本發(fā)明屬于智能家居領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著家庭裝潢地急速升溫和現(xiàn)代家庭裝修理念的逐步形成,目前市場急需一種高檔次、多路、高可靠、集中管理、分散控制的智能化遠(yuǎn)距離操作照明的應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)的裝置。目前,家用照明開關(guān)大多為機(jī)械開關(guān),開關(guān)分布零散、操作不便、影響裝修效果。市場上少部分采用紅外照明開關(guān),由于紅外線方向性差、控制距離短、并且不能穿越障礙物控制,受到了很大限制,難以推廣。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是:現(xiàn)有高效能燈具有少部分采用無線電控制技術(shù),但由于接收器控制路數(shù)少,整體安裝較為分散;面板按鍵落后,容易污染;遙控發(fā)射裝置體積過大,攜帶不便;控制設(shè)定復(fù)雜,調(diào)整不便;對電流的濾波效果差,控制路數(shù)少,安全穩(wěn)定性較差等缺陷;并難以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程電話或計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的方法及裝置。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的裝置,所述應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的裝置包括:
市電濾波輸入端,用于把AC交流電變換高壓直流電;
反激式開關(guān)單元,用于把高壓直流電變換為低壓直流電;
調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元,用于控制LED光源不同顏色、亮度的發(fā)光;該調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元包括DC/DC自適應(yīng)電源模塊、掉電檢測模塊、無線通信模塊、微處理控制單元、LED驅(qū)動(dòng)模塊、過載保護(hù)單元;
所述自適應(yīng)電源模塊,用于將LED燈具的恒流恒壓源輸出的不同電壓值轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電,為掉電檢測模塊、無線通信模塊、微處理控制單元以及LED驅(qū)動(dòng)模塊供電;該自適應(yīng)電源模塊包括EMI濾波單元、直流變換單元、開關(guān)轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源單元、獨(dú)立循環(huán)控制單元、模擬光電隔離單元、穩(wěn)流電源輸出單元、穩(wěn)流控制單元、脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元;
交流電經(jīng)過EMI濾波單元和直流變換單元后輸出到開關(guān)轉(zhuǎn)換單元,模擬光電隔離單元將檢測的輸出電壓通過模擬光電隔離輸入到獨(dú)立循環(huán)控制單元,驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源單元分別給獨(dú)立循環(huán)控制單元、模擬光電隔離單元、穩(wěn)流控制單元、脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元供電,獨(dú)立循環(huán)控制單元控制開關(guān)轉(zhuǎn)換單元輸出期望電壓,穩(wěn)流控制單元控制穩(wěn)流電源輸出單元輸出期望電流,脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元通過穩(wěn)流控制單元對所述LED進(jìn)行調(diào)光操作;所述EMI濾波單元采用卷積濾波,原理是y(n1,n2)=∑∑x(m1,m2)h(n1-m1,n2-m2),兩個(gè)求和符號的范圍分別是m1:0~N m2:0~N;其中x(m1,m2)為輸入電流信號,h(n1-m1,n2-m2)為濾波單元對單位采樣序列δ(n1,n2)的響應(yīng);電流中的不穩(wěn)定頻譜位于空間頻率較高的區(qū)域,空間域低通濾波用于平滑不穩(wěn)定頻譜;低通濾波的h(n1,n2)的3*3陣列如下:
