CN109904608A - 一种智能灯丝灯天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能灯丝灯天线，涉及灯丝灯天线领域，包括灯罩、灯头，所述灯头内设置有电控板，所述电控板包括驱动电源和无线控制模块，所述电控板通过若干条引线与若干根灯丝电连接，所述无线控制模块内还包括RF端口，所述RF端口通过匹配电路连接任一所述引线，引线作为天线。本发明避免添加装载天线的支撑柱，从而避免了开模成本的增加，避免天线在透明的玻璃灯罩下的腔体内的不美观；降低了天线装配的困难，也便于天线的冗余设计与维护，从而降低人力成本；避免了同一批次生产的灯因为天线装配的不一致，导致的智能灯控制距离远近不一致的缺陷。

Description

一种智能灯丝灯天线

技术领域

本发明涉及灯丝灯天线领域，特别涉及一种智能灯丝灯天线。

背景技术

近年来物联网技术取得长足的进步，智能照明开始进入千家万户。通过在LED灯泡中内置无线通讯模块和天线，就可以使用移动终端和智能音箱对LED灯泡进行控制，给我们的生活提供了更多的便利。其中智能灯丝球泡灯的复古外形受到很多消费者的青睐。灯丝灯的特点在于其外观，除了包含一个空间狭小的金属外壳的灯头外，没有普通球泡灯所有的塑料外壳灯托，天线必须外露于透明的玻璃灯罩下的腔体内。这增加了天线设计和结构设计的难度，一根无处安放的天线在透明的玻璃灯罩下的腔体内也常常显得多余和不美观。同时，天线若安装在灯头内，由于灯头外壳为金属材质，对无线控制模块的射频有屏蔽作用，影响对无线控制模块发射和接收，因此无线控制模块的天线需安装在玻璃材质的灯罩内。综合上述原因，常常需要对天线进行其他的隐藏设计。

灯丝灯的特点在于灯头外壳为金属结构，内部空间狭小，而且球泡是透明的玻璃，因此无线通讯模块天线的布局有难度。目前市面上产品多采用掏空灯内灯丝的支撑柱将无线通讯模块及天线往里往上伸展方法：

专利文件CN208331834U公开了一种技术方案，通过将用于接收和感应信号的天线装设于罩体和泡壳围合形成的第一空腔内，使得灯丝灯可以无障碍地接收或感应信号；通过驱动单元分别与灯条和天线电连接，如此在同时保证信号感应灵敏度、无需添加复杂的散热结构的前提下实现了灯丝灯物理联网。

专利文件CN208204594U公开了一种技术方案，通过将无线天线延伸至芯柱内，避免灯头屏蔽无线信号，从而提高无线模块接收无线信号的强度，控制更加灵敏。

专利文件CN206145458U公开了一种技术方案，给无线控制模块增加天线，并将天线伸入灯罩内，天线不会受到灯头、电源模块的干扰屏蔽，使得智能灯丝球泡灯的无线通信距离更远、通信效果更好。

但现有的这些技术方案有三个缺点：其一结构复杂，专利文件CN208331834U中的灯丝支撑柱由于需要加工为中空结构，需要增加开模成本；其二天线装配困难，增加人力成本；其三，天线难以固定，同时容易在装配时导致天线弯折而使得同一批次生产的灯因为天线装配的不一致导致智能灯的控制距离远近不一致。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种智能灯丝灯天线，解决了现有的灯丝灯存在天线装配、固定、以及需要更改灯内结构的困难，即现有的灯丝灯天线存在设计复杂、装配困难和通讯效果不稳定的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种智能灯丝灯天线，包括灯罩、灯头，所述灯头内设置有电控板，所述电控板包括驱动电源和无线控制模块，所述电控板通过若干条引线与若干根灯丝电连接，所述无线控制模块内还包括RF端口，所述RF端口通过匹配电路连接任一所述引线。利用其中一根灯丝到驱动电源的引线做天线，无线控制模块RF端口通过匹配物料在PCB板上与该引线相连，从而把引线作为天线。引线作为天线，不需要更改灯结构，不需要额外装配，天线固定，只要在设计电路时把匹配电路设计匹配好即可，从而解决目前市面上灯丝灯天线的结构复杂、安装困难的问题。

进一步地，所述电控板中，

所述驱动电源用于为无线控制模块供电，且无线控制模块提供控制信号至驱动电源；

所述驱动电源用于发送驱动输出至匹配电路；

所述无线控制模块用于发送输出信号至匹配电路，以及接收外部无线控制信号。

控制信号通过作为天线的引线到达匹配网络进行选频，选出所需的射频进入模块的控制IC中，由IC处理后发出控制指令给驱动电路，驱动电路驱动灯丝发光。相对于射频信号来说，驱动信号频率极低，对射频信号不会造成干扰，因此不需要增加抗干扰的电子模块。

进一步地，所述引线通过铜皮走线作为高频电感后接地。

进一步地，所述引线连接SMD电感后接地。

进一步地，所述匹配电路与驱动电源之间、无线控制模块与匹配电路之间的匹配耦合物采用高压物料，所述高压物料的高压值高于驱动输出电压的20％以上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明一种智能灯丝灯天线，避免添加装载天线的支撑柱，从而避免了开模成本的增加，避免天线在透明的玻璃灯罩下的腔体内的不美观。

2、本发明一种智能灯丝灯天线，降低了天线装配的困难，也便于天线的冗余设计与维护，从而降低人力成本。

3、本发明一种智能灯丝灯天线，避免了同一批次生产的灯因为天线装配的不一致，导致的智能灯控制距离远近不一致的缺陷。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明一种实施例的模块结构图；

