一种灯具控制电路的制作方法

1.本实用新型涉及照明领域，尤其涉及一种灯具控制电路。


背景技术：

2.在照明领域中，吸顶灯能为室内环境提供照明功能。如图1所示，吸顶灯的各个灯头与吸顶盒中的电源之间往往设置有灯臂。灯臂能够固定各个灯头的位置，使各个灯头相对于天花板位置稳定，起固定作用。另外，伸长的灯臂也有良好的装饰性效果。
3.现有的吸顶灯中，灯头与吸顶盒之间往往需要布设较多的电线来实现对灯头供能以及灯光调控。这就使得吸顶盒处的电源消耗物料多，灯臂较粗，吸顶灯整体较大，不利于优化吸顶灯的外观。
4.如何减少灯具中连接的电线数量，是本技术所要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的是提供一种灯具控制电路，用以解决灯具中连线数量过多的问题。
6.第一方面，提供了一种灯具控制电路，包括：
7.控制模块，包括信号控制子模块和第一电源子模块；
8.所述第一电源子模块的输入端与电源线连接，所述第一电源子模块的输出端与所述信号控制子模块连接，用于向所述信号控制子模块供电；
9.所述信号控制子模块的输入端与所述电源线连接，所述信号控制子模块的输出端通过信号线与至少一个发光模块连接，用于通过控制所述信号线中的信号导通或截止向所述至少一个发光模块传输高低电平信号；
10.至少一个发光模块，所述发光模块包括信号处理子模块、第二电源子模块和至少一个发光源；
11.所述第二电源子模块的输入端与电源线连接，所述第二电源子模块的第一输出端作为参考地与所述信号处理子模块连接，所述第二电源子模块的第二输出端作为高电平与所述信号处理子模块连接，所述第二电源子模块的第二输出端与至少一个发光源连接，用于向所述至少一个发光源供电；
12.所述信号处理子模块的输入端通过所述信号线与所述信号控制子模块的输出端连接，所述信号处理子模块的输出端与所述至少一个发光源连接，用于根据所述参考地、高电平和接收到的所述高低电平信号控制所述至少一个发光源执行发光。
13.在本技术实施例中，灯具控制电路包括控制模块，包括信号控制子模块和第一电源子模块；所述第一电源子模块的输入端与电源线连接，所述第一电源子模块的输出端与所述信号控制子模块连接，用于向所述信号控制子模块供电；所述信号控制子模块的输入端与所述电源线连接，所述信号控制子模块的输出端通过信号线与至少一个发光模块连接，用于通过控制所述信号线中的信号导通或截止向所述至少一个发光模块传输高低电平
信号；至少一个发光模块，所述发光模块包括信号处理子模块、第二电源子模块和至少一个发光源；所述第二电源子模块的输入端与电源线连接，所述第二电源子模块的第一输出端作为参考地与所述信号处理子模块连接，所述第二电源子模块的第二输出端作为高电平与所述信号处理子模块连接，所述第二电源子模块的第二输出端与至少一个发光源连接，用于向所述至少一个发光源供电；所述信号处理子模块的输入端通过所述信号线与所述信号控制子模块的输出端连接，所述信号处理子模块的输出端与所述至少一个发光源连接，用于根据所述参考地、高电平和接收到的所述高低电平信号控制所述至少一个发光源执行发光。其中，在控制模块与发光模块之间只需要一条传输高低电平信号的连线即可实现对发光模块的控制，发光模块中的信号处理子模块能根据所述参考地、高电平和接收到的所述高低电平信号控制所述至少一个发光源执行发光，无需在控制模块与发光模块之间连接地线，有效减少控制模块与发光模块之间的连线数量。
附图说明
14.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
15.图1是一种吸顶灯结构示意图。
16.图2是本技术实施例提供的一种灯具控制电路的结构示意图之一。
17.图3是本技术实施例提供的一种灯具控制电路的结构示意图之二。
18.图4是本技术实施例提供的一种灯具控制电路的结构示意图之三。
