灯具控制系统及照明系统的制作方法

本发明涉及灯具照明技术领域，特别涉及一种灯具控制系统及照明系统。

背景技术：

目前家用led照明开关方式通常采用电线物理连接，这种方式所采用的开关连接线长，存在安装效率低且安装成本高的问题；而且，目前的单个led控制盒没有多路独立输出控制接口，使用于连接led控制盒的开关既可独立控制又可组合控制led灯。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种灯具控制系统及照明系统，旨在解决目前灯具控制系统中的单个控制盒没有多路独立输出控制接口，只能同时统一进行对led灯的控制，无法实现既可独立输出控制又可组合控制led灯，无法适应不同的照明场景，导致适用性差，成本高且耗能高的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种灯具控制系统，所述灯具控制系统包括控制盒和至少一个无线开关，所述无线开关与所述控制盒无线通讯连接；所述控制盒的输出端与led灯连接，所述控制盒包括主控制器、对码控制电路、第一无线通讯电路以及多路独立输出控制接口电路，所述主控制器分别与所述对码控制电路和所述第一无线通讯电路连接，所述主控制器的输出端与所述多路独立输出控制接口电路连接；多路所述独立输出控制接口电路的输出端与多个led灯一一对应连接；其中，

所述第一无线通讯电路，用于接收所述无线开关输出的无线开关信号；

所述对码控制电路，用于根据用户的操作指令输出相应的对码信号至所述主控制器；

所述主控制器，用于根据所述对码信号及所述无线开关信号输出对应的led开关控制信号至多路所述独立输出控制接口电路，以驱动相应的led灯工作。

可选地，所述灯具控制系统还包括供电电源，所述供电电源的输出端与所述控制盒的电源输入端连接，所述供电电源，用于给所述控制盒及多个led灯供电。

可选地，所述第一无线通讯电路包括2.4g模块、蓝牙模块、红外模块、wifi模块和zigbee模块中的一种或者多种组合。

可选地，所述无线开关包括无线手势开关、无线pir开关、无线触摸开关、无线机械按键开关中的一个或多个组合。

可选地，所述无线开关包括电池组件、感测端口电路、信号处理器以及第二无线通讯电路，所述电池组件的输出端分别与所述感测端口电路、信号处理器以及第二无线通讯电路连接；所述感测端口电路的输入端用于输入感测信号，所述感测端口电路的输出端与所述信号处理器连接；所述信号处理器的输出端与所述第二无线通讯电路连接；所述第二无线通讯电路的输出端为所述无线开关的输出端，其中，

所述感测端口电路，基于用户的操作指令触发，并输出对应的触发信号至所述信号处理器；

所述信号处理器，用于根据接收到的所述触发信号生成第一控制信号并输出；

所述第二无线通讯电路，用于将接收到的所述第一控制信号输出至所述开关接口电路。

可选地，所述感测端口电路包括触摸组件、机械按键组件、红外线发射探测组件、人体热感应探测组件、微波探测组件中的一种或者多种组合。

可选地，所述第二无线通讯电路包括2.4g模块、蓝牙模块、红外模块、wifi模块和zigbee模块中的一种或者多种组合。

可选地，所述主控制盒包括pwm调光电路，主控制器的输出端与所述pwm调光电路的输入端连接，所述pwm调光电路的输出端用于连接led灯。

可选地，所述pwm调光电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电子开关、第二电子开关以及第三电子开关，所述第一电阻的第一端用于输入pwm调光信号，所述第一电阻的第二端、所述第一电子开关的受控端、所述第二电阻的第一端互连；所述第一电子开关的第一连接端、所述第四电阻的第一端、所述第三电阻的第一端互连，所述第一电子开关的第二连接端、所述第二电阻的第二端、所述第五电阻的第二端、所述第六电阻的第二端以及所述第三电子开关的第二连接端接地；所述第三电阻的第二端、所述第五电阻的第一端以及所述第二电子开关的受控端互连；所述第二电子开关的第一连接端、所述第七电阻的第二端、所述第六电阻的第一端以及所述第三电子开关的受控端互连；所述第四电阻的第二端、所述第七电阻的第一端以及所述led灯的第一端互连；所述led灯的第二端与所述第三电子开关的第二连接端连接，所述led灯的第一端用于连接第一直流电源。

