RU2789082C1 - Lighting system - Google Patents
Lighting system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789082C1 RU2789082C1 RU2021131522A RU2021131522A RU2789082C1 RU 2789082 C1 RU2789082 C1 RU 2789082C1 RU 2021131522 A RU2021131522 A RU 2021131522A RU 2021131522 A RU2021131522 A RU 2021131522A RU 2789082 C1 RU2789082 C1 RU 2789082C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- leds
- control unit
- module
- segment
- power source
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к светотехнике, а именно к регулированию интенсивности освещения, и предназначено для создания светодиодных источников освещения с управляемой яркостью свечения.The invention relates to lighting engineering, namely to the regulation of the intensity of illumination, and is intended to create LED lighting sources with controlled brightness.
Известны решения по патентам RU 2670967, WO 2012/081878, RU 104409, RU 194838 в которых решается задача регулировки освещенности светодиодных. Solutions are known according to patents RU 2670967, WO 2012/081878, RU 104409, RU 194838 in which the problem of adjusting the illumination of LEDs is solved.
Однако в них не предусмотрена возможность включать подсветку как полностью, так и частично - на тех участках, где это необходимо. However, they do not provide for the ability to turn on the backlight both completely and partially - in those areas where it is necessary.
Задачей предлагаемого изобретения является создание системы бесконтактного (сенсорного) управления светодиодными светильниками для оптимальной организации дополнительной и вспомогательной подсветки в жилых помещениях (кухонная рабочая зона, подсветка ниш, подсветка зон отдыха) с возможностью включать подсветку как полностью, так и частично - на тех участках, где это необходимо, а также возможностью внешней регулировки яркости подсветки.The objective of the invention is to create a contactless (touch) control system for LED lamps for the optimal organization of additional and auxiliary lighting in residential premises (kitchen work area, niche lighting, lighting of recreation areas) with the ability to turn on the backlight both completely and partially - in those areas where necessary, as well as the ability to externally adjust the brightness of the backlight.
Данный технический результат достигается тем, что система освещения, состоящая из по меньшей мере двух параллельно включенных сегментов, каждый из которых содержит параллельные цепочки из последовательно включенных светодиодов и резистора, подключенные через ключевой транзистор выходного каскада к источнику питания, и блок управления, отличающаяся тем, что в каждый сегмент введены емкостной сенсор и схема управления емкостным сенсором, шина управления включает линию отключения светодиодов всех сегментов и линию включения светодиодов всех сегментов, при этом в каждом сегменте схема управления емкостным сенсором соединена со входом блока управления, выход которого соединен с ключевым транзистором выходного каскада, в случае воздействия продолжительностью более 1 сек на сенсор любого выключенного сегмента блок управления указанного сегмента формирует сигнал на линии включения светодиодов всех сегментов, в случае воздействия продолжительностью более 1 сек на сенсор любого включенного сегмента блок управления указанного сегмента формирует сигнал на линии выключения всех сегментов.This technical result is achieved by the fact that the lighting system, consisting of at least two segments connected in parallel, each of which contains parallel chains of series-connected LEDs and a resistor, connected through the key transistor of the output stage to the power source, and a control unit, characterized in that that a capacitive sensor and a capacitive sensor control circuit are introduced into each segment, the control bus includes a line to turn off the LEDs of all segments and a line to turn on the LEDs of all segments, while in each segment the capacitive sensor control circuit is connected to the input of the control unit, the output of which is connected to the key transistor of the output cascade, in case of exposure for more than 1 second to the sensor of any switched off segment, the control unit of the specified segment generates a signal on the line for turning on the LEDs of all segments, in case of exposure for more than 1 second to the sensor of any switched on segment This control unit of the specified segment generates a signal on the line for turning off all segments.
Изобретение поясняется чертежами, где изображено на:The invention is illustrated by drawings, which is shown in:
фиг. 1 - Блок - схема организации системы освещения (подсветки) с использованием светильников в виде модулей с индивидуальным сенсорным управлением каждым его сегментом;fig. 1 - Block diagram of the organization of the lighting system (backlight) using lamps in the form of modules with individual touch control of each of its segments;
фиг. 2 - Блок - схема сегмента модуля;fig. 2 - block diagram of the module segment;
фиг. 3 - Электрическая принципиальная схема сегмента модуля;fig. 3 - Electrical circuit diagram of the module segment;
фиг. 4 - Электрическая схема сегмента без регулировки яркости свечения светодиодов.fig. 4 - Electrical diagram of the segment without brightness control of the LEDs.
