CN108834262A - 基于单火线实现led色温-颜色调节的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于单火线实现LED色温‑颜色调节的装置及方法，所述装置包括：LED开关和LED灯具，LED灯具的一端通过LED开关与火线连接，LED灯具的另一端与零线连接，以与市电形成回路；所述LED灯具包括恒流驱动电源、控制单元、控制电路和LED灯组，所述恒流驱动电源、控制单元、控制电路和LED灯组依次连接；所述LED灯组包括暖色温LED、冷色温LED、红色LED、绿色LED和蓝色LED；所述控制单元用于获取LED开关开启和LED开关关闭之间的时间值，并根据存储模块所存储的关系列表生成相应的指令发送给控制电路，以给各个LED供电，实现LED色温或颜色的调节。本发明实施例能够基于单火线实现LED色温‑颜色调节，无需对传统的开关线路进行更改。

Description

基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置及方法

技术领域

本发明涉及LED照明领域，尤其涉及基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置及方法。

背景技术

LED照明装置替代传统白炽灯等作为照明源得到广泛的应用，同时可调光的 LED照明源应用也越来越多，可调光的LED照明源的种类很多，除了亮度调节外，还存在色温调节和颜色调节。

目前，通常是通过DMX512数字灯光控制系统或DALI调光系统实现灯具的调光或调色控制，具体为通过信号线将调光器的控制信号发送给控制接收器，然后控制接收器通过解析控制信号实现对灯具的色温或颜色调节，但传统的照明线路是基于单火线进行部署的，通过DMX512数字灯光控制系统或DALI调光系统来实现灯具的调光调色，则需要重新部署线路，成本高，限制了调光调色LED 灯具的应用。

发明内容

本发明实施例提供一种基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置及方法，能在不改变传统开关线路的情况下，基于单火线实现LED的色温-颜色调节。

本发明一实施例提供一种基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置，所述装置包括：

LED开关和LED灯具，所述LED灯具的一端通过LED开关与火线连接，所述LED灯具的另一端与零线连接，以与市电形成回路；

所述LED灯具包括恒流驱动电源、控制单元、控制电路和LED灯组，所述恒流驱动电源、控制单元、控制电路和LED灯组依次连接；

所述LED灯组包括第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一LED灯组包括暖色温LED和冷色温LED，所述第二LED灯组包括红色LED、绿色LED和蓝色LED；

所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，所述第一控制电路和第二控制电路分别与所述控制单元连接，所述暖色温LED和冷色温LED分别与所述第一控制电路连接，所述红色LED、绿色LED和蓝色LED分别与所述第二控制电路连接；

所述控制单元包括：

存储模块和处理模块，所述存储模块存储有时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表、时间值与色温值的关系列表、时间值与颜色值的关系列表、色温值与流经暖色温LED和冷色温LED的电流值的关系列表、以及颜色值与流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的关系列表；

所述处理模块与所述LED开关和存储模块连接，以获取LED开关开启和 LED开关关闭之间的时间值，并根据存储模块所存储的关系列表生成控制信号发送给控制电路，以控制给LED灯组的各个LED提供的电流，实现LED色温或颜色的配置。

进一步地，还包括智能终端，所述LED开关包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与智能终端建立连接以通过智能终端精确控制LED开关开启和LED开关关闭。

进一步地，所述蓝牙模块可替换为无线通信模块或红外接收模块。

进一步地，所述存储模块还用于存储时间值与电流值的关系列表。

进一步地，所述控制单元为单片机。

与现有技术相比，本发明实施例所述的基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置，通过在LED灯具中设置控制单元和控制电路，并建立LED开关开启和 LED开关关闭的时间值与色温值和颜色值的对应关系，从而可通过调节LED开关开启和LED开关关闭之间的时间间隔来实现LED灯具的色温和颜色的调节，而不需要更改LED开关与LED灯具之间的连接线路，便于进行调温调色的LED 的安装部署。

