電壓值,獲得環(huán)境照度;
當(dāng)獲取的所述環(huán)境照度與預(yù)設(shè)的環(huán)境照度不同時,所述控制處理模塊生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號,發(fā)送至所述驅(qū)動模塊,通過所述驅(qū)動模塊控制所述LED模塊的光照強度。
當(dāng)所述無線模塊接收到查閱環(huán)境照度信息時,所述控制處理模塊將通過所述照度采集模塊獲取的環(huán)境照度通過所述無線模塊進行反饋。
該方案增加了照度傳感器,從而該智能LED燈可實時采集當(dāng)前環(huán)境照度,隨環(huán)境實時調(diào)整燈光的強度,充分體現(xiàn)了其智能化。
另外,如果用戶需要查閱,該智能LED燈也可將獲取的當(dāng)前環(huán)境照度通過通信模塊反饋給用戶,或反饋至云端,以便用戶獲取。
進一步的,所述驅(qū)動模塊包括AD轉(zhuǎn)換單元、降壓單元和恒流源驅(qū)動單元;所述降壓單元分別與所述AD轉(zhuǎn)換單元、所述恒流源驅(qū)動單元相連,所述LED模塊及所述控制裝置的控制處理模塊分別與所述恒流源驅(qū)動單元相連;其中:
所述AD轉(zhuǎn)換單元將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為輸出的直流電;
所述降壓單元將所述AD轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的直流電電壓轉(zhuǎn)換為所述恒流源驅(qū)動單元工作電壓;
所述恒流源驅(qū)動單元使得輸入所述LED模塊的電流為恒定電流。
選用恒流源驅(qū)動,一方面避免驅(qū)動電流超出額定最大值,影響其可靠性;另一方面,可獲得預(yù)期的亮度要求,并保證各個LED亮度,色度的一致性。采用恒流源驅(qū)動能延長LED的使用壽命。
進一步的,所述燈光設(shè)置信息包括恒照度調(diào)節(jié)設(shè)置信息,所述恒流源驅(qū)動模塊包括紅色LED恒流源驅(qū)動模塊、綠色LED恒流源驅(qū)動模塊及藍色LED恒流源驅(qū)動模塊;且:
所述控制處理模塊通過等比例調(diào)節(jié)紅色LED恒流源驅(qū)動模塊、綠色LED恒流源驅(qū)動模塊及藍色LED恒流源驅(qū)動模塊中的PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)所述LED模塊的燈光恒照度。
通過等比例地改變紅色LED、綠色LED、藍色LED恒流驅(qū)動模塊中PWM控制信號的占空比,可以實現(xiàn)對LED燈的亮度調(diào)節(jié),使環(huán)境照度達到用戶預(yù)設(shè)值。
進一步的,所述燈光設(shè)置信息還包括:色調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)置信息、或色系調(diào)節(jié)設(shè)置信息;且:
所述控制處理模塊通過調(diào)節(jié)紅色LED恒流源驅(qū)動模塊、綠色LED恒流源驅(qū)動模塊及藍色LED恒流源驅(qū)動模塊中的PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)所述被控LED燈的燈光的色調(diào)、或色系。
當(dāng)用戶選擇調(diào)節(jié)色系,包括冷色系、中色系、暖色系配置,控制處理模塊預(yù)存了根據(jù)三種色系的紅、綠、藍的色彩比例,當(dāng)智能LED燈接收用戶色系配置參數(shù)信息,控制處理模塊通過不等比例地控制3路紅、綠、藍恒流驅(qū)動模塊中PWM控制信號的占空比,從而實現(xiàn)白光中3種色彩成分比例的調(diào)節(jié)以達到色系調(diào)節(jié)的目的。
