基於電力線的通信裝置的製作方法

2024-01-24 09:05:15

本發明涉及基於電力線的可用於數據收發的通信裝置，主要適用於控制LED（發光二極體）照明系統。

背景技術：

近年來，LED（發光二極體）廣泛應用於照明設備或照明系統中。與傳統的日光燈、白熾燈或滷鎢燈相比，LED照明設備最顯著的優點是能耗低、使用壽命長。現階段，幾乎所有家庭或建築物均採用了照明設備，通常由高壓交流電源驅動。而LED照明設備則通常由PN結構構成，並由直流低壓電源驅動。

關於照明設備的適用性問題，由於LED照明設施需要在現有的布線條件下使用，即直接在交流電電源上使用，為此通常需要為LED照明設備配備整流裝置或其他的驅動裝置。為解決在交流電源中使用LED的問題而採用了LED驅動裝置。但是，由於LED驅動裝置價格昂貴，導致LED照明裝置單價高，致使其無法被推廣使用。

LED照明設備具有易於調光（或稱調光控制）的顯著優勢。LED照明設備可通過調光控制多種不同的照明環境，從而進一步降低了能耗。調光控制是通過調節LED或者LED模塊電源的供電量實現的。LED的驅動通常採用驅動構件驅動LED模塊或LED照明裝置。LED和LED模塊的驅動可採用PWM（脈寬調製器)調光控制驅動電源的負載（duty）。驅動構件採用有線或無線的方式接收由外部其他通信構件提供控制數據，並根據該控制數據進行調光。

通常，實現無線通信需採用多個價格高昂的部件，進而導致LED照明設備的製造、使用及維護成本升高；而有線通信需要另外的通信線路，從而增加了照明裝置的安裝難度。而在既有的布線基礎上安裝LED照明裝置尤為困難。

韓國專利KR10-1142106（專利名稱：可組調光的恆定電流轉換器），公開了一種採用LED組調光裝置改變LED照明裝置輸入電壓的方法。其中，LED模塊的供電電源為220V、210V、200V或190V等。LED端的轉換器可根據外部電源電壓適當地調整接入LED電源的數量，即控制調光。

但在驅動構件中，控制構件與轉換器之間不進行通信，而是通過外部的驅動電源的電壓進行調光控制。因此，無法保證LED照明設備穩定地運行，無法實現多樣的驅動控制，即無法實現多樣的調光控制。

此外，韓國專利KR10-0261512（專利名稱：雙向電力通信的遠程控制方法）以及韓國專利KR10-0473526（專利名稱：基於電力線的遠程控制裝置），公開了採用電力線進行雙向通信的方法以及可遠程控制電源裝置的結構。但是，該控制裝置存在結構過於複雜、製造成本高等問題。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題

