一种智能家居led灯具的制作方法

专利名称:一种智能家居led灯具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能家居LED灯具，包括：用于发射光线的LED灯；与所述LED灯连接用于控制所述LED灯的控制电路；与所述控制电路连接用于向控制电路发送控制信号的微控制单元；与所述微控制单元连接用于检测环境参数的环境检测模块；与所述微控制单元连接用于接收红外信号和对室内家电发送红外遥控信号的红外收发模块；与所述微控制单元连接用于与外界控制终端通信的无线通信模块。本实用新型，在LED灯具上集成了室内空气质量、温湿度、照度等环境参数的检测，家电的集中控制和管理、光环境的控制、环境自适应控制以及APP远程控制等智能家居的基本功能。
【专利说明】一种智能家居LED灯具

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能家居应用领域，具体涉及一种智能家居LED灯具。。

【背景技术】
[0002]随着物联网、移动互联网的不断发展，智能家居的概念已经逐渐变成现实，人们对智能家居的产品也从望而却步渐渐开始接受和应用，但纵观目前市场上的智能家居产品，很难有一款智能家居产品符合普通家庭的需求。
[0003]现有的智能家居产品主要有两种形态。一种是传统的智能家居系统产品，实现基本的智能家居功能需要一整套的系统产品组合来实现，这种系统产品不仅造价昂贵，而且安装复杂，使用成本和风险都很高，非常不适合普通家庭的使用；另一种是目前流行的智能单品，通过单一产品、功能集成、价格低廉的方式，通过零售渠道进入普通家庭，这种产品一定程度上降低了人们的使用成本和风险，安装简单，一般都适合二次安装，但是现有产品的功能单一，很多产品不存在必需性，无法真正实现智能家居的功能。
[0004]申请公布号为CN 103634985A(申请号为201310530482.7)的中国发明专利申请公开了一种LED智能控制器，包括控制器以及与控制器分别连接的红外传感器、红外信号接收装置、功率调节装置和电源模块，所述电源模块包括电源接入端口、电源输出端以及连接于电脑接入端口和电源输出端口之间的充电电池组，所述功率调节装置与外置LED灯组连接；所述控制器还通过红外通信端口与一红外适配器连接，所述红外适配器通过USB端口连接有计算机。该技术方案在保证传统人体红外感应功能的同时，加入红外遥控功能，使用者可在远程遥控LED灯组的光线，可更好的满足使用者对LED照明控制需求。
[0005]申请公布号为CN 102638927A(申请号为201210128309.X)的中国发明专利申请公开了一种智能LED照明系统，包括LED灯具，还包括远程控制端、控制器、服务器；远程控制端和服务器分别与控制器连接，控制器与LED灯具连接，还包括集控电源，控制器与集控电源连接，集控电源与LED灯具连接，所述的远程控制端为手机，所述手机与控制器无线连接。该技术方案通过手机等远程控制端即可实现对LED灯具控制，其设计合理，系统简练，使用方便，价格便宜，用户体验度高。
实用新型内容
[0006]本实用新型为解决上述现有智能家居系统的不足，提供了一种智能家居LED灯具，在LED灯具上集成了室内空气质量、温湿度、照度等环境参数的检测，家电的集中控制和管理、光环境的控制、环境自适应控制以及APP远程控制等智能家居的基本功能。
[0007]本实用新型提供的智能家居LED灯具采用的技术方案，主要包括:
[0008]一种智能家居LED灯具，包括:
[0009]用于发射光线的LED灯；
[0010]与所述LED灯连接用于控制所述LED灯的控制电路；
[0011]与所述控制电路连接用于向控制电路发送控制信号的微控制单元；
[0012]与所述微控制单元连接用于检测环境参数的环境检测模块；
[0013]与所述微控制单元连接用于接收红外信号和对室内家电发送红外遥控信号的红外收发模块；
