一種帶無(wú)線通信功能的智能光源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶無(wú)線通信功能的智能光源，涉及照明燈領(lǐng)域，包括控制終端和智能光源，所述控制終端包括觸摸屏、終端單片機(jī)、終端通信模塊和警報(bào)模塊，觸摸屏輸出端與終端單片機(jī)的輸入端相連接，終端單片機(jī)分別與終端通信模塊、警報(bào)模塊的控制端相連接，所述智能光源包括外殼和電路板，電路板上集成有可編程LED光源，所述可編程LED光源包括交流電源、光源單片機(jī)、光源通信模塊、發(fā)光二極管和MOS管，光源單片機(jī)通過(guò)MOS管與交流電源相連接，所述發(fā)光二極管一端與MOS管相連接、另一端與交流電源相連接，光源單片機(jī)與光源通信模塊的控制端相連接，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)合理、成本低、通信距離遠(yuǎn)的智能光源。
【專利說(shuō)明】
一種帶無(wú)線通信功能的智能光源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及照明燈領(lǐng)域，具體涉及一種帶無(wú)線通信功能的智能光源。
【背景技術(shù)】
:
[0002]LED是英文light emitting d1de(發(fā)光二極管)的縮寫，它的基本結(jié)構(gòu)是一塊電致發(fā)光的半導(dǎo)體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線或金線連接芯片和電路板，然后四周用環(huán)氧樹(shù)脂密封，起到保護(hù)內(nèi)部芯線的作用，最后安裝外殼，所以LED燈的抗震性能好。運(yùn)用領(lǐng)域涉及到手機(jī)、臺(tái)燈、家電等日常家電和機(jī)械生產(chǎn)方面。
[0003]目前廣泛應(yīng)用的LED光源調(diào)光技術(shù)，分成兩類:
[0004](I)基于電力載波的通信技術(shù)，信號(hào)跟隨電力回路；
[0005](2)基于WIFI網(wǎng)絡(luò)，由AP控制的一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(I對(duì)N)的分布，但這些平臺(tái)都比較復(fù)雜、價(jià)格高、通信距離不遠(yuǎn)等困難，因此設(shè)計(jì)出一種成本低、通信距離遠(yuǎn)、結(jié)構(gòu)合理的智能光源硬件成為了亟待解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶無(wú)線通信功能的智能光源，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項(xiàng)缺陷。
[0007]—種帶無(wú)線通信功能的智能光源，包括控制終端和智能光源，所述控制終端包括觸摸屏、終端單片機(jī)、終端通信模塊和警報(bào)模塊，觸摸屏輸出端與終端單片機(jī)的輸入端相連接，終端單片機(jī)分別與終端通信模塊、警報(bào)模塊的控制端相連接，所述智能光源包括外殼和電路板，電路板上集成有可編程LED光源，所述可編程LED光源包括交流電源、光源單片機(jī)、光源通信模塊、發(fā)光二極管和MOS管，光源單片機(jī)通過(guò)MOS管與交流電源相連接，所述發(fā)光二極管一端與MOS管相連接、另一端與交流電源相連接，光源單片機(jī)與光源通信模塊的控制端相連接。
[0008]優(yōu)選的，所述終端單片機(jī)與光源單片機(jī)均采用型號(hào)為ATMEGA8L-AU的Atmega328單片機(jī)。
[0009]優(yōu)選的，所述終端通信模塊和光源通信模塊均采用315/433通信模塊。
[0010]優(yōu)選的，所述警報(bào)模塊采用蜂鳴器。
[0011]優(yōu)選的，所述觸摸屏采用電容式觸摸屏。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0013](I)利用智能光源的通訊能力，可將單個(gè)智能光源轉(zhuǎn)變成為中繼站，從而使多個(gè)智能光源形成一個(gè)無(wú)限延伸的網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)智能光源可以同時(shí)接收并執(zhí)行指令，同時(shí)把指令轉(zhuǎn)發(fā)給其他光源；
[0014](2)網(wǎng)絡(luò)可以智能改變組合，當(dāng)增加或減少光源時(shí)，網(wǎng)絡(luò)可以改變組合，形成新的連接，只要每個(gè)智能光源能夠在另一個(gè)光源的通訊范圍，所有的智能光源都可以相互中繼，把每一個(gè)智能光源連接上。
