CN216600159U

CN216600159U - 一种无线灯光控制装置及无线灯具

Info

Publication number: CN216600159U
Application number: CN202122086726.XU
Authority: CN
Inventors: 许法卿; 蔡春伟; 李涛
Original assignee: Guangzhou Dasen Lighting Electronics Ltd
Current assignee: Guangzhou Dasen Lighting Electronics Ltd
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2031-08-31

Abstract

本申请实施例公开一种无线灯光控制装置及无线灯具，DC‑DC模块、带MCU的WIFI模块、数据存储模块和控制端口，DC‑DC模块的输出端连接带MCU的WIFI模块的电源端，带MCU的WIFI模块的SPI接口连接数据存储模块，带MCU的WIFI模块的PWM接口连接控制端口，SPI接口和PWM接口均为带MCU的WIFI模块的GPIO引脚，控制端口连接灯板，其中：带MCU的WIFI模块接收移动终端发送的灯光控制指令或读取数据存储模块中预设的灯光控制指令，根据灯光控制指令生成PWM信号，向控制端口发送PWM信号；控制端口将PWM信号转发至灯板，以控制灯板上灯具的亮度。

Description

一种无线灯光控制装置及无线灯具

技术领域

本申请实施例涉及灯光技术领域，尤其涉及一种无线灯光控制装置及无线灯具。

背景技术

随着灯光技术的快速发展，各种灯具的功能越加丰富。为便于灯具的布置，现已研发出无线灯具，无线灯具即通过WIFI或蓝牙等无线通讯信号控制灯具发光，无线灯具可以有效减少有线控制灯具的布线。现有的无线灯具通过将控制器、无线通信装置以及灯具集成于一体得到，以通过控制器读取无线通信装置接收到的控制信号并根据该控制信号控制灯具发光。但是现有的集成控制器、无线通信装置以及灯具于一体的无线灯具体积大、集成度低且成本高。相比于小巧的有线灯具，无线灯具需要更多的空间去布置。

发明内容

本申请实施例提供一种无线灯光控制装置及无线灯具，能够对灯光、投影和电力系统统一控制，解决了现有无线灯具体积大、集成度低且成本高的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种无线灯光控制装置，包括：DC-DC模块、带MCU的WIFI模块、数据存储模块和控制端口，所述DC-DC模块的输出端连接所述带MCU的WIFI模块的电源端，所述带MCU的WIFI模块的SPI接口连接所述数据存储模块，所述带MCU的WIFI模块的PWM接口连接所述控制端口，所述SPI接口和PWM接口均为所述带MCU的WIFI模块的GPIO引脚，所述控制端口连接灯板，其中：

所述带MCU的WIFI模块接收移动终端发送的灯光控制指令或读取所述数据存储模块中预设的灯光控制指令，根据所述灯光控制指令生成PWM信号，向所述控制端口发送PWM信号；所述控制端口将所述PWM信号转发至所述灯板，以控制所述灯板上灯具的亮度。

可选的，所述灯板上设置有热敏电阻，所述热敏电阻的第一端连接所述控制端口的温度控制端口和所述带MCU的WIFI模块的ADC接口，所述热敏电阻的第二端连接所述DCDC模块的输出端，所述ADC接口为所述带MCU的WIFI模块的GPIO引脚。

可选的，所述DC-DC模块包括第一电压转换电路和第二电压转换电路，所述第一电压转换电路的输入端连接开关电源，所述第一电压转换电路的输出端连接所述第二电压转换电路的输入端，所述第二电压转换电路的输出端连接所述带MCU的WIFI模块的VDD引脚，其中：

所述第一电压转换电路将所述开关电源输入的12V电压转换为5V电压，所述第二电压转换电路将所述第一电压转换电路输入的5V电压转换为3.3V电压。

可选的，所述装置还包括：无线DMX扩展模块，所述无线DMX扩展模块连接所述带MCU的WIFI模块的GPIO引脚，其中：

所述无线DMX扩展模块接收控制设备发送的灯光控制指令，并将所述灯光控制指令发送至所述带MCU的WIFI模块。

可选的，所述带MCU的WIFI模块的SPI接口连接所述数据存储模块的SI引脚、SO引脚、SCK引脚和CS引脚。

可选的，所述带MCU的WIFI模块的RST引脚连接电阻R9的第一端和电阻R10的第一端，所述电阻R10的第二端连接开关的第一端，所述开关的第二端接地，所述电阻R9的第一端连接所述DC-DC模块的输出端。

