CN109548240A - 一种可编程自动恒定led照度的控制器及其控制方法 - Google Patents

一种可编程自动恒定led照度的控制器及其控制方法 Download PDF

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顾慧慧
谢祖华
李玉林
雷芳燕
黄龙腾
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00Circuit arrangements for operating light emitting diodes [LEDs]

Abstract

本发明公开了一种可编程自动恒定LED照度的控制器及其控制方法,控制器包括遥控器、信息采集器、灯光控制器和调光驱动模块;方法包括步骤:遥控器发送调光指令至灯光控制器;信息采集器采集外界光照亮度信息并将其发送至灯光控制器;灯光控制器接收调光指令,并根据调光指令和/或外界光照亮度信息生成灯光控制信号;根据灯光控制信号控制调光驱动模块,实现LED调光。本发明提供的控制器及其控制方法可以根据用户实际需求,随时方便的改变调光程序(的参数),通过采集环境亮度信息并生成灯光控制信号,从而实现了自动调节LED灯光效果的功能。

Description

一种可编程自动恒定LED照度的控制器及其控制方法
技术领域
本发明涉及LED照明领域,尤其是涉及一种可编程自动恒定LED照度的控制器及其控制方法。
背景技术
随着科技的发展,LED照明进入智能化时代,控制方式多种多样。比如传统的有线控制灯具或者光源亮度的方式有:可控硅调光、0-10v调光、PWM调光、DALI(DigitalAddressable Lighting Interface,数字可寻址照明接口)调光等。其中,尤以DALI调光为控制方式的智能照明控制系统最为智能,应用于工业场所、办公大楼等实现不同的灯光控制方式。而无线控制方式有红外遥控调光、蓝牙、WIFI、ZIGBEE等2.4G类信号调光,通过无线传输终端,将符合一定协议要求的信号指令传到灯光控制器的接收板上,灯光控制器再做出相应控制。
现有技术存在两个缺陷:一方面,智能调光控制方式忽略了传感器的功能,总是通过预先设定的程序运行,可是用户的使用环境不是一成不变的,预先设定的程序并不能很好的自动适应当下环境,做出最合适的控制。另一方面,带传感器的LED产品不能方便的按用户需要调整已经安装好的灯具参数,但实际应用中经常需要根据安装环境的变化更改感应器的工作程序,实现不同的控制。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的是提供一种可编程自动恒定LED照度的控制器及其控制方法。
本发明所采用的技术方案是:一种可编程自动恒定LED照度的控制器,包括遥控器、信息采集器、灯光控制器和调光驱动模块;
所述遥控器用于发送调光指令至所述灯光控制器;
所述信息采集器用于采集外界光照亮度信息并将其发送至所述灯光控制器;
所述灯光控制器用于接收所述遥控器发送的调光指令和所述外界光照亮度信息,并根据所述调光指令和/或所述外界光照亮度信息生成灯光控制信号以控制所述调光驱动模块,实现LED调光。
优选地,所述一种可编程自动恒定LED照度的控制器还包括红外发射接收模块,所述遥控器将所述调光指令发送至所述红外发射接收模块,所述红外发射接收模块将所述调光指令发送至所述灯光控制器。
优选地,所述一种可编程自动恒定LED照度的控制器还包括第一指示灯模块,所述灯光控制器的输出端与所述第一指示灯模块的输入端连接,所述第一指示灯模块用于指示所述红外发射接收模块是否接收所述调光指令。
优选地,所述信息采集器还用于感应外界移动目标以生成移动信号。
优选地,所述信息采集器包括亮度传感器和红外移动传感器,所述亮度传感器的输出端、所述红外移动传感器的输出端均与所述灯光控制器的输入端连接。