[0014]与所述微控制单元连接用于与外界控制终端通信的无线通信模块。
[0015]其中，所述的控制电路、微控制单元、环境检测模块、红外收发模块以及无线通信模块设置在所述的智能家居LED灯具的主体内。使得本实用新型智能家居LED灯具与普通LED灯具结构外观一致，生产厂家只需在原有灯具基础上增加相应的模块即可实现。
[0016]作为优选，所述的微控制单元与控制电路有线连接，所述的控制电路与LED灯有线连接，所述的微控制单元与环境检测模块有线连接，所述的微控制单元与红外收发模块有线连接，所述的微控制单元与无线通信模块有线连接。
[0017]作为优选，所述的环境检测模块包括甲醛检测模块、PM2.5检测模块、温湿度检测模块和照度检测模块。
[0018]作为优选，所述的红外收发模块包括:
[0019]万能遥控器:内部存储了现有遥控器的编码方式，通过选择对应受控家电的遥控器来替代受控家电的自带红外遥控器；
[0020]遥控器学习模块，通过一对一学习受控家电自带遥控器按键编码的方式来替代受控家电的自带红外遥控器。
[0021]万能遥控器和遥控器学习模块均可采用现有技术，红外收发模块的万能遥控器和遥控器学习模块分别对两种工作模式:万能遥控模式和红外学习模式。当受控家电的遥控命令红外编码已存储在红外收发模块中则可直接调用该受控家电的遥控界面进行各种遥控操作；当受控家电的遥控命令红外编码为存储在红外收发模块中时，则需要先对受控家电自带红外遥控器的遥控命令红外编码进行学习，具体操作时，将自带红外遥控器对准智能家居LED灯具的红外收发模块按键，红外收发模块将收到的红外编码记录并通过无线通信模块转发给微控制单元，用户对学习到的红外编码在外界控制终端上设定相应操作按钮，逐一完成整个自带红外遥控器各个按键的学习；自带红外遥控器的控制命令红外编码学习完成后，外界控制终端记录并设定了与自带红外遥控器相对应的操作界面，至此，可按照万能遥控模式完成对受控家电的控制。
[0022]作为优选，所述的环境检测模块包括:甲醛检测模块、PM2.5检测模块、温湿度检测模块和照度检测模块。甲醛检测模块、PM2.5检测模块、温湿度检测模块和照度检测模块均可采用现有技术。
[0023]作为优选，所述无线通信模块的通信方式为WiFi通信或蓝牙通信。通过WiFi或蓝牙等无线通信方式可实现智能手机、Pad等外界控制终端与本实用新型智能家居LED灯具之间的直接通信，无需中间协议转换设备。
[0024]作为优选，所述的外界控制终端为可移动控制终端，安装有用户主动控制用APP软件，用于控制智能家居LED灯具及室内家电；
[0025]进一步优选，所述的可移动控制终端为智能手机、平板电脑或笔记本电脑。
[0026]更进一步优选，所述的可移动控制终端为智能手机或平板电脑，可随时随地查看室内环境情况以及控制智能家居LED灯具。
[0027]本实用新型的一种智能家居LED灯具的工作模式包含以下两种:1、主动控制模式:用户可按自身需求通过外界控制终端(如装载控制APP软件的手机)控制智能家居LED灯具以及通过智能家居LED灯具中的红外转发模块控制室内受控家电，外界控制终端与智能家居LED灯具之间的通信通过设置在智能家居LED灯具内的无线通信模块完成。外界控制终端控制智能家居LED灯具时，外界控制终端向无线通信模块发送控制信号，无线通信模块接收控制信号后转发给设置在智能家居LED灯具内的微控制单元并驱动智能家居LED灯具完成控制命令的执行；外界控制终端控制室内受控家电时，无线通信模块接收外界控制终端发出的控制命令后转发给设置在智能家居LED灯具内的红外收发模块，红外收发模块将控制命令对应的红外编码信号转发到室内相应受控家电，受控家电收到红外编码信号后执行命令。