CN104602416B - 一种led照明灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及照明灯具领域，尤其涉及一种LED照明灯。传统LED驱动电源匹配的灯具只能是实现照明的效果，而本发明是具有光通信功能的灯具，除了照明功能外，通过将传统的LED驱动电源外加调制模块功能的脉冲信号编码，使每个LED灯具都有个自身的身份编号，再通过与具备解码功能的终端设备来捕捉明暗条纹来识别身份编码，并且给每个身份的灯具配置不同的参数和信息以达到通信识别的功能(如光定位，室内导航等)。

Description

一种LED照明灯
技术领域
本发明涉及照明灯具领域，尤其涉及一种LED照明灯。
背景技术
申请号为201410198111.8，名称为“LED可见光通信被动调制系统及调制方法”的中国发明专利公开了一种LED可见光通信被动调制系统，包括：依次设置的LED光源、透镜和动圈，所述动圈位于透镜一侧的震动中心表面上粘贴有反射膜，所述LED光源的发射光指向透镜。上述发明还提供了上述LED可见光通信被动调制系统的调制方法。通过上述方式，可实现大功率LED调制，也可实现任意满足朗伯发光模型LED的调制，提高了系统的互换性；在大规模VLC系统应用改造中可以有效的降低成本，节约资源。
然而，在LED照明灯领域具有调制信号功能的产品还甚少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一个能够实现具有调制信号功能的LED照明灯。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种LED照明灯，包括相连接的EMI电路、第一RCD吸收电路、第二RCD吸收电路、PWM电源管理电路和次级反馈电路，还包括调制电路；
所述调制电路包括第一集成芯片、第一晶体管、第一电容、第二电容、第三电容、第一接口、第四电容、第一电阻和第二电阻；
所述第一集成芯片包括第一时钟电路引脚、第二时钟电路引脚、接收数据引脚、发送数据引脚、复位引脚、电源引脚、接地引脚和PWM输出引脚；
所述第一时钟电路引脚与第一晶体管的一端电连接，所述第一时钟电路引脚与第一电容的一端电连接；
所述第二时钟电路引脚与第一晶体管的另一端电连接，所述第二时钟电路引脚与第二电容的一端电连接；
所述第一电容的另一端、第二电容的另一端、第三电容的一端与所述第一集成芯片的接地引脚电连接，且接地；
所述第一接口包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；
所述第三电容的另一端与第一电阻的一端电连接，所述第三电容的另一端与所述第一接口的第一引脚电连接，且接电源；
所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端与第四电容的一端电连接；
所述第二电阻的另一端与所述第一集成芯片的复位引脚电连接；
所述第四电容的另一端与所述第一接口的第四引脚电连接，且接地；
所述第一集成芯片的接收数据引脚与所述第一接口的第三引脚电连接；
所述第一集成芯片的发送数据引脚与所述第一接口的第二引脚电连接；
所述第一集成芯片的电源引脚接电源。
本发明的有益效果在于：传统LED驱动电源匹配的灯具只能是实现照明的效果，而本发明是具有光通信功能的灯具，除了照明功能外，通过将传统的LED驱动电源外加调制功能的脉冲信号编码，使每个LED灯具都有个自身的身份编号，再通过与具备解码功能的终端设备来捕捉明暗条纹来识别身份编码，并且给每个身份的灯具配置不同的参数和信息以达到通信识别的功能(如光定位，室内导航等)。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种LED照明灯的电路结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的调制电路的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式的编码规则示意图；
图4为本发明具体实施方式的一种LED照明灯输出端部分电路结构示意图；
标号说明：
