CN106051546B - 带有空气净化功能的智能灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了带有空气净化功能的智能灯具，包括集中控制器及若干个LED灯具，LED灯具包括安装架、灯座、灯泡组、负离子发生器、位置调整组件及单灯控制器；安装架呈中空设置形成有容纳腔，且安装架的下端面设置有与容纳腔连通的活动开口；位置调整组件包括横向设置于容纳腔内的支撑柱、滑带及驱动电机，支撑柱的左右两端均设置有活动轮，滑带套设于两活动轮上且与两活动轮相配合，驱动电机与第二驱动模块相连，且驱动电机可驱动活动轮转动；灯座的上端穿过活动开口与滑带相连，且灯座与活动开口相配合。可实现集中控制器对安装于不同房室内的LED灯具的远程监控，同时，还可根据用户的需求对LED灯具进行远程调节。

Description

带有空气净化功能的智能灯具
技术领域
本发明涉及控制系统领域，尤其是涉及带有空气净化功能的智能灯具。
背景技术
随着计算机技术以及通信技术的发展，灯具控制系统已从过去的人工管理模式转变为远程智能监控模式。较前者而言，远程智能监控模式可对远程灯具实施遥控、遥测及摇监等功能，同时，它还具有能源利用率高、资源浪费小及维护费用低的优点。现目前，多是将远程智能监控模式应用于路灯系统中，而室内灯具的监控系统通常只执行较小范围的远程监控，例如以室内为独立范围内的控制，这样，则不利于对类似集体宿舍及公寓类型的住宅进行统筹管理。再加上现有的室内照明灯通常只具有照明功能，因而会进一步导致现有的室内灯具控制系统依然存在实时互动性差、调节能力弱、功能单一的缺点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述问题，提供带有空气净化功能的智能灯具，既可实现集中控制器对安装于不同房室内的LED灯具的远程监控，还可根据用户的需求对LED灯具进行远程调节。同时，将负离子发生器安装于LED灯具内，可在照明的过程中进行高效地除尘、灭菌及净化空气的工作。
本发明的目的主要通过以下技术方案实现：
带有空气净化功能的智能灯具，包括集中控制器及若干个LED灯具，LED灯具包括安装架、安装于安装架上的灯座、安装于灯座上的灯泡组、安装于灯座上的负离子发生器、作用于灯座于安装架上滑动的位置调整组件及与集中控制器相互通信的单灯控制器；
集中控制器包括第一主控模块、通信模块及射频切换器，通信模块和射频切换器均与第一主控模块相连，射频切换器连接有若干个第一射频模块；
单灯控制器包括第二主控模块、信息采集模块、与第一射频模块相对应且相互通信的第二射频模块、红外接收模块、与灯泡组电性连接的第一驱动模块、与位置调整组件电性连接的第二驱动模块及与负离子发生器电性连接的第三驱动模块，信息采集模块、第二射频模块、红外接收模块、第一驱动模块、第二驱动模块及第三驱动模块均与第二主控模块相连；
安装架呈中空设置形成有容纳腔，且安装架的下端面设置有与容纳腔连通的活动开口；
位置调整组件包括横向设置于容纳腔内的支撑柱、滑带及驱动电机，支撑柱的左右两端均设置有活动轮，滑带套设于两活动轮上且与两活动轮相配合，驱动电机与第二驱动模块相连，且驱动电机可驱动活动轮转动；
灯座的上端穿过活动开口与滑带相连，且灯座与活动开口相配合。
本发明中，若干个单灯控制器中的第二射频模块与集中控制器中的第一射频模块一一对应，这样，可实现单灯控制器与集中控制器之间的通信，进而，可实现集中控制器对若干个单灯控制器的远程监控。其中，射频切换器可手动或者自动切换主路与备路信号，可以提高网络运行的可靠性和安全性。单灯控制器用于控制与之相对应的LED灯具的运行，其中，第一驱动模块用于驱动灯泡组；第二驱动模块用于驱动位置调整组件；信息采集模块用于采集LED灯具运行的数据信息；红外接收模块用于接受启动信号以启动各个功能模块的运行。应用时，每一单灯控制器均具有唯一的地址码。信息采集模块所采集的信息则经第二主控模块传输至第二射频模块，再通过第二射频模块与第一射频模块的通信，这样，集中控制器则能通过某一单灯控制器反馈的数据信息查看它的运行状态是否正常。第一主控模块和第二主控模块均作为主控器，可以以现有的软件在嵌入式设备中编程或者可编程逻辑器件等来实现对各个模块运行的控制。
