CN102734671A - 一种高智能性的室内白光led灯具 - Google Patents

一种高智能性的室内白光led灯具 Download PDF

Info

Publication number
CN102734671A
CN102734671A CN201210204514XA CN201210204514A CN102734671A CN 102734671 A CN102734671 A CN 102734671A CN 201210204514X A CN201210204514X A CN 201210204514XA CN 201210204514 A CN201210204514 A CN 201210204514A CN 102734671 A CN102734671 A CN 102734671A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
light source
led light
mcu
color temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210204514XA
Other languages
English (en)
Inventor
杜世成
刘臻
殷录桥
张建华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
University of Shanghai for Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by University of Shanghai for Science and Technology filed Critical University of Shanghai for Science and Technology
Priority to CN201210204514XA priority Critical patent/CN102734671A/zh
Publication of CN102734671A publication Critical patent/CN102734671A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种高智能性的室内白光LED灯具，属于节能灯具技术领域。此种灯具由主控MCU模块、亮度检测模块、红外感应模块、色温反馈模块、红外遥控模块、驱动模块、LED光源模块、数模转换模块和液晶显示模块等构成。其具有高的智能性，即在室内应用时，可以自感应室内是否有人进行开关；在亮度上，可按室内自然光的光亮度进行“补光”，以保持室内光亮的恒定；对色温而言，可以通过红外遥控的方式设定色温值，并在液晶上显示，设计了反馈功能来抑制色漂而保证色温的稳定。因而是一种可被广泛应用于实时调节亮度的，有自感应开关的，智能型的，并能有效防止色温漂移的，节能高效的LED灯具。