10、EMI电路；20、第一RCD吸收电路；30、第二RCD吸收电路；40、PWM电源管理电路；50、次级反馈电路；60、调制电路。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过在LED照明灯的输出端设置一调制电路，通过调制电路实现电流的快速变化，从而控制LED照明灯亮暗频率，实现传递不同的参数和信息。
请参照图1-2，为本发明具体实施方式的一种LED照明灯的电路结构示意图，具体如下：
一种LED照明灯，包括相连接的EMI电路10、第一RCD吸收电路20、第二RCD吸收电路30、PWM电源管理电路40和次级反馈电路50，还包括调制电路60；
所述调制电路60包括第一集成芯片、第一晶体管、第一电容、第二电容、第三电容、第一接口、第四电容、第一电阻和第二电阻；
所述第一集成芯片包括第一时钟电路引脚、第二时钟电路引脚、接收数据引脚、发送数据引脚、复位引脚、电源引脚、接地引脚和PWM输出引脚；
所述第一时钟电路引脚与第一晶体管的一端电连接，所述第一时钟电路引脚与第一电容的一端电连接；
所述第二时钟电路引脚与第一晶体管的另一端电连接，所述第二时钟电路引脚与第二电容的一端电连接；
所述第一电容的另一端、第二电容的另一端、第三电容的一端与所述第一集成芯片的接地引脚电连接，且接地；
所述第一接口包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；
所述第三电容的另一端与第一电阻的一端电连接，所述第三电容的另一端与所述第一接口的第一引脚电连接，且接电源；
所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端与第四电容的一端电连接；
所述第二电阻的另一端与所述第一集成芯片的复位引脚电连接；
所述第四电容的另一端与所述第一接口的第四引脚电连接，且接地；
所述第一集成芯片的接收数据引脚与所述第一接口的第三引脚电连接；
所述第一集成芯片的发送数据引脚与所述第一接口的第二引脚电连接；
所述第一集成芯片的电源引脚接电源。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：传统LED驱动电源匹配的灯具只能是实现照明的效果，而本发明是具有光通信功能的灯具，除了照明功能外，通过将传统的LED驱动电源外加调制功能的脉冲信号编码，使每个LED灯具都有个自身的身份编号，再通过与具备解码功能的终端设备来捕捉明暗条纹来识别身份编码，并且给每个身份的灯具配置不同的参数和信息以达到通信识别的功能(如光定位，室内导航等)。
与附图对应说明：
第一集成芯片——STC12C4025AD；
第一晶体管——Y1；
第一电容——C23；第二电容——C24；第三电容——C21；第四电容——C22；
第一接口——J2；
第一电阻——R76；第二电阻——R77；
第一时钟电路引脚——XTAL2(第一集成芯片的第4引脚)；第二时钟电路引脚——XTAL1(第一集成芯片的第5引脚)；
接收数据引脚——RXD(第一集成芯片的第2引脚)；发送数据引脚——TXD(第一集成芯片的第3引脚)；
复位引脚(第一集成芯片的第1引脚)、电源引脚(第一集成芯片的第20引脚)、接地引脚(第一集成芯片的第10引脚)和PWM输出引脚(第一集成芯片的第19引脚)；
进一步的，所述调制电路设置于LED照明灯输出端，用于控制三极管的导通或截止。
进一步的，所述调制电路采用插拔式与电路电连接。
进一步的，所述LED照明灯与移动终端相适配；所述移动终端包括解调电路，用于识别LED照明灯。
进一步的，所述次级反馈电路包括相互连接的电压基准源、电流检测电路、第一运算放大器和第二运算放大器。
工作原理：本发明在传统的LED照明灯的电路基础上增加了一个可采用插拔式的调制电路，在所述调制电路中存储具有特定含义的编码信息，通过PWM信号输出，控制LED照明灯输出端的三极管导通或截止，进而控制LED照明灯输出的电流，体现出不同亮暗频率的光信号，再通过具有解调功能的移动终端识别该光信号，通过上传数据库、服务器或其他方式解析所述光信号所携带的信息，从而实现光通信功能。
本发明可应用于多个领域，例如：商场导航，展厅定位，盲人道路指引等；