优选地,所述调光驱动模块包括驱动模块和第二指示灯模块,所述第二指示灯模块用于指示所述灯光控制器自检是否正常,所述灯光控制器的输出端与所述驱动模块的输入端连接,所述驱动模块的输出端与所述第二指示灯模块的输入端连接。
优选地,所述灯光控制器包括AC-DC模块和处理器,所述AC-DC模块和所述处理器的输入端连接以提供工作电压,所述信息采集器的输出端、所述遥控器的输出端均与所述处理器的输入端连接,所述处理器的输出端与所述调光驱动模块的输入端连接。
一种可编程自动恒定LED照度的控制器的控制方法,应用于上述的一种自动恒定LED照度的控制器,包括以下步骤:
遥控器发送调光指令至灯光控制器;
信息采集器采集外界光照亮度信息并将其发送至灯光控制器;
所述灯光控制器接收所述调光指令,并根据所述调光指令和/或所述外界光照亮度信息生成灯光控制信号;
所述灯光控制器根据所述灯光控制信号控制调光驱动模块,实现LED调光。
优选地,所述一种可编程自动恒定LED照度的控制器的控制方法还包括步骤:
所述信息采集器获取移动信号;
所述灯光控制器根据所述移动信号控制所述控制器启动工作。
本发明的有益效果是:
本发明通过预先存储调光程序,遥控器向灯光控制器发送调光指令,信息采集器采集外界光照亮度信息并发送至灯光控制器,灯光控制器接收遥控器发送的调光指令并根据调光指令和/或外界光照亮度信息生成灯光控制信号以控制调光驱动模块,调光指令用于修改调光程序的参数,从而实现LED调光。克服了现有技术中存在的预设调光程序不能适应当下环境做出合适的控制和传感器LED产品无法根据用户需要调整程序参数的技术问题,用户可以根据实际需求随时方便的改变控制程序,从而实现了自动调节灯光效果的功能。
另外,本发明还通过红外移动传感器感应外界移动目标以生成移动信号,当有人时控制器才启动工作,无人时控制器自动延时关闭,有效节省了能耗。
附图说明
图1是本发明中一种可编程自动恒定LED照度的控制器的一具体实施例的结构示意图;
图2是本发明中一种可编程自动恒定LED照度的控制器的另一具体实施例的电路示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供了一种可编程自动恒定LED照度的控制器,照度,即光照亮度。如图1所示,该控制器包括遥控器、信息采集器、灯光控制器和调光驱动模块。其中,遥控器用于发送调光指令至灯光控制器,信息采集器用于采集外界光照亮度信息并将其发送至灯光控制器,灯光控制器用于接收遥控器发送的调光指令和外界光照亮度信息,并根据调光指令和/或外界光照亮度信息生成灯光控制信号以控制调光驱动模块,实现LED调光。
本实施例中,遥控器上设置有可视显示屏和多个按键。每个按键对应不同的预设调光程序(预先存储在控制器内)和调光功能。如下表所示,是遥控器上的按键功能与操作方式的对应表格。
用户通过按下遥控器上不同的按键开始功能编辑,编辑完成后通过“send”键发送对应的调光指令至灯光控制器。信息采集器采集外界光照亮度信息并转换为电信号发送至灯光控制器。控制器中预先存储有调光程序,根据接收的调光指令选择对应的预设调光程序,并根据外界光照亮度电信号生成灯光控制信号以控制调光驱动模块,进而控制LED灯实现对应的灯光效果。
控制器还包括红外发射接收模块,遥控器将调光指令发送至红外发射接收模块,红外发射接收模块将调光指令发送至灯光控制器。红外发射接收模块包括红外接收器和红外发射器。
本实施例中,对应的,遥控器可以采用红外遥控器。
作为该技术方案的改进,控制器还包括第一指示灯模块,灯光控制器的输出端与第一指示灯模块的输入端连接。第一指示灯模块可以指示红外接收器是否接收到遥控器发来的调光指令。当用户按下遥控器上的按键时,红外接收器接收到遥控器发来的调光指令,则指示灯闪烁。
