CN109348583B - 一种智能灯 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种智能灯,包括整流模块、恒压模块、控制模块、驱动模块和LED模块;整流模块的输入端与电网输入端连接,整流模块的输出端分别与恒压模块和驱动模块连接,恒压模块的输出端与控制模块的供电端连接,控制模块的输出端与驱动模块的控制端连接,驱动模块与LED模块连接;恒压模块用于将整流模块输出的第一电压稳定为预设电压,以为控制模块供电,控制模块用于根据用户设置的灯光参数控制驱动模块输出至LED模块的电流,以调整LED模块的亮度和/或色温。本申请利用恒压模块输出的预设电压给控制模块供电,能保证控制模块在稳定的电压下工作,控制模块的WIFI单元能顺利联网,提高了智能灯的性能,有利于智能灯的推广应用。

Description

一种智能灯
技术领域
本申请涉及智能家居技术领域,特别是涉及一种智能灯。
背景技术
随着技术的发展,智能化的LED灯开始出现。这种智能灯将高集成度的控制模块直接嵌入灯内部,例如A19灯泡中,不仅能够照明,还可以使灯泡联网,实现远程(甚至全球)控制。其中,控制模块中的WIFI(WIreless-FIdelity,无线宽带或无线网)单元是智能灯联网的重要部分,其性能直接决定了智能灯的质量。
由于常用的WIFI单元普遍工作在低电压大电流,如3.3V/400mA的供电情况下,因此,稳定的供电是控制模块的关键,其决定了控制模块是否能可靠地控制LED灯。但是目前的智能灯由于无法保证控制模块的恒压供电,导致智能灯联网不畅,性能不佳,影响智能灯的推广应用。
因此,如何提供一种能解决上述技术问题的方案,是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种智能灯,能够保证控制模块在稳定的电压下工作,控制模块的WIFI单元能够顺利联网,提高了控制模块的性能,有利于智能灯的推广应用。
为解决上述技术问题,本申请提供了一种智能灯,包括整流模块、恒压模块、控制模块、驱动模块和LED模块;
所述整流模块的输入端与电网输入端连接,所述整流模块的输出端分别与所述恒压模块和所述驱动模块连接,所述恒压模块的输出端与控制模块的供电端连接,所述控制模块的输出端与所述驱动模块的控制端连接,所述驱动模块与所述LED模块连接;
所述恒压模块用于将所述整流模块输出的第一电压稳定为预设电压,以为所述控制模块供电,所述控制模块用于根据用户设置的灯光参数控制所述驱动模块输出至所述LED模块的电流,以调整所述LED模块的亮度和/或色温。
优选地,该智能灯还包括输入保护模块和输入滤波模块;
所述输入保护模块的输入端与所述电网输入端连接,所述输入保护模块的输出端与所述输入滤波模块的输入端连接,所述输入滤波模块的输出端与所述整流模块的输入端连接;
所述输入保护模块用于当电网输入电流超过预设输入电流阈值时断开其与所述输入滤波模块的连接。
优选地,所述整流模块包括全桥整流单元和与所述全桥整流单元连接的整流滤波单元;
所述全桥整流单元的输入端作为所述整流模块的输入端,所述整流滤波单元的输出端作为所述整流模块的输出端。
优选地,所述恒压模块包括SY50283芯片、输入限定模块、输出调整模块和稳压模块;
所述输入限定模块与所述SY50283芯片连接,所述SY50283芯片与所述输出调整模块连接,所述输出调整模块与所述稳压模块连接,所述稳压模块的输出端作为所述恒压模块的输出端;
所述输入限定模块用于对所述第一电压进行调整,以与所述SY50283芯片的额定输入相匹配,所述输出调整模块用于将所述SY50283芯片输出的电压调整为所述预设电压,所述稳压模块用于稳定所述预设电压。
优选地,所述输入限定模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第三电阻;
所述第一电阻的第一端与所述整流模块的正输出端连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端分别与所述SY50283芯片的第三引脚和所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端分别与所述SY50283芯片的第一引脚和所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端与所述SY50283芯片的第二引脚连接。