На фигурах 1 и 2 приведены следующие элементы:Figures 1 and 2 show the following elements:
1 - Источник питания DC 24V;1 -
2 - Светильник 1;2 -
3 - Светильник N;3 - Lamp N;
4 - Панель 1-10V (опция);4 - Panel 1-10V (option);
5 - Сенсорный контакт схема управления;5 - Touch contact control circuit;
6 - Блок управления;6 - Control unit;
7 - Источник вторичного питания = 5v;7 - Secondary power supply = 5v;
8 - Источник опорного напряжения + 10v (опция);8 - Reference voltage source + 10v (optional);
9 - Усилитель согласователь (опция);9 - Amplifier matcher (option);
10 - Выходной каскад;10 - Output stage;
11 - Светодиоды, источник тока;11 - LEDs, current source;
Для создания пользователем необходимой оптимальной подсветки предлагаются светодиодные светильники в виде модулей с индивидуальным сенсорным управлением каждым сегментом и возможностью включения и выключения всей системы освещения сенсором любого сегмента.To create the necessary optimal lighting for the user, LED lamps are offered in the form of modules with individual touch control of each segment and the ability to turn on and off the entire lighting system with a sensor of any segment.
Алгоритм работы модуля.Module operation algorithm.
При подаче напряжения питания все светодиоды 11 модуля однократно включаются, интенсивность их свечения плавно увеличивается до максимальной, затем светодиоды плавно выключаются в течение 1 секунды; это режим самотестирования модуля. После этого модуль переходит в режим ожидания, светодиоды выключены.When the supply voltage is applied, all
Кратковременным (0,5 сек.) воздействием на сенсор 5 включаются/выключаются светодиоды соответствующего сегмента модуля. Таким образом, осуществлено индивидуальное управление каждым сегментом модуля.A short-term (0.5 sec.) impact on
При продолжительном (более 1 сек.) воздействии на сенсор любого выключенного сегмента модуля одновременно включаются все выключенные сегменты модуля.If the sensor is affected for a long time (more than 1 sec.) by any switched off segment of the module, all switched off segments of the module are switched on simultaneously.
При продолжительном (более 1 сек.) воздействии на сенсор любого включенного сегмента модуля одновременно выключаются все включенные сегменты модуля.In case of prolonged (more than 1 sec.) impact on the sensor of any enabled segment of the module, all enabled segments of the module are simultaneously switched off.
Все включения/выключения светодиодов происходят с плавным изменением яркости, благодаря использованию технологии ШИМ-диммирования.All switching on / off of LEDs occur with a smooth change in brightness, thanks to the use of PWM dimming technology.
Регулировка яркости свечения светодиодов модуля осуществляется с помощью стандартного метода управления 1-10 V (опция).The brightness of the module's LEDs is adjusted using the standard 1-10 V control method (option).
При замыкании контактов выключателя S1 напряжение сети АС 230V подается на источник питания, который начинает вырабатывать напряжение, необходимое для питания модулей. после прохождения самотестирования модули переходят в режим ожидания, подсветка выключена.When the contacts of the switch S1 are closed, the AC 230V mains voltage is supplied to the power source, which begins to generate the voltage necessary to power the modules. after passing the self-test, the modules go into standby mode, the backlight is off.
Воздействуя на сенсоры кратковременно, пользователь включает/выключает светильники частично или полностью на тех участках, где это необходимо.Influencing the sensors for a short time, the user turns on / off the lamps partially or completely in those areas where it is necessary.
Продолжительное воздействие на сенсоры управляет работой всей подсветки по алгоритму, изложенному выше: любой сенсор, расположенный на выключенном участке, включает подсветку полностью; любой сенсор, расположенный на включенном участке, выключает всю подсветку полностью.Prolonged action on the sensors controls the operation of the entire backlight according to the algorithm described above: any sensor located in the off area turns on the backlight completely; any sensor located on the included area turns off the entire backlight completely.