當(dāng)用戶選擇調(diào)節(jié)氣氛,我們也可通過手機終端APP提供紅、綠、藍三個調(diào)節(jié)按鈕,可以分別設(shè)置紅、綠、藍恒流驅(qū)動模塊中PWM控制信號的占空比,調(diào)節(jié)按鈕的范圍是0-100,50表示PWM的占空比為50%。智能LED燈的控制裝置根據(jù)配置參數(shù)信息分別調(diào)節(jié)3路恒流驅(qū)動模塊中PWM控制信號的占空比,實現(xiàn)3路LED色彩的調(diào)節(jié)從而營造不同的氣氛照明。
進一步的,所述恒流源驅(qū)動模塊將電壓信號反饋給所述微控制器;
所述控制處理模塊根據(jù)所述恒流源驅(qū)動模塊反饋的電壓信號,判斷所述LED燈是否異常。
當(dāng)所述LED燈狀態(tài)異常時,所述控制處理模塊反饋所述異常信息。
控制處理模塊通過檢測恒流源反饋的電壓信號,判斷LED燈具是否故障,并將故障信息反饋給用戶,便于用戶及時維護。
本發(fā)明有益效果如下:
(1)本發(fā)明的LED燈的控制裝置及智能LED燈,智能化程度增強,可以對LED燈具實現(xiàn)多種照明方式的控制,實現(xiàn)了恒照度照明,動感時尚的氣氛照明,具備調(diào)光、調(diào)色、調(diào)色系等多種功能,滿足了人性化的氣氛照明需求。
(2)本發(fā)明的智能LED燈,用戶可據(jù)個人需求對LED進行智能設(shè)置,比如通過遠程遙控該LED燈進行相應(yīng)設(shè)置,且該智能LED燈還可以根據(jù)環(huán)境動態(tài)實現(xiàn)LED燈的光照調(diào)節(jié)。
(3)本發(fā)明中無線模塊的設(shè)置克服了有線控制方式走線龐大、安裝難度大等缺點。
(4)管理維護方便,本發(fā)明智能LED燈的控制裝置功能及結(jié)構(gòu)獨立,便于安裝、更換,且該智能LED燈具有故障監(jiān)測自動報警反饋功能,便于用戶維護。
(5)本發(fā)明的智能LED燈,控制電路和LED驅(qū)動電路整合,電路結(jié)構(gòu)簡單,可靠性強,易于安裝。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種LED燈的控制裝置的實施例框圖;
圖2為本發(fā)明一種智能LED燈的實施例框圖;
圖3為本發(fā)明一種智能LED燈的另一實施例驅(qū)動電路圖;
圖4為本發(fā)明一種智能LED燈的另一實施例框圖;
圖5是本發(fā)明一種智能LED燈的另一實施例電路圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明一種LED燈的控制裝置的實施例,如圖1所示,在該控制裝置的實施例1中,包括無線模塊120、控制處理模塊110、所述無線模塊120與所述控制處理模塊110相連,其中:
所述無線模塊120接收燈光設(shè)置信息;
所述控制處理模塊110根據(jù)所述燈光設(shè)置信息,生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號,控制LED燈的燈光。
上述實施例中的所述無線模塊120可為WIFI模塊、射頻通信模塊、或GSM通信模塊等;用戶通過該無線模塊120可對該控制裝置進行遠程遙控,將遙控指令發(fā)送給無線通信模塊120,然后通過控制處理模塊110進行相應(yīng)的操作設(shè)置處理。WIFI模塊或其他無線模塊120可無線接收外部指令,比如燈光設(shè)置信息,然后將指令傳送給控制處理模塊110;控制處理模塊110根據(jù)WIFI模塊或者其他無線模塊120接收的燈光設(shè)置信息,該燈光設(shè)置信息可能是用戶直接通過APP或服務(wù)網(wǎng)站發(fā)送給控制處理模塊110的,也可能是用戶先發(fā)送至云端,然后無線模塊120接收云端的該裝置的燈光設(shè)置信息,然后控制處理模塊110就根據(jù)接收的燈光設(shè)置信息,生成相應(yīng)的控制信息,控制LED燈的燈光。WIFI模塊可選用芯片AR9331、DDR芯片W9425G6JH-5以及FLASH芯片S25F032。此外,無線模塊的設(shè)置還克服了有線控制方式走線龐大、安裝難度大等缺點。