优选地,所述输出调整模块包括第四电阻、第五电阻、第一二极管、第二二极管、电感、采样电阻、第二电容、第六电阻和第三电容;
所述第四电阻的第一端与所述第一电容的第二端连接,所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述SY50283芯片的第四引脚连接,所述第一电容的第二端还分别与所述电感的第一端、所述第一二极管的阴极和所述第二电容的第一端连接,所述电感的第二端分别与所述采样电阻的第一端、所述第五电阻的第二端、所述第三电容的正极和所述第二二极管的阳极连接,所述第二电容的第二端与所述第六电阻的第一端连接,所述第一二极管的阳极、所述第六电阻的第二端、所述采样电阻的第二端、所述第三电容的负极均与所述整流模块的负输出端连接。
优选地,所述稳压模块为稳压二极管;
所述稳压二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接,所述稳压二极管的阳极与所述整流模块的负输出端连接,所述稳压二极管的阴极和所述稳压二极管的阳极作为所述稳压模块的输出端。
优选地,所述控制模块包括输入电容模块和与所述输入电容模块连接的TYWE3S芯片;
所述输入电容模块的输入端作为所述控制模块的供电端,所述TYWE3S芯片的输出引脚作为所述控制模块的输出端;
所述输入电容模块用于滤除对所述预设电压的干扰,以为所述TYWE3S芯片供电;所述TYWE3S芯片用于获取所述灯光参数,并根据所述灯光参数控制所述驱动模块输出至所述LED模块的电流。
优选地,所述驱动模块包括限流电阻模块、供电保护模块、输出限定模块和线性驱动芯片,其中,所述线性驱动芯片包括第一预定数目个SM2083芯片和/或第二预定数目个SM2123芯片;
所述限流电阻模块、所述供电保护模块和所述输出限定模块均与所述线性驱动芯片连接,所述限流电阻模块的第一端作为所述驱动模块的控制端;
所述输出限定模块用于将所述线性驱动芯片的输出电流限定在预设电流阈值内。
优选地,所述LED模块包括第三预定数目路灯珠。
本申请提供了一种智能灯,包括整流模块、恒压模块、控制模块、驱动模块和LED模块;整流模块的输入端与电网输入端连接,整流模块的输出端分别与恒压模块和驱动模块连接,恒压模块的输出端与控制模块的供电端连接,控制模块的输出端与驱动模块的控制端连接,驱动模块与LED模块连接;恒压模块用于将整流模块输出的第一电压稳定为预设电压,以为控制模块供电,控制模块用于根据用户设置的灯光参数控制驱动模块输出至LED模块的电流,以调整LED模块的亮度和/或色温。
本申请利用恒压模块输出的预设电压给控制模块供电,能够保证控制模块在稳定的电压下工作,控制模块的WIFI单元能够顺利联网,提高了控制模块的性能,有利于智能灯的推广应用。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所提供的一种智能灯的结构示意图;
图2为本申请所提供的第二种智能灯的结构示意图;
图3为本申请所提供的第三种智能灯的结构示意图;
图4为本申请所提供的第四种智能灯的结构示意图;
图5为本申请所提供的第五种智能灯的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种智能灯,能够保证控制模块在稳定的电压下工作,控制模块的WIFI单元能够顺利联网,提高了控制模块的性能,有利于智能灯的推广应用。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参考图1,图1为本申请所提供的一种智能灯的结构示意图,包括整流模块1、恒压模块2、控制模块3、驱动模块4和LED模块5;
整流模块1的输入端与电网输入端连接,整流模块1的输出端分别与恒压模块2和驱动模块4连接,恒压模块2的输出端与控制模块3的供电端连接,控制模块3的输出端与驱动模块4的控制端连接,驱动模块4与LED模块5连接;
恒压模块2用于将整流模块1输出的第一电压稳定为预设电压,以为控制模块3供电,控制模块3用于根据用户设置的灯光参数控制驱动模块4输出至LED模块5的电流,以调整LED模块5的亮度和/或色温。
