本實用新型涉及可見光通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于可見光通信的LED燈。

背景技術(shù)：

目前的應(yīng)用于可見光通信的LED燈可以實現(xiàn)可見光下行通信，但是無法進行穩(wěn)定的上行通信，為可見光通信的實際應(yīng)用帶來了困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種既可實現(xiàn)下行通信，也可實現(xiàn)上行通信的基于可見光通信的LED燈。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

一種基于可見光通信的LED燈，包括至少一個的LED燈珠，還包括通信模塊、電路板、LED供電線，所述通信模塊包括第一信號注入電路、第二信號注入電路、射頻接收天線和無線射頻接收電路，電力線與所述第一信號注入電路連接，所述第一信號注入電路與所述第二信號注入電路電連接，所述第二信號注入電路與所述LED供電線連接，所述LED供電線與所述LED燈珠電連接，所述射頻接收天線與所述無線射頻接收電路電連接，所述無線射頻接收電路與所述第一信號注入電路電連接，所述通信模塊和所述LED燈珠均固定在所述電路板上。

進一步的，所述LED供電線兩端提供的電源為直流恒流源。

進一步的，所述第二信號注入電路包括輸入線圈和輸出線圈，所述第二信號注入電路的輸入線圈與所述第一信號注入電路電連接，所述第二信號注入電路的輸出線圈串聯(lián)在所述LED供電線的負(fù)極。

進一步的，所述第二信號注入電路與所述LED供電線阻抗匹配。

進一步的，所述通信模塊還包括放大電路，所述放大電路位于所述第一信號注入電路和所述第二信號注入電路之間，或者位于所述無線射頻接收電路與所述第一信號注入電路之間。

進一步的，所述第一信號注入電路為耦合電路，所述耦合電路包括磁環(huán)、穿設(shè)磁環(huán)中的電力支線和至少卷繞一圈的信號線，所述電力支線為零線或火線中的其中一根。

進一步的，所述第一信號注入電路包括電容和變壓器，所述變壓器的原邊繞組兩端頭中的其中一端頭通過電容與電網(wǎng)零線或者電網(wǎng)火線中的其中一條連接，另一端頭接地，其中，接地所指的為變壓器中性點的地，或者指線路板的地。

進一步的，所述變壓器為可變變壓器，所述電容為可變電容。

本實用新型的有益效果在于：電力線的信號經(jīng)第一信號注入電路、第二信號注入電路到達LED供電線，再經(jīng)LED燈珠發(fā)送出去，實現(xiàn)可見光下行通信，射頻接收天線接收到的信號經(jīng)無線射頻接收電路、第一信號注入電路后到達電力線，實現(xiàn)無線射頻上行通信，通信模塊和LED燈珠均固定在電路板上，LED供電線與LED燈珠電連接，則所述LED燈本身具有可見光下行通信和射頻上行通信兩種通信方式，無需外接配套的通信模塊，使用便捷。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例一的基于可見光通信的LED燈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型實施例一的基于可見光通信的LED燈的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本實用新型實施例一的第二信號注入電路與LED供電線連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實用新型實施例一的第一信號注入電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實用新型實施例二的放大電路位于第一信號注入電路和第二信號注入電路之間的LED燈的結(jié)構(gòu)框圖。

圖6為本實用新型實施例二的放大電路位于無線射頻接收電路與第一信號注入電路之間的LED燈的結(jié)構(gòu)框圖。

圖7為本實用新型實施例二的第一信號注入電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號說明：

1、LED燈珠；10、電力線；2、通信模塊；3、LED供電線；4、電路板；5、第一信號注入電路；51、磁環(huán)；52、電力支線；53、信號線；54、電容；55、變壓器；6、第二信號注入電路；61、輸入線圈；62、輸出線圈；7、射頻接收天線；8、無線射頻接收電路；9、放大電路。

具體實施方式

為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。

本實用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：在LED燈中同時具有第一信號注入電路、第二信號注入電路和無線射頻接收電路，使LED燈既可實現(xiàn)可見光下行通信，也可實現(xiàn)射頻上行通信，通信便捷。