采用5*5陣列低通濾波h(n1,n2)如下:
所述掉電檢測模塊,用于檢測電源開關(guān)狀態(tài),該掉電檢測模塊包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢測單元、電壓檢測單元、第一比較器、第二比較器以及單片機(jī);
所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢測單元,用于檢測無線通信模塊的數(shù)據(jù)傳輸是否正常;
所述電壓檢測單元的輸入端與電源相連;所述電壓檢測單元的輸出端分別與所述第一比較器和第二比較器相連;所述第一比較器和第二比較器的輸出端與所述單片機(jī)相連;
所述無線通信模塊通過設(shè)在微處理控制單元上的串口電連接至CPU,無線通信模塊接收外部終端指令;該無線通信模塊包括用于與微處理器控制單元相連、發(fā)送控制指令、接收反饋信號的Zigbee模塊、手機(jī)藍(lán)牙模塊、Wifi模塊;
所述LED驅(qū)動(dòng)模塊,用于控制調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元調(diào)節(jié)LED光源的亮度、色溫以及色彩;該LED驅(qū)動(dòng)模塊為單路、兩路或三路MOS管驅(qū)動(dòng)電路,通過PWM波控制MOS管的連續(xù)通斷進(jìn)行控制,單路MOS管可以實(shí)現(xiàn)LED光源的亮度調(diào)節(jié),兩路MOS管可分別控制2組不同色溫的LED光源的亮度,實(shí)現(xiàn)色溫的調(diào)節(jié),三路MOS管可分別控制3組不同顏色的LED光源的亮度,實(shí)現(xiàn)色彩的調(diào)節(jié);
所述微處理控制單元包括CPU及PWM模塊,CPU與掉電檢測模塊及無線通信模塊電連接,用于接收開關(guān)信號及根據(jù)信號對調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元單元做出對應(yīng)的控制指令,CPU判斷掉電檢測模塊電壓信號或接收無線通信模塊信號并向PWM模塊發(fā)送指令生成PWM波,用于控制LED驅(qū)動(dòng)模塊;所述CPU對獲得的LED光
源色彩圖像按照顏色信息進(jìn)行分割,得到多個(gè)目標(biāo)區(qū)域塊,具體操作如下:(1)從灰度拉伸后的色彩圖像中隨機(jī)選擇一個(gè)像素,記為x,選取以該像素x為中心的一個(gè)窗口;(2)計(jì)算該像素x的均值漂移向量mh(x:)其中xi是以像素x為中心的窗口中的像素點(diǎn),k(x)為單位高斯核函數(shù),表示求導(dǎo),h是核函數(shù)k(x)的顏色帶寬;n是以像素x為中心的窗口中的像素點(diǎn)的總數(shù);(3)設(shè)定誤差閾值ε=0.1,判斷|mh(x)-x|<ε是否成立,若成立,則x即為收斂點(diǎn)z,執(zhí)行步驟(4);否則,更新x=mh(x),返回步驟(2)重新迭代;(4)依次求出超分辨重建后的圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的局部收斂點(diǎn)zi,i=1,2,…,n;(5)將具有相同收斂點(diǎn)的像素點(diǎn)zi歸為同一類,即劃為一個(gè)分割區(qū)域,得到分割后的圖像;實(shí)現(xiàn)色彩的調(diào)節(jié);
所述應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的裝置還包括照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元及與該照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元連接的控制器,所述的照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元包括:
電記憶體,用于存儲及記憶信號代碼和燈控信息;所述電記憶體包括左電極、主存儲器、輔助存儲器、右電極;所述的左電極設(shè)置在電記憶體的前側(cè),所述的主存儲器連接在左電極和右電極之間,所述的輔助存儲器設(shè)置在主存儲器的上側(cè),所述的右電極設(shè)置在主存儲器的后側(cè);
電流檢測單元,用于跟蹤檢測LED光源的電流信號;
電流控制單元,用于根據(jù)電流檢測單元反饋得到的電流信號控制反激式開關(guān)單元自動(dòng)調(diào)整LED光源的工作電流;
