具有能量收集功能的無線觸摸調(diào)光開關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實(shí)用新型涉及LED無線照明控制領(lǐng)域，特別涉及一種具有能量收集功能的無線觸摸調(diào)光開關(guān)。
【背景技術(shù)】
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[0002]目前市面上最常見的民用燈具開關(guān)為機(jī)械式翹板開關(guān)，作為傳統(tǒng)開關(guān)的代表其由機(jī)械翹板按鍵、底板和面蓋組成，通過手動控制機(jī)械翹板按鍵，來操控火線的導(dǎo)通與關(guān)斷。這種開關(guān)的優(yōu)勢是價格低和耐用性好，是一種主流的照明與電器控制設(shè)備，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，人們對生活品質(zhì)的要求也越來越高，多數(shù)消費(fèi)者對開關(guān)的需求趨于便利化、人性化、個性化。傳統(tǒng)開關(guān)功能單一的的缺點(diǎn)日益凸顯出來。主要表現(xiàn)在:
[0003](I)使用不靈活；傳統(tǒng)照明開關(guān)安裝位置是固定的，如果改變一下家具布置與房間陳設(shè)，就很容易擋住原來開關(guān)的位置。
[0004](2)安裝不便；傳統(tǒng)開關(guān)安裝需要鑿墻挖孔、布管埋線不僅工序繁瑣而且存在火災(zāi)隱患；維護(hù)更換時還存在觸電危險(xiǎn)。
[0005](3)功能單一；傳統(tǒng)開關(guān)只具有接通和關(guān)斷的功能，不具有調(diào)光、場景控制等功會K。
[0006](4)使用壽命短；機(jī)械開關(guān)活動件易失效。
[0007]公開號為CN201320045405的無線觸摸開關(guān)專利文件，其開關(guān)包括無線發(fā)射部分和無線接收部分，無線發(fā)射部分和燈具無需導(dǎo)線連接從而實(shí)現(xiàn)了無線控制。然而該方案也存在著諸多的不足，例如:
[0008](I)使用紐扣電池供電，開關(guān)系統(tǒng)在無觸摸狀態(tài)時雖然處于低功耗狀態(tài)但是任然消耗電能，這導(dǎo)致紐扣電池在2到5年內(nèi)電量耗盡系統(tǒng)無法工作。
[0009](2)該方案的觸摸控制靈敏度低，會出現(xiàn)觸摸而燈不亮的現(xiàn)象。
[0010](3)該方案沒有實(shí)現(xiàn)對光照強(qiáng)度的調(diào)節(jié)功能，并且由于其使用的紐扣電池供電，從而限制了其功能的擴(kuò)展，因?yàn)檫@會更快的耗盡電量。
[0011](4)無遠(yuǎn)程控制功能，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和集中管理。
[0012](5)不能感知環(huán)境亮度并據(jù)此調(diào)節(jié)燈具亮度。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0013]鑒于此，有必要設(shè)計(jì)一種能夠克服以上缺陷的具有能量收集功能的無線觸摸調(diào)光開關(guān)。
[0014]一種具有能量收集功能的無線觸摸調(diào)光開關(guān)，包括:無線開關(guān)和LED電源控制器；其中，無線開關(guān)無外接供電，其用于感應(yīng)人體觸摸并發(fā)出控制LED光源的控制信號，LED電源控制器用于接收無線開關(guān)的控制信號并根據(jù)該信號控制LED光源的開關(guān)或調(diào)節(jié)LED光源的亮度和灰度。
[0015]無線開關(guān)包括:透光面板、弱光太陽能薄膜電池、控制電路、后蓋、固定裝置；其中，在透光面板上標(biāo)有虛擬按鍵和滑條，弱光太陽能薄膜電池貼在透光面板內(nèi)表面，弱光太陽能薄膜電池對應(yīng)透光面板上的虛擬按鍵和滑條處開有槽，在弱光太陽能薄膜電池與后蓋之間固定有控制電路，固定裝置與后蓋外表面固定，固定裝置用于將無線開關(guān)整體固定在其它物體表面。
[0016]控制電路包括:觸摸感應(yīng)模塊、低功耗微控制器、無線收發(fā)器、電池管理模塊、能量收集模塊、儲能電池；其中，能量收集模塊其實(shí)體即為前述弱光太陽能薄膜電池，能量收集模塊、儲能電池分別與電池管理模塊連接，電池管理模塊、觸摸感應(yīng)模塊、無線收發(fā)器分別與低功耗微控制器連接；能量收集模塊用于將弱光轉(zhuǎn)化為電能，電池管理模塊用于將能量收集模塊轉(zhuǎn)化的電能升壓后為儲能電池充電，電池管理模塊具有防過度充電功能，電池管理模塊還具有監(jiān)視儲能電池電量的功能并在儲能電池電量低于預(yù)設(shè)值時發(fā)出低電量報(bào)警，觸摸感應(yīng)模塊包括觸摸按鈕和調(diào)光滑條，觸摸按鈕和調(diào)光滑條分別正對透光面板上的虛擬按鍵和滑條，觸摸按鈕和調(diào)光滑條分別監(jiān)測人手的點(diǎn)觸(控制LED光源的開/關(guān))和滑動(控制LED光源的亮度灰度)并將監(jiān)測到的信號反饋給低功耗微控制器，低功耗微控制器接收觸摸感應(yīng)模塊的反饋信號并根據(jù)該反饋信號發(fā)出控制命令給無線收發(fā)器，無線收發(fā)器負(fù)責(zé)和LED電源控制器通信以將控制命令傳遞給LED電源控制器。