具体地,为了解决现有技术中存在的问题,本申请提供了一种能够给控制模块3提供稳定电压、性能好的智能灯,包括整流模块1、恒压模块2、控制模块3、驱动模块4和LED模块5,其中,本申请的整流模块1的输入端与电网输入端连接,也就是智能灯的交流输入端,例如国内通常为90~260V、50Hz的交流电,美国通常为110V、60Hz的交流电,由于控制模块3需要低电压的直流电,因此,需要先通过整流模块1将交流输入转换为直流电,最终变为控制模块3所需的电压。
相应地,对交流输入进行整流后,整流模块1输出的电压不能满足稳定的电压的要求,也不能满足控制模块3所需的电压值,因此,本申请还需要可以将整流模块1输出的第一电压(有脉动)转换为预设电压,并使电压稳定为预设电压的恒压模块2,可见,恒压模块2相当于一个恒压源,可以为控制模块3提供稳定的电压。
相应地,在供电稳定的情况下,控制模块3能够很好地联网,通过板载天线或者以其他方式获取到用户设置的灯光参数,进而根据灯光参数调节驱动模块4输出至LED模块5的电流,从而实现对智能灯的亮度和/或色温的调节。
需要说明的是,这里的灯光参数可以为亮度参数和/或色温参数,亮度参数与灯的亮度有关,色温参数与灯的色温有关。智能灯的亮度和色温均与流过LED模块5的电流有关,例如,对于包含多路灯珠的LED模块5来说,假设多路灯珠的色温不完全一样,如至少存在一路暖色灯珠和一路冷色灯珠,这时,通过调节流过每一路灯珠的电流,调节每一路灯珠的亮度,对整个LED模块5进行色温的调整和亮度的调整。
还需要说明的是,这里控制智能灯的亮度和/或色温可以是远程控制,甚至是全球控制。
本申请提供了一种智能灯,包括整流模块、恒压模块、控制模块、驱动模块和LED模块;整流模块的输入端与电网输入端连接,整流模块的输出端分别与恒压模块和驱动模块连接,恒压模块的输出端与控制模块的供电端连接,控制模块的输出端与驱动模块的控制端连接,驱动模块与LED模块连接;恒压模块用于将整流模块输出的第一电压稳定为预设电压,以为控制模块供电,控制模块用于根据用户设置的灯光参数控制驱动模块输出至LED模块的电流,以调整LED模块的亮度和/或色温。
本申请利用恒压模块输出的预设电压给控制模块供电,能够保证控制模块在稳定的电压下工作,控制模块的WIFI单元能够顺利联网,提高了控制模块的性能,有利于智能灯的推广应用。
在上述实施例的基础上:
作为一种优选的实施例,该智能灯还包括输入保护模块和输入滤波模块;
输入保护模块的输入端与电网输入端连接,输入保护模块的输出端与输入滤波模块的输入端连接,输入滤波模块的输出端与整流模块1的输入端连接;
输入保护模块用于当电网输入电流超过预设输入电流阈值时断开其与输入滤波模块的连接。
为了更好地对本申请的方案进行说明,请参考图2、图3、图4和图5,图2为本申请所提供的第二种智能灯的结构示意图,图3为本申请所提供的第三种智能灯的结构示意图;图4为本申请所提供的第四种智能灯的结构示意图;图5为本申请所提供的第五种智能灯的结构示意图。
具体地,考虑到智能灯的安全性和稳定性,在进行整流之前可以先检验输入电流是否超过智能灯所能承受的电流。更具体地,本申请的输入保护模块可以为保险丝FS1,此时电网输入端与输入保护模块的输入端连接,当电网输入电流超过预设输入电流阈值时,保险丝FS1通过熔断断开其与输入滤波模块的连接,进而避免大电流烧毁其他器件,从而损毁智能灯的情况。
相应地,当输入电流在合理的范围内时,为了防止输入谐波的干扰,本申请还可以进一步对输入进行滤波处理,更具体地,本申请的输入滤波模块可以为LC滤波电路,由第二电感L2和第四电容C4构成。
需要说明的是,本申请的输入保护模块可以为保险丝FS1,还可以为其他,本申请在此不做特别的限定。
还需要说明的是,本申请的输入滤波模块可以为LC滤波电路,还可以为其他的滤波结构,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例,整流模块1包括全桥整流单元BD1和与全桥整流单元连接的整流滤波单元;
全桥整流单元的输入端作为整流模块1的输入端,整流滤波单元的输出端作为整流模块1的输出端。
