CN104654074A - 一种智能程控led照明灯及控制方法 - Google Patents

一种智能程控led照明灯及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种智能程控LED照明灯，其特征在于：其包括金属灯罩、玻璃管、LED架、匀温环、电子制冷片、智能控制电路、多个LED灯珠；LED架由径向阵列的长方形智能控制电路基板构成；智能控制电路6位于LED架上，LED架安装在玻璃管内；智能控制电路的连接导线组穿透玻璃管顶部管壁伸出玻璃管外；匀温环箍在玻璃管上部；电子制冷片通过导线连接到智能控制电路的导线组上；电子制冷片的制冷面与匀温环相连；电子制冷片的发热面与金属灯罩相连；LED灯珠安装在LED架的智能控制电路基板表面，与智能控制电路呈电学连。本发明还提供了一种智能程控LED照明灯控制方法。本发明提供的产品及方法，结构简单、寿命长、成本低、控制方便。

Description

一种智能程控LED照明灯及控制方法
技术领域
本发明涉及智能照明技术领域，具体涉及一种智能程控LED照明灯，及其控制方法。
背景技术
智能照明系统是利用网络技术、先进的电子调压及感应技术，对照明灯具的供电进行实时监控与跟踪，自动平滑地调节电路的电压和电流幅度，改善照明电路中不平衡负荷所带来的额外功耗，提高功率因素，降低灯具和线路的工作温度，达到优化供电目的照明控制系统。
2010年6月7日，胡锦涛总书记在中国科学院第十五次院士、中国工程院第十次院士大会上提出推动科技发展工作的8点意见，首条便是“大力发展智能科技，坚持节能优先、绿色低碳”。智能科技已被提升到关乎国家科学技术发展和运用的战略级层面。而几乎同时召开的第十五届广州国际照明展上，智能照明系统成为展会的一大亮点，众多知名厂家开始涉足其中，抢占智能领域的掘金至高点。
现有的智能照明系统，通过网络系统可实现的主要功能如下：
★灯光调节：用于灯光照明控制时能对电灯进行单个独立的开、关、调光等功能控制，也能对多个电灯的组合进行分组控制，方便用不同灯光编排组合形式营造出特定的气氛。
★智能调光：随意进行个性化的灯光设置；电灯开启时光线由暗逐渐到亮，关闭时由亮逐渐到暗，直至关闭，有利于保护眼睛，又可以避免瞬间电流的偏高对灯具所造成的冲击，能有效的延长灯具的使用寿命。
★延时控制：在您外出的时候，您只需要按一下"延时"键，在您出门后30秒，所有的灯具和电器都会自动关闭。
★控制自如：可以随意遥控开关屋内任何一路灯；可以分区域全开全关与管理每路灯；可手动或遥控实现灯光的随意调光,还可以实现灯光的远程电话控制开关功能。
★全开全关：整个照明系统的灯可以实现一键全开和一键全关的功能。
★场景设置：回家时，在家门口用遥控器直接按"回家"场景。
主要特点为：
1、系统可控制任意回路连续调光或开关。
2、场景控制：可预先设置多个不同场景，在场景切换时淡入、淡出。
3、可接入各种传感器对灯光进行自动控制。
4、时间控制：某些场合可以随上下班时间调整亮度。
5、红外遥控：可用手持红外遥控器对灯光进行控制。
6.系统联网：可系统联网，利用上述控制手段进行综合控制或与楼宇智能控制系统联网。
但是，现有的智能照明系统，都需要一个较为庞大的网络系统进行支持和管理，成本高、投入大，失去网络支持时，即不能实现对每盏灯具的一对一个性化设置和控制，也不支持WIFI、移动终端APP控制等，因此，不适用家庭等大众消费群体。
