一種實現(xiàn)多種照明功能的led發(fā)光裝置及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法，涉及LED照明和控制領域，包括控制單元、電源轉換器、無線模塊、感應信號檢測放大器以及LED燈組。所述控制單元的輸入端分別與電源轉換器、無線模塊和感應信號檢測放大器的輸出端連接，控制單元的輸出端與LED燈組連接；所述電源轉換器的輸入端與低通濾波器的輸出端相接，電源轉換器的輸出端接LED燈組；所述低通濾波器的輸入端與交流輸入電源相接；所述感應信號檢測放大器的輸入端與感應信號發(fā)生器相接；所述無線模塊的輸入端與APP軟件控制收/發(fā)端相連。本發(fā)明使用不同的控制方式均能控制多種照明功能，結構簡單，便于控制，實用性強，便于推廣使用。
【專利說明】一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明和控制領域，尤其涉及的是一類可以根據(jù)不同的環(huán)境實現(xiàn)多種不同照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法。

【背景技術】
[0002]LED燈是一種新型的燈具，因其具有亮度高、壽命長、耗電量低等特點而正在被大力推廣應用，功能也不斷擴展?，F(xiàn)有的LED燈具種類較多，但功能和用途基本上只是照明，操控方法單一，智能程度不高，無法滿足現(xiàn)代人的多樣化生活需求。此外，絕大部分LED燈具的功能都存在控制方式、使用方式以及使用條件單一的缺陷，現(xiàn)有的LED燈具，主要還是以解決其散熱問題以延長使用壽命為主，還未對其功能進行改進，從而限制了 LED燈具的使用，不能達到不同環(huán)境條件下的使用要求。
[0003]因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述問題而提出一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法，其可以通過感應信號發(fā)生器接收人體或物體運動信號以及無線模塊發(fā)送信號來控制LED燈組，實現(xiàn)LED燈組的多種照明效果。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案如下:
一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，其包括控制單元、電源轉換器、無線模塊、感應信號檢測放大器以及LED燈組。
[0006]所述控制單元的輸入端分別與電源轉換器、無線模塊和感應信號檢測放大器的輸出端連接，控制單元的輸出端與LED燈組連接。
[0007]所述電源轉換器的輸入端與低通濾波器的輸出端相連，電源轉換器的輸出端接LED燈組。
[0008]所述低通濾波器的輸入端與交流輸入電源相接。
[0009]所述感應信號檢測放大器的輸入端與感應信號發(fā)生器相接。
[0010]所述無線模塊的輸入端與APP軟件控制收/發(fā)端相連。
[0011]進一步地，所述控制單元為MCU單片機控制單元。
[0012]進一步地，所述電源轉換器為交流轉直流整流濾波輸出LED的驅動電源和直流轉直流輸出5V/3.3V電壓的供電電源。
[0013]進一步地，所述無線模塊為藍牙模塊或者WIFI模塊。
[0014]進一步地，所述LED燈組包括冷白光燈、暖白光燈和RGB紅綠藍燈等。
[0015]進一步地，所述交流輸入電源輸入100VAC-277VAC的交流電壓，所述感應信號發(fā)生器為人體或物體運動感應發(fā)生器。
[0016]一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置的控制方法，包括如下步驟:
A、當所述LED發(fā)光裝置通電開始工作時，所述MCU單片機控制單元會控制所述LED發(fā)光裝置作一個自檢過程，工作方式會按照預先寫在MUC控制單元里面的程序先后順序工作，按照第一亮冷白光，第二亮暖白光，第三亮RGB紅綠藍燈依次檢測，檢測完后再回到冷白光或暖白光；
B、當感應信號發(fā)生器感應到有人體或者物體運動信號時，MCU單片機控制單元會根據(jù)所判斷進來的脈寬調制信號頻率的高/低去控制RGB紅綠藍燈亮，同時MCU單片機控制單元會根據(jù)脈寬調制信號頻率的高/低控制LED發(fā)光燈組發(fā)出不同顏色以及不同閃動速率的光;
C、當感應信號發(fā)生器感應不到人體或者物體運動信號進來時，MCU單片機控制單元會記憶RGB紅綠藍燈變換組合最后一次的顏色停留延時一段時間后關閉所有的LED發(fā)光燈組，LED發(fā)光裝置處于待機狀態(tài)；