应用时，每一LED灯具均通过安装架安装于室内墙体上，安装架可内嵌于墙体内。灯座与活动开口相配合，既可使得灯座能在活动开口内左右横向滑动，又可支撑灯座避免其在滑动时发生晃动。支撑柱的左右两端均设置有活动轮，其中一个为主动轮，另一个为从动轮。当需要移动灯座时，既可通过外部控制器向目标红外接收模块发出命令，也可通过集中控制器直接向第二主控模块发出命令，使得第二主控模块控制第二驱动模块作用于驱动电机，驱动电机驱动为主动轮的活动轮转动，则带动滑带进行移动，从而带动与之固连的灯座进行横向移动。通过位置调整组件的设置，可便于用户在使用中根据自己所处位置进行调整，具有节能省耗、方便快捷的优点。相应地，安装人员在安装时也可通过集中控制器对灯座的位置进行调整以修正安装带来的偏差。
可见，本发明通过集中控制器和单灯控制器的设置，既能实现集中控制器对多个LED灯具的实时监控，使得工作人员能及时获得LED灯具的故障类型及故障位置，以便于对LED灯具进行实时维修及维护；又能根据用户的需求对灯泡组进行位置调整，这样，在满足用户的照明需求前提下，又能达到节能省耗及方便快捷的功效。另外，通过第三驱动模块和负离子发生器的设置，可在LED灯具照明的过程中发射负离子以进行高效的除尘、灭菌及净化空气的工作。将负离子发生器与灯泡组整合为一体，优化了结构，节省了占用空间。
为实现灯座与活动开口的配合，进一步地，所述灯座的前后两侧面上均设置有外凸的定位条，所述活动开口的内壁上开设有可与定位条相配合的定位槽，定位条的自由端部设置有若干个可与定位槽滚动配合的滚轮。本发明中，定位条与定位槽之间的配合，既可使得灯座能在活动开口内左右横向滑动，又可支撑灯座避免其在滑动时发生晃动。其中，滚轮可减少定位条与定位槽之间的摩擦力，既能降低两者之间的磨损，又能降低位置调整组件的功耗。
为实现活动开口对灯座位置的锁定，进一步地，两个所述定位条中其中一个定位条上设置有所述滚轮，另一定位条内设置有与所述第二驱动模块电性连接的电磁片；所述定位槽内设置有可与电磁片磁性配合的磁性板。
本发明中，通过第二主控模块作用于第二驱动模块，使得第二驱动模块驱动电磁片产生可与磁性板发生相吸配合的磁场，这样，即可将灯座固定于活动开口内。通过此种锁紧结构的设置，可对灯座的位置进行固定以避免其发生晃动，这样，既可减轻滑带的承座负担，又可提高固定灯座的简便性，具有操作便捷、牢固性好及使用寿命长的优点。当需要滑动灯座时，则再次通过第二驱动模块作用于电磁片使其恢复原位状态，由于磁性板失去磁场作用，则解除对灯座的锁定，使之能则在活动开口内进行滑动。
为提高滑带运行的稳定性，进一步地，所述容纳腔内还转动设置有若干个可作用于所述滑带外侧面且与活动轮相对应的平衡轮。活动轮作用于滑带的内侧面，平衡轮则作用于滑带的外侧面，这样，可有效防止滑带出现打滑及卡带的问题。
进一步地，所述信息采集模块包括均与所述第一主控模块均相连的电流采集模块、电压采集模块、红外感应模块及亮度采集模块。本发明中，电流采集模块用于采集灯泡组的电流信息，电压采集模块用于采集灯泡组的电压信息，亮度采集模块用于采集室外环境的光亮程度，红外感应模块用于采集人的信息。通过电流采集模块和电压采集模块所采集的信息可以判断灯泡组的工作状况，通过亮度采集模块所采集的信息可以判断灯泡组所照明的亮度是否满足需求，通过红外感应模块可以根据所采集的信息来判断第一驱动模块是否需要启动。通过这些信息数据的反馈可便于集中控制器对各个LED灯具进行监控，同时，也可根据用户的需求对灯泡组的运行状态进行调整。
