CN204291521U - 无线供电led照明装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线供电LED照明装置，包括：LED发光模块、电源模块、无线模块、驱动模块、用于进行整流变频处理的电路处理模块、用于将电能转化成电磁波并发射的发射线圈、与各模块连接的控制模块，具有接收线圈的充电终端接收电磁波并转化为电能进行充电，控制模块根据接收到的含有充电终端的充电信息的无线信号控制驱动模块调整发射线圈的发射方向，使充电能效最大。本实用新型同时公开了无线供电LED照明系统，本实用新型在LED照明装置中增设了无线供电功能，使其更智能化、多功能化；且能根据反馈的充电终端的充电信息调整发射线圈的方向，直到充电能效最大，提高充电能效，节约充电时间及成本，为用户带来更舒适方便的智能生活体验。

Description

无线供电LED照明装置及系统

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种无线供电LED照明装置及系统。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED灯由于具有节能、环保、可光控、实用性强、稳定性高、响应时间短、长寿命等很多优点，在提倡低碳生活的今天已经广泛应用于各种照明领域。LED照明是高效绿色照明的发展趋势，其特有的电源和控制方式使其很容易整合一些智能控制和多媒体功能。

随着智能技术的发展，各种环境例如家居环境中的智能终端设备日益增多，现有的充电方式主要为有线充电方式，由于充电插座位置固定且数量有限，无法方便地为智能终端设备供电，也影响智能终端设备的使用，无法给用户带来舒适方便的智能家居生活体验。

因此，有必要提供一种利用LED灯来实现供电的方案来解决现有的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种充电方便、能实时调节使充电能效最大的无线供电LED照明装置及系统。

因此，本实用新型首先提供了一种无线供电LED照明装置，适用于无线供电给具有接收线圈的充电终端，所述LED照明装置包括：LED发光模块、电源模块、无线模块、电路处理模块、发射线圈、驱动模块及控制模块，LED发光模块用于提供照明；电源模块用于为LED发光模块提供驱动及为整个LED照明装置提供电源；无线模块用于收发包含有由充电终端的剩余电量及充电能效信息组成的充电信息的无线信号；电路处理模块用于与电源模块连接并进行整流及变频逆变处理后传输给发射线圈；发射线圈用于将电能转化成电磁波并发射出去；驱动模块用于驱动改变所述发射线圈的发射方向；控制模块，分别与所述电源模块、LED发光模块、无线模块、电路处理模块、驱动模块电连接，所述充电终端在所述发射线圈的发射范围内接收电磁波并转化为电能进行充电，所述控制模块根据无线模块接收到的充电信息控制驱动模块调整改变发射线圈的发射方向，使充电能效最大。

较佳地，所述LED照明装置接收到所述无线信号后通过控制模块控制所述驱动模块驱动调整发射线圈的发射方向，再根据实时接收的无线信号确定充电能效使发射线圈的发射方向朝向充电能效最大的方向。控制模块根据实时接收的无线信号确定充电能效，若充电终端的充电能效变大，则继续朝此方向调整；若充电终端的充电能效变小，则朝相反方向调整改变发射线圈的发射方向，最终确定充电能效最大的方向并锁定。

较佳地，所述充电终端具有无线通信模块并与所述LED照明装置的无线模块无线连接，含有充电信息的无线信号由所述充电终端向所述LED照明装置发送。

作为本实用新型的一实施例，所述充电终端为智能控制终端，所述智能控制终端实时向所述LED照明装置发送含有剩余电量及充电能效的充电信息的无线信号，所述LED照明装置根据所述无线信号在剩余电量低于预设值时自动为所述智能控制终端充电，并根据智能控制终端反馈的充电能效控制驱动模块调整发射线圈的发射方向，提高充电能效。

较佳地，所述智能控制终端安装有用于与所述LED照明装置交互的应用程序，所述智能控制终端向所述LED照明装置发送的无线信号包括对LED照明装置的控制信息。

较佳地，所述无线模块包括第一无线模块及第二无线模块，所述第一无线模块用于与所述充电终端的无线通信模块无线连接，所述第二无线模块用于与Internet网连接或若干LED照明装置之间的组网连接。