D、當此LED發(fā)光裝置使用于室內房間時，還可以通過遙控器或者裝有APP軟件的外置智能設備進行控制，具體的把暖白光、冷白光打開/關閉，把人體或物體運動感應功能關閉/打開，調整出所需要的環(huán)境光。
[0017]所述步驟C中的最后一次的顏色停留延時時間為15-60秒。
[0018]所述步驟D中的調整出所需要的環(huán)境光可以是冷白光、暖白光，或者兩者結合所形成的中性光，還可以調整每種色溫狀態(tài)時的LED燈光的亮度。
[0019]所述步驟D中的APP軟件是專用軟件，其可以下載到外置智能設備上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]1.圖1為本發(fā)明一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法的系統(tǒng)結構框圖；
2.圖2為本發(fā)明一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法的電源轉變方框圖；
3.圖3為本發(fā)明一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法的控制部分方框圖；
4.圖4為本發(fā)明一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法的自檢部分方框圖；
5.圖5為本發(fā)明一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法的感應控制方式方框圖；
6.圖6為本發(fā)明一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置及其控制方法的外置智能設備控制方式方框圖。
[0021]其中，1-控制單元，2-電源轉換器，3-無線模塊，4-感應信號檢測放大器，5-LED燈組，6-低通濾波器，7-交流輸入電源，8-感應信號發(fā)生器，9-APP軟件控制收/發(fā)端。

【具體實施方式】
[0022]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明提出一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，其包括控制單元
1、電源轉換器2、無線模塊3、感應信號檢測放大器4以及LED燈組5?？刂茊卧狪為MCU單片機控制單元，其輸入端分別與電源轉換器2、無線模塊3和感應信號檢測放大器4的輸出端連接，其輸出端與LED燈組5連接。電源轉換器2為交流轉直流整流濾波輸出LED的驅動電源和直流轉直流輸出5V/3.3V電壓的供電電源，其輸入端與低通濾波器6的輸出端相連，其輸出端接LED燈組5。低通濾波器6的輸入端與交流輸入電源7相接。感應信號檢測放大器4的輸入端與感應信號發(fā)生器8相接。無線模塊3為藍牙模塊或者WIFI模塊，其輸入端與APP軟件控制收/發(fā)端9相連。此外，LED燈組5包括冷白光燈、暖白光燈和RGB紅綠藍燈等，感應信號發(fā)生器8為人體或物體運動感應發(fā)生器。
[0024]本發(fā)明提供的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，如圖2所示，接上交流輸入電源7后，通過低通濾波器6把交流電里帶有對電源干擾的雜訊消除，再把交流電整流濾波變成高壓120V-380V的直流電壓。此后，高頻開關電源即電源轉換器2把120V-380V的直流電壓轉換成純低壓48VDC以內的恒壓恒流輸出給LED燈組供電，同時也給LED驅動。(特別注明:48VDC電壓是國家安全電壓標準，不會導致人體觸電。這里只是參照48VDC舉例來說明，在實際應用中會隨著LED燈珠的串聯(lián)顆數(shù)有所改變，但不會超過此電壓。)
當有LED驅動電壓后將48VDC以內的恒壓恒流電變換成5VDC或3.3VDC的電壓，5VDC或3.3VDC的電壓提供給控制單元1、無線模塊3、感應信號檢測放大器4以及感應信號發(fā)生器8等，使LED燈組5、控制單元1、無線模塊3、感應信號檢測放大器4以及感應信號發(fā)生器8等電路開始工作。具體的如圖3所示，整個控制部分的電路包括藍牙模塊或者WIFI模塊控制單元、MCU單片機控制單元、人體或物體運動感應信號發(fā)生器、感應信號檢測放大電路及冷白光、暖白光、RGB紅綠藍等LED燈組。
[0025]如圖4所示，當所有電路通電后，所有電路控制由控制單元I控制先作一個自檢過程，MCU單片機控制單元通過MOS控制模組控制LED燈組的亮燈順序。工作方式會按照預先寫在控制單元I里面的程序先后順序工作。在控制單元I里面的程序預先設定接通交流電后，首先冷白光燈亮，再而暖白光燈亮，第三紅綠藍RGB燈亮，最后到冷白光燈或暖光燈亮，按順序依次檢測，整個自檢過程大概在10秒內完成，自檢完成后處于冷白光或暖光亮，等待人體或物體的感應信號來觸發(fā)控制單元控制電路。
