CN104168703A - 一种无线控制led照明***的驱动方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED照明领域，公开了一种无线控制LED照明***的驱动方法及装置。所述无线控制LED照明***的驱动方法，其特征在于，包括：无线接收单元接收无线电信号，向控制单元发送控制信息；控制单元接收所述控制信息和功率因数控制单元发送的反馈信息，向功率因数控制单元发送第一控制信号，向零电压开关控制单元发送第二控制信号；功率因数控制单元接收所述第一控制信号，零电压开关控制单元接收所述第二控制信号，改变隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在。通过所述功率因数控制单元和所述零电压开关控制单元的工作状态的改变，最终改变所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在，从而完成对LED照明***的远程无线控制。

Description

一种无线控制LED照明***的驱动方法及装置

技术领域

本发明涉及LED照明***领域，具体地，涉及一种无线控制LED照明***的驱动方法及装置。

背景技术

在现代照明***中，LED（发光二极管，Light Emitting Diode）作为一种绿色环保的清洁光源，在最近几年取得了突飞猛进的发展。由于LED具有寿命长，节能省电，应用简单，成本低廉等诸多优点，在便携照明、家用照明、工业照明以及汽车照明***中得到海量的应用。LED光源作为一种低电压、大电流驱动器件，其发光特性与电流至关重要，电流过强导致LED光的衰弱，电流过弱则会影响LED的发光强度，因此为了充分体现LED的照明优势，需要驱动装置为LED灯提供恒定电流，既保证LED灯的安全性，又能同时达到理想的发光强度。

在LED灯照明***中，常用驱动装置一般分为两类，一类为普通隔离开关电源或非隔离开关电源，其输出电压或电流不可变的LED驱动装置；另一类为输出电压或电流可变的LED驱动装置。在目前市面上，输出电压或电流可变LED驱动装置具有以下两种结构及驱动方式。在第一种驱动装置中，存在一个专门电压（0-10V）调整接口与外部调整控制盒相连接，用户通过所述外部调整控制盒对LED驱动装置的输出电压或电流进行调节或控制（通常为电力线载波方式）。在第二种驱动装置中，普通开关电源***电路中存在一个微控制单元（MCU，Micro Control Unit），在生产控制装置时通过固化程序的方式固化LED驱动装置的输出电压或电流变化时间。

目前市面上的这两种驱动方式具有如下两个缺点，一是其控制方式具有一定的局限性，无法实现远程无线控制。例如第一种驱动方式仍是基于有线路径，必须对输配电点的总开关进行控制才能实现。二是驱动装置成本高，结构复杂。例如第二种驱动方式仍需要外接一个独立控制盒，所述控制盒价格昂贵，目前仅在价格同样昂贵的路灯上使用，不利于LED照明***的应用普及。因此需要提供一种技术方案来解决目前LED照明***控制不方便、配置成本高的问题，从而满足用户日益增长的实际需求。

发明内容

针对目前LED照明***控制不方便、配置成本高，不能满足用户实际需求的技术问题，本发明提供了一种无线控制LED照明***的驱动技术方案，可以实现远程无线控制LED照明***，不再需要外接独立控制盒，降低额外成本。

本发明采用的技术方案，一方面提供了一种无线控制LED照明***的驱动方法，其特征在于，包括：无线接收单元接收无线电信号，向控制单元发送控制信息；控制单元接收所述控制信息和功率因数控制单元发送的反馈信息，向功率因数控制单元发送第一控制信号，向零电压开关控制单元发送第二控制信号；功率因数控制单元接收所述第一控制信号，零电压开关控制单元接收所述第二控制信号，改变隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在，从而完成对LED照明***的远程无线控制。

本发明采用的技术方案，另一方面提供了一种无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：电源输入端，驱动输出端，直流电源单元，功率因数控制单元，旁路单元，零电压开关控制单元，无线接收单元，控制单元和隔离电压变化及电流/电压检测控制单元；所述无线接收单元用于接收无线电信号，向所述控制单元发送控制信息；所述控制单元用于接收所述控制信息和所述功率因数控制单元发送的反馈信息，向所述功率因数控制单元发送第一控制信号，向所述零电压开关控制单元发送第二控制信号；所述功率因数控制单元用于接收所述第一控制信号，所述零电压开关控制单元用于接收所述第二控制信号，改变所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在，从而完成对LED照明***的远程无线控制。