請參照圖1至圖7，本實用新型提供了一種基于可見光通信的LED燈，包括至少一個的LED燈珠1，還包括通信模塊2、電路板4、LED供電線3，所述通信模塊2包括第一信號注入電路5、第二信號注入電路6、射頻接收天線7和無線射頻接收電路8，電力線10與所述第一信號注入電路5連接，所述第一信號注入電路5與所述第二信號注入電路6電連接，所述第二信號注入電路6與所述LED供電線3連接，所述LED供電線3與所述LED燈珠1電連接，所述射頻接收天線7與所述無線射頻接收電路8電連接，所述無線射頻接收電路8與所述第一信號注入電路5電連接，所述通信模塊2和所述LED燈珠1均固定在所述電路板4上。

進一步的，所述LED供電線3兩端提供的電源為直流恒流源。

由上述描述可知，LED供電線3兩端提供的電源為直流恒流源，則所述LED燈珠1有工作性能穩(wěn)定的優(yōu)點。

進一步的，所述第二信號注入電路6包括輸入線圈61和輸出線圈62，所述第二信號注入電路6的輸入線圈61與所述第一信號注入電路5電連接，所述第二信號注入電路6的輸出線圈62串聯(lián)在所述LED供電線3的負(fù)極。

由上述描述可知，高頻載波信號以差分信號的形式經(jīng)輸入線圈61和輸出線圈62轉(zhuǎn)換后到達LED供電線3的負(fù)極，輸入線圈61和輸出線圈62傳輸?shù)亩际歉哳l載波信號，結(jié)構(gòu)簡單合理，數(shù)據(jù)傳輸較為直接快速；輸入線圈61與輸出線圈62具有將第一信號注入電路5與LED供電線3隔離開來的作用，具有較強的防干擾能力，信號傳輸質(zhì)量穩(wěn)定。

進一步的，所述第二信號注入電路6與所述LED供電線3阻抗匹配。

由上述描述可知，第二信號注入電路6與LED供電線3阻抗匹配，以保證第二信號注入電路6的信號傳輸至LED供電線3的完整性。

進一步的，所述通信模塊2還包括放大電路9，所述放大電路9位于所述第一信號注入電路5和所述第二信號注入電路6之間，或者位于所述無線射頻接收電路8與所述第一信號注入電路5之間。

由上述描述可知，所述放大電路9位于所述第一信號注入電路5和所述第二信號注入電路6之間，可提高第一信號注入電路5的調(diào)制信號到達第二信號注入電路6的信號強度，所述放大電路9位于所述無線射頻接收電路8與所述第一信號注入電路5之間，可提高無線射頻接收電路8的信號到達第一信號注入電路5的強度，但是放大電路9僅能擇一放在第一信號注入電路5和第二信號注入電路6之間或者無線射頻接收電路8與第一信號注入電路5之間，具有降低干擾的優(yōu)點。

進一步的，所述無線射頻接收電路8可接收1~70MHz頻帶寬度范圍內(nèi)的無線射頻信號。

由上述描述可知，無線射頻接收電路8可接收1~70MHz頻帶寬度范圍內(nèi)的無線射頻信號，具有射頻數(shù)據(jù)帶寬范圍廣，處理數(shù)據(jù)能力強的優(yōu)點。

進一步的，所述第一信號注入電路5為耦合電路，所述耦合電路包括磁環(huán)51、穿設(shè)磁環(huán)51中的電力支線52和至少卷繞一圈的信號線53，所述電力支線52為零線或火線中的其中一根。

由上述描述可知，通過耦合的方式實現(xiàn)電力線10與第二信號注入電路6之間的數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)構(gòu)簡單，信號傳輸穩(wěn)定。

進一步的，所述第一信號注入電路5包括電容54和變壓器55，所述變壓器55的原邊繞組兩端頭中的其中一端頭通過電容54與電網(wǎng)零線或者電網(wǎng)火線中的其中一條連接，另一端頭接地，其中，接地所指的為變壓器55中性點的地，或者指線路板的地。

