CN203327291U

CN203327291U - 一种基于电力载波通信的led氛围灯

Info

Publication number: CN203327291U
Application number: CN2013201655105U
Authority: CN
Inventors: 邹细勇; 王国建; 孟灿; 卢伟康; 倪志祥; 金尚忠
Original assignee: China Jiliang University
Current assignee: China Jiliang University
Priority date: 2013-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2023-04-03

Abstract

本实用新型公开了一种基于电力载波通信的LED氛围灯，分为控制器和LED灯两部分，其中控制器包括了控制面板、直流电源模块、处理器模块、电力载波模块和电力载波线路接口，LED灯包括了LED驱动器模块、直流电源模块、电力载波线路接口、处理器模块、电力载波模块和三基色LED。通过控制面板上的旋钮可以有效地调节LED氛围灯的颜色和亮暗，实现改变所照明环境的氛围。本实用新型采用电力载波来传输控制信号，无需额外布线，克服了专门布线以及采用电池对控制面板供电的限制，具有造价低、维护简单，操作方便和调节范围宽的优点。

Description

一种基于电力载波通信的LED氛围灯

技术领域

本实用新型属于照明技术领域。

背景技术

LED作为新一代环保绿色光源，具有发光效率高、耗电量少、使用寿命长、安全可靠性高且控制方式灵活等诸多优点，在各个领域内应用广泛，尤其是作为发光源在照明和装饰方面所占的比重逐年增加。有时候为了达到一种美感以及满足各种特殊场合的灯光颜色需求，需要实现LED的变幻效果。然而一般的LED灯不足以满足这种LED灯光彩色变幻的要求，而舞台灯等具有调光效果的灯具往往需要通过计算机等系统来实现调节，系统复杂、成本高；另外，采用手持式控制面板的LED遥控灯具中的遥控器需要额外配置电池为其中供电。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种基于电力载波通信的LED氛围灯，可以广泛应用在家庭、商业和休闲场所，能够调节场所环境灯光的亮度和颜色，可以有效地调节所照明环境的氛围；同时可以利用现有的配电网基础设施，无需重新布线，可以在已有的布线基础进行整改，克服为通信专门布线的困难，同时具有不占用无线频道资源、造价低、维护简单等优点。

一种基于电力载波通信的LED氛围灯，分为控制器8和LED灯9两部分，其中控制器8包括了控制面板3、直流电源模块51、处理器模块41、电力载波模块61和电力载波线路接口71，LED灯9包括了LED驱动器模块2、直流电源模块52、电力载波线路接口72、处理器模块42、电力载波模块62和三基色LED1，其特征在于控制面板3上有颜色粗调旋钮10、颜色微调旋钮11和亮暗调节旋钮12共三个调节旋钮。

所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于所述的电力载波模块61、62均采用ST7538芯片。

所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于直流电源模块51、52的输出均含5V直流和12V直流两路。

所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于控制面板3上颜色粗调旋钮10的档位分为6档，分别对应红、黄、绿、青、蓝、品红共6种颜色。

所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于控制面板3上亮暗调节旋钮12分为两部分，分别为亮度的无级调节部分和拨盘开关部分。

所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于控制面板3上颜色微调旋钮11是双向可调旋钮。

本实用新型的工作原理是：

本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯，分为控制器8和LED灯9两部分，其中控制器8包括了控制面板3、直流电源模块51、处理器模块41、电力载波模块61和电力载波线路接口71，LED灯9包括了LED驱动器模块2、直流电源模块52、电力载波线路接口72、处理器模块42、电力载波模块62和三基色LED1。控制面板3上有颜色粗调旋钮10、颜色微调旋钮11和亮暗调节旋钮12共三个调节旋钮，分别用来进行LED灯的颜色的档位调节、颜色的细微调节及亮度的明暗调节。使用者通过旋转控制面板3上的三个旋钮来调节LED氛围灯的亮暗和颜色。本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯的电力载波模块61、62均采用ST7538芯片，工作时，控制面板3发送信号给处理器模块41，处理器模块41接收到该信号进行分析处理，然后通过电力载波模块61及电力载波线路接口71将控制信号以载波的形式发送到电力线上。电力线另一端所连接LED灯9上电力载波模块62通过接收电力载波线路接口72接收控制信号后传输给处理器模块42，处理器模块42对信号进行分析后向LED驱动器模块2输出调光驱动控制信号，进而由LED驱动器模块2改变传送给三基色LED1的驱动电流，实现LED灯9的亮暗和颜色变化。直流电源模块51、52分别为控制器8和LED灯9供电，它们均提供5V和12V两路直流电输出。

