CN111970783A - 一种智能灯光亮度控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于智能灯技术领域，提供了智能灯光亮度控制器；包括环境亮度传感器、MCU微处理器、无线通讯电路/模组、按键/旋钮单元、显示单元、移动传感器、亮度控制信号输出端口；本发明可通过无线数据通讯自动控制智能灯泡或通过智能终端设备关联控制需要控制的智能灯泡的亮度设置到所需要的亮度值；实时显示当前环境的亮度数值，并锁定当前环境亮度为当前值，实现恒定当前环境区域的亮度；配合移动传感器同时可实现指定区域内实现人体、动物、物体、车辆实现移动触发控制，自动调整亮度或是自动控制灯的开启和关闭。

Description

一种智能灯光亮度控制器
技术领域
本发明涉及智能灯技术领域，具体是一种智能灯光亮度控制器。
背景技术
在现有的照明灯具，的亮度控制上分为三大类，第一类，普通照明灯具，通电后处于常亮，无法对灯光进行控制；第二类，支持可控硅调光的灯，这种调光需人为的进行调光，而且会对市电网络产生很严重的干扰信号，因此较适合小功率的灯；第三类，智能LED灯，可以通过智能终端的应用软件进行调光，也可通过语音进行调光。
以上三类都不能根据环境亮暗进行自动调光,使所需要照明的环境处于恒定的亮度或需要的亮度值，以及根据时间段设定目标亮度，在配合移动传感器实现人、动物、车辆等移动的监测，短暂离开控制灯亮度降到较低亮度，监测区域长时间人、动物、车辆等无移动状态时自动关闭灯的全智能灯光亮度控制系统。特别是在商场、办公室、智慧路灯等场所，将会产生大量的电能浪费，本发明智能灯光亮度控制器就是基于这样的需求而设计出的一款自动灯光亮度控制器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能灯光亮度控制器，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种智能灯光亮度控制器，包括：亮度传感器、微处理器、无线通讯电路/模组；亮度传感器的信号输出端与所述微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端与所述无线通讯电路/模组连接，其中，
所述环亮度传感器用于采集环境当前的亮度数据，并将亮度数据时实传送至MCU微处理器进行处理；
所述微处理器负责接收亮度传感器、移动传感器、按键/旋钮单元、无线通讯电路/模组的数据指令进行处理；处理后的控制信号再通过的无线通讯电路/模组，对该区域亮度进行控制；
所述无线通讯电路/模组进行单向、双向通讯，并与微处理器连接，实现开关指令、各种按键控制指令、实时亮度值数据、亮度控制数据的上传和接收。
作为本发明进一步的方案：所述微处理器和无线通讯电路/模组这两个电路单元，是一个内置MCU微处理加无线通讯的二合一SOC芯片方案电路/模组，或为单独的MCU微处理器与无线通讯电路/模组连接的独立电路。
作为本发明再进一步的方案：还包括按键/旋钮单元，其与微处理器连接。
作为本发明再进一步的方案：还包括显示单元，其与微处理器连接，用于实时显示当前环境的亮度值、亮度控制输出值0％～100％、工作状态、设置信息。
作为本发明再进一步的方案：还包括亮度控制信号输出电路，其与微处理器连接。
作为本发明再进一步的方案：所述移动传感器为热释电人体红外传感器、红外对射传感器、激光对射传感器和微波雷达传感器，四者其中任一种；所述移动传感器用于对安装区域内物体的移动进行检测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：移动传感器检测到有人活动自动控制开启控制的灯，无人时微处理器将灯的亮度控制到设置的亮度值，或设置分时段控制无人活动时灯光亮度及灯光开启和关闭的自动控制；当有人在该区域活动时，微处理器根据亮度传感器的信号，通过亮度控制信号输出电路发出控制指令用于对灯的亮度进行控制。本发明进而实现了对亮度的自动控制，同时在没人在该区域活动时能够控制最低或者不亮，节能。
附图说明
图1为智能灯光亮度控制器的电路结构图。
图2为智能灯光亮度控制器连接智能灯泡的控制示意图。
图3为智能灯光亮度控制器连接无线射频遥控灯泡的控制示意图。
