CN105517273A - 一种rf调光调色的灯具控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种RF调光调色的灯具控制系统及其控制方法，属于LED照明智能控制领域。该系统包括电源供电模块，还包括三档机械电源开关、调光滑动电位器、MCU编码模块、发射信号处理模块、接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块、COB光源模组；电源供电模块为MCU编码模块、发射信号处理模块供电，使其正常工作；三档机械电源开关、调光滑动电位器，工作时分别给MCU编码模块提供一个高电位信号；MCU编码模块，将三档机械电源开关传给MCU编码模块的高电位信号，传给发射信号处理模块；发射信号处理模块，将信号经过发射天线，发射到空中。它可以实现对配套灯具的白光和暖光切换以及亮度的大小0～100％的控制。

Description

一种RF调光调色的灯具控制系统及其控制方法

技术领域

本发明属于LED照明智能控制领域，更具体地说，涉及一种RF调光调亮度智能控制系统及其控制方法。

背景技术

随着照明技术领域的发展，LED光源因具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点，成为新一代主流照明光源，LED作为照明光源的LED灯管、LED球泡灯等已经逐渐取代了现有的白炽灯、荧光灯等。针对LED照明系统的智能控制，现有技术主要有以下三种手段：

1：台湾某公司推出的一种称之为EZ-Diming的GM6182的四段开关调光，该技术不失为一种好方案。它只利用墙上的普通电灯开关就能实现4段调光，第一次开为全亮，第二次开为60％亮度，第三次开为40％亮度，第四次开为20％亮度。这种系统的优点是可以利用普通的墙上开关实现调光，而且其功率因素高达0.92以上，没有产生干扰信号之虑。其缺点是：无法连续调光，而且操作麻烦，不能选择白光或暖光；

2：采用红外遥控器对LED实现调光。这当然是最理想的解决方案。该技术可以实现开关灯和用PWM连续调光，缺点是成本高、没有统一规格，且角度控制困难，只能用于高档住宅。

如果采用一部智能手机和多组蓝牙灯泡进行配对，就可随手掌握家居照明，体验蓝牙无线灯控的便捷。现有的智能蓝牙控制系统，随手掌握控制开灯、关灯、调色，但需要打开手机，划开密码，打开软件才能操作，必须配有一套繁琐的软件，十分不便。

授权公告号CN202435648U的专利文件公开了一种基于LED照明的无极调光开关，它包括MCU处理模块、旋转编码开关及RF发射电路，所述旋转编码开关的输出端电性连接于MCU处理模块输入接口，将旋转控制信号输入至MCU处理模块，RF发射电路电性连接于MCU处理模块的输出接口，MCU处理模块采集旋转控制信号将其处理后输出一PWM信号至RF发射电路；其有益效果在于：在LED灯具上的主控电路上连接一RF接收电路，MCU处理模块输出PWM信号通过RF发射电路发送，RF接收电路接收到该PWM信号后，通主控电路控制恒流电源的输出电流的大小，进而控制LED灯具的亮度，由于PWM信号由0-255无极调制，因此，其控制恒流电源输出的电流也为均匀变化，藉此，实现LED灯具无极调光。此技术方案只能实现单一光色的调光，只能将白光或是暖光的灯具由亮调到暗，但不能实现白光和暖光调光调色的切换。

公开号103561513A，公开日2014-02-05的专利文献公开了一种LED光源无线调光系统及其操作方法。它包括具有WiFi模块的移动终端、无线路由器、控制器、调光器和LED光源，移动终端通过其WiFi模块将调光控制指令经无线路由器发送给控制器，控制器接收来自移动终端的调光控制指令，进行解析、转换处理后，将相关数据红外发送给调光器，调光器接收控制器发送的红外调光控制信号，对LED光源进行调光，调光器将其调光状态信息反馈给移动终端，形成闭环控制。该发明采用WiFi技术，任何具有WiFi功能的智能设备都可以用来控制本系统，系统接受多点控制，还可将控制器接入局域网实现远程控制，也为接入互联网提供了可能。其不足之处在于，该系统操作使用不便，需要开启移动终端，操作软件流程繁琐。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的白光和暖光选择不便，而智能蓝牙控制系统操作繁琐的问题，本发明提供了一种RF调光调色智能控制系统及其控制方法。它可以实现对配套灯具的白光和暖光切换以及亮度的大小0～100％的控制。

2.技术方案

本发明的原理是：通过MCU单片机，进行程序的编写，经过RF调频发射和接收，达到智能调光调色的目的。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种RF调光调色的灯具控制系统，它包括电源供电模块，还包括三档机械电源开关、调光滑动电位器、MCU编码模块、发射信号处理模块、接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块、COB光源模组；

