CN203608411U

CN203608411U - 基于WiFi的新型智能LED灯控制电路

Info

Publication number: CN203608411U
Application number: CN201320637582.5U
Authority: CN
Inventors: 郝强; 余华杰; 顾航; 焦绍华
Original assignee: Lierda Science & Technology Group Co Ltd
Current assignee: Lierda Science & Technology Group Co Ltd
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2013-10-16
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2023-10-16

Abstract

本实用新型涉及一种基于WiFi的新型智能LED灯控制电路，包括WiFi模块、LED灯驱动模块、LED灯和状态指示模块及为整个控制电路提供工作电压的电源模块，WiFi模块和LED灯驱动模块的输入端相连，LED灯驱动模块的输出端和LED灯相连，状态指示模块和WiFi模块相连。本实用新型有四种工作模式：配置模式、本地手动控制模式、局域网工作模式和远程远端工作模式。本实用新型采用WiFi无线组网，不采用ZigBee通讯（或射频通讯），不需要无线转WiFi的网关，结构简单，降低成本，抗干扰能力强，数据包不易丢失，有极强的穿透能力，提高安全性、稳定性及可靠性，而且通讯协议不复杂，开发省时省力。

Description

基于WiFi的新型智能LED灯控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种LED灯，尤其涉及一种可远程控制的基于WiFi的新型智能LED灯控制电路。

背景技术

为了达到节能减排的目的，LED灯的使用越来越广泛，出现了各种各样的LED灯，有本地控制类LED灯，也有远程控制类LED灯。本地控制类LED灯主要采用机械式开关面板进行控制，而远程控制类LED灯一般采用ZigBee通讯（或射频通讯）加物联网网关的方式实现对LED灯的远程实时控制。目前的远程控制类LED灯，存在的最大问题是不能直接远程控制，需要加一个无线转WiFi的网关才能实现远程控制；其次，就是目前家庭用2.4GHz频段网络多且复杂，而ZigBee通讯（或射频通讯）网络抗干扰能力低，容易丢数据包，安全性和稳定性不够理想，并且建筑物的墙壁和玻璃的穿透能力也很低，可靠性较差；第三，ZigBee无线技术要兼顾不同地区不同应用的特殊情况，一般来说其协议都比较复杂，开发费时费力。

发明内容

本实用新型主要解决原有远程控制类LED灯不能直接远程控制，需要加一个无线转WiFi的网关才能实现远程控制，结构复杂，成本较高的技术问题，同时解决原有远程控制类LED灯容易丢数据包，安全性、稳定性及可靠性均不够理想，并且协议比较复杂，造成开发费时费力的技术问题；提供一种基于WiFi的新型智能LED灯控制电路，其不需要无线转WiFi的网关，结构简单，降低成本，而且不采用ZigBee通讯（或射频通讯），提高安全性、稳定性及可靠性，并且通讯协议不复杂，开发省时省力。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括WiFi模块、LED灯驱动模块和LED灯及为整个控制电路提供工作电压的电源模块，WiFi模块和LED灯驱动模块的输入端相连，LED灯驱动模块的输出端和LED灯相连。本技术方案不采用ZigBee通讯（或射频通讯），直接通过WiFi模块连接WiFi网络，通过WiFi网络和智能控制设备（电脑、智能手机或平板电脑）进行无线通讯，使用者在智能控制设备上进行操作就能控制LED灯的亮或灭，实现LED灯的远程控制。因此，本实用新型不需要无线转WiFi的网关，结构简单，降低成本，而且不采用ZigBee通讯（或射频通讯），提高安全性、稳定性及可靠性，并且通讯协议不复杂，开发省时省力。

作为优选，所述的基于WiFi的新型智能LED灯控制电路包括状态指示模块，状态指示模块和所述的WiFi模块相连。通过状态指示模块对WiFi模块的各种工作状态进行指示，有利于人们对WiFi模块的工作状态进行识别并判断是否正常工作，便于及时处理和维修。