图4为智能灯光亮度控制器连接带调光功能的驱动电源的控制示意图。
图中：智能灯光亮度控制器-100、亮度传感器-101、微处理器-102、无线通讯电路/模组-103、按键/旋钮单元-104、显示单元-105、移动传感器-106、亮度控制信号输出电路-107、智能灯-201、智能终端-202、云服务器-203、无线灯-301、可调光灯驱动电源-401、可调光灯-402。
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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种智能灯光亮度控制器100的结构图，包括：亮度传感器101、微处理器102、移动传感器106和亮度控制信号输出电路107；
亮度传感器101的信号输出端与所述微处理器102的输入端连接，所述微处理器102的输出端与所述无线通讯电路/模组103连接；
亮度传感器101用于采集其安装区域当前的亮度数据，并将亮度数据时实传送至微处理器102进行处理，这是本智能灯光亮度控制器不可缺少的电路组件；
移动传感器106，用于对安装区域内的人活动状态进行检测，将监控区域的人体活动状态数据发送到微处理器102进行处理；
微处理器102负责接收亮度传感器101、移动传感器106的信号，且能够像亮度控制信号输出电路107发出控制指令，处理后的实时亮度数据，结合检测到安装区域是否有人活动，然后对该区域亮度进行控制。
亮度控制信号输出电路107，用于输出微处理器102的控制信号。
具体的，移动传感器106检测到有人活动自动控制开启控制的灯，无人时微处理器102将灯的亮度控制到设置的亮度值(例：10分钟内检测不到人活动，将灯的亮度调到10％亮度)，或设置分时段控制无人活动时灯光亮度及灯光开启和关闭的自动控制；当有人在该区域活动时，微处理器102根据亮度传感器101的信号，通过亮度控制信号输出电路107发出控制指令用于对灯的亮度进行控制。该设置进而实现了对亮度的自动控制，同时在没人在该区域活动时能够控制最低或者不亮，节能。
本发明可灵活的应用于各种家庭、住宅、教室、办公场所、道路等环境中，实现智能家居、智慧酒店、智慧学校、智慧路灯的亮度自动控制，通过智能灯光亮度控制器的设置控制后,能有效的降低灯光的人工操作，并能达到节能降耗从而产生可观的经济效益。
所述移动传感器106可以为热释电人体红外传感器、红外对射传感器、激光对射传感器、微波雷达传感器，实现对安装区域内的人、物、车辆等物体的移动进行检测。
所述亮度控制信号输出电路107，可以输出脉宽调制(PWM)调光信号、0-10V的电压调光信号、电力载波调光信号、及Dali调光信号。
本发明还包括无线通讯电路/模组103，所述无线通讯电路/模组103可进行单向、双向通讯，并与微处理器102连接，实现指令、数据的上传和接收，实现开关指令、按键控制指令、实时亮度值数据、亮度控制数据的上传和接收；无线通讯电路/模组103可以是:WIFI/Zigbee/Bluetooth/SIG-Mesh/Lora/NB-IoT/2G/3G/4G/5G等各种无线通讯协议的射频电路或物联网模组；也可以是:315Mhz/433Mhz/866Mhz/2.4Ghz等公共频段射频电路或模组。
本发明还包括按键/旋钮单元104，其与微处理器102进行连接，包括电源开关键、亮度增加键、亮度减小键、自动、设置键，也可以是旋钮方式控制设定亮度增加或减小；
本发明还包括显示单元105，其与微处理器102连接，所述显示单元105可以实时显示当前环境的亮度值(Lux(勒克斯))、亮度控制输出值0％～100％、工作状态、设置信息。
本发明还包括无线通讯电路/模组103，微处理器102和无线通讯电路/模组103这两个电路单元在实际应用中，可以是一个内置MCU微处理加无线通讯的二合一SOC芯片方案电路/模组，也可以是单独的MCU微处理器与无线通讯电路/模组连接的独立电路。
如图2所示，作为本发明的另一种优选实施例，还包括智能灯201、智能终端202和云服务器203；其均通过WIFI/Zigbee/Bluetooth/SIG-Mesh/Lora/NB-IoT/2G/3G/4G/5G等各种无线通讯协议连接。