控制處理模塊110可選用STC12C5201AD微控制器芯片、STC12C5608AD單片機等其他型號單片機型號。
較佳的,在上述實施例1的基礎(chǔ)上,還包括電源模塊140、繼電器模塊150;電源模塊140和繼電器模塊150也分別和控制處理模塊110相連,其中,電源模塊140為該控制裝置提供工作電源,如此則無需外部提供電源,也能正常工作。繼電器模塊150用于打開和關(guān)閉所述控制裝置的電源。
本發(fā)明實施例采用電路結(jié)構(gòu)簡單,可靠性強,成本低,易于安裝。
本發(fā)明一種LED燈的控制裝置的另一實施例,在上述實施例的基礎(chǔ)上,還包括照度采集模塊130,所述照度采集模塊130與所述控制處理模塊110相連,其中:
所述照度采集模塊130采集光照強度的電壓值;
所述控制處理模塊110根據(jù)所述電壓值,獲得環(huán)境照度;
當(dāng)獲取的所述環(huán)境照度與預(yù)設(shè)的環(huán)境照度不同時,所述控制處理模塊110生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號,控制所述被控LED燈的光照強度;
當(dāng)所述無線模塊120接收到查閱環(huán)境照度信息時,所述控制處理模塊110將通過所述照度采集模塊130獲取的環(huán)境照度通過所述無線模塊進行反饋。
照度采集模塊130主要用來采集光照強度,或只采集光照強度的電壓值然后普通過控制處理模塊110計算獲得環(huán)境照度,照度采集模塊130可選用照度傳感器,或采用光敏電阻,比如性能穩(wěn)定成本低型號為GL3516光敏電阻。
控制處理模塊110根據(jù)照度采集模塊130采集到的光照電壓獲得環(huán)境光照強度,然后將實際獲取的環(huán)境光照強度與預(yù)設(shè)的環(huán)境照度進行比較,如果實際照度與預(yù)設(shè)的環(huán)境照度不一致,則根據(jù)兩者的差異,生成相應(yīng)的調(diào)控信號,調(diào)節(jié)控制LED燈的光照強度。我們可設(shè)定預(yù)設(shè)時間段對光照強度進行一次采集、比較、調(diào)控。從而可根據(jù)環(huán)境動態(tài)調(diào)節(jié)光照。
如果用戶需要查看當(dāng)前環(huán)境照度,當(dāng)無線模塊120接收到外部查看當(dāng)前環(huán)境照度的指令后,控制處理模塊110則通過照度采集模塊130采集光照電壓,從而獲取環(huán)境照度,然后通過無線模塊120將當(dāng)前照度反饋給用戶。
較佳的,所述燈光設(shè)置信息包括恒照度調(diào)節(jié)設(shè)置信息,且:
所述控制處理模塊通過等比例調(diào)節(jié)相應(yīng)PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)所述被控LED燈的燈光恒照度。
通過該控制裝置,可對LED燈進行調(diào)光,即調(diào)整LED燈的光照強度。比如,等比例調(diào)節(jié)控制LED燈的紅、黃、藍三路恒流源驅(qū)動的PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)燈光恒照度。
較佳的,所述燈光設(shè)置信息還包括:色調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)置信息、或色系調(diào)節(jié)設(shè)置信息,且:
所述控制處理模塊通過調(diào)節(jié)相應(yīng)PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)所述被控LED燈的燈光的色調(diào)、或色系。
通過該控制裝置,可對LED燈進行調(diào)色、調(diào)氛圍。
