照明参数可调的LED灯的制作方法

本实用新型属于照明领域，特别涉及照明参数可调的LED灯。

背景技术：

随着半导体照明技术的发展，LED灯具已经越来越普及，特别是普通家庭已经开始大面积使用LED照明，LED照明节能、个性、可控的优势也得到了充分的体现，用户对LED照明的认可度也大幅提升。普通LED灯泡，尤其是蜡烛灯等E14接口的灯具，由于体积较小，无法实现调光调色温甚至调色彩，而目前市面上常规的做法是通过分路开关的方式来实现亮度的调节，这种方式无法实现色温和色彩的调节。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型提供了能够对色彩、色温进行调节的LED灯。

为了达到上述技术目的，本实用新型提供了照明参数可调的LED灯，所述LED灯连接在电力线上，所述LED灯包括LED灯体以及与所述LED灯体连接的控制装置：

所述控制装置包括整流电路，所述整流电路的输入端与所述电力线连接，所述整流电路的输出端连接有用于对在电力线上传输的数字编码信号进行识别、解调的信号解调电路；

在所述信号解调电路的输出端并联有用于对所述数字编码信号进行解码、以及根据所述数字编码信号的解码结果输出PWM控制信号的信号处理电路；

在所述信号处理电路的外侧并联有用于根据所述PWM控制信号对所述LED灯的照明参数进行控制的LED电源；

在所述信号处理电路与所述LED电源之间设有二极管。

可选的，所述LED灯还包括用于发送所述数字编码信号、并且与所述LED灯体连接的调节装置。

可选的，在所述调节装置上设有用于接收针对所述LED灯调节指令的调节器件，以及将所述调节指令调制为数字编码信号的调制器件；

其中，所述调节器件包括旋钮、和/或触摸屏、和/或语音拾取器件。

可选的，所述调节装置与所述LED灯以单线制方式连接。

可选的，所述控制装置设置在所述LED灯体的内部。

可选的，在所述LED灯所处的电力线上还连接有机械开关。

可选的，在所述LED灯体上还设有灯罩。

可选的，所述照明参数包括亮度、色温、色彩。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：

通过信号解调电路从整流电路中获取数字编码信号并进行解调，信号处理电路对解调结果进行解码，并生成PWM控制信号，使得LED电源根据PWM控制信号对LED灯的供电进行调节，从而使得LED灯的照明参数发生变化。相对于现有技术，能够令普通的LED灯实现照明参数调节的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的照明参数可调的LED灯的结构示意图；

图2是本实用新型提供的LED灯的结构示意图；

图3是本实用新型提供的对LED灯的照明参数进行调节的调节方法的流程示意图；

图4是本实用新型提供的对LED照明参数进行调节的终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。

另外，在本实用新型所附说明书和权利要求书中可使用术语“耦合”和“耦接”及其衍生词。技术人员应该理解，这些术语不是要作为彼此的同义词。“耦合”用于指示彼此可直接物理接触或电接触或者可不直接物理接触或电接触的两个或更多个元件彼此共同操作或相互作用。“连接”用于表示彼此耦合的两个或更多元件之间的通信建立。

在本说明书所附的附图中示出的处理步骤是由包括硬件(例如电路、专用逻辑单元等)、固件(诸如在通用计算装置或专用机器上运行)或这二者的组合的处理逻辑执行的。尽管以下各个实施例是依据一些顺序操作描述了处理，但应该理解的是，某些描述的步骤操作可按不同次序执行。此外，一些步骤操作可被并行地执行而非顺序地执行。

实施例一

本实用新型提供了照明参数可调的LED灯，所述LED灯连接在电力线上，所述LED灯包括LED灯体以及与所述LED灯体连接的控制装置，如图1所示，控制装置具体包括：

所述控制装置包括整流电路，所述整流电路的输入端与所述电力线连接，所述整流电路的输出端连接有用于对在电力线上传输的数字编码信号进行识别、解调的信号解调电路；

在所述信号解调电路的输出端并联有用于对所述数字编码信号进行解码、以及根据所述数字编码信号的解码结果输出PWM控制信号的信号处理电路；

在所述信号处理电路的外侧并联有用于根据所述PWM控制信号对所述LED灯的照明参数进行控制的LED电源；

在所述信号处理电路与所述LED电源之间设有二极管。

在实施中，为了实现对LED灯中的照明参数进行调节，在现有的LED灯中增设有与LED灯体连接的控制装置，该控制装置的表现形式为由多个器件构成的电路，具体的，控制装置包括整流电路、信号解调电路、信号处理电路以及LED电源。这里的照明参数具体包括亮度、色温、色彩中的至少一项。

设置在控制装置中的整流电路设有输入端和输出端，整流电路的输入端与电力线连接，整流电路的输出端与信号解调电路的输出端连接。这样整流电路一方面可以实现从电力线上取电的目的，另一方面还获取从电力线上传输的数字编码信号，并且将获取到的数字编码信号发送至信号解调电路。