本发明还提出一种照明系统，该照明系统包括所述灯具控制系统，所述灯具控制系统包括控制盒和至少一个无线开关，所述无线开关与所述控制盒无线通讯连接；所述控制盒的输出端与led灯连接，所述控制盒包括主控制器、对码控制电路、第一无线通讯电路以及多路独立输出控制接口电路，所述主控制器分别与所述对码控制电路和所述第一无线通讯电路连接，所述主控制器的输出端与所述多路独立输出控制接口电路连接；多路所述独立输出控制接口电路的输出端与多个led灯一一对应连接；其中，所述第一无线通讯电路，用于接收所述无线开关输出的无线开关信号；所述对码控制电路，用于根据用户的操作指令输出相应的对码信号至所述主控制器；所述主控制器，用于根据所述对码信号及所述无线开关信号输出对应的对led开关控制信号至多路所述独立输出控制接口电路，以驱动相应的led灯工作。

本发明通过设置对码控制电路，使该控制盒在接收到无线开关的对码指令时，通过输出相应的对码信号至主控制器，以使主控制器在接收到相应的对码信号时输出多个对码控制指令，以实现每一无线开关对多路独立输出控制接口电路多个输出通道的对码，进而通过该控制盒实现对led灯的单一或组合控制。本发明实现了可独立控制又可组合控制led灯组的功能，解决了目前灯具控制系统中的单个控制盒没有多路独立输出控制接口，只能同时统一进行对led灯的控制，无法实现既可独立输出控制又可组合控制led灯，无法适应不同的照明场景，导致适用性差，成本高且耗能高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明灯具控制系统的功能模块图；

图2为本发明灯具控制系统中控制盒的功能模块图；

图3为本发明灯具控制系统中无线开关的功能模块图；

图4为本发明灯具控制系统pwm调光电路的电路结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种灯具控制系统，应用于照明系统中。

参照图1和图2，在本发明一实施例中，所述灯具控制系统包括控制盒100和至少一个无线开关200，所述无线开关200与所述控制盒100通讯连接；所述控制盒100的输出端与led灯连接，所述控制盒100包括主控制器110、对码控制电路140、第一无线通讯电路130以及多路独立输出控制接口电路150，所述主控制器110分别与所述对码控制电路140和所述第一无线通讯电路130连接，所述主控制器110的输出端与所述多路独立输出控制接口电路150连接；多路所述独立输出控制接口电路150的输出端与多个led灯一一对应连接；其中，

所述第一无线通讯电路130，用于接收所述无线开关200输出的无线开关信号；

所述对码控制电路140，用于根据用户的操作指令输出相应的对码信号至所述主控制器110；

所述主控制器110，用于根据所述对码信号及所述无线开关信号输出对应的led开关控制信号至多路所述独立输出控制接口电路150，以驱动相应的led灯工作。

本实施例中，该灯具控制系统包括多个led灯l1、l2、l3、l4……ln，以及多个无线开关s1、s2、s3……sn，控制盒中的独立输出控制接口电路150设置有多个输出通道u1、u2、u3……un。在具体应用中，如果想实现多个无线开关s1、s2、s3……sn各自独立的对应控制led灯l1、l2、l3、l4……ln，则在控制盒上电时，选择通道u1进入对码状态，用无线开关s1对码成功后，继续选择通道u2进入对码状态，以使无线开关s2对码成功，按以上方式依次对码直至无线开关sn完成对通道un的对码。此时，无线开关s1与l1，无线开关s2与l2……无线开关sn与ln全部形成对应控制关系，操作相应的无线开关200，对应的led灯则收到控制，其他的灯不受影响。如果想实现组合控制，例如想无线开关s1控制灯l1，无线开关s2控制灯l2和l3，无线开关s3控制所有的灯，则在控制盒100上电时，选择通道u1进入对码状态，并在无线开关s1对码成功后，继续选择通道u2和u3进入对码状态，从而完成无线开关s2对通道u2和u3的对码，最终再选择无线开关s3对所有的通道u1、u2、u3……un进行对码，以上操作完成后，即可实现无线开关s1可以单独控制灯l1，无线开关s2可以同时控制灯l2及l3，而无线开关s3则可以控制全部控制盒所有通道连接的led灯l1、l2、l3、l4……ln。