较佳地，所述第一无线模块为WI-FI模块。所述第二无线模块为WI-FI、蓝牙、ZigBee、红外模块中的任意一种。

作为本实用新型的一实施例，所述电路处理模块包括整流电路及变频电路，所述整流电路对电源模块提供的电流进行整流处理并输出直流电，所述变频电路将直流电转换为特定频率的交流电并传输给发射线圈，所述发射线圈将电能转换成电磁波并发射出去。

较佳地，所述驱动模块为电动机。

作为本实用新型的一实施例，所述控制模块包括相连的中央处理器及微控制器，所述微控制器分别与所述LED发光模块、驱动模块、电路处理模块电连接，所述中央处理器与所述无线模块电连接，所述中央处理器处理分析无线模块接收到的无线信号并发送相应的指令给微控制器，微控制器根据指令控制LED发光模块、驱动模块及电路处理模块。

相应地，一种无线供电LED照明系统，包括多个如上所述的LED照明装置，所述LED照明装置之间分别通过各自对应的无线模块进行互联组网，所述充电终端与所述LED照明装置无线连接，且所述充电终端选取其中至少一个LED照明装置为其充电。

作为本实用新型的一实施例，所述LED照明装置包括主LED照明装置及若干从LED照明装置，所述主LED照明装置的无线模块具有接入点功能，所述充电终端、若干从LED照明装置分别与所述主LED照明装置无线连接。

作为本实用新型的另一实施例，所述无线供电LED照明系统还包括无线路由器，所述充电终端与若干所述LED照明装置分别与所述无线路由器无线连接。

与现有技术相比，本实用新型的无线供电LED照明装置，LED照明装置在提供照明功能的同时能够为充电终端提供无线充电功能，增强了LED照明装置的智能化、多功能化；LED照明装置集成有发射线圈及驱动模块，通过发送线圈将电能转化成电磁波发射出去，处于发射范围内的充电终端通过接收线圈接收所述电磁波并转化为电能进行充电，无需线缆或插座，且由于LED照明装置一般为室内环境中的必备装置，装设在室内的不同位置，从而方便充电终端在不同位置实现充电，自由方便。

再进一步说，LED照明装置在充电的同时实时接收含有所述充电终端的充电信息的无线信号，并根据充电信息控制驱动模块调整改变发射线圈的发射方向，直至对充电终端的充电能效达到最大，从而有效提高充电能效，节约充电时间及成本，为用户带来更舒适方便的智能生活体验。本实用新型的无线供电LED照明系统及充电方法，若干如上所述的LED照明装置组网互联，可以同时为充电终端进行无线充电，提高充电能力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型一实施例的无线供电LED照明装置的结构示意图；

图2是图1所示的无线供电LED照明装置的供电方法的流程图；

图3是本实用新型另一实施例的无线供电LED照明装置的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的无线供电LED照明系统的结构示意图；

图5是本实用新型的无线供电LED照明系统的供电方法的流程图；

图6是本实用新型另一实施例的无线供电LED照明系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参考图1，作为本实用新型的一实施例，无线供电LED照明装置适用于无线供电给充电终端，所述充电终端具有接收线圈，可以是各种家电、家居终端设备，所述接收线圈可以集成在充电终端内，也可以作为独立装置连接设置在充电终端上。

