基于红外遥控的led灯控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于红外通信与LED灯控制的交叉领域，涉及一种基于红外遥控的LED灯控制系统。
【背景技术】
[0002]当前LED光源是21世纪光源市场的希望。LED灯具有节能、长寿、可以工作在高速状态、环保、耐冲击、抗雷力强、无紫外线和红外线辐射、低热电压下工作、安全可靠等优点。众多优点预告其未来将逐步取代传统光源。只要LED灯的成本随LED技术的不断提高而降低，LED灯泡将取代节能灯及白炽灯。目前国家越来越重视照明节能及环保问题，已经在大力推行使用LED灯泡。在LED照明控制方面，主要有有线和无线两种方式。在有线的LED照明控制系统中，每个监控器都需要采用有线方式连接到控制中心。其综合布线的工程量大、成本高，对既有监控器进行综合布线还存在诸如损坏外观等其它难以解决的问题。在WLAN、CDMA/GSM等无线方式中，存在组网不灵活、系统成本高等问题。在Zigbee等无线方式中，也存在系统成本高的问题。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的LED灯控制方式的无法兼顾成本和灵活性的不足，本实用新型提供一种基于红外遥控的LED灯控制系统，无需布线、扩展灵活、不占空间、易于被采用、实施快速方便等特点，降低了系统的成本，提高了能源利用效率。
[0004]本实用新型为实现上述功能，采用的技术方案是:
[0005]一种基于红外遥控的LED灯控制系统，包括红外遥控器和LED照明设备，所述的LED照明设备包括用于接收红外信号的红外接收模块、用于驱动LED灯开启、关闭和亮度调节的灯控模块、用于处理和分析红外通信数据和执行命令的单片机模块、用于照明的LED灯和用于提供+5V和+3.3V直流电源电压的电源模块，所述红外接收模块、灯控模块、单片机模块和LED灯均与电源模块连接，所述红外接收模块和灯控模块均与单片机模块连接，所述灯控模块与LED灯连接；所述红外接收模块与所述红外遥控器通信连接。
[0006]进一步，至少两个LED照明设备的红外接收模块均与一个红外遥控器通信连接。该方式实现了一对多的模式；当然，也可以是一对一的方式。
[0007]与现有技术相比，本实用新型的有益效果主要体现在:本实用新型将低功耗和低成本的红外通信技术运用到LED灯的控制中，可无线遥控多个LED灯的开启、关闭和亮度调节。本实用新型具有无需布线、扩展灵活、不占空间、易于被采用、实施快速方便等特点，降低了系统的成本，提高了能源利用效率，满足了人们对照明控制的舒适、低碳和安全的要求。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的LED灯控制系统的工作状态示意图；
[0009]图2是本实用新型的电源模块的电路原理图；
[0010]图3是本实用新型的红外接收模块的电路原理图；
[0011]图4是本实用新型的单片机模块的电路原理图；
[0012]图5是本实用新型的控制模块的电路原理图。
[0013]图6是灯控模块电路的原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
[0015]如图1所示，本实用新型的LED灯控制系统包括一个以上的红外遥控器I和一个以上的LED照明设备2。红外遥控器I和LED照明设备2通过红外通信技术无线连接。
[0016]如图2所示，所述的LED照明设备2包括:
[0017]用于接收红外信号的红外接收模块；
[0018]用于驱动LED灯开启、关闭和亮度调节的灯控模块；
[0019]用于处理和分析红外通信数据和执行命令的单片机模块；
[0020]用于照明的LED灯；
[0021]以及，用于提供+5V和+3.3V直流电源电压的电源模块。
[0022]所述红外接收模块、灯控模块、单片机模块和LED灯均与电源模块连接，所述红外接收模块和灯控模块均与单片机模块连接，所述灯控模块与LED灯连接。
[0023]至少两个的LED照明设备的红外接收模块均与一个红外遥控器通信连接。该方式实现了一对多的模式；当然，也可以是一对一的方式。
[0024]如图3所示，所述的电源模块电路:电源插座J4的I脚和3脚接地，2脚均与电源插座J6的2脚，电解电容ClO的正极，电容C9的一端和开关S3的2脚连接，且外接+12V直流电源。电解电容ClO的负极和电容C9的另一端接地。电源插座J6的I脚接地。开关S3的3脚悬空，I脚均与电压转换芯片Vl的I脚和电解电容Cin的正极连接。电解电容Cin的负极接地。电压转换芯片Vl的2脚均与电感LI的一端和二极管Dl负极连接，电感LI另一端均与电解电容Cout的正极，电解电容C6的正极，电容C14的一端连接。电压转换芯片Vl的4脚均与电解电容C6的正极，电容C14的一端和电压转换芯片V2的3脚连接，且输出+5V直流电源电压。二极管Dl的正极，电解电容Cout的负极，电解电容C6的负极，电容C14的另一端，电压转换芯片Vl的3脚和5脚均接地。电源管理芯片V2的I脚接地，2脚均与电解电容C13的正极，电容C3的一端和发光二极管Dll的正极连接，且输出+3.3V直流电源电压。发光二极管Dll的负极与电阻R60的一端连接。电解电容C13的负极，电容C3的另一端和电阻R60的另一端均接地。