本發明的其中一個目的是提供一種結構簡單、便於管理的基於電力線的雙向通信裝置，從根本上解決了上述問題。

本發明的另一個目的是提供一種採用上述通信裝置的LED照明系統。

解決技術問題所採用的技術手段

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：

該基於電力線的通信裝置，其技術要點是，包括：

設置在電力線上的第一控制構件，設置在負載上的第二控制構件；

第一控制構件和第二控制構件之間通過電力線收發數據；

第一控制構件基於傳送至第二控制構件的數據，通過電力線改變負載電源一個周期的有效電壓值；

第二控制構件基於傳送至第一控制構件的數據，通過電力線改變負載電源的電流電平至一個周期內第一區間的對應值。

作為優選的，所述第一區間為電源電流的零交叉點之前的0.5ms區間。

作為優選的，所述第一區間為電源電流從零交叉點開始上升的0.5ms區間。

另一方面，本發明還提供了另外一種基於電力線的通信裝置，其技術要點是，包括：

設置在電力線上的第一控制構件，設置在負載上的第二控制構件；

第一控制構件和第二控制構件之間通過電力線收發數據；

第一控制構件基於傳送至第二控制構件的數據，通過電力線改變負載電源的電壓電平至一個周期內第一區間的對應值。

作為優選的，所述第二控制構件基於傳送至第一控制構件的數據，通過電力線改變負載電源的電流電平至一個周期內第二區間的對應值。

作為優選的，所述第一區間為電源電壓從零交叉點開始上升的0.5ms區間。

作為優選的，所述第一區間為電源電壓從零交叉點開始下降的0.5ms區間。

作為優選的，所述第一區間為電源電流的零交叉點之前的0.5ms區間。

作為優選的，所述第一區間為電源電流的零交叉點之後的0.5ms區間。

又一方面，本發明還提供了又一種基於電力線的通信裝置，其技術要點是，包括：

設置在電力線上的控制裝置，設置在負載上的負載控制裝置；

控制裝置和負載控制裝置之間通過電力線收發數據；

控制裝置包括設置在電力線上的用於檢測電壓變化的第一電壓檢測構件、設置在電力線上的用於改變負載電源電壓的實際電壓的電壓設定構件、用於控制電壓設定構件動作的第一控制構件；