所述LED照明装置包括：LED发光模块、电源模块、无线模块、电路处理模块、发射线圈、驱动模块及控制模块，LED发光模块用于提供照明；电源模块用于为LED发光模块提供驱动及为整个LED照明装置提供电源，电源模块通常可以直接与市电连接；无线模块具有无线传输功能主要用于收发无线信号；电路处理模块用于与电源模块连接并进行整流及变频逆变处理后传输给发射线圈；该电路处理模块可以由若干电路模块组成；发射线圈用于将电能转化成电磁波并发射出去；驱动模块用于驱动改变所述发射线圈的发射方向，驱动模块可以是任意具有将动能转化为机械能的模块来实现；控制模块分别与所述电源模块、LED发光模块、无线模块、电路处理模块、驱动模块电连接，所述控制模块作为LED照明装置的控制中心，可以是满足本实用新型的各种功能控制的控制芯片，集中进行信息、信号、指令等的处理分析，并下发相应的控制指令给各模块。所述充电终端在所述发射线圈的发射范围内接收电磁波并转化为电能进行充电，所述无线模块接收的无线信号含有所述充电终端的充电信息，该充电信息包括充电终端的剩余电量及充电能效等信息。所述控制模块根据无线模块接收到的充电信息控制驱动模块调整改变发射线圈的发射方向，使充电能效最大。具体地，LED照明装置接收到充电信息后通过控制模块控制所述驱动模块驱动调整发射线圈的发射方向，再根据实时接收的含有充电信息的无线信号确定充电能效，若充电终端的充电能效变大，则继续朝此方向调整；若充电终端的充电能效变小，则朝相反方向调整改变发射线圈的发射方向，最终确定充电能效最大的方向并锁定。

较佳地，所述充电终端可以具有无线通信模块并与所述LED照明装置的无线模块连接，含有充电信息的无线信号由所述充电终端向所述LED照明装置发送。所述充电终端也可以与其他智能终端例如智能手机、笔记本电脑、IPAD、路由器等连接，由这些智能终端与LED照明装置无线连接并将充电终端的充电信息发送给LED照明装置。若所述充电终端为智能手机等智能控制终端，由于智能手机具有无线功能，可以直接与LED照明装置无线连接实时发送自身的剩余电量及充电能效等充电信息给LED照明装置。较佳地，所述智能手机可以安装有用于与所述LED照明装置交互的应用程序APP(Application)，通过该APP智能手机可以查看本机的剩余电量、充电能效、已建立连接的LED照明装置，也可以通过该APP控制某一LED照明装置各功能模块的运行状态，例如控制LED照明功能的开启或关闭、驱动模块的开启或关闭、以及电路处理模块的开启或关闭，即控制LED照明装置是否开启无线供电功能，可以理解的，这些功能的控制也可以在LED照明装置上设置相应的按键或按钮来手动实现。所述LED照明装置可以在智能手机的剩余电量低于一定值时自动为该智能手机充电，并根据智能手机反馈的充电能效控制驱动模块调整发射线圈的发射方向，直到充电能效最大。

参考图2，如上所述的无线供电LED照明装置的供电方法，包括以下步骤：

步骤S1：LED照明装置将电源进行整流及变频逆变处理后发送给发射线圈；

步骤S2：发射线圈将电能转化成电磁波并发射出去；

步骤S3：充电终端在LED照明装置的发射线圈的发射范围内接收电磁波并转化为电能；

步骤S4：LED装置接收含有充电终端的充电信息的无线信号并根据充电信息发送控制指令给驱动模块；

步骤S5：驱动模块调整发射线圈的发射方向直到对充电终端的充电能效最大。

较佳地，所述充电信息包括充电终端的剩余电量及充电能效信息，所述步骤S3进一步包括：所述LED照明装置接收到无线信号后通过控制模块控制所述驱动模块驱动调整发射线圈的发射方向，再根据实时接收的无线信号确定充电能效，若充电终端的充电能效变大，则继续朝此方向调整；若充电终端的充电能效变小，则朝相反方向调整改变发射线圈的发射方向，最终确定充电能效最大的方向并锁定。

参考图3，作为本实用新型的另一实施例的无线供电LED照明装置，与图1所示的实施例的无线供电LED照明装置不同的是，本实施例的LED照明装置的无线模块包括第一无线模块及第二无线模块，所述第一无线模块用于与所述充电终端的无线通信模块无线连接，优选为WI-FI模块；所述第二无线模块用于与Internet网连接或若干LED照明装置之间的组网连接，可以是WI-FI、蓝牙、ZigBee、红外模块中的任意一种。所述电路处理模块可以具体包括整流电路及变频电路，所述整流电路对电源模块提供的电流进行整流处理并输出直流电，所述变频电路将直流电进行变频逆变处理，将低频直流电转换成高频交流电并传输给发射线圈，所述发射线圈通电后将电能转换成电磁波并发射出去。所述驱动模块具体为电动机。所述控制模块包括相连的中央处理器CPU(CentralProcessing Unit)及微控制器MCU(Micro Control Unit)，所述微控制器MCU分别与所述LED发光模块、电动机、变频电路电连接，所述中央处理器CPU与两无线模块电连接，所述中央处理器处理分析无线模块接收到的无线信号并发送相应的指令给微控制器MCU，微控制器MCU根据指令控制LED发光模块、电动机及变频电路。通过采用中央处理器与MCU的配合处理，提高处理能力，增强LED照明装置的性能的稳定性。