2、被动控制模式(自适应控制模式):被动控制模式依靠设置在智能家居LED灯具内的微控制单元完成，智能家居LED灯具内设置有用于检测环境质量参数、温湿度以及照度的环境检测模块，微控制单元将根据环境检测模块测得的数据向红外收发模块转发预设的控制命令，使得智能家居LED灯具以及室内受控家电进入预设的工作模式，如环境检测模块测得室内照度低于预设值时(影响室内正常活动所需照度)，微控制单元将控制智能家居LED灯具提高亮度；再如，当环境检测模块测得室内环境中的有毒物质含量超标，一方面，微控制单元向智能家居LED灯具报警命令，智能家居LED灯具发出报警色调(如智能家居LED灯具发红光并闪烁)，另一方面，微控制单元通过红外收发模块发送对空调、空气净化器的控制命令，使得空调、空气净化器开启。
[0028]本实用新型的一种智能家居LED灯具，通过外界控制终端完成对LED灯具和室内受控家电的主动控制，并可通过微控制单元根据探测环境参数来实现对LED灯具和室内受控家电的被动控制(自适应控制)，具有功能完善、操作方便的优点。
[0029]与现有技术相比，本实用新型具有如下优点:
[0030]本实用新型一种智能家居LED灯具，将智能家居系统与LED照明有机融合，将家庭内必需品一一灯具，作为智能家居的硬件载体，在不增加用户任何安装成本、使用成本和风险，不改变用户使用习惯的前提下，实现了智能家居的功能，适合于普通家居的智能化升级。
[0031]本实用新型改变了传统智能照明系统的实现方案，不再以系统的角度来实现照明的控制，而是对照明本身进行系统化升级，通过单一的灯具来代替大型的智能照明系统，将大大促进智能照明行业的发展和推广应用。

【附图说明】

[0032]图1为本实用新型实施例的一种智能家居LED灯具的结构示意图。

【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型的一种智能家居LED灯具做进一步详细说明。
[0034]如图1所示为本实用新型实施例的一种智能家居LED灯具，包括:设置在LED灯具主体内的无线通信模块1、微控制单元2、红外收发模块3、环境检测模块4以及与LED灯具主体分立的、作为主动控制模块载体的智能手机5，其中，智能手机5中安装有控制用APP软件，智能手机5与LED灯具主体之间通过无线通信模块I采用WiFi方式进行数据交换；微控制单元2连接有用于实现LED灯具色温、色彩调整的LED光源模块201 ;红外收发模块3包含万能遥控器301和红外学习模块302 ;环境检测模块4包含甲醛检测模块401、PM2.5检测模块402、温湿度检测模块403和照度检测模块404。
[0035]微控制单元2为LED灯具主体的运算管理中心，采用32位MCU处理器，通过无线通信模块I与智能手机5中的APP软件进行通信，接收来自APP软件的控制和查询指令、反馈响应指令和采集的数据。红外收发模块3万能遥控器301:内部存储了现有遥控器的编码方式，通过选择对应受控家电的遥控器来替代受控家电的自带红外遥控器；遥控器学习模块302，通过一对一学习受控家电自带遥控器按键编码的方式来替代受控家电的自带红外遥控器。红外收发模块3包括红外接收电路和红外发射电路，红外接收电路对红外遥控器的信号进行解调，并由微控制单元2进行解码和存储，红外发射电路将红外遥控器按键的红外编码信号通过红外线方式发射出去。环境检测模块4包括了甲醛检测模块401、PM2.5检测模块402、温湿度检测模块403和照度检测模块404甲醛检测模块401和PM2.5检测模块402分别采用甲醛检测传感器和PM2.5检测传感器对空气中的甲醛和PM2.5含量进行检测，传感器输出为模拟信号，由微控制单元2利用A/D转换进行数据采集和换算。温湿度检测模块403、照度检测模块404包括了温湿度检测电路和照度检测电路，温湿度检测电路采用温湿度一体的数字化传感器，照度检测电路采用数字化照度传感器，由微控制单元2利用I/O 口采集检测数据并处理。LED光源模块201包括了 LED光源、LED恒流驱动以及控制电路，控制电路与微控制单元2连接，微控制单元2利用I/O 口输出PWM信号对LED恒流驱动进行输出电流的控制，最终实现LED灯具亮度、色温和色彩的控制。
