一种灯具及灯具控制方法与流程

本发明涉及一种灯具,特别是带有控制功能的灯具及其控制方法。

背景技术：

随着灯具的智能化，现在的灯具具有越来越多的功能，就以单纯的照明来说也会有调光、调色等方面的控制。而在一个灯具中也会配置多个光源，如吊灯会有多个灯臂，除了整体亮度的调节外，有时我们会要求不同的灯臂上的光源展现不同的颜色。在现有的方案中一般是在灯具上设置一个控制器，控制器和各光源通过内部线路连接，由控制器接收外部控制信号并对各光源发出控制信号。这样的话，不同灯臂数量的灯如六头、八头等，都必须单独设计一套控制模块和进行内部布线设计。另外一些灯具还可以选配音箱、传感器等功能模块，如果仍然采用这种单独的控制器管理方式，控制模块的设计将更为繁琐。

为了解决上述问题，目前已有的解决方案是，在各功能模块中都设置一个无线模块，由该模块直接接收控制信号后来实现功能，就以上面说的吊灯为例，其中每一个灯臂中的光源都具有单独的led驱动模块，而每个单独的驱动模块都会匹配一个单独的无线控制模块。这样就无需整体控制模块的设计，可以直接控制到每一个灯臂中的光源。不过这样又带来了一个新的问题，现在的灯具我们一般通过手机app来进行较为复杂的控制，如果每个灯臂中的驱动模块都配备无线，每个无线控制模块都有单独的mac地址或者id号。这样的结果就是，配网后，在app上会出现多个无线模块，而这些无线模块又在物理上隶属于同一个灯具，对用户来说会感觉灯具的控制来说管理太过混乱。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，本申请提出一种在用户管理控制时，可见的是一个灯具，但其中的各功能模块可以自由组合的灯具架构方案，以及该灯具的控制方法。

本发明为实现上述功能，所采用的技术方案是提供一种灯具，其特征在于：

包括至少两个功能模块，所述功能模块包括执行模块和无线模块，所述无线模块接收控制信号并传递给所述执行模块，所述执行模块依据收到的所述控制信号，执行预设操作；

所述灯具包括至少两个所述无线模块，所述至少两个无线模块中的一个为主无线模块，运行主模块机制，除所述主无线模块以外的其余所述无线模块为子无线模块，所述主无线模块和外部设备以无线方式进行数据传输，所述主无线模块和所述子无线模块以无线方式进行数据传输。

优选的，所述功能模块上设置有物理开关，当所述物理开关为第一状态时，所述功能模块中的所述无线模块为主无线模块，当所述物理开关为第二状态时，所述功能模块中的所述无线模块为子无线模块。

优选的，所述执行模块包括光源模块和驱动模块,所述驱动模块依据所述无线模块传来的控制信号控制所述光源模块点亮\关闭\输出设置照度\输出设置光色。

优选的，所述执行模块至少为音箱、摄像头、传感器之一。

优选的，所述无线模块为蓝牙模块、wifi模块、zigbee模块之一。

优选的，所述物理开关为：电气拨码开关、船型开关、拨动开关，按钮开关之一。

本发明还提供一种灯具控制方法，用于如上所述灯具，其特征在于，包括所述控制方法以下步骤：

步骤a外部控制设备发出外部控制信号；

步骤b所述主无线模块接收外部控制信号，向各所述子无线模块转发所述外部控制信号，并将所述外部控制信号传递给其所在所述功能模块内的所述执行模块，所述执行模块依据所述外部控制信号执行预设操作；

步骤c各所述子无线模块接收所述主无线模块转发的所述外部控制信号，并将所述外部控制信号传递给各自所在所述功能模块内的所述执行模块，所述执行模块依据所述外部控制信号执行预设操作。

优选的，所述功能模块上设置有物理开关，当所述物理开关为第一状态时，所述功能模块中的所述无线模块为主无线模块，运行主模块机制，所述主无线模块拥有配网权限，当所述物理开关为第二状态时，所述功能模块中的所述无线模块为子无线模块，运行子模块机制，所述子无线模块无配网权限。

优选的，所述控制方法还包括内部配置步骤：

步骤s1发出内部配置启动信号；

步骤s2所述主无线模块运行所述主模块机制，所述子无线模块运行所述子模块机制，所述主无线模块和各所述子无线模块一一配对，组成一个群组，各所述子无线模块失去配网权限，所述主无线模块配网权限保留。

优选的，所述主模块机制中包括配网步骤：app端发起配网广播，所述主无线模块收到广播，回复地址，设置密码，配网进入无线网络。

在本发明所提供灯具和灯具控制方法，在一个灯具内的多个无线模块以主从方式形成一个群组，用户只和主无线模块配网，因此在app端显示为一个灯具，使得app在显示和控制上保持了原有的简洁和使用方式，方便对于物理上属于同一个灯具的不同组件的控制。而主无线模块和子无线模块之间无需接线，各子模块可以独立完成功能，因此在增减功能模块时可以灵活配置，根据产品需要任意组配，而不需要进行设计变更，简化了硬件开发难度和软件配置复杂度，同时，降低此类别灯具的开发成本。