其中，电源供电模块为MCU编码模块、发射信号处理模块供电，使其正常工作；

三档机械电源开关、调光滑动电位器，工作时分别给MCU编码模块提供一个高电位信号；

MCU编码模块，将三档机械电源开关传给MCU编码模块的高电位信号，传给发射信号处理模块；

发射信号处理模块，将信号经过发射天线，发射到空中；

接收天线，接收到发射天线传来的电信号，经过接收信号处理模块，传到解码模块，去控制电源驱动模块，使其输出导通信号；

电源驱动模块得到信号后，输出电流驱动COB光源模组。

优选地，所述的三档机械电源开关、调光滑动电位器、电源供电模块、MCU编码模块、发射信号处理模块均设置在灯具开关内；

所述的接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块和COB光源模组均设置在LED球泡灯壳内。

一种所述的RF调光调色的灯具控制系统的控制方法，其步骤为：

A)通过三档机械电源开关向控制系统接入85～265VAC电源，此时，将三档机械电源开关拨入K1的位置，给MCU编码模块提供一个高电位信号，MCU编码模块检测到K1位置传来的信号，经过电路的处理放大，传给发射信号处理模块，发射信号处理模块将信号调频为415Mhz的射频信号，经发射天线发射到空中；

LED球泡灯内面的接收天线，接收到发射天线传来的电信号，经过接收信号处理模块，传到解码模块，对接收到K1传来的电信号进行检波处理和还原，将输出一个高电位给电源驱动模块，电源驱动模块得到信号后，输出电流驱动COB光源模组，完成信号的发送和接收部分工作，这时LED球泡灯亮白光6000～6500K，亮度默认为30％的亮度；

B)此时滑动调光滑动电位器，亮度从0～100％之间明暗变化；

C)当控制系统接入85～265VAC电源时，将电源开关拨入K2的位置，给MCU编码模块提供一个高电位信号，MCU编码模块检测到K2位置传来的信号，经过电路的处理放大，发射出去，LED球泡灯内面的接收天线，收模块接收到K2传来的电信号，进行检波处理和还原，将输出一个高电位给LED驱动电源，这是LED球泡灯亮暖光2800～3200K，亮度为默认30％的亮度；

D)此时滑动调光滑动电位器，亮度可以从0～100％之间明暗变化。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本发明的灯具控制系统包括电源供电模块、三档机械电源开关、调光滑动电位器、MCU编码模块、发射信号处理模块、接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块、COB光源模组，其中三档机械电源开关、调光滑动电位器、电源供电模块、MCU编码模块、发射信号处理模块均设置在灯具开关内；所述的接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块和COB光源模组均设置在LED球泡灯壳内，本发明的技术方案，改变了人们日常进门开灯的习惯。人们可以根据需要开灯并调节灯的亮度或者是选择白光或暖光，由于控制部分直接设置在灯具开关内，所以操作十分方便；

(2)本发明提供了一种RF调光、调色灯具控制系统，将传统的开关直接换掉，装上调光调色RF灯具控制系统，保持传统开关操作习惯，达到智能调光调色，调节灯光亮度大小的一种系统装置。

附图说明

图1为RF调光调色控制系统使用状态示意图；

图2为RF调光调色控制信号流程图；

图3为RF调光调色控制系统原理图；

图4为发射信号处理模块的发射控制端的软件控制过程流程图；

图5为接收信号处理模块的接收控制软件控制过程流程图。

图中：1、灯具开关；2、三档机械电源开关；3、调光滑动电位器；4、电源供电模块；5、COB光源模组；6、发射信号处理模块；7、LED球泡灯壳。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

如图1、2、3，一种RF调光调色的灯具控制系统，它包括电源供电模块4、三档机械电源开关2、调光滑动电位器3、MCU编码模块、发射信号处理模块6、接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块、COB光源模组5。

三档机械电源开关2、调光滑动电位器3、电源供电模块4、MCU编码模块、发射信号处理模块6均设置在灯具开关1内；接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块和COB光源模组5均设置在LED球泡灯壳7内。

其中，电源供电模块4为MCU编码模块、发射信号处理模块6供电，使其正常工作；三档机械电源开关2、调光滑动电位器3，工作时分别给MCU编码模块提供一个高电位信号；MCU编码模块，将三档机械电源开关2传给MCU编码模块的高电位信号，传给发射信号处理模块6；发射信号处理模块6，将信号经过发射天线，发射到空中；接收天线，接收到发射天线传来的电信号，经过接收信号处理模块，传到解码模块，去控制电源驱动模块，使其输出导通信号；电源驱动模块得到信号后，输出电流驱动COB光源模组5。

上述RF调光调色的灯具控制系统的控制方法，其步骤为：

A)通过三档机械电源开关2向控制系统接入85～265VAC电源，此时，将三档机械电源开关2拨入K1的位置，给MCU编码模块提供一个高电位信号，MCU编码模块检测到K1位置传来的信号，经过电路的处理放大，传给发射信号处理模块6，发射信号处理模块6将信号调频为415Mhz的射频信号，经发射天线发射到空中；

LED球泡灯内面的接收天线，接收到发射天线传来的电信号，经过接收信号处理模块，传到解码模块，对接收到K1传来的电信号进行检波处理和还原，将输出一个高电位给电源驱动模块，电源驱动模块得到信号后，输出电流驱动COB光源模组5，完成信号的发送和接收部分工作，这时LED球泡灯亮白光6000～6500K，亮度默认为30％的亮度；

