CN204761800U - 一种2.4g智能led控制系统 - Google Patents

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涂柏生
朱锌铧
杨明
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

本实用新型涉及一种2.4G智能LED控制系统，它包括LED灯及与之无线连接的2.4G遥控器，所述LED灯内设置有LED驱动电源；所述LED驱动电源连接有2.4G接收模组；所述2.4G接收模组设置有2路PWM输出；所述PWM输出连接有LED灯；所述2.4G接收模组内设置有高集成度MCU芯片；所述2.4G遥控器内设置有高集成度MCU芯片；所述高集成度MCU芯片内集成了MCU控制模块、数据存储模块、RF收发数据模块。其采用高集成度芯片，大大降低了生产成本，可快速切换灯光模式，能实现群组群控功能，可实现无极快速调光，大大方便用户使用，提高了生活质量。

Description

一种2.4G智能LED控制系统
技术领域
本实用新型属于智能家居领域，具体涉及到一种2.4G智能LED控制系统。
背景技术
生活中常常遇到这样的问题：当在客厅中看电视或读书时并不需要太强烈的照明光线不得不关掉客厅大灯，开启光线相对较暗用于满足看电视或读书需要的其他灯具。为了满足不同场合的照明要求，需要安装多种灯具。又或者正在客厅看电视，发现卧室的灯亮着，忘记关灯了，而需要走到卧室去关灯，极不方便。又或者偏爱的某一种常用灯光模式，在断电后又要重新设置，很麻烦。
市场上现有遥控灯有2大类：一种采用传统的315M/433M遥控器进行遥控控制，但是315M/433M遥控有个不可逾越缺点，不能实现群组群控功能。还有一种是采用2.4G遥控技术，而现有技术都是采用硬件配置为MCU+存储IC+RF的芯片：为了实现多个灯具同步控制功能，需要通过检测AC交流信号是否存在来判断是否断电进行同步控制，如此就需要增加AC交接检测电路，该方法电路图复杂，PCB大，外围元器件多，成本高。现有技术采用的软件一般都是16级或者32级调光，不能真正实现0-100％亮度，3000K-7500K色温区间的无极和快速调光；不能通过遥控器快速切换灯光模式，需要通过复用开关按键通过长按来切换模式，比较麻烦，或者根本不能切换。
实用新型内容
针对以上问题，本实用新型提供了一种2.4G智能LED控制系统，其采用高集成度芯片，大大降低了生产成本，可快速切换灯光模式，能实现群组群控功能，可实现无极快速调光，大大方便用户使用，提高了生活质量。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种2.4G智能LED控制系统，它包括LED灯及与之无线连接的2.4G遥控器，所述LED灯内设置有LED驱动电源；所述LED驱动电源连接有2.4G接收模组；所述2.4G接收模组设置有2路PWM输出；所述PWM输出连接有LED灯；所述2.4G接收模组内设置有高集成度MCU芯片；所述2.4G遥控器内设置有高集成度MCU芯片；所述2.4G发送模组内设置有高集成度MCU芯片；所述高集成度MCU芯片内集成了MCU控制模块、数据存储模块、RF收发数据模块。
进一步的，所述LED分别设有暖白和冷白两种色温，作为调光基础光源。
进一步的，所述2.4G遥控器键盘上面上端设有全开(1)和全关(2)两个开关，上端左右两侧分别设置有模式切换开关(3)和小夜灯开关(4)；键盘中间设有四个调节按键，分别为暖色调节(5)，冷色调节(6)，亮度调高(7)，亮度调低(8)；下面是四组开关按键，每个按键的上面是组开(9)，下面是组关(10)。
本实用新型的有益效果：
1.采用单芯片实现，集成度高，降低了成本。
2.采用软件算法来检测是否掉电，实现墙壁开关对模式进行同步切换，省去AC检测电路，降低了成本。
3.采用16键遥控器，增加M模式按键和N小夜灯按键，实现遥控器快速切换灯光模式，方便用户使用。
4.记忆上一次灯光模式，下次开机直接进入上次灯光模式，减少断电后要重新设置带来的麻烦。
5.实现群组群控功能：一对多，多对一，即多个遥控器可控制同一路LED，同理也可以一个遥控器同时控制多路LED。
6.所有灯光的变化均采取渐变算法，渐亮渐暗可以防止夜间灯光突变给眼睛带来的不适应，有效保护眼睛。
7.适用性广，可以用在各类灯具上。
8.该智能LED控制系统隶属于智能家居中的一个子系统，也可以单独使用。能控制不同生活区域不同场合的各种照明效果轻松解决家居节能问题、提高生活品质。
附图说明
图1为现有2.4GLED控制系统框图。
图2为本实用新型的整体控制系统框图。
图3为2.4G接收模组原理图。
图4为遥控器原理图。
图5为遥控器按键功能定义图。
图中所示数字标注表示为：1、全开，2、全关，3、模式切换开关，4、小夜灯开关，5、暖色调节，6、冷色调节，7、亮度调高，8、亮度调低，9、组开，10、组关。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
如图2-5所示，本实用新型的结构连接关系为：一种2.4G智能LED控制系统，它包括LED灯及与之无线连接的2.4G遥控器，所述LED灯内设置有LED驱动电源；所述LED驱动电源连接有2.4G接收模组；所述2.4G接收模组设置有2路PWM输出；所述PWM输出连接有LED灯；所述2.4G接收模组内设置有高集成度MCU芯片；所述2.4G遥控器内设置有高集成度MCU芯片；所述高集成度MCU芯片内集成了MCU控制模块、数据存储模块、RF收发数据模块。
