Led燈調(diào)光調(diào)色的方法以及可調(diào)光、色的led燈具系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及可調(diào)LED燈具設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,特別涉及一種LED燈調(diào)光調(diào)色的方法以及一種可調(diào)光、色的LED燈具系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著,2012年10月30日飛利浦在AppleStore出售最新的高科技Hue系列LED燈,并且只會交由蘋果出售。Hue系列將是完全可有自定義的,并且通過一個燈泡內(nèi)紅藍綠三原色的LED可以混合出1600萬種顏色的燈光。整個過程完全由iPhone上的App來進行控制,從而引發(fā)了智能燈控發(fā)展的新思考。
[0003]在我國,WIFI使用雖然便捷,但是,其普及率還是處于低水平,上述的Hue系列LED燈雖然具有其特殊的優(yōu)勢,但是,整個控制過程是通過iPhone利用WIFI通信技術(shù)實現(xiàn),顯然,這樣的調(diào)節(jié)方式在我國還是存在瓶頸的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明提供了一種LED燈調(diào)光調(diào)色的方法以及一種可調(diào)光、色的LED燈具系統(tǒng),以解決上述問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種LED燈調(diào)光調(diào)色的方法,利用藍牙無線通信方式將LED燈具與外置智能設(shè)備信號連接;
[0007]將LED燈具的光、色參數(shù)輸入到外置智能設(shè)備中,外置智能設(shè)備內(nèi)置控制程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號發(fā)送到LED燈具上;
[0008]LED燈具根據(jù)控制信息通過控制LED燈具的亮滅時間控制LED燈具的亮度、改變LED燈具的電流有效值大小的同時不改變電壓和電流的大小來控制LED燈具的發(fā)光色度。
[0009]在本發(fā)明中,外置智能設(shè)備內(nèi)置控制程序控制流程為:
[0010]首先創(chuàng)建一個用于控制信號的類publicclass PwmcontrolActivity extendsActivity {},里面包含創(chuàng)建界面的類函數(shù) public voidonCreate (Bundlesavedln stanceState) {},發(fā)送控制信號類函數(shù)public void onStop TrackingTouch (SeekBar seekBar)
H ;
[0011]創(chuàng)建類class InitThread extends Thread{},實現(xiàn)資源加載線程,里面創(chuàng)建用于四路信號之間轉(zhuǎn)換的public InitThread (PwmcontrolActivity act) {}類函數(shù),實現(xiàn)與藍牙程序接口的public void run O線程體,用于軟件退出的類函數(shù)publicbooIeanonKeyDown(int keyCo de,KeyEvent event)。
[0012]在本發(fā)明中,所述外置智能設(shè)備的硬件電路設(shè)計為:
[0013]采用STC15F204EA單片機為主控器,CH-06藍牙模塊的TXD與單片機11管腳P3.0連接,RXD與P3.1相連,實現(xiàn)藍牙串口通信連接,從P1.0,P1.LPl.2,Pl.3四個口輸出四路可調(diào)占空比的PWM信號,采用一個L298芯片將單片機控制信號和LED電源驅(qū)動隔離,避免了單片機帶負載能力弱的缺點,以實現(xiàn)驅(qū)動大功率LED。
[0014]本發(fā)明采用普遍的藍牙技術(shù),利用智能設(shè)備上設(shè)置的藍牙組件與LED燈具的控制電路通信產(chǎn)生可調(diào)占空比PWM波信號控制LED驅(qū)動電路實現(xiàn)LED的調(diào)光和DIY調(diào)色。
[0015]本發(fā)明還提供了一種可調(diào)光、色的LED燈具系統(tǒng),包括有LED燈,所述LED燈包括有燈珠以及控制所述燈珠發(fā)光的控制電路,還包括有移動控制裝置,所述移動控制裝置內(nèi)置有智能處理器;所述智能處理器與所述控制電路通過藍牙組件利用藍牙無線通信連接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)的方式相比,本發(fā)明提供LED燈具系統(tǒng)應(yīng)用上述提供的調(diào)光、調(diào)色方法能夠保證其具有以下至少一種優(yōu)點:
[0017]1、實現(xiàn)燈具的手機智能開關(guān)、調(diào)光、調(diào)色溫。避免了繁瑣的固定墻壁開關(guān),尤其是晚上睡覺時,躺在床上盡管萬般無奈仍然得起身去手動關(guān)燈。
[0018]2、實現(xiàn)色溫手機調(diào)光,能在不同的季節(jié)和光照條件下實現(xiàn)不同的色溫。早上屋里如果較暗的話,可以將燈具色溫調(diào)節(jié)成正白光,以適應(yīng)早上的自然色溫條件,晚上調(diào)節(jié)成暖白色溫,不僅更適合人體需要的照明色溫,更給人溫馨的感覺,從而實現(xiàn)模擬自然光照明。
[0019]3、實現(xiàn)手機控制燈具亮度。工作條件下,燈具可以適當調(diào)亮,以滿足我們的工作和生活條件,當僅僅需要簡單的照明環(huán)境時,比如看電視,休息時,可以將燈具適當調(diào)暗,不僅方便起居照明,更實現(xiàn)了節(jié)能。
