专利名称：一种基于手机的led室内照明调光控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及室内LED照明控制系统，尤其涉及手机控制的室内LED照明系统。技术背景随着科技的不断进步，室内照明越来越具备人性化功能，尤其以现代照明系统中色温可变的功能为代表。色温是人眼对发光体或白色反光体的感觉，这是物理学、生理学与心理学的综合复杂因素的一种感觉，调节好照明灯的色温可以给人舒服的感觉，这样就可以使办公室里的人员心情舒畅，提高工作效率；可以让在起居室里的人员得到充分休息、消除疲劳；与此同时，在KTV、展览馆等室内公共场所，照明灯具的色调还能起到配合主题，提高娱乐效果的作用。因此，室内照明灯具的亮度和色温的调节具有重要的意义。为了达到对LED灯具色温调节的目的，有人发明了ー种具有RGB光源的色温可调 LED照明灯(公开号201403232Y)。该系统通过微控制器控制恒流调节电路来调节RGB三色的LED灯具的亮度，同时配有白光LED进行补光。此外，该系统通过电流检测电路来反馈LED的电流信号，保证恒流供电。但是，该系统在控制方面不够智能化，改变信号时需要改变电路结构，无存储功能，调控不够方便。现代市场中急需高度信息化、网络化、智能型的控制设备，让人们能够用最普通的工具即可随意调节LED灯具的亮度及色温。
发明内容针对上述问题，本实用新型提出一种基于手机的LED室内照明调光控制系统。系统采用手机作为控制終端，能够通过以太网和蓝牙方式，实现远距离或近距离通信，实现调节LED灯的亮度和色温。此外，系统还具有存储用户配置信息的功能，控制方便且响应速度快。本实用新型的技术方案是本实用新型包括微控制器部分、存储器部分、以太网模块部分、蓝牙模块部分、LED驱动部分和电源部分。微控制器部分负责控制和协调各模块的运作，起到控制核心的作用；存储器部分用于存储网络数据及用户配置信息；以太网模块部分用于连接互联网，接收网络传输的控制信号并送入微控制器；蓝牙模块用于接收手机蓝牙传输的控制信息，通过RS232接ロ与微控制器进行通信；三路LED驱动接收PWM信号，分别调节RGB三色LED的亮度。本实用新型以手机作为控制终端，实现任意位置对室内LED的快速控制。当用户处于室内时，可以通过手机的蓝牙功能与系统通信，调节室内各路LED灯的亮度，达到让人眼舒适的目的。当用户距离系统较远吋，用户可以通过手机的GPRS功能登录系统的WEB网页配置系统，从而达到同样的效果。本实用新型具有积极的效果(I)本实用新型使用手机作为控制終端，实现远距离与近距离通信，调节室内LED灯具达到人眼舒适的照明环境，増加房间舒适度；此外，在酒吧、KTV、饭店等公共场，调节适当的色温能够烘托气氛，突出场所的主题效果。(2)本实用新型使用的均为普通的数字电路，成本较低，便于提高集成度及大規模生产。
图I为本实用新型提供的一种基于手机的LED室内照明调光控制系统总体结构图。图2为本实用新型提供的一种基于手机的LED室内照明调光控制系统的以太网接入部分内部结构图。图3为本实用新型提供的一种基于手机的LED室内照明调光控制系统存储器部分框图。图4为本实用新型提供的一种基于手机的LED室内照明调光控制系统的LED驱动及灯具连接图图5为本实用新型提供的一种基于手机的LED室内照明调光控制系统的程序流程 图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型包括本实用新型包括电源部分、以太网接入部分、蓝牙接收部分、微控制器部分、存储器部分、LED驱动部分。微控制器选用单片机，能够发出多路PWM信号(例如ATmega48或同系列更高端的单片机)，起到控制核心的作用。单片机从以太网模块及蓝牙模块中接收中断控制信号，触发单片机执行响应的中断，并将其转换成相应的PWM输出信号输出到LED驱动芯片中。请参阅图2，本实用新型中的以太网接入部分由NAT(网络地址端口转换设备)，RJ45接口，隔离滤波器2(F001N及网络转换器RTL8019AS组成。RJ45为网络接口，通过双绞线与外界的Internet相连；20F001N用于电平转换，使RJ45与RTL8019AS可以相互连接；RTL8019AS芯片用于网络转换，将接收到的以太网帧文件转换成IP报文，送至微控制器中进行处理，再由微控制器进行逐层解包，读取到其中的控制信号，查表转换成对应的PWM输出值输出。此外NAT设备放于整个模块之前，它可以将多个私有IP地址转换为一个合法的IP地址，可以用其进行扩展出多个以太网系统，因而可以扩展多个调光的系统。请参阅图3，本实用新型中的存储器部分由电可擦除只读存取器EEPR0M、锁存器74HC573及随机存储器RAM组成。使用时，单片机将用户保存的配置信息存储至EEPROM中，设有三个不同地址区域用于存储三个不同用户的配置信息，方便用户直接启动LED至想要的色温，达到个性化的目的。RAM通过74HC573与微控制器连接，用以保存以太网连接时的系统的网络数据，包括IP地址、MAC地址等信息，提高网络运行的速度。