用電量檢測單元,用于檢測不同控制點(diǎn)的光源的耗電量;
所述的控制器包括內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置,用于將無線通信模塊上的控制指令,經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后發(fā)送給調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元,調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元通過微處理控制單元以及LED驅(qū)動(dòng)模塊輸出給LED光源;所述的控制器還包括照明智能控制開關(guān);還包括用于提供控制開關(guān)時(shí)間的時(shí)鐘單元和用于為所述時(shí)鐘單元供電的內(nèi)置電源,所述時(shí)鐘單元與所述控制器連接,所述內(nèi)置電源與所述時(shí)鐘單元連接,所述控制器還構(gòu)造為當(dāng)所述控制開關(guān)時(shí)間變?yōu)榕c所述記憶體中存儲的用戶設(shè)置的時(shí)間一致時(shí)產(chǎn)生所述控制信號;所述控制器色彩圖像信息脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為:
Fij[n]=Sij;
Uij[n]=Fij[n](1+βij[n]Lij[n]);
其中,βij[n]為自適應(yīng)鏈接強(qiáng)度系數(shù);
Sij、Fij[n]、Lij[n]、Uij[n]、θij[n]分別為輸入色彩圖像信號、反饋輸入、鏈接輸入、內(nèi)部活動(dòng)項(xiàng)及動(dòng)態(tài)閾值,Nw為所選待處理窗口W中的像素總數(shù),Δ為調(diào)節(jié)系數(shù),選取1~3。
進(jìn)一步,所述的自適應(yīng)電源模塊還包括與電源輸入端相連的輸入濾波單元,與輸入濾波單元輸出端相連的PFC單元,與PCF單元輸出端相連的電壓變換單元;與電壓變換單元輸出端相連的輸出單元;所述輸出單元與EMI濾波單元、直流變換單元、開關(guān)轉(zhuǎn)換單元依次連接,并連接到穩(wěn)流電源輸出單元,開關(guān)轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源單元,驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源單元的輸出分別連接獨(dú)立循環(huán)控制單元、模擬光電隔離單元、穩(wěn)流控制單元、脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元,模擬光電隔離單元的輸出端通過獨(dú)立循環(huán)控制單元連接開關(guān)轉(zhuǎn)換單元,脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元通過穩(wěn)流控制單元連接到穩(wěn)流電源輸出單元。
進(jìn)一步,所述的自適應(yīng)LED驅(qū)動(dòng)電源,還包括溫度檢測單元和伏安特性檢測單元;所述溫度檢測單元包括設(shè)置在LED燈具的散熱片上的溫度檢測裝置,該溫度檢測裝置將檢測的溫度數(shù)據(jù)反饋給微處理控制單元;所述伏安特性檢測單元將檢測到的LED燈具的伏安特性數(shù)據(jù)反饋給微處理控制單元;
所述的電流檢測單元包括信號采集器和數(shù)據(jù)處理器;所述的信號采集器設(shè)置在電流檢測單元的前側(cè),所述的數(shù)據(jù)處理器連接在信號采集器的一側(cè)。
進(jìn)一步,所述的電流控制單元包括整流器、保護(hù)器、過濾器;所述的整流器設(shè)置在電流控制單元的上端,所述的保護(hù)器連接在整流器和過濾器之間,所述的過濾器設(shè)置在整流器的下側(cè)。
進(jìn)一步,所述的整流器具體采用包括三相二極管橋、變換器和控制器,控制器用于獲取整流器變換部分的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓,獲取期望的交流電流的幅值及6倍工頻的正弦交流電壓,整流器部件分別通過位于其上端和下端的散熱器、變壓器部件,通過兩個(gè)安裝座固定在保護(hù)殼體中,濾波器部件固定在散熱器上,整流器部件通過匯流條與變壓器部件連接,在整流器部件的左側(cè)有固定在保護(hù)殼體左端板上的散熱風(fēng)扇、在變壓器部件的右側(cè)有固定在保護(hù)殼體右端板上的接線盒和電連接器,散熱器上固定有溫度傳感器,左端板的表面固定有風(fēng)扇安裝座。