作为优选，所述的WiFi模块包括模块U3和电阻R11、电阻R12、电阻R13，模块U3采用HF-LPB WiFi模块；所述的LED灯驱动模块包括芯片U1、芯片U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和二极管D1、二极管D2，芯片U1和芯片U2均采用DD313恒流驱动芯片，所述的LED灯为RGB-LED灯；模块U3的16脚经电阻R16和芯片U1及芯片U2的4脚相连，模块U3的20脚经电阻R13和芯片U1及芯片U2的5脚相连，模块U3的24脚经电阻R11和芯片U1及芯片U2的3脚相连，模块U3的1脚、17脚、32脚和48脚均接地，模块U3的9脚、31脚和34脚均接电压VCC33D；芯片U1及芯片U2的13脚均和二极管D1的负极相连，二极管D1的正极和二极管D2的负极相连，二极管D2的正极和接口J1相连，芯片U1及芯片U2的11脚均和接口J2相连，芯片U1及芯片U2的6脚均和接口J3相连，芯片U1及芯片U2的16脚均接+12V电压，芯片U1及芯片U2的1脚均接地，芯片U1的7脚和8脚经电阻R2接地，芯片U1的9脚和10脚经电阻R3接地，芯片U1的14脚和15脚经电阻R1接地，芯片U2的7脚和8脚经电阻R5接地，芯片U2的9脚和10脚经电阻R6接地，芯片U2的14脚和15脚经电阻R4接地；接口J1、接口J2和接口J3再分别对应地和所述的RGB-LED灯的三个管脚相连。采用RGB-LED灯，实现LED灯亮度和色彩的变化，使之满足各种应用场合。WiFi模块是带有TCP/IP协议栈的WiFi模块，方便地实现与现有的WiFi网络进行通信。电源模块是整个控制电路的电力来源，提供12V和3.3V两路电源，分别给LED驱动模块和WiFi模块供电，使之正常工作。本技术方案结构简单，性能可靠。

作为优选，所述的基于WiFi的新型智能LED灯控制电路包括状态指示模块，状态指示模块包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5、发光二极管D6，电阻R7、电阻R8、电阻R9及电阻R10的一端均和电压VCC33D相连，电阻R7、电阻R8、电阻R9及电阻R10的另一端分别和发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5及发光二极管D6的正极相连，发光二极管D3的负极和模块U3的43脚相连，发光二极管D4的负极接地，发光二极管D5的负极和模块U3的44脚相连，发光二极管D6的负极和模块U3的8脚相连。通过状态指示模块对WiFi模块的各种工作状态进行指示，有利于人们对WiFi模块的工作状态进行识别并判断是否正常工作，便于及时处理和维修。发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5及发光二极管D6分别为WiFi模块的连接指示灯、电源指示灯、启动或升级就绪指示灯及睡眠状态指示灯。

作为优选，所述的WiFi模块包括四芯接插口P2，四芯接插口P2的1脚、2脚、3脚及4脚分别和模块U3的42脚、41脚、40脚及39脚相连。四芯接插口P2连接模块U3的串行接口，需要时，将四芯接插口P2和电脑的串口相连，可通过电脑对WiFi模块进行调试，使用更加方便。

本实用新型的有益效果是：采用WiFi无线组网，不采用ZigBee通讯（或射频通讯），不需要无线转WiFi的网关，结构简单，降低成本，抗干扰能力强，数据包不易丢失，并且对建筑物的墙壁和玻璃有极强的穿透能力，提高安全性、稳定性及可靠性，而且通讯协议不复杂，开发省时省力。

