专利名称：灯具遥控方法、灯具遥控开关及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及灯具遥控方法，以及采用该灯具遥控方法的开关及其系统，特别是一 种单线制无线收发互控开关及系统。
背景技术：
一般的遥控开关是由受控的墙壁开关和配套的遥控器组成，遥控器发射控制指 令，而受控墙壁开关通过接收装置接收控制指令，并执行操作命令，从而可实现单个遥控器 控制多个受控墙壁开关。无线遥控开关，尤其是近年来出现的具有单火线进出、低功耗特点的无线遥控开 关，直接替换86型机械墙壁开关，免布线，适合各类负载。因而在一些必须使用远程隔墙遥 控的场合，或者在集中控制灯光方面，得到了一定应用。但是，常见的遥控开关由于必须采用遥控器来控制，存在以下几个问题第一，受 控开关与遥控器之间，是单向数据传输，其仅适合于单向集中控制，无法满足交互分布式多 点互控，也不能够组成超过十几个控制点的控制系统；第二，遥控器需要电池供电，需要更 换电池，不适合在家庭普遍推广；第三，遥控器容易丢失，不适合多人多点使用；第四，遥控 器控制不符合通常的开关操作和安装模式；第五，遥控器需要安装电池，因此其电能受到限 制，不宜采用夜光指示。上述问题的存在，使得以往遥控开关无法得到广泛应用，只能说是对传统开关的 一种延伸，而不能说是一种变革。
发明内容
为了解决现有技术灯具遥控开关的上述问题，有必要提供一种功耗小、可双向通 讯多点互控、可夜晚发光以及无需电池的灯具遥控开关。为了解决现有技术灯具遥控开关的上述问题，还有必要提供一种采用上述灯具遥 控开关的灯具遥控系统。为了解决现有技术灯具遥控开关的上述问题，还有必要提供一种采用上述灯具遥 控开关的灯具遥控方法。本发明提供一种灯具遥控开关，包括一控制单元和一电源单元，该控制单元可以 同时接收和发送信号，该电源单元用于为该灯具遥控开关提供工作电源并控制外部灯具。在本发明灯具遥控开关中，该控制单元包括一发射电路和一接收电路，该发射电 路用于根据外部的发送信号，该接收单元用于接收信号，该电源单元根据该接收单元所接 收的信号控制外部灯具开启或关闭。在本发明灯具遥控开关中，该控制单元还包括一背光电路，用于为灯具遥控开关 提供夜光显示。在本发明灯具遥控开关中，该控制单元还包括一控制电路，该电源单元包括一继 电器组和一取电电路，该发射电路连接到该背光电路，该接收电路和该背光电路分别连接
3到该控制电路，该控制电路连接到该继电器组，该继电器组连接到该取电电路并且还连接 到外部灯具，该取电电路还连接到该控制单元。在本发明灯具遥控开关中，该取电电路是单火线取电电路。在本发明灯具遥控开关中，该发射电路包括一电容和两个三极管，该电容是作为 该发射电路的储能元件，该三极管是PNP型三极管，该三极管共同组成镜像恒流充电电路， 并为该电容充电，该电容电容值可以为0. 1 10法拉。在本发明灯具遥控开关中，该发射电路还包括发光二极管和电阻组成的回路作 为恒流充电电路的参考源，用于限定充电电流的大小，其中，该电阻的电阻值为10ΚΩ IM Ω。在本发明灯具遥控开关中，该接收电路包括微处理器，当该接受单元侦测到有数 据发送时，通过判别地址码和操作码，确认是否是发给自己的指令，如果不是，则放弃侦测， 进入静默；如果是，则执行指令，该微处理器同时也接受触摸控制器传来的控制指令，将其 转化为对继电器的控制指令，该触摸控制器可感测使用者的触摸动作，并输出相应的控制 指令。本发明还提供一种灯具遥控系统，包括多个如上所述的灯具遥控开关，其中多个 该灯具遥控开关构成点对点、点对多、多对点、多对多的双向通讯多点互控式灯具遥控系 统。本发明还提供一种灯具遥控方法，包括提供多个灯具遥控开关，每一灯具遥控开 关包括一控制单元，该控制单元能够发送和接收信号；根据外部的控制发送信号；接收信 号并根据所接收的信号对应控制外部的灯具。