一种带红外发射可控制家用电器的灯具及其控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种带红外发射可控制家用电器的灯具及其控制方法，所述灯具设置有用于控制室内电器的N个红外发射器及与该N个红外发射器连接的带处理器的无线或有线通讯模块；灯具为吸顶灯（或吊灯等其他灯具），该吸顶灯包括一用于固定吸顶灯的安装支架、固定于安装支架的中空吸顶灯底盘、设置在该中空吸顶灯底盘下方的中空LED灯板及用于盖住中空LED灯板的吸顶灯灯罩；中空吸顶灯底盘的中空凹槽设置有一用于驱动中空LED灯板的电控盒及设置在该电控盒下方的罩体；红外发射器及无线或有线通讯模块设置于所述罩体内。本发明通过在灯具中内置红外发射器，不但美观，且灯具设置在天花板上，提高了红外射线的有效控制，具有极大的推广价值。
【专利说明】一种带红外发射可控制家用电器的灯具及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种带红外发射可控制家用电器的灯具及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着物联网的发展，智能家居的发展也愈加迅速；众所周知，智能家居是通过物联 网技术将家中的各种设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字 影院系统、影音服务器、影柜系统、网络家电等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话 远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多 种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、 信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居 住环境，提供全方位的信息交互功能。帮助家庭与外部保持信息交流畅通，优化人们的生活 方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用节约资金。
[0003] 现今对家电的控制，主要是在通过手机或其他移动终端与室内安装的红外发射装 置进行通信，进而通过红外发射装置发射的红外信号控制家电，诸如专利：一种接入智能家 居网络的红外家电控制器(专利号：2013103571630)及专利：一种智能家居系统(专利号： 2013106500618)均是通过红外来控制家电的装置，但因上述两种红外家电控制装置或方 式均是在室内安装红外发射装置，这种方式不但破坏了室内的整体结构，且常常因室内面 积过大以及安装位置问题导致红外射线被遮挡，需要在室内安装多个红外发射装置，鉴于 以上问题，本发明提供了一种安装在吸顶灯或吊灯的红外发射装置，由于红外发射装置内 置在吸顶灯或吊灯内，即不破坏室内的整体结构，保证室内美观，同时由于灯具处于天花板 上，红外射线不会被遮挡，保证了家电控制的有效性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种不破坏室内整体结构，保证室内美观，且易于实现，具 有极大推广价值的带红外发射可控制家用电器的灯具。
[0005] 为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种带红外发射可控制家用电器的灯具， 包括一灯具，所述灯具设置有用于控制室内相应电器的N个红外发射器及与该N个红外发 射器连接的带处理器的无线或有线通讯模块，其中，N为自然数，且N彡1。
[0006] 在本发明实施例中，所述N个红外发射器在灯具内分N个区域放置，且各区域内的 红外发射器均与水平面成角度设置，该角度范围为3(Γ80度，以便于控制室内各红外发射 器所对应电器。
[0007] 在本发明实施例中，所述Ν为1 ;所述红外发射器的发射端前设置有光学透镜，以 便于红外射线覆盖整个室内。
[0008] 在本发明实施例中，所述Ν为1 ;所述红外发射器设置于一旋转机构的转轴上，且 该红外发射器与旋转机构的转轴成角度设置，以便于通过所述旋转机构的旋转带动红外发 射器，使得红外射线覆盖整个室内。