信号解调电路的输入端与整流电路的输出端连接，信号解调电路的输出端与信号处理电路的输入端连接。这样使得信号解调电路能够从整流电路获取到数字编码信号，并且将数字编码信号进行识别和解调处理，进而获取到解调后的结果，并将解调后的结果发送至信号处理电路。

信号处理电路的输入端与信号解调电路的输出端连接，从信号解调电路获取解调后的结果，基于解调后的结构进行解码，并且基于解码结果输出PWM控制信号，将PWM控制信号传输至LED电源。

LED电源的输入端与信号处理电路的输出端连接，以便于从信号处理电路处获取与数字编码信号对应的PWM控制信号，并且基于PWM控制信号对LED灯体的供电进行调节，从而使得LED灯体呈现出于数字编码信号对应的亮度、或色彩、或色温。

在信号处理电路与LED电源之间还设有二极管，基于二极管的单向通过性，防止数字编码信号被设置在LED电源中的滤波电容吸收，导致数字编码信号无法被识别。

设置在控制装置中的整流电路，是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。

设置在控制装置中的信号解调电路，用于对数字编码信号进行解调。这里的解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中，发送端用所欲传送的消息对载波进行调制，产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用。

设置在控制装置中的信号处理电路，用于对解调后的结果进行解码，是指受传者将接受到的符号或代码还原为信息的过程，与编码过程相对应。这里之所以进行解码的处理过程，是因为在数字编码信号的生成阶段，处于保密性以及数据传输完整性的考虑，需要对待传输的内容进行编码，在编码过程中还需要设置校验位，使得接收端也就是本实施例中的信号处理电路能够在接收到解调结果后，按预先确定的解码方式进行解码，并且在解码前提取传输内容中的校验位进行校验操作，在确保接收到的数据是完整数据后，再进行解码的处理。

设置在控制装置中的LED电源根据接收到的PWM控制信号，通过脉宽调节控制led得电时间，控制其亮的时间来控制其亮度。LED的调光是利用一个DC信号或滤液PWM对LED中的正向电流进行调节来完成的。减小LED电流将起到调节LED光输出强度的作用，然而，正向电流的变化也会改变LED的彩色，因为LED的色度会随着电流的变化而变化。许多应用(例如汽车和LCD TV背光照明)都不能允许LED发生任何的色彩漂移。在这些应用中，由于周围环境中存在不同的光线变化，而且人眼对于光强的微小变化都很敏感，因此宽范围调光是必需的。通过施加一个PWM信号来控制LED亮度的方式能够在不改变彩色的情况下完成LED的调光。

脉冲宽度调制(PWM)，是英文"Pulse Width Modulation"的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。

通过LED电源对LED灯的色彩进行调节的原理为：基于三基色原理，红绿蓝三基色能混合出自然界中绝大部分颜色，如果红绿蓝每个颜色再划分出256个灰度等级，关键是如何精确的控制红、绿、蓝三个颜色的灰度来混合出需要的颜色，为了达到这个目的可以在灯里再加一块集成电路，通过脉宽调制的方式来精确的控制红绿蓝三个颜色的灰度等级，实现色彩变化。

通过LED电源对LED灯的色温进行调节的原理为：其实是内部有至少有2路LED，一路为暖光(3000k色温左右)，一路为冷光(正白，7000k色温左右)。每一路都是独立的。通过给每一路不同的亮度，就可以对整个灯进行色温的调整和亮度的调整。譬如，A路是暖光，色温3000k，但亮度只有全亮的10％，而B路是冷光，亮度只有全亮的40％，那么，在灯体内混成的色温可能就只有5000k了，也就是说，真正的调光调色可以从亮度和色温(详情参见前文中基于PWM的调节方式)进行调整。

可选的，所述LED灯还包括用于发送所述数字编码信号、并且与所述LED灯体连接的调节装置。

在实施中，为了生成用于在控制装置中实用的数字编码信号，在LED中还设有与LED灯体连接的调节装置。

为了令调节装置能够生成数字编码信号，在调节装置上还设有用于接收针对所述LED灯调节指令的调节器件，以及将所述调节指令调制为数字编码信号的调制器件。这里的调节器件用接收的针对LED灯的调节指令，是由LED灯的用户通过直接施加在调节器件上的动作产生的电信号、或者是通过移动设备向LED灯发送的数据。

为了令调节器件能够接收用户施加在调节器件上的动作，在调节器件上设有旋钮、和/或触摸屏、和/或语音拾取器件。用户通过对旋钮的旋转或按压动作、对触摸屏的点、划操作、或直接向语音拾取器件发生的方式产生用于LED灯的指令，具体的指令包括对LED灯的亮度、色温的高低调节，以及对色彩的颜色变化调节。出于简化LED灯内部线路连接的目的，调节装置与LED灯以单线制方式连接。即调节装置直接与LED连接。

可选的，如图2所示，为了提高具有照明参数调节的LED灯的便携性，还可以将控制装置1设置在LED灯体2的内部，这样可以通过LED灯的灯头3将具有照明参数调节功能的LED灯2安装在正常的台灯灯口上，从而有效的利用现有的资源，无需为该类LED灯制造或购买新的设备。出于提高LED灯2发光柔和程度的考虑，还可以在LED灯2的前端设有灯罩4。