[0026]當感應信號檢測放大器4將人體或物體運動信號放大后輸送到控制單元I時，控制單元I會判斷進來的脈寬調制信號頻率高或低來控制紅綠藍RGB燈亮，同時控制單元I根據(jù)脈寬調制信號頻率高或低來控制發(fā)出不同顏色以及不同閃動速率的光；當沒有任何人體或物體運動信號輸送到控制單元I時，控制單元I會記憶紅綠藍RGB燈變換組合最后一次的顏色停留一段時間后后關閉所有的LED燈組5，使LED燈組5處于待機狀態(tài)。(特別注明:停留時間為15-60秒)。具體的，如圖5所示，人體或者物體感應信號發(fā)生器感應人體或者物體運動信號，將感應到的信號經(jīng)感應信號檢測放大電路進行放大，將放大后信號傳遞給MCU單片機控制單元，進而通過MOS控制模組控制LED燈組發(fā)出不同顏色以及不同速率的光。此為本發(fā)明的一種控制方式。
[0027]所有的LED燈組變換顏色都可以通過外置智能設備來控制，通過外置智能控制設備給本發(fā)明里的無線模塊3發(fā)工作指令，滿足用戶需要的方便、快捷的效果，其中，所述的外部智能設備要具備自帶有WIF模塊或藍牙模塊收/發(fā)功能的設備，外部智能設備包括遙控器、智能手機、智能數(shù)碼產(chǎn)品IPAD、筆記本電腦或臺式電腦等其它數(shù)碼產(chǎn)品。
[0028]外部智能設備除遙控器外，其它智能手機、智能數(shù)碼產(chǎn)品IPAD、筆記本電腦或臺式電腦等均需下載安裝APP軟件。通過外置智能設備來控制LED燈組5，當此LED燈組5安裝在室內時，可以通過外置智能設備把通過感應信號控制紅綠藍RGB燈發(fā)不同顏色的功能關閉，根據(jù)需要調整自己需要的環(huán)境光。比如在冬天調整為暖光，給人非常溫暖比較溫馨；在夏天調整成冷白光，感覺比較涼爽；在秋天調整為中性光，給人一種不冷不熱的感覺。也可以調整各種顏色燈光的亮度或暗度，當睡覺后可以把LED燈組調至最低亮度或關閉。
[0029]通過外部智能設備控制LED燈組是本發(fā)明的另一種控制方式，具體的，如圖6所示，外部智能設備通過控制由藍牙模塊或者WIFI模塊控制單元將信號MCU單片機控制單元，MCU控制單元通過MOS控制模組控制LED燈組。
[0030]通過外部智能設備安裝的APP軟件也可以控制紅綠藍RGB發(fā)光的顏色。比如:當使用者在聽音樂或做運動時可以把暖光，冷白光關閉，把人體或物體運動感應功能打開，這時此LED燈組會檢測人體或物體的運動速度給控制單元I去調整紅綠藍RGB發(fā)不同的顏色光，使得整個環(huán)境的光隨人體或物體的運動速度改變而改變，給人一種非常興奮愉快的感覺。當此功能不使用時也可以通過外部設備裝的APP軟件關閉此功能。
[0031]工作過程:電路中輸入交流電，交流電經(jīng)過低通濾波器6時，低通濾波器6對交流電進行雜訊消除，經(jīng)過低通濾波器6雜訊消除后的交流電經(jīng)過電源轉換器2，電源轉換器2將交流電轉直流整流濾波后直接輸出給LED燈組5，電源轉換器2還將直流轉5V/3.3V的直流輸出到控制單元I，控制單元I通電工作。當感應信號發(fā)生器感8應到人體或者物體運動信號時，感應信號發(fā)生器將信號發(fā)送到感應信號檢測放大器4，感應信號檢測放大器4將信號放大后發(fā)送到控制單元I，控制單元I根據(jù)所接收的脈沖信號控制LED燈組5的相應的燈工作；當APP軟件控制收/發(fā)端9通過無線模塊3將信號發(fā)送到控制單元I時，控制單元I根據(jù)所接收的脈沖信號控制LED燈組5的相應的燈工作。
[0032]本發(fā)明的LED照明控制電路可以廣泛應用于球泡燈、筒燈、吸頂燈、日光燈管、面板燈、天花燈、PAR燈、玉米燈、油燈以及工礦燈等，外型隨著燈具的要求可以隨意變動，且根據(jù)LED照明要求的功率大小可以調整驅動電源以適應各種燈具要求的功率，應用范圍廣泛。
[0033]本發(fā)明的控制方法是:
A、當所述LED發(fā)光裝置通電開始工作時，所述MCU單片機控制單元會控制所述LED發(fā)光裝置作一個自檢過程，工作方式會按照預先寫在MUC控制單元里面的程序先后順序工作，按照第一亮冷白光，第二亮暖白光，第三亮RGB紅綠藍燈依次檢測，檢測完后再回到冷白光或暖白光；
B、當感應信號發(fā)生器感應到有人體或者物體運動信號時，MCU單片機控制單元會根據(jù)所判斷進來的脈寬調制信號頻率的高/低去控制RGB紅綠藍燈亮，同時MCU單片機控制單元會根據(jù)脈寬調制信號頻率的高/低控制LED發(fā)光燈組發(fā)出不同顏色以及不同閃動速率的光;