附图说明

图1是本申请实施例一灯具的结构示意图；

图2是本申请实施例一灯具的结构框图；

图3是本申请实施例二灯具的结构示意图；

图4是本申请实施例二灯具的结构框图；

图5是本申请优选实施例中灯具控制方法的流程示意图；

图6是本申请优选实施例中内部配置方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本申请提出的灯具及灯具控制方法作进一步详细的说明。

本申请提出的一个较佳实施例，实施例一如图1所示为一个吊灯e1，其包括安装在天花板上的安装座1和与安装座1配合的灯体基座2。功能模块3a、3b、3c是三个安装在灯体基座2上具有照明功能的灯头。功能模块3a、3b、3c的外部结构和内部构造上都是一致的，可以直接和灯体基座2插接，在本实施例中功能模块为3个，在其他实施例中也可以由灯体基座2和更多个的功能模块组合成5头、8头的灯具。

图1只是示例性地给出了一个吊灯的外观，在实际情况中灯具的样式可以个各种各样的，且并不影响本申请的所要保护的技术方案，因此在图2中我们通过框图形式来进一步阐述本实施例的方案。在本实施例中吊灯e1包括三个相同的功能模块3a、3b、3c，每一个功能模块中均包括执行模块和无线模块，因此吊灯e1包括三个无线模块3a01、3b01、3c01和三个执行模块3a02、3b02、3c02。其中无线模块3a01、执行模块3a02属于功能模块3a；无线模块3b01、执行模块3b02属于功能模块3b；无线模块3c01、执行模块3c02属于功能模块3c。无线模块3a01、3b01、3c01的作用是接收控制信号并传递给相应的执行模块3a02、3b02、3c02。执行模块3a02、3b02、3c02根据收到的控制信号，执行和控制命令对应的操作，控制命令和相对应的操作是预先设定的。在本实施例中，执行模块3a02、3b02、3c02是带有驱动的光源模组包括光源模块和驱动模块，驱动模块根据控制信号控制光源模块呈现不同的照明效果，包括光源模块的点亮、关闭，使得光源模块输出设置照度或输出设置光色。

由于每个功能模块都具有单独的无线模块，如果都配网的话app端就会显示三个设备，而实际上执行模块3a02、3b02、3c02都隶属于吊灯e1。因此我们只允许三个执行模块中的一个进行配网。选择无线模块3a01、3b01、3c01中任意一个为主无线模块，除主无线模块以外其余无线模块均为子无线模块，主无线模块可以是无线模块3a01、3b01、3c01中的任意一个，选择哪个对本实施例来说没有影响，在本实施例中我们选择无线模块3a01为主无线模块。作为主无线模块的无线模块3a01运行的是主模块机制，拥有配网权限。而无线模块3b01、3c01为子无线模块运行子模块机制，在子模块机制中无线模块3b01、3c01无配网权限。主模块机制和子模块机制各为一段程序，功能模块3a、3b、3c中同时安装有这两段程序，只是根据其实际角色而选择运行相应的程序。

我们已知在本实施例中功能模块3a、3b、3c为同样的模块，因此在区分主无线模块和子无线模块时需要提供一个标识，在本实施例中我们通过设置在功能模块3a、3b、3c上的一个物理开关来作为标识。物理开关通常具有“开”和“关”两种状态，当物理开关为第一状态时，功能模块中的无线模块为主无线模块，当物理开关为第二状态时，功能模块中的无线模块为子无线模块。本实施例中功能模块3a上的物理开关为“开”状态，无线模块3a01为主无线模块，运行主模块机制程序。而功能模块3b、3c上的物理开关为“关”状态，无线模块3b01、3c01为子无线模块，运行子模块机制程序。物理开关的种类可以根据灯具的结构而选择电气拨码开关、船型开关、拨动开关，按钮开关，本实施例中采用电气拨码开关。

在设定了主无线模块和子无线模块后，无线模块3a01、3b01、3c01之间可组成一个群组group，因此在对吊灯e1进行控制前需要先进行内部配置，使得这个group建立起来。内部配置一般在灯具安装完毕首次上电时进行，可以预先设置一个内部配置的启动信号，在本实施例中电源开关on/off5次即启动内部配置，子其他较佳实施例中也可以直接以上电为启动信号，或在灯具上设置配置按钮。