本发明灯具遥控开关包括该控制单元和该电源单元，其能够实现单火线开关的无 线双向数据传输和开关与开关之间相互控制，可组成小型、中型乃至大型的智能、无线的灯 光遥控系统。本发明灯具遥控开关可以将主控发射功能(该发射电路)和受控接收功能 (该接收电路)均安装在同一个墙壁开关的壳体内，并且采用单火线进出和取电，能够适 应各种类型的民用照明设备，如白炽灯、日光灯、节能灯、射灯等，并适应较宽的负载功率范 围。另外，本发明灯具遥控开关的发射电路和接收电路具有低功耗。而采用低功耗大功率 单火线的取电电路和继电器组。该灯具遥控开关的静态功耗小于15毫瓦。在各种照明灯 光控制的场合，迫切需要具有开关与开关之间相互控制和集中控制功能，并且免布线，易安 装，适应范围广的灯具遥控系统。本发明灯具遥控系统和灯具遥控方法采用上述灯具遥控 开关，实现了功耗小、可双向通讯多点互控、可夜光发光以及无需电池的功能。
图1是本发明灯具遥控开关一较佳实施方式的电路结构示意图。图2是图1所示发射电路的电路原理示意图。图3是图1所示接收电路的电路原理示意图。图4是图1所示电源单元的电路原理示意图。图5-7是图1所示灯具遥控开关的结构示意图。
具体实施例方式请参阅图1，是本发明灯具遥控开关一较佳实施方式的电路结构示意图。该灯具遥 控开关10可设置于墙体上，其包括一控制单元20和一电源单元30。该控制单元20可以同 时接收和发送信号，该电源单元30用于为该灯具遥控开关10供电和控制外部灯具。该控制单元20包括发射电路201、接收电路202、控制电路203和背光电路204。 该发射电路201和该接收电路202为低功耗发射电路和低功耗接收电路。该电源单元30 包括继电器组301和取电电路302，该取电电路302是单火线取电电路。该发射电路201连 接到该背光电路204。该接收电路202和该背光电路204分别连接到该控制电路203。该 控制电路203连接到该继电器组301。该继电器组301连接到该取电电路302，还连接到外 部灯具(如图1中L1、L2、L3所示)。该取电电路302连接到该控制单元20。该发射电路 201和该接收电路202还连接发光二极管，从而可以实现夜光发光。该发射电路201用于根 据外部的控制发送信号，该接收电路202用于接收信号。该控制电路203用于接收外部控 制并输出对于信号到该发射单元201。请同时参阅图2，是图1所示发射电路201的电路原理示意图。该发射电路201包 括一电容C22和两个三极管Q17、Q18。该电容C22是作为该发射电路201的储能元件。该 三极管Q17、Q18是PNP型三极管。该三极管Q17、Q18共同组成镜像恒流充电电路，并为该 电容C22充电。该电容C22电容值可以为0. 1 10法拉。另外，该发射电路201还包括发 光二极管(未标示)和电阻R52、R52a、R52b组成的回路作为恒流充电电路的参考源，用于 限定充电电流的大小，其中，该电阻R52、R52a、R52b的电阻值为10ΚΩ 1ΜΩ。该发射电 路201可以以10 30 μ A的低功耗，实现远距离射频发射功能。当该发射电路201发送数 据时，该电容C22向微处理器U4与无线数据发射模块CNl提供较大的电能，而在发射间歇 期间，其可通过恒流电路补充损耗的电能。请同时参阅图3，是图1所示接收电路202的电路原理示意图。该接收电路202可 以仅消耗30 45 μ A的静态功耗而实现可靠的接收功能。该接受电路202的微处理器U2 控制无线数据接收模块JP2的电源，通过调节断电静默和启动信号搜索的时间比，确保不 错过捕捉发射端传来的数据，同时还将无线接收的功耗控制在较低范围内。