具体地,请参考图2、图3、图4和图5,本申请的整流模块1可以由全桥整流单元和整流滤波单元构成,经过整流、滤波后,以1.41倍的输入电压输出。其中,采用全桥整流可以提高电能的利用率,整流滤波单元是对全桥整流的输出进行滤波,具体可以由第五电容C5和第七电阻R7构成。此时,第七电阻R7的第一端和第七电阻R7的第二端作为整流模块1的输出端,全桥整流单元的交流输入端作为整流模块1的输入端。
此外,本申请的整流模块1可以为上述的结构,也可以为其他的结构,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例,恒压模块2包括SY50283芯片21、输入限定模块22、输出调整模块23和稳压模块24;
输入限定模块22与SY50283芯片21连接,SY50283芯片21与输出调整模块23连接,输出调整模块23与稳压模块24连接,稳压模块24的输出端作为恒压模块2的输出端;
输入限定模块22用于对第一电压进行调整,以与SY50283芯片21的额定输入相匹配,输出调整模块23用于将SY50283芯片21输出的电压调整为预设电压,稳压模块24用于稳定预设电压。
具体地,为了给控制模块3提供稳定的电压,本申请的恒压模块2可以由SY50283芯片21、输入限定模块22、输出调整模块23和稳压模块24构成。其中,SY50283芯片21是恒压源芯片,通过芯片内部的转换电路转换成直流4V输出。
需要说明的是,由于输出的4V并不在SY50283芯片21输出为恒压的范围内,控制模块3的WIFI单元所需的3.3V也不在其范围内,如果直接由SY50283芯片21输出3.3V的电压来供给控制模块3,此种方式并不能保证电压的稳定性,因此,考虑到这一情况,本申请还设置了输出调整模块23和稳压模块24,可以将SY50283芯片21输出的4V电压调整为3.3V,并能够稳定输出。
还需要说明的是,本申请的恒压模块2的恒压芯片除了SY50283外,还可以为其他,本申请在此不做特别的限定;此外,恒压模块2的结构还可以为其他,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例,输入限定模块22包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第三电阻R3;
第一电阻R1的第一端与整流模块1的正输出端连接,第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接,第二电阻R2的第二端分别与SY50283芯片21的第三引脚和第一电容C1的第一端连接,第一电容C1的第二端分别与SY50283芯片21的第一引脚和第三电阻R3的第一端连接,第三电阻R3的第二端与SY50283芯片21的第二引脚连接。
具体地,为了降低智能灯的成本,本申请的输入限定模块22可以由第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1和第三电阻R3构成,输入限定模块22结构简单,有利于降低智能灯的成本。整流模块1输出的电流经SY50283芯片21的第二引脚输入,转换后从SY50283芯片21的第四引脚输出。输入限定模块22中的第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1组成给SY50283芯片21提供15V/15μA的电压电流,第三电阻R3是为SY50283芯片21设置的限流电阻。
需要说明的是,这里的整流模块1的正输出端可以为第七电阻R7的第一端,具体的连接结构请参照图2、图3、图4和图5,本申请在此不再一一赘述。
此外,本申请的输入限定模块22可以为上述的结构,也可以为其他的结构,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例,输出调整模块23包括第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、第二二极管D2、电感L1、采样电阻RS、第二电容C2、第六电阻R6和第三电容C3;
第四电阻R4的第一端与第一电容C1的第二端连接,第四电阻R4的第二端分别与第五电阻R5的第一端和SY50283芯片21的第四引脚连接,第一电容C1的第二端还分别与电感L1的第一端、第一二极管D1的阴极和第二电容C2的第一端连接,电感L1的第二端分别与采样电阻RS的第一端、第五电阻R5的第二端、第三电容C3的正极和第二二极管D2的阳极连接,第二电容C2的第二端与第六电阻R6的第一端连接,第一二极管D1的阳极、第六电阻R6的第二端、采样电阻RS的第二端、第三电容C3的负极均与整流模块1的负输出端连接。