所述电源输入端连接至所述直流电源单元输入端；所述无线接收单元的输出端连接至所述控制单元的第一输入端，控制单元的第一输出端连接至所述功率因数控制单元的输入端，控制单元的第二输出端连接至所述零电压开关控制单元的第二输入端，功率因数控制单元的第一输出端连接至所述旁路单元的输入端，功率因数控制单元的第二输出端连接至控制单元的第二输入端，旁路单元的输出端连接至零电压开关控制单元的第一输入端，零电压开关控制输出端连接至所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元的输入端，隔离电压变换及电流/电压检测控制单元的输出端连接至驱动输出端。

综上，本发明提供了一种无线控制LED照明***的驱动方法及装置，通过所述无线接收单元和与之协作的所述控制单元控制所述功率因数控制单元和所述零电压开关控制单元的工作状态，最终完成对LED照明***驱动装置的输出电流进行远程无线控制或调整。一方面，本发明的技术方案解决了远程无线控制LED照明***的问题，方便用户使用并提升用户体验。另一方面，本发明的技术方案不需要另接价格昂贵的独立控制装置，节省了成本，更加利于LED照明***的普及。

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获得其他的附图。

图1是本发明的无线控制LED照明***的驱动装置工作原理图。

图2是本发明的第一种无线控制LED照明***的驱动装置实施例方式的电路原理图。

图3是本发明的第二种无线控制LED照明***的驱动装置实施例方式的电路原理图。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的无线控制LED照明***的驱动方法及装置。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中描述的各种技术可以用于但不限于无线控制LED照明***的驱动方法及装置，还可以用于其它类似领域，例如无线控制显示器***的驱动方法及装置，无线控制微波炉***的驱动方法及装置，以及其它无线控制领域的驱动方法及装置。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

一方面，本发明提供一种无线控制LED照明***的驱动方法，其特征在于，包括：无线接收单元接收无线电信号，向控制单元发送控制信息；控制单元接收所述控制信息和功率因数控制单元发送的反馈信息，向功率因数控制单元发送第一控制信号，向零电压开关控制单元发送第二控制信号；功率因数控制单元接收所述第一控制信号，零电压开关控制单元接收所述第二控制信号，改变隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在，从而完成对LED照明***的远程无线控制。

另一方面如图1所示，本发明提供一种无线控制LED照明***的驱动装置，包括：电源输入端，驱动输出端，直流电源单元，功率因数控制单元，旁路单元，零电压开关控制单元，无线接收单元，控制单元和隔离电压变化及电流/电压检测控制单元；所述无线接收单元用于接收无线电信号，向所述控制单元发送控制信息；所述控制单元用于接收所述控制信息和所述功率因数控制单元发送的反馈信息，向所述功率因数控制单元发送第一控制信号，向所述零电压开关控制单元发送第二控制信号。所述功率因数控制单元用于接收所述第一控制信号，所述零电压开关控制单元用于接收所述第二控制信号，改变隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在，从而完成对LED照明***的远程无线控制。

所述电源输入端连接至所述直流电源单元输入端；所述无线接收单元的输出端连接至所述控制单元的第一输入端，控制单元的第一输出端连接至所述功率因数控制单元的输入端，控制单元的第二输出端连接至所述零电压开关控制单元的第二输入端，功率因数控制单元的第一输出端连接至所述旁路单元的输入端，功率因数控制单元的第二输出端连接至控制单元的第二输入端，旁路单元的输出端连接至零电压开关控制单元的第一输入端，零电压开关控制输出端连接至所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元的输入端，隔离电压变换及电流/电压检测控制单元的输出端连接至驱动输出端。

下面结合具体的实施例，综合本发明提供的无线控制LED照明***的驱动方法及装置予以详细说明。

实施例一，图2示出了本发明的第一种无线控制LED照明***的驱动装置实施方式的具体电路原理图。

根据图2所示，所述第一种无线控制LED照明***的驱动装置，包括：电源输入端，驱动输出端，直流电源单元，功率因数控制单元，旁路单元，零电压开关控制单元，RF433无线接收单元，微控制单元，和隔离电压变化及电流/电压检测控制单元。