进一步地，所述第一驱动模块包括开关控制电路、亮度控制电路及色温控制电路。本发明中，开关控制电路用于控制灯泡组的启动或者关闭；亮度控制电路用于控制灯泡组的照明亮度值；色温控制电路用于控制灯泡组的色温值。
为更好地实现负离子发生器的发射工作，进一步地，所述LED灯具还包括与所述负离子发生器电性连接的发射针。
优选地，所述集中控制器还包括均与所述第一主控模块相连的无线通信模块和有线通信模块；还包括通过有线通信模块与集中控制器相互通信的工作站和通过无线通信模块与集中控制器相互通信的移动终端。有线通信模块可选择以太网，集中控制器通过以太网实现与工作站的通信，这样，可便于工作站远程监控各个LED灯具的运行状态。移动终端的设置则可便于管理人员实时查看各个LED灯具的运行状态。其中，无线通信模块可选用WIFI模块或是GPRS模块。
进一步地，还包括遥控器，遥控器包括与所述红外接收模块相配合的红外发射模块。本发明中，遥控器上设置有若干个选项按钮，这样可通过红外发射模块与红外接收模块之间的配合，将启动信号传递给第二主控模块以实现对灯泡组及位置调整组件的控制。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、应用时，信息采集模块所采集的信息则经第二主控模块传输至第二射频模块，再通过第二射频模块与第一射频模块的通信，这样，集中控制器则能通过某一单灯控制器反馈的数据信息查看它的运行状态是否正常。可见，本发明通过集中控制器和单灯控制器的设置，能实现集中控制器对多个LED灯具的实时监控，使得工作人员能及时获得LED灯具的故障类型及故障位置，以便于对LED灯具进行实时维修及维护。
2、通过位置调整组件和第二驱动模块的设置，能根据用户的需求对灯泡组进行位置调整，这样，在满足用户的照明需求前提下，又能达到节能省耗及方便快捷的功效。
3、本发明中，通过第二主控模块作用于第二驱动模块，使得第二驱动模块驱动电磁片产生可与磁性板发生相吸配合的磁场，这样，即可将灯座固定于活动开口内。通过此种锁紧结构的设置，可对灯座的位置进行固定以避免其发生晃动，这样，既可减轻滑带的承座负担，又可提高固定灯座的简便性，具有操作便捷、牢固性好及使用寿命长的优点。
4、通过第三驱动模块和负离子发生器的设置，可在LED灯具照明的过程中发射负离子以进行高效的除尘、灭菌及净化空气的工作。将负离子发生器与灯泡组整合为一体，优化了结构，节省了占用空间。
附图说明
图1为本发明所述的带有空气净化功能的智能灯具的结构框图；
图2为本发明所述的带有空气净化功能的智能灯具中LED灯具的结构框图；
图3为本发明所述的带有空气净化功能的智能灯具中安装架一个具体实施例的结构示意图；
图4为本发明所述的带有空气净化功能的智能灯具中定位条和定位槽一个具体实施例的结构示意图。
附图中附图标记所对应的名称为：1、集中控制器，2、单灯控制器，3、第一主控模块，4、通信模块，5、射频切换器，6、安装架，7、灯座，8、灯泡组，9、位置调整组件，10、第二主控模块，11、第二射频模块，12、第二驱动模块，13、容纳腔，14、活动开口，15、支撑柱，16、活动轮，17、滑带，18、驱动电机，19、定位槽，20、滚轮，21、电磁片，22、磁性板，23、平衡轮，24、红外接收模块，25、电流采集模块，26、电压采集模块，27、红外感应模块，28、亮度采集模块，29、有线通信模块，30、工作站，31、移动终端，32、遥控器，33、红外发射模块，34、开关控制电路，35、亮度控制电路，36、色温控制电路，37、第一射频模块，38、定位条，39、信息采集模块，40、第一驱动模块，41、无线通信模块，42、负离子发生器，43、第三驱动模块，44、发射针，45、墙体。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明做进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
