CN105873269A - 一种兼容可控硅调光的智能led灯、***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种兼容可控硅调光的智能LED灯，包括可控硅调光器、无线控制模块、切相信号检测转换电路、LED驱动电路和LED模组。一种兼容可控硅调光的调光***，包括所述的智能LED灯，还包括智能终端。一种兼容可控硅调光的调光方法，应用于所述的调光***，包括：LED灯的无线控制模块与智能终端配对并连接；所述智能终端通过定制的APP接收用户输入的指令，并发送无线控制信号至所述LED灯的无线控制模块；所述无线控制模块接收无线控制信号和来自切相信号检测转换电路的信号并进行综合处理；所述无线控制模块发出相应调光指令，控制LED驱动电路改变输出电流，完成LED调光。利用这种控制方式，可解决兼容性的技术问题，且成本较低，应用于LED照明领域。
Description
技术领域
本发明涉及LED照明领域，具体为一种兼容可控硅调光的智能LED灯、***及方法。
背景技术
Triac Dimmer：一种传统的通过对正弦供电波形进行可控硅切相的控制器。
目前市场上各个可调光 LED 灯厂商所研发的调光 LED 灯基本可以分为单独可控硅控制调光，以及单独 RF、BLE 或者 ZIGBEE 等无线控制方式，都是只能使用其中一种控制方式去完成 LED 灯的调光功能，当传统用户有安装墙壁 Triac Dimmer，但又希望使用智能控制调光 LED 灯时，就会出现不兼容的问题。
现有 LED 灯的缺点是都只能使用某一种调光方式进行调光控制，包括各个一线行业大厂所研发产品均无法满足与传统可控硅调光器兼容控制，而传统用户想要使用智能控制 LED 灯具则必须改装家庭墙壁安装的可控硅调光器，否则将不能实现。采用目前市售的传统智能 LED 灯，必须进行短路改装可控硅调光器，这样将无法再使用可控硅调光器调光功能，且对于一般的用户群体，对于改装是不可接受的。而且，现有 LED 灯在传统可控硅调光与智能(智能模块)调光之间无法兼容，存在闪灯等异常，甚至损坏的不良后果，因此两者无法兼容。所以，目前的智能 LED 产品，在传统用户市场受到了很大的制约，因此有必要进行改进。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种兼容可控硅调光的智能LED灯、***及方法。
本发明所采用的技术方案是：
本发明提供一种兼容可控硅调光的智能LED灯，包括：可控硅调光器、无线控制模块、切相信号检测转换电路、LED驱动电路及LED模组；所述可控硅调光器与LED驱动电路连接，所述切相信号检测转换电路的一端与可控硅调光器连接，另一端与无线控制模块的输入端连接，所述无线控制模块的输出端与LED驱动电路连接。
进一步地，所述LED驱动电路还包括调光晶体管和驱动晶体管；其中所述调光晶体管的控制极与无线控制模块连接，所述调光晶体管的低电位引脚接地，所述调光晶体管的高电位引脚连接至驱动晶体管的控制极，驱动晶体管的高电位引脚与LED模组连接。
进一步地，所述LED驱动电路还包括调光晶体管；其中所述调光晶体管的控制极与无线控制模块连接，所述调光晶体管的低电位引脚接地，所述调光晶体管的高电位引脚连接至LED模组。
另一方面，本发明还提供一种兼容可控硅调光的调光***，包括所述的兼容可控硅调光的智能LED灯，还包括智能终端，所述智能终端与无线控制模块连接。
进一步地，所述无线控制模块包括BLE智能模块、WIFI直连模块和/或ZIGBEE模块。
进一步地，所述智能终端包括：
包含智能手机、平板电脑或PAD的移动式智能终端；和/或包含个人计算机的固定式智能终端。
再一方面，本发明还提供一种兼容可控硅调光的调光方法，应用于所述的兼容可控硅调光的调光***，包括步骤：
LED灯的无线控制模块与智能终端配对并连接；
所述智能终端通过定制的APP接收用户输入的指令，并发送无线控制信号至所述LED灯的无线控制模块；
