CN107940343A - 一种多功能智能led吸顶灯 - Google Patents

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陈平
郭贞安
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Abstract

本发明公开了一种多功能智能LED吸顶灯，包括电源系统、LED灯板、LED亮度调节系统、中央处理系统、传感器系统、警报系统和WIFI模块。LED灯板安装于灯座上，灯座上安装有驱动控制板，中央处理系统安装于驱动控制板上；中央处理系统分别与WIFI模块、传感器系统、警报系统、LED亮度调节系统电性连接；电源系统的输入与交流市电电性连接，电源系统的输出分别与LED灯板、中央处理系统、WIFI模块、传感器系统和警报系统电性连接。本发明丰富了LED灯具的功能，使其除了能通过手机等智能终端进行远程灯具的开关，亮度调节，色温调节，颜色调节外还能通过手机等智能终端实时查看家里的温度，湿度，PM2.5含量，空气质量状况。

Description

一种多功能智能LED吸顶灯
技术领域
本发明涉及一种吸顶灯，特别涉及一种多功能智能LED吸顶灯，属于智能家居技术领域。
背景技术
LED灯是一种新型的灯具，因其具有亮度高，寿命长，耗电量低等特点而正在被大力推广应用，功能也不断扩展。现有的LED灯具种类较多，但功能和用途基本上只是照明，操控方法单一，智能程度不高，无法满足现代人的多样化生活需求。随着智能家居，物联网技术的推广，万物互联已经成为未来家居电子产品的发展趋势，LED灯具也需要往智能化，多功能方向不断扩展。而目前LED产品多还是手动控制和遥控控制，虽然有少数通过智能手机等智能终端进行远程控制的产品，但功能也仅仅局限于对LED灯具的开关，亮度调节，色温调节和颜色调节。功能上并无新意，离多功能智能LED灯具的愿景还很远。随着人们生活水平提高，人们越来越关心家居环境的状况，如家里的温度，湿度，PM2.5含量，空气质量状况，是否有天然气泄漏等，在无人在家时是否发生火灾等。而如果把这些功能集成到LED灯具上，则LED灯具将不仅仅作为照明功能，它将同时成为家居环境的一个监测平台，实时反馈我们的家居环境状态，同时还能在火灾和天然气泄漏时把报警信息发送到用户的手机等智能设备上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED灯具，它将同时成为家居环境的一个监测平台，实时反馈我们的家居环境状态，同时还能在火灾和天然气泄漏时把报警信息发送到用户的手机等智能设备上。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明提供了一种多功能智能LED吸顶灯，包括电源系统、LED灯板、LED亮度调节系统、中央处理系统、传感器系统、警报系统和WIFI模块，所述LED灯板安装于灯座上，所述灯座上安装有驱动控制板，所述中央处理系统安装于驱动控制板上；所述中央处理系统分别与所述WIFI模块、传感器系统、警报系统、LED亮度调节系统电性连接；所述电源系统的输入与交流市电电性连接，所述电源系统的输出分别与LED灯板、中央处理系统、WIFI模块、传感器系统和警报系统电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述传感器系统包含温湿度传感器、PM2.5传感器、空气质量传感器、烟雾传感器和天然气传感器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述中央处理系统每隔1分钟会读取一次温湿度传感器的数据并上传到云端服务器；所述中央处理系统每隔5分钟会读取一次PM2.5传感器和空气质量传感器的数据并上传到云端服务器。
作为本发明的一种优选技术方案，所述烟雾传感器与中央处理系统的中断口1连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述天然气传感器与中央处理系统的中断口2连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电源系统包含AC-DC电源系统，DC-DC电源系统和LDO稳压电源系统。
