一種基於直流低壓led燈的智能無線照明裝置製造方法
2023-09-16 05:53:00 3
一種基於直流低壓led燈的智能無線照明裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置，包括了一個無線照明網關、1或多個無線照明控制器、1或多個無線開關、多個LED燈。無線照明網關接收來自無線開關或遠程Internet客戶端的照明燈控制命令，通過ZigBee無線傳感網轉發至無線照明控制器，其解析後對所接入的LED燈進行開、關控制或光亮度調節。本實用新型的照明裝置結構簡單，技術先進，成本低廉，可廣泛應用於家庭照明系統的新建或改造。
【專利說明】一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及照明裝置，尤其是一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置。
【背景技術】
[0002]隨著半導體發光技術的不斷發展，大功率LED照明燈已被廣泛應用於家庭照明，從3W直至12W的各類燈泡應有盡有，其低功率高效能的特點，為節能減排發揮著越來越大的作用。同時，隨著物聯網技術的迅猛發展，在人類追求舒適、便捷生活的需求推動下，各類無線網絡應用正方興未艾。兩者的結合，市場提出了採用LED燈，對家庭照明進行統一控制與管理的概念，即家庭智能無線照明裝置。
[0003]然而目前家庭智能無線照明裝置卻存在著以下缺點:
[0004]1、照明系統末端一般採用節能燈、白熾燈等非LED燈，發光效率低；
[0005]2、在應用LED燈的家庭照明裝置中，一般採用交流LED燈泡，無法進行調光控制；
[0006]3、在家庭照明裝置中，一般僅能支持有線的本地控制，而無法實現無線的本地控制，以及基於Internet網絡的遠程控制，而且成本較高。
[0007]4、在家庭照明裝置中，一般所能控制的燈泡數量是有限制的，無法做到任意擴展。實用新型內容
[0008]本實用新型要解決的技術問題是:提出一種基於直流低壓LED燈的家庭智能無線照明裝置，是一種應用低成本直流低壓燈泡的且支持本地無線控制以及遠程控制的智能照明裝置。
[0009]本實用新型所採用的技術方案為:一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置，包括無線照明網關、無線照明控制器、無線開關以及多個LED燈組；所述的每個LED燈組均與無線照明控制器連接；所述的無線照明網關接收無線開關發出的控制指令，通過網絡轉發至無線照明控制器；所述的無線照明控制器對指令進行解析後執行LED燈組的開關控制或光亮度的調節。
[0010]本實用新型所述的無線照明網關通過本地ZigBee無線傳感網與無線照明控制器以及無線開關進行連接通信或通過乙太網與外部Internet網絡相連並接收遠程Internet客戶端的控制指令；所述的無線照明網關包括網關主控單元、ZigBee協調器模塊、乙太網接口模塊、按鍵及指示燈電路模塊、看門狗電路模塊以及直流穩壓電源模塊。所述的看門狗電路模塊負責監控網關主控單元的運行狀態，接受網關主控單元正常運行時不斷發出的餵狗信號。
[0011]本實用新型所述的LED燈組由I?15個功率為3?12瓦的E27標準接口的直流LED燈組成；所述的LED燈的最大電壓為直流24V。
[0012]本實用新型所述的無線照明控制器包括ZigBee節點主控單元、信號隔離電路模塊、恆流控制模塊、看門狗電路模塊、配置接口模塊以及直流穩壓電源模塊；所述的無線開關包括ZigBee節點主控單元、IXD顯示模塊、觸摸按鍵模塊、配置接口模塊、看門狗電路模塊以及直流穩壓電源模塊。
[0013]本實用新型的有益效果是:裝置功能優異，技術先進，不僅支持本線無線控制，還支持遠程控制；在本照明裝置中，支持每一個LED燈的亮度調整功能；結構簡單，可靠性高，維護方便；可以支持採用低成本的小功率LED燈，降低了整個照明裝置的成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0015]圖1是本實用新型的裝置結構框圖；
[0016]圖2是圖1中無線照明網關I組成結構框圖；
[0017]圖3是圖1中無線照明控制器2組成結構框圖；
[0018]圖4是圖1中無線開關3組成結構框圖。
【具體實施方式】