具体地,为了将SY50283芯片21第四引脚输出的4V电压调整为控制模块3所需的3.3V,本申请还设置了输出调整模块23,输出调整模块23具体可以由第四电阻R4、第五电阻R5、第一二极管D1、第二二极管D2、电感L1、采样电阻RS、第二电容C2、第六电阻R6和第三电容C3构成,如图2、图3、图4和图5所示。
需要说明的是,考虑到恒压模块2线路接地问题会影响到给控制模块3供电,恒压源SY50283芯片21是一个将交流90~260V之间的输入电压都能恒定为直流5V输出的闭环系统,其精度高,但抗干扰能力弱,要求100%稳定,否则控制模块3就不能正常工作,甚至会使控制模块3报废,所以恒压模块2不能直接接地,而采用悬浮“地线”的方式。
相应地,SY50283芯片21的第四引脚处设有1.25V的参考电平,因此,SY50283芯片21第四引脚输出为1.25V~1.28V/第四电阻R4的阻值*第五电阻R5的阻值,假设第四电阻R4的阻值为4.7K,第五电阻R5的阻值为12K,则第四引脚输出为1.25/4.7K*12K=3.2V,而由于SY50283芯片21的第一引脚是悬浮地,与直流输出地相差0.7V,也就是说,这里的第一二极管D1起到钳位作用,因此,SY50283芯片21的第四引脚输出为3.9V~4.0V。可见,调整第四电阻R4和第五电阻R5的阻值可以改变SY50283芯片21的第四引脚的输出,但由于受到恒压源SY50283芯片21的恒压范围的限制,直接调整为3.3V时接近参考电平的边缘1.25V,难以保证稳定的1.25V的参考电平,这样输出的3.3V的电压波动会较大。因此,本申请并不直接调整到3.3V。
还需要说明的是,在图2、图3、图4和图5中,第一二极管D1起到钳位作用,第二电容C2和第六电阻R6共同组成抗干扰的结构,电感L1使SY50283芯片21的输出进一步平滑,采样电阻RS是SY50283芯片21闭环系统中采集电流的一部分,第三电容C3为电解电容,对SY50283芯片21的输出进一步滤波,第二二极管D2分压0.7V,使输出降为3.3V。
此外,本申请的输出调整模块23可以为上述的结构,也可以为其他的结构,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例,稳压模块24为稳压二极管DZ1;
稳压二极管DZ1的阴极与第二二极管D2的阴极连接,稳压二极管DZ1的阳极与整流模块1的负输出端连接,稳压二极管DZ1的阴极和稳压二极管DZ1的阳极作为稳压模块24的输出端。
具体地,如图2、图3、图4和图5所示,稳压模块24可以为稳压二极管DZ1,具体为3.3V稳压二极管DZ1,具有稳定电压的作用,最终使输出在3.3V±0.3V,采用稳压二极管DZ1作为稳压模块24可以进一步降低智能灯的成本。
当然,除了本实施例介绍的结构外,稳压模块24还可以采用其他的结构,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例,控制模块3包括输入电容模块31和与输入电容模块31连接的TYWE3S芯片32;
输入电容模块31的输入端作为控制模块3的供电端,TYWE3S芯片32的输出引脚作为控制模块3的输出端;
输入电容模块31用于滤除对预设电压的干扰,以为TYWE3S芯片32供电;TYWE3S芯片32用于获取灯光参数,并根据灯光参数控制驱动模块4输出至LED模块5的电流。
具体地,为了进一步提高控制模块3的性能,本申请的控制模块3可以由输入电容模块31和与输入电容模块31连接的TYWE3S芯片32构成,如图2、图3、图4和图5所示,其中,输入电容模块31可以由第六电容C6和第七电容C7构成,第六电容C6可以为电解电容,作为储能电容,当电压有波动时可以平滑过渡,第七电容C7可以为抗干扰电容,吸收杂波。