19.图5是本技术实施例提供的一种灯具控制电路的结构示意图之四。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本技术中附图编号仅用于区分方案中的各个步骤，不用于限定各个步骤的执行顺序，具体执行顺序以说明书中描述为准。
21.为了解决现有技术中存在的问题，本技术实施例提供一种灯具控制电路，如图3所示，包括：
22.控制模块11，包括信号控制子模块111和第一电源子模块112；
23.所述第一电源子模块112的输入端与电源线连接，所述第一电源子模块112的输出端与所述信号控制子模块111连接，用于向所述信号控制子模块111供电；
24.所述信号控制子模块111的输入端与所述电源线连接，所述信号控制子模块111的输出端通过信号线与至少一个发光模块12连接，用于通过控制所述信号线中的信号导通或截止向所述至少一个发光模块12传输高低电平信号；
25.至少一个发光模块12，所述发光模块12包括信号处理子模块121、第二电源子模块122和至少一个发光源123；
26.所述第二电源子模块122的输入端与电源线连接，所述第二电源子模块122的第一
输出端作为参考地与所述信号处理子模块121连接，所述第二电源子模块122的第二输出端作为高电平与所述信号处理子模块121连接，所述第二电源子模块122的第二输出端与至少一个发光源123连接，用于向所述至少一个发光源123供电；
27.所述信号处理子模块121在图3中以信号处理电路示出，其输入端通过所述信号线与所述信号控制子模块111的输出端连接，所述信号处理子模块121的输出端与所述至少一个发光源123连接，用于根据所述参考地、高电平和接收到的所述高低电平信号控制所述至少一个发光源123执行发光。
28.通过本技术实施例提供的方案，在控制模块与发光模块之间只需要一条传输高低电平信号的连线即可实现对发光模块的控制，发光模块中的信号处理子模块能根据所述参考地、高电平和接收到的所述高低电平信号控制所述至少一个发光源执行发光，无需在控制模块与发光模块之间连接地线，有效减少控制模块与发光模块之间的连线数量。
29.基于上述实施例提供的电路，可选的，参见图3，所述第一电源子模块112包括第一整流桥，所述第一整流桥的第一输入端与所述电源线中的火线l连接，所述第一整流桥的第二输入端与所述电源线中的零线n连接，所述第一整流桥的第一输出端作为低电平与所述信号控制子模块连接，所述第一整流桥的第二输出端作为高电平与所述信号控制子模块连接。
30.控制模块11中的第一整流桥可以包括四个二极管，在图3中以d1～d4示出。第一整流桥包括四个引出端，其中，所述第一整流桥的第一输入端与火线连接，所述第二输入端与零线连接，所述第一整流桥的第一输出端和第二输出端连接至所述信号控制电路。在第一输出端与第二输出端之间，还可以连接电容，用以稳定输出电压。
31.所述第二电源子模块包括第二整流桥，所述第二整流桥的第一输入端与所述电源线中的火线连接，所述第二整流桥的第二输入端与所述电源线中的零线连接，所述第二整流桥的第一输出端作为高电平与所述信号处理子模块连接，所述第二整流桥的第二输出端作为参考地与所述信号处理子模块连接。
32.发光模块12中的第二整流桥可以包括四个二极管，在图3中以d1～d4示出，该第二整流桥可以与第一整流桥相同。第二整流桥包括四个引出端，所述第二整流桥的第一输入端与火线连接，所述第二整流桥的第二输入端与零线连接，所述第二整流桥的第一输出端连接至所述至少一个发光源的输入端和所述信号处理电路，所述第二整流桥的第二输出端连接至参考地。在第二整流桥的第一输出端和第二输出端之间可以连接电容，用于稳定输出电压。
33.通过本技术实施例提供的方案，控制模块和发光模块分别通过整流桥对电源线接入的电能执行整流，以将交流电转换为直流电，向信号控制子模块、信号处理子模块等模块供电。