可选的，所述带MCU的WIFI模块的PWM接口连接电阻RP1的第一端，所述电阻RP1的第二端连接所述控制端口的PWM控制端口。

可选的，所述带MCU的WIFI模块内置存储器，所述带MCU的WIFI模块的U0RXD引脚、U0TXD引脚连接所述存储器。

可选的，所述装置还包括：DMX512通讯模块，所述带MCU的WIFI模块的DMX_TX接口、DMX_RX接口和DMX_D/E接口连接所述DMX512通讯模块，所述DMX_TX接口、DMX_RX接口DMX_D/E接口均为所述带MCU的WIFI模块的GPIO引脚。

第二方面，本申请实施例提供了一种无线灯具，包括：灯板和如第一方面所述的无线灯光控制装置，所述无线灯光控制装置连接所述灯板。

本申请实施例提供的带MCU的WIFI模块与传统MCU模块一样支持UART/ADC/PWM/SPI接口，无需加转控制器，有效节约了一个控制器的成本。在实现灯光控制功能的同时，还缩小无线灯光控制装置的尺寸。带MCU的WIFI模块通过PWM接口输出PWM信号来控制灯具驱动，实现PWM调光。带MCU的WIFI模块通过ADC接口获取灯板上的热敏电阻的电阻值，根据热敏电阻的电阻值确定灯具温度，根据灯具温度控制灯具的工作功率以提高灯具使用寿命。带MCU的WIFI模块通过SPI接口外接数据存储模块，以扩大无线灯光控制装置的存储空间。通过无线DMX扩展模块连接其他的控制设备以对灯具进行控制。

附图说明

图1是本申请实施例一提供的一种无线灯光控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

本申请实施例公开了一种无线灯光控制装置，其旨在通过带MCU的WIFI模块接收移动终端发送的灯光控制指令或读取数据存储模块中预设的灯光控制指令，根据灯光控制指令生成PWM信号，向控制端口发送PWM信号；控制端口将PWM信号转发至灯板，以控制灯板上灯具的亮度。相比于传统的无线灯光控制装置，将控制器、无线通信装置集成于一体得到，其体积大、集成度低且成本高。基于此，本申请实施例提供一种无线灯光控制装置，以解决现有无线灯具体积大、集成度低且成本高的技术问题。

实施例一

图1是本申请实施例一提供的一种无线灯光控制装置的结构示意图。具体的，参考图1，无线灯光控制装置包括：DC-DC模块、带MCU的WIFI模块、数据存储模块和控制端口，DC-DC模块的输出端连接带MCU的WIFI模块的电源端，带MCU的WIFI模块的SPI接口连接数据存储模块，带MCU的WIFI模块的PWM接口连接控制端口，控制端口连接灯板，SPI接口和PWM接口均为带MCU的WIFI模块的GPIO引脚。示例性的，ADC接口为带MCU的WIFI模块的GPIO25引脚，SPI接口为带MCU的WIFI模块的GPIO26引脚、GPIO27引脚、GPIO14引脚和GPIO12引脚，电源端为带MCU的WIFI模块的VDD引脚，PWM接口为带MCU的WIFI模块的GPIO19引脚、GPIO18引脚、GPIO5引脚和GPIO4引脚。

其中，带MCU的WIFI模块接收移动终端发送的灯光控制指令或读取数据存储模块中预设的灯光控制指令，根据灯光控制指令生成PWM信号，向控制端口发送PWM信号；控制端口将PWM信号转发至灯板，以控制灯板上灯具的亮度。

在一个实施例中，灯板上设置有热敏电阻，热敏电阻的第一端连接控制端口的温度控制端口和带MCU的WIFI模块的ADC接口，热敏电阻的第二端连接DCDC模块的输出端，ADC接口为带MCU的WIFI模块的GPIO引脚。示例性的，参考图1，ADC接口连接控制端口的第5引脚，即第5引脚为温度控制端口，控制端口的第6引脚接地。第5引脚连接热敏电阻R6的第一端。热敏电阻的第一端连接电容C5的第一端，电容C5的第二端接地。本实施例采用负温度系数的热敏电阻，即当灯具温度升高时，热敏电阻的电阻值减小。当热敏电阻因灯具的温度升高，电阻值降低时，热敏电阻的电流增大，带MCU的WIFI模块的ADC接口将接收到的模拟电流信号转换为数字信号，根据数字信号确定当前灯具的温度。带MCU的WIFI模块将灯具温度与预设的温度阈值进行比较，以实时监控灯具的温度是否影响其安全性。其中，温度阈值可以看作是灯具的额定工作温度。进一步的，当灯具温度超过预设的温度阈值时，带MCU的WIFI模块通过ADC接口向温度控制端口发送温度控制信号，温度控制端口将温度控制信号转发至灯板，以控制灯板上灯具的发光功率。通过降低发光功率降低灯具的温度，进而提升灯具的使用寿命。