B)此时滑动调光滑动电位器3，亮度从0～100％之间明暗变化。当此时滑动电位器拨动开关时，LED球泡将随着电位器的阻值变化，从30％到100％的亮度逐渐变亮，当电位器向下滑动时，此时LED球泡灯则慢慢变暗。

C)当控制系统接入85～265VAC电源时，将电源开关拨入K2的位置，给MCU编码模块提供一个高电位信号，MCU编码模块检测到K2位置传来的信号，经过电路的处理放大，发射出去，LED球泡灯内面的接收天线，收模块接收到K2传来的电信号，进行检波处理和还原，将输出一个高电位给LED驱动电源，这是LED球泡灯亮暖光2800～3200K，亮度为默认30％的亮度。当此时滑动电位器拨动开关时，LED球泡将随着电位器的阻值变化，从30％到100％的亮度逐渐变亮，当电位器向下滑动时，此时LED球泡灯则慢慢变暗，完成整个控制过程。

D)此时滑动调光滑动电位器3，亮度可以从0～100％之间明暗变化。

上述的发射信号处理模块6的发射控制端的软件控制过程流程图，如图4。具体过程如下：

1、上电系统复位，初始化状态；

2、定义各个功能输出端口及内部寄控制寄存器；

3、查询等待用户输入信息；

4、处理用户信息(K1,K2,K3)按键信息以及调光代码信息；

5、编码用户信息；

6、加密用户代码(K1,K2,K2程序代码)和调光控制信息；

7、程序统一校验代码运算；

8、指定端口发送代码到。

上述接收信号处理模块的接收控制软件系统，结合图5，工作过程如下：

1、上电系统复位，初始化状态；

2、定义各个功能输出端口及内部寄控制寄存器；

3、查询等待接收多维码信息；

4、解密和解码出操作信息(K1,K2,K3及调光信息)；

5、分别处理用户操作信息(K1,K2,K3)按键信息以及调光代码信息；

6、校验处理用户信息；

7、执行处理用户信息；

8、发送处理结果给端口对灯进行控制。

Claims (3)

1.一种RF调光调色的灯具控制系统，它包括电源供电模块(4)，其特征在于，还包括三档机械电源开关(2)、调光滑动电位器(3)、MCU编码模块、发射信号处理模块(6)、接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块、COB光源模组(5)；

其中，电源供电模块(4)为MCU编码模块、发射信号处理模块(6)供电，使其正常工作；

三档机械电源开关(2)、调光滑动电位器(3)，工作时分别给MCU编码模块提供一个高电位信号；

MCU编码模块，将三档机械电源开关(2)传给MCU编码模块的高电位信号，传给发射信号处理模块(6)；

发射信号处理模块(6)，将信号经过发射天线，发射到空中；

接收天线，接收到发射天线传来的电信号，经过接收信号处理模块，传到解码模块，去控制电源驱动模块，使其输出导通信号；

电源驱动模块得到信号后，输出电流驱动COB光源模组(5)。

2.根据权利要求1所述的一种RF调光调色的灯具控制系统，其特征在于，所述的三档机械电源开关(2)、调光滑动电位器(3)、电源供电模块(4)、MCU编码模块、发射信号处理模块(6)均设置在灯具开关(1)内；

所述的接收信号处理模块、解码模块、电源驱动模块和COB光源模组(5)均设置在LED球泡灯壳(7)内。

3.一种采用权利要求1所述的RF调光调色的灯具控制系统的控制方法，其步骤为：

A)通过三档机械电源开关(2)向控制系统接入85～265VAC电源，此时，将三档机械电源开关(2)拨入K1的位置，给MCU编码模块提供一个高电位信号，MCU编码模块检测到K1位置传来的信号，经过电路的处理放大，传给发射信号处理模块(6)，发射信号处理模块(6)将信号调频为415Mhz的射频信号，经发射天线发射到空中；

LED球泡灯内面的接收天线，接收到发射天线传来的电信号，经过接收信号处理模块，传到解码模块，对接收到K1传来的电信号进行检波处理和还原，将输出一个高电位给电源驱动模块，电源驱动模块得到信号后，输出电流驱动COB光源模组(5)，完成信号的发送和接收部分工作，这时LED球泡灯亮白光6000～6500K，亮度默认为30％的亮度；

B)此时滑动调光滑动电位器(3)，亮度从0～100％之间明暗变化；

C)当控制系统接入85～265VAC电源时，将电源开关拨入K2的位置，给MCU编码模块提供一个高电位信号，MCU编码模块检测到K2位置传来的信号，经过电路的处理放大，发射出去，LED球泡灯内面的接收天线，收模块接收到K2传来的电信号，进行检波处理和还原，将输出一个高电位给LED驱动电源，这是LED球泡灯亮暖光2800～3200K，亮度为默认30％的亮度；

D)此时滑动调光滑动电位器(3)，亮度可以从0～100％之间明暗变化。