所述无线控制模块接收无线控制信号和来自切相信号检测转换电路的信号并进行综合处理，其中切相信号检测转换电路对可控硅调光器的切相信号进行检测并转换为无线控制模块可识别的信号进行处理；
所述无线控制模块发出相应调光指令，控制LED驱动电路改变输出电流，完成 LED 调光。
进一步地，当可控硅调光器和智能终端均处于工作状态时，可控硅调光器具有控制优先权。
本发明还提供一种兼容可控硅调光的调光***，包括：
配对模块，用于执行LED灯的无线控制模块与智能终端配对并连接；
检测模块，用于执行所述智能终端通过定制的APP接收用户输入的指令，并发送无线控制信号至所述LED灯的无线控制模块；
控制模块，用于执行所述无线控制模块接收无线控制信号和来自切相信号检测转换电路的信号并进行综合处理，其中切相信号检测转换电路对可控硅调光器的切相信号进行检测并转换为无线控制模块可识别的信号进行处理；
调光模块，用于执行所述无线控制模块发出相应调光指令，控制LED驱动电路改变输出电流，完成 LED 调光。
进一步地，其还包括优先控制模块，用于执行当可控硅调光器和智能终端均处于工作状态时，可控硅调光器具有控制优先权。
本发明的有益效果是：本发明通过对可控硅的切相信号进行检测并转换为无线控制模块可识别的信号，同时输出 PWM 信号同步控制驱动电源输出状态的改变，做到两者兼容调光的目的，从而使产品既可使用传统可控硅调光器控制，也可以使用智能终端所安装APP 进行控制。利用这种控制处理方式，可以解决两者兼容性的技术问题，且成本较低。本发明将传统的可控硅切相技术和目前已普及的智能终端 APP控制技术完美的集成到一个智能模块上进行统一控制，使驱动电源模块彻底做到传统与智能的并行和互不干扰，从而满足用户需求。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明一实施例的兼容可控硅调光蓝牙智能 LED灯结构框图；
图2是本发明一实施例的兼容可控硅调光智能 LED灯的产品控制流程图；
图3是本发明一实施例的兼容可控硅调光智能 LED灯主开关控制原理实现图；
图4是本发明一实施例的兼容可控硅调光智能 LED灯后端LED电流控制原理实现图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供一种兼容可控硅调光的智能LED灯，包括：可控硅调光器、无线控制模块、切相信号检测转换电路、LED驱动电路及LED模组；所述可控硅调光器与LED驱动电路连接，所述切相信号检测转换电路的一端与可控硅调光器连接，另一端与无线控制模块的输入端连接，所述无线控制模块的输出端与LED驱动电路连接。
进一步地，所述LED驱动电路还包括调光晶体管和驱动晶体管；其中所述调光晶体管的控制极与无线控制模块连接，所述调光晶体管的低电位引脚接地，所述调光晶体管的高电位引脚连接至驱动晶体管的控制极，驱动晶体管的高电位引脚与LED模组连接。
进一步地，所述LED驱动电路还包括调光晶体管；其中所述调光晶体管的控制极与无线控制模块连接，所述调光晶体管的低电位引脚接地，所述调光晶体管的高电位引脚连接至LED模组。
具体地，所述调光晶体管可为一场效应管，其中所述调光晶体管的高电位引脚为场效应管的漏极，低电位引脚为场效应管的源极，控制极为场效应管的栅极。
具体地，所述驱动晶体管可为一驱动三极管，其中所述驱动晶体管的高电位引脚为驱动三极管的集电极，低电位引脚为驱动三极管的发射极，控制极为驱动三极管的基极。
另一方面，本发明还提供一种兼容可控硅调光的调光***，包括所述的兼容可控硅调光的智能LED灯，还包括智能终端，所述智能终端与无线控制模块连接。
进一步地，所述无线控制模块包括BLE智能模块、WIFI直连模块和/或ZIGBEE模块。
进一步地，所述智能终端包括：
包含智能手机、平板电脑或PAD的移动式智能终端；和/或包含个人计算机的固定式智能终端。
参照图1，本发明兼容可控硅调光蓝牙智能 LED 灯，包含：无线控制模块、可控硅及智能模块控制驱动电源、LED 模组。无线控制模块主要完成对可控硅切相的识别、处理，以及接受智能终端发出的控制指令，并发出 PWM 控制信号控制驱动电源进行调光动作；驱动电源的主要作用是兼容传统可控硅调光功能和接受无线控制模块的控制信号进行调光；而LED模组只是单纯作为该产品照明的终端组件。