[0009] 在本发明实施例中，所述无线通讯模块采用蓝牙、WIFI、zigbee、2g、3g或4g模块； 所述有线通讯模块采用R232、R485总线接口。
[0010] 在本发明实施例中，还包括一红外接收器及一与所述无线通讯模块进行通讯的控 制端，该控制端为手机或平板电脑；所述灯具对室内电器的控制方式为： (1) 控制端与所述无线或有线通讯模块进行通讯，并由该无线或有线通讯模块控制红 外接收器学习室内电器的红外遥控信号； (2) 红外发射器根据步骤（1)的红外遥控信号学习结果，将控制端发射的无线信号转换 为红外遥控信号，进而控制室内电器。
[0011] 在本发明实施例中，还包括一红外接收器及一与所述无线或有线通讯模块进行通 讯的控制端，该控制端为智能家居中心控制器；所述智能家居中心控制器通过无线与手机 或平板电脑进行通讯；所述灯具对室内电器的控制方式为： (1) 手机或平板电脑在本地或远程通过所述控制端与所述无线或有线通讯模块进行通 讯，并由该无线或有线通讯模块控制红外接收器学习室内电器的红外遥控信号； (2) 红外发射器根据步骤（1)的红外遥控信号模拟结果，将手机或平板电脑发射的无线 信号转换为红外遥控信号，进而控制室内电器。
[0012] 在本发明实施例中，所述灯具还能够根据用户声音对室内电器进行控制，即通过 手机、平板电脑或控制端将用户声音信号转换为所述无线或有线通讯模块能够识别的信 号，传输给所述无线或有线通讯模块，进而控制室内家电。
[0013] 在本发明实施例中，所述灯具为吸顶灯，该吸顶灯包括一用于固定吸顶灯的安装 支架、固定于安装支架的中空吸顶灯底盘、设置在该中空吸顶灯底盘下方的中空LED灯板 及用于盖住所述中空LED灯板的吸顶灯灯罩；所述中空吸顶灯底盘的中空凹槽设置有一用 于驱动中空LED灯板的电控盒及设置在该电控盒下方的罩体；所述红外发射器及无线或有 线通讯模块设置于所述罩体内，且由所述电控盒供电。
[0014] 本发明还提供了一种采用上述所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具的 控制方法，包括如下步骤， 步骤S1 :在手机或平板电脑上安装红外家电控制软件，该控制软件的软件界面包括室 内电器选择按键，各室内电器对应红外学习按键及各室内电器对应功能按键； 步骤S2 :用户触摸室内电器选择按键选择需红外控制室内电器； 步骤S3 :用户触摸该室内电器对应红外学习按键，由手机或平板电脑发送信号至所述 无线或有线通讯模块，进而控制红外接收器学习该室内电器的红外遥控信号； 步骤S4 :用户触摸该室内电器对应功能按键，由手机或平板电脑发送信号至所述无线 或有线通讯模块，进而控制该室内电器。
[0015] 相较于现有技术，本发明具有以下有益效果： 1、 本发明通过在灯具中内置红外发射器和红外学习接收器，不破坏室内的整体结构， 保证了室内的美观； 2、 由于灯具设置在天花板上，红外射线不会被遮挡，提高了红外射线的有效控制； 3、 本发明的一体化红外家电灯具，易于实现，具有极大的推广价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本发明硬件结构框图。
[0017] 图2是本发明红外发射器在吸顶灯的安装示意图。
[0018] 图3是本发明红外发射器的一种设置方式示意图。
[0019] 图4是本发明红外发射器的另一种设置方式示意图。
[0020] 图5是本发明红外发射器的控制方法流程示意图。
[0021] 图6是本发明红外发射器的一种控制方式示意图。
[0022] 图7是本发明红外发射器的另一种控制方式示意图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。
[0024] 本发明一种带红外发射可控制家用电器的灯具，包括一灯具(该灯具可为吸顶灯、 吊灯等其他灯具)，所述灯具设置有用于控制室内相应电器的N个红外发射器及与该N个红 外发射器连接的带处理器的无线或有线通讯模块，其中，N为自然数，且N > 1 ;所述无线通 讯模块采用蓝牙、WIFI、Zigbee、2g、3g或4g模块；所述有线通讯模块可采用R232, R485等 总线接口。
