照明灯具的调控装置及照明灯具的制作方法

文档序号:12741097阅读:351来源:国知局
照明灯具的调控装置及照明灯具的制作方法

本发明涉及照明领域,尤其涉及一种照明灯具的调控装置及照明灯具。



背景技术:

随着科技的进步,众多家居日常用品也变得越来越智能化。

在现有的照明灯具中,灯具所集成的功能越来越丰富,如具有新闻、音乐播放功能的音响灯,能够进行安防监控或行为检测的监控灯等等。多功能势必带来其内部控制系统的复杂度提高,因此,现有技术中通常利用手机APP对智能灯进行亮度调节或智能功能切换等操作。但是,现有的控灯方式存在一定的缺陷,例如当用户的手机不在身边,或者正在使用手机,则无法通过手机APP来控制灯光照明的工作状态。

因此,亟需对该类灯具进行改进,使其以极小的电路改动实现兼顾手机APP的丰富控灯功能。



技术实现要素:

本发明提供一种照明灯具的调控装置及一种包含有该调控装置的照明灯具,以解决现有技术中某些场合无法使用手机对智能照明装置进行控制的问题。

本发明提供一种照明灯具的调控装置,包括:开关模块、开关动作检测模块、掉电检测模块、储能供电模块、智能模块、处理器;

所述开关模块用于与外部供电电源和所述调控装置所调控的照明灯具连接,以控制所述照明灯具的通断电;

所述开关动作检测模块与所述开关模块连接,用于识别所述开关模块在预设时长内执行一次开启到闭合的触发动作;

所述掉电检测模块与所述开关模块连接,用于对所述开关模块执行所述触发动作的次数进行统计;

所述储能供电模块与用于向所述照明灯具提供智能化操作的所述智能模块连接,用于向所述智能模块提供电力;

其中,所述处理器与所述开关动作检测模块、所述掉电检测模块、所述储能供电模块、所述智能模块分别连接,用于接收所述开关动作检测模块发送的所述触发动作被执行的触发信号,并根据所述触发信号驱动所述储能供电模块在所述触发动作被执行的所述预设时长内为所述智能模块供电;还用于接收所述掉电检测模块发送的所述触发动作被执行的次数值,并根据所述次数值控制所述智能模块执行对应的智能化操作。

可选的,所述开关动作检测模块包括:电源降压芯片、边沿触发器、逻辑与门;所述开关模块包括:开关元件、AC-DC转换器;

相应的,

所述开关元件与所述外部供电电源连接,所述AC-DC转换器与所述开关元件连接,用于将所述外部供电电源的交流电转换为直流电;

所述电源降压芯片与所述AC-DC转换器连接,将所述AC-DC转换器输出的直流电压转换为芯片级电压;

所述边沿触发器与所述电源降压芯片、所述处理器分别连接,用于感知所述芯片级电压的变化,并向所述处理器输出跳变的电平;

所述逻辑与门与所述边沿触发器连接,用于记录所述边沿触发器的输出电平,以向所述边沿触发器指示所述触发动作被执行前的输入电平。

可选的,所述掉电检测模块包括:NPN三极管;

所述NPN三极管的基极与所述AC-DC转换器连接,用于感知所述AC-DC转换器输出的直流电压的变化;

所述NPN三极管的集电极与所述处理器连接,用于向所述处理器输出跳变的电平。

可选的,所述储能供电模块包括:电池、与所述电池连接的MOS开关管;

所述MOS开关管的源极与所述电池连接,所述MOS开关管的栅极与所述处理器连接,所述MOS开关管的漏极与所述智能模块连接,以使所述MOS开关管的栅极上感知的所述处理器的输出电压小于所述MOS开关管的源极上感知的所述电池的电压时,所述MOS开关管导通,通过所述MOS开关管的漏极向所述智能模块供电。

可选的,所述开关动作检测模块还包括:延迟电容;

所述延迟电容与所述电源降压芯片连接,用于延缓所述电源降压芯片所接收到的所述直流电压的变化速率。

可选的,所述智能模块包括:

亮度分级模块;

所述处理器与所述亮度分级模块连接,用于根据接收到的所述掉电检测模块发送的所述触发动作被执行的次数值向所述亮度分级模块发送亮度调整指令;

所述亮度分级模块,用于根据接收到的所述亮度调整指令,确定亮度分级值,以使照明灯具的亮度调整到所述亮度分级值对应的亮度。

可选的,所述智能模块还包括以下模块中的至少一种:

