CN203734893U - 基于Z-wave网络的LED灯具智能控制器及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于Z-wave网络的LED灯具智能控制器及其控制系统。本实用新型中的LED灯具智能控制器包括AC/DC稳压电路、DC/DC可调光恒流电路和Z-wave无线通信模组，AC/DC稳压电路分别给DC/DC可调光恒流电路以及Z-wave无线通信模组供电，DC/DC可调光恒流电路驱动LED灯串，Z-wave无线通信模组调整作用于DC/DC可调光恒流源电路的PWM的信号占空比。由该LED灯具智能控制器构成的控制系统包括Z-wave网关和Z-wave智能主机。本实用新型采用Z-wave无线网络控制方式，可以实现控制器、智能传感器与被控制的LED灯具分离，结构和连线简洁。

Description

基于Z-wave网络的LED灯具智能控制器及其控制系统
技术领域
本实用新型属于物联网控制系统技术领域，涉及一种基于Z-wave网络的LED灯具智能控制器及其控制系统。
背景技术
Z-wave工作于868.42Mhz（欧洲）和908.42Mhz（美国）频带，是一种基于射频、低成本、低功耗、低速率、高可靠性、双向无线网络通信技术。目前Z-wave技术已经获得Cisco、Intel、Microsoft、Logitech等IT业巨头和PC外围大厂支持，在智能家居领域和中、小型企业智能办公领域有广泛的应用前景。
Z-Wave技术设计用于住宅、商业、办公照明控制与同类的其他无线技术相比，拥有相对较远的传输距离和较大的价格优势。基于Z-wave技术的遥控开关、遥控双向可控硅（TRIAC）调光器已经面市，但现有TRIAC调光器产品仅适用于白炽灯调光,对于LED灯具仅具有开关功能。
由于LED是采用恒流源驱动的冷光源，传统白炽灯所使用的TRIAC调光器并不适用于普通LED灯具的调光。为解决这一难题，许多芯片厂商推出了声称可以兼容双向可控硅(TRIAC)调光器的LED驱动芯片，但实际均未取得很好的效果，适用范围受到极大限制。
发明内容
本实用新型针对现有技术的不足，通过了一种基于Z-wave网络的LED灯具智能控制器及其控制系统。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：
基于Z-wave网络的LED灯具智能控制器包括AC/DC稳压电路、DC/DC可调光恒流电路和Z-wave无线通信模组，其中AC/DC稳压电路分别给DC/DC可调光恒流电路以及Z-wave无线通信模组供电，DC/DC可调光恒流电路驱动LED灯串，Z-wave无线通信模组通过调整作用于DC/DC可调光恒流源电路的PWM的信号占空比，使得LED灯串的亮度产生变化。
进一步说，所述AC/DC稳压电路采用PI公司TNY278开关电源芯片，该稳压电路适用于85V～265V交流市电输入，提供50V和3.3V稳压直流电源输出。
进一步说，所述DC/DC可调光恒流电路采用NS公司的LM3414芯片，输入为50V直流，输出可驱动两并六串连接方式的5630LED灯珠。
一种基于Z-wave网络的LED灯具控制系统，包括Z-wave网关和Z-wave智能主机和LED灯具智能控制器，LED灯具智能控制器作为Z-wave网络中的节点，通过Z-wave无线通信模组相互交换信息，同时通过Z-wave网关与Z-wave智能主机进行通信。
进一步说，所述Z-wave无线通信模组与智能传感器信号连接，接收来自智能传感器的数据。
进一步说，所述智能传感器包括亮度传感器、温度传感器、气体传感器和人体感应传感器。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用AC/DC稳压与DC/DC恒流电路相结合来实现LED驱动，保证电路在重载和轻载的情况下都能正常工作；
本实用新型采用PWM调光方式，可以实现3000：1以上调光精度，在整个调光范围内无闪烁现象；
本实用新型前端采用AC/DC开关稳压电路，容易达到EMC要求；
本实用新型采用PWM调光方式，瞬时电流保持不变，只是改变占空比，不会造成LED色温的偏差；
本实用新型采用Z-wave无线网络控制方式，可以实现控制器、智能传感器（亮度、温度、气体、人体感应等）与被控制的LED灯具分离，结构和连线简洁。
附图说明
图1是本实用新型中LED灯具智能控制器结构框图。
图2是本实用新型中控制系统结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详细说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不限于此。