如图1至图4所示，带有空气净化功能的智能灯具，包括集中控制器1及若干个LED灯具，LED灯具包括安装架6、安装于安装架6上的灯座7、安装于灯座7上的灯泡组8、安装于灯座7上的负离子发生器42、作用于灯座7于安装架6上滑动的位置调整组件9及与集中控制器1相互通信的单灯控制器2；
集中控制器1包括第一主控模块3、通信模块4及射频切换器5，通信模块4和射频切换器5均与第一主控模块3相连，射频切换器5连接有若干个第一射频模块37；
单灯控制器2包括第二主控模块10、信息采集模块39、与第一射频模块37相对应且相互通信的第二射频模块11、红外接收模块24、与灯泡组8电性连接的第一驱动模块40、与位置调整组件9电性连接的第二驱动模块12及与负离子发生器42电性连接的第三驱动模块43，信息采集模块39、第二射频模块11、红外接收模块24、第一驱动模块40、第二驱动模块12及第三驱动模块43均与第二主控模块10相连；
安装架6呈中空设置形成有容纳腔13，且安装架6的下端面设置有与容纳腔13连通的活动开口14；
位置调整组件9包括横向设置于容纳腔13内的支撑柱15、滑带17及驱动电机18，支撑柱15的左右两端均设置有活动轮16，滑带17套设于两活动轮16上且与两活动轮16相配合，驱动电机18与第二驱动模块12相连，且驱动电机18可驱动活动轮16转动；
灯座7的上端穿过活动开口14与滑带17相连，且灯座7与活动开口14相配合。
本实施例中，若干个单灯控制器2中的第二射频模块11与集中控制器1中的第一RF射频模块37一一对应，这样，可实现单灯控制器2与集中控制器1之间的通信，进而，可实现集中控制器1对若干个单灯控制器2的远程监控。其中，射频切换器5可手动或者自动切换主路与备路信号，可以提高网络运行的可靠性和安全性。单灯控制器2用于控制与之相对应的LED灯具的运行，其中，第一驱动模块40用于驱动灯泡组8；第二驱动模块12用于驱动位置调整组件9；信息采集模块39用于采集LED灯具运行的数据信息；红外接收模块24用于接受启动信号以启动各个功能模块的运行。应用时，每一单灯控制器2均具有唯一的地址码。信息采集模块39所采集的信息则经第二主控模块10传输至第二射频模块11，再通过第二射频模块11与第一射频模块37的通信，这样，集中控制器1则能通过某一单灯控制器2反馈的数据信息查看它的运行状态是否正常。第一主控模块3和第二主控模块10均作为主控器，可以以现有的软件在嵌入式设备中编程或者可编程逻辑器件等来实现对各个模块运行的控制。
应用时，每一LED灯具均通过安装架6安装于室内墙体45上，安装架6可内嵌于墙体45内。灯座7与活动开口14相配合，既可使得灯座7能在活动开口14内左右横向滑动，又可支撑灯座7避免其在滑动时发生晃动。支撑柱15的左右两端均设置有活动轮16，其中一个为主动轮，另一个为从动轮。当需要移动灯座7时，既可通过外部控制器向目标红外接收模块24发出命令，也可通过集中控制器1直接向第二主控模块10发出命令，使得第二主控模块10控制第二驱动模块12作用于驱动电机18，驱动电机18驱动为主动轮的活动轮16转动，则带动滑带17进行移动，从而带动与之固连的灯座7进行横向移动。通过位置调整组件9的设置，可便于用户在使用中根据自己所处位置进行调整，具有节能省耗、方便快捷的优点。相应地，安装人员在安装时也可通过集中控制器1对灯座7的位置进行调整以修正安装带来的偏差。
可见，本实施例通过集中控制器1和单灯控制器2的设置，既能实现集中控制器1对多个LED灯具的实时监控，使得工作人员能及时获得LED灯具的故障类型及故障位置，以便于对LED灯具进行实时维修及维护；又能根据用户的需求对灯泡组8进行位置调整，这样，在满足用户的照明需求前提下，又能达到节能省耗及方便快捷的功效。另外，通过第三驱动模块43和负离子发生器42的设置，可在LED灯具照明的过程中发射负离子以进行高效的除尘、灭菌及净化空气的工作。将负离子发生器42与灯泡组8整合为一体，优化了结构，节省了占用空间。
