[发明专利]一种可无线调节的LED灯及方法

说明书

技术领域

本发明涉及室内照明装置，具体涉及一种可无线调节的LED灯。

背景技术

LED作为一种新型绿色光源，以其功耗低、色彩丰富，价格低廉等优点，应用越来越广泛。但是目前应用市场上来看普遍存在亮度不便调节，影响使用，浪费能源的问题。特别是在室内装饰灯市场，如果采用白炽灯或者节能灯加色实现，会出现功耗大，使用寿命短的问题；而采用彩色LED灯，存在灯光亮度不够，同时无法调节的问题。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供一种调节亮度和色彩，同时确保低功耗的智能LED灯。

技术方案：为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种可无线调节的LED灯，包括控制端以及通过蓝牙与控制端进行通信的无线智能LED灯；

所述无线智能LED灯包括：

蓝牙模块，与控制端通信，将控制端的信号传输至单片机；

单片机，与蓝牙模块、LED驱动模块分别相连；L298芯片将单片机控制信号和LED电源驱动隔离，避免了单片机带负载能力弱的缺点，以实现驱动大功率LED。

LED驱动模块，与单片机、LED灯分别相连，用以产生驱动信号调节LED灯；

LED灯，与LED驱动模块相连，根据LED驱动模块提供的驱动信号工作。

所述单片机与所述LED驱动模块之间设有L298芯片。

所述单片机为STC15F204EA；STC15F204EA单片机是宏晶科技推出的新一代超低价A/D转换单片机单片机，1个时钟/机器周期，高速、高可靠，8路10位高速A/D转换，内部高精度R/C时钟，±1％温飘，彻底省掉外部昂贵的晶振，5MHz～35MHz宽范围可设置。

所述控制端为设有蓝牙模块的智能手机。蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙设备即连即用，抗干扰能力强、使用方便。手机之间通过蓝牙实现数据共享已成为常理，将手机变身为遥控器为人们的生活带来无限方便。

所述蓝牙模块为HC-06。HC-06带EDR模块，2Mbps-3Mbps调制度，内置2.4GHz天线，外置8MbitFLASH，低电压3.3V工作(3.1V～4.2V)配对时30～40MA波动，配对完毕通信8MA，可选PIO控制标准HCI端口(UARTorUSB)，数字2.4GHz无线收发射，CSRBC04蓝牙芯片技术，自适应跳频技术，蓝牙Class2功率级别，工作温度为-25至+75，协波干扰为2.4MHz，发射功率3dBm，有效控制距离为10m。

系统主要连接：HC-06模块的TX管脚跟STC15F204EA单片机的P3.0管脚相接，RX管脚跟P3.1接。HC-06模块接收控制端发来的数据，然后在通过串口TR，TX管脚与单片机通信。

所述控制端生成控制信号，通过控制端的蓝牙模块发射出去，无线智能LED灯通过无线智能LED灯的蓝牙模块即(HC-06)接收控制端发出的信号并将接收到的信号传至单片机，单片机生成脉宽调制信号，脉宽调制信号经LED驱动模块驱动LED灯工作。所述脉宽调制信号输出4路可调占空比的PWM信号；其中一路调节白光，一路调节红光、一路调节绿光、一路调节蓝光。

PWM调光是一种利用简单的数字脉冲，反复开关LED驱动器的调光技术。应用者的系统只需要提供宽、窄不同的数字式脉冲，即可简单地实现改变输出电流，从而调节LED的亮度。PWM调光的优点在于调光范围大，只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码，PWM调光可以在精确控制LED的亮度的同时，也保证LED发光的色度。

利用人眼睛视觉惰性，按固定频率操作占空比实现LED亮度调节，只要调光比即PWM波频率大于200Hz人眼就不会感觉到LED的闪烁。具体调光实现，通过控制LED的亮灭时间，从而控制LED亮度，从电力学来看就是控制一定周期内电流的有效值。这种方法在改变电流有效值大小的同时不改变电压和电流的大小，这样就保证了LED的发光色度，这是模拟调光和可控硅调光无法实现的。

占空比是指高电平在一个周期之内所占的时间比率。方波的占空比为50％，占空比为0.5，说明正电平所占时间为0.5个周期。

占空比T＝Tw/Ts×100；Ts为脉冲周期，Tw为脉冲宽度。

占空比的解释可以归纳为如下几种：