[0025] 为使得红外发射器能够控制室内所有电器，即保证红外射线覆盖室内，红外发射 器在灯具内的设置方式如下： 设置方式一：所述N个红外发射器在灯具内分N个区域放置，且各区域内的红外发射器 均与水平面成角度设置，该角度范围为3(Γ80度，以便于控制室内各红外发射器所对应电 器。
[0026] 方式一的具体设置方式可参见图2所示，即如图所示，将红外发射器及无线或有 线通讯模块设置于灯具内的罩体5内，且由灯具内的电控盒6供电；罩体5通过隔板分割为 Ν个区域；所述Ν个红外发射器分别置于所述Ν个区域内，以防止各红外发射器发射的红外 射线相互干扰。
[0027] 设置方式二：如图3所示，所述Ν为1 (此设置方式采用一个红外发射器即可实 现，也可根据实际需要，采用多个红外发射器）；所述红外发射器的发射端前设置有光学透 镜(不管是红外发射器还是光学透镜均设置于灯具内），以便于红外射线覆盖整个室内；图 3中，采用在红外发射器的发射端前设置两个凹透镜(还可采用其他方式实现红外射线的发 散)。
[0028] 设置方式三：如图4所示，所述Ν为1(此设置方式采用一个红外发射器即可实现， 也可根据实际需要，采用多个红外发射器）；所述红外发射器设置于一旋转机构（可采用电 机及其他旋转机构）的转轴上(不管是红外发射器还是旋转机构均设置于灯具内），且该红 外发射器与旋转机构的转轴成角度设置(根据实际需要可调整角度)，以便于通过所述旋转 机构的旋转带动红外发射器，使得红外射线覆盖整个室内；图4中，红外发射器设置在旋转 机构的转轴上，且红外发射器与转轴成一定角度设置。
[0029] 本发明还包括一红外接收器，且本发明可通过直接无线通讯方式实现，即还包括 一与所述无线或有线通讯模块进行通讯的控制端，该控制端为手机或平板电脑；所述灯具 对室内电器的控制方式为： (1)控制端与所述无线或有线通讯模块进行通讯，并由该无线或有线通讯模块控制红 外接收器学习室内电器的红外遥控信号； (2)红外发射器根据步骤（1)的红外遥控信号学习结果，将控制端发射的无线信号转换 为红外遥控信号，进而控制室内电器。
[0030] 上述所述灯具还能够根据用户声音对室内电器进行控制，即通过控制端将用户声 音信号转换为所述无线或有线通讯模块能够识别的无线信号，传输给所述无线或有线通讯 模块，进而控制室内家电。
[0031] 本发明还可通过间接通讯方式实现，即还包括一与所述无线或有线通讯模块进行 通讯的控制端，该控制端为智能家居中心控制器；所述智能家居中心控制器通过无线与手 机或平板电脑进行通讯；所述灯具对室内电器的控制方式为： (1) 手机或平板电脑在本地或远程通过所述控制端与所述无线或有线通讯模块进行通 讯，并由该无线或有线通讯模块控制红外接收器学习室内电器的红外遥控信号； (2) 红外发射器根据步骤（1)的红外遥控信号模拟结果，将手机或平板电脑发射的无线 信号转换为红外遥控信号，进而控制室内电器。
[0032] 上述所述所述灯具还能够根据用户声音对室内电器进行控制，即通过手机或平板 电脑将用户声音信号转换为所述控制端能够识别的信号，并经由所述控制端传输给所述无 线或有线通讯模块，进而控制室内家电。
[0033] 如图5所示，本发明还提供了一种采用上述所述的一种带红外发射可控制家用电 器的灯具的控制方法，包括如下步骤， 步骤S1 :在手机或平板电脑上安装红外家电控制软件，该控制软件的软件界面包括室 内电器选择按键，各室内电器对应红外学习按键及各室内电器对应功能按键； 步骤S2 :用户触摸室内电器选择按键选择需红外控制室内电器； 步骤S3 :用户触摸该室内电器对应红外学习按键，由手机或平板电脑发送信号至所述 无线或有线通讯模块，进而控制红外接收器学习该室内电器的红外遥控信号； 步骤S4 :用户触摸该室内电器对应功能按键，由手机或平板电脑发送信号至所述无线 或有线通讯模块，进而控制该室内电器。
[0034] 以下为本发明的具体实施例。
