一种LED灯具通讯控制系统的制作方法

本发明涉及灯具通讯控制，具体涉及一种兼具机械开关控制方式的简单及成本低，以及利用单火线的通断电时间对灯具设备进行通讯控制的，可寻址及可实现多种模式控制的led灯具通讯控制系统。

背景技术：

1、随着现代科学技术的发展，人们对生活水平的追求越来越高。智能家居早已为大众所熟知，而智能照明系统作为智能家居的应用之一，越来越受到人们的重视。通过对灯具的智能调节可以实现灯具的灯光调节，色温调节，定时调节，情景设定等功能改变以往普通灯具“一亮到底，一成不变”现状。我司在实践过程，开发出一种简化控制方式和极低成本的灯具通讯控制方式。

2、目前市面上对智能灯具的控制方式，以信号接收方式来区分主要是有两种：一种是无线控制，另一种是有线控制。其中，无线控制可以使用蓝牙、遥控器、wifi、zigbee、lora，nblot等模块控制。这些控制方式虽功能齐全，但成本高昂，制造技术高，协议复杂等缺点。且距离越远，控制的信号越弱，稳定性差。有线控制大多使用0/1-10v电压信号、dali、rs485、dmx512、can总线、电力载波plc 以及机械开关等控制方式。 其中，0/1-10v电压信号控制，通过两根电压信号线来控制灯具，其优点：简单，市场普及度高，调光器易获得，控制模块成本低。缺点：需要信号布线，布线麻烦成本高，并联在一条电压信号控制线上的多个灯具，只能做到统一控制，控制模式单一。如布线太长的情况下，电压信号衰减严重，可能甚至无法实现控制或者错误控制。

3、dali、rs485、dmx512、can总线等协议通讯控制，是通过预先布置额外的信号线进行有线协议通讯控制。其优点：相比于0/1-10v电压信号控制，其具有可寻址性，可对任意单个灯具进行控制，控制灵活，可实现多种模式控制，具有协议纠错控制措施，控制准确度高。缺点：同样需要单独布信号控制线，布线成本高，控制协议复杂，控制模块成本昂贵。由于控制信号微弱，如布线太长的情况下，信号同样会衰减严重，误码率高，甚至无法实现控制。所以这些通讯控制方式一般都会对一条主线上的灯具数量和最远控制距离作限制以控制误码率。

4、电力载波plc通讯控制，主要是通过在现有的电力主线上叠加编码后的高频信号，在灯具侧对供电的主线上的高频信号进行读取并解码来控制灯具。其优点：使用现有的电力主线，无需布信号线，和dali、rs485、dmx512、can等一样，具有可寻址性，可对任意单个灯具进行控制，控制灵活，可实现多种模式控制 ，具有协议纠错控制措施，控制准确度高。缺点：控制协议复杂，成本极其高昂，同样由于控制高频信号微弱，受主线上的低频电磁干扰较大，如布线太长，信号同样会衰减严重，误码率高，甚至无法实现控制。一般都会对一条主线上的灯具数量和最远控制距离作限制以控制误码率。

5、机械开关控制方式，主要是以普通机械开关在短时间内（0.6秒内）的开合次数来控制灯具设备，只需在灯具设备侧对短时间的机械开关的开合次数进行识别就可以控制灯具设备进入不同模式。其优点：使用现有的开关和线路，无需布线，控制模块简单，成本低廉。缺点：控制模式单一且只有少许几种模式选择，不可寻址控制，如果一个开关线上同时并联有多个灯具时，可能会因为灯具设备侧电子识别离散性而导致同一主线上有些灯具设备已经改变工作模式，有的灯具设备还保持着原先工作模式的情况发生。并且在改变控制模式过程中，灯具会有亮灭变换，用户体验感差。

技术实现思路

1、为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种兼具机械开关控制方式的简单及成本低，以及利用单火线的通断电时间对灯具设备进行通讯控制的，可寻址及可实现多种模式控制的led灯具通讯控制系统。

2、本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

3、一种led灯具通讯控制系统，包括：

4、按键控制面板，经单火线或l、n接线供电连接，用于响应用户的按键动作；

5、控制及编码单元，输入端与所述按键控制面板电连接，输出端与电子开关电连接，用于生成控制所述电子开关开合的时序编码，同时检测交流电力线的电压或者电流的过零点信号；