本实用新型将调光控制信号分成256个等级，从0-255，步距为1。其中控制面板上的第一个旋钮即档位调节旋钮分为6档，分别对应红、黄、绿、青、蓝、品红，它们对应的RGB值分别为(255，0，0)，(255，255，0)，(0，255，0)，(0，255，255)，(0，0，255)，(255，0，255)。建立类似HSV色彩空间的颜色圆周，将红、黄、绿、青、蓝、品红排成一个圆周，每两种颜色间隔60°，正好组成一个圆，本实用新型中LED灯9的出光颜色在颜色圆周上取值。第一和第二个旋钮共同决定了LED灯出光的RGB比例关系及光颜色在颜色圆周上的位置，而第三个旋钮决定了LED灯驱动电流的相对大小，即通过旋转第三个旋钮可以调节三基色LED的亮暗。由于仅采用6个颜色档位难以满足环境对光色的要求，因而本实用新型通过第二个旋钮即微调旋钮来实现颜色的微调。所述第二个旋钮顺时针和逆时针双向可调，参照颜色圆周，当微调旋钮顺时针旋转，LED灯颜色会慢慢接近颜色圆图上顺时针方向的下一个颜色，反之接近逆时针方向的下一个颜色，微调旋钮在顺、逆时针方向均可以实现颜色圆周上30°的颜色调节，这样第一、二旋钮共同作用就可以实现颜色圆周上360°的颜色调节。微调旋钮调节颜色时RGB值是线性变化的，例如当档位调节旋钮指向红色时，微调旋钮顺时针旋转，R、B值保持不变，G值线性增加，这时候颜色逐渐往绿色分量增多的方向即黄色方向改变；反之，微调旋钮逆时针旋转，R、G值保持不变，B值线性增加，这时候颜色逐渐往蓝色分量增多的方向即品红色方向改变。本实用新型所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯能够有效地调节LED灯光的颜色和亮暗。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯采用三基色LED进行照明，节能环保；

2、本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯采用电力载波技术进行通信，具有无需重新布线、不占用无线频道资源、造价低、维护简单等优点；

3、本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯采用三个旋钮进行颜色和亮暗调节，操作简单方便，调节范围宽。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯结构示意图；

图2为本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯信号流程图；

图3为本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯控制面板外观示意图；

图4为本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯旋钮调节颜色的分量组成示意图；

图5为本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯旋钮调节颜色变化图；

具体实施方式

如图1所示，本实用新型一种基于电力载波通信的LED氛围灯，分为控制器8和LED灯9两部分，其中控制器8包括了控制面板3、直流电源模块51、处理器模块41、电力载波模块61和电力载波线路接口71，LED灯9包括了LED驱动器模块2、直流电源模块52、电力载波线路接口72、处理器模块42、电力载波模块62和三基色LED1。其中电力载波模块61、62均采用电力载波芯片ST7538；电力载波线路接口71、72均实现耦合、隔离、滤波和保护功能。直流电源模块51、52均将220V交流电转换成直流电；直流电源模块51为控制面板3、处理器模块41提供5V直流电，为电力载波模块61提供12V直流电；直流电源模块52为处理器模块42提供5V直流电，为电力载波模块62和和LED驱动器模块2提供12V直流电。

如图2所示，使用者通过旋转控制面板上的三个旋钮来调节三基色LED的颜色和亮暗。当使用者旋转控制面板上的三个旋钮，控制面板就会产生并发送调光控制信号给处理器模块，处理器模块接收到该信号进行分析处理，然后通过电力载波块及电力载波线路接口将控制信号发送电力线上；电力线另一端所连接LED灯上的电力载波模块通过电力载波线路接口接收所述控制信号并将其传输给处理器模块，处理器模块对信号进行分析后向LED驱动器模块输出调光驱动控制信号，进而由LED驱动器模块改变传送给三基色LED的驱动电流，实现LED灯的亮暗和颜色变化。