在一个实施例中，DC-DC模块包括第一电压转换电路和第二电压转换电路，第一电压转换电路的输入端连接开关电源，第一电压转换电路的输出端连接第二电压转换电路的输入端，第二电压转换电路的输出端连接带MCU的WIFI模块的VDD引脚。其中，第一电压转换电路将开关电源输入的12V电压转换为5V电压，第二电压转换电路将第一电压转换电路输入的5V电压转换为3.3V电压。示例性的，参考图1，第一电压转换电路包括VIN单元、VLED单元、二极管DP1、可变电容CP1、电容CP2、第一降压转换器、电阻R1、电阻R2、电容C2、电容CE、电阻RE、二极管D1、电感L1和可变电容CP3，VIN单元和VLED单元连接开关电源VIN。第二电压转换电路包括第二降压转换器、可变电容CA2、电容C3、可变电容CA1、电容C2、电阻R3和发光二极管LED-R1，第一电压转换电路的输出端连接第二降压转换器的输入端，第二降压转换器的输出端为第二电压转换电路的输出端。

在一个实施例中，无线灯光控制装置还包括无线DMX扩展模块，无线DMX扩展模块连接带MCU的WIFI模块的GPIO引脚。其中，无线DMX扩展模块接收控制设备发送的灯光控制指令，并将灯光控制指令发送至带MCU的WIFI模块。示例性的，参考图1，带MCU的WIFI模块的GPIO33引脚、GPIO2引脚、GPIO17引脚和GPIO15引脚分别连接无线DMX扩展模块的第10引脚、第4引脚、第9引脚和第5引脚。无线DMX扩展模块的第7引脚和第1引脚接地，第6引脚连接第一电压转换电路的输出端。本实施例通过预留兼容无线DMX通信端口，无线DMX通信端口与带MCU模块的WIFI模块的GPIO引脚连接，便于通过无线控制扩展模块连接其他的控制设备，进而通过其他的控制设备实现灯具控制。其中，控制设备可以是移动终端或遥控器等控制工具。

在一个实施例中，带MCU的WIFI模块的SPI接口连接数据存储模块的SI引脚、SO引脚、SCK引脚和CS引脚。示例性的，参考图1，带MCU的WIFI模块的GPIO26引脚、GPIO27引脚、GPIO14引脚和GPIO12引脚分别连接数据存储模块的SO引脚、SI引脚、SCK引脚和CS引脚，数据存储模块的RESET引脚连接电阻R8的第一端，电阻R8的第二端连接DC-DC模块的输出端，数据存储模块的VCC引脚和WP引脚连接DC-DC模块的输出端，数据存储模块的GND引脚接地。本实施例通过SPI接口外接数据存储模块，以扩大存储空间。

在一个实施例中，参考图1，带MCU的WIFI模块的RST引脚连接电阻R9的第一端和电阻R10的第一端，电阻R10的第二端连接开关的第一端，开关的第二端接地，电阻R9的第一端连接DC-DC模块的输出端。本实施例通过开关KEY1控制带MCU的WIFI模块的复位功能。

在一个实施例中，带MCU的WIFI模块的PWM接口连接电阻RP1的第一端，电阻RP1的第二端连接控制端口的PWM控制端口。示例性的，参考图1，控制端口的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚为PWM控制端口，带MCU的WIFI模块的GPIO4引脚、GPIO5引脚、GPIO18引脚和GPIO19引脚分别通过电阻RP1连接控制端口的第1引脚、第2引脚、第3引脚和第4引脚。

在一个实施例中，带MCU的WIFI模块内置存储器，带MCU的WIFI模块的U0RXD引脚、U0TXD引脚连接存储器。示例性的，参考图1，U0RXD引脚和U0TXD引脚分别连接存储器的第3引脚和第4引脚，存储器的第1引脚连接带MCU的WIFI模块的GPIO0引脚，存储器的第5引脚和第2引脚分别接DC-DC模块的输出端和地。