[0025]如图4所示，所述的红外接收模块电路:红外接收头Pl的I脚与电阻R2的一端和单片机U3的7脚连接。红外接收头Pl的2脚，电容Cl的一端和电解电容C2的负极均接地。红外接收头Pl的3脚均与电容Cl的另一端，电解电容C2的正极和电阻Rl的一端连接。电阻Rl的另一端和电阻R2的另一端接+5V直流电源电压。
[0026]如图5所示，所述的单片机模块电路:单片机U3的I脚均与电容C8 —端，电阻R5的一端和按键S17的一端连接。电容C8的另一端和按键S17的另一端接+3.3V直流电源电压。电阻R5的另一端接地。单片机U3的4脚与晶振Yl的一端和电容C15的一端连接，5脚与晶振Yl的另一端和电容C12的一端连接。电容C12的另一端和电容Cl的另一端均接地。单片机U3的7脚与红外接收管Pl的I脚连接。单片机U3的10脚接地。单片机U3的20脚接+3.3V直流电源电压。单片机U3的2?9脚分别与插座J9的I?9脚连接，12?19脚分别与插座J5的8?I脚连接。
[0027]如图6所示，所述的灯控模块电路:电阻RlO的一端与单片机U3的16脚连接，电阻RlO的另一端与三极管Q2的B极连接。三极管Q2的E极与电阻Rll的一端连接，电阻Rll的另一端接+3.3V直流电源电压。三极管Q2的C极与光电耦合器Q5的I脚连接，光电耦合器Q5的2脚和3脚接地，4脚与三极管Ql的B极和电阻R13的一端连接，R13的另一端接+5V直流电源电压。三极管Ql的C极接地。三极管Ql的E极与继电器V5的2脚，继电器V5的I脚和6脚接+12V直流电源电压，4脚均与LED灯接口 Jl的I脚和电容C17的一端连接，3脚悬空，5脚接+5V直流电源电压。LED灯驱动芯片J7的I脚与单片机U3的19脚连接，2脚接+5V直流电源电压，3脚接地，4脚与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端接地。LED灯驱动芯片J7的5脚与LED灯接口 Jl的2脚连接。电容C17的另一端接地。
[0028]所述的电压转换芯片Vl的型号为LM2575-5.0。所述的电压转换芯片V2的型号为AMS1117-3.3V。所述的红外接收头的型号为CHT0038M。所述的单片机U3的芯片型号为STC12LE4052D，实现红外遥控器控制命令的接收、处理和执行。所述的LED灯驱动芯片J7的型号为CAT4101。所述的光电耦合器Q5的型号为PC817。所述的继电器V5的型号为HK4100。所述的LED灯可采用串联的3个IW灯珠。
[0029]如图1所示，本实用新型的具体工作过程如下:用户按下红外遥控器I的按钮，红外遥控器I发送对应的红外编码命令。LED照明设备2通过红外接收模块接收到红外遥控器I的命令，并将命令传给单片机模块。单片机模块接收和分析命令，如果不是对本LED照明设备2操作，则不做处理，否则分析命令内容，执行以下四种操作:如果要求开启LED灯，则让单片机U3的PA4脚置低电平且PAl脚输出占空比50%的方波；如果要求关闭LED灯，则让单片机U3的PA4脚置高电平且PAl脚输出低电平；如果要求调亮LED灯，则判断单片机U3的PAl脚输出方波的占空比。如果单片机U3的PAl脚输出方波的占空比小于或等于90%,则上调10%，否则保持不变；如果要求调暗LED灯，则判断单片机U3的PAl脚输出方波的占空比。如果单片机U3的PAl脚输出方波的占空比大于或等于10%，则下调10%，否则保持不变。
[0030]综上所述，本实用新型运用红外通信技术实现对LED灯的无线遥控功能，实现LED灯的开启、关闭和亮度调节功能，具有无需布线、扩展灵活、不占空间、易于被采用、实施快速方便等特点，降低了系统的成本，提高了能源利用效率，满足了人们对照明控制的舒适、低碳和安全的要求。
【主权项】
1.一种基于红外遥控的LED灯控制系统，其特征在于:包括红外遥控器和LED照明设备，所述的LED照明设备包括用于接收红外信号的红外接收模块、用于驱动LED灯开启、关闭和亮度调节的灯控模块、用于处理和分析红外通信数据和执行命令的单片机模块、用于照明的LED灯和用于提供+5V和+3.3V直流电源电压的电源模块，所述红外接收模块、灯控模块、单片机模块和LED灯均与电源模块连接，所述红外接收模块和灯控模块均与单片机模块连接，所述灯控模块与LED灯连接；所述红外接收模块与所述红外遥控器通信连接。
2.如权利要求1所述的基于红外遥控的LED灯控制系统，其特征在于:至少两个LED照明设备的红外接收模块均与一个红外遥控器通信连接。
【专利摘要】一种基于红外遥控的LED灯控制系统，包括红外遥控器和LED照明设备，所述的LED照明设备包括用于接收红外信号的红外接收模块、用于驱动LED灯开启、关闭和亮度调节的灯控模块、用于处理和分析红外通信数据和执行命令的单片机模块、用于照明的LED灯和用于提供+5V和+3.3V直流电源电压的电源模块，所述红外接收模块、灯控模块、单片机模块和LED灯均与电源模块连接，所述红外接收模块和灯控模块均与单片机模块连接，所述灯控模块与LED灯连接；所述红外接收模块与所述红外遥控器通信连接。本实用新型具有无需布线、扩展灵活、不占空间、易于被采用、实施快速方便等特点，降低了系统的成本，提高了能源利用效率。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204316794
【申请号】CN201420713144
【发明人】刘耀林, 陈友荣, 陆思一, 章黄杰, 刘家 , 陈杰
【申请人】浙江树人大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月24日