C、當感應信號發(fā)生器感應不到人體或者物體運動信號進來時，MCU單片機控制單元會記憶RGB紅綠藍燈變換組合最后一次的顏色停留延時一段時間后關閉所有的LED發(fā)光燈組，LED發(fā)光裝置處于待機狀態(tài)； D、當此LED發(fā)光裝置使用于室內房間時，還可以通過遙控器或者裝有APP軟件的外置智能設備進行控制，具體的把暖白光、冷白光打開/關閉，把人體或物體運動感應功能關閉/打開，調整出所需要的環(huán)境光。
【權利要求】
1.一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，其特征在于:包括控制單元(I)、電源轉換器(2)、無線模塊(3)、感應信號檢測放大器(4)以及LED燈組(5)； 所述控制單元(I)的輸入端分別與電源轉換器(2 )、無線模塊(3 )和感應信號檢測放大器(4)的輸出端連接，控制單元(I)的輸出端與LED燈組(5)連接； 所述電源轉換器(2)的輸入端與低通濾波器(6)的輸出端相連，電源轉換器(2)的輸出端接LED燈組(5)； 所述低通濾波器(6)的輸入端與交流輸入電源(7)相接； 所述感應信號檢測放大器(4)的輸入端與感應信號發(fā)生器(8)相接； 所述無線模塊(3)的輸入端與APP軟件控制收/發(fā)端(9)相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，其特征在于:所述控制單元(I)為MCU單片機控制單元。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，其特征在于:所述電源轉換器(2)為交流轉直流整流濾波輸出LED的驅動電源和直流轉直流輸出5V/3.3V電壓的供電電源。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，其特征在于:所述無線模塊(3)為藍牙模塊或者WIFI模塊。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，其特征在于:所述LED燈組(5 )包括冷白光燈、暖白光燈和RGB紅綠藍燈。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置，其特征在于:所述交流輸入電源(7)輸入100VAC-277VAC的交流電壓，所述感應信號發(fā)生器(8)為人體或物體運動感應發(fā)生器。
7.一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置的控制方法，其特征在于:包括如下步驟: A、當所述LED發(fā)光裝置通電開始工作時，所述MCU單片機控制單元會控制所述LED發(fā)光裝置作一個自檢過程，工作方式會按照預先寫在MUC控制單元里面的程序先后順序工作，按照第一亮冷白光，第二亮暖白光，第三亮RGB紅綠藍燈依次檢測，檢測完后再回到冷白光或暖白光； B、當感應信號發(fā)生器感應到有人體或者物體運動信號時，MCU單片機控制單元會根據(jù)所判斷進來的脈寬調制信號頻率的高/低去控制RGB紅綠藍燈亮，同時MCU單片機控制單元會根據(jù)脈寬調制信號頻率的高/低控制LED發(fā)光燈組發(fā)出不同顏色以及不同閃動速率的光; C、當感應信號發(fā)生器感應不到人體或者物體運動信號進來時，MCU單片機控制單元會記憶RGB紅綠藍燈變換組合最后一次的顏色停留延時一段時間后關閉所有的LED發(fā)光燈組，LED發(fā)光裝置處于待機狀態(tài)； D、當此LED發(fā)光裝置使用于室內房間時，還可以通過遙控器或者裝有APP軟件的外置智能設備進行控制，具體的把暖白光、冷白光打開/關閉，把人體或物體運動感應功能關閉/打開，調整出所需要的環(huán)境光。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置的控制方法，其特征在于:所述步驟C中的最后一次的顏色停留延時時間為15-60秒。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置的控制方法，其特征在于:所述步驟D中的調整出所需要的環(huán)境光可以是冷白光、暖白光，或者兩者結合所形成的中性光,還可以調整每種色溫狀態(tài)時的LED燈光的亮度。
10.根據(jù)權利要求7所述的一種實現(xiàn)多種照明功能的LED發(fā)光裝置的控制方法，其特征在于:所述步驟D中的APP軟件是專用軟件，其可以下載到外置智能設備上。
【文檔編號】H05B37/02GK104394618SQ201410644587
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權日:2014年11月14日
【發(fā)明者】涂小兵 申請人:涂小兵