本发明另一实施例对应提供了一种基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法，所述方法包括：

检测LED开关打开和LED开关关闭的信号；

根据所述LED开关打开和LED开关关闭的信号获取LED开关打开至LED 开关关闭的第一时间值；

打开LED开关，查找时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表；

当所述第一时间值与色温调节模式对应，则开始进行计时，直至关闭LED 开关，计时结束，将该计时时间记为第二时间值；

当再次打开LED开关时，根据时间值与色温值的关系列表和色温值与流经暖色温LED和冷色温LED的电流值的关系列表，生成与第二时间值相对应的控制信号发送给控制电路，控制输出给所述暖色温LED和冷色温LED的电流值，实现LED灯具的色温配置；

当所述第一时间值与颜色调节模式对应，则开始进行计时，直至关闭LED 开关，计时结束，将该计时时间记为第三时间值；

当再次打开LED开关时，根据时间值与颜色值的关系列表和颜色值与流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的关系列表，生成与第三时间值相对应的控制信号发送给控制电路，控制输出给所述红色LED、绿色LED和蓝色LED 的电流值，实现LED灯具的颜色配置。

进一步地，当所述第一时间值与色温调节模式和颜色调节模式均不对应时，则根据预先设置的时间值与电流值的关系列表，生成控制信号发送给控制电路，以控制输出给所述暖色温LED和冷色温LED的电流值，以使LED灯具呈现暖白、正白或冷白的光线；其中，所述时间值与电流值的关系列表预先存储在所述存储模块中。

进一步地，在所述检测LED开关打开和LED开关关闭的信号之前，还包括：

通过智能终端控制LED开关开启以及LED开关关闭。

与现有技术相比，本发明实施例公开的基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法，通过建立LED开关开启和LED开关关闭的时间值与色温调节模式和颜色调节模式的关系，以及LED开关开启和LED开关关闭的时间值与色温值和颜色值的对应关系，从而通过调节LED开关开启和LED开关关闭之间的时间间隔实现LED灯组的色温和颜色的调节，基于单火线的连接方式实现了LED的色温和颜色的调节。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置的结构示意图。

图2是本发明第一实施例所述的控制电路和LED灯组的结构示意图。

图3是本发明第二实施例提供的基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明第一实施例提供的基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置的结构示意图。

所述基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置包括：

LED开关100、LED灯具200和智能终端300，所述LED灯具200的一端通过LED开关100与火线连接，所述LED灯具200的另一端与零线连接，以与市电形成回路。

所述LED开关100包括蓝牙模块101，所述蓝牙模块101用于与所述智能终端300建立通信连接，以通过所述智能终端300精确控制LED开关100开启和 LED开关100关闭。

需要说明的是，在本实施例中，所述蓝牙模块可替换为无线通信模块或红外接收模块，以与所述智能终端300建立通信连接。

所述LED灯具200包括恒流驱动电源201、控制单元202、控制电路203和 LED灯组204，所述恒流驱动电源201、控制单元202、控制电路203和LED灯组204依次连接。

需要说明的是，在本实施例中，所述恒流驱动电源201可替换为恒压驱动电源。

请参阅图2，为本发明第一实施例所述的控制电路和LED灯组的结构示意图。

所述控制电路203包括第一控制电路2031和第二控制电路2032。所述LED 灯组204包括第一LED灯组2041和第二LED灯组2042。所述第一LED灯组 2041通过第一控制电路2031与所述控制单元202连接，所述第二LED灯组2042 通过第二控制电路2032与所述控制单元202连接。所述第一LED灯组2041包括暖色温LED和冷色温LED，所述暖色温LED和冷色温LED分别与所述第一控制电路2031连接；所述第二LED灯组2042包括红色LED、绿色LED和蓝色LED，所述红色LED、绿色LED和蓝色LED分别与所述第二控制电路2032连接。

在本实施例中，每一种LED均可为多个串联的LED。

所述控制单元202包括：

存储模块和处理模块，所述存储模块存储有时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表、时间值与色温值的关系列表、时间值与颜色值的关系列表、色温值与流经暖色温LED和冷色温LED的电流值的关系列表、以及颜色值与流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的关系列表和时间值与电流值的关系列表。