如图3所示，本实用新型的控制面板上有三个旋钮，从左到右分别用于颜色粗调、颜色微调及亮暗调节。控制面板右边有外加电压输入端，跟电源模块相连；上边有信号输出端，与处理器模块相连。第一个旋钮即颜色粗调旋钮10分为六档，分别对应红、黄、绿、青、蓝、品红共六种颜色。第二个旋钮即颜色微调旋钮11有两组触点对，分别是顺时针方向触点对114、112和逆时针方向触点对113、111；两触点对之间为该旋钮的滑动停止区，在该区域微调旋钮11输出端输出的电压信号为2.5V；当颜色微调旋钮11的指针顺时针旋转通过顺时针触点114一直到触点112，输出端输出的电压信号为2.5V-5V；当颜色微调旋钮11的指针逆时针旋转通过逆时针触点113一直到触点111，输出端输出的电压信号为0V-2.5V。颜色微调旋钮11顺、逆旋转的最大可调范围对应颜色圆周角度为30°。颜色粗调旋钮10和颜色微调旋钮11共同决定了LED灯出光的RGB比例关系，即决定了光的颜色。第三个旋钮即亮暗调节旋钮12用于调节三基色LED的亮暗，它由拨盘开关和无级旋钮调节组成，中间有两个分割点即拨盘触点121、122。拨盘开关用于开启和关闭三基色LED，使用者在使用时顺时针旋转经过拨盘触点122可以听到“啪嗒”一声，表明拨盘开关已经开启三基色LED，反之逆时针旋转使得旋钮上圆点对准拨盘触点121时关闭三基色LED。当拨盘开关开启三基色LED，该旋钮可以继续顺时针旋转，用于调节亮度，该旋钮影响LED调光控制信号的大小，在确定RGB三者的比例之后决定三基色LED的驱动电流。例如输出白光，RGB的值均为255，但是LED的驱动电流还依赖于亮暗调节旋钮12的指针位置，最终的三基色LED红、绿、蓝通道的驱动电流分别为R*I_max*a％、G*I_max*a％和B*I_max*a％，其中的a％由亮暗调节旋钮12决定，I_max为最大驱动电流。

如图4和图5所示示意了调节颜色粗调旋钮10和颜色微调旋钮11后LED灯出光颜色的变化。其中，图4表表示红、黄、绿、青、蓝、品红六种基本颜色及部分相邻基本色之间的中间色，中间色表示微调旋钮11在顺时针及逆时针极限位置时对应的颜色；例如，当粗调旋钮10选中红色档，微调旋钮11在顺时针极限位置时LED灯出光颜色为中间色1，而当微调旋钮11在逆时针极限位置时LED灯出光颜色为中间色2。图5曲线表示不同颜色之间的RGB三基色分量线性变化过程。例如，旋转颜色微调旋钮11指针位于滑动停止区时，旋转颜色粗调旋钮10至红色档，那么其对应的RGB比例关系为255：0：0；再顺时针旋转颜色微调旋钮11至极限位置，此时RGB比例关系改变为255：125：0。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本基于电力载波通信的LED氛围灯的详细描述是说明性的而不是限定性的，因此在不脱离本实用新型总体构思下的变化和修改，应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于电力载波通信的LED氛围灯，分为控制器(8)和LED灯(9)两部分，其中控制器(8)包括了控制面板(3)、直流电源模块(51)、处理器模块(41)、电力载波模块(61)和电力载波线路接口(71)，LED灯(9)包括了LED驱动器模块(2)、直流电源模块(52)、电力载波线路接口(72)、处理器模块(42)、电力载波模块(62)和三基色LED(1)，其特征在于控制面板(3)上有颜色粗调旋钮(10)、颜色微调旋钮(11)和亮暗调节旋钮(12)共三个调节旋钮。

2.根据权利要求1所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于所述的电力载波模块(61、62)均采用ST7538芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于直流电源模块(51、52)的输出均含5V直流和12V直流两路。

4.根据权利要求1所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于控制面板(3)上颜色粗调旋钮(10)的档位分为6档，分别对应红、黄、绿、青、蓝、品红共6种颜色。

5.根据权利要求1所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于控制面板(3)上亮暗调节旋钮(12)分为两部分，分别为亮度的无级调节部分和拨盘开关部分。

6.根据权利要求1所述的一种基于电力载波通信的LED氛围灯，其特征在于控制面板(3)上颜色微调旋钮(11)是双向可调旋钮。