[0035] 如图1所示，本发明是在一盏吸顶灯或吊灯(或其他灯具）上设计安装N个红外发 射器和与其相连的无线(或有线）通讯模块，通过手机或平板电脑等移动终端与装在灯具上 的通讯模快通讯，将手机终端发出的控制指令通过灯上的通讯模快接收后传到红外发射器 发送出红外控制信号控制相对应的家用电器（电视机，空调等)。
[0036] 如图2为红外发射器在吸顶灯（需知，也可在其他灯具上安装红外发射器）上的安 装示意图，该吸顶灯包括一用于固定吸顶灯的安装支架1、固定于安装支架1的中空吸顶灯 底盘2、设置在该中空吸顶灯底盘2下方的中空LED灯板3及用于盖住所述中空LED灯板3 的吸顶灯灯罩4 (该灯具还包括装饰圈7及防虫密封圈8);所述中空吸顶灯底盘2的中空 凹槽设置有一用于驱动中空LED灯板3的电控盒6 (该电控盒包括一电控主板61及盖住该 电控主板61的电控盒盖62,电控盒6为现有吸顶灯都具有，本发明的特点在于电控盒6除 了为中空LED灯板3供电，还可为无线或有线通讯模块及红外发射器供电)及设置在该电控 盒6下方的罩体5 ;所述红外发射器及无线或有线通讯模块设置于所述罩体5内，且由所述 电控盒6供电；所述罩体5通过隔板分割为N个区域；所述N个红外发射器分别置于所述N 个区域内，以防止各红外发射器发射的红外射线相互干扰；所述各区域内的红外发射器均 与水平面成30度或45度(根据实际需要可调整为其他角度)。
[0037] 本发明由装有红外发射器和无线(或有线）通讯模块的灯具及手机(或平板电脑） 软件构成，各部分的功能如下： 1、 手机安装控制软件，该软件可以实现控制灯具的以下功能： a) 通过手机中的通讯模块与灯具中的无线或有线通讯模块通讯； b) 控制灯的开、关、亮度等； c) 控制灯的红外装置学习家用电器红外遥控器的各种指令； d) 控制灯的红外装置向指定的家用电器发送红外遥控指令； 2、 灯具上装有无线(或有线）模块和红外收发装置，实现以下功能 a) 通过通讯模块与手机通讯，接收手机的指令； b) 红外接收模块具有学习功能，可以学习家用电器的红外遥控信号； c) 红外发送模块可以将手机发来的指令变成红外遥控信号去控制家用电器； 3、 灯具上无线通讯模块包括蓝牙、wifi、zigbee、2g、3g、4g等，可以是其中的一种或几种 的组合。有线模块可用R232, R485等总线通讯。
[0038] 手机和灯具间的通讯方式除了上述的直接无线通讯连接外，还可以通过智能家居 中心控制器进行通讯。智能家居中心控制器具有如下功能： a) 通过无线或有线通讯模块与手机通讯，接收手机的指令； b) 通过无线或有线通讯模块与灯具中的无线或有线通讯模块通讯； c) 或者通过专门的有线物理连接(如RS232 485总线等)与灯具中的发外发射器相连； 因此还有以下两种类型的通讯控制方式， 1、 在手机和智能家居中心控制器进行通讯，控制器通过无线通讯模块与灯具中的无线 通讯模块通讯，转发手机下发的指令，如图6所示； 2、 在手机和智能家居中心控制器进行通讯，控制器通过有线通讯模块与灯具中的有线 通讯模块通讯，转发手机下发的指令，如图7所示； 本发明专利主要保护点：在灯具上（吊灯或吸顶灯）嵌上红外发射器或装置，用于转发 手机等终端发出的无线控制信号来控制家用电器。在智能家居上是一项原创发明。只要在 灯具上装上红外发射器，实现无线信号转发控制家电，都属于本专利保护点。
[0039] 以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作 用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1. 一种带红外发射可控制家用电器的灯具，包括一灯具，其特征在于：所述灯具设置 有用于控制室内相应电器的N个红外发射器及与该N个红外发射器连接的带处理器的无线 或有线通讯模块，其中，N为自然数，且N彡1。
2. 根据权利要求1所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具，其特征在于：所述 N个红外发射器在灯具内分N个区域放置，且各区域内的红外发射器均与水平面成角度设 置，该角度范围为30~80度，以便于控制室内各红外发射器所对应电器。
