CN104066259A - 一种压电感应遥控led灯的方法以及压电感应遥控led灯 - Google Patents

一种压电感应遥控led灯的方法以及压电感应遥控led灯 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种压电感应遥控LED灯的方法及实现该方法的压电感应遥控LED灯，包括以下步骤：(1)设置在地面上的感应部分感应其上所承受的压力并将压力转换为电信号输出；(2)所述电信号为与感应部分相连接的电路部分提供供电；(3)当所述电信号的能量足以使电路部分正常工作，所述电路部分发送无线控制信号；(4)LED灯接收无线控制信号并根据该信号控制其状态。采用本发明技术方案，无需布置电源线路，也无需采用电池供电，直接将经过其上行人或者车辆的压力转换为电能进行供电，非工作状态的功耗为零；同时又克服了现有技术中感应传感器长期处于工作状态容易损坏的技术问题，即节能环保又延长了产品的使用寿命。

Description

一种压电感应遥控LED灯的方法以及压电感应遥控LED灯
技术领域
本发明涉及压电感应控制领域，具体涉及一种的压电感应遥控LED灯的方法、实现该方法的压电感应遥控的LED灯以及压电感应遥控开关。
背景技术
在办公楼、居民楼以及厂房的楼梯、电梯间、卫生间、走廊、地下室、车篷等需要按需照明的场所，都可以采用LED照明。这些场合一般只在有需要时进行感应照明(比如有人经过或者有车开过)，在现有技术中，实现感应照明的方式主要有红外感应、微波感应、声音感应等，一般都采用将感应传感器(红外、微波、声音等)和LED灯集成一体。红外、微波、声音等感应传感器都是主动式传感器，要一直处于工作状态才能起到监控作用。这在一定程度上造成了能源的浪费，同时长期处于工作状态使传感器容易损坏。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供新的感应照明方案，解决现有技术中存在的缺陷。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种压电感应遥控LED灯的方法及实现该方法的压电感应遥控LED灯，能将人体或车辆经过时对地面的压力转换为电能为压电感应发送装置供电，通过发送无线控制信号控制LED灯的状态，非工作状态时的功耗为零，同时也克服了感应传感器长期处于工作状态容易损坏的技术问题。
为解决现有技术存在的问题，本发明的技术方案为：
一种压电感应遥控LED灯的方法，包括以下步骤：
设置在地面上的感应部分感应其上所承受的压力并将压力转换为电信号输出；
所述电信号为与感应部分相连接的电路部分提供供电；
当所述电信号的能量足以使电路部分正常工作，所述电路部分发送无线控制信号；
LED灯接收无线控制信号并根据该信号控制其状态。
优选地，所述感应部分至少包括压力传导单元和压电感应片，
所述压力传导单元用于将压力传递给所述压电感应片；
所述压电感应片设置在所述压力传导单元下方并与所述压力传导单元紧密接触，用于将压力转换为电信号。
优选地，所述电路部分至少包括一无线通讯模块；所述LED灯至少包括一无线通讯模块。
本发明还提供了一种实现该方法的压电感应遥控LED灯，包括压电感应发送装置和至少一个内置无线通讯模块的LED灯，所述压电感应发送装置与所述LED灯之间通过无线的方式连接；
所述压电感应发送装置设置在路面中，用于感应路面上行人或汽车对其的压力，并发送无线控制信号；
所述LED灯用于接收无线控制信号并根据该信号控制LED灯的状态。
优选地，所述压电感应发送装置包括压力传导单元、压电感应片、整流器和第一无线通讯模块；
所述压力传导单元用于将压力传递给所述压电感应片；
所述压电感应片设置在所述压力传导单元下方并与所述压力传导单元紧密接触，用于将压力转换为电信号，所述电信号经整流器整流后发送给第一无线通讯模块；
当所述电信号达到一定强度后，所述第一无线通讯模块发送无线控制信号。
优选地，所述压力传导单元由弹性材料构成。