此外，现有的LED灯的发热容易导致寿命缩短，现有技术的散热能力都比较弱，散热不够好，就会缩短LED的寿命。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提供无需网络系统支持即可实现智能化控制的、单盏灯具控制工作模式的智能程控LED照明灯，其无需网络管理系统，通过现场WIFI、移动终端APP即可直接实现一对一照明控制，也无需配制专用的控制工具(如手持红外遥控器)；此外，重点改进和强化灯具的降温结构，使LED及各模块、天线在安全的温度范围内工作，避免因温度过高或温升过快导致电子电路及发光材料的损坏。
本发明为实现上述目的所提供的技术方案是：
一种智能程控LED照明灯，其特征在于：其包括金属灯罩(1)、玻璃管(2)、LED架(3)、匀温环(4)、电子制冷片(5)、智能控制电路(6)、多个LED灯珠；LED架(3)以8个连接在通心圆柱外表面的径向阵列的长方形智能控制电路基板构成；智能控制电路6位于LED架上，LED架(3)安装在玻璃管(2)内；智能控制电路(6)的连接导线组(60)穿透玻璃管(2)顶部管壁伸出玻璃管(2)外；匀温环(4)箍在玻璃管(2)上部；电子制冷片(5)通过导线(50)连接到智能控制电路(6)的导线组(60)上；电子制冷片(5)的制冷面与匀温环(4)相连；电子制冷片(5)的发热面与金属灯罩(1)相连；LED灯珠安装在LED架的智能控制电路基板表面，与智能控制电路(6)呈电学连接。
所述的智能控制电路(6)设有嵌入式控制电路、无线通讯模块及温度传感器。
所述的温度传感器设置在金属灯罩(1)上；玻璃管(2)为密封的，玻璃管(2)顶部和底部均为半球形，玻璃管(2)内充有干燥的氩气；金属灯罩(1)内表面具有反光层。
所述的玻璃管(2)为石英玻璃管。
其特征在于：所述的金属灯罩(1)外表面具有散热鳍片。
所述的玻璃管(2)的外部设有多个与玻璃管一体的散光棱柱或凸点。
所述的智能程控LED照明灯，其还设有灯座外壳，所述的外壳上设有PCB陶瓷无线收发天线。
一种控制所述智能程控LED照明灯的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
1)设置一智能程控LED照明灯，并使其通电工作、可接入无线通讯网络；
2)设置一移动终端，并安装与智能程控LED照明灯匹配的APP控制程序； 
3)将移动终端接入通讯网络，启动APP控制程序，输入该LED照明灯ID号或自动寻找匹配，发现该照明灯并建立无线通讯连接；
4)通过APP程序对配对成功的照明灯进行控制。
所述的步骤2)还包括如下步骤：
21)在所述的智能程控LED照明灯的工作现场，其无线收发天线有效范围内，设置一现场移动终端，并安装与之匹配的APP控制程序；
22)由所述的现场移动终端与所述照明灯配对、建立连接，并将其接入无线通讯网络；
23)设置一远端移动终端，并安装与现场移动终端相匹配的APP控制程序，使该远端移动终端与现场移动终端建立无线通讯连接；
24)远端移动终端调用现场移动终端的APP控制程序，对所述照明灯进行远程控制，实现远程一对一或一对多的控制。
本发明提供的智能程控LED照明灯，首先采用以电子制冷片强化降温，其将玻璃管上的热量强制性传热到金属灯罩上，以保持玻璃管内氩气的低温，采用玻璃管的隔离可以规避电子制冷片的冷凝问题；其次采用智能控制电路内设的嵌入式控制电路、QCA400X WiFi等无线通讯模块及温度传感器，与移动终端APP配合，实现对单盏灯具的一对一工作状态监视、控制，而无需借助于大型的网络系统支持，也无需额外配置专用的控制工具。
本发明提供的控制方法，支持WIFI等无线通讯，支持智能手机、平板电脑等移动设备对灯具的现场一对一直接控制，或由其将灯具接入到网络中，使用远端的移动终端调用现场移动端APP，实现对灯具的一对一、一对多或多对一模式的远程控制。