6、电子开关，用于接收所述时序编码，并在过零点附近完成快速开合，在所述电子开关进行开合的过程中，设定每过一次过零点附近时，所述电子开关断开一个毫秒级且不影响灯具设备正常供电的时间；

7、控制及解码模块，与所述电子开关经灯具设备电力线电连接，对灯具设备电力线上的交流电进行检测，若灯具设备电力线上断电时间超过设定阈值时间，识别逻辑信号为0或1，如果灯具设备电力线上断电时间小于设定阈值时间，则识别逻辑信号 1或0；

8、灯具设备，与所述控制及解码模块电连接，根据所述时序编码的解码结果完成亮度和照明模式的调节，通过所述电子开关的打开和闭合，检测电力线上通电和断电的时间，对灯具设备进行数字信号控制，实现所述按键控制面板与所述灯具设备的协议通讯。

9、优选地，在上述的led灯具通讯控制系统中，所述设定阈值时间为毫秒级及以下。

10、优选地，在上述的led灯具通讯控制系统中，在所述协议的二进制数据包中还添加有可实现对灯具设备进行寻址控制的地址位数据。

11、优选地，在上述的led灯具通讯控制系统中，所述控制及解码模块与所述灯具设备为分体结构。

12、优选地，在上述的led灯具通讯控制系统中，所述控制及解码模块与所述灯具设备为一体式集成结构，集成于灯具结构部分。

13、优选地，在上述的led灯具通讯控制系统中，所述按键控制面板、所述控制及编码单元，以及所述电子开关集成于开关控制面板部分。

14、优选地，在上述的led灯具通讯控制系统中，所述灯具设备内还设有储电电容。

15、优选地，在上述的led灯具通讯控制系统中，所述灯具设备还可以是同一条供电线上需要单向通讯控制的电器设备。

16、优选地，在上述的led灯具通讯控制系统中，因可以单火线供电，现有的普通开关可直接替换为所述按键控制面板。

17、本发明的有益效果为：本发明的led灯具通讯控制系统是一种低成本高可靠的新式led灯具有线通讯控制方式，这种控制方式兼具机械开关控制方式的简单及成本低，以及利用单火线的通断电时间对灯具设备进行通讯控制的，可寻址及可实现多种模式控制等优点。其可靠性和稳定性极强，在调节过程中，灯具不会有灭灯停顿的现象，用户无感，而且理论上对同一电力线上灯具设备没有数量和距离的限制。

技术特征：

1.一种led灯具通讯控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的led灯具通讯控制系统，其特征在于，所述设定阈值时间为毫秒级及以下。

3.根据权利要求1所述的led灯具通讯控制系统，其特征在于，在所述协议的二进制数据包中还添加有可实现对灯具设备进行寻址控制的地址位数据。

4.根据权利要求1所述的led灯具通讯控制系统，其特征在于，所述控制及解码模块与所述灯具设备为分体结构。

5.根据权利要求1所述的led灯具通讯控制系统，其特征在于，所述控制及解码模块与所述灯具设备为一体式集成结构，集成于灯具部分。

6.根据权利要求1所述的led灯具通讯控制系统，其特征在于，所述按键控制面板、所述控制及编码单元，以及所述电子开关集成于开关控制面板部分。

7.根据权利要求1所述的led灯具通讯控制系统，其特征在于，所述灯具设备还可以是同一条供电线上需要单向通讯控制的电器设备。

8.根据权利要求1所述的led灯具通讯控制系统，其特征在于，因可以单火线供电，现有的普通开关可直接替换为所述按键控制面板。

技术总结本发明公开了一种LED灯具通讯控制系统，包括依次电连接的按键控制面板、控制及编码单元、电子开关、控制及解码模块以及灯具设备；按键控制面板用于响应用户的按键动作；控制及编码单元用于生成控制电子开关开合的时序编码，同时检测交流电力线的电压或者电流的过零点信号；电子开关用于接收控制及编码单元生成的时序编码并在过零点附近完成快速开合，在电子开关开合的过程中，设定每过一次过零点附近时，该电子开关断开一个毫秒级且不影响灯具设备正常供电的时间；控制及解码模块与电子开关经灯具设备电力线电连接，对灯具设备电力线上的交流电进行检测。本发明是一种极高、成本低、可寻址、功能齐全、无需布线的灯具设备的有线协议控制方式。技术研发人员：徐冬生受保护的技术使用者：深圳市中联创科电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23