CN105592587B

CN105592587B - Led灯的控制方法

Info

Publication number: CN105592587B
Application number: CN201510924566.8A
Authority: CN
Inventors: 袁宗乾
Original assignee: Zhejiang kaiyao Lighting Co Ltd
Current assignee: Zhejiang kaiyao Lighting Co Ltd
Priority date: 2015-12-12
Filing date: 2015-12-12
Publication date: 2017-07-07
Anticipated expiration: 2035-12-12
Also published as: CN105592587A

Abstract

本发明公开了一种LED灯的控制方法，所述LED灯包括AC/DC转换器、单片机、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串、射频模块和与射频模块配合的遥控装置；AC/DC转换器分别与射频模块、单片机、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串电连接，单片机分别与射频模块、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串电连接。本发明具有有效消除了电压跌落和电流跌落的特点。

Description

LED灯的控制方法

技术领域

本发明涉及LED照明技术领域，尤其是涉及一种可有效消除电压跌落和电流跌落的LED灯的控制方法。

背景技术

随着LED在照明领域的应用推广，越来越多的应用出现在我们的日常生活中，如对灯光进行亮度调节，色温调节，颜色调节等。

一般调色温和调颜色都采用同相位PWM进行混色控制，优点是控制方法简单，容易实现。

但同相位的PWM信号输出会导致输入电压严重跌落，产生较大纹波电流及频闪的问题，并且输入端电源会进入过载保护，使LED灯无法正常工作。

中国专利授权公开号：CN204062619U，授权公开日2014年12月31日，公开一种LED灯具，包括灯盘、若干条LED灯条、LED驱动控制装置和控制开关，LED灯条设置在灯盘内，LED灯条由LED基板、多个LED灯珠构成，多个LED灯珠设置在LED基板上，LED驱动控制装置与多个LED灯珠电连接，控制开关连接控制LED驱动控制装置，以实现对单条或多条LED灯条中的局部或全部LED灯珠的开关控制。该发明存在电压跌落的不足。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的LED灯同相位PWM信号会导致输入电压跌落的不足，提供了一种可有效消除电压跌落和电流跌落的LED灯的控制方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种LED灯的控制方法，所述LED灯包括AC/DC转换器、单片机、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串、射频模块和与射频模块配合的遥控装置；AC/DC转换器分别与射频模块、单片机、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串电连接，单片机分别与射频模块、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串电连接；

包括色温调节过程和开关灯过程，所述色温调节过程包括如下步骤：

(1-1)遥控装置向射频模块发送亮度调节命令，单片机从亮度调节命令中提取暖白亮度值Br_W和冷白亮度值Br_c；

遥控装置向射频模块发送色温调节命令，单片机依据收到的色温调节命令得到暖白PWM信号的占空比W和冷白PWM信号的占空比C；

(1-2)单片机利用公式Factor_W＝W/(C+W)，Factor_C＝C/(C+W)计算暖白脉宽参数Factor_W，冷白脉宽参数Factor_C，

利用公式temp＝255×Br/100计算亮度换算值temp；

(1-3)单片机利用公式W_Duty＝temp×Factor_W，C_Duty＝temp×Factor_C计算并得到暖白色温参数W_Duty，冷白色温参数C_Duty，

(1-4)单片机输出满足暖白色温参数W_Duty和暖白亮度值Br_W的暖白PWM信号给暖白灯串，单片机输出满足冷白色温参数C_Duty和冷白亮度值Br_c的冷白PWM信号给冷白灯串；暖白PWM信号和冷白PWM信号的脉冲依次出现。

单片机串口与射频模块建立通讯，射频模块可接收来自手机APP或者射频遥控器的数据再通过串口发给单片机，最终实现智能调光。通过发送不同的命令码给单片机，可以实现灯光的多种变化效果，如红、绿、蓝1600万色混光，三色跳变、渐变，七色跳变、渐变等效果，调白光时可以实现亮度调节、色温调节，同时在调亮度时色温不会改变，在调色温时亮度值不会改变。暖白PWM信号和冷白PWM信号的脉冲依次出现，有效消除了电压跌落和电流跌落。

