CN104125681A - 一种led灯具调控系统 - Google Patents

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Abstract

一种LED灯具调控系统包括一个LED驱动电源，至少一个LED灯具，一个用于接收控制信号并将控制信号耦合到LED驱动电源的输出电压上的信号接收耦合模块，一个用于将所述控制信号从LED驱动电源的输出电压上分离下来的信号分离模块，以及一个与所述信号分离模块电性连接的信号检测控制模块。所述信号检测控制模块用于输出调控所述LED灯具的参数的信号。所述LED灯具调控系统首先将控制信号耦合到LED驱动电源的输出电压中，当该输出电压给LED灯具提供电源之前，再利用信号分离模块与信号检测控制模块对该控制信号进行分离、编译，然后提供给为LED灯具，从而可以使得仅用两根导线便可以实现所述LED灯具的亮度或色温等参数的控制，进而实现了连接导线数量的减少。

Description

一种LED灯具调控系统
技术领域
本发明涉及一种电源设备，特别是一种信号调控的LED灯具调控系统。
背景技术
随着“人性化照明”的理念深入人心，照明设计应营造良好的室内照明效果，以满足人们生理、心理等各方面的要求。现在越来越多的灯光设计中使用LED灯具，同时LED灯具也开始替代原有的普通灯具，如日光灯、卤素灯，荧光灯等。普通灯具的电源一般只有正负两根电源线，当用LED灯具替换这些普通灯具时，用于给LED灯具提供电力的正负两根电源线可以使用原有的电源线，但是当要调控LED灯具的亮度或色温时，则需要增加另外的信号线，这些信号线也至少需要两根，而对于一些LED灯具的大型使用场合，LED灯具的增多，所需要的不同的亮度或色温的增多，将使得信号线的使用量大增，从而增加了LED灯具的成本与布线的施工量，进而不利于灯具的总体成本的控制。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以减少输电及控制线路的LED灯具调控系统，以克服上述不足。
一种LED灯具调控系统，包括一个用于为整个电路提供电源的LED驱动电源，至少一个与该LED驱动电源电性连接的LED灯具，一个用于接收控制信号并将控制信号耦合到LED驱动电源的输出电压上的信号接收耦合模块，一个用于将所述控制信号从LED驱动电源的输出电压上分离下来的信号分离模块，以及一个与所述信号分离模块电性连接的信号检测控制模块。所述信号检测控制模块用于根据所述信号分离模块的输出信号输出调控所述LED灯具的参数的信号。
与现有技术相比，所述LED灯具调控系统首先将控制信号耦合到LED驱动电源的输出电压中，当该输出电压给LED灯具提供电源之前，再利用信号分离模块与信号检测控制模块对该控制信号进行分离、编译，然后提供给为LED灯具，从而可以使得仅用两根导线便可以实现所述LED灯具的亮度或色温等参数的控制，进而实现了连接导线数量的减小，以及有利于降低成本与排版难度的特点。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明提供的一种LED灯具调控系统的电路原理框图。
图2为图1的LED灯具调控系统的电路图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例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作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。
请参阅图1及图2，其为本发明所提供的一种LED灯具调控系统100的电路原理框图及电路图。所述LED灯具调控系统100包括一个用于为整个电路提供电力的LED驱动电源10，一个用于产生控制信号的信号产生模块11，一个用于接收所述控制信号并将该控制信号耦合到LED驱动电源10的输出电压上的信号接收耦合模块12，一个用于从所述LED驱动电源10的输出电压上分离控制信号的信号分离模块13，一个用于检测并处理该信号分离模块的输出信号的信号检测控制模块14，一组与所述LED驱动电源10电性连接的LED灯具15，以及一个用于为所述LED灯具13提供恒流电源的DC/DC模块16。
需要进一步说明的是，上述各功能单元或模块中所涉及的电子电路元器件的参数、功能、结构、以及工作原理等皆为本领域技术人员所习知的技术，在此将不再详述。
所述LED驱动电源10可以为市电、发电机组等转换后的直流电等，其根据需要来设定，在本实施例中，由于所述LED灯具13为LED灯，所以所述电源10为24V的直流电源。
所述LED灯具15包括至少一个LED灯，其数量根据使用场合的需要来设置。由于LED灯的特性，可以改变其输入电流的大小来改变其亮度参数的高低。也可以根据LED灯里面的LED芯片里荧光粉的特点，来改变每一个LED灯的色温参数。而改变LED灯的色温的方法一般是在多个具有不同的色温参数的LED灯之间切换的方式来改变。至于每一个LED灯的结构及工作原理，以及各种参数的设置，其为本领域技术人员所习知，在此不再赘述。
所述信号产生模块11分别用于为所述信号接收耦合模块12提供控制信号。所述信号产生模块11通常是可以由用户自定义的装置，如遥控器，开关等装置，用户可以使用该信号产生模块11产生可以控制LED灯具15的亮度或色温等参数的控制信号。当然可以想到的是该信号产生模块11还可以包括可编程的处理器，其根据用户的编程与编译产生用户想要的效果而产生各种各样的控制信号。在本实施例中，所述信号产生模块11为一个遥控器，也因此，该信号产生模块11未出现在图2所示的LED灯具调控系统100的电路图中。当该信号产生模块11为可编程的处理器时，其可以设置在LED驱动电源10的实物中。
所述信号接收耦合模块12用于接收来自信号产生模块11的控制信号，并将该控制信号耦合到LED驱动电源10的输出电压中。根据信号产生模块11的结构及工作原理，该信号接收耦合模块12具有相对应的结构及工作原理，如当信号产生模块11包括遥控器时，该信号接收耦合模块12应具有一个遥感接收元器件，而当信号产生模块11为一种可编译的处理单元，该信号接收耦合模块12具有与处理单元相对应的信号接收单元。总之，所述信号接收耦合模块12应具有与信号产生模块11相对应的信号接收单元。耦合是指信号从前一级传输到后一级采用的传输方式，其为一种现有习知技术，完成该耦合的元器件、电路、及模块皆为本领域技术人员所习知的技术，再此不作赘述。为了便于将控制信号耦合到所述LED驱动电源10的输出电压中，所述信号接收耦合模块12设置在该LED驱动电源10的实物中，而未在图2的电路图中标出。
所述信号分离模块13用于将信号接收耦合模块12耦合到LED驱动电源10输出电压中的控制信号分离出来，如图3所示的电路，其包括一个二极管D1，一个与该二极管D1串联的电容C1，以及一个与该电容C1的串联的三极管Q2。为了对该信号分离模块13的电压进行分压限流，避免损坏各元器件，还包括至少一个限流电阻R1、R4。所述二极管D1的阴极连接LED驱动电源10的高电平端，而阳极电性连接LED驱动电源10的低电平端。所述三极管Q2为一种NPN型，其基极与电容C1电性连接，集电极与信号检测控制模块14电性连接，而发射极接地。通过该电路形成的信号分离模块13可以将耦合到LED驱动电源10输出电压中的控制信号分离出来并传输给信号检测控制模块14。为了防止所述信号分离模块13反接入电路中，所述信号分离模块13还包括一个防反装置。该防反装置用于防止信号该信号分离模块13的正负极反向电性连接于LED驱动电源的正负极两端。在本实施例中，所述防反装置131为一个二极管D2。
所述信号检测控制模块14可以为一个单片机或中央处理器，用于处理来自信号分离模块13的控制信号。在本实施例中，所述信号检测控制模块14为单片机，其是一种集成电路芯片，其采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的处理器、随机存储器、只读存储器、多种I/O口和中断系统、定时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上。因此，可以根据实际情况对该信号检测控制模块14进行编程控制，如系统初始化，输出电平高低，占空比等程序来处理该来自信号分离模块13的信号，并输出信号。该信号检测控制模块14首先需要检测来自信号分离模块13的信号，然后由该信号检测控制模块14对该信号对编译，再输出经处理后的信号，即所述DC/DC模块16可以识别的信号。至于所述信号检测控制模块14的具体的处理程序，应为本领域技术人员所习知，在此不再详述。当所述信号检测控制模块14为一个单片机时，其需要一个合适的电源，因此，所述LED灯具调控系统100还包括一个电源模块17，该电源模块17用于为所述单片机提供合适的电源，如图2所示的电路。
所述DC/DC模块16为一种开关电源芯片，其利用电容、电感的储能的特性，通过可控开关(MOSFET等)进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容(感)里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。其输出的功率或电压的能力与占空比(由开关导通时间与整个开关的周期的比值)有关。该DC/DC模块16可以用于升压和降压。在本发明中，所述DC/DC模块16将输出一个幅度不变而宽度被所述信号检测控制模块14调制的电流以驱动负载LED灯。当信号检测控制模块14对电流大小进行调整时，该DC/DC模块16将根据所述信号检测控制模块14的输出控制信号来控制LED灯的输入电流的大小，从而能控制LED灯的亮度或色温等参数。
与现有技术相比，所述LED灯具调控系统100的首先将控制信号耦合到LED驱动电源10的输出电压中，当该输出电压给LED灯具11提供电源之前，再利用信号分离模块13与信号检测控制模块14对该控制信号进行分离、编译处理，然后提供给为LED灯具15提供直流恒定电流的DC/DC模块16，从而可以使得仅用两根导线便可以实现所述LED灯具15的亮度或色温等参数的控制，进而实现了连接导线数量的减少，以及有利于降低成本与排版难度。
以上所述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的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围的内。