在一个实施例中，无线灯光控制装置还包括DMX512通讯模块，带MCU的WIFI模块的DMX_TX接口、DMX_RX接口和DMX_D/E接口连接DMX512通讯模块，DMX_TX接口、DMX_RX接口和DMX_D/E接口均为带MCU的WIFI模块的GPIO引脚。示例性的，参考图1，DMX_TX接口、DMX_RX接口和DMX_D/E接口分别为带MCU的WIFI模块的GPIO23引脚、GPIO22引脚和GPIO21引脚。

另一方面，本申请实施例提供一种无线灯具，其包括灯板和无线灯光控制装置，灯板上设置有灯具，灯板连接无线灯光控制装置。本实施例提供的无线灯具有效节约了一个控制器的成本，在实现灯光控制功能的同时，还缩小无线灯具的尺寸，有利于无线灯具的布置。

综上，本申请实施例提供的带MCU的WIFI模块与传统MCU模块一样支持UART/ADC/PWM/SPI接口，无需加转控制器，有效节约了一个控制器的成本。在实现灯光控制功能的同时，还缩小无线灯光控制装置的尺寸。带MCU的WIFI模块通过PWM接口输出PWM信号来控制灯具驱动，实现PWM调光。带MCU的WIFI模块通过ADC接口获取灯板上的热敏电阻的电阻值，根据热敏电阻的电阻值确定灯具温度，根据灯具温度控制灯具的工作功率以提高灯具使用寿命。带MCU的WIFI模块通过SPI接口外接数据存储模块，以扩大无线灯光控制装置的存储空间。通过无线DMX扩展模块连接其他的控制设备以对灯具进行控制。

上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明，但是本申请不仅仅限于以上实施例，在不脱离本申请构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本申请的范围由权利要求的范围决定。

Claims

1.一种无线灯光控制装置，其特征在于，包括：DC-DC模块、带MCU的WIFI模块、数据存储模块和控制端口，所述DC-DC模块的输出端连接所述带MCU的WIFI模块的电源端，所述带MCU的WIFI模块的SPI接口连接所述数据存储模块，所述带MCU的WIFI模块的PWM接口连接所述控制端口，所述SPI接口和PWM接口均为所述带MCU的WIFI模块的GPIO引脚，所述控制端口连接灯板，其中：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述灯板上设置有热敏电阻，所述热敏电阻的第一端连接所述控制端口的温度控制端口和所述带MCU的WIFI模块的ADC接口，所述热敏电阻的第二端连接所述DC-DC模块的输出端，所述ADC接口为所述带MCU的WIFI模块的GPIO引脚。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述DC-DC模块包括第一电压转换电路和第二电压转换电路，所述第一电压转换电路的输入端连接开关电源，所述第一电压转换电路的输出端连接所述第二电压转换电路的输入端，所述第二电压转换电路的输出端连接所述带MCU的WIFI模块的VDD引脚，其中：

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：无线DMX扩展模块，所述无线DMX扩展模块连接所述带MCU的WIFI模块的GPIO引脚，其中：

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述带MCU的WIFI模块的SPI接口连接所述数据存储模块的SI引脚、SO引脚、SCK引脚和CS引脚。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述带MCU的WIFI模块的RST引脚连接电阻R9的第一端和电阻R10的第一端，所述电阻R10的第二端连接开关的第一端，所述开关的第二端接地，所述电阻R9的第一端连接所述DC-DC模块的输出端。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述带MCU的WIFI模块的PWM接口连接电阻RP1的第一端，所述电阻RP1的第二端连接所述控制端口的PWM控制端口。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述带MCU的WIFI模块内置存储器，所述带MCU的WIFI模块的U0RXD引脚、U0TXD引脚连接所述存储器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：DMX512通讯模块，所述带MCU的WIFI模块的DMX_TX接口、DMX_RX接口和DMX_D/E接口连接所述DMX512通讯模块，所述DMX_TX接口、DMX_RX接口DMX_D/E接口均为所述带MCU的WIFI模块的GPIO引脚。

10.一种无线灯具，其特征在于，包括：灯板和如权利要求1-9任意一项所述的无线灯光控制装置，所述无线灯光控制装置连接所述灯板。