具备色温、功率调节的照明灯具以及控制系统及其应用的制作方法

本发明涉及照明设备及其控制，更具体地说，它涉及一种具备色温、功率调节的照明灯具以及控制系统及其应用。

背景技术：

1、照明灯具作为人类日常生活中不可或缺的基础设施，其发展历程深刻反映了材料科学、电子技术与光学工程的进步轨迹，从19世纪末的白炽灯通过电流加热钨丝而处于白炽状态而发光，到后来采用荧光灯乃至如今使用最为广泛的led照明灯具，已然成为主流照明产品，应用范围涵盖日常家居照明、道路照明、商业照明及景观照明等传统领域。

2、随着人们生活需求的变化，led照明灯具的需求也越来越大，而家用的照明按照色温、功率又存在明显的差异，且led照明灯具的技术也越来越普及，对于一些初创或小型的企业，在其经营的过程中，仓储以及交付周期就成了普遍面临的问题，若为了保障交付周期，就需要租赁或购买一些的仓储厂房，用作成品的存放，且成品的长期存放滞销不仅会影响资金链，还会给仓储带来压力和不小的成本负担。

3、而若采用按订单生产的方式，明确订单后，才启动采购、制造和装配流程，虽然能降低成品库存风险，但对于生产交付的周期而言就比较滞后，交付效率比较低。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具备色温、功率调节的照明灯具以及控制系统及其应用。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于调节照明灯具色温、功率的控制系统，包括：

3、光源矩阵，由相互独立的暖白led阵列和冷白led阵列构成；

4、电源模块，用于将市电交流转换为直流电压；

5、恒流驱动模块，与电源模块以及光源矩阵连接，用于提供光源矩阵恒定电流；

6、pwm调制模块，与电源模块和光源矩阵连接，用于调制光源矩阵的供电功率；

7、切换模块，与光源矩阵连接，以机械方式键入控制暖白led阵列和冷白led阵列的导通比，并输出与导通比相对应的切换信号；

8、主控制模块，与切换模块以及pwm调制模块数据连接，用于接收切换信号以控制pwm调制模块供给光源矩阵的供电功率；

9、其中，通过切换模块的键入切换预设的配置参数并加载执行，控制led串并联矩阵与若干暖白led阵列和冷白led阵列所构成串联回路或并联回路，以形成匹配相应输出功率或色温的光源。

10、本发明进一步设置为：还包括：

11、温度检测模块，与主控制模块以及光源矩阵电性连接，用于获取光源矩阵的温度状况以输出温度信号至主控制模块；

12、电流检测模块，与主控制模块以及光源矩阵电性连接，用于获取光源矩阵的电流状况以输出电流信号至主控制模块；

13、其中，主控制模块预设有温度阈值以及电流阈值，主控制模块接收温度信号和电流信号与温度阈值和电流阈值分别比较，响应电流信号或温度信号超过电流阈值或温度阈值时，输出降频信号至pwm调制模块或输出警示信号。

14、本发明进一步设置为：还包括：led串并联矩阵，与光源矩阵电性连接，用于改变通断组合以切换暖白led阵列和冷白led阵列的串联或并联的连接关系，以物理方式改变暖白led阵列和冷白led阵列的导通比及功率输出。

15、本发明进一步设置为：所述主控制模块中依据色温和功率需求建立映射矩阵，具体步骤包括：根据目标色温值得到基础混合比例系数k，混合比例系数k的取值为0-1，而后依据混合比例系数k计算分别供给冷白led阵列和暖白led阵列的pwn占空比，最后结合目标亮度进行缩放，改变平均电流。

16、本发明进一步设置为：所述切换模块包括基于多位拨码开关，所述多位拨码开关通过线性映射的方式匹配色温的调整区间，所述主控制模块与多位拨码开关通过串行接口或编码器电性连接。

17、具备色温、功率调节的照明灯具，采用上述控制系统，包括呈u形且为复合板的线路基板，所述线路基板上布局有错位设置的若干正极导线和负极导线，所述正极导线沿线路基板的长度方向分成若干发光段，所述发光段上串联有若干暖白led阵列或冷白led阵列，所述负极导线上设有若干与发光段末端接触的负极接点，用于若干发光段形成若干并联设置的回路。

18、本发明进一步设置为：两个所述线路基板呈对称设置，两个所述线路基板位于同侧的一端朝向另一端弯曲且形成靠近端，相邻所述靠近端之间电性连接有用于承载电源模块、恒流驱动模块、pwm调制模块以及切换模块的适配器。