如图1所示，本实施例中的LED灯具智能控制器包括AC/DC稳压电路1、DC/DC可调光恒流电路2和Z-wave无线通信模组4，AC/DC稳压电路给DC/DC可调光恒流电路以及Z-wave无线通信模组提供电源。
AC/DC稳压电路1采用PI（Power Integrations，INC）公司TNY278开关电源芯片，该电路适用于85V～265V交流市电输入，提供50V和3.3V稳压直流电源输出。
DC/DC可调光恒流电路采用NS（National Semiconductor）公司的LM3414芯片，输入为50V直流，输出可以驱动2并6串连接方式的5630LED灯珠。LED驱动电流由DC/DC恒流驱动电路2中电阻RADJ设定：
I LED = 3125 × 10 3 R ADJ mA
本实施例中的Z-wave无线通信模组自带智能传感器3。
基于Z-wave网络的LED智能调光灯在Z-wave网络中的连接关系如图2所示。
Z-wave无线通信模组通过天线接收和发送无线信号，与邻近的Z-wave节点5交换信息，每个LED灯具智能控制器均可作为节点；节点通过网关6与智能主机7通讯。Z-wave无线通信模组根据智能主机7的指令或者根据接收到的与之绑定的智能传感器（包括亮度、温度、气体、人体感应等传感器）的数据，调整PWM信号占空比，PWM信号作用于DC/DC可调光恒流源电路，使DC/DC可调光恒流源电路的输出电流占空比发生变化，从而引起LED灯珠亮度的变化。
需要说明的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1. 基于Z-wave网络的LED灯具智能控制器，其特征在于：包括AC/DC稳压电路（1）、DC/DC可调光恒流电路（2）和Z-wave无线通信模组（3），其中AC/DC稳压电路（1）分别给DC/DC可调光恒流电路（2）以及Z-wave无线通信模组（3）供电，DC/DC可调光恒流电路（2）驱动LED灯串，Z-wave无线通信模组（3）通过调整作用于DC/DC可调光恒流源电路（2）的PWM的信号占空比，使得LED灯串的亮度产生变化。
2.根据权利要求1所述的LED灯具智能控制器，其特征在于：所述AC/DC稳压电路（1）采用PI公司TNY278开关电源芯片，该稳压电路适用于85V~265V交流市电输入，提供50V和3.3V稳压直流电源输出。
3.根据权利要求1所述的LED灯具智能控制器，其特征在于：所述DC/DC可调光恒流电路（2）采用NS公司的LM3414芯片，输入为50V直流，输出可驱动两并六串连接方式的5630LED灯珠。
4.一种基于Z-wave网络的LED灯具控制系统，包括Z-wave网关和Z-wave智能主机和如权利要求1所述的LED灯具智能控制器，LED灯具智能控制器作为Z-wave网络中的节点，通过Z-wave无线通信模组（3）相互交换信息，同时通过Z-wave网关与Z-wave智能主机进行通信。
5.根据权利要求4所述的LED灯具控制系统，其特征在于：所述Z-wave无线通信模组（3）与智能传感器信号连接，接收来自智能传感器的数据。
6.根据权利要求5所述的LED灯具控制系统，其特征在于：所述智能传感器包括亮度传感器、温度传感器、气体传感器和人体感应传感器。
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GR01 Patent grant
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Denomination of utility model: Intelligent LED lamp controller based on Z-wave network and control system of intelligent LED lamp controller

Effective date of registration: 20180809

Granted publication date: 20140723

Pledgee: Wang Chenchao

Pledgor: NANJING WANGJUN INFORMATION TECHNOLOGY CO.,LTD.|Zhejiang poly building Mdt InfoTech Ltd.|NETREACH TECHNOLOGIES (HANGZHOU) CO.,LTD.

Registration number: 2018330000225

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Granted publication date: 20140723

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