[0015](3)如果有個(gè)別智能光源發(fā)生故障，讓其他智能光源連接不上(比如斷電)，沒(méi)連接的智能光源會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，保障照明，不影響使用。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型所述的控制終端的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型所述的智能光源的結(jié)構(gòu)框圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型所述的智能光源的電路圖。
[0019]圖4為本實(shí)用新型所述的智能光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型應(yīng)用于一個(gè)小區(qū)路燈照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]其中:1-外殼，2-電路板，3-控制終端，4-智能光源。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0023]如圖1-圖4所示，一種帶無(wú)線通信功能的智能光源4，包括控制終端3和智能光源4，所述控制終端3包括觸摸屏、終端單片機(jī)、終端通信模塊和警報(bào)模塊，觸摸屏輸出端與終端單片機(jī)的輸入端相連接，終端單片機(jī)分別與終端通信模塊、警報(bào)模塊的控制端相連接，所述終端單片機(jī)采用型號(hào)為ATMEGA8L-AU的Atmega328單片機(jī)，終端通信模塊采用315/433通信模塊，315/433通信模塊包括發(fā)射端和接收端，發(fā)射端的DATA引腳與ATMEGA8L-AU的10引腳連接，接收端的DATA弓I腳與ATMEGA8L-AU的3弓I腳連接。
[0024]所述智能光源4包括外殼I和電路板2，電路板2設(shè)置在外殼I內(nèi)，造型美觀，所述電路板2上集成有可編程LED光源，可編程LED光源包括交流電源、光源單片機(jī)、發(fā)光二極管J2、編程接口 ISP和MOS管Q2，所述微處理器的型號(hào)為ATMEGA8L-AU，ATMEGA8L-AU的32引腳通過(guò)光電耦合器CPI與交流電源串聯(lián)，ATMEGA8L-AU的13引腳與MOS管的柵極串聯(lián)，MOS管的源極接地、漏極與發(fā)光二極管負(fù)極串聯(lián)，發(fā)光二極管正極通過(guò)整流橋與交流電源相連接，所述編程接口為ISP編程接口，編程接口的1、7、9引腳分別與ATMEGA8L-AU的15、17、16引腳相連接，所述整流橋包括并聯(lián)的整流橋一 Dl和整流橋二 D2，整流橋一 Dl與交流電源AC220V間串聯(lián)有濾波電路，所述濾波電路包括由電阻R1、R2和電容Cl并聯(lián)組成，所述整流橋一和整流橋二間并聯(lián)有電容電解器C2、C5、穩(wěn)壓二極管Zl和三端穩(wěn)壓集成器Ul，三端穩(wěn)壓集成器Ul分別與GND、C6、12V電源串聯(lián)，光源通信模塊采用315/433通信模塊，315/433通信模塊包括發(fā)射端和接收端，發(fā)射端的DATA引腳與ATMEGA8L-AU的10引腳連接，接收端的DATA引腳與ATMEGA8L-AU的3弓丨腳連接。
[0025]智能光源4的工作原理為:(I)調(diào)光技術(shù):采用MOS管，強(qiáng)制開(kāi)關(guān)220V交流電源(供電給LED電路)。傳統(tǒng)很多高壓調(diào)光電路，都是用可控硅，缺點(diǎn)是在低功率(打開(kāi)角度很小時(shí))，會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定；另外，由于調(diào)光是在工頻進(jìn)行，會(huì)出現(xiàn)頻閃，利用MOS管強(qiáng)行開(kāi)關(guān)，可以高頻操作(比如1kHz)，避免出現(xiàn)頻閃和不穩(wěn)定。另外，為了給使用者進(jìn)行學(xué)習(xí)，電路也配有光耦，對(duì)交流過(guò)零檢測(cè)，模擬可控硅的編程。
[0026](2)LED恒流管電路技術(shù):市面很多LED調(diào)光，都是用一套恒流驅(qū)動(dòng)電路，控制直流電流。在大功率光源，恒流驅(qū)動(dòng)電路的成本很高。另一種方法，就是使用一種恒流管(比如2H1002A)。本設(shè)計(jì)利用MOS管調(diào)整恒流管電路的占空比(PffM)，進(jìn)行調(diào)光，簡(jiǎn)化了總體的電路設(shè)計(jì)。同時(shí)，單片機(jī)檢測(cè)發(fā)光二極管的平均電流，進(jìn)行精確的功率調(diào)整，不受交流供電的電壓變動(dòng)。
[0027]在本實(shí)施例，所述警報(bào)模塊采用蜂鳴器，蜂鳴器的輸出引腳通過(guò)三極管與終端單片機(jī)連接，所述觸摸屏采用電容式觸摸屏，電容式觸摸屏，觸摸屏用于對(duì)終端單片機(jī)的控制，觸摸屏與終端單片機(jī)的1、7、9引腳相連接。