对灯具的对码可通过在控制盒100设置相应按键或配接一个遥控器来实现，例如，多路独立输出控制接口电路150设置有六个输出端口，可接六个led灯l1、l2、l3、l4、l5、l6，则可在控制盒100上对应设置六个按键a、b、c、d、e、f，并在六个按键位置设置相应的指示灯，a、b、c、d、e、f六个按键对应l1、l2、l3、l4、l5、l6的对码控制。具体地，按动按键a，按键a对应的指示灯闪亮(或其它指示方式)，表示被选中，此时操作无线开关s1进行对码后即可实现对1号灯的控制，按动按键b，按键b对应的指示灯闪亮(或其它指示方式)，表示被选中，此时操作无线开关s2对码即可实现对2号灯的控制，同样的，依次按动按键c、d、e、f，即可分别实现无线开关s3、s4、s5、s6对led灯l3、l4、l5、l6的对码和对应控制。或者也可按动按键a和b，然后操作无线开关s1实现对l1、l2所在通道的对码，以使无线开关s1实现对led灯l1、l2的控制，按动按键a、b、c时，然后使用无线开关s2对码实现对led灯l1、l2、l3的控制，等等，具体可根据用户的需求预先进行设置。当然，此处也可以通过设置一个对码按键，并通过按键次数来实现相应的无线开关对led灯的控制，例如，通过按键按两次，选中led灯l1和l2，然后用无线开关s1对码后即可实现无线开关s1对led灯l1和l2的控制，按键按动六次，然后用无线开关s1对码后即可实现无线开关s1对led灯l1、l2、l3、l4、l5、l6灯的同时控制。在其它实施例中，还可通过设置与控制盒100适配的遥控器，并在遥控器上设置对应的按键来实现对led灯的对码和控制，此处不一一举例。

在实际应用时，该控制盒可以应用于多门橱柜或衣柜这些小的空间中，也可以是书桌的各层书架上。当用户需要打开多门橱柜中的一个橱柜时，此时可以通过控制盒控制该橱柜对应的led灯点亮。例如，需要1号橱柜的1号灯开启，即可通过该控制盒100的对码控制单独实现对1号灯的控制；或者，该控制盒应用于书架上，当用户查找某层书架上的图书时，无线感应开关感应到人体的动作或靠近，会自动亮灯，方便了用户的翻阅和查找。相比以往只能集中控制所有led灯的开关的控制盒，该控制盒100可单独也可组合的对led灯进行控制，如此，即可根据用户的需求进行设置，从而提高了用户的体验，还可以避免在打开多门橱柜中一个橱柜时，需要点亮各个led，引起的电能消耗，进而可以实现节能，有利于降低照明系统的功耗。

需要说明的是，供电电路120内置ad-dc转换电路，用于将输入的电源转换为3～5v的工作电压以供主控制器110等模块工作。本发明中的控制盒100也可以实现多个控制盒之间的联机使用。具体地，例如，在由三个控制盒u1、u2、u3实现的一个可联机的灯具控制系统中，u1配接led灯l1、l2、l3，u2配接led灯l4、l5、l6，u3配接led灯l7、l8、l9，如果想要一个无线开关同时控制led灯l1、l2、l3、l4、l5、l6、l7、l8、l9，则只需让这一无线开关与控制盒u1、u2、u3中所有连接灯具的对应通道形成对码关系即可，当然，通过与各控制盒中对应通道的对码，也可让另一无线开关同时实现对u1中的l1、u2中的l4、u3中的l7这三路灯的控制，等等，具体可根据用户需求进行设置。

