帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制功能的智能led照明裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制功能的智能LED照明裝置，其包含LED照明單元、空氣質(zhì)量傳感器、遠(yuǎn)程控制端及云服務(wù)器，LED照明單元包括多路LED光源、LED驅(qū)動(dòng)電源、第一控制器以及第一通訊設(shè)備，第一控制器以及第一通訊設(shè)備雙向連接，第一控制器的輸出端接于LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端，LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端接于LED光源的輸入端；空氣質(zhì)量傳感器的輸出端接于第一控制器的輸入端；云服務(wù)器與遠(yuǎn)程控制端建立通訊連接，第一控制器與云服務(wù)器建立通訊連接。本實(shí)用新型結(jié)合LED、空氣質(zhì)量傳感器及空氣凈化設(shè)備提供一種新型的室內(nèi)空氣質(zhì)量情況展示、提醒和聯(lián)動(dòng)控制裝置。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制功能的智能LED照明裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于LED照明【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制功能的智能LED照明裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市生態(tài)環(huán)境越來(lái)越不理想，人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量也越來(lái)越重視，目前市面上的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置已經(jīng)可以對(duì)多種對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)、大氣顆粒物，如:醇類(lèi)、醛類(lèi)、脂肪烴類(lèi)、胺類(lèi)、芳香碳?xì)浠衔?、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、液化石油氣、酮?lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、PM10、PM2.5等進(jìn)行檢測(cè)，但是空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)到這些物質(zhì)后大都僅僅是以普通數(shù)值的方式顯示出來(lái)，而這些參數(shù)的專(zhuān)業(yè)性都較強(qiáng)，對(duì)于普通用戶來(lái)說(shuō)，難于一目了然的獲知室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣情況。
[0003]由于空氣質(zhì)量的持續(xù)下降，不僅使得空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置開(kāi)始盛行，空氣凈化器、力口濕器及其他有助于室內(nèi)空氣換新的設(shè)備也為人們所追捧，空氣凈化器能夠過(guò)濾及清除室內(nèi)空氣中各種對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)，加濕器可以給指定房間加濕，而空氣換新系統(tǒng)可以通過(guò)打開(kāi)窗戶或空氣換氣裝置來(lái)更新室內(nèi)空氣，但目前這類(lèi)設(shè)備大多只是實(shí)現(xiàn)了單純的手動(dòng)或定時(shí)空氣凈化或者空氣換新操作，而沒(méi)有根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行聯(lián)動(dòng)處理。隨著無(wú)線通信、微控制器、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、Web服務(wù)等技術(shù)的高速發(fā)展，不同種類(lèi)的設(shè)備及服務(wù)更加緊密的聯(lián)系在一起，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫的數(shù)據(jù)通信、實(shí)時(shí)協(xié)作，構(gòu)造出多樣化的混搭應(yīng)用產(chǎn)品。
[0004]在室內(nèi)家居環(huán)境中，LED燈具因其高效、節(jié)能、環(huán)保等特點(diǎn)越來(lái)越被普通消費(fèi)者所認(rèn)可，隨著LED技術(shù)的迅速發(fā)展，目前LED光源已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)白熾燈或熒光燈光源，其具有可控性強(qiáng)的特點(diǎn)，通過(guò)采用PWM脈寬調(diào)制等技術(shù)改變通過(guò)LED的電流可控制LED亮度、色溫及顏色變化，進(jìn)而可營(yíng)造出閃爍、漸變、掃描、流水等光照效果及組合出各種圖形、文字或動(dòng)畫(huà)，能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶的形象化動(dòng)態(tài)交互。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本實(shí)用新型利用LED照明的優(yōu)點(diǎn)，提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用便捷、形象生動(dòng)，帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制的智能LED照明裝置。