34.基于上述实施例提供的电路，可选的，参见图3，所述信号控制子模块111包括光耦合器ga，所述光耦合器ga的输入端通过第一二极管d5与所述电源线中的火线l连接，所述光耦合器ga的输入端通过第二二极管d6与所述电源线中的零线n连接，所述光耦合器ga的输出端通过所述信号线与至少一个发光模块12连接。
35.所述信号控制电路与所述光耦合器的控制端连接，用于控制所述光耦合器导通或截止。上述信号控制电路可以通过控制光耦合器导通或截止的方式来进行信号编码，进而
实现对发光模块的控制。
36.所述光耦合器的输入端通过第一二极管d5与火线连接，所述光耦合器的输入端通过第二二极管d6与零线连接，所述光耦合器的输出端与至少一个发光模块连接，用于控制所述至少一个发光控制模块执行发光。如图3所示，光耦合器中具体可以包括发光源和受光器，其中，发光源的输入端伸出所述光耦合器，与电源vcc连接，发光源的另一端通过三极管接地。信号处理控制电路用于控制上述三极管是否导通，进而控制光耦合器中的发光源是否发光。
37.光耦合器中的受光器是一种光敏器件，其导电性随发光源发光而改变。所以，本技术实施例提供的电路的控制模块中，由信号控制电路控制光耦合器中的发光源发光，来将电信号转换为光信号。再由光耦合器中的受光器接收该光信号转换为电信号，并传输至发光模块以实现灯具发光控制。
38.通过本技术实施例提供的方案中的光耦合器，能将信号控制电路以高低电平信号的形式传输至发光模块，以实现控制模块对发光模块的发光控制。在实际应用中，也可以采用其他电子器件来产生高低电平信号，以代替本实施例中的光耦合器执行高低电平信号的产生与发送。
39.基于上述实施例提供的电路，可选的，如图4所示，所述发光模块12还包括限流稳压模块124，所述限流稳压模块124的输入端通过所述信号线与所述信号控制子模块111的输出端连接，所述限流稳压模块124的输出端与所述信号处理子模块121的输入端连接。
40.上述限流稳压模块能用于接收由控制模块的光耦合器发出的控制信号，并通过限流稳压提高接收到的控制信号的质量，优化后的控制信号由发光模块中的信号处理电路执行解析，进而由信号处理电路根据解析结果控制发光模块中的至少一个发光源执行发光。
41.通过本技术实施例提供的电路，能够实现可对控制模块对至少一个发光模块的控制。具体可以控制发光模块开闭、发光亮度、发光色温等。其中，在控制模块中通过d5、d6与发光模块中的d1、d4组成整流桥，整后的直流电以发光模块端地为参考地。然后通过控制模块的信号控制子模块，控制ga(高压双向光耦)导通或截止，进行信号编码，发光模块的信号处理子模块能根据相应的协议解码，输出控制信号以控制发光源。这样控制模块与发光模块只需三根导线连接，这三根导线为火线、零线和信号线。在实际应用中，通常由灯臂连接控制模块与发光模块，本技术实施例提供的电路能减少灯臂中设置的连线数量，有利于优化灯臂外观，也能降低生产加工难度，有利于电控平台化。另外，控制模块内电路结构相对简单，当应用于吸顶吊灯时，有利于缩小吸顶部分的控制盒尺寸，有利于进一步优化吸顶吊灯外观。
42.基于上述实施例提供的电路，可选的，参见图4，所述限流稳压模块124包括稳压二极管z1、负载电阻r3和至少一个限流电阻，在本实施例中限流电阻包括r1和r2。其中，所述稳压二极管连接在所述光耦合器输出端与所述参考地之间，所述负载电阻并联在所述稳压二极管两端，所述至少一个限流电阻串联在所述稳压二极管与所述光耦合器输出端之间。本技术实施例提供的电路中，限流稳压模块能有效对控制模块端传输的信号执行限流稳压，优化信号质量，提高对发光源的控制效果。
43.基于上述实施例提供的电路，可选的，参见图4，所述至少一个发光模块12还包括恒流电路，所述恒流电路的第一端与所述至少一个发光源123连接，所述恒流电路的第二端
与所述信号处理子模块121连接，所述恒流电路的第三端与所述参考地连接，用于根据所述信号处理子模块121输出的信号控制所述至少至少一个发光源123执行发光。