参考图4，本实用新型实施例的无线供电LED照明系统，无线供电照明装置具体为LED灯，充电终端具体为具有接收线圈的智能手机，该照明系统包括若干无线供电LED灯，LED灯之间分别通过各自对应的无线模块进行互联组网，智能手机与若干所述LED灯无线连接，智能手机选取其中至少一个的LED灯进行充电。具体地，LED灯包括主LED灯(LED灯1)及若干从LED灯(LED灯2、LED灯3、LED灯4、…LED灯N，N为正整数)，所述主LED灯(LED灯1)的无线模块具有接入点功能，LED灯2、LED灯3、LED灯4、…LED灯N及智能手机均与LED灯1无线连接，智能手机向LED灯1、LED灯2、LED灯3、LED灯4、…LED灯N分别发送含有充电信息的无线信号，智能手机可以主动要求LED灯对其进行无线充电，也可以是当LED灯检测到智能手机的剩余电量低于一定值时，例如低于10％时，自动开启对其无线充电，上述一定值可以根据实际需要进行预先设置；LED灯1、LED灯2、LED灯3、LED灯4、…LED灯N分别根据接收到的无线信号进行发射线圈的方向调整，直至本LED灯对智能手机的充电能效达到最大值。只要智能手机所在位置为LED灯无线供电发射范围内，对应LED灯均可对智能手机进行无线充电，可以理解的，智能手机端可以显示各LED灯的充电能效，用户可以选择其中任意一个或多个LED灯进行供电，多个LED灯一起为智能手机充电，提高充电效率。

参考图5，上述无线供电LED照明系统的供电方法包括以下步骤：

步骤S01：充电终端在任一LED照明装置的发射线圈的发射范围内接收电磁波并转化为电能进行充电；

步骤S02：充电终端向联网的LED照明装置分别发送含有充电终端的充电信息的无线信号；

步骤S03：接收到充电终端的充电信息的无线信号的LED照明装置调整改变各自相应的发射线圈的发射方向使对所述充电终端的充电能效最大；

步骤S04：充电终端根据各LED照明装置的充电能效的大小选择其中若干LED照明装置进行充电。

参考图6，作为本实用新型另一实施例的无线供电LED照明系统，与图4所示的无线供电LED照明系统不同的是，本实施例的无线供电LED照明系统还包括无线路由器，智能手机与若干LED灯(LED灯1、LED灯2、LED灯3、…LED灯N，N为正整数)均与无线路由器无线连接，智能手机通过无线路由器向LED灯发送充电信息的无线信号，充电原理及过程与上述实施例的LED照明系统类似，因此不再详细阐述。

与现有技术相比，本实用新型的无线供电LED照明装置及其供电方法，LED照明装置在提供照明功能的同时能够为充电终端提供无线充电功能，增强了LED照明装置的智能化、多功能化；LED照明装置集成有发射线圈及驱动模块，通过发送线圈将电能转化成电磁波发射出去，处于发射范围内的充电终端通过接收线圈接收所述电磁波并转化为电能进行充电，无需线缆或插座，且由于LED照明装置一般为室内环境中的必备装置，装设在室内的不同位置，从而方便充电终端在不同位置实现充电，自由方便；LED照明装置在充电的同时实时接收含有所述充电终端的充电信息的无线信号，并根据充电信息控制驱动模块调整改变发射线圈的发射方向，直至对充电终端的充电能效达到最大，从而有效提高充电能效，节约充电时间及成本，为用户带来更舒适方便的智能生活体验。本实用新型的无线供电LED照明系统及充电方法，若干如上所述的LED照明装置组网互联，可以同时为充电终端进行无线充电，提高充电能力。