第一控制構件基於傳送至負載控制裝置的數據值，驅動電壓設定構件改變負載電源電壓的有效電壓；

負載控制裝置包括設置在電力線上的用於檢測電源電壓變化的第二電壓檢測構件、以控制裝置傳送來的檢出電壓數據為基礎判斷電源電壓的有效值的第二電壓檢測構件。

作為優選的，所述控制裝置每個周期傳送一位數據。

作為優選的，所述第一控制構件根據第一電壓檢測構件檢出電壓判斷電源電壓的零交叉點，在電源電壓零交叉點，通過電壓設定構件改變電源電壓的有效電壓。

作為優選的，所述負載控制裝置包括用於驅動負載的輸入電源的電源構件；

電源構件通過電力線在負載電源一個周期的第一區間切斷負載電源的電源電流；

負載控制裝置還包括在第一區間內產生電流脈衝的脈衝發生構件；

第二控制構件基於傳送至控制裝置的數據值驅動驅動脈衝發生構件；

控制裝置還包括用於檢測電源電流的電流檢測構件，在第一區間內，第一控制構件通過檢測電流脈衝接收負載控制裝置所發送的數據。

作為優選的，所述第一區間為電源電流零交叉點前的0.5ms區間。

作為優選的，所述第一區間為電源電流零交叉點後的0.5ms區間。

作為優選的，所述控制裝置包括與外部通信的通信構件。

再一方面，本發明還提供了一種基於電力線的通信裝置，其技術要點是，包括：設置在電力線上的控制裝置，設置在負載上的負載控制裝置；

控制裝置和負載控制裝置之間通過電力線收發數據；

控制裝置包括設置在電力線上的用於檢測電壓變化的第一電壓檢測構件、設置在電力線上的用於切斷負載電壓的電壓切斷構件、用於控制電壓切斷構件動作的第一控制構件；

第一控制構件基於傳送至負載控制構件的數據值選擇性地驅動電壓切斷構件；

負載控制裝置包括設置在電力線上的用於檢測電壓變化的第二電壓檢測構件、用於接收控制裝置基於第二電壓檢測構件檢出電壓所發數據的第二控制構件。

作為優選的，所述控制裝置在電源電壓一個周期的第一區間選擇性地驅動電壓切斷構件。

作為優選的，所述第一區間為電源電壓從零交叉點開始上升的0.5ms區間。

作為優選的，所述第一區間為電源電流從零交叉點開始下降的0.5ms區間。

作為優選的，所述控制裝置選擇性地驅動電源切斷構件，在第一區間內電源電壓從零交叉點開始上升，在第二區間內電源電流零交叉點開始下降。

作為優選的，所述負載控制裝置包括用於驅動負載的輸入電源的電源構件；

電源構件通過電力線在負載電源一個周期的第三或第四區間切斷負載電源的電源電流；

負載控制裝置還包括在第三或第四區間內產生電流脈衝的脈衝發生構件；

第二控制構件基於傳送至控制裝置的數據值驅動驅動脈衝發生構件；

控制裝置還包括用於檢測電源電流的電流檢測構件，在第三或第四區間內，第一控制構件通過檢測電流脈衝接收負載控制裝置所發送的數據。

作為優選的，所述第三區間為電源電流零交叉點後的0.5ms區間。

作為優選的，所述第四區間為電源電流零交叉點前的0.5ms區間。

作為優選的，所述控制裝置包括與外部通信的通信構件。

此外，本發明還提供了一種LED照明系統，其技術要點是，包括：

通過電力線接入商業電源的一個以上的控制裝置、通過電力線接入各控制裝置的一個以上的LED照明裝置、與控制裝置通信的管理裝置；

控制裝置和LED照明裝置通過電力線收發數據；

由控制裝置至LED照明裝置的數據通信通過廣播方法實現，由LED照明裝置至控制裝置的數據通信通過輪詢方法實現。

作為優選的，所述LED照明裝置包括一個以上的組ID，控制裝置通過組ID向LED照明裝置傳送調光數據。

本發明的有益效果

LED照明系統包括設置在電力線500上的由控制裝置200與LED照明裝置300構成的照明系統。因此，採用現有的照明系統的布線即可實現本發明的技術方案。此外，該照明系統中，用戶可通過管理裝置400對全部的LED照明裝置300實現非常穩定地調光控制，極大簡化了管理過程。綜上所述、本發明具有極高的市場應用前景。

附圖說明

圖1為本發明基本概念原理示意圖；

圖2和圖3為下行鏈路數據傳送方法的原理示意圖；

圖4為上行鏈路數據傳送方法的原理示意圖；

圖5為圖1中控制裝置10的第一種結構示意圖；

圖6為圖5中電壓設定構件15的電路結構示意圖；

圖7為圖1中控制裝置10的第二種結構示意圖；

圖8為圖7中電源切斷構件71的電路結構示意圖；

圖9為圖1中負載控制構件20的結構示意圖；

圖10為本發明其中一種LED照明裝置的結構示意圖；

圖11為本發明LED照明裝置的系統結構示意圖；

圖12為圖11中控制裝置20與LED照明裝置300之間其中一種數據傳送與接收方法的原理示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖，通過具體實施例詳細說明本發明的內容。但是，以下實施例僅為本發明的最優實施方式而並非窮舉，並不限制權利要求保護範圍。本領域普通技術人員在本發明構思啟示下進行的不具有創造性的修改方式仍屬於本發明的保護範圍內。

圖1為本發明基本概念原理示意圖。如圖1所示，負載2通過電力線3與商業電源1電性連接。若具有多個負載2，則各負載2並聯在電力線3上。控制裝置10設置在商業電源1的其中一端。負載2上設有用於控制負載2動作的控制構件20。控制構件20通過電力線與控制裝置10相連。

控制裝置10可包括供管理者使用的用戶界面或其他管理裝置，通過有線或無線通信構件實現通信。控制裝置10生成用於控制負載2動作的控制數據，隨後通過電力線3將該控制數據傳送至負載控制構件20。當負載控制構件20收到來自電力線3的控制數據時，驅動負載2動作。

此外，負載控制構件20生成合適的相應數據（如確認數據等），隨後通過電力線將其傳送至控制裝置10。其中，傳送數據的上行鏈路並非必要，而是可選擇地應用在其中。

對於由控制裝置10至負載控制裝置20的下行鏈路數據的傳送方法，可採用以下兩種方法：

第一種方法：根據傳送至負載2的數據為「0」還是為「1」，一個周期內負載電源電壓的最大電壓值或有效電壓值被設定為不同值。

第二種方法：將負載電源2一個周期內的一定區間作為數據區間，根據傳送至負載2的數據為「0」或「1」，而選擇性地將該數據區間的電源電壓設為低電平（Level），如設為「0」。

圖2為採用第一種方法時，負載2電源電壓的波形示意圖。圖2b為第一電源電壓D1和第二電源電壓D2的示意圖。

在第一電源電壓D1和第二電源電壓D2的周期與相位均相同情況下，最大值或有效電壓值被設定為不同值。第一電源電壓D1的最大值設為220V，第二電源電壓D2設為200V，即第一電源電壓D1與第二電源電壓D2最大值的差值V0為20V。（約為第一電源電壓D1最大值的10%）當然實際應用中，第一電源電壓D1和第二電源電壓D2的最大值並不限於特定值。另外，考慮到有效電壓值，由於第一電壓D1為交流電220V，第二電壓D2為交流電200V，第一電源電壓D1的電壓有效值約為311V，第二電源電壓D2的有效值約為283V。