作为该技术方案的改进,信息采集器除了包括用于采集外界光照亮度信息的亮度传感器,还包括用于感应外界移动目标以生成移动信号的红外移动传感器,亮度传感器的输出端、红外移动传感器的输出端均与灯光控制器的输入端连接。当有人进入红外移动传感器的感应范围时,会产生感应信号。红外移动传感器将该感应信号转换成对应的电信号并发送至灯光控制器,开始工作;当无人时,系统自动延时后关断。增设红外移动传感器有效地节省了能耗,实现了控制器的自动化开启和关断。本实施例中,亮度传感器可以采用光敏传感器。
作为该技术方案的改进,红外发射器还用于将调光指令发送至附近其他的同类型灯光控制器,使得同一范围内的LED灯具呈现同一种灯光效果,提高了灯具的工作效率。
如图2所示,是可编程自动恒定LED照度的控制器的另一具体实施例的电路示意图。图中,LED1为红外发射器,PR1为红外传感器,IR为红外接收器,CDS1为光敏传感器,LED2为指示灯。当有高电平时,MOS管Q2导通,红外发射器LED1导通,将调光指令发射给附近的同类型灯光控制器。红外传感器PR1是移动传感器,通过多普勒效应原理透过菲涅尔透镜收集移动信号,并转换成电信号。红外接收器IR接收遥控器发送的调光指令(红外信号),该调光指令为对应的脉宽调整的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔为0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”,以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。第一指示灯LED2采用红色发光二极管,当红外接收器IR接收遥控器发送的调光指令时,第一指示灯LED2闪烁。光敏传感器CDS1实时采集外界环境光照亮度并转换为电信号发送至灯光控制器。
进一步的,调光驱动模块包括驱动模块和第二指示灯模块,第二指示灯模块用于指示控制器自检是否正常,灯光控制器的输出端与驱动模块的输入端连接,驱动模块的输出端与第二指示灯模块的输入端连接。具体的,通电后控制器执行自检程序,发送0-10V调光信号到驱动模块,驱动模块驱动第二指示灯模块闪烁以指示控制器是否能正常工作。
本实施例中,灯光控制器包括AC-DC模块和处理器,AC-DC模块和处理器的输入端连接,将交流电转换为直流电向处理器提供工作电压,信息采集器的输出端、红外发射接收模块的输出端均与处理器的输入端连接,处理器的输出端与调光驱动模块的输入端连接。处理器可为51单片机、AVR单片机或ARM处理器等。处理器接收电信号并将电信号转换为灯光控制信号以控制调光驱动模块,实现LED调光。
本发明还提供了一种可编程自动恒定LED照度的控制器的控制方法,应用于上述的一种自动恒定LED照度的控制器,包括以下步骤:
遥控器发送调光指令至灯光控制器;
信息采集器采集外界光照亮度信息并将其发送至灯光控制器;
灯光控制器接收调光指令,并根据调光指令和/或外界光照亮度信息生成灯光控制信号;
灯光控制器根据灯光控制信号控制调光驱动模块,实现LED调光。
用户可以通过遥控器进行功能编辑,编辑完成后发送对应的调光指令至红外接收器,红外发射器将调光指令发送至灯光控制器,以改变灯光控制器的调光程序的参数。同时,红外发射器可以将调光指令以广播的形式发送至附近的同类型灯光控制器。光敏传感器采集外界光照亮度信息并将其转换为电信号发送至灯光控制器。灯光控制器根据调光指令将该电信号转换为一个0-10V的控制信号以控制调光驱动模块,实现LED调光。
正常工作时,环境中的光照亮度改变就会通过光敏传感器反馈给灯光控制器,输出对应的灯光控制信号,控制调光驱动模块改变环境亮度。例如:当环境亮度变暗时,灯光控制器就会输出一个大于现在的调光电压的灯光控制信号,使得调光驱动模块增大输出电压,调节LED灯具变亮。如果仍不能满足用户所设定的环境亮度值,又会进一步增大调光驱动模块的输出电压,直到满足用户需要。相反的,环境变亮时,灯光控制器就会输出一个小于现在的调光电压的灯光控制信号,使得调光驱动模块减小输出电压,调节LED灯具变暗。如果环境亮度远远超出用户设定的亮度值,调光驱动模块就会不断减小输出电压直到整灯关灭。为了平衡环境亮度和LED灯具的亮度,光敏传感器需要一直处于工作状态,实时检测外界环境光照亮度值,不断和前一刻的亮度值做比较,以达到LED灯具亮度稳定。
