CN202261983U

CN202261983U - 家庭无线led照明控制系统

Info

Publication number: CN202261983U
Application number: CN 201120391543
Authority: CN
Inventors: 陈友荣; 刘半藤; 程菊花; 王章权; 葛灵晓; 俞晨波
Original assignee: Zhejiang Shuren University
Current assignee: Zhejiang Shuren University
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2011-10-14
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2021-10-14

Abstract

本实用新型公开了一种家庭无线LED照明控制系统，包括LED监控器和LED监控器的遥控器，其中，LED监控器包括第一供电单元、第一无线通信单元、LED驱动单元和第一微控制器单元，第一供电单元分别与第一无线通信单元、LED驱动单元和第一微控制器单元连接，第一微控制器单元分别与第一无线通信单元和LED驱动单元连接；遥控器包括第二供电单元、第二无线通信单元、显示单元、按键单元和第二微控制器单元，第二供电单元分别与第二无线通信单元、显示单元和第二微控制器单元连接，第二微控制器单元分别与按键单元、第二无线通信单元和显示单元连接。本实用新型结构合理，性能稳定，很好地降低了家庭能源损耗。

Description

家庭无线LED照明控制系统

技术领域

本实用新型属于无线控制领域，涉及一种家庭无线LED照明控制系统。

背景技术

随着人民生活水平的提高，国内的装饰热日益高涨，各式各样的灯具应运而起，很多家庭会选购造型优美，五彩缤纷的节能灯及白炽灯，家庭照明的能源需求和消耗不断加大。于是在“十五”期间建设部在城市照明行业大力推进绿色照明工程，已取得了显著的经济效益和社会效益。但是还存在不少问题和薄弱环节，如低效率、高能耗、光污染等，有待进一步节约用电、保护环境。

当前LED光源是21世纪光源市场的希望。LED灯具有节能、高效、长寿、可以工作在高速状态、环保、耐冲击、抗雷力强、无紫外线（UV）和红外线（IR）辐射、低热电压下工作，安全可靠等优点。众多优点预告其未来将逐步取代传统光源，只要LED灯的成本随LED技术的不断提高而降低，LED灯泡将取代市场上通用家庭照明灯具——节能灯及白炽灯，成为家庭灯具的首选。同时很多高校和公司纷纷研究各种家庭照明控制系统，实现照明的自动化控制、节约能源、延长灯具寿命等功能。目前在家庭照明控制方面，主要有有线和无线两种方式。在有线方式中，每个监控器都要通过有线连接到控制中心，其综合布线的工程量大、成本高，对既有监控器进行综合布线还存在诸如损坏外观等其它难以解决的问题；无线方式主要有WLAN、CDMA/GSM，但也存在组网不灵活、运行成本高等问题。因此，随着无线传感网的发展，大规模的低功耗、低成本、多功能的微型无线传感器通过协同合作、处理和特有的无线通信手段共同组成了无线传感网，从而产生了一种全新的信息获取和处理模式，为LED照明控制系统提供新的手段。

结合LED灯和无线传感网的方法依靠无线方式组网，无需布线，扩展灵活、不占空间，易于被采用，而且可提高能源利用效率、减少能源损耗、节约能源成本的目的，具有较大的市场应用前景。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种节能的家庭无线LED照明控制系统。

为实现上述的目的，本实用新型采取的技术方案是：该家庭无线LED照明控制系统，包括LED监控器和所述LED监控器的遥控器。其特征在于：所述LED监控器包括第一供电单元、第一无线通信单元、LED驱动单元和第一微控制器单元，所述第一供电单元分别与第一无线通信单元、LED驱动单元和第一微控制器单元连接，所述第一微控制器单元分别与第一无线通信单元和LED驱动单元连接；所述遥控器包括第二供电单元、第二无线通信单元、显示单元、按键单元和第二微控制器单元，所述第二供电单元分别与第二无线通信单元、显示单元和第二微控制器单元连接，所述第二微控制器单元分别与按键单元、第二无线通信单元和显示单元连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在：本实用新型将LED灯作为控制对象，可提高能源利用效率、减少能源损耗、节约能源成本，通过无线传感网技术实现LED监控器和遥控器的通信，降低系统安装成本，易于扩展。本实用新型结构合理，性能稳定，实用于降低家庭能源损耗的应用。

附图说明

图1是本实用新型的家庭无线LED照明控制系统的工作状态示意图；

图2是本实用新型的LED监控器的结构示意图；

图3是本实用新型的遥控器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型家庭无线LED照明控制系统包括LED监控器1和遥控器2。本实用新型控制系统工作时，LED监控器1的LED驱动单元与LED灯3连接，LED监控器1的第一无线通信单元和遥控器2的第二无线通信单元与各自的天线连接，由此，遥控器2的第二无线通信单元和LED监控器1的第一无线通信单元发生通信，从而遥控器2发送控制命令给LED监控器1，LED监控器1通过LED驱动单元控制LED灯3。

