一种自发LED灯具信息的控制方法与流程

本发明涉及LED照明领域，特别涉及基于可见光通信技术的LED照明领域。

背景技术：

随着LED照明应用普及，LED灯具因多采用散热与光源一体，灯具更换成本较高，加之LED灯具寿命长特点。若有铭牌脱落或字迹不详，致使维护时无法判断灯具参数。LED灯具加入可见光通信技术不仅将灯具参数实时传递，还可为某些场合提供通信定位服务。天然利用自身地理位置优势，扩展更多市场应用模式。

譬如，LED路灯寿命长达5-8年，维护时，虽然可以做到结构设计的一致性，而因每家LED厂商生产所用光源不同，或规格无法比对，加之光源光衰造成的数据与初始值不一致，都将制约LED路灯更换。

譬如，LED管灯成本低廉，在某些地下车库或网络覆盖不佳的地方，若在灯具内增加定位导航功能，仅使用手机APP即可实现导航、找车等功能。也促进了信息建设发展。

技术实现要素：

为了解决上述技术不足，本发明提出基于可见光通信技术的自发灯具信息的控制方法。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

可自发LED灯具信息的控制系统，包括：光通信发送单元、光通信接收单元组成。

本发明所述的光通信发送单元，包括LED光源、LED驱动器、嵌入处理器、可见光调制电路，将上位机编写的灯具规格参数进行数据整理，联机发送到嵌入处理器中，通过设定的编码规则控制可见光调制电路的输出，即调制LED驱动器的工作电流，利用LED光源的快速响应特性，将信号通过可见光传送的光通信接收单元。

本发明所述的光通信接收单元，包括光电二极管、放大电路、带通滤波器、整形电路、信号解调处理器、数据输出IO口，光电二极管仅接收可见光中某一特定波长的信号，经过多级放大，再通过特定译码规则解调还原灯具参数。

一种自发LED灯具信息的控制方法，其特征在于：LED驱动器(10)输出的工作电流是由可见光调制电路(11)开关调制，原始数据波形经下载口(14)、嵌入处理器(13)根据编码规则控制输出，得到调制波形后驱动LED光源(12)，将调制波形通过可见光方式传输到光电二极管(21)；

光电二极管(21)筛选出LED发出的可见光中的某一段波长经放大电路(22)放大、带通滤波电路(23)选通、再通过整形比较电路(24)后，输送至信号解调处理电路(25)中，解调，解调规则与编码规则相反，解调后通过数据输出I/O口(26)发送到数据还原设备中。

本发明所述的带通滤波器仅通过680-620MHz范围，并在波形上升沿70％处与下降沿30％处进行整形，并做同步比较，提高数据准确度。

本发明所述通过解调还原灯具参数中的灯具流水号，可为某些照明场合提供定位服务，通过解调还原灯具参数中的灯具规格参数，可为维护灯具时提供有利的规格依据。

本发明所述的编码规则为了消除“过长的逻辑0”隐患，是在每一位周期内用三分之二的正脉冲与三分一的负脉冲的波形变化，表示“逻辑0”，在一位周期内不发生逻辑变化的，表示“逻辑1”。

本发明的有益效果在于：可解决因灯具技术规格不详、标识不清等原因造成无法一致性替换的问题；可为某些场合提供通信定位服务。

附图说明

图1调制电路示意图

图2解调电路示意图

图3编码规则示意图

具体实施方式

为了便于该领域技术人员理解，结合实施例对本发明做进一步说明，实施例所涉及的内容并非对该发明内容的限定。

本发明所述调制电路可参见图1，其中LED驱动器(10)输出的工作电流是由可见光调制电路(11)开关调制，其调制波形是按照图3中原始数据波形(30)经下载口(14)、嵌入处理器(13)根据编码规则控制输出，得到调制波形(32)后驱动LED光源(12)，将调制波形(32)通过可见光方式传输到图2的光电二极管(21)。

本发明所述解调电路可参见图2，光电二极管(21)筛选出LED发出的可见光中的某一段波长(如450nm-480nm)光影变化，经放大电路(22)放大、带通滤波电路(23)选通680-620MHz范围、再通过有效的整形比较电路(24)后，输送至信号解调处理电路(25)中，解调，解调规则与编码规则相反。解调后可以通过数据输出I/O口(26)发送到数据还原设备中，如手机APP等。

增设整形比较电路(24)可简化复杂的软件纠错校验程序。

附图3中曼切斯特编码规则波形(31)的编码效率只有50％，而采用调制波形(32)后的编码效率大于60％。

本发明所述调解电路图2，可嵌入置手机、iPad等移动终端设备。

1.所述光通信发送单元是利用LED快速响应特性特点，将LED工作电流按照数据信息编码调制，通过可见光传输到接收端，其调制数据信息为LED灯具的技术规格参数。所述光通信接收处理单元是按照光通信发送单元编码调制规则，还原解调LED灯具的技术规格参数。

2.灯具规格参数信息可进行编码调制，调制LED导通时的工作电流，将灯具信息以可见光通信方式传送到接收端。灯具信息主要包含电功率、工作电压、光通量、色温、显色指数、LED封装结构、生产厂家、灯具流水号等。

3.光通信接收单元通过接收可见光某一波长将灯具信息数据还原。因标识脱落或字迹不详等无法辨别其主要技术参数，从而保证维护时灯具的一致性。

4.光通信接收处理单元通过接收可见光某一波长将灯具信息数据还原。还可根据灯具流水号的不同信息，对某些照明场景下提供可见光定位服务。