[0006]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的思路是:一種智能LED照明裝置，其利用空氣質(zhì)量傳感器實(shí)時(shí)獲取室內(nèi)各種空氣質(zhì)量指標(biāo)，利用LED燈具的不同亮度、色溫、顏色或變換效果來(lái)實(shí)現(xiàn)形象提示，同時(shí)可通過(guò)通信鏈路向空氣凈化器、加濕器或智能窗戶等空氣換新設(shè)備發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，還可以通過(guò)云服務(wù)器向指定的用戶發(fā)送空氣質(zhì)量情況、推送信息或短消息進(jìn)行提示。
[0007]具體的，本實(shí)用新型所采用技術(shù)方案是，帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制功能的智能LED照明裝置，包含LED照明單元和空氣質(zhì)量傳感器，其中，所述LED照明單元包括多路LED光源、LED驅(qū)動(dòng)電源、第一控制器以及第一通訊設(shè)備，第一控制器以及第一通訊設(shè)備雙向連接，第一控制器的輸出端接于LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端，LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端接于LED光源的輸入端；空氣質(zhì)量傳感器的輸出端接于第一控制器的輸入端?？諝赓|(zhì)量傳感器將檢測(cè)到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送至LED照明單元的第一控制器，第一控制器對(duì)該空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果通過(guò)不同亮度、色溫或顏色的LED光照效果顯示出來(lái)，這樣，可以使用戶方便迅速的知道當(dāng)前的空氣質(zhì)量狀況。
[0008]更進(jìn)一步的，該智能LED照明裝置還包括遠(yuǎn)程控制端及云服務(wù)器，云服務(wù)器與遠(yuǎn)程控制端建立通訊連接，遠(yuǎn)程控制端直接通過(guò)第一通訊設(shè)備與第一控制器建立連接，或與云服務(wù)器建立通訊連接后通過(guò)第一通訊設(shè)備與第一控制器連接。該遠(yuǎn)程控制端是運(yùn)行于各種智能終端，例如智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、智能可穿戴設(shè)備上的控制軟件，可接收空氣質(zhì)量情況數(shù)據(jù)、推送信息或短消息，進(jìn)行各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置等，可運(yùn)行于Google Android、Apple 1S、Windows Mobile、Windows CE、Black Berry、Symbian、Google Chrome、Tizen、Bada、FireFox OS、Sailfish OS、MeeGo等操作系統(tǒng)上。第一控制器直接通過(guò)第一通訊設(shè)備與云服務(wù)器建立通訊連接，或經(jīng)由遠(yuǎn)程控制端或網(wǎng)關(guān)設(shè)備與云服務(wù)器建立通訊連接。
[0009]更進(jìn)一步的，該智能LED照明裝置還可以與空氣凈化設(shè)備相連，該空氣凈化設(shè)備包括互相連接的第二通訊設(shè)備和第二控制器，當(dāng)進(jìn)行空氣凈化設(shè)備聯(lián)動(dòng)控制時(shí)，其可通過(guò)第二通訊設(shè)備分別與遠(yuǎn)程控制端以及第一控制器建立通訊連接，從而使LED照明裝置與空氣凈化設(shè)備建立連接關(guān)系。
[0010]其中，所述空氣質(zhì)量傳感器包括醇類(lèi)、醛類(lèi)、脂肪烴類(lèi)、胺類(lèi)、芳香碳?xì)浠衔?、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、液化石油氣、酮?lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、PM10、PM2.5等傳感模塊，其與第一控制器建立連接。
[0011]其中，所述第一通訊設(shè)備是無(wú)線通訊模塊，該無(wú)線通訊模塊是GSM、GPRS, WCDMA,CDMA2000、TD-SCDMA, TD-LTE、FDD-LTE、WIMAX、WIFI,ZigBee,MIff1、紅外、藍(lán)牙、2.4G 無(wú)線模塊或者IG以下低頻率無(wú)線模塊中的一種或多種。
[0012]其中，網(wǎng)關(guān)設(shè)備可以是ZigBee轉(zhuǎn)WIF1、ZigBee轉(zhuǎn)以太網(wǎng)等通訊協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備，當(dāng)?shù)谝煌ㄓ嵲O(shè)備無(wú)法與云服務(wù)器直接建立通訊連接時(shí)，可經(jīng)由網(wǎng)關(guān)設(shè)備與云服務(wù)器建立通訊連接。
[0013]其中，空氣凈化設(shè)備可以是空氣凈化器、加濕器、空氣換新設(shè)備的一種或多種。
[0014]本實(shí)用新型專(zhuān)利與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:利用LED的可控性及光效豐富、形象生動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合空氣質(zhì)量傳感器，空氣凈化設(shè)備(空氣凈化器、加濕器、空氣換新設(shè)備等)，提供一種新型的室內(nèi)空氣質(zhì)量情況展示、提醒和聯(lián)動(dòng)控制裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣普及。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的電路原理框圖；
[0018]圖4a為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的第一控制器的電路原理圖；
[0019]圖4b為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的第一通訊設(shè)備的電路原理圖；
[0020]圖4c為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的空氣綜合檢測(cè)模塊的電路原理圖；