当该接收单元 202侦测到有数据发送时，通过判别地址码和操作码，确认是否是发给自己的指令。如果不 是，则放弃侦测，进入静默；如果是，则执行指令。该微处理器U2同时也接受触摸控制器Ul 传来的控制指令，将其转化为对继电器的控制指令。该触摸控制器Ul可感测使用者的触摸 动作，并输出相应的控制指令。请同时参阅图4，是图1所示电源单元30的电路原理示意图。该取电电路302包 括负载接通取电电路、负载断开取电电路和继电器控制电路。两个供电电路结合形成直流 电压Vdd，其电压值约为10V。该直流电压Vdd作为该继电器组301的驱动电源，同时还经 由该电源单元30的三极管Q5、Q6两级稳压，分别输出具有高精度的2. 5V直流电压和5. 5V 直流电压，作为该控制单元20的工作电压。事实上，该取电电路302可以提供2. 5V、5. 5V 和IOV的共三路稳定的直流电源。该继电器组301可控制负载导通/断开。该灯具遥控开 关10采用单火线供电，可以无线接收和发射双向数据传输和互相控制，其待机状态功耗低 于15毫瓦。请同时参阅图57，是图1所示灯具遥控开关10的结构示意图。该控制单元20和该电源单元30分别设置于两块电路板上，该两块电路板分上下两层置于一壳体(未标示) 内，该两块电路板之间采用两个6位插针插母Jl、J2连接器连接。该壳体用于收容该控制 单元20和该电源单元30。该控制单元20可具有两种不同设置，其一是由该发射电路201和该接收电路202 组成的发射接收综合板(该发射电路201和该接收电路202均设置在同一电路板上)，在 实际组装时，通过安装不同的该发射电路201和该接收电路202，该控制单元20可以具有1 收、2收、3收、1收1发、3收1发、1收2发、2收2发等多种不同功能组合。其二是由该发 射电路201和该触摸控制器Ul组成的发射型和触控型控制板，在实际组装时，通过该发射 电路201和该触摸控制器的不同组合，可以制作出1路发射、2路发射、多路发射，以及不具 有收发功能的1、2、3路触控开关。也就是说，该控制单元20可以具有该发射单元201、该接 收单元202的多种不同组合，以及该发射单元201和触摸控制器Ul的多种不同组合，从而 能够根据需要实现不同的功能效果。另外，该电源单元30可以为1块板，在实际组装时，通 过安装不同的组件，还可以制作出1路、2路、3路等不同功能的电源单元30。本发明还提供一种由多个该灯具遥控开关10构成的灯具遥控系统，其中每一灯 具遥控开关10构成该灯具遥控系统的一个信号发送/接收点，其具有预先设定的地址指令 代码和控制指令代码。该灯具遥控系统通过多个该灯具遥控开关10之间的信号发送和接 收，从而实现点对点、点对多、多对多的双向互控式灯具遥控开关功能。本发明还提供一种灯具遥控方法，其包括提供多个灯具遥控开关，每一灯具遥控 开关包括一控制单元，该控制单元能够发送和接收信号；根据外部的控制发送信号；接收 信号并根据所接收的信号对应控制外部的灯具。本发明灯具遥控开关10包括该控制单元20和该电源单元30，其能够实现单火线 开关的无线双向数据传输和开关与开关之间相互控制，可组成小型、中型乃至大型的智能、 无线的灯光遥控系统。本发明灯具遥控开关10可以将主控发射功能(该发射电路201)和 受控接收功能(该接收电路202)均安装在同一个墙壁开关的壳体内，并且采用单火线进出 和取电，能够适应各种类型的民用照明设备，如白炽灯、日光灯、节能灯、射灯等，并适应较 宽的负载功率范围。另外，本发明灯具遥控开关10的发射电路201和接收电路201具有低 功耗。而采用低功耗大功率单火线的取电电路302和继电器组301。该灯具遥控开关10的 静态功耗小于15毫瓦。在各种照明灯光控制的场合，迫切需要具有开关与开关之间相互控 制和集中控制功能，并且免布线，易安装，适应范围广的灯具遥控系统。