优选地，所述压电感应片为压电陶瓷片。
优选地，所述LED灯包括第二无线通讯模块、开关模块、LED恒流驱动模块、定时模块以及LED灯珠串；
所述第二无线通讯模块用于接收无线控制信号；
所述定时模块用于定时控制；
所述开关模块与第二无线通讯模块、LED恒流驱动模块和定时模块相连接，用于控制所述LED恒流驱动模块是否接通电源；
所述LED恒流驱动模块与LED灯珠串相连接，用于输出驱动电流点亮LED灯珠串。
优选地，所述第二无线通讯模块接收到所述压电感应发送装置发送的无线控制信号时，发送控制信号使所述开关模块导通以及使所述定时模块开启定时；
所述定时模块预设定时时间结束之后，发送控制信号使所述开关模块关断。
本发明还提供了一种用于实现该方法的压电感应遥控开关，包括压力传导单元、压电感应片、整流器和第一无线通讯模块；
所述压力传导单元用于将压力传递给所述压电感应片；
所述压电感应片设置在所述所述压力传导单元下方并与所述所述所述压力传导单元紧密接触，用于将压力转换为电信号，所述电信号经整流器整流后发送给第一无线通讯模块；
当所述电信号达到一定强度后，所述第一无线通讯模块发送无线控制信号。
优选地，所述压力传导单元由弹性材料构成。
优选地，所述压电感应片为压电陶瓷片。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：(1)压电感应发送装置无需布置电源线路，也无需采用电池供电，直接将经过其上行人或者车辆的压力转换为电能进行供电，非工作状态的功耗为零；(2)克服了现有技术中感应传感器长期处于工作状态容易损坏的技术问题；(3)将LED灯的开关设置在地面上，使控制方式更加丰富，进一步优化LED作为装饰光源的效果。
附图说明
图1是实现本发明遥控LED灯方法的压电感应遥控LED灯的原理框图；
图2是实现本发明遥控LED灯方法的压电感应遥控LED灯中的压电感应发送装置的原理框图；
图3是实现本发明遥控LED灯方法的压电感应遥控LED灯中的LED灯的原理框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
本发明公开了一种压电感应遥控LED灯的方法，包括以下步骤：
(1)设置在地面上的感应部分感应其上所承受的压力并将压力转换为电信号输出；
(2)电信号为与感应部分相连接的电路部分提供供电；
(3)当电信号的能量足以使电路部分正常工作，电路部分发送无线控制信号；
(4)LED灯接收无线控制信号并根据该信号控制其状态。
其中，感应部分至少包括压力传导单元和压电感应片，
压力传导单元用于将压力传递给压电感应片；
压电感应片设置在压力传导单元下方并与压力传导单元紧密接触，用于将 压力转换为电信号。
参见图1，所示为实现本发明遥控LED方法的压电感应遥控LED灯的原理框图，包括压电感应发送装置100和至少一个内置无线通讯模块的LED灯200，压电感应发送装置100与LED灯200之间通过无线的方式连接；在实际应用中，可以采用一个压电感应发送装置100控制一个LED灯200，也可以采用一个压电感应发送装置100控制多个LED灯200，还可以采用多个压电感应发送装置100控制一个LED灯200，具体取决于实际应用场合。
压电感应发送装置100设置在路面中，用于感应路面上行人或汽车对其的压力，并发送无线控制信号；压电感应发送装置100包括感应部分(用于感应压力并转换为电信号输出)和电路部分(用于电信号的处理与控制)，感应部分设置在路面中(路面下面或者与路面齐平)；电路部分与感应部分的输出端连接，置于一壳体内，固定在感应部分周围。电路部分没有独立的供电回路(无需外接电源或者电池)，由感应部分进行供电。因此，平时电路部分不工作，当有行人或者车辆经过时，感应部分将该压力转换为电信号输出为电路部分供电后发送无线控制信号。
LED灯200用于接收无线控制信号并根据该信号控制LED灯200的状态。