音乐播放模块、视频播放模块、色彩调节模块、视频监控模块、语音聊天模块、WiFi模块。

可选的,所述照明灯具的调控装置还包括:照明驱动模块;

所述照明驱动模块与所述亮度分级模块连接,用于根据所述亮度分级模块发出的所述亮度分级值,驱动照明灯具调整到所述亮度分级值对应的照明亮度。

可选的,所述预设时长小于等于2秒。

本发明还提供一种照明灯具,包括LED照明灯体;还包括上述任一项所述的照明灯具的调控装置;

所述LED照明灯体与所述照明灯具的调控装置连接,用于根据所述调控装置的调节进行对应功能的照明。

本发明提供的照明灯具的调控装置及照明灯具,通过包括:开关模块、开关动作检测模块、掉电检测模块、储能供电模块、智能模块、处理器;其中,开关模块用于与外部供电电源和调控装置所调控的照明灯具连接,以控制照明灯具的通断电;开关动作检测模块与开关模块连接,用于识别开关模块在预设时长内执行一次开启到闭合的触发动作;掉电检测模块与开关模块连接,用于对开关模块执行触发动作的次数进行统计;储能供电模块与用于向照明灯具提供智能化操作的智能模块连接,用于向智能模块提供电力;其中,处理器与开关动作检测模块、掉电检测模块、储能供电模块、智能模块分别连接,用于接收开关动作检测模块发送的触发动作被执行的触发信号,并根据触发信号驱动储能供电模块在触发动作被执行的预设时长内为智能模块供电;还用于接收掉电检测模块发送的触发动作被执行的次数值,并根据次数值驱动智能模块执行对应的操作。从而该调控装置通过包含对用户双击灯控开关动作进行识别的开关动作检测模块,以及通过包含对双击次数进行计数的掉电检测模块,实现了用户可以通过多次双击灯具的开关以实现对亮度或其他智能功能的调节目的,同时,通过增加储能供电模块,使得灯具开关被双击的失电瞬间,储能供电模块可以持续为灯具内的智能模块提供不间断的工作电压,从而使得照明灯具在被进行亮度调节或功能切换的同时,其智能功能可以不受影响。该方案以简单的硬件电路改进取代了以手机APP程序对照明灯具智能功能实施控制的策略,方案简单、可靠性高,实现了简单便捷地灯具控制。

附图说明

图1为本发明一实施例示出的照明灯具的调控装置的结构示意图;

图2为本发明另一实施例示出的照明灯具的调控装置的结构示意图;

图3为图2所示照明灯具的调控装置中的部分元器件的电路结构图;。

附图标记:

1、调控装置,11、开关模块,111、开关元件,112、AC-DC转换器,12、开关动作检测模块,121、电源降压芯片,122、边沿触发器,123、逻辑与门,124、延迟电容,13、掉电检测模块,131、NPN三极管,14、储能供电模块,141、电池,142、MOS开关管,15、智能模块,151、亮度分级模块,152、WiFi模块,16、处理器,17、照明驱动模块;2、供电电源;3、照明灯具。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是,在附图或说明书中,相似或相同的元件皆使用相同的附图标记。

图1为本发明一实施例示出的照明灯具的调控装置的结构示意图,如图1所示,本实施例提供的照明灯具的调控装置1,包括:开关模块11、开关动作检测模块12、掉电检测模块13、储能供电模块14、智能模块15、处理器16;其中,开关模块11用于与外部供电电源2和该调控装置1所调控的照明灯具3连接,以控制照明灯具3的通断电;开关动作检测模块12与开关模块11连接,用于识别开关模块11在预设时长内执行一次开启到闭合的触发动作;掉电检测模块13与开关模块11连接,用于对开关模块11执行触发动作的次数进行统计;储能供电模块14与用于向照明灯具3提供智能化操作的智能模块15连接,用于向智能模块15提供电力;其中,处理器16与开关动作检测模块12、掉电检测模块13、储能供电模块14、智能模块15分别连接,用于接收开关动作检测模块12发送的触发动作被执行的触发信号,并根据触发信号驱动储能供电模块14在触发动作被执行的预设时长内为智能模块15供电;还用于接收掉电检测模块13发送的触发动作被执行的次数值,并根据次数值控制智能模块15执行对应的智能化操作。其中,该智能化操作可以为任何现有技术中通过手机APP进行控制和调整的功能,如,亮度调节、音乐播放、音量控制、视频播放等等,不同智能化操作的触发可与不同的触发动作被执行的次数值之间建立对应关系,以使处理器16根据不同的次数控制相应的智能化模块15工作。此外,需要说明的是,智能化模块15所要实现的智能化操作以及其与触发动作次数之间的设定关系,可由本领域技术人员根据照明灯具的实际功能需求自行进行设定,本实施例对此不作限定。