進(jìn)一步,所述的保護(hù)器主要包括拼合件、保護(hù)器主體和遮擋蓋,拼合件具有基本管形,以對至少部分覆蓋被保持于拼合件之間的電線的至少一個(gè)波紋管進(jìn)行保持,拼合件包括一個(gè)或兩個(gè)肋、波紋管,一對肋包括豎立端,豎立端被彎曲以沿著波紋管的凹槽彼此靠近,設(shè)置軸線沿著拼合件的縱向方向延伸的一個(gè)或多個(gè)支承軸部分,設(shè)置在肋的豎立端的基端處或附近,和/或肋通過支承軸部分與一個(gè)或兩個(gè)拼合件的外圍壁相連續(xù),拼合件能夠與安裝在線束上的至少一個(gè)波紋管相接合,拼合件設(shè)置安裝凹槽、膨脹板、接合支腿和彈性板,膨脹板具有基本正方形,接合支腿包括至少一個(gè)突出部分,當(dāng)膨脹板至少部分插入容納部分中時(shí),能夠與膨脹板相協(xié)作而夾入導(dǎo)引板,多個(gè)突出部分與膨脹板相協(xié)作而夾入導(dǎo)引板,彈性板在拼合件的內(nèi)部位置處基本沿著拼合件的周向表面延伸,彈性板的表面設(shè)置有突出的表面和支線部分的外表面基本彼此齊平保護(hù)器主體具有拼合件、底壁、間隔壁和從該底壁豎立成為彼此相對的一對豎立壁,底壁的內(nèi)表面和一對豎立壁的內(nèi)表面形成收納槽,在收納槽中收納有一根或多根電纜,遮擋蓋與保護(hù)器主體接合以便覆蓋收納槽,保護(hù)器主體還具有突起條,突起條從底壁的內(nèi)表面朝遮擋蓋突出,形成在所述一對豎立壁之間以便沿與一對豎立壁相交的方向延伸,在突起條中的每一個(gè)與一對豎立壁之間的邊界部分中,突起條在排出方向上延伸橫跨底壁的內(nèi)表面,排出方向與一根或多根電纜的布設(shè)方向和垂直于布設(shè)方向的方向中的每一個(gè)方向相交,間隔壁從底壁豎立,并布置在所述一對豎立壁之間,與一對豎立壁相對,突起條具有形成在一對豎立壁中的一個(gè)豎立壁與間隔壁之間的第一突起條和形成在一對豎立壁中的另一個(gè)豎立壁與間隔壁之間的第二突起條,在第一突起條中的每一個(gè)與一個(gè)豎立壁相鄰的邊界部分和第一突起條與間隔壁相鄰的邊界部分中。
本發(fā)明另一目的在于提供一種應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具方法,所述應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具方法包括:
通過市電濾波輸入端把AC交流電變換高壓直流電;
通過反激式開關(guān)單元把高壓直流電變換為低壓直流電;
通過調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元控制LED光源不同顏色、亮度的發(fā)光;
通過照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元存儲及記憶信號代碼和LED燈控信息并跟蹤和調(diào)整LED光源電流信號;
通過控制器將無線通信模塊上的控制指令,經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后發(fā)送給調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元,調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元通過微處理控制單元以及LED驅(qū)動(dòng)模塊輸出給LED光源。
本發(fā)明另一目的在于提供一種應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的裝置信號采集器的信號采集方法,所述信號采集器的信號采集方法包括:
首先,用感知設(shè)備在獨(dú)立的采樣周期內(nèi)對目標(biāo)信號x(t)進(jìn)行采集,并用A/D方式對信號進(jìn)行數(shù)字量化;然后,對量化后的信號x(i)進(jìn)行降維;最后,對降維后的信號進(jìn)行重構(gòu);其中t為采樣時(shí)刻,i為量化后的信號排序;
對量化后的信號進(jìn)行降維,具體是對量化后的信號通過有限脈沖響應(yīng)濾波器的差分方程i=1,…,M,其中h(0),…,h(L-1)為濾波器系數(shù),設(shè)計(jì)基于濾波的壓縮感知信號采集框架,構(gòu)造如下托普利茲測量矩陣:
