[发明专利]一种基于终端控制的LED调光调色控制器

说明书

技术领域

本发明设计的LED调光调色控制器适用于家用LED照明系统。

背景技术

LED灯技术源于半导体理论和发光现象的突破性研究，起初科学家采用磷化物在砷化镓基体上发明了第一个可见红光的LED，随着材质的不同，各种颜色的LED灯开始出现，直到1998年才问世第一个白色LED光源。然而当下正处于能源短缺的的情况下，节能是目前面临的重要问题，在照明领域，LED作为一种新型的绿色光源产品，也是未来研究和发展的趋势。世界大型厂家一直致力于改进LED芯片和封装问题。也有厂家研究调光技术，因为调光调色技术的出现，满足很多消费者的需求，也契合市场需求。目前主流调光技术有2种：（1）模拟调光技术；（2）PWM调光技术；PWM脉冲调节是调节占空比大小，实现输出电流大小的改变，光的亮暗就随电流改变，其应用简单、效率高；模拟调光是改变电阻值来实现电流大小的变化，属于直接式改变。

本系统设计采用PWM调光技术，如果用于家用照明系统，可实现LED灯智能控制要求。本发明首先针对日常LED照明终端方面做了改善，采用手机设备作为终端，方便用户使用，另外还加入红外、超声波和声音传感器以及调光器等模块，多种功能满足市场需求，经多次实验可达到控制灯光亮度和色彩变化的要求。

发明内容

本发明首先针对日常家用的开关控制LED灯亮暗缺陷，采用手机软件来调节LED灯，用户通过手机软件发送无线信号，接收端接收到信号后主控制器再向LED驱动器发出PWM脉冲控制命令，实现LED灯亮暗和色彩变化的手动调节；整个过程就是通过手机无线模块将用户设定的控制要求传送到连接接收端的主控制器内，主控制器再对比预先设定好的值，发出控制命令。而自动模式是通过模糊控制算法实现，通过声音传感器和超声波传感器向模糊控制器发送人的声音状态和物品摆放距离的信号，再模糊控制规则自适应调节灯光。

本控制系统中红外传感器用于夜间检测人体信号，例如在家里走廊、楼梯和卧室等地方安装红外传感器，当夜里检测到有人走动时，打开相应位置的夜灯，一旦人走过无人体信号时，自动关闭夜灯，避免人不慎跌倒，能实现智能控制；语音调节则通过语音口令来控制LED灯，能实现随时关灯和语音调节灯光的控制要求。另外还为老年人设计了手动调光器，调光器采用旋转式，这种方式的优点是：灯光从灭到亮的过程不是2档式跳变，而是慢慢的由暗变亮，无频闪，无眩光，适合老年人使用，使用时但要屏蔽红外检测和超声波检测。

本系统设计时采用了模糊控制算法实现自动控制模式自适应调光，这也简化了系统设计复杂程度，实现了LED灯光的自动调节功能。本控制系统和控制方法操作简单、可靠性高等优点，对于家用照明、办公室和娱乐场所等场合的灯光控制较为适合。通过实施本控制系统，可以有效地控制LED灯光亮度和色彩变化，实现LED灯智能调光控制要求。

附图说明

附图1为手机界面功能示意图

图中：1是手机界面，2是手动模式，3是自动模式，4是灯光调节，5是模式切换，6是语音调节，7是红外开启/关闭。

附图2为LED调光调色控制器示意图

图中：1是LED彩灯，2是LED驱动器，3是无线接收端，4是电源模块，5是主控制器（包括模糊控制器），6是红外传感器,7是声音传感器，8是调光器，9是LED白灯,10是超声波传感器。

附图3为模糊控制器示意图

图中：1是声音传感器，2是超声波传感器，3是模糊控制器，4是LED驱动器。

实施方式

参照说明书附图对本发明的LED调色调光控制器在照明控制系统中做以下说明。具体操作是。

1）手动触屏调节。通过手机软件界面上手动切换自动/手动控制模式，用户可设定何时开灯、关灯要求；手动模式时，可通过手机软件上的灯光调节功能来控制LED彩灯的变化，也可手动切换场景模式，注意的是，手动时要先屏蔽声音和超声波传感检测。

2）调光器调节。用户通过安装在墙壁上的旋转式开关，手动调节LED白灯的亮暗，主要适用于老年人，但要先关闭声音和超声波传感检测。

3）自动模糊调节。通过手机切换自动模式实现自适应调节，自动模式是运用模状态和物品摆放距离信号，再对比模糊控制规则，向LED驱动器发出PWM脉冲信号，完成自适应调节功能。

4）红外检测。用户可通过手机设定定时开启/关闭红外检测，当开启红外检测时间到时，检测到有人走动，就开启相应位置的夜灯，一旦人走过后，自动关闭夜灯，当关闭时间到时，关闭红外检测，可避免人不慎跌倒。

5）语音调节。手机软件上有语音调节功能，用户可通过它输入语音口令，经手机无线功能发出，无线接收端接收信号后再由主控制器分析可对LED灯进行亮暗调节、关灯操作等要求。