相应地,TYWE3S芯片32是频率为2.4GHZ的CPU,有5个I/O(Input/Output,输入/输出点)供用户使用,默认置先端为I/O5,它在上电后输出端口会输出直流0-3V的调制方波脉冲,TYWE3S芯片32的输出用来调脉宽,当输出为3V时,脉宽为100%,当输出为1.5V时,脉宽为50%,当输出为0V时,脉宽为0,通过改变输出的电压可控制输出到LED模块5的电流,以达到调控智能灯的亮度和/或色温。此外,TYWE3S芯片32上设置有板载天线,在WIFI单元联网成功后,TYWE3S芯片32能接收和发射信号。
需要说明的是,当智能灯关断(切断电源)后,TYWE3S芯片32进入休眠,在智能灯再次开启后,TYWE3S芯片32通电后被唤醒。
还需要说明的是,本申请的控制模块3可以为上述的结构,也可以为其他的结构,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例,驱动模块4包括限流电阻模块41、供电保护模块42、输出限定模块43和线性驱动芯片44,其中,线性驱动芯片44包括第一预定数目个SM2083芯片和/或第二预定数目个SM2123芯片;
限流电阻模块41、供电保护模块42和输出限定模块43均与线性驱动芯片44连接,限流电阻模块41的第一端作为驱动模块4的控制端;
输出限定模块43用于将线性驱动芯片44的输出电流限定在预设电流阈值内。
具体地,由于智能灯灯泡内部空间很小,需要一个占空间少又能可靠高效驱动LED模块5的驱动模块4,因此,本申请的驱动模块4可以由限流电阻模块41、供电保护模块42、输出限定模块43和线性驱动芯片44构成,其中,线性驱动芯片44可以为第一预定数目个SM2083芯片和/或第二预定数目个SM2123芯片,SM2123芯片是双通道线性控制器,可以控制两路灯珠,SM2083芯片是单通道线性控制器,可以控制一路灯珠,SM2083芯片和SM2123芯片的数目可以由灯珠的路数决定。限流电阻模块41可以为限流电阻,如图2中的第八电阻R8,图3中的第八电阻R8和第十一电阻R11,图4中的第八电阻R8、第十一电阻R11、第十三电阻R13和第十六电阻R16,图5中的第八电阻R8、第十一电阻R11、第十三电阻R13、第十六电阻R16和第十九电阻R19。供电保护模块42主要用于保护SM2083芯片和SM2123芯片的供电端,防止供电电流过大损坏芯片,供电保护模块42可以由电阻构成,如图2中的第九电阻R9,图3中的第九电阻R9和第十二电阻R12,图4中的第九电阻R9、第十四电阻R14和第十七电阻R17,图5中的第九电阻R9、第十四电阻R14、第十七电阻R17和第二十电阻R20。输出限定模块43主要用于将线性驱动芯片44的输出电流限定在预设电流阈值内,即使输出电流可变,也不会超过预设电流阈值,而在预设电流阈值范围内变化。输出限定模块43可以由电阻构成,如图2中的第十电阻R10,图3中的第十电阻R10和第十三电阻R13,图4中的第十电阻R10、第十二电阻R12、第十五电阻R15和第十八电阻R18,图5中的第十电阻R10、第十二电阻R12、第十五电阻R15、第十八电阻R18和第二十一电阻R21。
相应地,SM2083芯片和SM2123芯片为高压256级灰度PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)芯片,输入端与TYWE3S芯片32的输出端通过限流电阻模块41藕合。由于SM2083芯片和SM2123芯片是线性带PWM端口芯片,采用256级灰度调节性价比较高,适合较大功率负载。选择拥有PWM脉宽调制端口线性高压SM2083芯片和SM2123芯片可以省去电感原器件,又可合理利用智能灯内部空间,有利于智能灯结构的排布。
此外,由于智能灯,如A19,一般要求光通量为800LM,输出功率在9W至10W,SM2083芯片和SM2123芯片输出电流范围为60~100mA,温度拐点高达145℃,因此可以轻松达到功率要求,而且还有较大的冗余度。
此外,驱动模块4的驱动板与智能灯内部的铝基板的连接方式有多种,如硬连接和软连接,硬连接是利用线路板上的铜箔插入铝基板上的插座,这种连接方式的缺点是只能依靠0.18-0.35μM的铜箔,经过多次插拔后就会发生接触不良或断裂的情况,而软连接是采用排线连接,弊端是排线在高温下迅速老化容易引起折断,且排线耐压低,无法达到绝缘要求。因此,本申请摒除这两种方式,可以采用G15迭层排插,G15迭层排插的0.5mm铜针可以保证0.6A内的电流通过,而且由于有塑料外壳的贴片插座,绝缘电压大于500V,完全可以达到绝缘要求。进一步的,使用G15迭层排插连接驱动板与铝基板,实现了柔性过度,在批量生产智能灯时可以避免很多不良产品,从而大大加快生产进程,使高科技产品可通过流水线生产。