[0021]圖4d為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的空氣粉塵檢測(cè)模塊的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]作為一個(gè)具體的實(shí)施例，參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能的智能LED照明裝置，包含LED照明單元和空氣質(zhì)量傳感器，其中，所述LED照明單元包括多路LED光源、LED驅(qū)動(dòng)電源、第一控制器以及第一通訊設(shè)備，第一控制器以及第一通訊設(shè)備雙向連接，第一控制器的輸出端接于LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端，LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端接于LED光源的輸入端；空氣質(zhì)量傳感器的輸出端接于第一控制器的輸入端?？諝赓|(zhì)量傳感器將檢測(cè)到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)發(fā)送至LED照明單元的第一控制器，第一控制器對(duì)該空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并將分析結(jié)果通過(guò)不同顏色的LED光源顯示出來(lái)，這樣，可以使用戶方便迅速的知道當(dāng)前的空氣質(zhì)量狀況。
[0025]其中，第一通訊設(shè)備是無(wú)線通訊模塊，該無(wú)線通訊模塊是GSM、GPRS, WCDMA,CDMA2000、TD-SCDMA, TD-LTE、FDD-LTE、WIMAX、WIF1、ZigBee、MIff1、紅外、藍(lán)牙、2.4G 無(wú)線模塊或者IG以下低頻率無(wú)線模塊等無(wú)線通訊模塊中的至少一種。
[0026]另外，空氣質(zhì)量傳感器包括各種傳感器，用于檢測(cè)醇類(lèi)、醛類(lèi)、脂肪烴類(lèi)、胺類(lèi)、芳香碳?xì)浠衔铩⒁谎趸?、二氧化碳、甲烷、液化石油氣、酮?lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、PM10、PM2.5中的一種或者多種。
[0027]空氣質(zhì)量傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣質(zhì)量指標(biāo)，LED照明單元內(nèi)的第一控制器根據(jù)當(dāng)前所監(jiān)測(cè)到的室內(nèi)空氣質(zhì)量情況對(duì)與第一控制器相連的LED驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行控制，通過(guò)改變多路PWM波來(lái)改變LED光源的亮度、色溫、顏色或光照變換效果，達(dá)到向用戶形象展示當(dāng)前室內(nèi)空氣質(zhì)量情況的目的。
[0028]實(shí)施例2
[0029]本實(shí)施例對(duì)實(shí)施例1的智能LED照明裝置進(jìn)行擴(kuò)展，參見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能的智能LED照明裝置，包含LED照明單元、空氣質(zhì)量傳感器、云服務(wù)器及遠(yuǎn)程控制端。帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能的智能LED照明裝置通過(guò)LED照明單元以不同顏色或變換效果顯示不同的空氣質(zhì)量狀況，用戶可以在遠(yuǎn)程查看空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)或收取推送的空氣質(zhì)量警示信息。
[0030]空氣質(zhì)量傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣質(zhì)量指標(biāo)發(fā)送至LED照明單元的第一控制器，第一控制器對(duì)該空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)當(dāng)前所監(jiān)測(cè)到的室內(nèi)空氣質(zhì)量情況對(duì)與第一控制器相連的LED驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行控制，通過(guò)改變多路PWM波來(lái)改變LED光源的亮度、色溫、顏色或光照變換效果，可以使用戶方便迅速的知道當(dāng)前的空氣質(zhì)量狀況，達(dá)到向用戶形象展示當(dāng)前室內(nèi)空氣質(zhì)量情況的目的。如果LED照明單元的第一控制器分析出空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)超過(guò)預(yù)定的數(shù)值時(shí)，例如當(dāng)PM2.5指數(shù)超過(guò)100，則空氣質(zhì)量顯示為較差，LED光源使用閃爍5次的變換效果來(lái)予以提示。
[0031]第一控制器直接通過(guò)第一通訊設(shè)備與云服務(wù)器建立通訊連接，監(jiān)測(cè)到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)可以經(jīng)由云服務(wù)器傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制端，在界面上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀的展現(xiàn)，當(dāng)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)的指標(biāo)時(shí)，云服務(wù)器可以將警示情況以圖文信息或短消息的形式實(shí)時(shí)推送到遠(yuǎn)程控制端，方便對(duì)用戶進(jìn)行及時(shí)提醒。
[0032]實(shí)施例3