Регулировка яркости свечения всех модулей осуществляется с помощью внешнего устройства управления - стандартной панели 1-10 V (опция).The illumination brightness of all modules is adjusted using an external control device - a standard 1-10 V panel (option).
На вход СИСТЕМЫ освещения подается напряжение DC 24V, предназначенное для питания светодиодов и схемы управления. Источник вторичного питания 7 обеспечивает питанием внутренние блоки устройства. Источник опорного напряжения 8 вырабатывает стабилизированное напряжение, необходимое для работы внешнего устройства управления яркостью свечения светодиодов - стандартной панели 1-10 V. При подаче напряжения питания блок управления переходит в режим самотестирования: на выходной каскад подается ШИМ-сигнал с заполнением, плавно возрастающим от 0 до 100%, а затем плавно снижающимся до 0%. Ключевой транзистор выходного каскада открывается, на светодиоды подается напряжение питания. Интенсивность свечения плавно возрастает до максимального значения, а затем также плавно снижается до нулевого уровня. После чего блок управления переходит в режим ожидания.
При воздействии на емкостной сенсор изменяется логический уровень на выходе схемы управления/входе блока управления. Блок управления формирует ШИМ сигнал управления выходным каскадом с заполнением, плавно возрастающим от нуля до значения, пропорционального величине напряжения на выходе усилителя-согласователя. Это напряжение задается внешней панелью 1-10V и поступает на АЦП блока управления. Интенсивность свечения светодиодов плавно возрастает до значения, установленного пользователем. При отсутствии панели управления интенсивность свечения светодиодов возрастает до максимальной.When exposed to a capacitive sensor, the logic level at the output of the control circuit / input of the control unit changes. The control unit generates a PWM output stage control signal with a filling that gradually increases from zero to a value proportional to the voltage at the output of the matching amplifier. This voltage is set by an external panel 1-10V and fed to the ADC of the control unit. The light intensity of the LEDs gradually increases to the value set by the user. In the absence of the control panel, the intensity of the glow of the LEDs increases to the maximum.
Одновременно блок управления анализирует длительность сигнала на выходе схемы управления сенсором и в случае продолжительного (более 1 сек.) воздействия на сенсор блок управления формирует сигнал на шине управления (линия «ON ALL»), что вызывает включение всех сегментов системы.At the same time, the control unit analyzes the duration of the signal at the output of the sensor control circuit and in the event of a prolonged (more than 1 second) impact on the sensor, the control unit generates a signal on the control bus (“ON ALL” line), which causes all segments of the system to turn on.
При следующем воздействии на сенсор заполнение ШИМ-сигнала на выходе блока управления плавно снижается до 0%. Светодиоды данного сегмента гаснут. В случае продолжительного (более 1 сек.) воздействия на сенсор блок управления формирует сигнал на шине управления (линия «OFF ALL»). Все сегменты системы выключаются. Таким образом реализован алгоритм управления системой подсветки: при кратковременном воздействии на любой сенсор возможно включение/выключение светодиодов соответствующего сегмента, при длительном воздействии - всех параллельно соединенных сегментов.At the next impact on the sensor, the filling of the PWM signal at the output of the control unit gradually decreases to 0%. The segment's LEDs go out. In case of prolonged (more than 1 sec.) impact on the sensor, the control unit generates a signal on the control bus (“OFF ALL” line). All segments of the system are switched off. Thus, the algorithm for controlling the backlight system is implemented: with a short exposure to any sensor, it is possible to turn on / off the LEDs of the corresponding segment, with a long exposure - all segments connected in parallel.
Входное напряжение DC 24V от внешнего источника напряжения подается на входной разъем (контакты XS2, XS5). Далее это напряжение через защитный диод VD2 и резистор R15 подается на вход источника вторичного питания, выполненного на интегральной микросхеме DA1. Резистор R15 - гасящий, на нем рассеивается часть мощности, таким образом облегчается тепловой режим микросхемы DA1. Полученное на выходе источника напряжение 5 В используется для питания блока управления и схемы управления сенсорным контактом.