请参阅图4，本实用新型中采用了 PT4205大功率LED驱动器。每一路最高输出电流可达I. 2A，负载功率可达数十瓦，因此无需补光电路即可达到很高的亮度。每一路LED驱动从微控制器中接收各自的PWM信号，调节输出的平均电流值，以达到调光的目的。每一路PWM设有10个等级，RGB三路LED即可组合出1000种不同色调的混合光，因而调光范围十分大，几乎可以混合出所有颜色的光。，同时，每一路LED负载上还带有反馈电路，反馈给LED驱动，用以保障LED驱动发出稳定的电流值。另外，各路LED灯组应尽可能均匀排列，以保证混合效果最好。请参阅图5，本系统程序设计工作主要分为三个部分，以太网WEB接收部分、蓝牙模块接收部分和用户配置部分。[0017]程序首先对单片机自身资源、以太网转换器以及蓝牙模块进行初始化，然后进入处理的大循环当中。程序首先检测是否收到以太网帧，收到后读入RTL8019AS的寄存器中等待处理。然后分别判断其是否为ARP(地址转换协议)包、IP(网际协议)地址是否正确、是否是ICMP(互联网控制报文协议)及TCP(传输控制协议)数据包。如果判断正确，则有相应的处理子程序进行处理。如果IP地址判断错误或不属于所判断的几种数据包，则丢弃该帧重新进入循环。如果是TCP包，程序将读取其中的用户控制信息进行送入用户配置部分进行处理。如果收到的不是以太网帧而是蓝牙连接信号，则先通过用户名及密码进行身份识另IJ，如果判断正确，则进入用户数据的传输模式。用户通过手机中java程序编写的客户端来进行控制，输入LED亮度的配置信息。而后同样进入用户配置部分进行处理。 在用户配置部分，程序首先判断用户是否读取亮度信息。如果是，从EEPROM中读取亮度配置信息，直接转换成PWM信号输出；如果否，手动输入亮度信息进行转换。而后将PWM信号输出，完成对LED色温的调节。本实用新型能够实现如下功能I、远距离手机GPRS控制。可以通过web网页对LED灯具的亮度及色温进行控制，此外还可以直接使用计算机登录互联网进行控制，方便集中控制；2、近距离手机蓝牙控制。可以通过手机的蓝牙客户端达到同样的控制效果。3、用户存储功能。可以直接存储用户的亮度配置信息，使控制更为方便。4、RGB三色LED色温调节范围很大，每种顔色的灯组设有10个亮度等级，共可以组合出1000种不同顔色的混合光，非常适合室内照明色温的调节，适用于KTV、酒吧、饭店等场所，増加人体的舒适程度。综上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；凡基于上述基本思路，不脱离本创作精神和范围内所做的各种更动和修饰，都应属于本发明所公开的范围。
权利要求1.一种基于手机的LED室内照明调光控制系统，其特征在于，它包括微控制器、以太网模块、蓝牙模块、存储器、LED驱动和电源部分。
2.根据权利要求I所述的ー种基于手机的LED室内照明调光控制系统，其特征在于，微控制器部分由8位单片机(ATmega48或更高)及外围的晶振复位电路组成，接收处理外部信号，输出多路PWM。
3.根据权利要求I所述的ー种基于手机的LED室内照明调光控制系统，其特征在干，以太网模块包括以太网控制器RTL8019AS、隔离滤波器2(F001N、网卡接ロ以及NAT网络地址转换器，能够接入外部Internet。该模块中的RTL8019AS与微控制器的I/O接ロ直接相连。
4.根据权利要求I所述的ー种基于手机的LED室内照明调光控制系统，其特征在干，蓝牙模块采用基于蓝牙2. O的接收设备，接收从手机蓝牙装置发送的控制信号，通过RS232接ロ与微控制器进行通信。
5.根据权利要求I所述的ー种基于手机的LED室内照明调光控制系统，其特征在于，存储器包括EEPROMd^.l 74HC573及随机存储器RAM。该模块中的部件直接挂在微控制器的总线地址上。
6.根据权利要求I所述的ー种基于手机的LED室内照明调光控制系统，其特征在干，LED驱动使用3路大功率LED驱动，分别驱动红、绿、蓝三路LED灯组。
专利摘要本实用新型包括微控制器、存储器、以太网模块、蓝牙模块、LED驱动和电源部分。微控制器负责控制和协调各模块的工作；存储器存储网络数据及用户配置信息；以太网模块用于连接互联网，接收传输的控制信号；蓝牙模块用于接收手机蓝牙传输的控制信息，通过串行接口与微控制器通信；3路LED驱动接收PWM调光信号，调节三色LED的亮度。本实用新型以手机作为终端，能够在任意位置对室内LED灯进行控制。当用户在室内时，可以通过手机的蓝牙功能与系统通信，调节室内各路LED灯的亮度，达到让人眼舒适的目的。当用户距离系统较远时，用户可以通过手机的GPRS功能登录系统的WEB网页配置系统，达到同样的效果。
文档编号H05B37/02GK202425113SQ201120507290
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者宋驰, 殷骏, 王宁, 王巍, 齐春辉, 龙帮强 申请人:天津工业大学