所述电源输入端连接至所述直流电源单元输入端。直流电源单元用于为所述功率因数控制单元，所述旁路单元，所述零电压开关控制单元，所述无线接收单元，所述控制单元和所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元提供工作电压.所述直流电源单元包括整流及滤波单元和直流转直流单元，所述电源输入端连接至整流及滤波单元的输入端，整流及滤波单元的输出端连接至直流转直流的输出端。整流及滤波单元用于将电源输入端输入的交流电压（通常为220V交流电压）变换成后端电路工作所需要的直流工作电压，同时过滤消除外部电网中的干扰波形和后端电路中产生的高频信号或震荡时产生的交流信号，防止外部电网与后端电路之间的交叉污染。所述后端电路包括所述直流转直流电源单元，所述功率因数控制单元，所述零电压开关控制单元，所述RF433无线接收单元，所述微控制单元和所述隔离电压变化及电流/电压检测控制单元。所述直流转直流电源用于将整流及滤波单元输出的直流高压（36V或48V）转换成数字电路或控制电路所需要的低压（通常为5V或12V）。所述数字电路或控制电路包括所述功率因数控制单元，所述零电压开关控制单元，所述RF433无线接收单元，所述微控制单元和所述隔离电压变化及电流/电压检测控制单元。所述整流及滤波单元和所述直流转直流电源单元均为现有技术，本领域的普通技术人员根据其对应的功能，不需要创制性的工作就可以得到对应的硬件配置，例如现有技术中的桥式整流电路或直流转直流电源电路。

所述RF433无线接收单元的输出端连接至所述微控制单元的第一输入端，微控制单元的第一输出端连接至所述功率因数控制单元的输入端，微控制单元的第二输出端连接至所述零电压开关控制单元的第二输入端，功率因数控制单元的第一输出端连接至所述旁路单元的输入端，功率因数控制单元的第二输出端连接至微控制单元的第二输入端，旁路单元的输出端连接至零电压开关控制单元的第一输入端，零电压开关控制输出端连接至所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元的输入端，隔离电压变换及电流/电压检测控制单元的输出端连接至驱动输出端。

所述RF433无线接收单元包括无线ASK/OOK接收芯片SYN450R，用于接收工作在433MHz的射频信号，向所述微控制单元发送控制信息。

所述微控制单元包括8位可编程微控芯片和至少一个PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）发送器，用于接收所述RF433无线接收单元发送的控制信息和所述功率因数控制单元发送的反馈信息，并向所述功率因数控制单元发送第一控制信号，向所述零电压开关控制单元发送第二控制信号。所述8位可编程微控芯片用于处理所述RF433无线接收单元发送的控制信息和所述功率因数控制单元发送的反馈信息。所述PWM发送器用于向所述零电压开关控制单元发送第二控制信号，PWM发送器的数目决定驱动装置可驱动的LED照明模块，例如PWM发送器的数目为6个，则可以远程无线控制6组LED照明模块。

所述功率因数控制单元用于接收所述微控制单元发送的第一控制信号，所述零电压开关控制单元用于接收微控制单元发送的第二控制信号，所述隔离电压变换及电压/电流检测单元用于与功率因数控制单元和零电压开关控制单元协作，改变隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在。同时，所述功率因数控制单元向微控制单元发送反馈信息，反馈信息包含功率因数控制单元当前的功率因数值等内容，以便于微控制单元进行更精确的控制。所述功率因数控制单元，零电压开关控制单元和隔离电压变换及电压/电流检测单元均为现有技术，本领域的普通技术人员根据其对应的功能，不需要创造性的工作就可以得到对应的硬件配置，例如市面上采用功率修正芯片L6563TR作为主控芯片的成品功率因数控制器和零电压开关全桥PWM控制器ISL78223，现有技术中的隔离电压变换及电压/电流检测电路。

所述旁路单元包括至少一个并联接地电容C11。所述旁路单元用于平稳所述功率因数控制单元的输出电压/电流，并过滤消除所述功率因数控制单元产生的杂散信号，同时作为一个稳定的等效电压源使所述零电压开关控制单元的开关特性更稳定。所述旁路单元中的电容C11由于具备旁路特性，可将混有高频电流和低频电流的交流信号通过旁路消除掉，因此本发明中用于稳定所述功率因数控制单元的输出电压，并通过接地的旁路方式过滤消除所述功率因数控制单元产生的杂散信号。从频域角度看，所述杂散信号通常为具有不确定频率的交流电信号，可以通过旁路电容消除。

所述无线控制LED照明***的驱动装置的工作流程或驱动方法如下详细说明。

直流电源单元中整理及滤波单元和直流转直流电源单元为所述功率因数控制单元，所述旁路单元，所述零电压开关控制单元，所述RF433无线接收单元，所述控制单元和所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元提供工作电压。