本发明的智能控制电路是现有技术、制冷片的控制也是现有技术，故不赘述。
本发明提供的产品及控制方法，产品结构简单、寿命长、成本低，控制方法灵活、个性化强、私密性强。
附图说明
图1是本发明实施例的局部剖切结构示意图。
图2是图1的整体剖视结构示意图。
图3是图1的整体外形结构示意图。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1：
请参见图1-3，本实施例提供的智能程控LED照明灯，由金属灯罩1、玻璃管2、LED架3、匀温环4、电子制冷片5、智能控制电路6、LED灯珠构成；LED架3以8个连接在通心圆柱外表面的径向阵列的长方形智能控制电路基板构成；智能控制电路6位于LED架上，LED架3安装在玻璃管2内；智能控制电路6的连接导线组60穿透玻璃管2顶部管壁伸出玻璃管2外；匀温环4箍在玻璃管2上部；电子制冷片5通过导线50连接到智能控制电路6的导线组60上；电子制冷片5的制冷面与匀温环4相连；电子制冷片5的发热面与金属灯罩1相连；LED灯珠安装在LED架的智能控制电路基板表面，与智能控制电路6呈电学连接；玻璃管2为密封的；玻璃管2顶部和底部均为半球形，玻璃管2内充有干燥的氩气；金属灯罩1内表面具有反光层；玻璃管2具体为石英玻璃管；匀温环4采用紫铜制作，促使将电子制冷片5的吸热均匀，防止玻璃管2局部过冷。
所述的智能控制电路(6)设有嵌入式控制电路、无线通讯模块及温度传感器。本实施例中，无线通讯模块采用QCA400X WiFi模块。嵌入式控制电路中，内置有控制程序和通讯控制程序。
本发明采用的QCA400X WiFi模块不是普通意义上的透明传输模块，该模块嵌入了P2P的功能，只要将该模块一次性配置入网，就可以通过手机等智能移动终端或PC远程透明传输(4G/3G/2G的透明数据传输)，并且支持PC/安卓/IOS的控制源代码程序开发。
所述的智能程控LED照明灯，其还设有灯座外壳，所述的外壳上设有PCB陶瓷无线收发天线。
一种控制所述智能程控LED照明灯的方法，其包括如下步骤：
1)设置一智能程控LED照明灯，并使其通电工作、可接入无线通讯网络；
2)设置一移动终端，并安装与智能程控LED照明灯匹配的APP控制程序； 
3)将移动终端接入通讯网络，启动APP控制程序，输入该LED照明灯ID号或自动寻找匹配，发现该照明灯并建立无线通讯连接；
4)通过APP程序对配对成功的照明灯进行控制。
本发明实施例提供的智能程控LED照明灯及控制方法，具有如下特点：
1.兼容IEEE802.11b/g/n(2.4G/5G)
2.工作电压：2.7～3.6V
3.工作温度：-20～70℃
4.超低功耗：待机功耗200uA
5.内置PCB陶瓷天线； 
6.简单易用，完全无缝的串口转WiFi透明传输； 
7.内置云端P2P，方便实现的远程数据传输，远程wifi转串口；
8.UDP和TCP同时支持，无需切换，支持WEB查看参数；
9.支持可编程GPIO/AD/DI的逻辑控制，3路输出，2路输入，2路传感器输入；
10.开放式的结构，协议开放，提供引导型DemoAPP源代码，通用性好。
实施实例2：
本实施例提高的照明灯及控制方法，是在实施实例1的基础上进行改进，在金属灯罩1的外表面具有散热鳍片，增强金属灯罩1的散热。
其控制方法的不同之处在于：
所述的步骤2)还包括如下步骤：
21)在所述的智能程控LED照明灯的工作现场，其无线收发天线有效范围内，设置一现场移动终端，并安装与之匹配的APP控制程序；
22)由所述的现场移动终端与所述照明灯配对、建立连接，并将其接入无线通讯网络；
23)设置一远端移动终端，并安装与现场移动终端相匹配的APP控制程序，使该远端移动终端与现场移动终端建立无线通讯连接；