如圖1所示，該方法中，如果在無數據傳送的狀態即閒置狀態時（以下稱空閒狀態），控制裝置10提供給負載2第一電源電壓D1，則在控制裝置10向負載2發送數據時，以第二電源電壓D2為數據「1」，以第一電源電壓D1為數據「0」；如果在空閒狀態下，控制裝置10提供給負載2第二電源電壓D2，則在控制裝置10向負載2發送數據時，以第一電源電壓為數據「1」，第二電源電壓D2為數據「0」。

圖2b為控制裝置10供給負載2的電源電壓波形的示意圖，當第一電源電壓D1為數據「1」，第二電源電壓D2為數據「0」時，控制裝置10向負載2發送控制數據「10110」。

通常情況下，在上述方法中，電源在每個周期傳送一位（bit）數據。如果在電源的一個周期內存在多個最大值或電壓有效值時，則電源在每個周期可發送多個數據。上述的第二種方法，即，設定電源一個周期內的一定區間為數據區間的方法。優先選擇用於傳送數據的合適的數據區間，數據區間可在如圖3a中所示的區間內任意設定，如以電源電壓從零交叉點開始上升段作為A區間，以電源電壓從零交叉點開始下降端作為Ｂ區間。

圖3b為採用A區間傳送一位數據，即傳送數據「0」或「1」的情況下，負載2的供電電源的電壓波形示意圖。圖3b為第三電源電壓D3與第四電源電壓D4的示意圖。第三電源電壓D3與通常的電源電壓相同。對此，在時間周期和相位上，第四電源電壓D4與第三電源電壓D3相同，而在一個電源周期的一定區間內電源電壓從零交叉點開始上升，即數據區間T1為低電平，如設定為「0」電平。此時，將零交叉點後的0.5ms設定為數據區間T1。數據區間T1的長度也可根據實際情況進行適當的變化。

在數據區間T1中，根據傳送至負載2的數據為「0」或「1」，將電壓電平選擇性地設為「0」電平。如果空閒狀態下，圖1中的控制裝置10提供給負載2第三電源電壓D3，則在控制裝置10向負載2發送數據時，以第四電源電壓D4為數據「1」，以第三電源電壓D3為數據「0」。

與圖2b同理，圖3c為控制裝置10向負載2發送控制數據「10110」時，電源電壓波形的示意圖。

圖3d為採用B區間傳送一位數據，即傳送數據「0」或「1」的情況下，負載2的供電電源的電壓波形示意圖。即電源電壓零交叉點下降的區間。圖3d為第五電源電壓D5與第六電源電壓D6的示意圖。第五電源電壓D5與通常的電源電壓相同。對此，在時間周期和相位上，第六電源電壓D6與第五電源電壓D5相同，而在一個電源周期的一定區間內電源電壓從零交叉點開始下降，即數據區間T2為低電平，如設定為「0」電平。此時，將零交叉點後的0.5ms設定為數據區間T2。數據區間T2的長度也可根據實際情況進行適當的變化。

在數據區間T2中，根據傳送至負載2的數據為「0」或「1」， 將電壓電平選擇性地設為「0」電平。如果空閒狀態下，圖1中的控制裝置10提供給負載2第五電源電壓D5，則在控制裝置10向負載2發送數據時，以第六電源電壓D6為數據「1」，以第五電源電壓D5為數據「0」。

圖3c根據本發明的一個實施例，為控制裝置10向負載2發送控制數據「10110」時，電源電壓波形的示意圖。

在本發明的另一個實施例中，數據「1」和「0」通過圖3a中的A區間和B區間分別傳送。例如，如果在閒置狀態控制裝置10供給負載2正常電源電壓，則在向負載2發送數據時，當傳送數據「1」時，電源電壓的A區間作為數據「1」，當傳送數據「0」時，電源電壓的B區間作為數據「0」。