[0019]現在結合附圖和優選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0020]如圖1所示，一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置，包括了無線照明網關
1、無線照明控制器2、無線開關3以及LED燈4。無線照明網關I為ZigBee網絡協調器、無線照明控制器2和無線開關3是ZigBee網絡節點，由ZigBee網絡協調器負責網絡管理，完全符合ZigBee 2007標準。另外無線照明網關I還可以通過乙太網與外部Internet網絡相連，達到遠程受控的功能。
[0021]如圖2所示，無線照明網關I包括了網關主控單元11、ZigBee協調器模塊12、乙太網接口模塊13、按鍵及指示燈電路模塊14、看門狗電路模塊15、直流穩壓電源模塊16。
[0022]網關主控單元11通過串行通信方式與ZigBee協調器模塊12連接通信，通過SPI接口與乙太網接口模塊13進行通信，交換數據。按鍵及指示燈電路模塊14通過並行口線接入網關主控單元11，以完成某些操作及指示工作狀態。看門狗電路模塊15負責監控網關主控單元11的運行狀態，接受網關主控單元11正常運行時不斷發出的餵狗信號，當IS內接收不到此餵狗信號時則主動對網關主控單元11進行復位，使網關主控單元11恢復正常運行。網關主控單元11所採用的CPU核心晶片是STM32F106VCE，ZigBee協調器模塊12採用的無線CPU是美國TI公司的產品，具體型號是CC2530。看門狗電路模塊15對系統可靠性很重要，採用了 SIPEX公司的產品，具體型號是SP706S。直流穩壓電源模塊16要求輸出3.3VDC，為其他模塊統一供電。
[0023]太網接口模塊13提供了與Internet網絡的連接通道，採用了 SPI總線接口的乙太網處理晶片，具體型號是ENC28J60。
[0024]如圖3所示，無線照明控制器2包括了 ZigBee節點主控單元21、信號隔離電路模塊22、恆流控制模塊23、看門狗電路模塊24、配置接口模塊25、直流穩壓電源模塊26。
[0025]ZigBee節點主控單元21通過其內置無線單元接收來自，無線照明網關I之ZigBee網絡協調器的無線信息，根據此信息採用脈寬調製(PWM)的方式輸出電平信號至信號隔離電路模塊22，經隔離後傳輸至恆流控制模塊23，輸出所要求的恆電流至LED燈，以控制各個LED燈的亮度。看門狗電路模塊24同上述無線照明網關I中的看門狗電路模塊15相同，保證系統穩定可靠運行。配置接口模塊25完成串行通信的電平轉換，以支持用戶採用計算機對本設備進行相關參數的配置。直流穩壓電源模塊26是一款三路隔離直流穩壓電路，輸出3.3VDC、5VDC、24VDC，其中5VDC和24VDC是共地電源，此5VDC主要為信息隔離電路模塊22供電，24VDC則直接為恆流控制模塊23及外接LED燈供電，因此要求24VDC輸出功率達200W以上。3.3VDC為ZigBee節點主控單元21、看門狗電路模塊24、配置接口模塊25供電，其與5VDC、24VDC的地是隔離的，保證了 CPU系統的可靠性。
[0026]ZigBee節點主控單元21採用的無線CPU是美國TI公司的產品，具體型號是CC2530。信號隔離電路模塊22採用的是高速光耦器件，具體型號是6N137。恆流控制模塊23採用專用LED燈控制器件，具體型號是SD42525。
[0027]一臺無線照明控制器最多可以控制15路LED燈的控制。
[0028]如圖4所示，無線開關3包括了 ZigBee節點主控單元31、IXD顯示模塊32、觸摸按鍵模塊33、配置接口模塊34、看門狗電路模塊35、直流穩壓電源模塊36。
[0029]ZigBee節點主控單元31採集觸摸按鍵模塊33的操作信息，這些操作包括了亮度調節、聯控等，通過ZigBee無線傳感網向無線照明網關I中的ZigBee協調器模塊12發送控制命令，無線照明網關I解析並轉發至所要控制的無線照明控制器2，並控制相應LED燈進行調節。
[0030]ZigBee節點主控單元31通過並行口線與IXD顯示模塊32、觸摸按鍵模塊33、看門狗電路模塊35相連，均為TTL電平連接方式，觸摸按鍵模塊33採用電容式觸摸按鍵，穩定可靠。LCD顯示模塊32採用定製式液晶顯示屏，功耗極低。看門狗電路模塊35同上述無線照明網關I中的看門狗電路模塊15相同，保證系統穩定可靠運行。配置接口模塊34完成串行通信的電平轉換，以支持用戶採用計算機對本設備進行相關參數的配置。直流穩壓電源模塊36提供3.3VDC電源，為其他模塊供電。