为实现灯座7与活动开口14的配合，优选地，所述灯座7的前后两侧面上均设置有外凸的定位条38，所述活动开口14的内壁上开设有可与定位条38相配合的定位槽19，定位条38的自由端部设置有若干个可与定位槽19滚动配合的滚轮20。本实施例中，定位条38与定位槽19之间的配合，既可使得灯座7能在活动开口14内左右横向滑动，又可支撑灯座7避免其在滑动时发生晃动。其中，滚轮20可减少定位条38与定位槽19之间的摩擦力，既能降低两者之间的磨损，又能降低位置调整组件9的功耗。
为实现活动开口14对灯座7位置的锁定，优选地，两个所述定位条38中其中一个定位条38上设置有所述滚轮20，另一定位条38内设置有与所述第二驱动模块12电性连接的电磁片21；所述定位槽19内设置有可与电磁片21磁性配合的磁性板22。
本实施例中，通过第二主控模块10作用于第二驱动模块12，使得第二驱动模块12驱动电磁片21产生可与磁性板22发生相吸配合的磁场，这样，即可将灯座7固定于活动开口14内。通过此种锁紧结构的设置，可对灯座7的位置进行固定以避免其发生晃动，这样，既可减轻滑带17的承座负担，又可提高固定灯座7的简便性，具有操作便捷、牢固性好及使用寿命长的优点。当需要滑动灯座7时，则再次通过第二驱动模块12作用于电磁片21使其恢复原位状态，由于磁性板22失去磁场作用，则解除对灯座7的锁定，使之能则在活动开口14内进行滑动。
为提高滑带17运行的稳定性，优选地，所述容纳腔13内还转动设置有若干个可作用于所述滑带17外侧面且与所述活动轮16相对应的平衡轮23。活动轮16作用于滑带17的内侧面，平衡轮23则作用于滑带17的外侧面，这样，可有效防止滑带17出现打滑及卡带的问题。
优选地，所述信息采集模块39包括均与所述第一主控模块3均相连的电流采集模块25、电压采集模块26、红外感应模块27及亮度采集模块28。本实施例中，电流采集模块25用于采集灯泡组8的电流信息，电压采集模块26用于采集灯泡组8的电压信息，亮度采集模块28用于采集室外环境的光亮程度，红外感应模块用于采集人的信息。通过电流采集模块25和电压采集模块26所采集的信息可以判断灯泡组8的工作状况，通过亮度采集模块38所采集的信息可以判断灯泡组8所照明的亮度是否满足需求，通过红外感应模块27可以根据所采集的信息来判断第一驱动模块40是否需要启动。通过这些信息数据的反馈可便于集中控制器1对各个LED灯具进行监控，同时，也可根据用户的需求对灯泡组8的运行状态进行调整。
优选地，所述第一驱动模块40包括开关控制电路34、亮度控制电路35及色温控制电路36。本实施例中，开关控制电路34用于控制灯泡组8的启动或者关闭；亮度控制电路38用于控制灯泡组8的照明亮度值；色温控制电路36用于控制灯泡组8的色温值。
为更好地实现负离子发生器42的发射工作，优选地，所述LED灯具还包括与所述负离子发生器42电性连接的发射针44。
优选地，所述集中控制器1还包括均与所述第一主控模块3相连的无线通信模块41和有线通信模块29；还包括通过有线通信模块29与集中控制器1相互通信的工作站30和通过无线通信模块41与集中控制器1相互通信的移动终端31。有线通信模块29可选择以太网，集中控制器1通过以太网实现与工作站30的通信，这样，可便于工作站30远程监控各个LED灯具的运行状态。移动终端31的设置则可便于管理人员实时查看各个LED灯具的运行状态。其中，无线通信模块41可选用WIFI模块或是GPRS模块。