内部配置包括如图6所示的以下步骤：

步骤s1发出内部配置启动信号，在本实施例中即用户连续5次快速按动吊灯e1的电源开关；

步骤s2主无线模块运行主模块机制，子无线模块运行子模块机制，主无线模块和各子无线模块一一配对，组成一个群组，各子无线模块失去配网权限，主无线模块配网权限保留。

具体地，在收到5次开关信号后，无线模块3a01、3b01、3c01激活到配网窗口，其中无线模块3a01运行主模块机制，和无线模块3b01、3c01分别配对，组成一个group，此时子无线模块3b01、3c01因被母无线模块3a01配对，将失去app配网权限，母无线模块3a01的app配网权限保留。

在要对吊灯e1进行控制时，还需对吊灯e1进行配网，使其可以展现在控制端的app中，由于前面我们已经完成了内部配置，只有无线模块3a01保留有app配网权限。因此配网步骤是包含在主模块机制程序中的，具体步骤包括：app端发起配网广播，主无线模块3a01收到广播，回复地址，设置密码，配网进入无线网络。而无线模块3b01、3c01不会响应配网广播。在本实施例中无线模块3a01、3b01、3c01为蓝牙模块，主无线模块3a01配网进入blemesh网络。在其他较佳实施例中，无线模块3a01、3b01、3c01也可以为wifi模块或zigbee模块。

在这些配置完成之后就可以通过app端对吊灯e1进行控制，具体控制流程如图5所示，包括以下步骤：

步骤a外部控制设备发出外部控制信号；

步骤b主无线模块接收外部控制信号，向各子无线模块转发外部控制信号，并将外部控制信号传递给其所在功能模块内的执行模块，执行模块依据外部控制信号执行预设操作。在本实施例中预设操作包括光源模块的点亮、关闭，或是控制光源模块输出设置的照度值或特定光色。在其他实施例中预设操作还可以包括，定时关闭、循环变色等较为复杂的控制。

步骤c各子无线模块接收主无线模块转发的外部控制信号，并将所述控制信号传递给各自所在功能模块内的执行模块，执行模块依据外部控制信号执行预设操作。

用户操作app发出指令，如指令为点亮功能模块3a、3b。主无线模块3a01收到控制信号，向和他配对过的子无线模块3b01、3c01转发控制信号，功能模块3a自身也解读接收到的控制信号，发现有点亮功能模块3a的指示，则执行模块3a02执行点亮动作。而子无线模块3b01、3c01收到主无线模块3a01转发来的控制信号，分别解读，功能模块3b发现有点亮功能模块3b的指示，则执行模块3b02执行点亮动作，而功能模块3c发现无和本功能模块相关的操作不执行操作。这种控制方式主无线模块3a01和外部网络、主无线模块3a01和子无线模块3b01、3c01均采用无线方式进行数据传输，功能模块3a、3b、3c可以采用相同的设计批量生产，不需要额外的软硬件设计即可以实现对灯具的不同组件的控制，简化了硬件开发难度和软件配置复杂度。

图3为本申请实施例二的结构示意图，实施例二灯具为吸顶灯e2，包括功能模块4a作为主灯体，而功能模块4b、4c、4d、4e围设在功能模块4a周围，由一个外罩5固定在功能模块4a外侧。如图4所示功能模块4a、4b、4c、4d、4e均包括有无线模块4a01、4b01、4c01、4d01、4e01，和实施例一不同的在于各功能模块中的执行模块各不相同，其中功能模块4a中的执行模块4a02为主光源，功能模块4b中的执行模块4b02为辅助光源，功能模块4c中的执行模块4c02为音箱，功能模块4d中的执行模块4d02为摄像装置，功能模块4e中的执行模块4e02为传感器。但是不管执行模块可以实现何种功能，吸顶灯e2中各模块的控制方法及网络连接方式和实施例类似，在五个无线模块4a01、4b01、4c01、4d01、4e01中任选一个为主无线模块，通常我们可以直接将和主灯在一起的无线模块4a01设置为主无线模块，而其余无线模块为子无线模块，并不需要做另外的可变设置。而在本实施例中我们为了使得配置更为灵活，我们仍然增加了物理开关，作为主无线模块和子无线模块的标识，在本实施例中物理开关为按钮8，按下为主无线模块，弹起为子无线模块。

各种功能模块可灵活选择，除了上面提供的组合方式外，也可以为一个主灯，带两个辅助光源，配合一个照度传感器和一个温湿度传感器，或一个主灯带4个音箱，用户可以在购买灯具时自由选择，装配完成后，上电先进行内部配置，各子无线模块和主无线模块一一配对，再由主无线模块配网，用app实现对灯具各组件的控制。实施例二的内部配置方法、app配网方法以及灯具控制方法均和实施例一相同，只是执行模块执行的功能不同，这里就不再对配置及控制方法进行赘述。

上文对本发明优选实施例的描述是为了说明和描述，并非想要把本发明穷尽或局限于所公开的具体形式，显然，可能做出许多修改和变化，这些修改和变化可能对于本领域技术人员来说是显然的，应当包括在由所附权利要求书定义的本发明的范围之内。