如图2所示，本实用新型的LED监控器1包括第一供电单元、第一无线通信单元、LED驱动单元和第一微控制器单元。第一供电单元分别与第一无线通信单元、LED驱动单元和第一微控制器单元连接，第一微控制器单元分别与第一无线通信单元和LED驱动单元连接。其中，第一供电单元用于为LED监控器1的正常工作供电，它可使用外接的12V、2A稳压直流电源。第一供电单元可提供12V、5V和3.3V三种电压。第一无线通信单元，用于实现LED监控器1与遥控器2之间的无线通信，可采用上海顺舟有限公司的无线传感网模块SZ05。LED驱动单元，用于实现LED灯3的开启、关闭和亮度调节功能，可采用安森美半导体公司的CAT4101芯片。将CAT4101芯片的EN/PWM管脚与单片机STC12LE4052AD的PWM0管脚相连，CAT4101芯片的Reset管脚外接一个1.5kΩ的电阻，CAT4101芯片的LED管脚外接LED灯3的阴极，即可构建LED驱动单元的驱动电路。第一微控制器单元是LED监控器1的数据处理中心，通过第一无线通信单元与遥控器2的第二无线通信单元通信，通过LED驱动单元控制LED灯3的状态。第一微控制器单元可采用宏晶科技有限公司的STC12LE4052AD单片机。

如图3所示，本实用新型的遥控器2包括第二供电单元、第二无线通信单元、显示单元、按键单元和第二微控制器单元，第二供电单元分别与第二无线通信单元、显示单元和第二微控制器单元连接，第二微控制器单元分别与按键单元、第二无线通信单元和显示单元连接。其中，第二供电单元用于为遥控器2的正常工作供电。第二供电单元可使用外接的5V、2A的稳压直流电源。第二供电单元可提供5V和3.3V两种电压。第二无线通信单元用于实现遥控器2和LED监控器1之间的无线通信，可采用上海顺舟有限公司的无线传感网模块SZ05。显示单元用于实现各个LED监控器1的状态信息显示，提供一个良好的人机交互界面，可采用深圳市华创信电子有限公司的YM12864液晶屏模块。按键单元用于实现LED灯3的相关命令输入，可选择4×4的矩阵键盘。第二微控制器单元是遥控器2的数据处理中心，通过第二无线通信单元和LED监控器1的第一无线通信单元通信，通过按键单元接收用户命令，以及通过显示单元显示LED灯3的状态。第二微控制器单元可采用宏晶科技有限公司的STC89LE516RD+单片机。

由于LED灯3的实际光源效率高，用户可根据实际照明的需要，手动调节LED灯3的关闭、开启和亮度，从而调节室内光照强度，达到节能的效果。如图1所示，本实用新型利用遥控器2通过第二无线通信单元发送控制命令包给LED监控器1。LED监控器1接收和识别控制命令包后，设置LED灯3的工作状态。其具体工作过程如下：首先，用户通过遥控器2的按键单元选择LED灯3的工作状态，即关闭、开启或亮度状态等。遥控器2通过识别按键获知用户的控制命令，并将该控制命令通过第二无线通信单元发送给LED监控器1。接着，LED监控器1通过第一无线通信单元接收到来自遥控器2的控制命令，并判断控制命令格式是否正确或者命令包中序号是否和自身序号一致。如果命令格式不正确或命令包中序号和自身序号不一致，则丢弃该控制命令，否则通过LED驱动单元设置LED灯3的工作状态。成功设置LED灯3的工作状态后，将LED灯3的工作状态信息反馈给遥控器2。最后，遥控器2如果在一定时间内收到关于LED灯3的工作状态信息并且判断工作状态信息格式正确，则在显示单元的液晶屏上显示该LED灯3的最新工作状态信息，否则丢弃该工作状态信息，液晶屏上保留原有的显示内容。

Claims

1.一种家庭无线LED照明控制系统，包括LED监控器和所述LED监控器的遥控器，其特征在于：所述LED监控器包括第一供电单元、第一无线通信单元、LED驱动单元和第一微控制器单元，所述第一供电单元分别与第一无线通信单元、LED驱动单元和第一微控制器单元连接，所述第一微控制器单元分别与第一无线通信单元和LED驱动单元连接；所述遥控器包括第二供电单元、第二无线通信单元、显示单元、按键单元和第二微控制器单元，所述第二供电单元分别与第二无线通信单元、显示单元和第二微控制器单元连接，所述第二微控制器单元分别与按键单元、第二无线通信单元和显示单元连接。