智能灯201，为智能灯泡实现无线控制，可调节灯亮度0-100％调整，智能灯光亮度控制器接100收灯光亮度和环境亮度，实现智能灯201达到设置需求的亮度控制值；
智能终端202，可以是电脑端、智能平板电脑、智能手机、专用智能控制器等控制端，可实现远程对整个智能灯光控制系统进行设置；
云服务器203，为外网服务器，实现远程数据的中转，设置信息的存储。
微处理器102负责接收亮度传感器101、移动传感器103、按键/旋钮单元104、无线通讯电路/模组103的数据指令进行处理，处理后的实时亮度数据通过无线通讯电路/模组103发射到云端服务器203，通过智能终端202显示出来；同时也可以在智能灯201光亮度控制器上的显示单元105上进行显示；将亮度控制信号(0％～100％)通过线射频电路/模组103发射到云端服务器203，由智能家居云端服务器203控制关联的智能灯201的亮度，也可通过射频电路/模组发射控制对应的射频接收电路/模组控制的灯泡(直接射频配对控制，不通过互联网关联控制)，也可由亮度控制输出端口控制连接带调光功能的可调光电源及可调光灯；通过按键/旋钮单元104或智能终端202远程控制启动自动模式，由亮度传感器101实时监测环境亮度，自动调节亮度控制信号并输出0％～100％对可调光的智能灯201、可调光灯电源、可调光灯进行亮度调节，使当前环境维持在所需要的亮度上。
如图3所示，作为本发明的另一种优选实施例，还包括无线灯301。所述智能灯光亮度控制器100通过315Mhz/433Mhz/866Mhz/2.4Ghz等公共频段射频方式与无线灯301进行连接，其中，
无线灯301可以是，带亮度控制的无线射频遥控灯泡，与智能灯光亮度控制器100配对连接后，智能灯光亮控制器100接收灯光亮度和环境亮度，通过无线控制无线灯301达到设置需求的亮度控制值。
微处理器102负责接收亮度传感器101、移动传感器103、按键/旋钮单元104、无线通讯电路/模组103的数据指令进行处理，处理后的实时亮度数据通过无线通讯电路/模组103发射到云端服务器203，通过智能终端202显示出来；同时也可以在智能灯201光亮度控制器上的显示单元105上进行显示；将亮度控制信号(0％～100％)通过线射频电路/模组103发射到云端服务器203，由智能家居云端服务器203控制关联的智能灯201的亮度，也可通过射频电路/模组发射控制对应的射频接收电路/模组控制的无线灯301(直接射频配对控制，不通过互联网关联控制)，也可由亮度控制输出端口控制连接带调光功能的无线灯301；通过按键/旋钮单元104或智能终端202远程控制启动自动模式，由亮度传感器101实时监测环境亮度，自动调节亮度控制信号并输出0％～100％对可调光的无线灯301进行亮度调节，使当前环境维持在所需要的亮度上。
如图4所示，作为本发明的另一种优选实施例，还包括可调光灯驱动电源401、可调光灯402，智能灯光亮度控制器100通过亮度控制信号输出电路107直接连接可调光灯驱动电源401，可调光灯驱动电源401最后连接可调光的可调光灯402构成智能灯光亮度控制系统。
可调光灯驱动电源401，为可调光灯402的驱动电源，可实现控制可调光灯402的开关、亮度功能，接收智能灯光亮度控制器100输出的亮度控制信号，驱动控制可调光灯402的开关和亮度，智能灯光亮度控制器100收灯光亮度和环境亮度，通过可调光灯驱动电源401最后连接可调光灯402设置需求的亮度控制值；
可调光灯402，可以是LED灯、日光灯等，连接可调光灯驱动电源401驱动可调光灯402，实现灯的开关，亮暗控制。
微处理器102负责接收亮度传感器101、移动传感器103、按键/旋钮单元104、无线通讯电路/模组103的数据指令进行处理，处理后的实时亮度数据通过无线通讯电路/模组103发射到云端服务器203，通过智能终端202显示出来；同时也可以在智能灯201光亮度控制器上的显示单元105上进行显示；将亮度控制信号(0％～100％)通过线射频电路/模组103发射到云端服务器203，由智能家居云端服务器203控制关联的智能灯201的亮度，也可通过射频电路/模组发射控制对应的射频接收电路/模组控制的可调光灯402(直接射频配对控制，不通过互联网关联控制)，也可由亮度控制输出端口控制连接带调光功能的可调光灯402；通过按键/旋钮单元104或智能终端202远程控制启动自动模式，由亮度传感器101实时监测环境亮度，自动调节亮度控制信号并输出0％～100％对可调光的可调光灯402、可调光灯驱动电源401进行亮度调节，使当前环境维持在所需要的亮度上。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (12)