本实施例中，主控制器110可选为单片机，在其它实施例中，主控制器110也可采用mcu、dsp或fpga其中的一种来实现，此处不做限制。

本发明通过设置对码控制电路140，使该控制盒100在接收到无线开关200的对码指令时，通过输出相应的对码信号至主控制器110，以使主控制器110在接收到相应的对码信号时输出多个对码控制指令，以实现每一无线开关200对多路独立输出控制接口电路150多个输出通道的对码，进而通过该控制盒100实现对led灯的单一或组合控制。本发明实现了可独立控制或组合控制led灯组的功能，解决了目前灯具控制系统中的单个控制盒100没有多路独立输出控制接口，只能同时统一进行对led灯的控制，无法实现既可独立输出控制又可组合控制led灯，无法适应不同的照明场景，导致适用性差，成本高且耗能高的问题。

参照图1和图2，在一可选实施例中，所述灯具控制系统还包括供电电源300，所述供电电源300的输出端与所述控制盒100的电源输入端连接，所述供电电源300，用于给所述主控制盒及多个led灯供电。

在具体应用中，供电电源300用于外接家庭照明用电，且其内部可设置有ac-dc转换电路，用于将100～240v的交流电经转换后，以向控制盒100提供12v或24v的直流工作电压，供电电源300同时连接灯具，以向灯具供电。

参照图1和图2，在一可选实施例中，所述多个无线开关200包括无线手势开关、无线pir开关、无线触摸开关、无线微波开关、无线机械按键开关中的一个或多个组合。

本实施例中，第一无线通讯电路130用于和无线开关200通讯连接，无线开关200可以是无线手势开关、无线pir(personinfraredradiation，人体红外感应)开关、无线触摸开关、无线微波开关、无线机械按键开关中的一个或多个组合。例如，可以在控制盒100接入无线ir开关(手势开关中的一种)，同时把手的感应距离设置为0～50mm(或者其它合适距离)范围，即用手在该范围内通过挥动、遮挡、移开而触发ir开关时，灯亮或灭或调光；通过设置无线pir开关，并把人体感应距离设置为0～3000mm(或者其它合适距离)，即当有人出现在距离该开关0～3m范围内，则灯亮。等等，此处不一一举例，在其它实施例中，还可接入无线触摸开关、无线机械按键开关等。在具体应用时，可以将这些不同类型的开关脱离控制盒放置于家居的不同地方，例如可以根据用户的需求将无线ir开关放置在床边，以方便用户近距离的操纵开关以远程控制led灯的开关。

需要说明的是，无线开关200还可以是其他类型的本领域技术人员公知的无线开关，此处不做限制。

可以理解的是，不同类型的无线开关200可根据用户的具体需求方便的安置在家庭的不同地方，无需采用电线连接在控制盒的输入端，无需在墙壁或者橱柜中进行布线，方便安装，还可以提高照明系统的安全性。

参照图2和图3，在一可选实施例中，所述无线开关200包括电池组件240、感测端口电路210、信号处理器220和无线通讯电路230，所述感测端口电路210的输入端用于输入感测信号，所述感测端口电路210的输出端与所述信号处理器220连接；所述信号处理器220的输出端与所述无线通讯电路230连接；所述无线通讯电路230的输入/输出端为所述无线开关200的输入/输出端，其中，

所述感测端口电路210，基于用户的操作指令触发，并输出对应的触发信号至所述信号处理器；

所述信号处理器220，用于根据接收到的所述触发信号生成第一控制信号并输出；

所述第二无线通讯电路230，用于将接收到的所述第一控制信号输出至所述第一通讯接口电路130。

本实施例中，感测端口电路210即为接收用户不同操作指令的接收端，并通过该无线开关200实现与控制盒100中无线通讯电路130的无线连接和通讯。

进一步地，所述感测端口电路210包括触摸组件、机械按键组件、红外线发射探测组件、人体热感应探测组件、微波探测组件中的一种或者多种组合。

具体地，本实施例中，以触摸组件为例进行说明，例如触摸组件包括触摸屏，当触摸屏感应到人体的动作时，由感测端口电路210将人体触发的操作指令输出至信号处理器200，信号处理器同时将此信号进行a/d转换、放大等处理最终输出至第二无线通讯电路230。