参见图2，所示为本发明实施例的压电感应遥控LED灯中的压电感应发送装置的原理框图，压电感应发送装置100包括压力传导单元101、压电感应片102、整流器103和第一无线通讯模块104；压力传导单元101和压电感应片102即为感应部分；整流器103和第一无线通讯模块104即为电路部分，当然电路部分不仅局限于此，还可以包含其他电路模块。
压力传导单元101用于将压力传递给压电感应片102；
压电感应片102设置在压力传导单元101下方并与压力传导单元101紧密接触，用于将压力转换为电信号，电信号经整流器103整流后发送给第一无线通讯模块104；当电信号达到一定强度后，第一无线通讯模块104发送无线控制信号。
在一种优选实施方式中，压电感应片102下方为弹性材料层，以使压电感应片102有足够的形变空间，提高发电效率。
在一种优选实施方式中，压力传导单元101由弹性材料构成，具有一定形变空间，能够有效将压力传递至压电感应片102。弹性材料可以为橡胶材料或者弹簧材料。
在一种优选实施方式中，电感应片102选用压电陶瓷片。压电陶瓷片机械强度高，反复加压后性能稳定，介电常数较大。实际中选用压电系数较高的压电陶瓷片。
参见图3，所示为本发明实施例分体式微波感应LED灯中LED灯的原理框图。LED灯200包括第二无线通讯模块201、开关模块202、LED恒流驱动模块203、定时模块205以及LED灯珠串204；
第二无线通讯模块201用于接收无线控制信号；
开关模块202与第二无线通讯模块201、LED恒流驱动模块203和定时模块205相连接，用于控制LED恒流驱动模块203是否接通电源，从而点亮LED灯珠串204。用于LED恒流驱动模块203的电源在图3中并未示出。
LED恒流驱动模块203与LED灯珠串204相连接，用于输出驱动电流点亮LED灯珠串204；LED恒流驱动模块203为现有技术中成熟模块，一般根据LED灯珠串204的具体类型选择合适的LED恒流驱动模块203。
第二无线通讯模块201接收到压电感应发送装置100发送的无线控制信号时，发送控制信号使开关模块202导通以及使定时模块205开启定时；
定时模块205预设定时时间结束之后，发送控制信号使开关模块202关断。
在一种优选实施方式中，开关模块202为继电器或者半导体开关。半导体开关为MOS开关管或者可控硅。MOS开关管，一般选用P型MOS开关管，也可以选用N型MOS开关管。
第二无线通讯模块201一直处于监听状态，选用现有技术中低功耗的无线模块，其接收功耗低于30μA，远低于微波、红外等感应传感器的待机功耗。
在一种实用场合中，将本发明压电感应遥控LED灯用于楼道灯照明实现感应控制。以一个1m*1m的方形压电感应发送装置为例，将本装置设置在地砖或者木地板下，当然在一些场合，也可以直接承受人体的压力。行人经过该方形压电感应发送装置大约可以产生600微瓦的能量。而目前低功耗无线通讯模块的发射功率可低于350微瓦，因此一个行人经过楼道时，压电感应发送装置所产生的能量足以让无线通讯模块发送一个控制信号。因此，可以采用本发明替代现有技术的微波感应控制灯和红外感应控制灯。
在另一种实用场合中，将本发明压电感应遥控LED灯用于停车场或者道路感应照明。以一个1m*1m的方形压电感应发送装置为例，将该装置设置在道路的水泥层或者沥青层一下。汽车经过时可产生4000微瓦的能量，远大于行人所产生的能量，用于启动无线通讯模块发送控制命令之余，如果在道路中多设置该装置，甚至还可以用照明用电。
在另一种实用场合中，将本发明压电感应遥控LED灯用于舞台灯光控制。在舞台中一定方块区域内分别设置多个方形压电感应发送装置，每个压电感应发送装置控制不能的LED灯，这样在舞台中随着舞步的变化，使LED灯光呈现多种照明效果，进一步优化了LED作为装饰光源的照明效果。
本发明还提供了一种微波感应遥控开关，即将上述压电感应发送装置应用于其他的开关控制场合，而不仅局限于LED灯的控制。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压电感应遥控LED灯的方法，其特征在于，包括以下步骤：