После поступления напряжения питания блок управления, выполненный на микроконтроллере DD2, переходит в режим самотестирования. ШИМ сигнал с заполнением, плавно возрастающим от 0 до 100%, а затем плавно снижающимся до 0% с порта РВ0 контроллера поступает на выходной каскад, выполненный на полевом транзисторе VT1, работающим в ключевом режиме. Интенсивность свечения светодиодов плавно возрастает до максимального значения, а затем также плавно снижается до нулевого уровня. Резистор R7, соединяющий затвор транзистора VT1 с общим проводом, удерживает его в закрытом состоянии во избежание включения светодиодов в период неопределенного состояния выходов контроллера в момент подачи питания на модуль.After the supply voltage is received, the control unit, made on the DD2 microcontroller, goes into self-test mode. PWM signal with filling, smoothly increasing from 0 to 100%, and then gradually decreasing to 0% from the controller port PB0 enters the output stage, made on the field effect transistor VT1, operating in the key mode. The intensity of the LED glow gradually increases to the maximum value, and then also gradually decreases to zero. Resistor R7, which connects the gate of the transistor VT1 to a common wire, keeps it closed to prevent the LEDs from turning on during the period of an undefined state of the controller outputs at the moment the power is supplied to the module.
Светодиоды HL1 - HL12 сгруппированы по 6 штук и включены последовательно. Значение прямого тока светодиодов определяется номиналом резисторов R8, R9, включенных последовательно со светодиодами.LEDs HL1 - HL12 are grouped in 6 pieces and connected in series. The value of the forward current of the LEDs is determined by the value of the resistors R8, R9 connected in series with the LEDs.
Схема управления емкостным сенсором выполнена на микросхеме DD1. Микросхема формирует управляющий сигнал для контроллера: при воздействии на сенсорный контакт высокий логический уровень на выходе Q сменяется на низкий. При появлении низкого логического уровня на входе РВ1, контроллер DD2 формирует ШИМ сигнал управления выходным каскадом. При продолжительном (более 1 сек.) воздействии на сенсор контроллер также формирует сигнал низкого уровня на линии «ON ALL» (порт РВ4) или на линии «OFF ALL» (порт РВ3), в зависимости от предыдущего состояния сегмента.The capacitive sensor control circuit is made on a DD1 chip. The microcircuit generates a control signal for the controller: when the touch contact is actuated, the high logic level at the output Q changes to a low one. When a low logic level appears at the PB1 input, the DD2 controller generates a PWM output stage control signal. With prolonged (more than 1 sec.) exposure to the sensor, the controller also generates a low-level signal on the “ON ALL” line (port PB4) or on the “OFF ALL” line (port PB3), depending on the previous state of the segment.
Яркость подсветки регулируется внешней панелью 1-10V. Внешняя панель 1- 10V подключается к контактам XS1 и XS5 модуля с соблюдением полярности. Источник опорного напряжения для питания панели является параметрическим стабилизатором с выходным напряжением 10 В. Он выполнен на элементах R10, VD1, C4. Усилитель-согласователь собран на транзисторе VT2, включенном по схеме с общим эмиттером. Напряжение, сформированное панелью, подается на АЦП микроконтроллера (порт РВ2).The brightness of the backlight is regulated by an external panel 1-10V. The external panel 1-10V is connected to the contacts XS1 and XS5 of the module with polarity. The reference voltage source for powering the panel is a parametric stabilizer with an output voltage of 10 V. It is made on the elements R10, VD1, C4. The matching amplifier is assembled on a VT2 transistor connected according to a common emitter circuit. The voltage generated by the panel is fed to the ADC of the microcontroller (port РВ2).
Элементы С1, R1, R2 устанавливаются при необходимости и предназначены для повышения помехоустойчивости схемы.Elements C1, R1, R2 are installed if necessary and are designed to increase the noise immunity of the circuit.
Если управлять яркостью свечения не нужно, сегмент можно выполнить по схеме, приведенной на фигуре 4. Отсутствуют элементы, обеспечивающие регулировку уровня яркости подсветки, в остальном работа схемы аналогична описанной выше.If you do not need to control the brightness of the glow, the segment can be performed according to the scheme shown in figure 4. There are no elements that provide adjustment of the brightness level of the backlight, otherwise the operation of the circuit is similar to that described above.
Конструктивное выполнение.Structural implementation.