本发明中提及的无线控制模块可以是BLE蓝牙模块、WIFI直连模块、ZIGBEE模块以及2.4G等无线连接模块。
本发明还提供一种兼容可控硅调光的调光方法，应用于所述的兼容可控硅调光的调光***，包括步骤：
LED灯的无线控制模块与智能终端配对并连接；
所述智能终端通过定制的APP接收用户输入的指令，并发送无线控制信号至所述LED灯的无线控制模块；
所述无线控制模块接收无线控制信号和来自切相信号检测转换电路的信号并进行综合处理，其中切相信号检测转换电路对可控硅调光器的切相信号进行检测并转换为无线控制模块可识别的信号进行处理；
所述无线控制模块发出相应调光指令，控制LED驱动电路改变输出电流，完成 LED 调光。
进一步地，当可控硅调光器和智能终端均处于工作状态时，可控硅调光器具有控制优先权。
图2所示，为本发明一实施例的兼容可控硅调光智能 LED灯的产品控制流程图，具体工作如下：
1）将安装有可控硅调光器的供电电路接入产品；
2）调整可控硅调光器旋钮，以改变切相角去控制该产品；
3）市电在可控硅不同切相的条件下控制驱动电源输出电流，达到控制 LED 模组亮度的目的；
4）智能调光功能的实现，将智能终端与该产品连接，首先进行配对操作，以达到合法性控制；
5）智能终端安装好定制的 APP ，通过 APP 的模拟界面操作并发送出控制信号，产品所带的无线控制模块接收此信号并处理发出相应调光指令以控制驱动电源改变输出电流，从而完成 LED 调光的目的；
6）当两种调光***都处于等待状态时，可控硅调光器将作为第一控制优先权，智能***将退出调光操作（此时不影响可控硅调光控制的任何操作）；当可控硅调光器位置固定到某一个状态后，需要智能调光控制功能接入操作，则智能调光的最大亮度只能达到可控硅切相角固定位置的状态。
本发明涉及到的智能终端，可以是智能手机、平板电脑、PAD等移动式智能终端，也可以是计算机等其它固定式设备。操作***不限于Andriod、IOS、WINDOWS、LINUX等。
参照图3，一种兼容可控硅调光的电路，包括：可控硅调光器、无线控制模块、切相信号检测转换电路、LED驱动电路和LED模组；所述可控硅调光器与LED驱动电路连接，所述切相信号检测转换电路的一端与可控硅调光器连接，另一端与无线控制模块的输入端连接，所述无线控制模块的输出端与LED驱动电路连接。其中，所述LED驱动电路包括桥式整流器、场效应管、驱动三极管；其中所述桥式整流器的一端与可控硅调光器连接，另一端与电源连接；所述场效应管的漏极与电源连接，场效应管的栅极与无线控制模块连接，场效应管的源极接地；驱动三极管的基极与所述电源连接，驱动三极管的集电极与LED模组连接，驱动三极管的发射极与地连接。
图3的原理是智能模块输出PWM占空比信号控制开关电源本身，使输出电流变化，达到间接控制LED亮度的目的。
参照图4，一种兼容可控硅调光的电路，包括：可控硅调光器、无线控制模块、切相信号检测转换电路、LED驱动电路和LED模组；所述可控硅调光器与LED驱动电路连接，所述切相信号检测转换电路的一端与可控硅调光器连接，另一端与无线控制模块的输入端连接，所述无线控制模块的输出端与LED驱动电路连接。所述LED驱动电路包括桥式整流器、场效应管、驱动三极管；其中所述桥式整流器的一端与可控硅调光器连接，另一端与电源连接；驱动三极管的基极与电源连接，驱动三极管的集电极与LED模组连接，驱动三极管的发射极接地；场效应管的漏极与LED模组连接，场效应管的栅极与无线控制模块连接，场效应管的源极接地。图4的控制是智能模块通过PWM占空比信号控制LED的工作，达到直接控制LED亮度的目的。
除本发明创造提供的方案外，其可以通过开发专用集成驱动芯片方案，包含图2所示的控制原理，实现高集成化，***电路简洁，更易调试，可实现替代。
同时无线控制模块的MCU资源充分，可将图2中原理框图部分电路软件化，实现更低成本的要求。