[0036]本实用新型实施例的一种智能家居LED灯具的具体工作过程如下:1、主动控制模式:用户通过智能手机5中的控制用APP软件向LED灯具主体中无线通信模块I发送控制命令，无线通信模块I将接收到的控制命令通过微控制单元2传输给红外收发模块3，微控制单元2控制红外收发模块3向目标受控家电发送红外编码控制信号；或者，为了控制LED灯具本身，无线通信模块I收到控制命令后传输给微控制单元2，微控制单元2将控制与其连接的LED光源模块201做出相应色温、色彩、亮度的调整。2、被动控制模式(自适应控制):包括空气质量检测控制、温湿度检测控制和照度检测控制。空气质量检测控制:通过甲醛检测模块401、PM2.5检测模块402进行空气质量检测，对检测结果进行取样和对比，分析所测结果是否超过安全值或预设值，如果超标则通过红外收发模块3控制家中的空调设备、空气净化设备进行空气净化处理，并通过微控制单元2、LED光源模块201对LED色温和色彩加以控制以提醒用户。温湿度检测控制:通过温湿度检测模块403检测环境温湿度，对检测结果进行取样和对比，分析所测结果是否超过预设值，如果超标则通过红外收发模块3控制家中的空调设备、空气加湿设备进行空气温度和湿度的调节，直到和预设值一致，并通过微控制单元2、LED光源模块201对LED色温和色彩加以控制以提醒用户，亦或通过色温和色彩的调节满足不同气候和环境温度下用户对光环境的不同需求。照度检测控制:通过照度检测模块404对环境进行照度检测，对检测结果进行取样和对比，分析所测结果是否超过预设值，如果超标则通过微控制单元2和LED光源模块201控制LED灯具的亮度，直到与预设值一致为止。最后将检测的结果通过无线通信模块I发送到智能手机5中的APP软件上以提醒用户。
[0037]以上所述的【具体实施方式】对本实用新型的技术方案和有益效果进行了详细说明，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能家居LED灯具，其特征在于，包括: 用于发射光线的LED灯； 与所述LED灯连接用于控制所述LED灯的控制电路； 与所述控制电路连接用于向控制电路发送控制信号的微控制单元； 与所述微控制单元连接用于检测环境参数的环境检测模块； 与所述微控制单元连接用于接收红外信号和对室内家电发送红外遥控信号的红外收发丰吴块； 与所述微控制单元连接用于与外界控制终端通信的无线通信模块。2.根据权利要求1所述的智能家居LED灯具，其特征在于，所述的控制电路、微控制单元、环境检测模块、红外收发模块以及无线通信模块设置在所述智能家居LED灯具的主体内。3.根据权利要求1所述的智能家居LED灯具，其特征在于，所述的微控制单元与控制电路有线连接，所述的控制电路与LED灯有线连接，所述的微控制单元与环境检测模块有线连接，所述的微控制单元与红外收发模块有线连接，所述的微控制单元与无线通信模块有线连接。4.根据权利要求1所述的智能家居LED灯具，其特征在于，所述的环境检测模块包括甲醛检测模块、PM2.5检测模块、温湿度检测模块和照度检测模块。5.根据权利要求1所述的智能家居LED灯具，其特征在于，所述的红外收发模块包括:万能遥控器和遥控器学习模块。6.根据权利要求1所述的智能家居LED灯具，其特征在于，所述无线通信模块的通信方式为WiFi通信或蓝牙通信。7.根据权利要求1所述的智能家居LED灯具，其特征在于，所述的外界控制终端为可移动控制终端。8.根据权利要求7所述的智能家居LED灯具，其特征在于，所述的可移动控制终端为智能手机或平板电脑。
【文档编号】H05B37-02GK204291460SQ201420716352
【发明者】王晓东, 孙泉明, 史文辉, 章玺, 徐耀增 [申请人]普天智能照明研究院有限公司, 杭州鸿雁电器有限公司