专利名称：Led灯具控制系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及LED照明技术领域，尤其涉及一种LED灯具控制系统及控制方法。
背景技术：
发光二极管(LED，Light Emitting Diode)是一种半导体固体发光器件，其利用半 导体PN结作为发光材料，可以直接将电转换为光。LED的结构主要由半导体PN结、电极和 光学系统组成。LED的发光机理为PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时，势垒下 降，P区和N区的多数载流子向对方扩散；由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出 现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入；这些电子与价带上的空穴复合，复 合时得到的能量以光能的形式释放出去。大量研究表明，光环境对人体健康有着直接影响，照明对人的生理、心理等许多方 面都会产生影响，甚至人们在白天所接受的光会影响到夜间睡眠质量，研究显示人眼处的 垂直照度和睡眠质量有正相关系。普通的白炽灯和荧光灯类照明光源存在频闪、紫外线辐 射、电磁波辐射、热辐射和眩光等光污染。而LED灯光具有无频闪、无紫外线辐射、无电磁波 辐射、较低热辐射等优点，加上应用光扩散技术消除眩光，使之成为真正的健康光源。并且，由于LED光源的发光效率不断提高，稳定度更加可靠，价格也在逐步下降， 从而为LED照明产业提供了极好的机遇。无论在专业照明，还是通用照明方面，LED光源都 具有庞大的市场和发展前景。从专业照明方面来看，LED光源在大尺寸显示器、TV用背光组件，汽车主灯照明等 领域具有庞大的市场；从通用照明方面来看，LED光源在路灯照明、商业照明、民用照明、装 饰照明等领域具有广阔的发展前景。目前，LED灯光控制系统主要通过以下几种技术方式来实现动态的LED灯光控制 效果(1)采用DMX512通讯协议方式，具体来说，采用分布式、模块化的计算机网络技术 控制系统，通讯接口采用计算机通讯中通用的EIA-485标准，采用光纤(网线)传输控制信 号；其上行信号采用基于以太网的TCP/IP方式进行传输，下行信号采用标准DMX512/1990 信号，可控制512个DMX通道。控制信号的变化模式为隔行跳变、跑马方式、流水方式、渐 亮渐暗、简单符号显示等多组模式，通过网络连接PC端软件可将文字、FLASH动画、视频、图 像等媒体信息表现出来；(2)采用EIA-485标准接口的网络控制系统，具体来说，采用光纤(网线)传输控 制信号；其系统通讯协议，一般采用EIA-485标准或厂家自行定义的格式。多台主控制相联 最大可达1 个，最多可以控制U8XU8个终端回路控制器。终端到灯具采用串行或并行 TTL信号控制方式。控制信号的基本变化模式为隔行/隔点跳变、渐变、简单符号；(3)采用大屏幕显示控制方式，具体来说，主要由CPU微处理器、与上位机的标准 通信接口、与显示驱动模块的标准通信接口及环境光强检测模块组成一个标准的控制模块硬件结构，通过编制不同的软件，即可用于不同的场所。其中，与上位机(微型计算机)及 与显示驱动模块的接口可采用标准的RS232、RS422AK或RS485通信接口。然而，上述三种控制方式存在如下缺点和不足之处(1)将灯光效果固化在控制器里，用户只从控制器存储的方案中进行选择，而无法 根据个人需要设定灯光效果，因而应用不灵活；(2)信号传输依赖于485接口方式的双绞线，当灯具增多，大量的电缆将占用空间 并且增加系统成本，使系统变得复杂而不易于系统扩展。为此，有必要对现有的LED灯具控制系统进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED灯具控制系统及控制方法，以增强LED灯具的应
