CN206061249U - 一种基于云端控制的wifi智能灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于云端控制的wifi智能灯，其包括主控设备、无线网关和至少一个灯具模块，主控设备通过无线网关与灯具模块建立通讯连接；灯具模块包括照明单元和驱动单元，驱动单元包括供电电路、电压转换电路、无线控制模块、保护电路、开关电路和LED驱动电路；供电电路的输出端分为两路，一路通过电压转换电路连接至无线控制模块；另一路连接保护电路的输入端，保护电路的输入输出端接于开关电路的输入输出端和LED驱动电路的输入输出端，开关电路的输入端接于无线控制模块的输出端，开关电路的输入输出端接于供电电路的输入输出端，LED驱动电路的输出端接于照明单元的输入端。

Description

一种基于云端控制的wifi智能灯

技术领域

本实用新型涉及智能灯领域，尤其是基于云端控制的wifi智能灯。

背景技术

一方面，随着技术的发展和人类生活水平的提高，越来越多的人开始追求高科技和高质量的生活。智能电子设备的发展给人类生活提供了很大的便利。近年来，智能移动设备，智能家居设备，智能可穿戴设备发展迅速。智能家居作为其中一个重要的方面，极大方便了人们对家庭电子设备和电气设备的管理和使用，智能家居的发展，是住宅现代化的主流和趋势，智能家居的广泛应用将会掀起一场住宅革命，促进物联网的快速发展。

另一方面，社会的发展，将人类推进到了从工业文明时代向生态文明时代转折的时期。大力倡导低碳经济，建设生态文明，成为这一时期的主旋律。作为世界上最大的发展中国家，虽然我国还面临着工业化和生态化的双重任务，但未雨绸缪，大力推动低碳经济发展，建设资源节约型、环境友好型社会，已经成为我国可持续发展战略的重要组成部分。与之相应，在生活层面，倡导和提倡低碳生活，已成为每个公民在建设生态文明时代义不容辞的环保责任。能源分析家和经济学家说，中国已成为全球浪费电力的大户，节约能源是我国的一项基本国策，“十一五”末期，我国单位能耗水平要比“十五”末期降低20%左右，每年要实现降低能耗4%的发展目标。要达到这个标准难度是很大的，需要政府，研究机构和企业付出很多的努力。据中国节能认证中心对家庭待机能耗和节能潜力所作的一项调查显示，待机能耗在中国家庭电力消耗的10%左右，每一台电器设备在待机状态下需耗电5—15瓦不等。中国现有3亿多的家庭和4000多万家企业用户及数以万计的全国政府机构部门，每年节约下来的电能有1000亿度以上，全年节约下来的电费高达500亿元。使用办公电器和家用电器的数量及生产办公电器和家用电器的厂家数量众多，而且增长迅速，待机节能市场巨大，市场预计在100亿元以上。

正是基于这样的社会发展趋势，开发一种wifi智能灯控方案(以下简称: wifi智能灯)就很有必要，让人们不用再去进屋时黑暗的环境下开灯，而且在当今这个节能减排号召越来越响亮的情形下，WiFi智能灯控系统还能够使你当你出门忘记关闭灯时，远程控制关闭忘记关了的LED灯，起到不浪费能源的作用。也为后续其它智能家居的开发奠定了基础，随着国家节能减排，淘汰白炽灯政策的实施，节能，长寿命的LED灯正越来越流行，基于智能家居的WiFi智能灯也必定会走进千家万户，有很高的研究价值。

而现有的wifi智能灯控方案在实际使用中，对灯具的远程控制并不灵敏，且无法自动关闭灯具。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种基于云端控制的wifi智能灯，对现有的电路结构进行改进，提高控制的灵敏度，使其控制变得更为灵敏和人性化，同时，还增设自动关闭灯具的电路，使其更加节能省电，以解决现有技术之不足。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种基于云端控制的wifi智能灯，包括主控设备、无线网关和至少一个灯具模块，主控设备通过无线网关与灯具模块建立通讯连接；所述灯具模块包括照明单元和驱动单元，所述驱动单元包括供电电路、电压转换电路、无线控制模块、保护电路、开关电路和LED驱动电路，供电电路的输出端分为两路，一路通过电压转换电路连接至无线控制模块；另一路连接保护电路的输入端，保护电路的输入输出端接于开关电路的输入输出端和LED驱动电路的输入输出端，开关电路的输入端接于无线控制模块的输出端，开关电路的输入输出端接于供电电路的输入输出端，LED驱动电路的输出接于照明单元的输入端；所述开关电路包括继电器和NPN开关三极管，继电器的输入端接于供电电路的输出端和保护电路的输出端，继电器的输出端串联一电阻后连接至NPN开关三极管的集电极，NPN开关三极管的基极接无线控制模块发送的控制信号，NPN开关三极管的发射极接地。NPN开关三极管的集电极接高电平，基极接控制信号，从而控制照明单元的导通发光。