Description

一种高智能性的室内白光LED灯具
技术领域
本发明涉及一种高智能性的室内白光LED灯具，属于节能灯具技术领域。
背景技术
半导体照明是21世纪最具发展前景的绿色照明光源之一。其具有节能、环保和寿命长等优点，顺应了时代发展的潮流，引起全球性的高度重视。随着LED (light emitting diode 即半导体发光二极管) 芯片及封装工艺水平的不断提高，以及大功率LED 封装和应用技术的成熟，LED的发光效率得到了很大的提高。目前，LED光源在节能、环保和长寿命等各方面均占绝对优势。随着人们生活质量的改善，对照明环境的要求越发明显，LED光源除了能够为人们提供舒适的照明环境之外，在使用过程中，节能和使用方便显得尤为突出。
在21世纪所提倡的绿色照明中，高效节能是一个很重要的概念。在室内照明中，根据室内自然光的多少，来不断调节照明灯具的亮度，以此保证室内亮度的恒定。因而可通过自然光来补充灯光照明，其不仅起到了满足人们对室内照明的亮度要求，与此同时，还能起到节能的作用。
在以往的室内照明中，灯具的开关都是手动来完成，这样在使用过程中会存在一些不便。理想的控制方式可以是人来灯亮，人走灯灭。
传统的LED光源，能够通过调整不同颜色LED光源的配光比例，调整照明光源的色温。但是，LED灯具在使用过程中，LED光源的温度的升高会造成LED光源的色温发生漂移，使照明光源的色温偏离预先设定的色温值，从而使人感觉不适或加速眼睛疲劳。
发明内容
基于此，本发明目的在于：有必要提供一种能实时调节亮度，有自感应开关的，智能型的，可有效防止色温漂移的LED灯具。该一种可称之谓有智能化功效LED灯具，其有如下功能的一些组件构成，并结合附图1予以说明：
主控MCU（Microcontroller Unit的缩写，即是微控制单元，或又称单片机）模块（2）、亮度检测模块（1）、红外检测模块（11）、色温反馈模块（8）、驱动模块（4）、LED光源模块：含白色LED光源（5）、红色LED光源（6）、蓝色LED光源（7）--或简称LED光源模块：（5）、（6）、（7），数模转换模块（3）和液晶显示模块（9）。亮度检测模块（1）将亮度传感器的感应值传至MCU主控模块（2）并与预设亮度值比较，MCU模块（2），根据比较的值来线性调节驱动模块（4）的驱动电流值。红外检测模块（11）用来感应屋内是否有人将数值传给MCU模块（2），来决定室内灯的开或者关。色温反馈模块（8）实时检测LED光源模块：（5）、（6）和（7）的发光色温的变化，并传送至主控MCU模块（2），主控MCU模块（2）将实时色温变化与设定色温值进行比较，并根据比较的值来调整输入LED光源模块：（5）、（6）和（7）电流的控制信号。红外遥控模块（10）用来设定色温值。数模转换模块（3），把MCU模块（2）的控制数字信号，转换成为模拟信号，来传给驱动模块（4）。驱动模块（4）保证给LED光源模块：（5）、（6）、（7）提供电流。液晶显示模块（9），显示当前LED光源工作色温值。
基于上述发明内容及相应组件功效设计的框架，其中择优化选定的实施例分述如下
1，在优选的实施例中，所述主控MCU模块（2）采用单片机控制。单片机主要根据信号，实施相应算法的运算。如：可采用计算机C语言控制（比例积分微分控制），对信号进行处理和以进行相应的控制数字量的输出。
2，在优选的实施例中，驱动模块（4）与白色LED模块（5）、红色LED光源（6）、蓝色LED光源（7）相连，用来调节输入光源（5）、（6）、（7）的电流。
3，在优选的实施例中，所述驱动模块（4）采用能够改变所述驱动模块（4）中电流的色温反馈模块（8），色温反馈模块（8）反馈LED光源模块色温变化信号到MCU模块（2），MCU模块（2）根据反馈信号调节驱动模块（4）中的电流以保证色温的稳定。
4，在优选的实施例中，所述亮度检测模块（1）采用亮度传感器，实时采集室内的亮度值，并传给主控MCU模块（2）。MCU模块将该值和预设亮度值进行比较后，发出相应的指令来线性调节驱动模块（4）的电流，以达到调节亮度的目的。
5，在优选的实施例中，所述红外检测模块（11）采用红外感应原理，用来判断是否有人进入室内，然后将相应的感应值，传给MCU模块（2），MCU来决定灯的开关。
6，在优选的实施例中，还包括红外遥控模块（10），所述红外遥控模块（10）用于选择色温值并发出红外控制信号，所述主控MCU模块（2）接收处理该红外信号得出设定色温值，并根据所述设定色温值得出相应的配光比例。
7，在优选的实施例中，还包括液晶显示模块（9），所述液晶显示模块（9）与所述主控MCU模块（2）相连，用于显示LED光源模块实际工作时的色温值。
8，在优选的实施例中，还包数模转换模块（3），所述数模转换模块（3）与所述MCU模块（2）和驱动模块（4）相连，把MCU输出的数字控制量转换成模拟量给驱动模块（4）来调节LED光源（5）、（6）、（7）的电流。
附图说明
图1为本发明实施例的LED灯具的可具体实施各组件及模块构图。
具体实施方式
本款LED智能灯具解决了传统的LED灯具不能实时调节亮度和色温漂移，以及设定的色温较单一的问题，提出了一种能实时调节色温、防止色温漂移以及具有多种色温可选择的LED灯具，该灯具还能红外检测室内是否有人来自行开关。
实施例： 如图1 所示，本发明较佳实施例的LED灯具，包括主控MCU模块（2）、亮度检测模块（1）、红外检测模块（11）、色温反馈模块（8）、红外遥控模块（10）、驱动模块（4）、白色LED光源（5）、红色LED光源（6）、蓝色LED光源（7）、数模转换模块（3）和液晶显示模块（9）。亮度检测模块（1）实时检测室内亮度的变化，将检测值传给MCU模块（2），MCU根据预设亮度值，输出控制数字信号给数模转换模块（3），数模转换模块（3），将数字量转化成模拟量给驱动模块（4），以便成比例的调节白光、红光和蓝光中的电流，达到控制室内亮度的目的。红外检测模块（11），感应室内是否有人，然后将相应的感应值传给MCU，由MCU来决定灯的开关。
色温反馈模块（8）采用颜色传感器，检测光源模块（5）、（6）、（7）发光颜色的实时变化，并传送至主控MCU模块（2），主控MCU模块（2）根据色温的变化情况，发出调整输入调光驱动模块（4）电流的控制信号，经数模转换模块（3）转换后，由驱动模块（4）驱动LED光源模块（5）、（6）、（7），将LED光源模块（5）、（6）、（7）的色温值调至设定色温值，有效的解决了由于LED灯具工作过程中因温度上升造成的色温漂移。
基于上述内容及相应组件功能设计，指示出在其中可优化选定有针对性的组件所涉的功能及效用，并使之成可实施的各自的个例。
实施例一，MCU采用Intel的51单片机，该单片机I/O（Input/Output）资源丰富，操作方便等优点。数模转换模块（3）采用的是飞利浦的数模转换芯片PCF8591P，该芯片与主控模块（1）通过IIC（inter－Integrated Circuit）总线通讯，所占用的I/O资源少，且支持寻址，大大减少了外围器件的复杂程度。
实施例二，LED光源模块：包括白色LED光源（5）、红色LED光源（6）和蓝色LED光源（7）。
实施例三，驱动模块（4）采用能够为白色LED光源（5）、红色LED光源（6）和蓝色LED光源（7）提供稳定电流的电流反馈，色温反馈模块（8），以使在特定的输入信号下的电流能够变化，以保证色温的稳定。驱动模块（4）基于运算放大器和晶体管，通过电流反馈实现恒定电流的输出，以使输入白色LED光源（5）、红色LED光源（6）和蓝色LED光源（7）的电流保持稳定。
实施例四，MCU（2）能存储LED灯具在不同色温下对应的红色LED光源（6）和蓝色LED光源（7）的配光比例。配光比例数据是通过积分球光电测试系统，分别测试不同配比下红蓝两色光对应光通量的电参数汇总后得出。MCU（2）根据设定色温值得出设定色温值对应的配光比例，发出控制LED驱动模块（4）的指令，使模块（5）、（6）、（7）组成的LED光源工作在设定的色温值。
实施例五，LED灯具还包括红外遥控模块（10）。红外遥控模块（10）用于选择色温值并发出红外信号。MCU接收处理红外信号得出设定色温值，并根据设定色温值得出配光比例。在MCU中编写红外接收解码的代码，通过对输入的红外信号解码后，识别用户输入的设定色温值。用户通过红外遥控模块可以方便且准确的实现21600K、3000K、3500K、4000K、4500K、5000K、51600K和6500K八种色温的选择。
实施例六，LED灯具还包括数液晶显示模块（9）。液晶管显示模块（9）与主控MCU模块（2）相连，用于显示LED光源模块（5）、（6）、（7）实际工作时的色温值。
实施例七，主控MCU模块（2）采用计算机C语言控制（比例积分微分控制），以进行相应的数字控制量的输出。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是：对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所述的具体权利要求为准。