則觀測i=1,…,M,其中b1,…,bL看作濾波器系數(shù);子矩陣ΦFT的奇異值是格拉姆矩陣G(ΦF,T)=Φ′FTΦFT特征值的算術(shù)根,驗(yàn)證G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i=1,…,T,則ΦF滿足RIP,并通過求解下式最優(yōu)化問題來重構(gòu)原信號:
即通過線性規(guī)劃方法來重構(gòu)原信號,亦即BP算法;
針對實(shí)際壓縮信號,如語音或圖像信號的采集,則修改ΦF為如下形式:
如果信號在變換基矩陣Ψ上具有稀疏性,則通過求解下式最優(yōu)化問題,精確重構(gòu)出原信號:
其中Φ與Ψ不相關(guān),Ξ稱為CS矩陣。
本發(fā)明的應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的裝置利用電記憶體、記憶用戶對照明系統(tǒng)所設(shè)定的光照顏色或亮度的切換設(shè)定,使照明系統(tǒng)顏色和亮度調(diào)節(jié)兼容于同一燈具;設(shè)置主存儲器,提高了存儲記憶功能;設(shè)置信號采集器,增強(qiáng)了對信號收集的范圍;設(shè)置保護(hù)器,提高了數(shù)據(jù)保護(hù)安全性;重新開機(jī)不會丟失相關(guān)數(shù)據(jù),可利用手機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)對燈具進(jìn)行調(diào)光調(diào)色,與現(xiàn)有的機(jī)械式開關(guān)相比,更方便、更智能化。
本發(fā)明的EMI濾波單元采用卷積濾波,對電網(wǎng)頻率低衰減,滿足了規(guī)定的通帶頻率和通帶低衰減;而且滿足了規(guī)定要求的阻帶頻率和阻帶衰減;即滿足某一特定頻率fstop有需要Hstop的衰減;而且本發(fā)明的EMI濾波單元成本低,易采購。本發(fā)明CPU對獲得的LED光源色彩圖像按照顏色信息進(jìn)行分割,得到多個(gè)目標(biāo)區(qū)域塊,實(shí)現(xiàn)了智能調(diào)控。本發(fā)明控制器色彩圖像信息脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型極大的提高了控制器的控制能力和信號的準(zhǔn)確判斷。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電記憶體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電流檢測單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的電流控制單元結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、市電濾波輸入端;2、反激式開關(guān)單元;3、調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元;3-1、自適應(yīng)電源模塊;3-2、掉電檢測模塊;3-3、無線通信模塊;3-4、微處理控制單元;3-5、LED驅(qū)動(dòng)模塊;3-6、過載保護(hù)單元;4、照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元;4-1、電記憶體;4-1-1、左電極;4-1-2、主存儲器;4-1-3、輔助存儲器;4-1-4、右電極;4-2、電流檢測單元;4-2-1、信號采集器;4-2-2、數(shù)據(jù)處理器;4-3、電流控制單元;4-3-1、整流器;4-3-2、保護(hù)器;4-3-3、過濾器;4-4、用電量檢測單元;4-5、控制器。
具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效,茲例舉以下實(shí)施例,并配合附圖詳細(xì)說明如下。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的應(yīng)用原理作詳細(xì)描述。
如圖1-4所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的裝置包括:
市電濾波輸入端1,用于把AC交流電變換高壓直流電;
反激式開關(guān)單元2,用于把高壓直流電變換為低壓直流電;
調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元3,用于控制LED光源不同顏色、亮度的發(fā)光;該調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元包括DC/DC自適應(yīng)電源模塊3-1、掉電檢測模塊3-2、無線通信模塊3-3、微處理控制單元3-4、LED驅(qū)動(dòng)模塊3-5、過載保護(hù)單元3-6;