RF433无线接收单元接收无线电信号，向微控制单元发送控制信息。

所述RF433无线接收模块的天线接收工作在433MHz的射频信号，所述射频信号为无线电信号，其从远端发送并包含开启或关闭等其它控制驱动装置输出电流的指令内容。经过无线接收单元内部无线ASK/OOK接收芯片SYN450R处理所述射频信号后，生成包含所述开启或关闭等其他控制驱动装置输出电流的指令内容的控制信息，并以高低电平的数字信息形式向所述微控制单元的第一输入端发送所述控制信息。

微控制单元接收所述控制信息和功率因数控制单元发送的反馈信息，向功率因数控制单元发送第一控制信号，向零电压开关控制单元发送第二控制信号。

所述微控制单元接收所述RF433无线接收模块发送的控制信息和所述功率因数控制单元发送的反馈信息，微控制单元中的8位可编程微控芯片根据控制程序识别控制信息和反馈信息的内容，进一步根据控制信息的内容和反馈信息的内容产生对所述功率因数控制单元进行控制的第一控制信号，根据控制信息的内容和反馈信息的内容产生对所述零电压开关控制电路进行控制的第二控制信号。经过所述8位可编程微控芯片处理所述控制信息和反馈信息后，以高低电平的数字信号形式，向所述功率因数控制单元的输入端发送所述第一控制信号，同时通过所述微控制单元中的PWM发送器以高低电平的数字信号形式，向所述零电压开关控制单元的第二输入端发送所述第二控制信号。

功率因数控制单元接收所述第一控制信号，零电压开关控制单元接收所述第二控制信号，改变隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在。

所述功率因数控制单元接收所述第一控制信号，并根据第一控制信号的控制内容对功率因数控制单元的工作状态进行改变，所述零电压开关控制单元接收所述第二控制信号，并根据第二控制信号的控制内容对零电压开关控制单元的工作状态进行改变，通过功率因数控制单元和零电压开关控制单元的工作状态变化，最终改变所述隔离电压变换及电压/电流检测单元的输出电流的大小或是否存在的状态。同时，所述功率因数控制单元向微控制单元发送反馈信息，反馈信息包含功率因数控制单元当前的功率因数值等内容，以便于微控制单元进行更精确的控制。从而通过本发明的驱动装置实现对LED照明***的开启、关闭及调整等控制内容的无线远程控制。

实施例二，图3示出了本发明的第二种无线控制LED照明***的驱动装置实施例方式的电路原理图。

根据图3所示，所述第二种无线控制LED照明***的驱动装置，包括：电源输入端，驱动输出端，直流电源单元，功率因数控制单元，旁路单元，零电压开关控制单元，RF315无线接收单元，微控制单元，和隔离电压变化及电流/电压检测控制单元。

如图3所示，相比较于本发明的第一种无线控制LED照明***的驱动装置，不同之处在于所述接收单元为包括无线ASK/OOK接收芯片SYN450R的RF315无线接收单元，用于接收工作在315MHz的射频信号，向所述微控制单元发送控制信息。

相比较于本发明的第一种无线控制LED照明***的驱动装置的工作流程或驱动方法,不同之处在于：RF315无线接收单元接收无线电信号，向微控制单元发送控制信息。

所述RF315无线接收模块的天线接收工作在315MHz的射频信号，所述射频信号为无线电信号，其从远端发送并包含开启或关闭等其它控制驱动装置输出电流的指令内容。经过无线接收单元内部无线ASK/OOK接收芯片SYN450R处理所述射频信号后，生成包含所述开启或关闭等其他控制驱动装置输出电流的指令内容的控制信息，并以高低电平的数字信息形式向所述微控制单元的第一输入端发送所述控制信息。

本发明的第二种无线控制LED照明***的驱动装置实施例方式，可以通过315MHz的工作频段远程控制功率因数控制单元和零电压开关控制单元的工作状态，改变隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在，从而完成对LED照明***的远程无线控制。

参照实施一和实施例二详细说明的两种无线控制LED照明***的驱动装置的实施例方式，本发明的无线控制LED照明***的驱动装置还可以扩展出其它的实施例，这些实施例中的无线控制LED照明***的驱动装置，包括：电源输入端，驱动输出端，直流电源单元，功率因数控制单元，旁路单元，零电压开关控制单元，无线接收单元，控制单元，和隔离电压变化及电流/电压检测控制单元。