Claims (5)

1.一种高智能性的室内白光LED灯具，其特征在于此智能灯具由下列功能的组件及模块构成：主控MCU模块（2）、亮度检测模块（1）、红外检测模块（11）、色温反馈模块（8）、红外遥控模块（10）、驱动模块（4）、白色LED光源（5）、红色LED光源（6）、蓝色LED光源（7）、数模转换模块（3）和液晶显示模块（9）；亮度检测模块（1）、红外检测模块（11）和红外遥控模块（10）都与MCU模块（2）相连接作为外部输入；液晶显示模块（9）与MCU模块（2）连接；数模转换模块（3）即与MCU模块（2）连接又与驱动模块（4）相连；其中白色LED光源（5）、红色LED光源（6）、蓝LED光源模块（7）和驱动模块（4）相连；色温反馈模块（8）与MCU模块（2）和白色LED光源（5）、红色LED光源（6）、蓝色LED光源（7）相连。
2.根据权利要求1所述的高智能性的室内白光LED灯具，其特征在于各组件或模块连接具有各有效功能，其中亮度检测模块（1）能够感应室内亮度的变化，将相应的感应信号传送给主控MCU模块（2），主控MCU模块（2）根据感应信号，作相应处理来调节驱动模块（4）的电流值，使得室内亮度值和预设亮度值保持一致；而所述红外检测模块（11）可以感应室内是否有人，并把信号传给MCU，MCU控制室内灯的开或关；其所述主控MCU模块（2）与红外检测模块（11）、红外遥控模块（10）、驱动模块（4）、色温反馈模块（8）、亮度检测模块（1）和液晶显示模块（9）相连；而所述LED光源模块包括：白色LED光源（5）、红色LED光源（6）、蓝色LED光源（7）；所述驱动模块（4）与白色LED光源（5）、红色LED光源（6）和蓝色LED光源（7）相连，用于为所述白色LED光源（5）、红色LED光源（6）和蓝色LED光源（7）提供可调的电流；又如所述驱动模块（4）采用能够改变驱动模块（4）中电流的色温反馈模块（8），以保证色温的稳定；对所述主控MCU模块（2）包括主要用来接收色温反馈信号、亮度检测信号、红外检测信号和红外遥控信号，MCU将接收来的信号做相应的处理，并且把处理过的信号传给下一级相应的工作模块；包括的红外遥控模块（10），所述红外遥控模块（10）用于用户遥控选择色温值，并发出红外信号；所述的主控MCU模块（2），接收处理所述红外信号，得出设定色温值，并据设定色温值而得出配光比例；对所述液晶显示模块（9）与所述主控MCU模块（2）相连，用于显示LED光源模块实际工作时的色温值。
3.根据权利要求1或2所述的高智能性的室内白光LED灯具，其特征在于，所述主控MCU模块（2）采用I/O资源丰富，操作方便单片机控制；数模转换模块（3）采用数模转换芯片与主控模块（1）通过IIC总线通讯，I/O资源少，具支持寻址特性。
4.根据权利要求1或2所述的高智能性的室内白光LED灯具，其特征在于选择色温值，并发出红外信号是由MCU接收处理红外信号，获设定色温值，依之得出配光比例，并再由其编写红外接收解码的代码，信号解码后，识别输入的设定色温值；用户通过红外遥控模块，方便准确的实现21600K、3000K、3500K、4000K、4500K、5000K、51600K和6500K八种色温的选择。
5.根据权利要求1或2或3所述的高智能性的室内白光LED灯具，其特征在于主控MCU模块（2）采用计算机C语言控制，比例积分微分控制，以进行相应的数字控制量的输出。
CN201210204514XA 2012-06-20 2012-06-20 一种高智能性的室内白光led灯具 Pending CN102734671A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210204514XA CN102734671A (zh) 2012-06-20 2012-06-20 一种高智能性的室内白光led灯具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210204514XA CN102734671A (zh) 2012-06-20 2012-06-20 一种高智能性的室内白光led灯具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102734671A true CN102734671A (zh) 2012-10-17