为了实现人体离开预设时间而自动断电，以达到省电的目的，所述灯具模块还包括人体红外热释电传感器，人体红外热释电传感器的输出端接于无线控制模块的输入端；驱动单元还包括定时电路，定时电路的输入输出端接于无线控制模块的输入输出端。人体红外热释电传感器用于监测探测区域内的人体信号，并发送至无线控制模块，无线控制模块收到人体信号则不做任何动作，如果收不到人体信号，则启动定时电路的定时，如果预先设定的定时时间到，则关闭开关电路，进而实现当没有人在家时可自动关闭灯具的功能，使整个智能灯具更加节能省电。

作为一个优选的方案，所述灯具模块还包括光线传感器，光线传感器的输出端接于无线控制模块的输入端，光线传感器设于照明单元的附近，用于感应灯具周围的光线，以控制LED驱动电路对照明单元的灯光、色温进行调整，可以很好地利用自然光照明，根据天气的不同而变化，调整照度到最合适的水平。

作为一个优选的方案，所述继电器采用型号为JDQ/4P的双电源切换开关来实现。

作为一个可行的方案，所述无线控制模块是支持WiFi、Zigbee、Zwave或者蓝牙协议的无线模块。

本实用新型通过上述方案，与现有技术相比，采用更具潜力的WiFi无线技术，实现一种基于云端控制的wifi智能灯；同时，对现有的开关电路的电路结构进行改进，提高控制的灵敏度，使其控制变得更为灵敏和人性化；另外，还增设人体红外热释电传感器和定时电路，实现人体离开预设时间时，自动关闭灯具，使整个wifi智能灯更加节能省电；另外，还通过光线传感器以及LED驱动电路对照明单元的照度、色温等参数的进行调整，可根据天气的不同而变化，给用户很好的体验感。另外，本实用新型结构简单，易于实现，具有很好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的wifi智能灯的模块框图；

图2为实施例1的部分电路原理图；

图3为本实用新型的实施例2的wifi智能灯的模块框图；

图4为本实用新型的实施例3的wifi智能灯的模块框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

传统的一开一关的控制方式，制约了现代人快节奏的生活方式。随着科技的发展和人民生活水平的提高，人们对家庭的照明系统提出了新的要求，除了要控制照明光源的发光时间、亮度，还要与家居子系统配合，对不同的应用场合营造相应的灯光场景，更要考虑管理智能化和操作简单化以及灵活性来适应未来照明布局和控制方式变更等要求。本实用新型正是据此而提出的，提高人性化，给主人更舒适的生活空间。

实施例1

作为一个具体的实施例，参见图1，一种基于云端控制的wifi智能灯，包括主控设备、无线网关和至少一个灯具模块，主控设备通过无线网关与灯具模块建立通讯连接；所述灯具模块包括照明单元和驱动单元，所述驱动单元包括供电电路、电压转换电路、无线控制模块、保护电路、开关电路和LED驱动电路，供电电路的输出端分为两路，一路通过电压转换电路连接至无线控制模块；另一路连接保护电路的输入端，保护电路的输入输出端接于开关电路的输入输出端的输入输出端，开关电路的输入端接于无线控制模块的输出端，开关电路的输入输出端接于供电电路的输入输出端，LED驱动电路的输入输出端接于保护电路的输入输出端，LED驱动电路的输出端接于照明单元的输入端。

其中，无线控制模块可以是支持WiFi、Zigbee、Zwave或者蓝牙协议的无线模块。其中，WiFi技术传输速度快，产品成本低，且在生活中最为普及，基于WiFi技术的智能家居产品所占市场份额最高。Zwave技术具备稳定性，室内有效覆盖面积为30米，适用于窄宽带应用场合。其安全性高于WiFi但远不如Zigbee。此外，Zwave采用树状组网结构，一旦树枝上端断掉，下端所有连接设备即时瘫痪。产品方面，由于该技术在国内属于非民用，因此国内不常见Zwave智能家居应用。大众耳熟能详的当属蓝牙技术，在手机等移动设备间应用最为常见。其功耗及成本介于WiFi与Zigbee两者之间。但限于传输距离，蓝牙仅适用于智能手环、耳机等个人移动设备，若组建大型家庭网络，则需与其他技术配合使用。Zigbee技术在智能家居领域当属大佬级别。首先，安全性最高，因其严密的加密系统，目前全球尚未出现被破解案例。其次，Zigbee系统在包括家庭自动化、家庭安全、智慧电表、建筑自动化等多种应用领域均开发出了多种产品与解决方案。尽管神马WiFi、蓝牙在Zigbee面前似乎不值一提，但按照一分钱一分货的原则，Zigbee成本也相应较高。本实施例中，无线控制模块采用WIFI控制模块实现。

