CN207926973U - 一种智能照明系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能照明系统，改变了原有的分组设置灯具单元的思路，对于每个灯具单元均单独予以控制，从而丰富了灯具单元组合照明的整体效果；同时，由于每个灯具单元单独接收控制信号，灯具单元彼此之间不会产生干扰，从而有效消除了损坏灯具单元对于灯具整体控制系统的影响。该照明系统包括：灯具，包括多个灯具单元以及灯具底盘；照明控制驱动电路，控制所述多个灯具单元工作；通信单元，与所述照明控制驱动电路连接并接受外部控制信号；控制终端，与所述通信单元通信连接并向其发送外部控制信号，其中，所述控制终端能够选择针对所述多个灯具单元中的任一个灯具单元输出外部控制信号。

Description

一种智能照明系统

技术领域

本实用新型涉及一种照明系统，更详细地说，本实用新型涉及一种对多个灯具单元进行优化控制的智能照明系统。

背景技术

随着市场的发展，传统的单个灯泡或灯管的照明方式已经愈发难以满足消费者对于灯具装饰性的要求。因此，利用多个照明单元的组合发光，实现更多美轮美奂的效果，是目前照明器具市场发展的主流趋势之一。

为了实现多个照明单元的组合发光效果，目前主要通过组合控制的方式实现，即将多个灯具单元作为一个组合，统一进行控制和调光处理。

在商业和工业照明中，可将多个球泡组合后作为一个整体，利用配备的控制系统对多组球泡进行统一管理，此种照明系统庞大且复杂，造价极高，因其高昂的造价其应用场景通常局限于一些大规模的或工程类的案例中。举例来说，华丽璀璨的水晶灯作为高档照明灯具也已被大范围地应用在高档酒店、会所当中。对于商用大型水晶灯的照明设计，为了达到更好的视觉效果，目前采用的方法为提高球泡的数量，同时将数个具有几何关系联系的球泡作为一组发光单元，利用多路开关加以控制。这样的设计方案同样造价不菲，无法推广至家居照明环境中。

此外，提高球泡数量同时分组控制还会带来的问题就是维修和清洗的不便。通常水晶灯需要找专业人士进行清洗，费用较高，若自己清洗，费时费事。同时，采用分组控制的方法，当一组灯泡中有部分灯泡损坏时，还会影响对其他灯泡的控制。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述问题，本实用新型提供了一种智能照明系统，可以利用有限的灯具单元呈现更加丰富的照明效果，同时有效防止单个灯具单元的损坏影响其它灯具单元的控制。

本实用新型所提供的智能照明系统包括：

灯具，包括多个灯具单元以及灯具底盘；

照明控制驱动电路，控制所述多个灯具单元工作；

通信单元，与所述照明控制驱动电路连接并接受外部控制信号；

控制终端，与所述通信单元通信连接并向其发送外部控制信号；

其中，所述控制终端能够选择针对所述多个灯具单元中的任一个灯具单元输出外部控制信号。

本实用新型中，照明系统改变了原有的分组设置灯具单元的思路，对于每个灯具单元均单独予以控制，从而丰富了灯具单元组合照明的整体效果；同时，由于每个灯具单元单独接收控制信号，灯具单元彼此之间不会产生干扰，从而有效消除了损坏灯具单元对于灯具整体控制系统的影响。

在本实用新型优选的技术方案中，所述照明控制驱动电路还包括将交流电转换为直流的AC-DC转换器、以及将所述AC-DC转换器的输出进一步降压的DC-DC转换器，所述DC-DC转换器向所述照明控制驱动电路中的各个单元模块供电。该驱动电路利用AC-DC转换器将市电转换为直流电后再利用DC-DC转换器将直流电调整到合适的电压或电流以驱动各单元模块，有效解决了内部各单元模块的供电问题。

在本实用新型优选的技术方案中，所述照明控制驱动电路还包括故障检测单元，所述故障检测单元将所检测到的灯具单元故障信号反馈至所述控制终端。本技术方案提供的照明系统的驱动电路中安装有故障检测单元，由于控制终端能够向任一个灯具单元选择性地输出外部控制信号，配合故障检测单元，无需额外增加复杂的电路结构，即可实现对于每个灯具单元的故障检测。