Family

ID=46990673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210204514XA Pending CN102734671A (zh) 2012-06-20 2012-06-20 一种高智能性的室内白光led灯具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102734671A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102966873A (zh) * 2012-12-20 2013-03-13 电子科技大学 色温及亮度自动调节的led智能照明灯
CN103068130A (zh) * 2013-01-17 2013-04-24 天津理工大学 数字控制的变色温led光源
CN103338557A (zh) * 2013-06-24 2013-10-02 苏州经贸职业技术学院 一种节能型智能照明控制装置及方法
CN104154467A (zh) * 2014-08-15 2014-11-19 深圳市美格朗半导体照明有限公司 一种基于移动智能终端可调色温的导轨灯系统
CN104540279A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 苏州佳亿达电器有限公司 一种自动感应led灯光控制系统及方法
CN104754826A (zh) * 2015-03-06 2015-07-01 苏州市职业大学 基于情境的智能led照明调光调色控制系统及方法
CN104754825A (zh) * 2015-03-06 2015-07-01 苏州市职业大学 基于情境的智能led调光调色控制系统
CN106376123A (zh) * 2016-08-28 2017-02-01 浙江三森科技股份有限公司 一种可控多色温智能驱动电源
CN106535408A (zh) * 2016-11-29 2017-03-22 深圳市裕富照明有限公司 Led发光组件
CN106989290A (zh) * 2017-05-17 2017-07-28 东莞创视自动化科技有限公司 一种高均匀性光源及其色温和亮度调节方法
CN107969050A (zh) * 2017-12-25 2018-04-27 安徽极光照明工程有限公司 一种led灯无线色温控制系统
CN110049595A (zh) * 2019-04-24 2019-07-23 金松山 Led工业照明有线远程智能多通道调光控制方法
CN114205960A (zh) * 2022-02-21 2022-03-18 东莞锐视光电科技有限公司 一种对led检测光源进行恒流控制的方法及系统
CN114364083A (zh) * 2022-02-18 2022-04-15 中国人民解放军第六九O五工厂 一种具有自反馈功能的光色调控器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101384114A (zh) * 2007-09-07 2009-03-11 比亚迪股份有限公司 一种光源控制系统及光源箱
CN201310775Y (zh) * 2008-09-24 2009-09-16 比亚迪股份有限公司 一种色温可调的led照明系统
CN102141210A (zh) * 2010-02-01 2011-08-03 深圳市光峰光电技术有限公司 高显色指数高亮度照明设备及其实现多色温调节的方法
CN102213382A (zh) * 2010-04-09 2011-10-12 上海广茂达光艺科技股份有限公司 智能灯具及照明系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101384114A (zh) * 2007-09-07 2009-03-11 比亚迪股份有限公司 一种光源控制系统及光源箱
CN201310775Y (zh) * 2008-09-24 2009-09-16 比亚迪股份有限公司 一种色温可调的led照明系统
CN102141210A (zh) * 2010-02-01 2011-08-03 深圳市光峰光电技术有限公司 高显色指数高亮度照明设备及其实现多色温调节的方法
CN102213382A (zh) * 2010-04-09 2011-10-12 上海广茂达光艺科技股份有限公司 智能灯具及照明系统