1.一种智能灯光亮度控制器，其特征在于，包括：亮度传感器、微处理器、无线通讯电路/模组；亮度传感器的信号输出端与所述微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端与所述无线通讯电路/模组连接，其中，
所述环亮度传感器用于采集环境当前的亮度数据，并将亮度数据时实传送至MCU微处理器进行处理；
所述微处理器负责接收亮度传感器、移动传感器、按键/旋钮单元、无线通讯电路/模组的数据指令进行处理；处理后的控制信号再通过的无线通讯电路/模组，对该区域亮度进行控制；
所述无线通讯电路/模组进行单向、双向通讯，并与微处理器连接，实现开关指令、各种按键控制指令、实时亮度值数据、亮度控制数据的上传和接收。
2.根据权利要求1所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，所述微处理器和无线通讯电路/模组这两个电路单元，是一个内置MCU微处理加无线通讯的二合一SOC芯片方案电路/模组，或为单独的MCU微处理器与无线通讯电路/模组连接的独立电路。
3.根据权利要求1或2任一所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，还包括按键/旋钮单元，其与微处理器连接。
4.根据权利要求3所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，还包括显示单元，其与微处理器连接，用于实时显示当前环境的亮度值、亮度控制输出值0％～100％、工作状态、设置信息。
5.根据权利要求1或2任一所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，还包括显示单元，其与微处理器连接，用于实时显示当前环境的亮度值、亮度控制输出值0％～100％、工作状态、设置信息。
6.根据权利要求1、2、4任一所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，还包括亮度控制信号输出电路，其与微处理器连接。
7.根据权利要求3所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，还包括亮度控制信号输出电路，其与微处理器连接。
8.根据权利要求5所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，还包括亮度控制信号输出电路，其与微处理器连接。
9.根据权利要求1、2、4、7、8任一所述所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，所述移动传感器为热释电人体红外传感器、红外对射传感器、激光对射传感器和微波雷达传感器，四者其中任一种；所述移动传感器用于对安装区域内物体的移动进行检测。
10.根据权利要求3所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，所述移动传感器为热释电人体红外传感器、红外对射传感器、激光对射传感器和微波雷达传感器，四者其中任一种；所述移动传感器用于对安装区域内物体的移动进行检测。
11.根据权利要求5所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，所述移动传感器为热释电人体红外传感器、红外对射传感器、激光对射传感器和微波雷达传感器，四者其中任一种；所述移动传感器用于对安装区域内物体的移动进行检测。
12.根据权利要求6所述的智能灯光亮度控制器，其特征在于，所述移动传感器为热释电人体红外传感器、红外对射传感器、激光对射传感器和微波雷达传感器，四者其中任一种；所述移动传感器用于对安装区域内物体的移动进行检测。
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