所述处理模块与所述存储模块连接，并通过所述恒流驱动电源201与所述 LED开关100连接，以接收LED开关100开启和LED开关100关闭的信号，根据接收到的信号获取LED开关100开启和LED开关100关闭之间的时间值，并根据存储模块所存储的关系列表生成控制信号发送给控制电路203，以控制给 LED灯组204的各个LED提供的电流，实现LED色温或颜色的配置。

在本实施例中，所述时间值为LED开关100开启至LED开关100关闭之间的时间间隔。其中，色温调节模式和颜色调节模式所对应的时间值不相同。

以下对所述基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置的工作流程进行详细的说明：

首先，利用终端设备控制打开LED开关100，接通LED灯具200的电源开关，LED灯具200中的控制单元202接收LED开关100开启的信号并开始计时。

根据需要以及预先设定的存储在存储模块的时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系和时间值与色温值的关系，在开启LED开关100一定时间后，关闭LED开关100，控制单元202计时结束。

然后再打开LED开关100，获取得到上述LED开关100开启至LED开关 100关闭的第一时间值，并查找时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表。

当所述第一时间值与色温调节模式对应，则重新开始进行计时，直至关闭 LED开关100，计时结束，得到第二时间值。当再次打开LED开关100时，查找时间值与色温值的关系列表，获取与第二时间值相匹配的色温值，然后查找色温值与流经暖色温LED和冷色温LED的电流值的关系列表，获取与与第二时间值相匹配的色温值相对应的流经暖色温LED和冷色温LED的电流值，然后根据流经暖色温LED和冷色温LED的电流值生成相应的控制信号发送给第一控制电路2031和第二控制电路2032，以控制输出给所述第一LED灯组2041的暖色温 LED和冷色温LED的电流值，而阻隔给所述第二LED灯组2042供电，完成LED 灯具的色温配置。

当所述第一时间值与颜色调节模式对应，则重新开始计时，直至关闭LED 开关100，计时结束，得到第三时间值。当再次打开LED开关100时，查找时间值与颜色值的关系列表，获取与第三时间值相匹配的颜色值，然后查找颜色值与流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的关系列表，获取与与第三时间值相匹配的颜色值相对应的流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的电流值，然后根据流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值生成相应的控制信号发送给第一控制电路2031和第二控制电路2032，以控制输出给所述第二LED灯组2042的红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值，而阻隔给所述第一LED灯组2041供电，完成LED灯具的颜色配置。比如，当与第三时间值相匹配的颜色值为红色时，控制电路则控制接通红色LED，而阻断给所述第一LED 灯组、绿色LED和蓝色LED供电，从而使得LED灯具只发出红色的光线。

当所述第一时间值与色温调节模式和颜色调节模式均不对应时，则根据预先设置的时间值与电流值的关系，获取与所述第一时间值对应的暖色温LED和冷色温LED的电流值，然后根据与所述第一时间值对应的暖色温LED和冷色温 LED的电流值生成相应的控制信号发送给第一控制电路2031和第二控制电路 2032，控制输出给所述暖色温LED和冷色温LED的电流值，而阻隔给所述第二LED灯组2042供电，以使LED灯具呈现暖白、正白或冷白的光线，实现LED 灯具的照明。

在本实施例中，当第一时间值为1～1.5s时，与色温调节模式相对应，当第一时间值为1.5～2s时，则与颜色调节模式相对应，当第一时间值小于1s或大于2s，则与色温调节模式和颜色调节模式均不对应，但第一时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系不局限于此。

在本实施例中，所述第二时间值的范围为0.5～1.5s，所述第三时间值的范围为0.5～2.5s，但不局限与此。

与现有技术相比，本发明实施例所述的基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置，通过在LED灯具中设置控制单元和控制电路，并建立LED开关开启和LED开关关闭之间的时间值与色温值和颜色值的对应关系，从而可通过调节LED 开关开启和LED开关关闭的时间值实现LED灯具的色温和颜色的调节，而不需要更改LED开关与LED灯具之间的连接线路，便于进行调温调色的LED灯具的安装部署。