本发明灯具遥控开关10实现了一个开关具有无线发射与接收双向数据传输的功 能，主控点和被控点对码学习，任意组网。通过双向无线通讯链路组网，可实现免布线的针 对家居、办公室、工厂车间及其他场合的智能照明系统。另外，该灯具遥控开关10采用触摸 屏操作，具有电驱动的、清晰明显的背光夜光指示。因此，相较于现有技术，本发明灯具遥控 开关10不需要遥控器，不会发生遥控器丢失导致灯具遥控出现混乱，另外采用火线供电， 不存在电能不足的问题。该灯具遥控开关10集信号发射和接收于一体，实现了交互分布式 多点互控。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和 原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种灯具遥控开关，其特征在于包括一控制单元和一电源单元，该控制单元可以同时接收和发送信号，该电源单元用于为该灯具遥控开关提供工作电源并控制外部灯具。
2.根据权利要求1所述的灯具遥控开关，其特征在于该控制单元包括一发射电路和 一接收电路，该发射电路用于根据外部的发送信号，该接收单元用于接收信号，该电源单元 根据该接收单元所接收的信号控制外部灯具开启或关闭。
3.根据权利要求2所述的灯具遥控开关，其特征在于该控制单元还包括一背光电路， 用于为灯具遥控开关提供夜光显示。
4.根据权利要求3所述的灯具遥控开关，其特征在于该控制单元还包括一控制电路， 该电源单元包括一继电器组和一取电电路，该发射电路连接到该背光电路，该接收电路和 该背光电路分别连接到该控制电路，该控制电路连接到该继电器组，该继电器组连接到该 取电电路并且还连接到外部灯具，该取电电路还连接到该控制单元。
5.根据权利要求4所述的灯具遥控开关，其特征在于该取电电路是单火线取电电路。
6.根据权利要求5所述的灯具遥控开关，其特征在于该发射电路包括一电容和两个 三极管，该电容是作为该发射电路的储能元件，该三极管是PNP型三极管，该三极管共同组 成镜像恒流充电电路，并为该电容充电，该电容的电容值可以为0. 1 10法拉。
7.根据权利要求6所述的灯具遥控开关，其特征在于该发射电路还包括发光二极管 和电阻组成的回路作为恒流充电电路的参考源，用于限定充电电流的大小，其中，该电阻的 电阻值为IOK Ω 1ΜΩ。
8.根据权利要求7所述的灯具遥控开关，其特征在于该接收电路包括微处理器，当该 接受单元侦测到有数据发送时，通过判别地址码和操作码，确认是否是发给自己的指令，如 果不是，则放弃侦测，进入静默；如果是，则执行指令，该微处理器同时也接受触摸控制器传 来的控制指令，将其转化为对继电器的控制指令，该触摸控制器可感测使用者的触摸动作， 并输出相应的控制指令。
9.一种灯具遥控系统，其特征在于包括多个根据权利要求1-9中任一所述的灯具遥 控开关，其中多个该灯具遥控开关构成点对点、点对多、多对点、多对多的双向通讯互控式 灯具遥控系统。
10.一种灯具遥控方法，其特征在于提供多个灯具遥控开关，每一灯具遥控开关包括 一控制单元，该控制单元能够发送和接收信号；根据外部的控制发送信号；接收信号并根 据所接收的信号对应控制外部的灯具。
全文摘要
本发明涉及一种灯具遥控开关，包括一控制单元和一电源单元，该控制单元可以同时接收和发送信号，该电源单元用于为该灯具遥控开关提供工作电源并控制外部灯具。本发明还提供一种灯具遥控系统和灯具遥控方法。
文档编号G08C17/02GK101938870SQ20091030563
公开日2011年1月5日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者张玉良 申请人:张玉良