在本实用新型优选的技术方案中，所述控制终端为内置控制APP的手机、平板或计算机终端，所述控制终端提供有用于操作或调节所述多个灯具单元的界面。本技术方案提供的照明系统能够利用位于控制终端的界面对于照明系统的调光系统进行操作，增加了控制系统的直观和方便程度，同时可利用控制终端的存储器对设置进行保存，客户可以根据自身需要修改并保存照明参数，寻找到适合客户个人的照明环境。

进一步地，在本实用新型的本优选技术方案中，所述控制终端内置有对所述多个灯具单元的色彩、亮度、造型以及动态模式的任一项进行预设或调节的控制调节模块。在本优选技术方案中，灯具单元的预设调节通过内置在控制终端的控制调节模块实现，调节内容包括灯具单元的色彩、亮度、造型以及动态模式中的一种或多种的组合，进一步利用了手机、平板及计算机终端可视化的特点，实现了对于灯具单元多种参数的统一管理。此外，灯具单元造型和动态模式的增加，为灯具整体照明效果的丰富性增加了新的维度。

在本实用新型优选的技术方案中，所述灯具单元包括由多颗灯珠组成的LED阵列。采用LED灯珠阵列作为灯具单元，首先可以将单个灯具单元的尺寸大大缩小，从而在有限面积范围内置入更多的灯具单元，有利于照明系统的集成化和智能化控制；此外，采用LED阵列能够方便地组合出不同的灯具单元的形状，供用户自行选择不同大小、形状的独立灯具单元组成灯具。

进一步地，在本实用新型优选的技术方案中，所述多个灯具单元以各自独立设置且能够拆装的方式安装在灯具底盘上。由于灯具单元的形状、颜色等并不确定，将灯具单元与灯具底盘设置为可拆装的方式连接，不仅可以大大提高灯具维护的便利性，还能够使得用户能够根据需要自行选择合适的灯具单元装入灯具底盘，在功率允许的范围内，整合后得到相应形貌的灯具。

更进一步地，在本实用新型优选的技术方案中，所述灯具单元还包括底部和形成为包围所述底部的侧壁状的透光罩，所述多颗灯珠组成的LED阵列设置在所述透光罩中，在所述底部上形成有固定卡槽，在所述灯具底盘上形成与所述固定卡槽相配合的固定件。采用设置在侧壁的透光罩可以增加LED灯具的透光性能，同时散射部分LED光线，使光线出射方向均匀化，保护视力的同时提升视觉效果。进一步优选地，在所述灯具单元的底部形成有供灯具接线伸出的出线孔。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施方式中照明系统整体模块结构示意图；

图2是图1实施方式中LED灯具面板结构示意图；

图3是图1实施方式中LED灯具独立单元的底盘结构示意图；

图4是图1实施方式中手机app端控制界面示意图；

图5是本实用新型的另一实施方式中照明系统的调光电路结构示意图。

附图标记：101-LED灯贴片，102-灯具底盘；

201-底部，202-透光罩，203-出线孔，204-固定卡槽；

301-第一调光区，302-第二调光区，303-RGB调光区。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其做出调整，以便适应具体的应用场合。

实施例1

本实施例提供了一种智能照明系统，包括灯具及其控制系统。其中，灯具采用LED光源，每个灯具单元对应一个LED灯贴片101，LED驱动电源中的单片机芯片与每个LED灯贴片101电连接，其调光系统能够通过驱动单元独立控制每个灯具单元的开关、亮度、颜色、动态效果，从而组合出丰富的图案效果。

本实施例提供的智能照明系统具体模块化的电路结构如图1所示，灯具的控制系统主要包括电源MCU、通信单元、驱动单元、检测单元、AC-DC单元和DC-DC单元。其中，电源MCU、通信单元、驱动单元、AC-DC单元和DC-DC单元均设置于驱动电源内部，检测单元则设置在LED灯贴片101内部，以方便灯具的布线并降低成本。