请参阅图3为本发明第二实施例提供的一种基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法的流程图。

所述基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法包括：

S401、检测LED开关打开和LED开关关闭的信号。

在本实施例中，利用终端设备控制LED开关打开和LED开关关闭。

S402、根据所述LED开关打开和LED开关关闭的信号获取LED开关打开至LED开关关闭的第一时间值。

S403、打开LED开关，查找时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表。

在本实施例中，通过查找时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表，以检测时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表中是否有与第一时间值相匹配的时间值；当第一时间值与色温调节模式的对应时间值匹配，则说明所述第一时间值与色温调节模式对应；当第一时间值与颜色调节模式的对应时间值匹配，则说明所述第一时间值与颜色调节模式对应。

在本实施例中，当第一时间值为1～1.5s时，与色温调节模式相对应，当第一时间值为1.5～2s时，则与颜色调节模式相对应，当第一时间值小于1s或大于2s，则与色温调节模式和颜色调节模式均不对应。

S404、当所述第一时间值与色温调节模式对应，则开始进行计时，直至关闭 LED开关，计时结束，将该计时时间记为第二时间值。

S405、再次打开LED开关，根据时间值与色温值的关系列表和色温值与流经暖色温LED和冷色温LED的电流值的关系列表，生成与第二时间值相对应的控制信号发送给控制电路，控制输出给所述暖色温LED和冷色温LED的电流值，实现LED灯具的色温配置。

具体地，当再次打开LED开关时，查找时间值与色温值的关系列表，获取与第二时间值相匹配的色温值，然后查找色温值与流经暖色温LED和冷色温LED 的电流值的关系列表，获取与与第二时间值相匹配的色温值相对应的流经暖色温 LED和冷色温LED的电流值，然后根据流经暖色温LED和冷色温LED的电流值生成控制信号发送给第一控制电路和第二控制电路，以控制输出给所述第一 LED灯组的暖色温LED和冷色温LED的电流值，而阻隔给所述第二LED灯组供电，完成LED灯具的色温配置。

S406、当所述第一时间值与颜色调节模式对应，则开始进行计时，直至关闭 LED开关，计时结束，将该计时时间记为第三时间值。

S407、当再次打开LED开关时，根据时间值与颜色值的关系列表和颜色值与流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的关系列表，生成与第三时间值相对应的控制信号发送给控制电路，控制输出给所述红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值，实现LED灯具的颜色配置。

具体地，当再次打开LED开关时，查找时间值与颜色值的关系列表，获取与第三时间值相匹配的颜色值，然后查找颜色值与流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的关系列表，获取与与第三时间值相匹配的颜色值相对应的流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的电流值，然后根据流经红色 LED、绿色LED和蓝色LED的电流值生成相应的控制信号发送给第一控制电路和第二控制电路，以控制输出给所述第二LED灯组的红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值，而阻隔给所述第一LED灯组供电，完成LED灯具的颜色配置。比如，当与第三时间值相匹配的颜色值为红色时，控制电路则控制接通红色 LED，而阻断给所述第一LED灯组、绿色LED和蓝色LED供电，从而使得LED 灯具只发出红色的光线。

在本实施例中，所述第二时间值的范围为0.5～1.5s，所述第三时间值的范围为0.5～2.5s，但不局限与此。

需要说明的是，在本实施例中，当所述第一时间值与色温调节模式和颜色调节模式均不对应时，则根据预先设置的时间值与电流值的关系列表，生成控制信号发送给控制电路，以控制输出给所述暖色温LED和冷色温LED的电流值，以使LED灯具呈现暖白、正白或冷白的光线；其中，所述时间值与电流值的关系列表预先存储在所述控制单元的存储模块中。

与现有技术相比，本发明实施例公开的基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法，通过建立LED开关开启和LED开关关闭的时间值与色温调节模式和颜色调节模式的关系，以及LED开关开启和LED开关关闭的时间值与色温值和颜色值的对应关系，从而通过调节LED开关开启和LED开关关闭的时间值实现 LED灯具的色温和颜色的调节，基于单火线的连接方式实现了LED灯具的色温和颜色的调节。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置，其特征在于，包括：