本发明所达到的有益效果是：本发明丰富了LED灯具的功能，使其除了能通过手机等智能终端进行远程灯具的开关，亮度调节，色温调节，颜色调节外还能通过手机等智能终端实时查看家里的温度，湿度，PM2.5含量，空气质量状况。能在火灾发生的初期及时的把险情告知用户，让用户在火灾发生的初期及时组织人员疏散和火灾扑灭工作，确保用户的生命和财产损失降低到最小。能在出现天然气泄漏时将警报信息发送到用户的手机等智能设备上，提醒用户排除险情。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的方框原理图；
图中：1、电源系统；2、LED灯板；3、LED亮度调节系统；4、中央处理系统；5、传感器系统；6、警报系统；7、WIFI模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种多功能智能LED吸顶灯，该LED灯具内部有驱动控制板，LED灯板，温湿度传感器，PM2.5传感器，空气质量传感器，烟雾传感器和天燃气传感器。
该驱动控制板内包含：AC-DC电源；DC-DC电源；LDO稳压电源；中央处理系统；WIFI模块；冷色LED亮度调节电路；暖色LED亮度调节电路；红色LED亮度调节电路；绿色LED亮度调节电路；蓝色LED亮度调节电路，温湿度传感器接口，PM2.5传感器接口，空气质量传感器接口，烟雾传感器接口，天燃气传感器接口和警报系统。
该LED灯板内包含：均匀排布的冷色LED灯串；均匀排布的暖色LED灯串；均匀排布并串联了限流电阻的红色LED灯串；均匀排布的绿色LED灯串；均匀排布的蓝色LED灯串。
该驱动控制板内的AC-DC电源用于将输入的交流市电转换为36V直流电源，该36V直流电源的正极电连接到LED灯板上的5个LED灯串(冷色LED灯串，暖色LED灯串，红色LED灯串，绿色LED灯串，蓝色LED灯串)的正极。
该驱动控制板内的DC-DC电源用于将AC-DC电源输出的36V直流电源转换成5V直流电源，该5V直流电源分别给温湿度传感器，PM2.5传感器，空气质量传感器，烟雾传感器，天然气传感器和警报系统供电。
该驱动控制板内的LDO稳压电源用于将DC-DC电源输出的5V直流电源转换成3.3V直流电源，该3.3V直流电源分别给微处理器和WIFI模块供电。
该驱动控制板内的WIFI模块通过UART串口与微处理器通信。
该LED灯具内的温湿度传感器通过IIC协议与微处理器通信；PM2.5传感器通过UART串口与微处理器通信；空气质量传感器通过两个TTL电平的组合把空气质量等级传给微处理器；烟雾传感器通过一个TTL电平把报警信号传给微处理器；天然气传感器也是通过一个TTL电平把报警信号传给微处理器。
该系统是通过灯具上的WIFI模块与路由器通信，再通过接入因特网的路由器与云端服务器通信，云端服务器再跟装有APP的手机等智能终端进行通信，实现远程的控制和报警。
用户通过APP登录自己的帐号，然后再把该灯具添加到用户的设备列表，那么该灯具就实现了与该用户帐号的绑定。用户可以通过登录该帐号的智能手机实现对该灯具的远程控制和接收该灯具的报警信号。
当用户通过APP控制该灯具时，APP会将该控制数据通过智能手机等智能终端发送给云平台，云平台再将该控制数据发送给该灯具所连接的路由器，路由器再将控制数据发送给该灯具的WIFI模块，WIFI模块再将该控制数据通过串口发送给灯具内的微处理器，微处理器解析后输出PWM1，PWM2，PWM3，PWM4，PWM5分别给蓝色LED亮度调节电路，绿色LED亮度调节电路，红色LED亮度调节电路，暖色LED亮度调节电路，冷色LED亮度调节电路。每路LED的亮度调节电路都能根据输入的PWM信号的占空比大小来调节该路的LED灯串的亮度，每路LED灯串的亮度调节范围都能从0％-100％。