因此，本发明具有便于色彩、色温和亮度的调节，可实现灯光的多种变化效果，有效消除了电压跌落和电流跌落的特点。

作为优选，还包括亮度调节过程，包括如下步骤：

遥控装置向射频模块发送亮度调节命令，单片机从亮度调节命令中提取单片机暖白亮度值BrW和冷白亮度值Brc，计算机选取BrW和Brc中的较大值M，利用公式计算M与当前亮度Br的比值k，Br预先存储于单片机中；

使W变为kW倍，C变为kC，单片机输出满足占空比为kW的暖白PWM信号给暖白灯串，单片机输出满足占空比为kC的冷白PWM信号给冷白灯串。

作为优选，在亮度调节过程中，单片机输出PWM信号给暖白灯串或冷白灯串时，将收到的调节命令中的PWM占空比值A与当前的占空比值B进行比较，如果A＞B，则使输出的PWM信号的占空比阶梯型增加，直至A≤B为止；如果A＜B，则使输出的PWM信号的占空比阶梯型减小，直至A≥B为止。

作为优选，还包括红绿蓝调节过程，包括如下步骤：

遥控装置向射频模块发送RGB调光指令，单片机从RGB调光指令中获得红光PWM占空比、绿光PWM占空比和蓝光PWM占空比，单片机输出满足红光PWM占空比、绿光PWM占空比和蓝光PWM占空比的3路PWM信号，并且使3路PWM信号的脉冲依次出现。

作为优选，暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串和蓝光LED灯串均包括若干个串联的灯珠。

作为优选，所述开关灯过程包括如下步骤：

遥控装置向射频模块发送开关灯指令，单片机判断当前LED灯处于关灯状态还是开灯状态，如果开关灯指令与当前开关灯状态一致，则保持当前状态不变；

如果开关灯指令与当前开关灯状态不一致，单片机保存当前状态，并对暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串发出与指令相对应的开关灯PWM信号。

作为优选，遥控装置为遥控器或手机。

作为优选，射频模块是wifi模块、蓝牙模块或zigbee模块。

因此，本发明具有如下有益效果：便于色彩、色温和亮度的调节，可实现灯光的多种变化效果，有效消除了电压跌落和电流跌落。

附图说明

图1是本发明的一种原理框图；

图2是现有技术中的亮度调节过程中的一种PWM信号控制时序图；

图3是现有技术中的RGB调节过程中的一种PWM信号控制时序图；

图4是本发明的白光调光过程中的一种PWM信号控制时序图；

图5是本发明的白光50％亮度调光过程中的一种PWM信号控制时序图；

图6是本发明的青色50％亮度调光过程中的一种PWM信号控制时序图。

图中：AC/DC转换器1、单片机2、暖白LED灯串3、冷白LED灯串4、红光LED灯串5、绿光LED灯串6、蓝光LED灯串7、射频模块8、遥控装置9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1所示的实施例是一种LED灯的控制方法，LED灯包括AC/DC转换器1、单片机2、暖白LED灯串3、冷白LED灯串4、红光LED灯串5、绿光LED灯串6、蓝光LED灯串7、射频模块8和与射频模块配合的遥控装置9；AC/DC转换器分别与射频模块、单片机、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串电连接，单片机分别与射频模块、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串电连接；遥控装置为手机，射频模块为wifi模块。暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串和蓝光LED灯串均包括6个串联的灯珠。

包括色温调节过程和开关灯过程，色温调节过程包括如下步骤：

步骤100，遥控装置向射频模块发送亮度调节命令，单片机从亮度调节命令中提取暖白亮度值Br_W和冷白亮度值Br_c；

步骤200，单片机利用公式Factor_W＝W/(C+W)，Factor_C＝C/(C+W)计算暖白脉宽参数Factor_W，冷白脉宽参数Factor_C，

利用公式temp＝255×Br/100计算亮度换算值temp；

步骤300，单片机利用公式W_Duty＝temp×Factor_W，C_Duty＝temp×Factor_C计算并得到暖白色温参数W_Duty，冷白色温参数C_Duty，

步骤400，单片机输出满足暖白色温参数W_Duty和暖白亮度值Br_W的暖白PWM信号给暖白灯串，单片机输出满足冷白色温参数C_Duty和冷白亮度值Br_c的冷白PWM信号给冷白灯串；暖白PWM信号和冷白PWM信号的脉冲依次出现。