本实施例中，本实施例中，电池组件240用于向无线开关200提供工作电压，该电池组件可采用干电池、纽扣电池、锂电池中的任何一种来实现，或者，在其他实施例中，还可采用充电电池作为电池组件240；信号处理器220可以采用mcu、dsp、fpga或单片机等微处理器来实现，此处不做限制。

参照图1至图3，在一可选实施例中，所述第一无线通讯电路130和第二无线通讯电路230包括2.4g模块、蓝牙模块、红外模块、wifi模块和zigbee模块中的一种或者多种组合。

本实施例中，无线开关200和控制盒100的通讯方式，也即第一无线通讯电路130和第二无线通讯电路230的连接方式可以是2.4g连接、蓝牙连接、红外连接、wifi连接、433m连接、315m连接或zigbee连接中的一种或多种组合，第一无线通讯电路130和第二无线通讯电路230可以进行无线通讯，从而实现控制盒与无线开关的通讯连接，并控制对应的led工作。在其他实施例中，所述第一无线通讯模块4和第二无线通讯模块5的连接方式还可以是本领域技术人员公知的无线连接技术，在此不一一赘述。

参照图1至图4，在一可选实施例中，所述主控制器110集成有pwm调光电路，主控制器110的输出端与所述pwm调光电路的输入端连接，所述pwm调光电路的输出端用于连接led灯。

本实施例中，由主控制器输出pwm调光信号，并经pwm调光电路输出至led灯，以使主控制器110实现对led灯的调光。

进一步地，所述pwm调光电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第一电子开关q1、第二电子开关q2以及第三电子开关q3，所述第一电阻r1的第一端用于输入pwm调光信号，所述第一电阻r1的第二端、所述第一电子开关q1的受控端、所述第二电阻r2的第一端互连；所述第一电子开关q1的第一连接端、所述第四电阻r4的第一端、所述第三电阻r3的第一端互连，所述第一电子开关q1的第二连接端、所述第二电阻r2的第二端、所述第五电阻r5的第二端、所述第六电阻r6的第二端以及所述第三电子开关q3的第二连接端接地；所述第三电阻r3的第二端、所述第五电阻r5的第一端以及所述第二电子开关q2的受控端互连；所述第二电子开关q2的第一连接端、所述第七电阻r7的第二端、所述第六电阻r6的第一端以及所述第三电子开关q3的受控端互连；所述第四电阻r4的第二端、所述第七电阻r7的第一端以及所述led灯的第一端互连；所述led灯的第二端与所述第三电子开关q3的第二连接端连接，所述led灯的第一端用于连接第一直流电源vcc，该第一直流电源vcc可以是经供电电源400转换后的12v或24v的直流电。

本实施例中，该pwm调光电路包括输出pwm调光信号的控制器、12v/24v的输入电源、由第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第一电子开关q1以及第二电子开关q2组成的驱动电路、由第六电阻、第七电阻、第三电子开关q3以及led灯组成的led照明电路。控制器为主控制器110，在初始状态时，控制器输出低电平，第一电子开关q1和第二电子开关q2处于关断状态。此时第七电阻r7接入高电平的驱动信号至第三电子开关q3的受控端，从而驱动第三电子开关q3导通，led灯接入电源vcc回路中，led灯被点亮。控制器通过控制输出pwm信号的占空比即可调节led灯的发光亮度。第一电子开关q1和第二电子开关q2在接收到控制器输出的高电平信号导通时，输出低电平的驱动信号至第三电子开关q3的受控端，从而驱动第三电子开关q3截止，led灯熄灭。

本实施例中，第一电子开关q1和第二电子开关q2为npn型三极管，第三电子开关q3为nmos管。在其它实施例中，第一电子开关q1、第二电子开关q2、第三电子开关q3也可采用其它类型的开关管来实现，此处不限。

本发明还提出一种照明系统，所述照明系统包括如上所述的灯具控制系统。该灯具控制系统的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明照明系统中使用了上述灯具控制系统，因此，本发明照明系统的实施例包括上述灯具控制系统全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。