[0031]ZigBee節點主控單元31採用的無線CPU是美國TI公司的產品，具體型號是CC2530。
[0032]觸摸按鍵模塊33採用了韓國ADSSemiconductor公司的產品，具體型號為TS08N。
[0033]本裝置的工作過程為:無線照明網關I在接收無線開關3發出的控制指令後，通過網絡轉發至無線照明控制器2 ;無線照明控制器2對指令進行解析後執行LED燈的開關控制或光亮度的調節。
[0034]以上說明書中描述的只是本實用新型的【具體實施方式】，各種舉例說明不對本實用新型的實質內容構成限制，所屬【技術領域】的普通技術人員在閱讀了說明書後可以對以前所述的【具體實施方式】做修改或變形，而不背離實用新型的實質和範圍。
【權利要求】
1.一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置，其特徵在於:包括無線照明網關、無線照明控制器、無線開關以及多個LED燈組；所述的每個LED燈組均與無線照明控制器連接；所述的無線照明網關接收無線開關發出的控制指令，通過網絡轉發至無線照明控制器；所述的無線照明控制器對指令進行解析後執行LED燈組的開關控制或光亮度的調節；所述的無線照明網關通過本地ZigBee無線傳感網與無線照明控制器以及無線開關進行連接通信或通過乙太網與外部Internet網絡相連並接收遠程Internet客戶端的控制指令；所述的無線照明網關包括網關主控單元、ZigBee協調器模塊、乙太網接口模塊、按鍵及指示燈電路模塊、看門狗電路模塊以及直流穩壓電源模塊；所述的網關主控單元通過串行通信方式與ZigBee協調器模塊連接通信、通過SPI接口與乙太網接口模塊進行通信；所述的按鍵及指示燈電路模塊通過並行口線接入網關主控單元；所述的看門狗電路模塊負責監控網關主控單元的運行狀態，接受網關主控單元正常運行時不斷發出的餵狗信號；所述的直流穩壓電源模塊輸出3.3V直流電壓供電。
2.如權利要求1所述的一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置，其特徵在於:所述的LED燈組由I?15個功率為3?12瓦的E27標準接口的直流LED燈組成；所述的LED燈的最大電壓為直流24V。
3.如權利要求1所述的一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置，其特徵在於:所述的無線照明控制器包括ZigBee節點主控單元、信號隔離電路模塊、恆流控制模塊、看門狗電路模塊、配置接口模塊以及直流穩壓電源模塊；所述的ZigBee節點主控單元通過其內置無線單元接收來自無線照明網關的ZigBee網絡協調器的無線信息；並根據此信息採用脈寬調製PWM的方式輸出電平信號至信號隔離電路模塊；經隔離後傳輸至恆流控制模塊；所述的看門狗電路模塊負責監控網關主控單元的運行狀態，接受網關主控單元正常運行時不斷發出的餵狗信號；所述的配置接口模塊完成串行通信的電平轉換；所述的直流穩壓電源模塊為三路隔離直流穩壓電路，輸出3.3VDC,5VDC以及24VDC，其中所述的5VDC和24VDC是共地電源，並且5VDC為信息隔離電路模塊供電；24VDC則直接為恆流控制模塊及外接LED燈供電；3.3VDC為ZigBee節點主控單元、看門狗電路模塊、配置接口模塊供電。
4.如權利要求1所述的一種基於直流低壓LED燈的智能無線照明裝置，其特徵在於:所述的無線開關包括ZigBee節點主控單元、IXD顯示模塊、觸摸按鍵模塊、配置接口模塊、看門狗電路模塊以及直流穩壓電源模塊；所述的ZigBee節點主控單元採集觸摸按鍵模塊的操作信息，並通過ZigBee無線傳感網向無線照明網關中的ZigBee協調器模塊發送控制命令，所述的無線照明網關解析並轉發至所要控制的無線照明控制器，並控制相應LED燈進行調節；所述的ZigBee節點主控單元通過並行口線與LCD顯示模塊、觸摸按鍵模塊以及看門狗電路模塊相連，連接方式均為TTL電平連接方式；所述的觸摸按鍵模塊採用電容式觸摸按鍵；所述的LCD顯示模塊採用液晶顯示屏；所述的配置接口模塊完成串行通信的電平轉換；所述的直流穩壓電源模塊提供3.3VDC電源，為其他模塊供電。
【文檔編號】H05B37/02GK203968443SQ201420259705
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月20日 優先權日:2014年5月20日
【發明者】王露, 陸海空, 宋彩亞, 桑烽燕 申請人:常州惠友電子科技有限公司