所述自適應(yīng)電源模塊3-1用于將LED燈具的恒流恒壓源輸出的不同電壓值轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電,為掉電檢測模塊3-2、無線通信模塊3-3、微處理控制單元3-4以及LED驅(qū)動(dòng)模塊供電3-5;該自適應(yīng)電源模塊3-5包括EMI濾波單元、直流變換單元、開關(guān)轉(zhuǎn)換單元、驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源單元、獨(dú)立循環(huán)控制單元、模擬光電隔離單元、穩(wěn)流電源輸出單元、穩(wěn)流控制單元、脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元;
交流電經(jīng)過EMI濾波單元和直流變換單元后輸出到開關(guān)轉(zhuǎn)換單元,模擬光電隔離單元將檢測的輸出電壓通過模擬光電隔離輸入到獨(dú)立循環(huán)控制單元,驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源單元分別給獨(dú)立循環(huán)控制單元、模擬光電隔離單元、穩(wěn)流控制單元、脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元供電,獨(dú)立循環(huán)控制單元控制開關(guān)轉(zhuǎn)換單元輸出期望電壓,穩(wěn)流控制單元控制穩(wěn)流電源輸出單元輸出期望電流,脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元通過穩(wěn)流控制單元對所述LED進(jìn)行調(diào)光操作;所述EMI濾波單元采用卷積濾波,原理是y(n1,n2)=∑∑x(m1,m2)h(n1-m1,n2-m2),兩個(gè)求和符號的范圍分別是m1:0~N m2:0~N;其中x(m1,m2)為輸入電流信號,h(n1-m1,n2-m2)為濾波單元對單位采樣序列δ(n1,n2)的響應(yīng);電流中的不穩(wěn)定頻譜位于空間頻率較高的區(qū)域,空間域低通濾波用于平滑不穩(wěn)定頻譜;低通濾波的h(n1,n2)的3*3陣列如下:
采用5*5陣列低通濾波h(n1,n2)如下:
所述掉電檢測模塊3-2用于檢測電源開關(guān)狀態(tài),該掉電檢測模塊包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢測單元、電壓檢測單元、第一比較器、第二比較器以及單片機(jī);
所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備檢測單元用于檢測無線通信模塊的數(shù)據(jù)傳輸是否正常;
所述電壓檢測單元的輸入端與電源相連;所述電壓檢測單元的輸出端分別與所述第一比較器和第二比較器相連;所述第一比較器和第二比較器的輸出端與所述單片機(jī)相連;
所述無線通信模塊通過設(shè)在微處理控制單元上的串口電連接至CPU,無線通信模塊接收外部終端指令;該無線通信模塊包括用于與微處理器控制單元相連、發(fā)送控制指令、接收反饋信號的Zigbee模塊、手機(jī)藍(lán)牙模塊、Wifi模塊;
所述LED驅(qū)動(dòng)模塊3-5用于控制調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元調(diào)節(jié)LED光源的亮度、色溫以及色彩;該LED驅(qū)動(dòng)模塊為單路、兩路或三路MOS管驅(qū)動(dòng)電路,通過PWM波控制MOS管的連續(xù)通斷進(jìn)行控制,單路MOS管可以實(shí)現(xiàn)LED光源的亮度調(diào)節(jié),兩路MOS管可分別控制2組不同色溫的LED光源的亮度,實(shí)現(xiàn)色溫的調(diào)節(jié),三路MOS管可分別控制3組不同顏色的LED光源的亮度,實(shí)現(xiàn)色彩的調(diào)節(jié);