44.本技术实施例提供的恒流电路能够在信号处理子模块的控制下对发光源执行调光。具体可以包括调节发光源的亮度、色温等，以优化灯具发光效果。在任一个发光模块中可以包括一个或多个恒流电路，其中，恒流电路可以串联有一个或多个发光源。图4中，发光模块中包括2个恒流电路，每个恒流电路与多个发光源串联，恒流电路能对所串联的多个发光源执行调光。
45.基于上述实施例提供的方案，可选的，所述控制模块还包括与所述信号控制子模块连接的无线控制模块，用于将接收到的无线控制信号发送至所述信号控制子模块；
46.所述信号控制子模块用于根据所述无线控制信号控制所述信号线中的信号导通或截止向所述至少一个发光模块传输高低电平信号。
47.本技术实施例提供的电路中，控制模块与发光模块需要连接导线进行控制，为了尽可能减少之间连接的导线，参见图4，本实施例中由l
→
控制模块的d5
→
控制模块的ga
→
发光模块的r1
→
发光模块的r2
→
发光模块的r3
→
发光模块的参考地
→
发光模块的d4
→
n形成回路；n
→
控制模块的d6
→
控制模块的ga
→
发光模块的r1
→
发光模块的r2
→
发光模块的r3
→
发光模块的参考地
→
发光模块的d1
→
l形成回路。其中，控制信号经过r1、r2、z1限流稳压，r3两端得到比较稳定的直流低压，然后通过控制上述回路导通或截止，传输控制信号。经试验测试，如果以3k左右的频率控制ga导通截止，当ga导通，r3两端是高电平；当ga导通时r3两端是低电平。
48.如图5所示，所述信号控制子模块包括无线控制模块，所述无线控制模块用于根据接收到的无线控制信号控制所述至少一个发光控制模块执行发光。本技术实施例中，无线控制模块连接在信号控制子模块中的输入信号采样电路与光耦合器的发光源输出端。在运行时，无线控制模块可以根据接收到的无线信号控制光耦合器的发光源是否接地，以控制该发光源是否发光，进而由光耦合器的受光器根据光信号控制发光模块发光。
49.其中，无线控制模块具体可以用于收发wifi、蓝牙、近场通信(near field communication，nfc)等无线信号。该无线控制模块可以通过收发无线信号与遥控设备通信，以根据遥控设备下发的指令控制灯具发光。或者，也可以将灯具的运行状态等信息上报给遥控设备。上述无线控制模块与遥控设备之间可以通过上述无线信号直接连接，也可以通过路由器或其他电子设备间接连接。
50.通过本技术实施例提供的方案，能够提高控制灯具发光的灵活性。在实际应用中，可以通过专用遥控器、手机、智能手表或其他电子设备通过无线信号控制灯具开关或调光，优化使用体验。
51.基于上述实施例提供的方案，可选的，所述控制模块还包括与所述无线控制模块通信连接的光线检测模块，所述无线控制模块用于根据所述光线检测模块获取的环境光线信息向所述信号控制子模块发送无线控制信号。
52.上述光线检测模块可以包括感光设备，用于检测灯具所在环境的环境光。具体而言，可以检测环境光的亮度和色温，检测得到的环境光信息可以用于对发光模块辅助调光，使发光模块发出的光符合环境需求，优化照明效果。
53.基于上述实施例提供的电路，可选的，如图5所示，所述电路还包括：
54.风扇、风扇电机和风扇电源，上述风扇电机在图5中以电机驱动 电机控制单元(motor control unit，mcu)示出，风扇电源在图5中以24v 1.5a恒压电源示出。另外，图5中还示出了控制模块11中的第一电源子模块112、信号控制子模块111以及发光模块12中的第二电源子模块122、信号处理子模块121和发光源123。
55.其中，所述风扇电源的输入端与所述第一整流桥的第一输出端和第二输出端连接，所述风扇电源的输出端通过所述风扇电机与所述风扇连接，所述风扇电机与所述无线控制模块连接，用于根据所述无线控制模块输出的信号控制所述电机运行，以驱动所述风扇旋转。
