[发明专利]一种基于电力载波通信的舞台灯光控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及LED舞台灯光控制系统，尤其涉及采用电力载波通信技术的RGB色温可调的LED舞台灯光控制系统。

技术背景

随着科技的不断进步，舞台灯光越来越具备人性化功能，尤其是现代照明系统中色温可变的功能。色温是人眼对发光体或白色反光体的感觉，这是物理学、生理学与心理学的综合复杂因素的一种感觉，调节好舞台灯光的色温不仅可以给观众舒服的感觉，随着剧情的发展，还能显示环境、渲染气氛、突出中心人物，创造舞台空间感、时间感，塑造舞台演出的外部形象，并提供必要的灯光效果(如风、雨、云、水、闪电)等。因此，舞台灯光色温的调节具有重要的意义。

为了达到对LED舞台灯光色温调节的目的，有人发明了一种具有RGB光源的色温可调LED舞台照明灯(公开号：201403232Y)。该系统通过微控制器控制恒流调节电路来调节RGB三色的LED灯具的亮度，同时配有白光LED进行补光。此外，该系统通过电流检测电路来反馈LED的电流信号，保证恒流供电。但是，该系统在控制方面不够具体，改变信号时需要改变电路结构，而且无存储功能，因而调节不够方便，而市场中急需高度信息化、网络化、智能型的控制设备，让人们能够用最普通的工具即可随意调节LED灯具的亮度及色温。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于电力载波技术的LED舞台灯光控制系统。该系统不仅可以大范围调节RGB三色LED灯的亮度及色温，而且通过人们最为普遍的工具-PC机，作为控制端，可以轻松对系统进行调控，具有存储用户配置信息的功能，控制极为方便而且响应速度较快。

本发明的技术方案是：一种基于电力载波技术的LED舞台灯光控制系统包括PC机、发送端、接收端、LED驱动模块。发送端包括电源模块、电力载波模块、微控制器模块、存储器模块。接收端包括电源模块、电力载波模块、微控制器模块。发送端和接收端利用低压电力线实现相互通信。在发送端，PC机与微控制器通过RS-232接口相连，发送控制信息；微控制器模块负责接受控制信息并处理，起到核心控制的作用；电力载波模块通过SPI口与微控制器相连，接收控制单元的命令并将信号耦合到电力网中；存储器部分用于存储网络数据及用户亮度的配置信息，提高运行速度。在接收端，电力载波模块负责从电网中捕获有用的控制信号并传给微控制器；微控制器模块接收电力载波控制信号，译码后转化为PWM信号输出；三路LED驱动模块接收PWM信号并调节各自的LED灯的亮度。在剧场、影院、舞厅等需要舞台灯光的地方，用户可以通过PC机，对舞台灯光的亮度和颜色进行调节，达到让人舒适及烘托气愤的效果，且控制方便。

本发明具有积极的效果：(1)本发明利用电力载波通信技术对RGB三色LED舞台灯光的亮度进行调节，同时能够存储和读取用户的配置信息，能够方便地调节LED舞台灯光达到人眼舒适的色温，随着剧情的发展，还能显示环境、渲染气氛、突出中心人物，创造舞台空间感、时间感，塑造舞台演出的外部形象，并提供必要的灯光效果等。(2)本发明使用的基本都是最为普通的数字电路，成本较低，便于提高集成度及大规模生产。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于电力载波技术的LED舞台灯光控制系统的总体结构图。

图2为本发明提供的一种基于电力载波技术的LED舞台灯光控制系统的电力载波接入模块内部结构图。

图3为本发明提供的一种基于电力载波技术的LED舞台灯光控制系统的存储器模块框图。

图4为本发明提供的一种基于电力载波技术的LED舞台灯光控制系统的驱动及灯具的连接图。

图5为本发明提供的一种基于电力载波技术的LED舞台灯光控制系统的程序流程图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明包括发送端和接收端两部分。发送端包括PC机、电源模块、电力载波模块、微控制器模块、存储器模块。接收端包括电源模块、电力载波模块、微控制器模块、LED驱动模块。这两部分利用低压电力线实现相互通信。在发送端，PC发送控制信息给MCU，经解码后通过电力载波模块将信号耦合到电力网中；存储器模块用于存储网络数据及用户亮度配置信息，提高运行速度；在接收端，电力载波模块从电网中捕获有用的控制信号并传给MCU，经译码后转化为PWM信号输出；三路LED驱动模块接收PWM信号并调节各自的LED灯的亮度。