由上述描述可知，所述第一信號注入電路5傳輸方式簡單，線路干擾少，信號傳輸過程受電網(wǎng)負(fù)載影響小，干擾信號少。

進一步的，所述變壓器55為可變變壓器，所述電容54為可變電容。

由上述描述可知，所述變壓器55為可變變壓器，所述電容54為可變電容，適應(yīng)性強。

請參照圖1至圖4，本實用新型的實施例一為：

一種基于可見光通信的LED燈，包括至少一個的LED燈珠1，還包括通信模塊2、電路板4、LED供電線3，所述通信模塊2包括第一信號注入電路5、第二信號注入電路6、射頻接收天線7和無線射頻接收電路8，電力線10與所述第一信號注入電路5連接，所述第一信號注入電路5與所述第二信號注入電路6電連接，所述第二信號注入電路6與所述LED供電線3連接，所述LED供電線3與所述LED燈珠1電連接，所述射頻接收天線7與所述無線射頻接收電路8電連接，所述無線射頻接收電路8與所述第一信號注入電路5電連接，所述通信模塊2和所述LED燈珠1均固定在所述電路板4上；所述LED供電線3兩端提供的電源為直流恒流源，所述第二信號注入電路6包括輸入線圈61和輸出線圈62，所述第二信號注入電路6的輸入線圈61與所述第一信號注入電路5電連接，所述第二信號注入電路6的輸出線圈62串聯(lián)在所述LED供電線3的負(fù)極，所述第二信號注入電路6與所述LED供電線3阻抗匹配，所述無線射頻接收電路8可接收1~70MHz頻帶寬度范圍內(nèi)的無線射頻信號。

所述第一信號注入電路5為耦合電路，所述耦合電路包括磁環(huán)51、穿設(shè)磁環(huán)51中的電力支線52和至少卷繞一圈的信號線53，所述電力支線52為零線或火線中的其中一根。

因通信模塊2固定在電路板4上，所以LED燈中已經(jīng)包含了通信模塊2，因此安裝時，只需安裝LED燈本身。工作時，電力線10的調(diào)制信號經(jīng)第一信號注入電路5、第二信號注入電路6、LED供電線3后到達LED燈珠1發(fā)送出去，實現(xiàn)可見光下行通信；外部的無線射頻信號經(jīng)射頻接收天線7、無線射頻接收電路8、第一信號注入電路5后到達電力線10，實現(xiàn)無線射頻上行通信。

請參照圖5和圖7，本實用新型的實施例二為：

一種基于可見光通信的LED燈，在實施例一的基礎(chǔ)上，所述通信模塊2還包括放大電路9，所述放大電路9位于所述第一信號注入電路5和所述第二信號注入電路6之間，或者位于所述無線射頻接收電路8與所述第一信號注入電路5之間。

與實施例一不同的地方為：所述第一信號注入電路5包括電容54和變壓器55，所述變壓器55的原邊繞組兩端頭中的其中一端頭通過電容54與電網(wǎng)零線或者電網(wǎng)火線中的其中一條連接，另一端頭接地，其中，接地所指的為變壓器55中性點的地，或者指線路板的地，所述變壓器55為可變變壓器，所述電容54為可變電容。

在通信模塊2中增加放大電路9，以防止因第一信號注入電路5輸出的信號太弱造成下行通信異常，或者因無線射頻接收電路8輸出的信號太弱造成上行通信異常。

綜上所述，本實用新型提供的基于可見光通信的LED燈，LED供電線3兩端采用直流恒流源，通信模塊2和LED燈珠1均固定在電路板4上，通信模塊2可實現(xiàn)電力線10的信號經(jīng)第一信號注入電路5、第二信號注入電路6后到達LED燈珠1發(fā)出，還可實現(xiàn)射頻接收天線7接收的外部無線射頻信號經(jīng)無線射頻接收電路8、第一信號注入電路5后到達電力線10，所述通信模塊2中還設(shè)有一放大電路9，所述LED燈內(nèi)部包含通信模塊2，可實現(xiàn)可見光下行通信和無線射頻上行通信，工作性能穩(wěn)定，安裝使用便捷。

以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。