图2是本发明一种实施例的传统灯丝灯的结构示意图；

图3是本发明一种实施例的灯丝灯的结构示意图；

图4是本发明一种实施例的内部结构示意图。

图中，1.灯罩，2.支柱，3.灯丝，4.引线，5.灯头，6.电控板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语包括、包含或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句包括一个……限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合图1、图2至图4对本发明作详细说明。

实施例1

本发明一种智能灯丝灯天线，包括灯罩1、灯头5，所述灯头5内设置有电控板6，所述电控板6包括驱动电源和无线控制模块，所述电控板6通过若干条引线4与若干根灯丝3电连接，所述无线控制模块内还包括RF端口，所述RF端口通过匹配电路连接任一所述引线4。智能灯丝灯主要分为两大部分：灯头5、灯罩1。灯头5外壳为导电金属材质，内部安装电控板6，其包括驱动电源、无线控制模块及匹配电路；灯罩1为玻璃材质，内部主要为发光灯丝3、灯丝3支柱2及灯丝3引线4。利用其中一根灯丝3到驱动电源的引线4做天线，无线控制模块RF端口通过匹配物料在PCB板上与该引线4相连，从而把引线4作为天线。引线4作为天线，不需要更改灯结构，不需要另外装配，天线固定，只要在设计电路时把匹配电路设计匹配好即可，从而解决目前市面上灯丝3灯天线的结构复杂、安装困难的问题。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上做出了如下进一步限定：所述电控板6中，

所述驱动电源用于为无线控制模块供电，且无线控制模块提供控制信号至驱动电源；

所述驱动电源用于发送驱动输出至匹配电路；

所述无线控制模块用于发送模块天线输出至匹配电路。

所述驱动输出指驱动电源将灯头5获取的电转换为合适的直流或交流电向灯丝3及无线控制模块供电。同时，由于灯丝3引线4有长有短，需要通过射频网络分析仪等射频仪器去分析，更改匹配电路中的电感、电容，匹配出需要的阻抗、谐振点等，使引线4作为天线能达到最佳的功率效率，来避免智能灯控制距离远近不一致的缺陷。

具体的，控制信号通过作为天线的引线4到达匹配网络进行选频，选出所需的射频进入模块的控制IC中，由IC处理后发出控制指令给驱动电路，驱动电路驱动灯丝3发光。相对于射频信号来说，驱动信号频率极低，对射频信号不会造成干扰，因此不需要增加抗干扰的电子模块。

实施例3

本实施例在实施例2基础上做出了如下进一步限定：无线控制模块可以是WIFI、蓝牙、ZigBee、Z-Wave或其它RF模块，由驱动电源供电，其输出控制信号至驱动电路输入端，由驱动电路输出强驱动控制信号，经过引线4至灯丝3发光。

实施例4

本实施例在实施例3的基础上做出了如下进一步限定：所述引线4通过铜皮走线作为高频电感后接地。

如果原来设计灯丝3引线4在电路板端是接地的，所述电控板6为PCB板，灯丝3引线4需接在PCB板上设计的一段铜皮走线作为高频电感再到地，或接一SMD电感再到地，无线控制模块RF端口通过匹配电路与灯丝3引线4连接。匹配藕合物料用低压物料即可，例如常见的电容、电感。SMD为表面贴装器件，可通过拾放设备进行装配，具有低漏磁，低直电阻，耐大电流、较高Q值，低阻抗的特点，具有端面强度良好的焊锡性等优点，比铜皮走线形成的高频电感更为可靠。

实施例5

本实施例在实施例4的基础上做出了如下进一步限定：所述匹配电路与驱动电源之间、无线控制模块与匹配电路之间的匹配耦合物采用高压物料，所述高压物料的高压值高于驱动输出电压的20％以上。如果某灯丝3引线4在电路板端是接强驱动信号口的，无线控制模块天线输出端通过匹配电路与该灯丝3引线4连接，则匹配藕合物料需用高压物料，高压值要高于驱动输出电压的20％，以预防电源瞬时电压过高对匹配物料冲击。

以上所述，仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种智能灯丝灯天线，包括灯罩(1)、灯头(5)，所述灯头(5)内设置有电控板(6)，所述电控板(6)包括驱动电源和无线控制模块，所述电控板(6)通过若干条引线(4)与若干根灯丝(3)电连接，其特征在于：所述无线控制模块内还包括RF端口，所述RF端口通过匹配电路连接任一所述引线(4)，被连接的所述引线(4)用于实现天线功能。

2.根据权利要求1所述的一种智能灯丝灯天线，其特征在于：所述电控板(6)中，

所述驱动电源用于为无线控制模块供电，且无线控制模块提供控制信号至驱动电源；

所述驱动电源用于发送驱动输出至匹配电路；

所述无线控制模块用于发送输出信号至匹配电路，以及接收外部无线控制信号。

3.根据权利要求1或2所述的一种智能灯丝灯天线，其特征在于：所述引线(4)通过铜皮走线作为高频电感后接地。

4.根据权利要求1或2所述的一种智能灯丝灯天线，其特征在于：所述引线(4)连接SMD电感后接地。

5.根据权利要求2所述的一种智能灯丝灯天线，其特征在于：所述匹配电路与驱动电源之间、无线控制模块与匹配电路之间的匹配耦合物采用高压物料，所述高压物料的高压值高于驱动输出电压的20％以上。