图2为本实施例的部分电路原理图，开关电路包括继电器和NPN开关三极管，继电器的输入端接于供电电路的输出端和保护电路的输出端，继电器的输出端串联一电阻后连接至NPN开关三极管的集电极，NPN开关三极管的基极接无线控制模块发送的控制信号，NPN开关三极管的发射极接地。NPN开关三极管的集电极接高电平，基极接控制信号，从而控制照明单元的导通发光。

图2中，整个电路的电路原理如下：作为供电电路的220AC（AC_L1，AC_L2)接入电路后，分为2路：第一路经过变压器（U13）转换成5V，再经过LDO （U12）的把5V电压转换成3.3V电压供WIFI控制模块（U4）使用；第二路经过AC_L2接到LED的MB6S整流桥（D2），AC_L1接到继电器（U2），可以使用U2控制AC_L1开断，U2出来电压AC_L1_OUT接到D2；经过上述转换，则可以达到使用U4来控制U2开关来，继而控制照明单元。照明单元采用一个或者多个LED灯珠串并联实现。

图2中的各器件说明如下：U13：变压器，把220V AC电压转换成5V DC电压；U12：LDO（low dropout regulator，低压差线性稳压器），把5V DC电转换成3.3V电压；U2：继电器，能够以较小的电流控制大电流的导通和切断，从而起到自动控制的作用，采用型号为JDQ/4P的双电源切换开关；U3： NPN开关三极管；U4：WIFI控制模块，可以控制继电器开关，采用型号为ESP8266的WIFI控制模块实现；D2：MB6S整流桥，保护LED光源反向击穿，起保护作用。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中，参见图3，为了实现人体离开而自动断电，灯具模块还包括人体红外热释电传感器，人体红外热释电传感器的输出端接于无线控制模块的输入端；驱动单元还包括定时电路，定时电路的输入输出端接于无线控制模块的输入输出端。人体红外热释电传感器用于监测探测区域内的人体信号，并发送至无线控制模块，无线控制模块收到人体信号则不做任何动作，如果收不到人体信号，则启动定时电路的定时，如果预先设定的定时时间到，则关闭开关电路，进而实现当没有人在家时可自动关闭灯具的功能，使整个智能灯具更加节能省电。

实施例3

本实施例中，与实施例1不同的是，参见图4，灯具模块还包括光线传感器，光线传感器的输出端接于无线控制模块的输入端，光线传感器设于照明单元的附近，用于感应灯具周围的光线，以控制LED驱动电路对照明单元的灯光、色温进行调整，可以很好地利用自然光照明，根据天气的不同而变化，调整照度到最合适的水平。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于云端控制的wifi智能灯，其特征在于：包括主控设备、无线网关和至少一个灯具模块，主控设备通过无线网关与灯具模块建立通讯连接；

所述灯具模块包括照明单元和驱动单元，所述驱动单元包括供电电路、电压转换电路、无线控制模块、保护电路、开关电路和LED驱动电路；供电电路的输出端分为两路，一路通过电压转换电路连接至无线控制模块；另一路连接保护电路的输入端，保护电路的输入输出端接于开关电路的输入输出端和LED驱动电路的输入输出端，开关电路的输入端接于无线控制模块的输出端，开关电路的输入输出端接于供电电路的输入输出端，LED驱动电路的输出端接于照明单元的输入端；所述开关电路包括继电器和NPN开关三极管，继电器的输入端接于供电电路的输出端和保护电路的输出端，继电器的输出端串联一电阻后连接至NPN开关三极管的集电极，NPN开关三极管的基极接无线控制模块发送的控制信号，NPN开关三极管的发射极接地。

2.根据权利要求1所述的wifi智能灯，其特征在于：所述灯具模块还包括人体红外热释电传感器，人体红外热释电传感器的输出端接于无线控制模块的输入端；驱动单元还包括定时电路，定时电路的输入输出端接于无线控制模块的输入输出端。

3.根据权利要求1或2所述的wifi智能灯，其特征在于：所述灯具模块还包括光线传感器，光线传感器的输出端接于无线控制模块的输入端。

4.根据权利要求1或2所述的wifi智能灯，其特征在于：所述继电器采用型号为JDQ/4P的双电源切换开关来实现。

5.根据权利要求1或2所述的wifi智能灯，其特征在于：所述无线控制模块是支持WiFi、Zigbee、Zwave或者蓝牙协议的无线模块。

6.根据权利要求5所述的wifi智能灯，其特征在于：所述无线控制模块采用型号为ESP8266的 WIFI控制模块实现。