本发明的实施例一为：
商场导航，当一个购物者进入超市，想快速找到商品所陈列的位置信息时，就会花费很多时间寻找。如果此商场安装有光通信导航系统的灯具，这个问题就变得很轻松了，消费者只需在超市入口处，轻松扫描二维码安装官方APP，然后在APP应用界面里输入需要购买的商品名称，把手机或商场移动终端的前置摄像头对住头顶上方的LED灯具，此时的LED灯具就会定位你当前的位置信息并在移动终端上规划一条最快捷的路径给消费者，(类似于室外GPS导航)，因为商场的LED灯具都具备定位导航及产品信息推送的功能，如果你走错地方，也能实现地图的从新规划，实现轻松快速购物。
所述LED照明灯设计主要包括三个方面：1、LED驱动主功率变换；2、光信号脉冲调制；3、外壳可插拔式设计。
1、LED驱动主功率变换的电路方案采用LD7830SOP-7封装开关电源管理IC，它通过电压模式控制来稳定输出来实现高功率因数与低总谐波失真特性。最大250K(HZ)的工作频率，能够使用在宽电压输入范围，非常低的总谐波失真。内置500v高压启动电路和软开关技术，降低了MOS开关的损耗和开关噪音的产生。整个电源含有完善的保护功能，如输出过压保护(OVP)，输出短路保护(SCP)，芯片内置的过温保护电路(OTP)，开环保护功能(OLP)和内置8MS的软启动功能以及高压启动功能等令驱动电源待机功耗低至0.4W以下，工作系统更加的安全和可靠。
另外次级反馈回路设计采用的是BCD公司AP4313IC，内含一个1.21V±1﹪电压基准源、一个电流检测电路和2个运算放大器。此设计采用极少的外围电子元器件，使整个电源成本更低，工作电流只有0.5mA，体积很小采用封装为SOT-23-6，减小了整机的体积和重量。
2、采用STC12C系列单片机1T高速8051微处理器，具有超低功耗、超强抗干扰、第八代加密技术、4KSRAM和掉电记忆保护。
定位灯具发送编码规则：
如图3所示，数据线无信号时为高电平，有定位数据来时有300us的低电平，然后为400us的高电平，此信号为数据的起始码，数据码为5位定位数据，最后1位为校验码。
调制电路的设计：
1)采用高频，10位高精度，硬件PWM调光和通过调节PWM占空比宽度实现调光；
2)PWM调光脉宽宽度为100ns-100us可调；
3)调制电路原理：本电路采用STC12CX系列单片机，其引脚功能为：P1(复位引脚)复位，P2(接收数据引脚)、P3(发送数据引脚)为程序烧录接口，P4(第一时钟电路引脚)、P5(第二时钟电路引脚)为芯片振荡脚。P6、P7、P8、P9空脚，P10(接地引脚)接地，P11-P18为空。P19(PWM输出引脚)为脉冲调制信号输出脚，P20(电源引脚)为芯片电源脚。当P20得电后，P4，P5为芯片内部提供24M振荡时钟信号，单片机开始工作。P19输出具有调制信号的高低电平PWM，输入到LED照明灯输出端处来驱动Q8的导通与截止从而拉动Q2的导通与截止，实现电流的快速变化，达到改变LED照明灯亮暗频率等(如图4所示)。
3、插拔式外壳设计：
电源外壳采用可插拔式设计，只有在电源需要使用光通信定位功能时，就加入嵌入式模块，只作为照明功能时候就不加模块。
传统LED驱动电源匹配的灯具只能是实现照明的效果，而具有光通信功能的灯具除了照明还可以应用在其他领域，比如商场导航，展厅定位，盲人道路指引等。
LED可见光通信电源主要是应用于LED8寸18W筒灯和26W(300*600)面板灯，主要是实现照明和光信号传递的功能。
调制电路包括以下步骤：
步骤1、初始化调制电路；
步骤2、判断所述调制电路的存储器中是否存有编码，若是，进入步骤4；若否，进入步骤3；
步骤3、分配编码并存储至所述调制电路的存储器，进入步骤4；
步骤4、提取存储器中的编码；
步骤5、输出编码所对应的PWM信号。
综上所述，本发明提供的一种LED照明灯。传统LED驱动电源匹配的灯具只能是实现照明的效果，而本发明是具有光通信功能的灯具，除了照明功能外，通过将传统的LED驱动电源外加调制功能的脉冲信号编码，使每个LED灯具都有个自身的身份编号，再通过与具备解码功能的终端设备来捕捉明暗条纹来识别身份编码，并且给每个身份的灯具配置不同的参数和信息以达到通信识别的功能(如光定位，室内导航等)。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种LED照明灯，包括依次相连接的EMI电路、第一RCD吸收电路、第二RCD吸收电路、PWM电源管理电路和次级反馈电路，其特征在于，还包括调制电路，所述调制电路与所述次级反馈电路相连接；