相比较于实施一和实施例二详细说明的两种无线控制LED照明***的驱动装置的实施例方式，不同之处在于：所述无线接收单于包括RF（Radio Frequency，射频）射频通信模块、WiFi（Wireless Fidelity，无线保真）通信模块、 Bluetooth(蓝牙)通信模块、 IRDA（Infrared Data Association,，红外数据组织）通信模块、ZigBee（紫蜂协议）通信模块和其它可用于无线接收的通信模块中的至少一种。所述RF射频通信模块包括RF433无线接收单元、RF315无线接收单元和其它RF射频通信模块中的至少一种。所述RF射频通信模块包括无线ASK/OOK接收芯片SYN450R。所述控制单元包括微控制单元和组合逻辑控制单元中的至少一种。所述微控制单元包括8位可编程微控芯片、16位可编程微控芯片、32位可编程微控芯片和其它可编程微控芯片中的至少一种。所述旁路单元包括至少一个并联接地的旁路电路C11、旁路二极管和其他可用于旁路的单元。

上述这些实施例的工作流程或驱动方法，可以参照实施一和实施例二详细说明工作流程或驱动方法，不需要通过创造性的劳动即可得到。

采用以上结合附图描述的本发明优选实施例的无线控制LED照明***的驱动方法及装置结构，但本发明不局限与所描述的实施方式。

对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，涉及出不同形式的无线控制LED照明***的驱动方法及装置并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的与原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线控制LED照明***的驱动装置， 其特征在于，包括：电源输入端，驱动输出端，直流电源单元，功率因数控制单元，旁路单元，零电压开关控制单元，无线接收单元，控制单元和隔离电压变化及电流/电压检测控制单元；

所述无线接收单元用于接收无线电信号，向所述控制单元发送控制信息；

所述控制单元用于接收所述控制信息和所述功率因数控制单元发送的反馈信息，向功率因数控制单元发送第一控制信号，向所述零电压开关控制单元发送第二控制信号；

所述功率因数控制单元用于接收所述第一控制信号，所述零电压开关控制单元用于接收所述第二控制信号，改变所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在。

2.如权利要求1所述的无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：

所述电源输入端连接至所述直流电源单元输入端；

所述无线接收单元的输出端连接至所述控制单元的第一输入端，控制单元的第一输出端连接至所述功率因数控制单元的输入端，控制单元的第二输出端连接至所述零电压开关控制单元的第二输入端，功率因数控制单元的第一输出端连接至所述旁路单元的输入端，功率因数控制单元的第二输出端连接至控制单元的第二输入端，旁路单元的输出端连接至零电压开关控制单元的第一输入端，零电压开关控制输出端连接至所述隔离电压变换及电流/电压检测控制单元的输入端，隔离电压变换及电流/电压检测控制单元的输出端连接至驱动输出端。

3.如权利要求1所述的无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：

所述无线接收单元包括RF射频通信模块、WiFi通信模块、Bluetooth通信模块、IRDA通信模块、ZigBee通信模块中的至少一种。

4.如权利要求3所述的无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：

所述RF射频通信模块包括RF433无线接收单元和 RF315无线接收单元中的至少一种。

5.如权利要求3所述的无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：

所述RF射频通信模块包括无线ASK/OOK接收芯片SYN450R。

6.如权利要求1所述的无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：

所述控制单元包括微控制单元。

7.如权利要求6所述的无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：

所述微控制单元包括8位可编程微控芯片、16位可编程微控芯片和32位可编程微控芯片中的至少一种。

8.如权利要求6所述的无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：

所述微控制单元包括至少一个PWM发送器。

9.如权利要求1所述的无线控制LED照明***的驱动装置，其特征在于，包括：

所述旁路单元包括至少一个并联接地电容C11。

10.一种无线控制LED照明***的驱动方法，其特征在于，包括：

无线接收单元接收无线电信号，向控制单元发送控制信息；

控制单元接收所述控制信息和功率因数控制单元发送的反馈信息，向功率因数控制单元发送第一控制信号，向零电压开关控制单元发送第二控制信号；

功率因数控制单元接收所述第一控制信号，零电压开关控制单元接收所述第二控制信号，改变隔离电压变换及电流/电压检测控制单元输出电流的大小或是否存在。