作为该技术方案的改进,一种可编程自动恒定LED照度的控制器的控制方法还包括步骤:
信息采集器获取移动信号;
灯光控制器根据移动信号控制所述控制器启动工作。
具体的,控制器自检完成后,信息采集器(红外移动传感器)获取外界红外移动信号,以检测周围是否有人出现。若检测无人,则控制器自动延时后关断。若检测有人,则控制器启动调光工作。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种可编程自动恒定LED照度的控制器,其特征在于,包括遥控器、信息采集器、灯光控制器和调光驱动模块;
所述遥控器用于发送调光指令至所述灯光控制器;
所述信息采集器用于采集外界光照亮度信息并将其发送至所述灯光控制器;
所述灯光控制器用于接收所述遥控器发送的调光指令和所述外界光照亮度信息,并根据所述调光指令和/或所述外界光照亮度信息生成灯光控制信号以控制所述调光驱动模块,实现LED调光。
2.根据权利要求1所述的一种可编程自动恒定LED照度的控制器,其特征在于,还包括红外发射接收模块,所述遥控器将所述调光指令发送至所述红外发射接收模块,所述红外发射接收模块将所述调光指令发送至所述灯光控制器。
3.根据权利要求2所述的一种可编程自动恒定LED照度的控制器,其特征在于,还包括第一指示灯模块,所述灯光控制器的输出端与所述第一指示灯模块的输入端连接,所述第一指示灯模块用于指示所述红外发射接收模块是否接收所述调光指令。
4.根据权利要求1所述的一种可编程自动恒定LED照度的控制器,其特征在于,所述信息采集器还用于感应外界移动目标以生成移动信号。
5.根据权利要求4所述的一种可编程自动恒定LED照度的控制器,其特征在于,所述信息采集器包括亮度传感器和红外移动传感器,所述亮度传感器的输出端、所述红外移动传感器的输出端均与所述灯光控制器的输入端连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种可编程自动恒定LED照度的控制器,其特征在于,所述调光驱动模块包括驱动模块和第二指示灯模块,所述第二指示灯模块用于指示所述控制器自检是否正常,所述灯光控制器的输出端与所述驱动模块的输入端连接,所述驱动模块的输出端与所述第二指示灯模块的输入端连接。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种可编程自动恒定LED照度的控制器,其特征在于,所述灯光控制器包括AC-DC模块和处理器,所述AC-DC模块和所述处理器的输入端连接以提供工作电压,所述信息采集器的输出端、所述遥控器的输出端均与所述处理器的输入端连接,所述处理器的输出端与所述调光驱动模块的输入端连接。
8.一种可编程自动恒定LED照度的控制器的控制方法,其特征在于,应用于权利要求1-7任一项所述的一种自动恒定LED照度的控制器,包括以下步骤:
遥控器发送调光指令至灯光控制器;
信息采集器采集外界光照亮度信息并将其发送至灯光控制器;
所述灯光控制器接收所述调光指令,并根据所述调光指令和/或所述外界光照亮度信息生成灯光控制信号;
所述灯光控制器根据所述灯光控制信号控制调光驱动模块,实现LED调光。
9.根据权利要求8所述的一种可编程自动恒定LED照度的控制器的控制方法,其特征在于,还包括步骤:
所述信息采集器获取移动信号;
所述灯光控制器根据所述移动信号控制所述控制器启动工作。
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Applicant before: UP-SHINE LIGHTING CO., LIMITED