本發(fā)明實施例中的LED燈的控制裝置,可以應(yīng)用于多個方面,例如一種智能插座,該智能插座里含有該控制裝置,則可通過該智能插座控制LED燈。也可將該控制裝置設(shè)置在LED燈內(nèi)部,從而使該LED燈自身可據(jù)用戶需求調(diào)控?zé)艄狻?/p>
本發(fā)明實施例還提供一種智能LED燈,如圖2所示,該智能LED燈的實施例1中,包括前面實施例所述的一種LED燈的控制裝置100、驅(qū)動模塊200、LED模塊300,所述驅(qū)動模塊200分別與所述LED模塊300及所述控制裝置100的所述控制處理模塊110相連,其中:
所述控制裝置100的無線模塊120接收燈光設(shè)置信息;
所述控制處理模塊110根據(jù)所述燈光設(shè)置信息,生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號,
所述驅(qū)動模塊200接收所述控制處理模塊110發(fā)送的調(diào)節(jié)控制信號,并根據(jù)所述調(diào)節(jié)控制信號控制所述LED模塊300的燈光。
本實施例中,公開了一種包含前面實施例所說的控制裝置100的智能LED燈,結(jié)構(gòu)方面,除了包含前述的LED燈的控制裝置100外,還包含了一個驅(qū)動模塊200和LED模塊300,驅(qū)動模塊200用來驅(qū)動LED模塊300發(fā)光。
該智能LED燈可通過無線模塊120接收用戶的遠程遙控指令,無線模塊120接收指令后再通過控制處理模塊110通過驅(qū)動模塊200進行相應(yīng)的控制處理,控制調(diào)節(jié)該LED燈
關(guān)于驅(qū)動模塊200,我們可選用電壓驅(qū)動,也可選用電流驅(qū)動,在市電供電的系統(tǒng)里,一般都需要一個AC/DC的開關(guān)電源。有兩種供電方法,一種是在開關(guān)電源里加上恒流反饋控制電路,保證輸出電流恒定。但是這種方法大多只能單路大電流輸出,而且恒流的精度不高。還有一種是,前面采用恒壓電源,后面加多路恒流模塊,這種方案靈活性很高,恒流精度也高。例如一個150W-300W的市電LED燈供電方案圖如圖3所示,AD/DC恒壓電源SLM36150芯片101、可調(diào)光調(diào)色恒流模塊SLM2842JD芯片102、調(diào)光調(diào)色恒流模塊SLM2842JD芯片103、調(diào)光調(diào)色恒流模塊SLM2842JD芯片104構(gòu)成驅(qū)動電路,控制處理模塊SLM4801芯片106和WIFI模塊AR9331芯片107構(gòu)成LED燈的控制裝置;控制處理模塊SLM4801芯片106生成PMW調(diào)光/調(diào)色控制信號,傳輸給調(diào)光調(diào)色恒流模塊SLM2842JD芯片102、調(diào)光調(diào)色恒流模塊SLM2842JD芯片103、及調(diào)光調(diào)色恒流模塊SLM2842JD芯片104,從而控制LED燈珠105進行相應(yīng)的光照或者色調(diào)的調(diào)節(jié)。
如圖4所示,本發(fā)明智能LED燈的另一實施例,在上述智能LED燈的實施例1的基礎(chǔ)上,所述控制裝置還包括照度采集模塊130,所述照度采集模塊130與所述控制裝置100的控制處理模塊110相連,其中:
所述照度采集模塊130采集光照強度的電壓值;
所述控制處理模塊110根據(jù)所述電壓值,獲得環(huán)境照度;
當(dāng)獲取的所述環(huán)境照度與預(yù)設(shè)的環(huán)境照度不同時,所述控制處理模塊110生成相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制信號,發(fā)送至所述驅(qū)動模塊200,通過所述驅(qū)動模塊200控制所述LED模塊300的光照強度。
當(dāng)所述無線模塊120接收到查閱環(huán)境照度信息時,所述控制處理模塊110將通過所述照度采集模塊130獲取的環(huán)境照度通過所述無線模塊120進行反饋。