Claims (10)

1.一种LED灯具调控系统，包括一个用于为整个电路提供电源的LED驱动电源和至少一个与该LED驱动电源电性连接的LED灯具，其特征在于：该LED灯具调控系统还包括一个用于接收控制信号并将控制信号耦合到LED驱动电源的输出电压上的信号接收耦合模块，一个用于将所述控制信号从LED驱动电源的输出电压上分离下来的信号分离模块，以及一个与所述信号分离模块电性连接的信号检测控制模块，所述信号检测控制模块用于根据所述信号分离模块的输出信号输出调控所述LED灯具的参数的信号。
2.如权利要求1所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述LED灯具调控系统还包括一个信号产生模块，该信号产生模块用于产生控制信号以控制LED灯具的亮度或色温。
3.如权利要求2所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述信号产生模块为遥控器或开关。
4.如权利要求1所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述LED灯具调控系统还包括一个电源模块，该电源模块用于为所述信号检测控制模块提供电源。
5.如权利要求1所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述信号检测控制模块为单片机或中央处理器。
6.如权利要求1所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述LED灯具调控系统还包括一个DC/DC模块，该DC/DC模块用于为所述LED灯具提供直流恒流输入电流。
7.如权利要求6所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述信号检测模块与所述DC/DC模块电性连接，根据所述信号检测模块的输出信号所述DC/DC模块调节输出电流的大小。
8.如权利要求1所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述控制信号耦合到LED驱动电源的输出电压的高电平端。
9.如权利要求1所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述信号分离模块包括一个防反装置，该防反装置用于防止该信号分离模块正负极反向电性连接于LED驱动电源的正负极两端。
10.如权利要求9所述的LED灯具调控系统，其特征在于：所述防反装置为一个二极管。
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