具体的,为了实现以较小的电路改进实现手机APP对灯具的智能调节功能,本发明对原有的灯具电路进行了改进,在灯体内增设了开关动作检测模块12、掉电检测模块13、储能供电模块14。其中,开关动作检测模块12主要用来检测用户的开关动作,例如,用户首次按压开关模块11,灯具通电,则开关动作检测模块12检测到该通电状态,将其输出的电平值保持在预设的电平状态,假设开关在接通的状态下,开关动作检测模块12输出高电平,若用户触发开关模块11,使得开关断开,则开关动作检测模块12输出低电平,从而通过电平高低变化识别出开关模块11的开启和闭合的触发动作。具体的,当用户需要对灯具进行智能化调节时,例如,需要对灯具的亮度值进行调整,则可以通过双击开关模块11,也就是开关模块11从闭合状态变化到开启状态再变化到闭合状态,完成一次双击动作,双击动作由该开关动作检测模块12进行扑捉,以识别到用户对开关模块11的调节指令的触发,其中,该双击的间隔时间可以由本领域技术人员根据灯具特性、开关元件的器件特性自行对该双击间隔的预设时长进行设定。由于双击开关的过程中经历了开关断开的状态,使得灯具瞬间失电,然而该灯具是具有智能模块功能的灯具,因此,需要保证其智能功能,如音乐、视频、语音通话等在开关通断瞬间不受失电的影响,因此,可以在用户双击开关的断电瞬间,由备用电池为上述这些智能模块提供电力。具体通过,将储能供电模块14与智能模块15连接,以处理器16作为控制储能供电模块14何时向智能模块15供电的控制单元,当处理器16接收到开关动作检测模块12发送的用户双击开关模块11的触发动作的触发信号后,其根据该触发信号驱动储能供电模块14在触发动作被执行的预设时长内(也就是一次双击的间隔时长内)为智能模块15供电,此外,根据智能模块15所提供的智能化功能的类型,可以将双击次数,和/或,双击的时间间隔作为对智能模块15执行哪种智能功能的判定依据。例如,将双击次数与灯具的亮度调节值进行对应,每双击一次开关模块11则亮度变化10%。对该次数的统计,具体可以通过将掉电检测模块13与开关模块11连接,以实现对开关模块11执行双击触发动作的次数进行统计的目的,同时,将该掉电检测模块13与处理器16连接,使得处理器16统计该掉电检测模块13发送的掉电次数指示信息,对掉电次数进行计数,并根据次数值驱动智能模块15执行对应的智能化操作。

本实施例提供的照明灯具的调控装置,通过包括:开关模块、开关动作检测模块、掉电检测模块、储能供电模块、智能模块、处理器;其中,开关模块用于与外部供电电源和调控装置所调控的照明灯具连接,以控制照明灯具的通断电;开关动作检测模块与开关模块连接,用于识别开关模块在预设时长内执行一次开启到闭合的触发动作;掉电检测模块与开关模块连接,用于对开关模块执行触发动作的次数进行统计;储能供电模块与用于向照明灯具提供智能化操作的智能模块连接,用于向智能模块提供电力;其中,处理器与开关动作检测模块、掉电检测模块、储能供电模块、智能模块分别连接,用于接收开关动作检测模块发送的触发动作被执行的触发信号,并根据触发信号驱动储能供电模块在触发动作被执行的预设时长内为智能模块供电;还用于接收掉电检测模块发送的触发动作被执行的次数值,并根据次数值驱动智能模块执行对应的操作。从而该调控装置通过包含对用户双击灯控开关动作进行识别的开关动作检测模块,以及通过包含对双击次数进行计数的掉电检测模块,实现了用户可以通过多次双击灯具的开关以实现对亮度或其他智能功能的调节目的,同时,通过增加储能供电模块,使得灯具开关被双击的失电瞬间,储能供电模块可以持续为灯具内的智能模块提供不间断的工作电压,从而使得照明灯具在被进行亮度调节或功能切换的同时,其智能功能可以不受影响。该方案以简单的硬件电路改进取代了以手机APP程序对照明灯具智能功能实施控制的策略,方案简单、可靠性高,实现了简单便捷地灯具控制。