优选地，还包括遥控器32，遥控器32包括与所述红外接收模块24相配合的红外发射模块33。本实施例中，遥控器32上设置有若干个选项按钮，这样可通过红外发射模块33与红外接收模块24之间的配合，将启动信号传递给第二主控模块10以实现对灯泡组8及位置调整组件9的控制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.带有空气净化功能的智能灯具，其特征在于：包括集中控制器(1)及若干个LED灯具，LED灯具包括安装架(6)、安装于安装架(6)上的灯座(7)、安装于灯座(7)上的灯泡组(8)、安装于灯座(7)上的负离子发生器(42)、作用于灯座(7)于安装架(6)上滑动的位置调整组件(9)及与集中控制器(1)相互通信的单灯控制器(2)；
集中控制器(1)包括第一主控模块(3)、通信模块(4)及射频切换器(5)，通信模块(4)和射频切换器(5)均与第一主控模块(3)相连，射频切换器(5)连接有若干个第一射频模块(37)；
单灯控制器(2)包括第二主控模块(10)、信息采集模块(39)、与第一射频模块(37)相对应且相互通信的第二射频模块(11)、红外接收模块(24)、与灯泡组(8)电性连接的第一驱动模块(40)、与位置调整组件(9)电性连接的第二驱动模块(12)及与负离子发生器(42)电性连接的第三驱动模块(43)，信息采集模块(39)、第二射频模块(11)、红外接收模块(24)、第一驱动模块(40)、第二驱动模块(12)及第三驱动模块(43)均与第二主控模块(10)相连；
安装架(6)呈中空设置形成有容纳腔(13)，且安装架(6)的下端面设置有与容纳腔(13)连通的活动开口(14)；
位置调整组件(9)包括横向设置于容纳腔(13)内的支撑柱(15)、滑带(17)及驱动电机(18)，支撑柱(15)的左右两端均设置有活动轮(16)，滑带(17)套设于两活动轮(16)上且与两活动轮(16)相配合，驱动电机(18)与第二驱动模块(12)相连，且驱动电机(18)可驱动活动轮(16)转动；
灯座(7)的上端穿过活动开口(14)与滑带(17)相连，且灯座(7)与活动开口(14)相配合；
所述灯座(7)的前后两侧面上均设置有外凸的定位条(38)，所述活动开口(14)的内壁上开设有可与定位条(38)相配合的定位槽(19)；
两个所述定位条(38)中其中一个定位条(38)的自由端部设置有若干个可与定位槽(19)滚动配合的滚轮(20)，另一定位条(38)内设置有与所述第二驱动模块(12)电性连接的电磁片(21)；所述定位槽(19)内设置有可与电磁片(21)磁性配合的磁性板(22)。
2.根据权利要求1所述的带有空气净化功能的智能灯具，其特征在于：所述容纳腔(13)内还转动设置有若干个可作用于所述滑带(17)外侧面且与所述活动轮(16)相对应的平衡轮(23)。
3.根据权利要求1所述的带有空气净化功能的智能灯具，其特征在于：所述信息采集模块(39)包括均与所述第一主控模块(3)均相连的电流采集模块(25)、电压采集模块(26)、红外感应模块(27)及亮度采集模块(28)。
4.根据权利要求1所述的带有空气净化功能的智能灯具，其特征在于：所述第一驱动模块(40)包括开关控制电路(34)、亮度控制电路(35)及色温控制电路(36)。
5.根据权利要求1所述的带有空气净化功能的智能灯具，其特征在于：所述LED灯具还包括与所述负离子发生器(42)电性连接的发射针(44)。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的带有空气净化功能的智能灯具，其特征在于：所述集中控制器(1)还包括均与所述第一主控模块(3)相连的无线通信模块(41)和有线通信模块(29)；还包括通过有线通信模块(29)与集中控制器(1)相互通信的工作站(30)和通过无线通信模块(41)与集中控制器(1)相互通信的移动终端(31)。
7.根据权利要求6所述的带有空气净化功能的智能灯具，其特征在于：还包括遥控器(32)，遥控器(32)包括与所述红外接收模块(24)相配合的红外发射模块(33)。
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