设置在地面上的感应部分感应其上所承受的压力并将压力转换为电信号输出；
所述电信号为与感应部分相连接的电路部分提供供电；
当所述电信号的能量足以使电路部分正常工作，所述电路部分发送无线控制信号；
LED灯接收无线控制信号并根据该信号控制其状态。
2.根据权利要求1所述的压电感应遥控LED灯的方法，其特征在于，所述感应部分至少包括压力传导单元(101)和压电感应片(102)，
所述压力传导单元(101)用于将压力传递给所述压电感应片(102)；
所述压电感应片(102)设置在所述压力传导单元(101)下方并与所述压力传导单元(101)紧密接触，用于将压力转换为电信号。
3.根据权利要求1所述的压电感应遥控LED灯的方法，其特征在于，所述电路部分至少包括一无线通讯模块；所述LED灯至少包括一无线通讯模块。
4.一种用于实现权利要求1至3所述方法的压电感应遥控LED灯，其特征在于，包括压电感应发送装置(100)和至少一个内置无线通讯模块的LED灯(200)，所述压电感应发送装置(100)与所述LED灯(200)之间通过无线的方式连接；
所述压电感应发送装置(100)设置在路面中，用于感应路面上行人或汽车对其的压力，并发送无线控制信号；
所述LED灯(200)用于接收无线控制信号并根据该信号控制LED灯(200)的状态。
5.根据权利要求4所述的压电感应遥控LED灯，其特征在于，所述压电感应发送装置(100)包括压力传导单元(101)、压电感应片(102)、整流器(103)和第一无线通讯模块(104)；
所述压力传导单元(101)用于将压力传递给所述压电感应片(102)；
所述压电感应片(102)设置在所述压力传导单元(101)下方并与所述压力传导单元(101)紧密接触，用于将压力转换为电信号，所述电信号经整流器(103)整流后发送给第一无线通讯模块(104)；
当所述电信号达到一定强度后，所述第一无线通讯模块(104)发送无线控制信号。
6.根据权利要求5所述的压电感应遥控LED灯，其特征在于，所述压力传导单元(101)由弹性材料构成。
7.根据权利要求5所述的压电感应遥控LED灯，其特征在于，所述压电感应片(102)为压电陶瓷片。
8.根据权利要求4所述的压电感应遥控LED灯，其特征在于，所述LED灯(200)包括第二无线通讯模块(201)、开关模块(202)、LED恒流驱动模块(203)、定时模块(205)以及LED灯珠串(204)；
所述第二无线通讯模块(201)用于接收无线控制信号；
所述定时模块(205)用于定时控制；
所述开关模块(202)与第二无线通讯模块(201)、LED恒流驱动模块(203)和定时模块(205)相连接，用于控制所述LED恒流驱动模块(203)是否接通电源；
所述LED恒流驱动模块(203)与LED灯珠串(204)相连接，用于输出驱动电流点亮LED灯珠串(204)。
9.根据权利要求5所述的压电感应遥控LED灯，其特征在于，所述第二无线通讯模块(201)接收到所述压电感应发送装置(100)发送的无线控制信号时，发送控制信号使所述开关模块(202)导通以及使所述定时模块(205)开启定时；
所述定时模块(205)预设定时时间结束之后，发送控制信号使所述开关模块(202)关断。
10.一种用于实现权利要求1至3所述方法的压电感应遥控开关，其特征在于，包括压力传导单元(101)、压电感应片(102)、整流器(103)和第一无线通讯模块(104)；
所述压力传导单元(101)用于将压力传递给所述压电感应片(102)；
所述压电感应片(102)设置在所述所述压力传导单元(101)下方并与所述所述所述压力传导单元(101)紧密接触，用于将压力转换为电信号，所述电信号经整流器(103)整流后发送给第一无线通讯模块(104)；
当所述电信号达到一定强度后，所述第一无线通讯模块(104)发送无线控制信号。
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