[0020]4、手機app控制燈具亮度和色溫,更貼近現(xiàn)代化的智能家居生活,是智能家居控制的一部分,為人類的生活工作提供了便利和智能化。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明一種實施例中可調(diào)光、色的LED燈具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖;
[0023]圖2為本發(fā)明一種實施例中LED燈調(diào)光調(diào)色的方法所應(yīng)用到的主函數(shù)流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0025]請參考圖1和圖2,其中,圖1為本發(fā)明一種實施例中可調(diào)光、色的LED燈具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖;圖2為本發(fā)明一種實施例中LED燈調(diào)光調(diào)色的方法所應(yīng)用到的主函數(shù)流程圖。
[0026]本發(fā)明提供了一種可調(diào)光、色的LED燈具系統(tǒng),包括有LED燈,LED燈包括有燈珠I以及控制燈珠發(fā)光的控制電路2,還包括有移動控制裝置3,移動控制裝置3內(nèi)置有智能處理器;智能處理器與控制電路2通過藍牙組件利用藍牙無線通信連接。
[0027]該系統(tǒng)應(yīng)用如下方法實現(xiàn)LED燈具的調(diào)光調(diào)色:利用藍牙無線通信方式將LED燈具與外置智能設(shè)備信號連接;將LED燈具的光、色參數(shù)輸入到外置智能設(shè)備中,外置智能設(shè)備內(nèi)置控制程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號發(fā)送到LED燈具上;LED燈具根據(jù)控制信息通過控制LED燈具的亮滅時間控制LED燈具的亮度、改變LED燈具的電流有效值大小的同時不改變電壓和電流的大小來控制LED燈具的發(fā)光色度。
[0028]1、脈沖寬制(PWM)調(diào)光技術(shù)
[0029]PWM調(diào)光是一種利用簡單的數(shù)字脈沖,反復(fù)開關(guān)LED驅(qū)動器的調(diào)光技術(shù)。應(yīng)用者的系統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖,即可簡單地實現(xiàn)改變輸出電流,從而調(diào)節(jié)LED的亮度。PWM調(diào)光的優(yōu)點在于調(diào)光范圍大,只要帶寬足夠,任何模擬值都可以使用PWM進行編碼,PWM調(diào)光可以在精確控制LED的亮度的同時,也保證LED發(fā)光的色度。
[0030]1.1脈沖寬制(PWM)調(diào)光原理
[0031]利用人眼睛視覺惰性,按固定頻率操作占空比實現(xiàn)LED亮度調(diào)節(jié),只要調(diào)光比即PWM波頻率大于200Hz人眼就不會感覺到LED的閃爍。具體調(diào)光實現(xiàn),通過控制LED的亮滅時間,從而控制LED亮度,從電力學來看就是控制一定周期內(nèi)電流的有效值。這種方法在改變電流有效值大小的同時不改變電壓和電流的大小,這樣就保證了 LED的發(fā)光色度,這是模擬調(diào)光和可控硅調(diào)光無法實現(xiàn)的。
[0032]1.2占空比
[0033]占空比是指高電平在一個周期之內(nèi)所占的時間比率。方波的占空比為50%,占空比為0.5,說明正電平所占時間為0.5個周期。
[0034]Ts為脈沖周期
[0035]Tw為脈沖寬度
[0036]占空比τ = Tw/TsX100o
[0037]占空比的解釋可以歸納為如下幾種:
[0038]I)在一串理想的脈沖序列中(如方波),正脈沖的持續(xù)時間與脈沖總周期的比值。
[0039]2)在一段連續(xù)工作時間內(nèi)脈沖占用的時間與總時間的比值。
[0040]3)在周期型的現(xiàn)象中,現(xiàn)象發(fā)生的時間與總時間的比。
[0041 ] 也就是電路釋放能量的有效時間與總釋放時間的比。
[0042]L 3調(diào)光比
[0043]調(diào)光比則是按下面的方法計算:
[0044]Foper =工作頻率
[0045]Fpwm =調(diào)光頻率
[0046]調(diào)光比率=Foper/Fpwm
[0047]其實也就是調(diào)光的最低有效占空比,比如Foper = 10khz ;Fpwm = 200Hz,則調(diào)光比為:
[0048]100k/200 = 500.
[0049]2藍牙模塊組成
[0050]2.1藍牙技術(shù)基礎(chǔ)
[0051]藍牙的創(chuàng)始人是瑞典愛立信公司,藍牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范,它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ),為固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個特別連接。手機之間通過藍牙實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享已成為常理,將手機變身為遙控器為人們的生活帶來無限方便。[I]
[0052]藍牙技術(shù)由三部分組成,包括藍牙無線電技術(shù)、藍牙協(xié)議棧和藍牙互操作性。
[0053]2.1.1藍牙無線電技術(shù)
[0054]藍牙無線電工作在全球通用的2.4G HzISM(即工業(yè)、科學、醫(yī)學)頻段,支持全雙工傳輸,使用IEEE802.15協(xié)議。藍牙設(shè)備即連即用,抗干擾能力強、使用方便