用灵活度。为解决上述问题，本发明提出一种LED灯具控制系统，该系统包括可编程逻辑电路单元，提供不同的灯光效果模式供选择；遥控发射与接收单元，用于选择所述不同的灯光效果模式，并根据所选择的灯光 效果模式发送一第一信号给所述可编程逻辑电路单元；所述可编程逻辑电路单元根据接收 到的第一信号发送控制信号；LED驱动电路单元，给LED灯具提供驱动电流，并接收所述控制信号，根据所述控 制信号调整驱动电流的大小，使所述LED灯具的发光效果与所选择的灯光效果模式相同。可选的，所述不同的灯光效果模式包括多种不同的亮度模式以及亮度渐变模式。可选的，所述遥控发射与接收单元包括遥控器，用于选择所述不同的灯光效果模式；遥控信号接收器，根据所选择的灯光效果模式发送第一信号给所述可编程逻辑电 路单元。可选的，所述遥控发射与接收单元的工作方式为无线方式或红外线方式或蓝牙方 式。可选的，所述LED灯具为单光源灯具或多光源串联或并联灯具。同时，为解决上述问题，本发明还提出一种LED灯具的控制方法，该方法利用上述 LED灯具控制系统进行控制，包括如下步骤利用所述遥控发射与接收单元选择灯光效果模式，并根据所选择的灯光效果模式
发送第一信号；所述可编程逻辑电路单元根据接收到的第一信号发送控制信号；所述LED驱动电路单元接收所述控制信号，根据所述控制信号调整驱动电流的大 小，使所述LED灯具的发光效果与所选择的灯光效果模式相同。可选的，所述不同的灯光效果模式包括多种不同的亮度模式以及亮度渐变模式。可选的，所述遥控发射与接收单元包括遥控器，用于选择所述不同的灯光效果模式；遥控信号接收器，根据所选择的灯光效果模式发送第一信号给所述可编程逻辑电 路单元。
可选的，所述遥控发射与接收单元的工作方式为无线方式或红外线方式或蓝牙方 式。可选的，所述LED灯具为单光源灯具或多光源串联或并联灯具。本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积 极效果(1)本发明提供的可编程逻辑电路单元可提供不同的灯光效果模式供选择，从而 能满足不同的灯光效果模式需求，使得LED灯具的应用更灵活；(2)本发明提供的遥控发射与接收单元的工作方式为无线方式或红外线方式或 蓝牙方式，从而不需双绞线，节约了空间，简化了系统结构，有利于系统扩展，并且节省了成 本；(3)本发明提供的LED灯具为单光源灯具或多光源串联或并联灯具，从而使得即 使在同一灯光效果模式下，单光源灯具与多光源串并联灯具的亮度也不相同，从而进一步 提高了 LED灯具的应用灵活度。
图1为本发明实施例提供的LED灯具控制系统的结构示意图；图2为本发明实施例提供的亮度渐变模式的亮度与实时关系示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的LED灯具控制系统及控制方法作进 一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是， 附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明 实施例的目的。本发明的核心思想在于，提供一种LED灯具控制系统，该系统包括可编程逻辑电 路、遥控发射与接收单元以及LED驱动电路单元，所述可编程逻辑电路单元提供不同的灯 光效果模式供选择；所述遥控发射与接收单元对所述灯光效果模式进行选择，并根据所选 择的灯光效果模式发送第一信号给所述可编程逻辑电路单元；所述可编程逻辑电路单元根 据接收到的第一信号发送控制信号给所述LED驱动电路单元，所述LED驱动电路单元根据 所述控制信号调整驱动电流的大小，使所述LED灯具的发光效果与所选择的灯光效果模式 相同；从而使得LED灯具的应用更灵活；同时，本发明还提供一种LED灯具的控制方法，该 方法利用上述LED灯具控制系统对LED灯具进行控制，简单方便。