圖3f，根據本發明的一個實施例，為控制裝置10向負載2發送控制數據「10110」時，電源電壓波形的示意圖。

在該情況下，可採用如下方法：當傳送數據「1」時，B區間設為「0」電平，當傳送數據「0」時，A區間設為「0」電平。

在如上所述圖3的方法中，已經說明了電源電壓每個周期傳送一位數據的情況。也可採用下述方法在電源電壓的每個周期通過向A區間和B區間分別傳送一位數據的方法傳送兩位數據。

以下，將對負載2端的負載控制構件20至控制裝置10上行鏈路的數據傳送方法作進一步描述。

圖1中，由連接至負載2端的商用電源1作為驅動電源。此時，為了將驅動電流供給負載2，負載2需與商業電源1電性結合。如果負載2驅動電力線開放，則商業電源1與負載2之間的電性電性結合接觸，則由商業電源1供給至負載2的驅動電流切斷。

本發明中，負載控制構件20通過通斷控制裝置10與負載控制構件20之間的驅動電流的方法向控制裝置10傳送數據。此時，驅動電流通斷的區間在控制裝置10與負載控制構件20之間預先確定。在下述實施例中，由負載控制構件20傳遞至控制裝置10數據的上行鏈路數據區間被設定為電源電壓一個周期內的特定區間。作為優選的，可選用由電源電壓零交叉點開始下降的0.5ms區間。

這樣，上行鏈路數據區間被設定為電源電壓從零交叉點開始下降的區間，以避免控制裝置10以第二種方法向負載控制構件20同時傳送下行鏈路數據與上行鏈路數據時，下行鏈路數據區間T1、T2與上行鏈路數據區間重疊。如果基於第一種方法，通過控制裝置10向負載控制構件20傳送控制數據，則圖3中的數據區間T1和T2可被用作上行鏈路數據區間。

並且，在這種情況下，下行鏈路數據傳送與上行鏈路數據傳送設為不同的電源電壓，圖3中數據區間T1和T2可用作上行鏈路數據的區間。

優先使用上行鏈路數據區間的數據傳送方法，下行鏈路數據傳送方法相同，基於負載控制構件20至控制裝置10傳送的數據為「0」或「1」，上行鏈路數據區間的電流值可選的設為低電平，如「0」電平。

並且，如圖4a所示的優選方案中，在上行鏈路數據區間T3中，負載2驅動電流的電流值設定為「0」電平，如圖4b所示，根據負載控制構件20傳送至控制裝置10的數據為「0」或「1」，在上行鏈路數據區間T3插入電流脈衝P。

圖4c為，當把上行鏈路數據區間T3插入脈衝P定義數據「1」，負載控制構件20向控制裝置時10響應數據「10110」時，由商業電源1至負載2的驅動電流波形示意圖。

另外，在本發明的其他實施例中，如圖4d所示上行鏈路區間T4為1ms區間，包括從電源電壓從零交叉點第一方向下降的0.5ms區間以及從零交叉點第二個方向上升的0.5ms區間。由控制裝置10穩定地識別負載控制構件20傳送的數據。

如圖4a~圖4d所示的實施例中，從電源電壓零交叉點開始下降的區間設為上行鏈路數據區間。因此，電源一周期的數據傳送量為一位。在本發明的另一個實施例中，如圖4e所示的上行鏈路數據區間包括電源電流從零交叉點第一方向開始下降的區間T3以及電源電壓從零交叉點第一方向上升的T5區間。在本實施例中，電源電流每周期通過兩個區間傳送數據，因此每周期數據傳送量為兩位。

以下對數據收發裝置的數據收發方法作進一步說明。為方便說明，採用圖2中的第一種方法以及圖3b和圖3c中的第二種方法，實現下行鏈路數據的傳送；採用圖4b和圖4c中的方法，實現上行鏈路數據的傳送。