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102966873A (zh) * 2012-12-20 2013-03-13 电子科技大学 色温及亮度自动调节的led智能照明灯
CN103068130A (zh) * 2013-01-17 2013-04-24 天津理工大学 数字控制的变色温led光源
CN103338557A (zh) * 2013-06-24 2013-10-02 苏州经贸职业技术学院 一种节能型智能照明控制装置及方法
CN104154467A (zh) * 2014-08-15 2014-11-19 深圳市美格朗半导体照明有限公司 一种基于移动智能终端可调色温的导轨灯系统
CN104540279A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 苏州佳亿达电器有限公司 一种自动感应led灯光控制系统及方法
CN104754825A (zh) * 2015-03-06 2015-07-01 苏州市职业大学 基于情境的智能led调光调色控制系统
CN104754826A (zh) * 2015-03-06 2015-07-01 苏州市职业大学 基于情境的智能led照明调光调色控制系统及方法
CN106376123A (zh) * 2016-08-28 2017-02-01 浙江三森科技股份有限公司 一种可控多色温智能驱动电源
CN106535408A (zh) * 2016-11-29 2017-03-22 深圳市裕富照明有限公司 Led发光组件
CN106989290A (zh) * 2017-05-17 2017-07-28 东莞创视自动化科技有限公司 一种高均匀性光源及其色温和亮度调节方法
CN107969050A (zh) * 2017-12-25 2018-04-27 安徽极光照明工程有限公司 一种led灯无线色温控制系统
CN110049595A (zh) * 2019-04-24 2019-07-23 金松山 Led工业照明有线远程智能多通道调光控制方法
CN110049595B (zh) * 2019-04-24 2022-05-24 金松山 Led工业照明有线远程智能多通道调光控制方法
CN114364083A (zh) * 2022-02-18 2022-04-15 中国人民解放军第六九O五工厂 一种具有自反馈功能的光色调控器
CN114205960A (zh) * 2022-02-21 2022-03-18 东莞锐视光电科技有限公司 一种对led检测光源进行恒流控制的方法及系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102734671A (zh) 一种高智能性的室内白光led灯具
CN201448787U (zh) 一种可自动调节色温的led照明系统
CN102858056A (zh) 一种led灯亮度和色温控制系统
CN101541120A (zh) 智能型发光二极管照明系统
CN202679720U (zh) 亮度和色温可调的基于高显色指数led灯
CN203554753U (zh) 一种基于rgb的可变色led灯控制系统
CN102170734A (zh) Led智能控制装置及控制led灯的方法
CN104754826A (zh) 基于情境的智能led照明调光调色控制系统及方法
CN202998605U (zh) 遥控led灯具
CN202721868U (zh) 一种led灯亮度和色温控制系统
CN109302768A (zh) 一种led光源的可调整亮度和色温的装置
CN203086808U (zh) 混色led色温可调恒照度智能led平面照明器
CN104113972B (zh) Led电源切换电路
CN202302921U (zh) 一种可变色温led面板灯
CN202889719U (zh) Led灯具
CN202488825U (zh) 一种鱼缸用led智能控光控温灯
KR20120016690A (ko) 색온도 제어가 가능한 조명시스템 및 그를 이용한 제어방법
CN103634967A (zh) 一种光电智能可调的led面板灯以及调节方法
CN206341452U (zh) 可变光调色的智能led灯
CN202992741U (zh) 一种可同步调光调色的led灯
CN203748080U (zh) 一种照明控制系统
CN203761617U (zh) 多路调光装置
KR20160110280A (ko) 온도에 따라 색온도를 변화시키는 엘이디 조명등
CN202085363U (zh) Led智能控制装置
CN205179455U (zh) 一种线性照明灯具

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20121017