3. 根据权利要求1所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具，其特征在于：所述N 为1 ;所述红外发射器的发射端前设置有光学透镜，以便于红外射线覆盖整个室内。
4. 根据权利要求1所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具，其特征在于：所述 N为1 ;所述红外发射器设置于一旋转机构的转轴上，且该红外发射器与旋转机构的转轴成 角度设置，以便于通过所述旋转机构的旋转带动红外发射器，使得红外射线覆盖整个室内。
5. 根据权利要求1所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具，其特征在于：所述 无线通讯模块采用蓝牙、1正1、4813的、2 8、38或48模块；所述有线通讯模块采用1?232、1?485 总线接口。
6. 根据权利要求1所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具，其特征在于：还包 括一红外接收器及一与所述无线或有线通讯模块进行通讯的控制端，该控制端为手机或平 板电脑；所述灯具对室内电器的控制方式为： (1) 控制端与所述无线或有线通讯模块进行通讯，并由该无线模块控制红外接收器学 习室内电器的红外遥控信号； (2) 红外发射器根据步骤（1)的红外遥控信号学习结果，将控制端发射的无线信号转换 为红外遥控信号，进而控制室内电器。
7. 根据权利要求1所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具，其特征在于：还包 括一红外接收器及一与所述无线或有线通讯模块进行通讯的控制端，该控制端为智能家居 中心控制器；所述智能家居中心控制器通过无线与手机或平板电脑进行通讯；所述灯具对 室内电器的控制方式为： (1) 手机或平板电脑在本地或远程通过所述控制端与所述无线或有线通讯模块进行通 讯，并由该无线或有线通讯模块控制红外接收器学习室内电器的红外遥控信号； (2) 红外发射器根据步骤（1)的红外遥控信号模拟结果，将手机或平板电脑发射的无线 信号转换为红外遥控信号，进而控制室内电器。
8. 根据权利要求6或7所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具，其特征在于： 所述灯具还能够根据用户声音对室内电器进行控制，即通过手机、平板电脑或控制端将用 户声音信号转换为所述无线或有线通讯模块能够识别的信号，传输给所述无线或有线通讯 模块，进而控制室内家电。
9. 根据权利要求1所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具，其特征在于：所述 灯具为吸顶灯，该吸顶灯包括一用于固定吸顶灯的安装支架、固定于安装支架的中空吸顶 灯底盘、设置在该中空吸顶灯底盘下方的中空LED灯板及用于盖住所述中空LED灯板的吸 顶灯灯罩；所述中空吸顶灯底盘的中空凹槽设置有一用于驱动中空LED灯板的电控盒及设 置在该电控盒下方的罩体；所述红外发射器及无线或有线通讯模块设置于所述罩体内，且 由所述电控盒供电。
10. -种采用权利要求6或7所述的一种带红外发射可控制家用电器的灯具的控制方 法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤S1 :在手机或平板电脑上安装红外家电控制软件，该控制软件的软件界面包括室 内电器选择按键，各室内电器对应红外学习按键及各室内电器对应功能按键； 步骤S2 :用户触摸室内电器选择按键选择需红外控制室内电器； 步骤S3 :用户触摸该室内电器对应红外学习按键，由手机或平板电脑发送信号至所述 无线或有线通讯模块，进而控制红外接收器学习该室内电器的红外遥控信号； 步骤S4 :用户触摸该室内电器对应功能按键，由手机或平板电脑发送信号至所述无线 或有线通讯模块，进而控制该室内电器。
【文档编号】F21V33/00GK104121526SQ201410367002
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】王光灿, 高尔登, 徐浩乘 申请人:福建歌航电子信息科技有限公司