本實施例相比于實施例1,增加了照度采集模塊130,從而可實現(xiàn)智能隨環(huán)境調(diào)整光照,當(dāng)獲取的環(huán)境照度與預(yù)設(shè)的環(huán)境照度不同時,則可自行進行智能調(diào)整,輸出調(diào)控信號,通過驅(qū)動模塊200調(diào)整LED燈的光照強度。
同時,當(dāng)用戶需要查看當(dāng)前的光照信息時,控制處理模塊110可通過照度采集器獲取當(dāng)前環(huán)境照度,再通過無線模塊120將當(dāng)前照度信息發(fā)送給用戶,或者發(fā)送至云端,以便用戶從云端獲取。
本發(fā)明智能LED燈的另一實施例中,所述驅(qū)動模塊200包括包括AD轉(zhuǎn)換單元210、降壓單元220和恒流源驅(qū)動單元230;所述降壓單元220分別與所述AD轉(zhuǎn)換單元210、所述恒流源驅(qū)動單元230相連,所述LED模塊300及所述控制裝置100的控制處理模塊110分別與所述恒流源驅(qū)動單元230相連;其中:
所述AD轉(zhuǎn)換單元210將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為輸出的直流電;
所述降壓單元220將所述AD轉(zhuǎn)換單元210轉(zhuǎn)換的直流電電壓轉(zhuǎn)換為所述恒流源驅(qū)動單元230工作電壓;
所述恒流源驅(qū)動單元230使得輸入所述LED模塊300的電流為恒定電流。
本實施例相比于實施例1,給出了一種優(yōu)選的驅(qū)動模塊200的實現(xiàn)方式,控制處理模塊110通過控制恒流源驅(qū)動單元230中PMW信號的占空比來進行調(diào)節(jié)LED燈的燈光。恒流源驅(qū)動單元230可選擇現(xiàn)有的恒流源驅(qū)動電路或者驅(qū)動芯片,比如可選用LT3496LED驅(qū)動IC電路。
較佳的,在所述AD處理模塊與所述降壓模塊之間還包括功率因數(shù)校正模塊。功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值?;旧瞎β室驍?shù)可以衡量電力被有效利用的程度,當(dāng)功率因數(shù)值越大,代表其電力利用率越高。那么我們有什么方法來降低無功功率,或者說如何把功率因數(shù)提升到最佳值呢?解決辦法就是:功率因數(shù)校正。提高用電設(shè)備功率因數(shù),減少損耗。
較佳的,在上述智能LED燈的實施例基礎(chǔ)上,所述燈光設(shè)置信息包括恒照度調(diào)節(jié)設(shè)置信息,所述恒流源驅(qū)動模塊包括紅色LED恒流源驅(qū)動模塊、綠色LED恒流源驅(qū)動模塊及藍色LED恒流源驅(qū)動模塊;其中:
所述控制處理模塊通過等比例調(diào)節(jié)紅色LED恒流源驅(qū)動模塊、綠色LED恒流源驅(qū)動模塊及藍色LED恒流源驅(qū)動模塊中的PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)所述LED模塊的燈光恒照度。
等比例調(diào)節(jié)紅、綠、藍三原色的LED恒流源驅(qū)動模塊中的PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)光照的強度。
較佳的,所述燈光設(shè)置信息還包括:色調(diào)調(diào)節(jié)設(shè)置信息、或色系調(diào)節(jié)設(shè)置信息;且:
所述控制處理模塊通過調(diào)節(jié)紅色LED恒流源驅(qū)動模塊、綠色LED恒流源驅(qū)動模塊及藍色LED恒流源驅(qū)動模塊中的PWM控制信號的占空比來調(diào)節(jié)所述被控LED燈的燈光的色調(diào)、或色系。
調(diào)節(jié)色調(diào)即調(diào)節(jié)LED燈的燈光顏色,用戶可根據(jù)各自的喜好,調(diào)節(jié)LED燈呈現(xiàn)不同的顏色。