所述微處理控制單元3-4包括CPU及PWM模塊,CPU與掉電檢測模塊及無線通信模塊電連接,用于接收開關(guān)信號及根據(jù)信號對調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元單元做出對應(yīng)的控制指令,CPU判斷掉電檢測模塊電壓信號或接收無線通信模塊信號并向PWM模塊發(fā)送指令生成PWM波,用于控制LED驅(qū)動(dòng)模塊。所述CPU對獲得的LED光源色彩圖像按照顏色信息進(jìn)行分割,得到多個(gè)目標(biāo)區(qū)域塊,具體操作如下:(1)從灰度拉伸后的色彩圖像中隨機(jī)選擇一個(gè)像素,記為x,選取以該像素x為中心的一個(gè)窗口;(2)計(jì)算該像素x的均值漂移向量mh(x):其中xi是以像素x為中心的窗口中的像素點(diǎn),k(x)為單位高斯核函數(shù),表示求導(dǎo),h是核函數(shù)k(x)的顏色帶寬;n是以像素x為中心的窗口中的像素點(diǎn)的總數(shù);(3)設(shè)定誤差閾值ε=0.1,判斷|mh(x)-x|<ε是否成立,若成立,則x即為收斂點(diǎn)z,執(zhí)行步驟(4);否則,更新x=mh(x),返回步驟(2)重新迭代;(4)依次求出超分辨重建后的圖像中的每個(gè)像素點(diǎn)的局部收斂點(diǎn)zi,i=1,2,…,n;(5)將具有相同收斂點(diǎn)的像素點(diǎn)zi歸為同一類,即劃為一個(gè)分割區(qū)域,得到分割后的圖像;實(shí)現(xiàn)色彩的調(diào)節(jié)。
進(jìn)一步,所述的還包括照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元4及與該照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元4連接的控制器4-5,所述的照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元4包括:
電記憶體4-1,用于存儲及記憶信號代碼和燈控信息;
電流檢測單元4-2,用于跟蹤檢測LED光源的電流信號;
電流控制單元4-3,用于根據(jù)電流檢測單元反饋得到的電流信號控制反激式開關(guān)單元自動(dòng)調(diào)整LED光源的工作電流;
用電量檢測單元4-4,用于檢測不同控制點(diǎn)的光源的耗電量;
所述的控制器4-5包括內(nèi)容可尋址燈光控制開關(guān)裝置,用于將無線通信模塊上的控制指令,經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后發(fā)送給調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元,調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元通過微處理控制單元以及LED驅(qū)動(dòng)模塊輸出給LED光源;還包括照明智能控制開關(guān)還包括用于提供控制開關(guān)時(shí)間的時(shí)鐘單元和用于為所述時(shí)鐘單元供電的內(nèi)置電源,所述時(shí)鐘單元與所述控制器連接,所述內(nèi)置電源與所述時(shí)鐘單元連接,所述控制器還構(gòu)造為當(dāng)所述控制開關(guān)時(shí)間變?yōu)榕c所述記憶體中存儲的用戶設(shè)置的時(shí)間一致時(shí)產(chǎn)生所述控制信號。所述控制器色彩圖像信息脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型為:
Fij[n]=Sij;
Uij[n]=Fij[n](1+βij[n]Lij[n]);
其中,βij[n]為自適應(yīng)鏈接強(qiáng)度系數(shù);
Sij、Fij[n]、Lij[n]、Uij[n]、θij[n]分別為輸入色彩圖像信號、反饋輸入、鏈接輸入、內(nèi)部活動(dòng)項(xiàng)及動(dòng)態(tài)閾值,Nw為所選待處理窗口W中的像素總數(shù),Δ為調(diào)節(jié)系數(shù),選取1~3。
進(jìn)一步,所述的自適應(yīng)電源模塊3-1還包括與電源輸入端相連的輸入濾波單元,與輸入濾波單元輸出端相連的PFC單元,與PCF單元輸出端相連的電壓變換單元;與電壓變換單元輸出端相連的輸出單元;所述輸出單元與EMI濾波單元、直流變換單元、開關(guān)轉(zhuǎn)換單元依次連接,并連接到穩(wěn)流電源輸出單元,開關(guān)轉(zhuǎn)換單元的輸出端連接驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源單元,驅(qū)動(dòng)開關(guān)電源單元的輸出分別連接獨(dú)立循環(huán)控制單元、模擬光電隔離單元、穩(wěn)流控制單元、脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元,模擬光電隔離單元的輸出端通過獨(dú)立循環(huán)控制單元連接開關(guān)轉(zhuǎn)換單元,脈寬調(diào)制光調(diào)節(jié)單元通過穩(wěn)流控制單元連接到穩(wěn)流電源輸出單元。