另外,本申请的驱动模块4可以为上述结构,也可以为其他的结构,本申请在此不做特别的限定。
作为一种优选的实施例,LED模块5包括第三预定数目路灯珠。
具体地,本申请还开发了相应的APP,终端上,如智能手机,可以安装相应的APP进行控制,当智能灯开启后,人可以发出联网指令,例如开关三次智能灯,这时智能灯进入快闪,智能灯、智能手机和路由器组网成功后会显示联网完成,当用户返回确认后即可进入操作界面,就可通过操作界面发送各项指令,例如通过亮度进度条和色温进度条的控制界面,划屏就可控制智能灯的亮度和/或色温。
此外,考虑到渲染气氛的需要,本申请的LED模块5可以包括第三预定数目路灯珠。其中,图2示出了一路灯珠的情况,CW-LED可以代表冷色温灯珠;图3示出了两路灯珠的情况,CW-LED可以代表冷色温灯珠,如4000K~6000K,WW-LED可以代表暖色温灯珠,如2000K~4000K;图4示出了四路灯珠的情况,CW-LED可以代表冷色温灯珠,R-LED、G-LED和B-LED可以代表红色、绿色和蓝色三合一的灯珠,通过调节可实现发出多彩的光;图5示出了五路灯珠的情况,包括R-LED、G-LED、B-LED、CW-LED和WW-LED五路灯珠,可以达到冷暖调调光变色,和/或RGB的多彩调光变色功能。
需要说明的是,在存在多路灯珠调色温时,如存在色温2000K-6000K的灯珠,则中间的色温都可调出。下面以双路灯珠为例进行说明,可参见图3,在用户先将亮度调整为最高亮度时,即控制模块3输出最高电压3V时,此时若继续调整色温,当第八电阻R8输出为3V时,第十一电阻R11输出就为0V,当第八电阻R8输出为2V时,第十一电阻R11输出就为1V,当第八电阻R8输出为0V时,第十一电阻R11输出就为3V,以此实现色温的调整。
还需要说明的是,由于受线性驱动芯片44的限制,LED模块5的电流小于60MA,而输出到LED模块5的电压则受到整流模块1输出的电压的限制,如交流220V经全桥整流后输出直流310V,那LED模块5每路串联的灯珠的个数是(310-31)/VLED,其中,VLED指单个灯珠的耐压,目前常用的有3V、9V、18V和36V,规格为2835/1W的灯珠,本申请中每路灯珠的个数可以为16个,也可以为其他的数目,本申请在此不做特别的限定。
另外,由于现有的智能灯的元器件较多,无法小型化,且腔体温度高,一般都需灌胶,可靠性差。而本申请的智能灯的元器件较少,有利于小型化,可靠性好,采用无级(256级灰度)亮度调节和/或色温调节,例如黄光渐变成白光,或由红、绿、蓝灯珠混合出多彩的光,能够很好地渲染气氛,不仅省去了传统的调光开关,转换开关,转换灯头电缆线这些耗材,还实现了一灯多用。此外,本申请还可以支持语音控制等功能,控制可以更方便。
需要说明的是,本申请的LED模块5可以为上述的结构,也可以为其他的结构,本申请在此不做特别的限定。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言,由于其与实施例公开的系统相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见系统部分说明即可。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个······”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种智能灯,其特征在于,包括整流模块、恒压模块、控制模块、驱动模块和LED模块;
所述整流模块的输入端与电网输入端连接,所述整流模块的输出端分别与所述恒压模块和所述驱动模块连接,所述恒压模块的输出端与控制模块的供电端连接,所述控制模块的输出端与所述驱动模块的控制端连接,所述驱动模块与所述LED模块连接;
所述恒压模块用于将所述整流模块输出的第一电压稳定为预设电压,以为所述控制模块供电,所述控制模块用于根据用户设置的灯光参数控制所述驱动模块输出至所述LED模块的电流,以调整所述LED模块的亮度和/或色温;