調(diào)節(jié)色系即調(diào)節(jié)LED燈的燈光為冷色系、暖和系或中色系等,從而營造出溫馨氣氛、浪漫氣氛等。用戶可預(yù)先設(shè)置好這些色系或氣氛對應(yīng)的三原色PWM控制信號的占空比例,后續(xù)若需要調(diào)整到對應(yīng)模式或色系時,按照預(yù)設(shè)的控制比例對當(dāng)前的紅、綠、藍三原色的LED恒流源驅(qū)動模塊的PWM控制信號的占空比進行相應(yīng)的調(diào)節(jié)即可實現(xiàn)LED燈的調(diào)色系即調(diào)氣氛功能。
較佳的,所述恒流源驅(qū)動模塊將電壓信號反饋給所述微控制器;
所述控制處理模塊根據(jù)所述恒流源驅(qū)動模塊反饋的電壓信號,判斷所述LED燈是否異常。
當(dāng)所述LED燈狀態(tài)異常時,所述控制處理模塊反饋所述異常信息。
恒流源驅(qū)動模塊將獲得的電壓信號反饋給控制處理模塊,控制處理模塊檢測恒流源驅(qū)動模塊反饋過來的電壓信號,判斷LED燈是否異常,一旦出現(xiàn)異常,及時將異常狀態(tài)信息反饋給用戶,LED燈一旦有故障,便可監(jiān)測到并自動報警,便于用戶維護。
本發(fā)明一種智能LED燈另一實施例,通過與智能LED燈綁定的手機終端APP對LED燈進行設(shè)置管理,具體功能如下:
(1)電器設(shè)備電源的開關(guān)控制:用戶可通過手機終端APP對普通電器設(shè)備進行電源的開關(guān)遠程控制及定時開關(guān)遠程控制。
(2)燈具網(wǎng)絡(luò)化:任何一個LED燈具都是無線網(wǎng)絡(luò)的一個終端節(jié)點,LED燈具終端節(jié)點通過云計算平臺接收手機終端APP發(fā)送的照度控制命令,從而實現(xiàn)對LED的亮度控制等。同時把環(huán)境照度、故障信息上傳到云計算平臺,云計算平臺將其傳送給手機終端APP,用戶可隨時對環(huán)境照度及LED燈具工作狀態(tài)進行查看。
(3)恒照度照明:通過照度傳感器模塊檢測環(huán)境照度。根據(jù)用戶發(fā)送的恒照度控制命令,調(diào)節(jié)LED的亮度,從而達到照度的預(yù)設(shè)值。當(dāng)檢測到照度與預(yù)設(shè)值不同時,自動調(diào)節(jié)至相同,用戶可以實時查看當(dāng)前環(huán)境照度。
(4)色系照明:智能插座控制器根據(jù)用戶發(fā)送的色系照明控制命令,調(diào)節(jié)LED色系。
(5)氣氛照明:智能插座控制器根據(jù)用戶發(fā)送的氣氛照明控制命令,調(diào)節(jié)LED色彩。
(6)故障自動監(jiān)控:如果LED出現(xiàn)故障,將LED故障信息上傳至云計算平臺,云計算平臺將其發(fā)送給用戶。
具體的,如圖4所示。智能LED燈主要由控制電路10、驅(qū)動電路20及LED燈珠30構(gòu)成??刂齐娐?0以微控制器STC12C5201AD 11為控制核心,由電源模塊14,外圍電路模塊16,無線模塊12、照度傳感器模塊13,繼電器模塊15組成。照度傳感器模塊13采用性能穩(wěn)定成本低型號為GL3516光敏電阻,微控制器STC12C5201AD 11對照度傳感器模塊13采集到的電壓值進行數(shù)據(jù)處理得到環(huán)境照度。驅(qū)動電路20主要由AC/DC轉(zhuǎn)換模塊21、PFC功率因數(shù)校正模塊22、DC/DC降壓模塊23、恒流源驅(qū)動模塊24等組成。恒流源驅(qū)動模塊24包括紅色LED恒流源驅(qū)動模塊、綠色LED恒流源驅(qū)動模塊、藍色LED恒流源驅(qū)動模塊。
用戶根據(jù)需求手機終端APP可對燈光的控制模式進行配置,包括恒照度控制模式、色調(diào)調(diào)節(jié)模式、氣氛調(diào)節(jié)模式。