[0033]本實(shí)施例作為一種具體的實(shí)現(xiàn)方案，參見(jiàn)圖3，其使用兩種空氣質(zhì)量傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量，即空氣綜合檢測(cè)模塊(揮發(fā)性有機(jī)化合物，VOCs)及空氣粉塵檢測(cè)模塊(PM2.5模塊)，第一通訊設(shè)備使用WIFI無(wú)線通訊模塊TypeAAF ;第一控制器采用Atmel mega 2560MCU。圖4a、圖4b、圖4c和圖4d為本實(shí)施例部分模塊的具體電路原理圖，圖4a為第一控制器Atmel mega 2560 MCU的電路原理圖，圖4b為第一通訊設(shè)備WIFI無(wú)線通訊模塊TypeAAF的電路原理圖，圖4c為空氣綜合檢測(cè)模塊(揮發(fā)性有機(jī)化合物，VOCs模塊)的電路原理圖，圖4d為空氣粉塵檢測(cè)模塊(PM2.5模塊)的電路原理圖。
[0034]本實(shí)施例中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)兩類(lèi)空氣凈化設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。第一控制器通過(guò)啟動(dòng)空氣凈化設(shè)備對(duì)空氣進(jìn)行凈化，將LED照明單元、空氣凈化設(shè)備聯(lián)動(dòng)起來(lái)，從而方便用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量的控制。
[0035]當(dāng)空氣凈化設(shè)備不具有遠(yuǎn)程連接能力時(shí)，系統(tǒng)對(duì)其實(shí)施直接控制。第一控制器(Atmel mega 2560 MCU)直接通過(guò)第一通訊設(shè)備(WIFI無(wú)線通訊模塊TypeAAF)與空氣凈化器、加濕器、空氣換新設(shè)備內(nèi)的第二通訊設(shè)備實(shí)施連接，當(dāng)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)的指標(biāo)時(shí)，發(fā)送控制信息至空氣凈化設(shè)備的第二控制器，自動(dòng)打開(kāi)空氣凈化器、加濕器或空氣換新設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)多設(shè)備聯(lián)動(dòng)，達(dá)到自動(dòng)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量的目的，其中預(yù)設(shè)指標(biāo)等設(shè)置項(xiàng)可通過(guò)遠(yuǎn)程控制端上的參數(shù)設(shè)置界面進(jìn)行設(shè)置。
[0036]當(dāng)空氣凈化設(shè)備具有遠(yuǎn)程連接能力時(shí)，也即可以對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程連接控制時(shí)，可對(duì)該空氣凈化設(shè)備實(shí)施間接控制。第一控制器通過(guò)第一通訊設(shè)備與云服務(wù)器建立通訊連接，當(dāng)監(jiān)測(cè)到的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)高于預(yù)設(shè)的指標(biāo)時(shí)，云服務(wù)器將對(duì)應(yīng)的控制信息發(fā)送至空氣凈化設(shè)備的第二控制器以實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制，其中空氣凈化器、加濕器、空氣換新設(shè)備遠(yuǎn)程連接的服務(wù)器與云服務(wù)器可以為同一服務(wù)器，也可以是能夠根據(jù)API接口實(shí)現(xiàn)通信的不同服務(wù)器。
[0037]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.帶有空氣質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及控制功能的智能LED照明裝置，其特征在于:包含LED照明單元和空氣質(zhì)量傳感器，其中，所述LED照明單元包括多路LED光源、LED驅(qū)動(dòng)電源、第一控制器以及第一通訊設(shè)備，第一控制器以及第一通訊設(shè)備雙向連接，第一控制器的輸出端接于LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入端，LED驅(qū)動(dòng)電源的輸出端接于LED光源的輸入端；空氣質(zhì)量傳感器的輸出端接于第一控制器的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED照明裝置，其特征在于:該智能LED照明裝置還包括遠(yuǎn)程控制端，該遠(yuǎn)程控制端通過(guò)第一通訊設(shè)備與第一控制器建立通訊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能LED照明裝置，其特征在于:該智能LED照明裝置還包括云服務(wù)器，云服務(wù)器與遠(yuǎn)程控制端建立通訊連接，第一控制器與云服務(wù)器建立通訊連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能LED照明裝置，其特征在于:該智能LED照明裝置還與空氣凈化設(shè)備相連，該空氣凈化設(shè)備包括互相連接的第二通訊設(shè)備和第二控制器，其通過(guò)第二通訊設(shè)備分別與遠(yuǎn)程控制端以及第一控制器建立通訊連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED照明裝置，其特征在于:所述第一通訊設(shè)備是無(wú)線通訊模塊，該無(wú)線通訊模塊是 GSM、GPRS, WCDMA, CDMA2000、TD-SCDMA, TD-LTE, FDD-LTE,WIMAX、WIF1、ZigBee、MIW1、紅外、藍(lán)牙、2.4G無(wú)線模塊或者IG以下低頻率無(wú)線模塊中的一種或多種。
【文檔編號(hào)】F21Y101/02GK203968474SQ201420403730
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】張帆, 沈亞鋒, 謝立寅 申請(qǐng)人:廈門(mén)華聯(lián)電子有限公司