以下结合附图介绍控制系统中各单元的作用及系统的整体运行方法。

本实施例中的照明系统能够通过用户手机端的app对LED的照明参数进行调整，为了实现该功能，需要通过与手机端的通信实现。因此，驱动电源内部设置有通信单元，能够与用户手机互连，将手机端设置完成的参数数据传输至电源的单片机中。

需要说明的是，虽然本实施例中手机端与通信单元的连接采用无线连接，但是技术人员能够根据实际情况选择有线方式连接，只要能够建立两者之间的通信信道即可。此外，虽然在本实施例中所用的控制终端为手机app端，但本领域技术人员也可能根据实际需要选择采用计算机、嵌入式控制器、服务器、PDA、机顶盒、信息亭、车载信息系统等任何其他硬件平台，只要能够实现控制参数的输入和传输即可。

完成数据传输后，电源MCU通过对数据解析，将其转换成为驱动单元可读的驱动信号，驱动单元再将驱动信号转换为PWM调光信号以驱动LED灯贴片101。需要说明的是，虽然本实施例中LED调光器采用PWM调光方式，但是本领域技术人员依旧可以根据实际情况换用模拟调光、可控硅调光、开关调光等其他调光方式，并配以相应的信号转换电路，只要其能够将app端的参数调整反映到LED灯贴片101电压或电流信号的变化即可。

本实施例中的照明系统为了提高灯具的维护便利性，在独立灯光单元内部设置了故障检测单元，能够检测LED灯贴片101的故障，并将故障信号发送至电源MCU，并利用电源MCU与通信单元间的通信信道，将故障信息反馈给用户手机端，提醒用户进行更换和维护。

此外为了解决驱动电源内部各功能模块的供电问题，本实施例中提供的照明控制驱动电路还包括将交流电转换为直流的AC-DC转换器，即AC-DC单元，以及将高压直流电进一步降压的DC-DC转换器，即DC-DC单元，将市电转换到适合各功能模块的电压或电流条件下进行供电。

除了丰富的参数调整功能，本实施例照明系统所提供的技术方案中，其各个LED灯贴片101并非串联或并联后再于驱动单元连接的，而是均直接与驱动单元电连接，驱动单元能够通过对每个LED灯贴片101施加独立的调光信号予以调制。该设置方案使得每个LED灯贴片101均能够独立改变其开关、亮度等状态，从而能够通过不同颜色、不同位置LED灯贴片101间的组合创造出更加多样的照明效果。此外，由于每个LED灯贴片101单独接收控制信号，LED灯贴片101彼此之间的控制不会产生干扰，若某个LED灯贴片101发生损坏，不会影响对于其他LED灯贴片101的控制。

为了进一步与照明系统的控制结构配合，提高照明系统从安装、维护到维修阶段的灵活性，本实施例照明系统中对灯具结构也进行了优化。以下参阅图2介绍本实施例智能照明系统中的灯具结构。

本实施例中的灯具为可拆解式灯具，在安装阶段即可根据用户需要，选择合适的灯具单元组成灯具。具体如图2所示，LED灯具面板由灯具底盘102和可拆卸地安装在灯具底盘102上的各LED灯贴片101组成。可以理解的是，虽然本实施例中图示的LED灯贴片101的形状均为方形，但技术人员完全可以根据实际情况生产不同形状、大小的贴片，用户可根据个人喜好，购买不同种类的贴片自行组合安装得到成品灯具。除了能够给予用户在选择灯具图案时以极大的自由度，该设置方法还进一步提高了灯具维护的便利性：用户可以在某个LED灯贴片101损坏时，利用该可拆卸结构直接更换，简单方便。

参考图3，本实施例提供的灯具独立单元还包括底部201和包围底部201的侧壁状的透光罩202，LED灯贴片101设置在透光罩202中，独立单元底部201具有固定卡槽204，在灯具底盘102上有与固定卡槽204相配合的固定件，可以伸入固定卡槽中并将两者固定。此外，独立单元底部201上还设置有供LED灯贴片101的接线伸出的出线孔203。