优选的，所述LED分别设有暖白和冷白两种色温，作为调光基础光源。
优选的，所述2.4G遥控器键盘上面上端设有全开1和全关2两个开关，上端左右两侧分别设置有模式切换开关3和小夜灯开关4；键盘中间设有四个调节按键，分别为暖色调节5，冷色调节6，亮度调高7，亮度调低8；下面是四组开关按键，每个按键的上面是组开9，下面是组关10。
原理图阐述：
根据最新IC集成电路技术，采用一颗高集成度的MCU来替代现有的MCU+存储IC+RF的3芯片方案。高集成度，低成本方案。系统进入如下图2所示：
图3为2.4G接收模组原理图，MCU(U1)内部集成了MCU控制+数据存储+RF收发数据3大功能，RF实现对2.4G的数据收发，数据存储用来保存对码后的ID码和当前2路灯光的PWM值，MCU控制用来实现整个系统的控制，实现RF数据接收和调光功能。
图4遥控器原理图中：MCU采用和接收模组一样的高集成度MCU芯片，采用4*4矩阵式键盘实现按键扫描，没有按键按下时，MCU可以马上进入睡眠状态，以最低功耗工作(3UA左右)，大大提高遥控器电池使用寿命，按键按下后，可以立即唤醒，通过内部集成的RF电路，将数据发送出来，实现遥控功能。
图5遥控器按键功能定义图中：1、2为总开关，同时控制4组灯具的开/关；3为模式切换按键，实现“暖白→正白→中性白”共3种常用模式的快速切换；4为小夜灯，因为小夜灯模式比较常用，使用频率高，所以单独列出，方便切换；7，8用来实现亮度调节，可以通过长按来快速调节到想要的亮度，然后通过短按来微调，实现0-100％亮度无极调节；5，6用来实现色温调节，同样，可以通过长按和短按来实现3000K-7500K色温区间无极调色温；9为对应4组的分组“开灯”功能按键；10为对应4组的分组“关灯”功能按键；
功能阐述：
1、分组对码功能：
断开交流点电源10秒钟以上，插上电源3秒钟内，按分组开关某组开灯键，LED灯慢闪三下，对码成功，这组开关可以控制对码的LED灯的调节，其他分组类推；
2、清码功能：
断开交流电源10秒钟以上，插入电源3秒钟内连按“总开关/分组开关”的开灯键5次，LED灯快闪6次，实现“全部清码/分组清码”，重复第一步可重新分组对码；
3、亮度和色度调节：
通过长按7/8来快速调节到想要的亮度，然后通过短按来微调，实现0-100％亮度无极调节；通过长按5/6来快速调节到想要的色度，然后通过短按来微调，实现3000K-7500K色温区间无极调色温。所有灯光的变化，包括开启，关闭，模式切换等都是采取渐变算法，渐亮渐暗可以防止夜间灯光突变给眼睛带来的不适应，有效保护眼睛。
4、快速切换模式功能：
通过短按3，实现“暖白→正白→中性白”共3种常用模式的快速切换，4一键切换到小夜灯模式。
5、群控群组功能：
本遥控支持一对多或多对一功能，如已有遥控器某分组开关已配对某LED灯，不清码状态下，断开交流电源10秒钟以上，插入电源3秒钟内按另一个遥控器分组开关某一组开灯键对码，则此遥控器分组开关也可以控制与已有遥控器控制的同一路LED灯(即多个遥控器可控制同一路LED灯，同理也可设置一个遥控器同时控制几路LED灯)；
6、断电记忆功能：
断电前记住每组灯的偏好亮度和色温，下次开灯时，不必频繁调节。
7、墙壁开关进行模式切换：
软件通过算法，检测内部RAM的数据变化，可以识别墙壁开关的开关动作，来实现“上一次模式→暖白→正白→中性白→小夜灯”5种模式的切换；且如果“上一次模式”是“暖白→正白→中性白→小夜灯”其中的一种时，直接跳到该模式，防止5种模式中出现2种重复的模式。墙壁开关切换可以避免用户因遥控器丢失而不能进行调光，而要重新购买遥控器。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文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。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种2.4G智能LED控制系统，它包括LED灯及与之无线连接的2.4G遥控器，其特征在于，所述LED灯内设置有LED驱动电源；所述LED驱动电源连接有2.4G接收模组；所述2.4G接收模组设置有2路PWM输出；所述PWM输出连接有LED灯；所述2.4G接收模组内设置有高集成度MCU芯片；所述2.4G遥控器内设置有高集成度MCU芯片；所述高集成度MCU芯片内集成了MCU控制模块、数据存储模块、RF收发数据模块。
2.根据权利要求1所述的一种2.4G智能LED控制系统，其特征在于，所述LED分别设有暖白和冷白两种色温，作为调光基础光源。
3.根据权利要求1所述的一种2.4G智能LED控制系统，其特征在于，所述2.4G遥控器键盘上面上端设有全开(1)和全关(2)两个开关，上端左右两侧分别设置有模式切换开关(3)和小夜灯开关(4)；键盘中间设有四个调节按键，分别为暖色调节(5)，冷色调节(6)，亮度调高(7)，亮度调低(8)；下面是四组开关按键，每个按键的上面是组开(9)，下面是组关(10)。
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