當(dāng)用戶選擇恒照度控制模式,手機終端APP提供固定恒照度控制和自定義恒照度控制兩種方式。根據(jù)環(huán)境照度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),固定恒照度控制劃分為陽臺(50lux)、廁所(100lux)、客廳(300lux)、化妝臺(500lux)、寫作(800lux)、手工藝(1200lux)等功能區(qū)域照度,用戶可以根據(jù)需求自定義功能區(qū)域照度,添加至固定恒照度控制方式中。自定義恒照度控制方式是用戶根據(jù)需求可在30-2000lux的照度范圍任意設(shè)置環(huán)境照度。手機終端APP將用戶預(yù)設(shè)的環(huán)境照度信息通過云計算平臺發(fā)送至智能插座,智能LED燈通過無線模塊12接收環(huán)境照度信息,微控制器STC12C5201AD 11通過等比例地改變紅色LED、綠色LED、藍色LED恒流驅(qū)動模塊中PWM控制信號的占空比,可以實現(xiàn)對LED燈的亮度調(diào)節(jié),使環(huán)境照度達到用戶預(yù)設(shè)值。由于LED存在光衰現(xiàn)象會導(dǎo)致環(huán)境照度下降,因此,微控制器STC12C5201AD 11實時監(jiān)控環(huán)境照度,如果此時環(huán)境照度與預(yù)設(shè)值不同,則等比例調(diào)節(jié)3路PWM控制信號的占空比,使其與預(yù)設(shè)值相同,保證恒照度照明。當(dāng)微控制器收到用戶發(fā)送的環(huán)境照度查看命令,可將當(dāng)前環(huán)境照度傳送至手機終端。
當(dāng)用戶選擇色系調(diào)節(jié)模式,包括冷色系、中色系、暖色系配置,手機終端APP根據(jù)三種色系解析出紅、綠、藍的色彩比例,然后經(jīng)過數(shù)據(jù)處理設(shè)置3路PWM控制信號的占空比。智能LED燈同樣以上述方式接收用戶色系配置參數(shù)信息,微控制器STC12C5201AD 11通過不等比例地控制3路紅、綠、藍恒流驅(qū)動模塊中PWM控制信號的占空比,從而實現(xiàn)白光中3種色彩成分比例的調(diào)節(jié)以達到色系調(diào)節(jié)的目的。
當(dāng)用戶選擇氣氛調(diào)節(jié)模式,手機終端APP提供紅、綠、藍三個調(diào)節(jié)按鈕,可以分別設(shè)置紅、綠、藍恒流驅(qū)動模塊中PWM控制信號的占空比,調(diào)節(jié)按鈕的范圍是0-100,50表示PWM的占空比為50%。微控制器STC12C5201AD 11根據(jù)配置參數(shù)信息分別調(diào)節(jié)3路恒流驅(qū)動模塊中PWM控制信號的占空比,實現(xiàn)3路LED色彩的調(diào)節(jié)從而營造不同的氣氛照明。
微控制器STC12C5201AD 11通過檢測恒流源驅(qū)動模塊24反饋的電壓信號,判斷LED燈具是否故障,并將故障信息發(fā)送至手機終端APP。
本實施例中,智能LED燈的智能化程度增強,除可通過手機終端APP對LED燈進行電源的開關(guān)遠程控制及定時開關(guān)遠程控制外,還可以對LED燈具實現(xiàn)多種照明方式的控制,實現(xiàn)了恒照度照明,動感時尚的氣氛照明,滿足了人性化的氣氛照明需求。
其次,管理維護方便:智能LED燈的控制器功能及結(jié)構(gòu)獨立,便于安裝、更換,該智能LED燈具有故障監(jiān)測自動報警功能,便于用戶維護。
最后,為了保障系統(tǒng)運行的可靠性,系統(tǒng)配置的控制模塊自帶電源模塊14,無需配置附加電源,直接采用220V市電。控制電路10和LED驅(qū)動電路20整合,電路結(jié)構(gòu)簡單,可靠性強,易于安裝。
盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例,但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以,所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。