本发明是利用对传统 Triac Dimmer 的切相信号进行检测并转换为 BLE 模块可识别的信号，然后同步控制驱动电源的输出状态，达到最终同时兼容Triac Dimmer 的调光，同时BLE 模块又可以接受智能终端所发出的模糊调光控制信号进行调光。用户在购回该装置的智能 LED 灯后，可以直接忽略 Triac Dimmer 的影响，不用改装。在安装该装置后，即可自动判断 Triac Dimmer 切相位置，同时智能模块按照该位置信息同步输出光亮度。其可以使可控硅调光器与该智能 LED 灯的调光***合二为一，互不影响，两者均可使用。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种兼容可控硅调光的智能LED灯，其特征在于，包括：可控硅调光器、无线控制模块、切相信号检测转换电路、LED驱动电路及LED模组；所述可控硅调光器与LED驱动电路连接，所述切相信号检测转换电路的一端与可控硅调光器连接，另一端与无线控制模块的输入端连接，所述无线控制模块的输出端与LED驱动电路连接。
2.根据权利要求1所述的兼容可控硅调光的智能LED灯，其特征在于，所述LED驱动电路还包括调光晶体管和驱动晶体管；其中所述调光晶体管的控制极与无线控制模块连接，所述调光晶体管的低电位引脚接地，所述调光晶体管的高电位引脚连接至驱动晶体管的控制极，驱动晶体管的高电位引脚与LED模组连接。
3.根据权利要求1所述的兼容可控硅调光的智能LED灯，其特征在于，所述LED驱动电路还包括调光晶体管；其中所述调光晶体管的控制极与无线控制模块连接，所述调光晶体管的低电位引脚接地，所述调光晶体管的高电位引脚连接至LED模组。
4.一种兼容可控硅调光的调光***，包括权利要求1至3任一项所述的兼容可控硅调光的智能LED灯，其特征在于，还包括智能终端，所述智能终端与无线控制模块连接。
5.根据权利要求4所述的兼容可控硅调光的调光***，其特征在于：所述无线控制模块包括BLE智能模块、WIFI直连模块和/或ZIGBEE模块。
6.根据权利要求4或5所述的兼容可控硅调光的调光***，其特征在于，所述智能终端包括：
包含智能手机、平板电脑或PAD的移动式智能终端；和/或包含个人计算机的固定式智能终端。
7.一种兼容可控硅调光的调光方法，应用于如权利要求6所述的兼容可控硅调光的调光***，其特征在于，包括步骤：
LED灯的无线控制模块与智能终端配对并连接；
所述智能终端通过定制的APP接收用户输入的指令，并发送无线控制信号至所述LED灯的无线控制模块；
所述无线控制模块接收无线控制信号和来自切相信号检测转换电路的信号并进行综合处理，其中切相信号检测转换电路对可控硅调光器的切相信号进行检测并转换为无线控制模块可识别的信号进行处理；
所述无线控制模块发出相应调光指令，控制LED驱动电路改变输出电流，完成 LED 调光。
8.根据权利要求7所述的兼容可控硅调光的调光方法，其特征在于，其中：当可控硅调光器和智能终端均处于工作状态时，可控硅调光器具有控制优先权。
9.一种兼容可控硅调光的调光***，其特征在于，包括：
配对模块，用于执行LED灯的无线控制模块与智能终端配对并连接；
检测模块，用于执行所述智能终端通过定制的APP接收用户输入的指令，并发送无线控制信号至所述LED灯的无线控制模块；
控制模块，用于执行所述无线控制模块接收无线控制信号和来自切相信号检测转换电路的信号并进行综合处理，其中切相信号检测转换电路对可控硅调光器的切相信号进行检测并转换为无线控制模块可识别的信号进行处理；
调光模块，用于执行所述无线控制模块发出相应调光指令，控制LED驱动电路改变输出电流，完成 LED 调光。
10.根据权利要求9所述的兼容可控硅调光的调光***，其特征在于，其还包括优先控制模块，用于执行当可控硅调光器和智能终端均处于工作状态时，可控硅调光器具有控制优先权。
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