还包括亮度调节过程，包括如下步骤：

在亮度调节过程中，单片机输出PWM信号给暖白灯串或冷白灯串时，将收到的调节命令中的PWM占空比值A与当前的占空比值B进行比较，如果A＞B，则使输出的PWM信号的占空比阶梯型增加，直至A≤B为止；如果A＜B，则使输出的PWM信号的占空比阶梯型减小，直至A≥B为止。

还包括红绿蓝调节过程，包括如下步骤：

开关灯过程包括如下步骤：

如图2、图3所示，现有技术中的PWM信号控制时序图中，PWM1信号和PWM2信号的脉冲在时间t1内同时出现，PWM3信号、PWM4信号和PWM5信号的脉冲在时间t1内同时出现，同相位的PWM信号输出会导致输入电压严重跌落，导致很大的纹波电流，产生频闪。更严重的情况则会导致输入端电源进入过载保护，使LED灯无法正常工作。

在本实施例中选用30W/24V的AC/DC转换器，PWM3控制红光，PWM4控制绿光，PWM5控制蓝光；PWM调光频率为1KHz(周期1ms)。

如图4所示，当单片机接收到白光输出的调光命令后，在一个开关周期内PWM3、PWM4、PWM5依次导通；

如图5所示，当单片机接收到白光50％亮度的调光命令后，在一个调光周期内，PWM3输出1/6ms高电平而后转低电平，PWM4输出1/6ms高电平而后转低电平，PWM5输出1/6ms高电平而后转低电平。

如图6所示，当单片机接收到青色(绿色蓝色合成)50％亮度的调光命令后，在一个调光周期内，PWM3输出低电平，PWM4输出1/6ms高电平而后转低电平，PWM5输出1/6ms高电平而后转低电平。

本发明的PWM1信号和PWM2信号的脉冲依次出现，PWM3信号、PWM4信号和PWM5信号的脉冲依次出现，从而有效消除了电压跌落和电流跌落。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims

1.一种LED灯的控制方法，所述LED灯包括AC/DC转换器(1)、单片机(2)、暖白LED灯串(3)、冷白LED灯串(4)、红光LED灯串(5)、绿光LED灯串(6)、蓝光LED灯串(7)、射频模块(8)和与射频模块配合的遥控装置(9)；AC/DC转换器分别与射频模块、单片机、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串电连接，单片机分别与射频模块、暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串、蓝光LED灯串电连接；其特征是，

利用公式temp_W＝255×Br_W/100计算暖白亮度换算值temp_W，利用公式temp_c＝255×Br_c/100计算冷白亮度换算值temp_c；

(1-3)单片机利用公式W_Duty＝temp_W×Factor_W，C_Duty＝temp_c×Factor_C计算并得到暖白色温参数W_Duty，冷白色温参数C_Duty；

(1-4)单片机输出满足暖白色温参数W_Duty和暖白亮度值Br_W的暖白PWM信号给暖白灯串，单片机输出满足冷白色温参数C_Duty 和冷白亮度值Br_c的冷白PWM信号给冷白灯串；暖白PWM信号和冷白PWM信号的脉冲依次出现；

还包括红绿蓝调节过程，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的LED灯的控制方法，其特征是，还包括亮度调节过程，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的LED灯的控制方法，其特征是，在亮度调节过程中，单片机输出PWM信号给暖白灯串或冷白灯串时，将收到的调节命令中的PWM占空比值A与当前的占空比值B进行比较，如果A＞B，则使输出的PWM信号的占空比阶梯型增加，直至A≤B为止；如果A＜B，则使输出的PWM信号的占空比阶梯型减小，直至A≥B为止。

4.根据权利要求1所述的LED灯的控制方法，其特征是，暖白LED灯串、冷白LED灯串、红光LED灯串、绿光LED灯串和蓝光LED灯串均包括若干个串联的灯珠。

5.根据权利要求1所述的LED灯的控制方法，其特征是，所述开关灯过程包括如下步骤：

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的LED灯的控制方法，其特征是，遥控装置为遥控器或手机。

7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的LED灯的控制方法，其特征是，射频模块是wifi模块、蓝牙模块或zigbee模块。