请参考图1，图1为本发明实施例提供的LED灯具控制系统的结构示意图，如图1 所示，本发明实施例提供的LED灯具控制系统包括可编程逻辑电路单元103，提供不同的灯光效果模式供选择；遥控发射与接收单元，用于选择所述不同的灯光效果模式，并根据所选择的灯光 效果模式发送一第一信号给所述可编程逻辑电路单元103 ；所述可编程逻辑电路单元103 根据接收到的第一信号发送控制信号；LED驱动电路单元104，给LED灯具105提供驱动电流，并接收所述控制信号，根据 所述控制信号调整驱动电流的大小，使所述LED灯具105的发光效果与所选择的灯光效果模式相同。由于本发明提供的可编程逻辑电路单元103可提供不同的灯光效果模式供选择， 从而能满足不同的灯光效果模式需求，使得LED灯具105的应用更灵活。进一步地，所述不同的灯光效果模式包括多种不同的亮度模式以及亮度渐变模 式。其中，关于亮度渐变模式请参考图2，图2为本发明实施例提供的亮度渐变模式的亮度 与实时关系示意图，如图2所示，亮度渐变模式下的LED灯具的亮度随着时间的变化而连续 调整，具体地，在一天中当中，当进入黄昏，环境亮度变暗，需要照明时，所述LED灯具打开， 提供照明；并且随着周围环境的进一步变暗，LED灯具的亮度逐渐增大；之后，随着午夜的 来临，对灯光的需求减少，LED灯具的亮度逐渐降低，并直至凌晨时LED灯具关闭。进一步地，所述遥控发射与接收单元包括遥控器101，用于选择所述不同的灯光效果模式；遥控信号接收器102，根据所选择的灯光效果模式发送第一信号给所述可编程逻 辑电路单元103。进一步地，所述遥控发射与接收单元的工作方式为无线方式或红外线方式或蓝牙 方式；从而不需双绞线，节约了空间，简化了系统结构，有利于系统扩展，并且节省了成本。进一步地，所述LED灯具105为单光源灯具或多光源串联或并联灯具；从而使得即 使在同一灯光效果模式下，单光源灯具与多光源串联或并联灯具的亮度也不相同，从而进 一步提高了 LED灯具105的应用灵活度。此外，本发明实施例提供的LED灯具的控制方法，利用上述LED灯具控制系统进行 控制，该方法包括如下步骤利用所述遥控发射与接收单元选择灯光效果模式，并根据所选择的灯光效果模式
发送第一信号；所述可编程逻辑电路单元103根据接收到的第一信号发送控制信号；所述LED驱动电路单元104接收所述控制信号，根据所述控制信号调整驱动电流 的大小，使所述LED灯具105的发光效果与所选择的灯光效果模式相同。进一步地，所述不同的灯光效果模式包括多种不同的亮度模式以及亮度渐变模式。进一步地，所述遥控发射与接收单元包括遥控器101，用于选择所述不同的灯光效果模式；遥控信号接收器102，根据所选择的灯光效果模式发送第一信号给所述可编程逻 辑电路单元103。进一步地，所述遥控发射与接收单元的工作方式为无线方式或红外线方式或蓝牙 方式。进一步地，所述LED灯具为单光源灯具或多光源串联或并联灯具。在本发明的一个具体实施例中，所述不同的灯光效果模式是设定在可编程逻辑电 路单元103中，通过遥控发射与接收单元对灯光效果模式进行选择，然而应该认识到，根据 实际情况，所述不同的灯光效果模式也可以通过改变可编程逻辑电路单元103中的编程文 件实现。综上所述，本发明提供了一种LED灯具控制系统，该系统包括可编程逻辑电路、遥控发射与接收单元以及LED驱动电路单元，所述可编程逻辑电路单元提供不同的灯光效果 模式供选择；所述遥控发射与接收单元对所述灯光效果模式进行选择，并根据所选择的灯 光效果模式发送第一信号给所述可编程逻辑电路单元；所述可编程逻辑电路单元根据接收 到的第一信号发送控制信号给所述LED驱动电路单元，所述LED驱动电路单元根据所述控 制信号调整驱动电流的大小，使所述LED灯具的发光效果与所选择的灯光效果模式相同； 从而使得LED灯具的应用更灵活；同时，本发明还提供了一种LED灯具的控制方法，该方法 利用上述LED灯具控制系统对LED灯具进行控制，简单方便。 显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神 和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