附图说明

图1是本实用新型的一种电路原理连接结构框图。

图2是本实用新型的一种电路原理图。

图中1.WiFi模块，2. LED灯驱动模块，3.LED灯，4.电源模块，5.状态指示模块。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的基于WiFi的新型智能LED灯控制电路，如图1所示，包括WiFi模块1、LED灯驱动模块2、LED灯3和状态指示模块5及为整个控制电路提供工作电压的电源模块4，WiFi模块1和LED灯驱动模块2的输入端相连，LED灯驱动模块2的输出端和LED灯3相连，状态指示模块5和WiFi模块1相连。如图2所示，WiFi模块1包括模块U3和电阻R11、电阻R12、电阻R13，模块U3采用HF-LPB WiFi模块；LED灯驱动模块2包括芯片U1、芯片U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和二极管D1、二极管D2，芯片U1和芯片U2均采用DD313恒流驱动芯片，LED灯3为RGB-LED灯；状态指示模块5包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5、发光二极管D6。模块U3的16脚经电阻R16和芯片U1及芯片U2的4脚相连，模块U3的20脚经电阻R13和芯片U1及芯片U2的5脚相连，模块U3的24脚经电阻R11和芯片U1及芯片U2的3脚相连，模块U3的1脚、17脚、32脚和48脚均接地，模块U3的9脚、31脚和34脚均接电压VCC33D；芯片U1及芯片U2的13脚均和二极管D1的负极相连，二极管D1的正极和二极管D2的负极相连，二极管D2的正极和接口J1相连，芯片U1及芯片U2的11脚均和接口J2相连，芯片U1及芯片U2的6脚均和接口J3相连，芯片U1及芯片U2的16脚均接+12V电压，芯片U1及芯片U2的1脚均接地，芯片U1的7脚和8脚经电阻R2接地，芯片U1的9脚和10脚经电阻R3接地，芯片U1的14脚和15脚经电阻R1接地，芯片U2的7脚和8脚经电阻R5接地，芯片U2的9脚和10脚经电阻R6接地，芯片U2的14脚和15脚经电阻R4接地；接口J1、接口J2和接口J3再分别对应地和RGB-LED灯的三个管脚相连。电阻R7、电阻R8、电阻R9及电阻R10的一端均和电压VCC33D相连，电阻R7、电阻R8、电阻R9及电阻R10的另一端分别和发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5及发光二极管D6的正极相连，发光二极管D3的负极和模块U3的43脚相连，发光二极管D4的负极接地，发光二极管D5的负极和模块U3的44脚相连，发光二极管D6的负极和模块U3的8脚相连。本实施例中还有一个四芯接插口P2，四芯接插口P2的1脚、2脚、3脚及4脚分别和模块U3的42脚、41脚、40脚及39脚相连，四芯接插口P2是个串行接口。三芯接口P1是个电源接口，其1脚接+12V电压，2脚接电压VCC33D，3脚接地，三芯接口P1通过连接导线和电源模块的电源输出接口相连。

本实用新型基于WiFi的新型智能LED灯控制电路有四种工作模式：配置模式、本地手动控制模式、局域网工作模式和远程远端工作模式。

配置模式：通过WiFi模块连接WiFi路由器，采用网页Web配置，配置过程为：开启基于WiFi的新型智能LED灯控制电路，自动进入配置模式并且状态指示灯进入快闪，频率约为0.2秒～0.5秒，此时打开智能控制设备（如电脑、智能手机和智能平板电脑）的WiFi功能，并连接到WiFi路由器上，然后利用该智能控制设备登陆基于WiFi的新型智能LED灯控制电路的配置网页，修改配置参数，此时基于WiFi的新型智能LED灯控制电路就能从空间中抓取这些无线数据包，并分析这些数据包得到需要连接的WiFi路由信息，获取之后自动退出配置模式，进入正常的工作模式，去连接WiFi路由器，成功连接到WiFi路由器之后，通过一定的协议和方式反馈给智能控制设备，智能控制设备显示配置成功的提示。

本地手动控制模式：基于WiFi的新型智能LED灯控制电路上连接一个开关操作面板，使用者在开关操作面板上进行手动操作实现对LED灯的开关控制。

局域网工作模式：将智能控制设备和基于WiFi的新型智能LED灯控制电路连接在同一个WiFi路由器（例如家庭路由器）上，所有的控制命令都通过局域网进行传输，无需其他网络参与。

