[实用新型]内置ZigBee环形天线的智能灯具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种内置ZigBee环形天线的智能灯具。

背景技术

由于社会生活的改善，商业娱乐等的需要，人们对智能化、信息化和便捷化的智能照明系统要求日益增高。最近几年，伴随着通信技术及计算机技术的发展，物联网技术日益完善。无线智能灯具是物联网技术应用的一个全新领域，它将网络通信、计算机、自动控制等技术融合在一起，对改善人们日常生活智能化水平、满足大众对得到舒适便捷、安全轻松居住环境的渴望有着非常重要的意义。

智能灯具是利用计算机、嵌入式系统和通信网络技术，将各种灯具和设施通过网络连接到一起，从而为人们提供更为便利舒适的生活。传统的智能灯具系统一般是通过有线线路布线和进行各种控制和通信的，人们难以脱离各种线缆的羁绊，而且系统的可扩展性能也很差。而无线网络可以提供更大的灵活性、流动性，省去花在综合布线上的费用和精力，而且更符合网络的通信特点。由于灯具内部电磁环境复杂，空间狭小，而且金属灯罩对无线电有屏蔽作用，因此迫切需要一款能应用于无线智能灯具的天线。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种内置ZigBee环形天线的智能灯具。该天线工作频率为2.33GHz-2.47GHz，工作于国际上通用的免许可证频段。将灯具设计成天线的一部分，避免了金属灯罩对电磁波的隔离。因此可以广泛应用于酒店娱乐、智能家居、宣传装饰、商用广告等智能灯光调节系统。

为达到上述目的，本实用新型的构思是：

将灯具设计成天线的一部分，利用金属灯罩的反射作用增强天线增益。采用结构简单的环形天线，尽量避免遮挡灯光，不改变原有灯具结构，不破坏灯具整体美观。

根据上述构思，本实用新型采用的技术方案如下：

一种内置ZigBee环形天线的智能灯具，包括金属灯罩，防尘板和环形天线，所述金属灯罩是一个下端开口空心金属腔体；所述防尘板放置在灯罩内部；所述环形天线放置在所述防尘板的上表面；所述环形天线的馈源位于天线的一侧。

当所述环形天线周长相同时，其形状为任意形状。所述环形天线可为双层或多层天线。

与现有技术相比较，本实用新型具有如下的优点：

该天线工作于2.4GHz，工作频率是2.33GHz-2.47GHz，阻抗带宽为5.8%，带宽内的增益为9.45dB-9.8dB，方向性比较好。天线工作于国际上通用的免许可证频段，可作为ZigBee模块的终端设备。该天线内置于灯具的金属灯罩内，不影响灯具的外观和结构。出于防火考虑，即使在灯具外面加装防火金属隔离罩也可以正常工作，因此具有广泛的应用场合。

附图说明

图1为内置ZigBee环形天线的智能灯具俯视图。

图2为内置ZigBee环形天线的智能灯具侧视图。

图3为天线仿真S参数。

图4为天线增益图。

图5为天线辐射方向图(2.4GHz)。

图6为内置ZigBee八角形天线智能灯具俯视图。

图7为内置ZigBee三角形天线智能灯具俯视图。

图8为内置ZigBee矩形天线智能灯具俯视图。

具体实施方式

本实用新型的优选实施例结合附图详述如下：

实施例1

参见图1~图2，一种内置ZigBee环形天线的智能灯具，包括金属灯罩1，防尘板2和环形天线4，所述金属灯罩1是一个下端开口空心金属腔体；所述防尘板2放置在灯罩1内部；所述环形天线4放置在所述防尘板2的上表面；所述环形天线4的馈源3位于天线的一侧。如图3所示为天线仿真S参数，从图中可看出S₁₁≤-10dB阻抗带宽达到5.8%。如图4所示，在工作频率2.33GHz-2.47GHz范围内，天线的最大增益为9.8dB，最小增益为9.45dB，可见带宽内天线的增益很大且比较稳定。如图5所示，天线方向图很好，几乎没有旁瓣，半功率波束宽度为64°，具有很好的辐射特性。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，特别之处如下：参见图6~图8，本例中将原圆环形天线的形状换成其它形状，具体是八角形结构，如图6，三角形结构，如图7，矩形结构，如图8等变异结构，性能与实施例1中的天线几乎一致。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，特别之处如下：为改善传输效率可将将各环形天线改为双层或多层结构，性能与实施例一中的天线几乎一致。