[0028]本實(shí)用新型是把單片機(jī)和通信模塊，整合到一個(gè)可調(diào)的光源里，提供了一個(gè)可編程硬件網(wǎng)絡(luò)，使用者可利用單片機(jī)的編程，開(kāi)發(fā)出各種功能，把智能添加進(jìn)光源，本設(shè)計(jì)采用開(kāi)源的Arduino單片機(jī)編程平臺(tái)，可以利用一些開(kāi)源的代碼，減少編程的成本。同時(shí)，開(kāi)源平臺(tái)可以讓客戶進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，增加產(chǎn)品的靈活性。在本應(yīng)用上，利用編程邏輯，讓各光源根據(jù)反射和接收的情況，組合成為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)控制光源的開(kāi)關(guān)和調(diào)光。同時(shí)，編程可以根據(jù)實(shí)際變化，重組網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，真正讓這個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)智能化。這種可編程硬件網(wǎng)絡(luò)，可以應(yīng)用到災(zāi)區(qū)應(yīng)急照明，和其他臨時(shí)搭建和經(jīng)常重組的系統(tǒng)，有非常顯著的作用。
[0029]如圖5所示，本實(shí)用新型可應(yīng)用于一個(gè)小區(qū)路燈照明系統(tǒng)，由于小區(qū)范圍大，單一WIFI AP不能覆蓋；另外，路燈的數(shù)量多，需由多個(gè)電氣柜供電，不適合簡(jiǎn)單的電路載波管理。采用本設(shè)計(jì)的智能通信光源，可以對(duì)光源相互通信，形成網(wǎng)絡(luò)，讓終端單片機(jī)可以對(duì)每個(gè)光源控制，和接收反饋信息。為了符合使用條件，每個(gè)路燈都與最少一個(gè)路燈通信;小區(qū)一般不允許有黑暗角落，故此路燈距離會(huì)符合條件。這個(gè)系統(tǒng)可以適合非常大的小區(qū)(比如覆蓋數(shù)十棟別墅的大型住宅區(qū)。)當(dāng)有個(gè)別路燈故障，沒(méi)法反饋時(shí)，中央控制器會(huì)給出指令，讓一些路燈變成中繼站，重組網(wǎng)絡(luò)，盡量把掉線的路燈重新納入網(wǎng)絡(luò)。最終聯(lián)系不到的路燈，會(huì)自動(dòng)亮燈，保證行人安全。
[0030]由技術(shù)常識(shí)可知，本實(shí)用新型可以通過(guò)其它的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，上述公開(kāi)的實(shí)施方案，就各方面而言，都只是舉例說(shuō)明，并不是僅有的。所有在本實(shí)用新型范圍內(nèi)或在等同于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實(shí)用新型包含O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶無(wú)線通信功能的智能光源，其特征在于，包括控制終端和智能光源，所述控制終端包括觸摸屏、終端單片機(jī)、終端通信模塊和警報(bào)模塊，觸摸屏輸出端與終端單片機(jī)的輸入端相連接，終端單片機(jī)分別與終端通信模塊、警報(bào)模塊的控制端相連接，所述智能光源包括外殼和電路板，電路板上集成有可編程LED光源，所述可編程LED光源包括交流電源、光源單片機(jī)、光源通信模塊、發(fā)光二極管和MOS管，光源單片機(jī)通過(guò)MOS管與交流電源相連接，所述發(fā)光二極管一端與MOS管相連接、另一端與交流電源相連接，光源單片機(jī)與光源通信模塊的控制端相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線通信功能的智能光源，其特征在于:所述終端單片機(jī)與光源單片機(jī)均采用型號(hào)為ATMEGA8L-AU的Atmega328單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線通信功能的智能光源，其特征在于:所述終端通信模塊和光源通信模塊均采用315/433通信模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線通信功能的智能光源，其特征在于:所述警報(bào)模塊采用蜂鳴器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶無(wú)線通信功能的智能光源，其特征在于:所述觸摸屏采用電容式觸摸屏。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK205648159SQ201620449560
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月17日
【發(fā)明人】陳廣祥, 李家麟, 李雋義, 李春起, 陳浩燊
【申請(qǐng)人】江門市雅銘照明科技有限公司