Элементы управления и светодиоды установлены на жесткой двусторонней печатной плате из стеклотекстолита FR-4 толщиной 1,5 мм. Модуль состоит из трех одинаковых сегментов, включенных параллельно, и представляет собой полностью законченное устройство для установки в корпус. габаритные размеры модуля позволяют использовать его для организации вспомогательной подсветки кухонной рабочей зоны. Для соединения модулей (светильников) на плате установлены разъемы. Двусторонний скотч на нижней стороне платы обеспечивает удобство монтажа и надежную фиксацию.Control elements and LEDs are mounted on a rigid double-sided printed circuit board made of fiberglass FR-4 with a thickness of 1.5 mm. The module consists of three identical segments connected in parallel and is a complete device for installation in a housing. overall dimensions of the module make it possible to use it for organizing auxiliary illumination of the kitchen working area. Connectors are installed on the board to connect the modules (luminaires). Double-sided tape on the bottom side of the board provides ease of installation and secure fixation.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2789082C1 true RU2789082C1 (en) | 2023-01-30 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012081878A2 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Lee Dong-Won | Led lighting apparatus driven by alternating current |
WO2013121311A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Koninklijke Philips N.V. | Remote control of light source |
RU197213U1 (en) * | 2019-07-09 | 2020-04-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Витрулюкс" | LED power supply |
RU201078U1 (en) * | 2020-04-09 | 2020-11-26 | Ирина Евгеньевна Васильева | Adjustable color temperature LED downlight |
RU2742050C1 (en) * | 2020-06-07 | 2021-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Ледел" | Driver for led lighting fixture |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012081878A2 (en) * | 2010-12-16 | 2012-06-21 | Lee Dong-Won | Led lighting apparatus driven by alternating current |
WO2013121311A1 (en) * | 2012-02-13 | 2013-08-22 | Koninklijke Philips N.V. | Remote control of light source |
RU197213U1 (en) * | 2019-07-09 | 2020-04-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Витрулюкс" | LED power supply |
RU201078U1 (en) * | 2020-04-09 | 2020-11-26 | Ирина Евгеньевна Васильева | Adjustable color temperature LED downlight |
RU2742050C1 (en) * | 2020-06-07 | 2021-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Ледел" | Driver for led lighting fixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9743480B2 (en) | Two-level LED security light with motion sensor | |
US8258705B2 (en) | Scotopically enhanced emergency light and control thereof | |
US20060192502A1 (en) | Dimmer circuit for led | |
US9763298B2 (en) | Voltage balancing current controlled LED circuit | |
KR20090026806A (en) | Method and device for driving an array of light sources | |
JP2008541403A (en) | Status display circuit for dimmer switch | |
EP3432689B1 (en) | Led lamp single live wire intelligent control device | |
RU2789082C1 (en) | Lighting system | |
CN111356258B (en) | Light modulation circuit applied to light emitting diode lighting system | |
KR101753193B1 (en) | Current control method for LED lighting fixtures through PWM control of LED modules connected in parallel | |
US7462993B2 (en) | Dome light | |
CN103687198B (en) | The AC LED row deploy switch circuit triggered by source voltage level | |
RU2531800C2 (en) | Reduced light force of lighting system | |
CA2726485A1 (en) | Dimming fluorescent ballast system with shutdown control circuit | |
CN113099573A (en) | LED color temperature control chip, LED lamp and switch segmented dimming and color mixing control method | |
KR20210148572A (en) | LED lighting with lights-out delay and residual fire blocking function | |
WO2020234183A1 (en) | Shared power topology for led luminaires | |
US20150061525A1 (en) | Illumination apparatus automatically adjusted with time | |
CN114025448B (en) | Flat lamp circuit and control method thereof | |
KR102377838B1 (en) | sensor lamp of connecting with wall-mount switch | |
KR20200045671A (en) | Led lamp brighness maintenance system after fault detection of serial led lamp for vehicle | |
KR101961850B1 (en) | Apparatus for controlling the led lighting | |
KR102504822B1 (en) | Intelligent converter with built-in microcomputer | |
US11178739B2 (en) | Constant current source driving system | |
KR100893600B1 (en) | Apparatus and method for regulating the illumination used to the energy saving lamp having automatic dimming function |