图4进一步给出了本实施例中用户手机app端对于灯具底盘安装时的设置方式，以更好地帮助本领域技术理解和实施本实用新型。其中，灯具底盘的选择可以由用户自行设定，或扫描底盘上的二维码自动识别。在确定底盘类型后，如本实施例中采用的4×4的灯具底盘，可将所使用的灯光单元按照用户自行组合的方式拖入上部识别出的底盘界面处并保存提交，以完成灯具驱动的初始化。

通过以上所述方式，本实施例所提供的照明系统通过与每个灯具单元分别建立电连接，以独立地驱动各个灯具单元，通过不同种类和位置的灯具单元间的组合，丰富了灯具照明的整体效果；同时损坏灯具与其他灯具之间不会产生干扰，并可进行损坏单元的检测上报。

实施例2

本实施例提供的智能照明系统与实施例1中的照明系统有所不同，其主要区别在于其灯具为三色LED灯珠构成的水晶灯，具体结构如图5所示。

本实施例提供的水晶灯包括位于矩形外侧的第一调光区301和第二调光区302，这两块区域采用传统调光方式，对其亮度、色温、动态效果进行调节。其中，第一调光区301与第二调光区302的亮度、色温及动态效果在呈现时可以相互配合。而矩形内部的LED阵列为RGB调光区，由红绿蓝三色LED灯珠构成，每个像素点的三个异色灯珠均与照明系统的驱动单元电连接，可通过驱动单元调节三色LED灯珠的光强比例进行混色，得到丰富的连续可调的色彩显示。

通过上述方式，本实施例中的照明系统能够融合传统灯具的调光方式和现代显示技术中的混色方法，得到色彩连续可调的灯具，大幅提升灯具的视觉效果。

至此，已经结合附图描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能照明系统，包括：

灯具，包括多个灯具单元以及灯具底盘；

照明控制驱动电路，控制所述多个灯具单元工作；

通信单元，与所述照明控制驱动电路连接并接受外部控制信号；

控制终端，与所述通信单元通信连接并向其发送外部控制信号，其特征在于，所述控制终端能够选择针对所述多个灯具单元中的任一个灯具单元输出外部控制信号。

2.如权利要求1所述的智能照明系统，其特征在于，所述照明控制驱动电路还包括将交流电转换为直流的AC-DC转换器、以及将所述AC-DC转换器的输出进一步降压的DC-DC转换器，所述DC-DC转换器向所述照明控制驱动电路中的各个单元模块供电。

3.如权利要求1或2所述的智能照明系统，其特征在于，所述照明控制驱动电路还包括故障检测单元，所述故障检测单元将所检测到的灯具单元故障信号反馈至所述控制终端。

4.如权利要求1或2所述的智能照明系统，其特征在于，所述控制终端为内置控制APP的手机、平板或计算机终端，所述控制终端提供有用于操作或调节所述多个灯具单元的界面。

5.如权利要求4所述的智能照明系统，其特征在于，所述控制终端内置有对所述多个灯具单元的色彩、亮度、造型以及动态模式的任一项进行预设或调节的控制调节模块。

6.如权利要求1、2或5中的任一项所述的智能照明系统，其特征在于，所述灯具单元包括由多颗灯珠组成的LED阵列。

7.如权利要求6所述的智能照明系统，其特征在于，所述多个灯具单元以各自独立设置且能够拆装的方式安装在灯具底盘上。

8.如权利要求7所述的智能照明系统，其特征在于，所述灯具单元还包括底部和形成为包围所述底部的侧壁状的透光罩，所述多颗灯珠组成的LED阵列设置在所述透光罩中，在所述底部上形成有固定卡槽，在所述灯具底盘上形成与所述固定卡槽相配合的固定件。

9.如权利要求8所述的智能照明系统，其特征在于，在所述灯具单元的底部形成有供灯具接线伸出的出线孔。