圖5為本發明第一個實施例中控制裝置10的結構示意圖。根據圖2a和2b的第一種方法，每個周期供給負載2的電源有效電壓值設為不同值，即「0」or「1」。

控制裝置10可選擇的設置通信構件11，通信構件11為可供管理者使用的用戶界面或通過有線、無線的通信構件與其他的管理裝置通信。當收到來自通信構件11的控制指令，通過控制構件12與負載2數據通信，並由負載控制構件20驅動負載2。控制構件12可採用微處理器。

如圖5所示，電壓檢測構件13、電流檢測構件14以及電壓設定構件15與電力線3相連。電壓檢測構件13檢測負載2的電源電壓，並供給至控制構件12。負載2的電源電壓最大值為220V，而控制構件12無法直接檢測電源電壓的變化。電壓檢測構件13（圖中未詳細描述）包括電阻分壓器電路，可將商業電源1的5V分壓輸入至控制構件12。根據電壓檢測構件13所檢測輸入電壓的變化，控制構件12可判定零交叉點、下行鏈路的數據區間與上行鏈路的數據區間。

電流檢測構件14用於接收由負載控制構件20傳送至控制裝置10的上行鏈路數據。電流檢測構件14包括設置在電力線3上的變流器、變流器輸出電流的整流電路（如橋式整流電路）、與整流電路輸出端相連的電阻分壓器電路。電流檢測構件14通過電力線3向負載2輸入與電流值對應的電壓電平。由於電流檢測構件14無需採用特定的結構，圖略。

電壓設定構件15用於向負載控制構件20傳送數據。根據控制構件12的閘控信號，電壓設定構件15改變負載2的電源電壓。

圖6為電壓設定構件15其中一種結構的電路圖。如圖6所示，電壓設定構件15包括設置在電力線3一端的一次線圈151，設置在電力線3一端的二次線圈152，二次線圈152可通過開關構件15與電力線3的其他端。優選的，開關構件53包括雙向可控矽。

在圖6的結構中，當雙向可控矽153關閉時，二次線圈152對電力線3呈開放狀態，V1和V2設為相同的數值。同理，當雙向可控矽153開啟時，二次線圈152與電力線3電性結合。在這種情況下，當一次線圈151的圈數為N1，二次線圈的圈數為N2，V2可通過公式（1）得到。

公式（1）：V2=V1*N1/N2。

該實施例中，當雙向可控矽153開啟時，通過設定合適的N2和N1，如將V2設為小於10%的V1。

圖5中，當基於通信構件11向負載2傳送控制數據時，控制構件12根據數據值輸出適當的閘控信號G1，使電壓設定構件15的雙向可控矽153開啟/關閉。作為優選的，雙向可控矽153的開啟/關閉在電源電壓零交叉時刻進行。And, 控制構件12檢測與圖4中的上行鏈路數據區間T3相對應的來自於電流檢測構件14的輸入電壓，並判定該上行鏈路數據是否來自於負載2。控制裝置10通過上述過程實現負載2的數據收發。

圖7為本發明實施例2中控制裝置10的結構框圖。以下結合圖7詳細說明圖3a和圖3b所示的第二種方法中的控制裝置10的構成。以負載2電源一個周期內的特定區間作為數據區間，根據傳送至負載2的數據「0」或「1」，數據區間的電源電壓可設為低電平「0」。圖7與圖5的結構基本相同，不再進行詳細說明。

圖7的控制裝置10包括用於替代電壓設定構件15的電源切斷構件71。設置在電力線3上的電源切斷構件71根據控制構件72的閘控信號G2和G3，切斷負載2電源電壓。當向負載2傳送數據時，控制構件72向電源切斷構件71發送與圖3中下行鏈路T1數據區間相對應的閘控信號G2和G3。

圖8為電源切斷構件71的其中一種電路結構示意圖。用於切斷電力線3的第一開關構件，可採用串聯在電力線3一端的雙向可控矽711，第二開關構件，可採用並聯在電力線3一端的繼電器開關712。並且，雙向可控矽711及繼電器開關712由閘控信號G2和G3控制開啟/關閉。