56.通过本技术实施例提供的方案，能够将风扇与灯具结合，电路能同时为风扇与发光模块供电，实现降温和照明功能。可选的，上述风扇和发光模块可以设置为一体式的风扇灯结构。其中，发光模块可以设置在风扇中心，用于实现照明功能，风扇的扇叶可以设置于发光模块的周围。
57.可选的，上述风扇可以通过可拆卸结构与发光模块连接，便于根据需要进行更换。
58.基于上述实施例提供的电路，可选的，如图5所示，所述控制模块还包括与所述无线控制模块通信连接的温度检测模块，所述无线控制模块用于根据所述温度检测模块获取的环境温度信息控制所述电机运行，以驱动所述风扇旋转。
59.其中，温度检测模块具体可以包括温度检测探头，该温度检测探头用于检测灯具所在环境的温度，检测得到的环境温度信息能辅助控制风扇开关。举例而言，当环境温度信息表明灯具所在环境的温度高于预设温度时，则控制风扇旋转，以达到降温的目的。可选的，还可以根据环境温度信息所表明的环境温度高低控制风扇转速。比如，温度高于第一预设温度且小于第二预设温度时，控制风扇以第一转速旋转，温度不小于第二预设温度时，控制风扇以第二转速旋转，其中，第二转速大于第一转速。
60.另外，温度检测模块获取的环境温度信息也可以用于辅助控制发光模块发光。举例而言，当温度较高时，可以控制发光源色温，以发出冷色光，使人从视觉上“降温”，优化环境内人们的感受。
61.基于上述实施例提供的方案，可选的，所述控制模块还包括第一低压电源，所述第一低压电源的输入端与所述第一整流桥的第一输出端连接，用于向以下至少一个模块提供低压电：风扇电机、无线控制模块、光耦合器。
62.其中，图5示出的电路中的低压电源输出的电能包括5v和3.3v两种，可以用于为风扇电机、无线控制模块和光耦合器供电。在本实施例中，低压电源输出的3.3v电能可以用于为光耦合器中的发光源供能，5v电能可以为电机驱动模块或电机控制单元供能，3.3v电能可以用于为无线控制模块供能。
63.基于上述实施例提供的电路，可选的，所述至少一个发光模块还包括第二低压电源，所述第二低压电源的输入端与所述第二整流桥的第一输出端连接，用于向所述信号处理子模块提供低压电。
64.如图5所示，在发光模块中包括第二低压电源，能将整流桥输出的电能转化为低压电能，用于为用电模块供电。在本实施例中，可以为发光模块中的电机控制单元供电。
65.基于上述实施例提供的方案，可选的，如图5所示，本技术实施例提供的电路还包括有源功率因数校正模块，所述有源功率因数校正模块连接在所述第二整流桥的第一输出
端与第二输出端之间。
66.上述功率因数校正(active power factor correction,apfc)模块，能降低线路损耗，节约能源，达到优化电能质量的效果，用于为发光模块中的发光源提供稳定电能。
67.基于上述实施例提供的方案，所述至少一个发光源包括发光二极管。在实际应用中，可以根据灯具的实际发光需求增减发光源的数量，也可以按需选用不同类型的发光源。
68.另外，在发光模块12中，在电源线与信号处理子模块121之间还可以连接输入信号采样电路。如图5所示，电源线中的火线经二极管d6连接至输入信号采样电路的输入端，电源线中的零线经二极管d5连接至输入信号采样电路的输入端，输入信号采样电路的输出端连接至信号处理子模块。在图5中，信号处理子模块以mcu模块示出。上述输入信号采样电路用于对信号执行采样，并将采样得到的信号导出至信号处理子模块。
69.在图5示出的电路中包括两个恒流电路，分别是恒流电路1和恒流电路2。在实际应用中，可以根据发光源的数量和连接关系增减上述恒流电路的数量。
70.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
71.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法。
72.上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。