图2为本发明另一实施例示出的照明灯具的调控装置的结构示意图,图3为图2所示照明灯具的调控装置中的部分元器件的电路结构图,在上述实施例的基础上,如图2、图3所示,其中,开关动作检测模块12包括:电源降压芯片121、边沿触发器122、逻辑与门123;开关模块11包括:开关元件111、AC-DC转换器112;相应的,该开关元件111与外部供电电源2连接,AC-DC转换器112与开关元件111连接,用于将外部供电电源2的交流电转换为直流电;电源降压芯片121与AC-DC转换器112连接,将AC-DC转换器112输出的直流电压转换为芯片级电压;边沿触发器122与电源降压芯片121、处理器16分别连接,用于感知芯片级电压的变化,并向处理器16输出跳变的电平;逻辑与门123与边沿触发器122连接,用于记录边沿触发器122的输出电平,以向边沿触发器122指示触发动作被执行前的输入电平。

具体的,以单次双击控灯为例,图3示出了开关动作检测模块12、掉电检测模块13、储能供电模块14的电路图。其中,开关动作检测模块12通过边沿触发器122,逻辑与门123,和电源降压芯片121来实现,结合图2的示意图,可见,由AC-DC转换器的电源板提供的直流电压V1,首先由电源降压芯片121进行降压,得到V2电压(V2<V1),V2是芯片级电压,V2为边沿触发器122和逻辑与门123供电;当用户首次接通开关元件111,开关元件111为闭合通电状态,设定此时,边沿触发器122的Q管脚输出高电平给处理器16的GPIO管脚,其中该处理器16可以为CPU或MCU。当边沿触发器122的前一个状态的GPIO1为高电平时,边沿触发器122的#Q管脚为低电平,则该逻辑与门123给到边沿触发器122的输入脚D的电平被记录为低电平,也就是说逻辑与门123起到了对边沿触发器122的输出电平GPIO1进行记忆的功能。当用户对开关元件111执行双击的触发动作,则开关元件111先断开再闭合,使得V2先下降再上升,在V2的上升过程中,也就是边沿触发器122的CP管脚的上升沿到来时,边沿触发器122的读取D管脚的电平状态,边沿触发器122的Q管脚即GPIO1翻转为低电平,完成一次对双击触发动作的识别。逻辑与门123通过对边沿触发器122输出电平状态GPIO1的记忆,实现了向边沿触发器122指示触发动作被执行前的输入电平(D管脚)。也就是说,当边沿触发器122的Q管脚输出高电平,则逻辑与门123向边沿触发器122的D管脚输出低电平,相反的,当边沿触发器122的Q管脚输出低电平,则逻辑与门123向边沿触发器122的D管脚输出高电平,逻辑与门123永远记忆着边沿触发器122输出电平GPIO1变化前的电平状态。此外,外部的供电电源2通常为100V~230V之间的交流电,通过开关模块11的AC-DC转换器112的作用将交流电转化为直流电,得到直流电V1,进而为照明灯具3,如LED灯具,及智能模块15等智能功能进行供电。

可选的,掉电检测模块13包括:NPN三极管131;该NPN三极管131的基极(B)与AC-DC转换器112连接,用于感知AC-DC转换器112输出的直流电压的变化;NPN三极管131的集电极(C)与处理器16连接,用于向处理器16输出跳变的电平,以使处理器16进行双击次数的统计。

可选的,储能供电模块14包括:电池141、与电池141连接的MOS开关管142;MOS开关管142的源极(S)与电池141连接,MOS开关管142的栅极(G)与处理器16连接,MOS开关管142的漏极(D)与智能模块15连接,以使MOS开关管142的栅极(G)上感知的处理器16的输出电压小于MOS开关管142的源极(S)上感知的电池141的电压时,MOS开关管142导通,通过MOS开关管142的漏极(D)向智能模块15供电。