19、具备色温、功率调节的照明灯具控制系统的应用，应用于照明设备对于色温以及功率于出厂前调制的操作，其流程包括：

20、制备阶段，依据照明设备的色温及功率，选用色温在6000—6500k的冷白光led灯珠以及色温在2700—3000k的暖白光led灯珠，并将若干冷白led灯珠与暖白led灯珠分别通过串联或并联的方式形成与恒流驱动模块连接的独立回路，并通过pwm调制模块分别与冷白led灯珠和暖白led灯珠通过串联或并联的方式形成脉冲回路，实现脉冲电流与恒定电流叠加，通过脉冲电流的占空比调节色温的比例。

21、本发明进一步设置为：还包括：

22、出厂调试阶段：依据订单中记载的色温及功率的要求，对适配器中的切换模块进行调制，通过调整多位拨码开关输出相应二进制的多位编码序列给主控制模块，主控制模块读取多位编码序列解码得到对应的混合比例系数k，通过pwm调制模块调整供给暖白led灯珠或冷白led灯珠的电流比例，以调制照明设备的色温。

23、综上所述，本发明具有以下有益效果：

24、在控制系统方面，通过切换模块以机械键入的方式进行控制，结合主控制模块预设的控制程序对pwm调制模块进行控制，实现在恒流驱动模块和pwm调制模块作用下将恒定电流与脉冲电流进行叠加，通过恒定电流为光源矩阵提供一个基础的稳定色温，而后通过调制冷白led阵列和暖白led阵列的脉冲电流的占空比，调节灯具的色温。

25、在具体色温调节的方式上，采用线性映射的方式，可直接通过线性映射的方式，与多位拨码开关对应的开关值成比例设置，便于通过多位拨码开关采用机械键入的方式实现对色温的控制，降低出厂调节的操作难度。

26、通过对色温以及功率的控制系统将其应用于照明灯具上，能实现对非标的照明灯具以通用标准化的方式进行统一生产，而在出厂阶段，能根据订单需求在出厂前进行最后调试，将库存中的灯具调试为满足订单需求的色温、功率要求，从而实现企业可维持较低水平的成品库存，仅需储备标准化的通用半成品或组件，极大降低了仓储成本与滞销风险。

1.一种用于调节照明灯具色温、功率的控制系统，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的用于调节照明灯具色温、功率的控制系统，其特征在于：还包括：

3.根据权利要求1所述的用于调节照明灯具色温、功率的控制系统，其特征在于：还包括：led串并联矩阵，与光源矩阵电性连接，用于改变通断组合以切换暖白led阵列和冷白led阵列的串联或并联的连接关系，以物理方式改变暖白led阵列和冷白led阵列的导通比及功率输出。

4.根据权利要求2所述的用于调节照明灯具色温、功率的控制系统，其特征在于：所述主控制模块中依据色温和功率需求建立映射矩阵，具体步骤包括：根据目标色温值得到基础混合比例系数k，混合比例系数k的取值为0-1，而后依据混合比例系数k计算分别供给冷白led阵列和暖白led阵列的pwn占空比，最后结合目标亮度进行缩放，改变平均电流。

5.根据权利要求4所述的用于调节照明灯具色温、功率的控制系统，其特征在于：所述切换模块包括基于多位拨码开关，所述多位拨码开关通过线性映射的方式匹配色温的调整区间，所述主控制模块与多位拨码开关通过串行接口或编码器电性连接。

6.具备色温、功率调节的照明灯具，采用如权利要求1-5任意一项所述的控制系统，其特征在于：包括呈u形且为复合板的线路基板，所述线路基板上布局有错位设置的若干正极导线和负极导线，所述正极导线沿线路基板的长度方向分成若干发光段，所述发光段上串联有若干暖白led阵列或冷白led阵列，所述负极导线上设有若干与发光段末端接触的负极接点，用于形成若干并联设置的发光段回路。

7.根据权利要求6所述的具备色温、功率调节的照明灯具，其特征在于：两个所述线路基板呈对称设置，两个所述线路基板位于同侧的一端朝向另一端弯曲且形成靠近端，相邻所述靠近端之间电性连接有用于承载电源模块、恒流驱动模块、pwm调制模块以及切换模块的适配器。

8.具备色温、功率调节的照明灯具控制系统的应用，采用如权利要求1-5任意一项所述的控制系统，其特征在于：应用于照明设备对于色温以及功率于出厂前调制的操作，其流程包括：

9.根据权利要求8所述的具备色温、功率调节的照明灯具控制系统的应用，其特征在于：还包括：