可选的，在所述LED灯所处的电力线上还连接有机械开关。

在实施中，为了进一步提高对LED灯的色温调节，在LED灯所处的电力线上还设有机械开关，在使用时，用户可以通过连续按动机械开关的方式对LED灯的色温进行分段式的调节。

例如，按压机械开关一次，将LED灯调节至第一预设色温；按压机械开关二次，将LED灯调节至第二预设色温；按压机械开关三次，将LED灯调节至第三预设色温，以此类推，在多次按压机械开关后，实现LED灯色温的循环式调节。

本实用新型提供了照明参数可调的LED灯，包括LED灯体以及与LED灯体连接的控制装置，控制装置包括整流电路、信号解调电路、信号处理电路以及LED电源，在信号处理电路与LED电源之间设有二极管。通过信号解调电路从整流电路中获取数字编码信号并进行解调，信号处理电路对解调结果进行解码，并生成PWM控制信号，使得LED电源根据PWM控制信号对LED灯的供电进行调节，从而使得LED灯的照明参数发生变化。相对于现有技术，能够令普通的LED灯实现照明参数调节的功能。

实施例二

本实用新型还提供了能够用于对LED灯的照明参数进行调节的调节方法，如图3所示，该调节方法包括：

31、获取针对所述LED灯的调节指令，根据所述调节指令生成数字编码信号。

32、将所述数字编码信号进行识别和解调，得到解调后的结果。

33、根据所述解调后的结果进行解码，经根据解码后的结果生成PWM控制信号，根据所述PWM控制信号对所述LED灯的照明参数进行控制。

在实施中，以实际使用场景为例对LED灯的照明参数调节过程进行描述。

用户根据实际使用需求确定与待调节的照明参数对应的调节指令(例如：将色温调节至5000K)并将调节指令输入调节装置，使得调节装置根据调节指令生成数字编码信号，并将数字编码信号传输至信号解调电路。为了便于传输，该数字编码信号经过调制。

信号解调电路接收到数字编码信号，根据预先存储的解调规则对数字编码信号进行识别及解调，进而讲解调后的结果发送至信号处理电路。

信号处理电路根据解调后的结果进行解码，得到解调后的结果为(将色温调节至5000K)，并根据得到的结果生成具体的PWM控制信号，例如具体的调节频率数值和占空比信息。并将具体的PWM控制信号发送至LED电源，以便LED电源根据具体的PWM控制信号对LED灯的供电进行调整，最终导致LED灯的色温调节至5000K。

照明参数包括亮度、色温、色彩中的至少一项，在实际使用过程中，用户的实际使用需求可以包括对亮度、色温、色彩中的一项或多项进行调节。

本实用新型提供了用于LED灯的照明参数进行调节的调节方法，包括获取针对所述LED灯的调节指令，根据所述调节指令生成数字编码信号；将所述数字编码信号进行识别和解调，得到解调后的结果；根据所述解调后的结果进行解码，经根据解码后的结果生成PWM控制信号，根据所述PWM控制信号对所述LED灯的照明参数进行控制。通过根据实际使用需求生成数字编码信号，进而对数字编码信号进行解码解调处理，最终得到PWM控制信号对LED灯的供电进行调节，从而使得LED灯呈现出于实际使用需求对应的效果。

实施例三

图4是根据一示例性实施例示出的用于对LED照明参数进行调节的终端800的框图。例如，终端800可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图4，终端800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电源组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)的接口812，传感器组件814，以及通信组件816。

处理组件802通常控制终端800的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理部件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。

存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在终端800的操作。这些数据的示例包括用于在终端800上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电力组件806为终端800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端800生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件808包括在所述终端800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当终端800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为终端800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到终端800的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为终端800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测终端800或终端800一个组件的位置改变，用户与终端800接触的存在或不存在，终端800方位或加速/减速和终端800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件816被配置为便于终端800和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，终端800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由终端800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行对LED灯的照明参数进行调节的调节方法，所述方法包括：

获取针对所述LED灯的调节指令，根据所述调节指令生成数字编码信号；

将所述数字编码信号进行识别和解调，得到解调后的结果；

根据所述解调后的结果进行解码，经根据解码后的结果生成PWM控制信号，根据所述PWM控制信号对所述LED灯的照明参数进行控制。

可选的，所述照明参数包括亮度、色温、色彩中的至少一项。

本实用新型提供了用于LED灯的照明参数进行调节的调节方法，包括获取针对所述LED灯的调节指令，根据所述调节指令生成数字编码信号；将所述数字编码信号进行识别和解调，得到解调后的结果；根据所述解调后的结果进行解码，经根据解码后的结果生成PWM控制信号，根据所述PWM控制信号对所述LED灯的照明参数进行控制。通过根据实际使用需求生成数字编码信号，进而对数字编码信号进行解码解调处理，最终得到PWM控制信号对LED灯的供电进行调节，从而使得LED灯呈现出于实际使用需求对应的效果。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。