上述結構中，當無數據傳送至負載2時（空閒狀態下），控制構件72將繼電器開關712設定為開啟（ON）狀態，將雙向可控矽711設定為關閉（OFF）狀態。在這種情況下，作為驅動電源的商業電源1通過繼電器開關712為負載2供電。

另一方面，當向負載2傳送數據時，控制構件72發送閘控信號G3，雙向可控矽711設定為開啟（ON）狀態，繼電器開關712設定為關閉（OFF）狀態。在這種情況下，作為驅動電源的商業電源1通過雙向可控矽711為負載2供電。

並且， 控制構件72通過電力線3向負載2傳送控制數據，實現與圖3中下行鏈路數據區間T1相對應的雙向可控矽711的開啟/關閉。當數據傳送完成時，控制構件72控制繼電器開關712開啟，控制雙向可控矽711關閉， 使電源切斷構件71處於空閒狀態。其他動作，如負載2的數據接收等動作與圖5中的動作實質相同。

圖9為負載2的其中一種負載控制構件20的結構示意圖。通常情況下，整流構件21、開關電源(SMPS)22設置在負載2上。僅在開關電源22採用如圖4a所示的結構時，切斷在上行鏈路數據區間T3內一次線圈（圖中未示出）的電流，從而將商業電源1至負載2的驅動電流設為「0」。

圖9中，作為優選的，整流構件21的前端通過電力線3與電壓檢測構件23相連。電壓檢測構件23包括設置在電力線3上的電阻R1和電阻R2、設置在電阻R1和R2耦合節點之間的電阻R3、信號地線。電阻R1和電阻R2耦合節點，可與控制構件25的模擬輸入端相連。電壓檢測構件23（與圖5中的電壓檢測構件13結構相似）將來源於電力線的商業電源1，轉換至5V以下的分壓，並向控制構件25供電。電壓檢測構件23設置在整流構件21的前端的目的為：負載2在使用狀態下，使電壓檢測構件23所檢出的電壓變化最小。

並且，電力線3上設有脈衝發生構件24。脈衝發生構件24，可採用包括電阻R4、串聯在電力線3和信號地線之間的MOS電晶體241。

控制構件25可採用微處理器。基於電壓檢測構件23檢測到的檢出電壓的變化，控制構件25能夠識別出商業電源的零交叉點、下行鏈路數據區間和上行鏈路數據區間。進一步的，基於電壓檢測構件23的輸入電壓，控制構件25能夠識別來自控制裝置10的控制數據。

控制構件25由程序控制，控制構件25根據控制裝置10的構成編譯合適的控制軟體。當圖5所示的控制構件25與控制裝置10協同動作時，控制構件25辨別電力線3所輸入的電壓為圖2a中的第一電源電壓D1，還是第二電源電壓D2。在這種情況下，控制構件25通過檢測一個周期內電源電壓最大值的方法或者通過計算一個周期內電源電壓有效值的方法辨別電源電壓的大小。如上所述， 當第一電源電壓D1為交流電220V，第二電源電壓D2為交流電200V時，第一電源電壓D1的有效電壓約為311V，第二電壓D2的有效電壓約為283V。

當圖7所示的控制構件25與控制裝置10協同動作時，控制構件25辨別電力線3所輸入的電壓為圖3a中的第三電源電壓D3，還是第四電源電壓D4。在這種情況下，控制構件25對來自電壓檢測構件23的輸入電壓取樣，如可在下行鏈路數據區間T1內間隔100微秒(μs) 取樣，以辨別此時的電源電壓為第三電源電壓D3還是第四電源電壓D4。

並且，當傳送數據至控制裝置10時，在圖4中的上行鏈路數據區間T3，控制構件25通過控制脈衝發生構件24的MOS電晶體241產生電流脈衝P，如產生0.2ms的脈衝。當電流檢測構件14檢測到圖5和圖7所示的電流脈衝P後，將其輸入到控制裝置10的控制構件12中。

圖10為圖9中用於LED照明裝置的負載控制構件20其中一種結構的示意圖。圖10與圖9的內容基本相同，故不再詳細說明。

圖10中，LED模塊26的其中一端與開關電源22的電壓輸出端子Vout端子相連，LED模塊26的另一端通過用於切斷LED模塊26驅動電流的電晶體28、用於檢測LED模塊26驅動電流的電阻R5與信號地線相連。