[0017]LED電源控制器包括:LED端無線收發(fā)器、LED端微控制器、DC電源、LED恒流驅(qū)動模塊；其中，LED端無線收發(fā)器、LED恒流驅(qū)動模塊與LED端微控制器連接，DC電源一路接LED端微控制器另一路接LED恒流驅(qū)動模塊，LED恒流驅(qū)動模塊與LED光源連接；LED端無線收發(fā)器負(fù)責(zé)與前述無線收發(fā)器通信，LED端微控制器接到LED端無線收發(fā)器送來的控制命令后發(fā)出PWM調(diào)光信號給LED恒流驅(qū)動模塊并最終控制LED光源的開/關(guān)和亮度，DC電源用于為LED電源控制器自身及LED光源供電。
[0018]優(yōu)選的，具有能量收集功能的無線觸摸調(diào)光開關(guān)還包括:無線網(wǎng)關(guān)、路由器、遠(yuǎn)程服務(wù)器、遠(yuǎn)程控制終端；其中，無線網(wǎng)關(guān)入口端與LED電源控制器無線連接，無線網(wǎng)關(guān)出口端與路由器連接，路由器通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接，遠(yuǎn)程服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程控制終端連接，遠(yuǎn)程控制終端可為專用設(shè)備或加載了特定APP的智能設(shè)備，如智能手機(jī)；遠(yuǎn)程控制終端具有無線開關(guān)所具有功能，從而實(shí)現(xiàn)了對LED光源的遠(yuǎn)程控制。
[0019]優(yōu)選的，控制電路還包括實(shí)時時鐘，實(shí)時時鐘與低功耗微控制器連接。
[0020]優(yōu)選的，無線開關(guān)還包括亮度傳感器，亮度傳感器與低功耗微控制器電性連接，可通過感知環(huán)境亮度由低功耗微控制器來自動調(diào)節(jié)LED光源的開/關(guān)及亮度。
[0021]優(yōu)選的，低功耗微控制器具有在收到電池管理模塊發(fā)出的低電量報(bào)警后發(fā)出打開LED光源控制命令的功能，以在特殊條件下(如長期無人去的地下室，地下避難場所等)進(jìn)行緊急充電。
[0022]優(yōu)選的，LED電源控制器還包括煙霧傳感器，煙霧傳感器與LED端微控制器連接，LED端微控制器具有收到煙霧傳感器的異常信號后向遠(yuǎn)程控制終端發(fā)出報(bào)警信息的功能。
[0023]優(yōu)選的，無線開關(guān)還包括LED觸摸指示燈，LED觸摸指示燈與控制電路連接，LED觸摸指示燈正對處的透光面板具有透光性。當(dāng)人手在虛擬按鍵上點(diǎn)觸或在滑條上滑動時，LED觸摸指示燈通過發(fā)光以給使用者反饋。
[0024]優(yōu)選的，固定裝置為吸盤式固定裝置或膠黏式固定裝置。
[0025]本實(shí)用新型采用低功耗微控制器和低功耗元器件減少了無線開關(guān)的耗電速度，通過設(shè)計(jì)弱光太陽能薄膜電池，使得室內(nèi)的環(huán)境光可以對儲能電池進(jìn)行充電，對于絕大多數(shù)使用環(huán)境都無須再考慮其電量耗盡問題；對于非常特殊的使用環(huán)境，即長期處于黑暗，電池管理模塊會發(fā)出低電量報(bào)警，之后通過人工干預(yù)，當(dāng)然更好的方式是通過本實(shí)用新型公開的自動打開LED光源來進(jìn)行緊急充電，從而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型在全條件下的使用；同時，由于在絕大多數(shù)環(huán)境下無線開關(guān)不需要考慮電量耗盡問題，故其可搭載如亮度傳感器等擴(kuò)展其功能的其它裝置及元器件，實(shí)現(xiàn)廣泛和個性化的用途。另外，在設(shè)計(jì)上本實(shí)用新型加入了滑動控制和遠(yuǎn)程控制，滑動控制可實(shí)現(xiàn)對LED光源的亮度調(diào)節(jié)色彩調(diào)節(jié)以及色溫調(diào)節(jié)前者帶給使用者更好的的用戶體驗(yàn)，具有廣泛的商業(yè)前景，后者實(shí)現(xiàn)了對LED光源的遠(yuǎn)程集中管理。
【附圖說明】
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[0026]附圖1是控制電路的模塊框架圖。
[0027]附圖2是LED電源控制器的模塊框架圖。
[0028]附圖3是通過遠(yuǎn)程控制終端控制LED燈具的模塊框架圖。
[0029]附圖4是透光面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖中:透光面板1、虛擬按鍵2、滑條3。
【具體實(shí)施方式】
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[0031]附圖3中“LED燈具”包括了 LED電源控制器和LED光源。
[0032]如圖1?圖4所示，一種具有能量收集功能的無線觸摸調(diào)光開關(guān)，包括:無線開關(guān)和LED電源控制器；其中，無線開關(guān)無外接供電，其用于感應(yīng)人體觸摸并發(fā)出控制LED光源的控制信號，LED電源控制器用于接收無線開關(guān)的控制信號并根據(jù)該信號控制LED光源的開關(guān)或調(diào)節(jié)LED光源的亮度和灰度。
[0033]無線開關(guān)包括:透光面板1、弱光太陽能薄膜電池、控制電路、后蓋、固定裝置；其中，在透光面板I上標(biāo)有虛擬按鍵2和滑條3，弱光太陽能薄膜電池貼在透光面板I內(nèi)表面，弱光太陽能薄膜電池對應(yīng)透光面板I上的虛擬按鍵2和滑條3處開有槽，在弱光太陽能薄膜電池與后蓋之間固定有控制電路，固定裝置與后蓋外表面固定，固定裝置用于將無線開關(guān)整