[发明专利]具有能量收集功能的无线触摸调光开关

说明书

技术领域：

本发明涉及LED无线照明控制领域，特别涉及一种具有能量收集功能的无线触摸调光开关。

背景技术：

目前市面上最常见的民用灯具开关为机械式翘板开关，作为传统开关的代表其由机械翘板按键、底板和面盖组成，通过手动控制机械翘板按键，来操控火线的导通与关断。这种开关的优势是价格低和耐用性好，是一种主流的照明与电器控制设备，随着经济的发展和生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，多数消费者对开关的需求趋于便利化、人性化、个性化。传统开关功能单一的的缺点日益凸显出来。主要表现在：

(1)使用不灵活；传统照明开关安装位置是固定的，如果改变一下家具布置与房间陈设，就很容易挡住原来开关的位置。

(2)安装不便；传统开关安装需要凿墙挖孔、布管埋线不仅工序繁琐而且存在火灾隐患；维护更换时还存在触电危险。

(3)功能单一；传统开关只具有接通和关断的功能，不具有调光、场景控制等功能。

(4)使用寿命短；机械开关活动件易失效。

公开号为CN201320045405的无线触摸开关专利文件，其开关包括无线发射部分和无线接收部分，无线发射部分和灯具无需导线连接从而实现了无线控制。然而该方案也存在着诸多的不足，例如：

(1)使用纽扣电池供电，开关系统在无触摸状态时虽然处于低功耗状态但是任然消耗电能，这导致纽扣电池在2到5年内电量耗尽系统无法工作。

(2)该方案的触摸控制灵敏度低，会出现触摸而灯不亮的现象。

(3)该方案没有实现对光照强度的调节功能，并且由于其使用的纽扣电池供电，从而限制了其功能的扩展，因为这会更快的耗尽电量。

(4)无远程控制功能，不能实现远程控制和集中管理。

(5)不能感知环境亮度并据此调节灯具亮度。

发明内容：

鉴于此，有必要设计一种能够克服以上缺陷的具有能量收集功能的无线触摸调光开关。

一种具有能量收集功能的无线触摸调光开关，包括：无线开关和LED电源控制器；其中，无线开关无外接供电，其用于感应人体触摸并发出控制LED光源的控制信号，LED电源控制器用于接收无线开关的控制信号并根据该信号控制LED光源的开关或调节LED光源的亮度和灰度。

无线开关包括：透光面板、弱光太阳能薄膜电池、控制电路、后盖、固定装置；其中，在透光面板上标有虚拟按键和滑条，弱光太阳能薄膜电池贴在透光面板内表面，弱光太阳能薄膜电池对应透光面板上的虚拟按键和滑条处开有槽，在弱光太阳能薄膜电池与后盖之间固定有控制电路，固定装置与后盖外表面固定，固定装置用于将无线开关整体固定在其它物体表面。

控制电路包括：触摸感应模块、低功耗微控制器、无线收发器、电池管理模块、能量收集模块、储能电池；其中，能量收集模块其实体即为前述弱光太阳能薄膜电池，能量收集模块、储能电池分别与电池管理模块连接，电池管理模块、触摸感应模块、无线收发器分别与低功耗微控制器连接；能量收集模块用于将弱光转化为电能，电池管理模块用于将能量收集模块转化的电能升压后为储能电池充电，电池管理模块具有防过度充电功能，电池管理模块还具有监视储能电池电量的功能并在储能电池电量低于预设值时发出低电量报警，触摸感应模块包括触摸按钮和调光滑条，触摸按钮和调光滑条分别正对透光面板上的虚拟按键和滑条，触摸按钮和调光滑条分别监测人手的点触(控制LED光源的开/关)和滑动(控制LED光源的亮度灰度)并将监测到的信号反馈给低功耗微控制器，低功耗微控制器接收触摸感应模块的反馈信号并根据该反馈信号发出控制命令给无线收发器，无线收发器负责和LED电源控制器通信以将控制命令传递给LED电源控制器。

LED电源控制器包括：LED端无线收发器、LED端微控制器、DC电源、LED恒流驱动模块；其中，LED端无线收发器、LED恒流驱动模块与LED端微控制器连接，DC电源一路接LED端微控制器另一路接LED恒流驱动模块，LED恒流驱动模块与LED光源连接；LED端无线收发器负责与前述无线收发器通信，LED端微控制器接到LED端无线收发器送来的控制命令后发出PWM调光信号给LED恒流驱动模块并最终控制LED光源的开/关和亮度，DC电源用于为LED电源控制器自身及LED光源供电。