圖10中的附圖標記29為LED模塊26的LED驅動裝置。LED驅動裝置29的GD端子與柵電晶體28相連，LED驅動裝置29的CS端子與電晶體28、電阻R5的連接節點相連。

當收到來自控制裝置10用於調光控制LED照明裝置的控制數據時，控制構件通過電壓檢測單元23接收控制數據，隨後生成用於LED驅動裝置29調光控制的脈寬調製信號（以下稱PWM信號）。LED驅動裝置29數-模轉換（以下稱D/A轉換）的方式通過調光控制DIM端子改變PWM信號，然後產生與PWM信號相對應的基準電壓。LED驅動裝置29通過控制電晶體28的開啟/關閉，使通過CS端子輸入的電壓與參考電壓相同，從而有效控制LED模塊26的驅動電流。 LED驅動裝置29為開關電源22設定合適的反饋電壓（以下稱VF），從而控制開關電源22的輸出，使其與當時的調光水平相匹配。

此外，控制構件25驅動脈衝發生構件24向控制裝置10發送響應信號。

圖11為本發明LED照明裝置的系統結構框圖。多個控制裝置200-1~200-n通過電力線500與商業電源100相連。多個LED照明裝置3001-1~3001-n ， 300N-1~300N-n通過電力線500與控制裝置200-1~200-n相連。

控制裝置200與圖5或圖7中的控制裝置10結構實質相同。LED照明裝置300與圖10中所示的結構相同。

管理裝置400主要用於管理者。 管理裝置400與控制裝置200之間進行數據通信。管理者可通過管理裝置400控制照明裝置300。

LED照明裝置300 分為固有ID和組ID。如果存在多個ID，則LED照明裝置300的調光控制通過組ID實現。在這種情況下，採用組ID（Group ID）的LED照明裝置300可實現不同的照明效果。

當管理者通過管理裝置400進行調光控制時，相應的控制指令被傳送至控制裝置200，則控制裝置200生成與控制指令相應的控制數據，隨後通過電力線500傳送控制數據。控制數據的傳送可通過廣播的方法實現，若採用該方法，則需要引入個人或組ID，以定義相應數據的傳遞地址。

圖12為控制裝置200與LED照明裝置300之間收發數據的其中一種數據格式示意圖。如圖12所示，收發的數據格式可採用：一位的起始位、四位的數據位以及一位的格式幀位，四位的數據位為重複位。

LED照明裝置300通過電力線500需要向控制裝置100返迴響應數據的情況下。如上所述，響應數據返回通過切斷由控制裝置200至LED照明裝置300的電源電壓的方式實現。而當多個ED照明裝置300同時回傳響應數據時，為避免發生數據衝突，由LED照明裝置300至控制裝置200的上行鏈路數據的傳送以輪詢的方式實現。

當所有LED照明裝置300收到被傳送的控制數據，並返迴響應數據時，控制裝置100完成對管理裝置400控制指令的相應。在必要的情況下，控制裝置200可向管理裝置400傳送響應數據，以報告控制指令執行完成。

通過設置在電力線500上的控制裝置200與LED照明裝置300即可構成上述的LED照明系統。因此，即使採用現有的照明用布線，LED照明系統也很容易實現。並且，在上述系統中，可通過管理裝置400實現對地整個LED照明裝置300穩定地調光控制，極大方便了管理者的日常工作。

本文僅通過可預料到的最佳實施方式闡明了本發明的內容，但是，本領域普通技術人員可在本發明構思的基礎上，在無需創造性勞動的前提下進行修改，這種修改仍應包含在本發明權利要求的保護範圍內。

工業上應用的可能性

通過設置在電力線上的控制裝置與LED照明裝置即可構成上述的LED照明系統。因此，即使採用現有的照明用布線，LED照明系統也很容易實現。另外，在上述系統中，可通過管理裝置實現對地整個照明裝置穩定地調光控制，極大方便了管理者的日常工作。