可选的,开关动作检测模块12还包括:延迟电容124;延迟电容124与电源降压芯片121连接,用于延缓该电源降压芯片121所接收到的直流电压的变化速率。

具体的,用户双击开关元件111,开关动作检测模块12的输出GPIO1由通电状态的高电平(VH)变化为低电平(VL,V1下降),则开关动作检测模块12将GPIO1为低电平(VL)的消息通知给处理器16,此时,利用与电源降压芯片121连接的延迟电容124,延缓该电源降压芯片121所接收到的直流电压V1的变化速率,使得V1电压缓慢降低,当电压V1下降并触发掉电检测模块13的NPN三极管131(NPN Q2)关闭,则此时掉电检测模块13的输出GPIO2的状态由低电平(VL)变为高电平(VH),GPIO2通知处理器16此时电压V1下降,处理器16再通过将GPIO3由默认的高电平(VH)变为低电平(VL),致使储能供电模块14的MOS开关管142(MOS Q1)开启,则备用的电源,也就是储能供电模块14被启用,为大功耗的智能模块15通过V3供电,优选的,可以将双击一次的时间间隔设置为2S内,也就是将预设时长设定为小于等于2秒,以符合人体双击动作的触发时间间隔。在2S内开关元件111开启,电压V1上升,NPN三极管131(NPN Q2)开启,触发MOS开关管142关闭,此时则再次转换为由AC-DC转换器112的电源板V1供电给智能模块15。

掉电检测模块13的系统掉电检测主要是通过MOS开关管142的MOS Q1,NPN三极管131的NPN Q2实现,当系统电压V1下降,NPN管的B极电压也跟着下降,电池141两端电压V4,V4即MOS管的源极(S)电压VS,当VG<VS,MOS管开启,MOS管的漏极(D)电压等于源极电压VS,实现电池141给处理器16、智能模块15等进行供电。

可选的,智能模块15包括:亮度分级模块151;处理器16与亮度分级模块151连接,用于根据接收到的掉电检测模块13发送的触发动作被执行的次数值向亮度分级模块151发送亮度调整指令;亮度分级模块151,用于根据接收到的亮度调整指令,确定亮度分级值,以使照明灯具3的亮度调整到亮度分级值对应的亮度。

可选的,照明灯具的调控装置1还包括:照明驱动模块17;照明驱动模块17与亮度分级模块151连接,用于根据亮度分级模块151发出的亮度分级值,驱动照明灯具3调整到该亮度分级值对应的照明亮度。

具体的,根据前述,通过开关动作检测模块12输出的GPIO1信号的电平变化,可以使得处理器16知道外部用户完成一次双击开关动作;而掉电检测模块13通过计数记录用户连续操作了几次双击动作,当第一次双击开关关断瞬间V1掉电,GPIO2电平由高电平变为低电平,处理器16计数1次双击动作,当第二次双击开关关断瞬间V1掉电,GPIO2电平由高电平变为低电平,处理器计数记录2次Double click动作,以此类推,可记录N次双击动作,相应的,亮度分级模块151的功能主要是设定亮度的等级,亮度等级例如可以设定亮度值从0~100%之间设定N个等级。例如当N=4时,亮度变化是以25%,50%,75%,100%来逐次线性以25%的递增变化,算法规则不限于此,也可以是亮度值非线性变化的规则。其中,处理器中用来对掉电检测模块13进行掉电次数计数的元件可以采用单独的计数器,也可以将该计数器功能集成在处理器16中,同理,亮度分级模块151也可以是单独的模块,或者是集成在处理器16上通过软件功能模块实现的模块。通过计数器的记录值,处理器16通知知亮度分级模块151来控制照明灯具3的亮度。由于增加了储能供电模块14,使得智能模块15的智能功能不中断的同时可以对照明灯具3进行调光操作。

可选的,智能模块15还包括以下模块中的至少一种:音乐播放模块、视频播放模块、色彩调节模块、视频监控模块、语音聊天模块、WiFi模块152。

具体的,照明灯具3所具有的智能化功能可以多种多样,因此,智能模块15也可以是多种智能化功能模块的组合,如音乐播放模块用于播放音乐,视频播放模块用于播放电影、电视等,色彩调节模块用于调节照明灯具3的灯光色调、颜色,视频监控模块用于拍摄监控画面,语音聊天模块用于提供语音通话,WiFi模块152用于无线传输数据信息等等。对于不同智能功能的触发可由处理器16根据触发动作被执行的次数值进行判断,也就是说次数值与不同功能的智能模块15之间存在对应关系,从而使用户可以通过多次按压开关模块11以触发不同的智能功能。例如,前面提到的多次双击开关模块11对亮度进行调节,还可以连续三次敲击开关模块11驱动音乐播放模块工作,或者连续四次敲击开关模块11驱动视频监控模块等,智能化模块15所要实现的智能化操作与触发动作次数之间的设定关系,可由本领域技术人员根据照明灯具的实际功能需求自行进行设定,本实施例对此不作具体限定。

进一步地,本发明还提供一种照明灯具,包括LED照明灯体;还包括上述任一项实施例所述的照明灯具的调控装置1;该LED照明灯体与照明灯具的调控装置1连接,用于根据该调控装置1的调节进行对应功能的照明。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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