[发明专利]一种基于家庭式的智能调光系统

说明书

技术领域

   本发明属于照明技术领域，具体来说，涉及一种基于家庭式的智能调光系统。

 

背景技术

目前，国内照明市场上的调光系统仍旧以模拟调光为主，鲜有数字化智能调光系统。某些数字化智能调光系统，在工程安装上极其复杂，需要另外铺设通信线路，例如DALI调光系统。DALI调光系统是一种双线控制系统，可控制16组，每组64个电子镇流器，每组电子镇流器可以在现场由控制装置加以设置，可以在不用继电器的情况下，完成对灯照明的控制，并且灯的工作状态可以存储在控制电路中。即便是实现了无线通信的一些智能调光系统，也由于其组网及配电设备笨重、成本高昂等因素的限制，而仅适合在大型场馆使用。

 

发明内容

技术问题：本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于家庭式的智能调光系统，该智能调光系统可以应用于家庭、会议室等小型场所，并且实时监测灯具耗能情况，并且设备小巧，成本低廉。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种基于家庭式的智能调光系统采用的技术方案是：

该智能调光系统包括LED灯具、光传感器、无线调光驱动器、无线收发控制器和PC机，

无线调光驱动器的信号输入端接光传感器的信号输出端，无线调光驱动器的信号输出端接LED灯具，同时无线调光驱动器的无线信号发射和接收端与无线收发控制器无线衔接，无线收发控制器通过USB接口与上位机PC连接；

光传感器用于采集光照强度信息，并将光照强度信息转为电流信号后，传递给无线调光驱动器；

无线调光驱动器中的ADC模块将接收的电流信号转为数字信号，调节PWM模块，输出PWM控制信号；无线调光驱动器用于采集驱动模块输出的驱动电流信号，并将驱动电流信号上传给无线收发控制器；无线调光驱动器还用于接收无线收发控制器传递的调光控制指令，并以此调光控制指令对LED灯具的光照强度进行控制；

无线收发控制器用于接收无线调光驱动器上传的驱动电流信号，并将该驱动电流信号传给PC机处理；无线收发控制器还用于接收PC机下达调光控制指令，并将此调光控制指令传递给无线调光驱动器；

PC机用于接收无线收发控制器传来的驱动电流信号，计算和显示LED灯具实时功耗；并且还用于向无线收发控制器下达预设的调光控制指令以及自适应调光指令。

LED灯具根据无线调光驱动器的控制，进行光照强度的改变。

所述的无线调光驱动器包括通信控制单元和驱动模块，无线收发控制器包括通信控制单元，且无线调光驱动器的通信控制单元和无线收发控制器的通信控制单元均由MC13213芯片和天线模块组成， MC13213芯片包括RF射频模块和MCU模块,MCU模块包含PWM模块、ADC模块和SCI端口，其中，

RF射频模块用于无线信号的调制解调及收发；

PWM模块用于输出PWM调光信号，调节驱动模块输出的电流大小；

ADC模块用于采集光照强度信息及驱动电流信息，并转换为相应的数字信号；

天线模块用于发射时，将高频电流转换成电磁波；接收时，将电磁波转换成高频电流；

驱动模块用于将PWM调光信号转换成驱动电流信号以驱动LED灯具工作。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1. 目前的模拟调光技术，本发明提出了一种数字式PWM调光解决方案。同时，采用IEEE 802.15.4标准结合zigbee技术，以星型拓扑结构组成无线通信网络，实现了上位机及下位机间的数据传输。系统解决了大型智能调光系统安装复杂、设备笨重、成本高昂等问题，成功地使设备小型化、无线化，不仅节约了产品成本，也提高了安装使用的便利性。为家庭等小范围建筑提供了一种可视化的智能调光方案。

2. 本发明提出了一种基于家庭式的小型智能调光系统，满足了小范围内（例如家庭、小型办公室、会议室等）的无线调光控制需要。该系统可对配套LED灯具进行简单地开、关或三级调光（高亮、中亮、微亮）操作，并实时监测灯具耗能情况给出相应的节电报告。整个系统安装简单，设备小巧，成本低廉，市场推广前景光明。

（1）整个系统设备小巧，成本低。可以充分利用主家的个人PC机，仅需安装上位机控制软件及一个小到只有一只U盘大小的无线收发控制器即可对所有配有无线调光驱动器的灯具进行调光控制。若主家灯具规格与无线调光驱动器相符，则无需更换灯具。