所述调制电路包括第一集成芯片、第一晶体管、第一电容、第二电容、第三电容、第一接口、第四电容、第一电阻和第二电阻；
所述第一集成芯片包括第一时钟电路引脚、第二时钟电路引脚、接收数据引脚、发送数据引脚、复位引脚、电源引脚、接地引脚和PWM输出引脚；
所述第一时钟电路引脚与第一晶体管的一端电连接，所述第一时钟电路引脚与第一电容的一端电连接；
所述第二时钟电路引脚与第一晶体管的另一端电连接，所述第二时钟电路引脚与第二电容的一端电连接；
所述第一电容的另一端、第二电容的另一端、第三电容的一端与所述第一集成芯片的接地引脚电连接，且接地；
所述第一接口包括第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚；
所述第三电容的另一端与第一电阻的一端电连接，所述第三电容的另一端也与所述第一接口的第一引脚电连接，且接电源；
所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端与第四电容的一端电连接；
所述第二电阻的另一端与所述第一集成芯片的复位引脚电连接；
所述第四电容的另一端与所述第一接口的第四引脚电连接，且接地；
所述第一集成芯片的接收数据引脚与所述第一接口的第三引脚电连接；
所述第一集成芯片的发送数据引脚与所述第一接口的第二引脚电连接；
所述第一集成芯片的电源引脚接电源。
2.根据权利要求1所述的LED照明灯，其特征在于，所述调制电路设置于LED照明灯输出端，用于控制三极管的导通或截止。
3.根据权利要求1所述的LED照明灯，其特征在于，所述调制电路采用插拔式与电路电连接。
4.根据权利要求1所述的LED照明灯，其特征在于，所述LED照明灯与移动终端相适配；所述移动终端包括解调电路，用于识别LED照明灯。
5.根据权利要求1所述的LED照明灯，其特征在于，所述次级反馈电路包括相互连接的电压基准源、电流检测电路、第一运算放大器和第二运算放大器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2019526888A (ja) * 2016-07-21 2019-09-19 シグニファイ ホールディング ビー ヴィ 符号化光機能を備えるランプ
CN109368455A (zh) * 2018-12-19 2019-02-22 上海昶屹机电科技有限公司 电梯可见光室内定位系统与方法
CN109714857B (zh) * 2019-01-07 2021-09-07 深圳市科烸芯科技有限公司 一种led灯具的无线遥控方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202190435U (zh) * 2011-05-10 2012-04-11 毛振刚 新型led路灯驱动电源
CN203708541U (zh) * 2013-11-18 2014-07-09 北京格林曼光电科技有限公司 一种基于白光led照明的光通信装置
CN104038284A (zh) * 2014-06-10 2014-09-10 南京复实通讯科技有限公司 一种可见光通信的系统及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202190435U (zh) * 2011-05-10 2012-04-11 毛振刚 新型led路灯驱动电源
CN203708541U (zh) * 2013-11-18 2014-07-09 北京格林曼光电科技有限公司 一种基于白光led照明的光通信装置
CN104038284A (zh) * 2014-06-10 2014-09-10 南京复实通讯科技有限公司 一种可见光通信的系统及方法

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