所述恒压模块包括恒压芯片、输入限定模块、输出调整模块和稳压模块;
所述输入限定模块与所述恒压芯片连接,所述恒压芯片与所述输出调整模块连接,所述输出调整模块与所述稳压模块连接,所述稳压模块的输出端作为所述恒压模块的输出端;
所述输入限定模块用于对所述第一电压进行调整,以与所述恒压芯片的额定输入相匹配,所述输出调整模块用于将所述恒压芯片输出的电压调整为所述预设电压,所述稳压模块用于稳定所述预设电压;
所述恒压芯片悬浮接地。
2.根据权利要求1所述的智能灯,其特征在于,该智能灯还包括输入保护模块和输入滤波模块;
所述输入保护模块的输入端与所述电网输入端连接,所述输入保护模块的输出端与所述输入滤波模块的输入端连接,所述输入滤波模块的输出端与所述整流模块的输入端连接;
所述输入保护模块用于当电网输入电流超过预设输入电流阈值时断开其与所述输入滤波模块的连接。
3.根据权利要求1所述的智能灯,其特征在于,所述整流模块包括全桥整流单元和与所述全桥整流单元连接的整流滤波单元;
所述全桥整流单元的输入端作为所述整流模块的输入端,所述整流滤波单元的输出端作为所述整流模块的输出端。
4.根据权利要求1-3任一项所述的智能灯,其特征在于,所述恒压芯片包括SY50283芯片。
5.根据权利要求4所述的智能灯,其特征在于,所述输入限定模块包括第一电阻、第二电阻、第一电容和第三电阻;
所述第一电阻的第一端与所述整流模块的正输出端连接,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接,所述第二电阻的第二端分别与所述SY50283芯片的第三引脚和所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端分别与所述SY50283芯片的第一引脚和所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端与所述SY50283芯片的第二引脚连接。
6.根据权利要求5所述的智能灯,其特征在于,所述输出调整模块包括第四电阻、第五电阻、第一二极管、第二二极管、电感、采样电阻、第二电容、第六电阻和第三电容;
所述第四电阻的第一端与所述第一电容的第二端连接,所述第四电阻的第二端分别与所述第五电阻的第一端和所述SY50283芯片的第四引脚连接,所述第一电容的第二端还分别与所述电感的第一端、所述第一二极管的阴极和所述第二电容的第一端连接,所述电感的第二端分别与所述采样电阻的第一端、所述第五电阻的第二端、所述第三电容的正极和所述第二二极管的阳极连接,所述第二电容的第二端与所述第六电阻的第一端连接,所述第一二极管的阳极、所述第六电阻的第二端、所述采样电阻的第二端、所述第三电容的负极均与所述整流模块的负输出端连接。
7.根据权利要求6所述的智能灯,其特征在于,所述稳压模块为稳压二极管;
所述稳压二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接,所述稳压二极管的阳极与所述整流模块的负输出端连接,所述稳压二极管的阴极和所述稳压二极管的阳极作为所述稳压模块的输出端。
8.根据权利要求1所述的智能灯,其特征在于,所述控制模块包括输入电容模块和与所述输入电容模块连接的TYWE3S芯片;
所述输入电容模块的输入端作为所述控制模块的供电端,所述TYWE3S芯片的输出引脚作为所述控制模块的输出端;
所述输入电容模块用于滤除对所述预设电压的干扰,以为所述TYWE3S芯片供电;所述TYWE3S芯片用于获取所述灯光参数,并根据所述灯光参数控制所述驱动模块输出至所述LED模块的电流。
9.根据权利要求1所述的智能灯,其特征在于,所述驱动模块包括限流电阻模块、供电保护模块、输出限定模块和线性驱动芯片,其中,所述线性驱动芯片包括第一预定数目个SM2083芯片和/或第二预定数目个SM2123芯片;
所述限流电阻模块、所述供电保护模块和所述输出限定模块均与所述线性驱动芯片连接,所述限流电阻模块的第一端作为所述驱动模块的控制端;
所述输出限定模块用于将所述线性驱动芯片的输出电流限定在预设电流阈值内。
10.根据权利要求1所述的智能灯,其特征在于,所述LED模块包括第三预定数目路灯珠。
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