我们知道任何的颜色都可以通过红色，绿色和蓝色三基色组成，所以当用户在APP上选择某一种彩色的颜色和一定的亮度照明时，微处理器能通过输出对应的PWM1，PWM2，PWM3使得蓝色LED灯串，绿色LED灯串，红色LED灯串以一定的亮度组合成用户选定的颜色和亮度，此时的PWM4和PWM5则输出0％，暖色LED灯串和冷色LED灯串都处于熄灭状态。当用户在APP上选择某一种色温和一定的亮度来照明时，微处理器能通过输出对应的PWM4，PWM5使得暖色LED灯串和冷色LED灯串以一定的亮度组合成用户选定的色温和亮度，此时的PWM1，PWM2和PWM3则输出0％，蓝色LED灯串，绿色LED灯串，红色LED灯串都处于熄灭的状态。当用户在APP上选择关灯则PWM1，PWM2，PWM3,PWM4，PWM5都是输出0％占空比，此时所有LED灯串都熄灭，实现关灯功能。当用户在APP上选择开灯则PWM1，PWM2，PWM3,PWM4，PWM5会输出上一次关灯前的状态，这样就能保持开灯后的灯具显示状态和上一次关灯前的状态一样，若是第一次开灯则输出程序存储的默认状态。
微处理器通过IIC协议读取温湿度传感器数据并上传到云端服务器，这样用户就能通过APP查看室内的温度和湿度。
微处理器通过UART串口读取PM2.5传感器数据并上传到云端服务器，这样用户就能通过APP查看室内的PM2.5含量。
微处理器通过读取与空气质量传感器连接的两个TTL电平，判断当前室内的空气质量等级(共有4个等级)并上传到云端服务器，这样用户就能通过APP查看室内的空气质量等级。
微处理器通过读取与烟雾传感器连接的一个TTL电平，判断当前室内是否发生了烟雾警报并上传到云端服务器，若发生了烟雾警报则云端服务器会将警报信息推送到用户的APP，这样就实现了远程烟雾报警功能，同时灯具内的警报系统里的报警器也会发出警报声。
微处理器通过读取与天然气传感器连接的一个TTL电平，判断当前室内是否发生了天然气泄漏警报并上传到云端服务器，若发生了天然气泄漏警报则云端服务器会将警报信息推送到用户的APP，这样就实现了远程天然气泄漏报警功能，同时灯具内的警报系统里的报警器也会发出警报声。
本发明所达到的有益效果是：本发明丰富了LED灯具的功能，使其除了能通过手机等智能终端进行远程灯具的开关，亮度调节，色温调节，颜色调节外还能通过手机等智能终端实时查看家里的温度，湿度，PM2.5含量，空气质量状况。能在火灾发生的初期及时的把险情告知用户，让用户在火灾发生的初期及时组织人员疏散和火灾扑灭工作，确保用户的生命和财产损失降低到最小。能在出现天然气泄漏时将警报信息发送到用户的手机等智能设备上，提醒用户排除险情。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多功能智能LED吸顶灯，包括电源系统(1)、LED灯板(2)、LED亮度调节系统(3)、中央处理系统(4)、传感器系统(5)、警报系统(6)和WIFI模块(7)，其特征在于，所述LED灯板(2)安装于灯座上，所述灯座上安装有驱动控制板，所述中央处理系统(4)安装于驱动控制板上；所述中央处理系统(4)分别与所述WIFI模块(7)、传感器系统(5)、警报系统(6)、LED亮度调节系统(3)电性连接；所述电源系统(1)的输入与交流市电电性连接，所述电源系统(1)的输出分别与LED灯板(2)、中央处理系统(4)、WIFI模块(7)、传感器系统(5)和警报系统(6)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能智能LED吸顶灯，其特征在于，所述传感器系统(5)包含温湿度传感器、PM2.5传感器、空气质量传感器、烟雾传感器和天然气传感器。
3.根据权利要求2所述的一种多功能智能LED吸顶灯，其特征在于，所述中央处理系统(4)每隔1分钟会读取一次温湿度传感器的数据并上传到云端服务器；所述中央处理系统(4)每隔5分钟会读取一次PM2.5传感器和空气质量传感器的数据并上传到云端服务器。
4.根据权利要求2所述的一种多功能智能LED吸顶灯，其特征在于，所述烟雾传感器与中央处理系统(4)的中断口1连接。
5.根据权利要求2所述的一种多功能智能LED吸顶灯，其特征在于，所述天然气传感器与中央处理系统(4)的中断口2连接。
6.根据权利要求1所述的一种多功能智能LED吸顶灯，其特征在于，所述电源系统(1)包含AC-DC电源系统，DC-DC电源系统和LDO稳压电源系统。
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