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1.一种LED灯具控制系统，其特征在于，包括 可编程逻辑电路单元，提供不同的灯光效果模式供选择；遥控发射与接收单元，用于选择所述不同的灯光效果模式，并根据所选择的灯光效果 模式发送一第一信号给所述可编程逻辑电路单元；所述可编程逻辑电路单元根据接收到的 第一信号发送控制信号；LED驱动电路单元，给LED灯具提供驱动电流，并接收所述控制信号，根据所述控制信 号调整驱动电流的大小，使所述LED灯具的发光效果与所选择的灯光效果模式相同。
2.如权利要求1所述的LED灯具控制系统，其特征在于，所述不同的灯光效果模式包括 多种不同的亮度模式以及亮度渐变模式。
3.如权利要求1所述的LED灯具控制系统，其特征在于，所述遥控发射与接收单元包括遥控器，用于选择所述不同的灯光效果模式；遥控信号接收器，根据所选择的灯光效果模式发送第一信号给所述可编程逻辑电路单兀。
4.如权利要求1或3所述的LED灯具控制系统，其特征在于，所述遥控发射与接收单元 的工作方式为无线方式或红外线方式或蓝牙方式。
5.如权利要求1所述的LED灯具控制系统，其特征在于，所述LED灯具为单光源灯具或 多光源串联或并联灯具。
6.一种LED灯具的控制方法，利用如权利要求1所述的LED灯具控制系统进行控制，其 特征在于，包括如下步骤利用所述遥控发射与接收单元选择灯光效果模式，并根据所选择的灯光效果模式发送 第一信号；所述可编程逻辑电路单元根据接收到的第一信号发送控制信号； 所述LED驱动电路单元接收所述控制信号，根据所述控制信号调整驱动电流的大小， 使所述LED灯具的发光效果与所选择的灯光效果模式相同。
7.如权利要求6所述的LED灯具的控制方法，其特征在于，所述不同的灯光效果模式包 括多种不同的亮度模式以及亮度渐变模式。
8.如权利要求6所述的LED灯具的控制方法，其特征在于，所述遥控发射与接收单元包括遥控器，用于选择所述不同的灯光效果模式；遥控信号接收器，根据所选择的灯光效果模式发送第一信号给所述可编程逻辑电路单兀。
9.如权利要求6或8所述的LED灯具的控制方法，其特征在于，所述遥控发射与接收单 元的工作方式为无线方式或红外线方式或蓝牙方式。
10.如权利要求6所述的LED灯具的控制方法，其特征在于，所述LED灯具为单光源灯 具或多光源串联或并联灯具。
全文摘要
本发明公开了一种LED灯具控制系统，该系统包括可编程逻辑电路、遥控发射与接收单元及LED驱动电路单元，所述可编程逻辑电路单元提供不同的灯光效果模式供选择；所述遥控发射与接收单元对所述灯光效果模式进行选择，并根据所选择的灯光效果模式发送第一信号给可编程逻辑电路单元；所述可编程逻辑电路单元根据接收到的第一信号发送控制信号给所述LED驱动电路单元，所述LED驱动电路单元根据所述控制信号调整驱动电流的大小，使所述LED灯具的发光效果与所选择的灯光效果模式相同；从而使得LED灯具的应用更灵活；同时，本发明还公开了一种LED灯具的控制方法，该方法利用上述LED灯具控制系统对LED灯具进行控制，简单方便。
文档编号H05B37/02GK102098835SQ20101055971
公开日2011年6月15日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者张汝京, 肖德元, 饶青 申请人:映瑞光电科技(上海)有限公司