24)远端移动终端调用现场移动终端的APP控制程序，对所述照明灯进行远程控制，实现远程一对一或一对多的控制。
实施实例3：
本实施例是在实施例1及2的基础上进行改进，在玻璃管2的外部增加与玻璃管一体的散光棱柱或凸点，使灯光呈现散漫多彩的视觉效果。
其控制方法的不同之处在于，所述的步骤2)，是设置多个并列或串行的远端移动终端调用现场移动终端的APP控制程序，对所述照明灯进行远程控制，实现远程一对一、一对多或多对一的控制。
以上实施实例是本发明的可行方案，但不是对本发明的保护范围的限定，本领域技术人员通过本发明所给的技术启示，结合‘公知常识’、‘现有技术’得到的其他实施设计方案，均属于本发明的保护范畴。

Claims (9)

1.一种智能程控LED照明灯，其特征在于：其包括金属灯罩(1)、玻璃管(2)、LED架(3)、匀温环(4)、电子制冷片(5)、智能控制电路(6)、多个LED灯珠；LED架(3)以8个连接在通心圆柱外表面的径向阵列的长方形智能控制电路基板构成；智能控制电路6位于LED架上，LED架(3)安装在玻璃管(2)内；智能控制电路(6)的连接导线组(60)穿透玻璃管(2)顶部管壁伸出玻璃管(3)外；匀温环(4)箍在玻璃管(2)上部；电子制冷片(5)通过导线(50)连接到智能控制电路(6)的导线组(60)上；电子制冷片(5)的制冷面与匀温环(4)相连；电子制冷片(5)的发热面与金属灯罩(1)相连；LED灯珠安装在LED架的智能控制电路基板表面，与智能控制电路(6)呈电学连接。
2.如权利要求1所述的智能程控LED照明灯，其特征在于：所述的智能控制电路(6)设有嵌入式控制电路、无线通讯模块及温度传感器。
3.如权利要求2所述的智能程控LED照明灯，其特征在于：所述的温度传感器设置在金属灯罩(1)上，所述的金属灯罩(1)内表面设有反光层。
4.如权利要求1所述的智能程控LED照明灯，其特征在于：所述的玻璃管为密封的，玻璃管(2)顶部和底部均为半球形，玻璃管(2)内充有干燥的氩气。
5.如权利要求1所述的智能程控LED照明灯，其特征在于：所述的金属灯罩(1)外表面具有散热鳍片。
6.如权利要求1所述的智能程控LED照明灯，其特征在于：所述的玻璃管(2)的外部设有多个与玻璃管一体的散光棱柱或凸点。
7.如权利要求1所述的智能程控LED照明灯，其特征在于：还设有灯座外壳，所述的外壳上设有PCB陶瓷无线收发天线。
8.一种控制权利要求1～7之一所述智能程控LED照明灯的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
1)设置一智能程控LED照明灯，并使其通电工作、可接入无线通讯网络；
2)设置一移动终端，并安装与智能程控LED照明灯匹配的APP控制程序；
3)将移动终端接入通讯网络，启动APP控制程序，输入该LED照明灯ID号或自动寻找匹配，发现该照明灯并建立无线通讯连接；
4)通过APP程序对配对成功的照明灯进行控制。
9.根据权利要求8所述智能程控LED照明灯的控制方法，其特征在于，所述的步骤2)还包括如下步骤：
21)在所述的智能程控LED照明灯的工作现场，其无线收发天线有效范围内，设置一现场 移动终端，并安装与之匹配的APP控制程序；
22)由所述的现场移动终端与所述照明灯配对、建立连接，并将其接入无线通讯网络；
23)设置一远端移动终端，并安装与现场移动终端相匹配的APP控制程序，使该远端移动终端与现场移动终端建立无线通讯连接；
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