远程远端工作模式：智能控制设备、WiFi路由器都和物联网云端服务器相连，WiFi路由器和基于WiFi的新型智能LED灯控制电路相连。利用物联网云端服务器实现智能控制设备对LED灯的控制，包括LED的开关、亮度调节以及颜色调节。在云端服务器上还可实现用户使用LED灯的习惯的分析，生成各种情景模式，方便用户一键控制，并且可随时查看LED灯的状态，达到节能减排和安全居家的目的。

本实用新型采用WiFi无线组网，无需网关即可连入因特网，并且提供多种工作模式，同时提供局域网和远程无线网络两种控制模式，对LED灯进行开关控制、亮度控制和色彩控制，多种情景模式选择以及自定义情景模式，让用户享受灯光带来的愉悦的同时可远程控制灯光，达到节能减排的目的。

Claims

1.一种基于WiFi的新型智能LED灯控制电路，其特征在于包括WiFi模块（1）、LED灯驱动模块（2）和LED灯（3）及为整个控制电路提供工作电压的电源模块（4），WiFi模块（1）和LED灯驱动模块（2）的输入端相连，LED灯驱动模块（2）的输出端和LED灯（3）相连；所述的WiFi模块（1）包括模块U3和电阻R11、电阻R12、电阻R13，模块U3采用HF-LPB WiFi模块；所述的LED灯驱动模块（2）包括芯片U1、芯片U2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6和二极管D1、二极管D2，芯片U1和芯片U2均采用DD313恒流驱动芯片，所述的LED灯（3）为RGB-LED灯；模块U3的16脚经电阻R16和芯片U1及芯片U2的4脚相连，模块U3的20脚经电阻R13和芯片U1及芯片U2的5脚相连，模块U3的24脚经电阻R11和芯片U1及芯片U2的3脚相连，模块U3的1脚、17脚、32脚和48脚均接地，模块U3的9脚、31脚和34脚均接电压VCC33D；芯片U1及芯片U2的13脚均和二极管D1的负极相连，二极管D1的正极和二极管D2的负极相连，二极管D2的正极和接口J1相连，芯片U1及芯片U2的11脚均和接口J2相连，芯片U1及芯片U2的6脚均和接口J3相连，芯片U1及芯片U2的16脚均接+12V电压，芯片U1及芯片U2的1脚均接地，芯片U1的7脚和8脚经电阻R2接地，芯片U1的9脚和10脚经电阻R3接地，芯片U1的14脚和15脚经电阻R1接地，芯片U2的7脚和8脚经电阻R5接地，芯片U2的9脚和10脚经电阻R6接地，芯片U2的14脚和15脚经电阻R4接地；接口J1、接口J2和接口J3再分别对应地和所述的RGB-LED灯的三个管脚相连。

2.根据权利要求1所述的基于WiFi的新型智能LED灯控制电路，其特征在于包括状态指示模块（5），状态指示模块（5）和所述的WiFi模块（1）相连。

3.根据权利要求1所述的基于WiFi的新型智能LED灯控制电路，其特征在于包括状态指示模块（5），状态指示模块（5）包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10和发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5、发光二极管D6，电阻R7、电阻R8、电阻R9及电阻R10的一端均和电压VCC33D相连，电阻R7、电阻R8、电阻R9及电阻R10的另一端分别和发光二极管D3、发光二极管D4、发光二极管D5及发光二极管D6的正极相连，发光二极管D3的负极和模块U3的43脚相连，发光二极管D4的负极接地，发光二极管D5的负极和模块U3的44脚相连，发光二极管D6的负极和模块U3的8脚相连。

4.根据权利要求1或3所述的基于WiFi的新型智能LED灯控制电路，其特征在于所述的WiFi模块（1）包括四芯接插口P2，四芯接插口P2的1脚、2脚、3脚及4脚分别和模块U3的42脚、41脚、40脚及39脚相连。