LED开关和LED灯具，所述LED灯具的一端通过LED开关与火线连接，所述LED灯具的另一端与零线连接，以与市电形成回路；

所述LED灯具包括恒流驱动电源、控制单元、控制电路和LED灯组，所述恒流驱动电源、控制单元、控制电路和LED灯组依次连接；

所述LED灯组包括第一LED灯组和第二LED灯组，所述第一LED灯组包括暖色温LED和冷色温LED，所述第二LED灯组包括红色LED、绿色LED和蓝色LED；

所述控制电路包括第一控制电路和第二控制电路，所述第一控制电路和第二控制电路分别与所述控制单元连接，所述暖色温LED和冷色温LED分别与所述第一控制电路连接，所述红色LED、绿色LED和蓝色LED分别与所述第二控制电路连接；

所述控制单元包括：

存储模块和处理模块，所述存储模块存储有时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表、时间值与色温值的关系列表、时间值与颜色值的关系列表、色温值与流经暖色温LED和冷色温LED的电流值的关系列表、以及颜色值与流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的关系列表；

所述处理模块与所述LED开关和存储模块连接，以获取LED开关开启和LED开关关闭之间的时间值，并根据存储模块所存储的关系列表生成控制信号发送给控制电路，以控制给LED灯组的各个LED提供的电流，实现LED色温或颜色的配置。

2.根据权利要求1所述的基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置，其特征在于：

还包括智能终端，所述LED开关包括蓝牙模块，所述蓝牙模块用于与智能终端建立通信连接，以通过智能终端精确控制LED开关开启和LED开关关闭。

3.根据权利要求2所述的基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置，其特征在于：所述蓝牙模块可替换为无线通信模块或红外接收模块。

4.根据权利要求1所述的基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置，其特征在于：

所述存储模块还用于存储时间值与电流值的关系列表。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于单火线实现LED色温-颜色调节的装置，其特征在于：

所述控制单元为单片机。

6.一种基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法，适用于如权利要求1至5任一项所述的装置，其特征在于：

检测LED开关打开和LED开关关闭的信号；

根据所述LED开关打开和LED开关关闭的信号获取LED开关打开至LED开关关闭的第一时间值；

打开LED开关，查找时间值与色温调节模式和颜色调节模式的对应关系列表；

当所述第一时间值与色温调节模式对应，则开始进行计时，直至关闭LED开关，计时结束，将该计时时间记为第二时间值；

当再次打开LED开关时，根据时间值与色温值的关系列表和色温值与流经暖色温LED和冷色温LED的电流值的关系列表，生成与第二时间值相对应的控制信号发送给控制电路，控制输出给所述暖色温LED和冷色温LED的电流值，实现LED灯组的色温配置；

当所述第一时间值与颜色调节模式对应，则开始进行计时，直至关闭LED开关，计时结束，将该计时时间记为第三时间值；

当再次打开LED开关时，根据时间值与颜色值的关系列表和颜色值与流经红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值的关系列表，生成与第三时间值相对应的控制信号发送给控制电路，控制输出给所述红色LED、绿色LED和蓝色LED的电流值，实现LED灯组的颜色配置。

7.根据权利要求6所述的基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法，其特征在于，还包括：

当所述第一时间值与色温调节模式和颜色调节模式均不对应时，则根据预先设置的时间值与电流值的关系列表，生成控制信号发送给控制电路，以控制输出给所述暖色温LED和冷色温LED的电流值，以使LED灯组呈现暖白、正白或冷白的光线；其中，所述时间值与电流值的关系列表预先存储在所述存储模块中。

8.根据权利要求6所述的基于单火线实现LED色温-颜色调节的方法，其特征在于，在所述检测LED开关打开和LED开关关闭的信号之前，还包括：

通过智能终端控制LED开关开启以及LED开关关闭。