以上对本实用新型实施例所提供的无线供电LED照明装置、系统及供电方法，进行了详细介绍，本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (13)

1.一种无线供电LED照明装置，其特征在于，适用于无线供电给具有接收线圈的充电终端，所述LED照明装置包括：

LED发光模块，用于提供照明；

电源模块，用于为LED发光模块提供驱动及为整个LED照明装置提供电源；

无线模块，用于收发包含有由充电终端的剩余电量及充电能效信息组成的充电信息的无线信号；

电路处理模块，用于与电源模块连接并进行整流及变频逆变处理后传输给发射线圈；

发射线圈，用于将电能转化成电磁波并发射出去；

驱动模块，用于驱动改变所述发射线圈的发射方向；

控制模块，分别与所述电源模块、LED发光模块、无线模块、电路处理模块、驱动模块电连接，所述充电终端在所述发射线圈的发射范围内接收电磁波并转化为电能进行充电，所述控制模块根据无线模块接收到的充电信息控制驱动模块调整改变发射线圈的发射方向，使充电能效最大。

2.根据权利要求1所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述LED照明装置接收到所述无线信号后通过控制模块控制所述驱动模块驱动调整发射线圈的发射方向，再根据实时接收的无线信号确定充电能效使发射线圈的发射方向朝向充电能效最大的方向。

3.据权利要求1所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述充电终端具有无线通信模块并与所述LED照明装置的无线模块无线连接，含有充电信息的无线信号由所述充电终端向所述LED照明装置发送。

4.根据权利要求3所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述充电终端为智能控制终端，所述智能控制终端实时向所述LED照明装置发送含有剩余电量及充电能效的充电信息的无线信号，所述LED照明装置根据所述无线信号在剩余电量低于预设值时自动为所述智能控制终端充电，并根据智能控制终端反馈的充电能效控制驱动模块调整发射线圈的发射方向，提高充电能效。

5.根据权利要求3所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述无线模块包括第一无线模块及第二无线模块，所述第一无线模块用于与所述充电终端的无线通信模块无线连接，所述第二无线模块用于与Internet网连接或若干LED照明装置之间的组网连接。

6.根据权利要求5所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述第一无线模块为WI-FI模块。

7.根据权利要求5所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述第二无线模块为WI-FI、蓝牙、ZigBee、红外模块中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述电路处理模块包括整流电路及变频电路，所述整流电路对电源模块提供的电流进行整流处理并输出直流电，所述变频电路将直流电转换为特定频率的交流电并传输给发射线圈，所述发射线圈将电能转换成电磁波并发射出去。

9.根据权利要求1所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述驱动模块为电动机。

10.根据权利要求1所述的无线供电LED照明装置，其特征在于，所述控制模块包括相连的中央处理器及微控制器，所述微控制器分别与所述LED发光模块、驱动模块、电路处理模块电连接，所述中央处理器与所述无线模块电连接，所述中央处理器处理分析无线模块接收到的无线信号并发送相应的指令给微控制器，微控制器根据指令控制LED发光模块、驱动模块及电路处理模块。

11.一种无线供电LED照明系统，其特征是：包括多个如权利要求1所述的LED照明装置，所述LED照明装置之间分别通过各自对应的无线模块进行互联组网，所述充电终端与所述LED照明装置无线连接，且所述充电终端选取其中至少一个LED照明装置为其充电。

12.根据权利要求11所述的无线供电LED照明系统，其特征在于，所述LED照明装置包括主LED照明装置及若干从LED照明装置，所述主LED照明装置的无线模块具有接入点功能，所述充电终端、若干从LED照明装置分别与所述主LED照明装置无线连接。

13.根据权利要求11所述的无线供电LED照明系统，其特征在于，还包括无线路由器，所述充电终端与若干所述LED照明装置分别与所述无线路由器无线连接。