進(jìn)一步,所述的自適應(yīng)LED驅(qū)動(dòng)電源,還包括溫度檢測單元和伏安特性檢測單元;所述溫度檢測單元包括設(shè)置在LED燈具的散熱片上的溫度檢測裝置,該溫度檢測裝置將檢測的溫度數(shù)據(jù)反饋給微處理控制單元;所述伏安特性檢測單元將檢測到的LED燈具的伏安特性數(shù)據(jù)反饋給微處理控制單元。
市電濾波輸入端與反激式開關(guān)單元連接,市電濾波單元將市電的AC交流整成DC直流并濾波,供給反激式變壓開關(guān)電路單元。
反激式開關(guān)單元2依次連接整流濾波單元、調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元、LED光源。反激式變壓開關(guān)電路單元是整個(gè)無線智能調(diào)光開關(guān)的核心,它負(fù)責(zé)將整流過來的高壓直流電變換為隔離可調(diào)的低壓交流電,送電給下級整流濾波單元成平滑的直流電,再由調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)電路單元點(diǎn)亮燈具;也供電給微處理控制單元使其正常工作。
市電濾波輸入端依次連接開關(guān)信號檢測電路、微處理控制單元。開關(guān)信號檢測是檢測市電過零信號,并傳送至微處理控制單元。
Zigbee模塊、手機(jī)藍(lán)牙模塊、Wifi模塊與微處理控制單元連接。手機(jī)安裝智能調(diào)光APP后,可以通過GPRS、Wifi經(jīng)無線通信模塊箱微處理控制單元發(fā)送燈控命令。無線遙控單元用于接收無線遙控器發(fā)出的無線遙控信號,傳送給微處理控制單元,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程微處理控制單元輸出相關(guān)的控制指令。
整流濾波單元通過蓄能穩(wěn)壓電路與微處理控制單元連接。微處理控制單元是整個(gè)照明系統(tǒng)的核心智能處理控制單元,由它接收用戶開關(guān)信號或無線遙控信號并根據(jù)信號做出對應(yīng)的控制指令,使調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元可控制LED光源的發(fā)光。利用大電容的蓄能穩(wěn)壓電路,可延續(xù)微處理控制單元的工作時(shí)間。
微處理控制單元與調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元單元連接。調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)電路單元是整個(gè)照明系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),它根據(jù)微處理控制單元的控制指令控制LED光源的亮度或顏色。
微處理控制單元3-4與電記憶體4-1連接。電記憶體4-1內(nèi)將遙控代碼和燈控信息等數(shù)據(jù)存儲在其內(nèi),斷電不丟失數(shù)據(jù)。
調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元3單元依次連接電流檢測單元、電流控制單元、反激式開關(guān)單元。電流檢測單元負(fù)責(zé)跟蹤檢測LED光源的工作電流,并將電流信號反饋給電流控制單元去控制反激式開關(guān)單元功率的輸出,使之自動(dòng)調(diào)整燈的工作電流。
進(jìn)一步,所述的電記憶體4-1包括左電極4-1-1、主存儲器4-1-2、輔助存儲器4-1-3、右電極4-1-4;所述的左電極4-1-1設(shè)置在電記憶體4-1的前側(cè),所述的主存儲器4-1-2連接在左電極4-1-1和右電極4-1-4之間,所述的輔助存儲器4-1-3設(shè)置在主存儲器4-1-2的上側(cè),所述的右電極4-1-4設(shè)置在主存儲器4-1-2的后側(cè)。
進(jìn)一步,所述的電流檢測單元4-2包括信號采集器4-2-1和數(shù)據(jù)處理器4-2-2;所述的信號采集器4-2-1設(shè)置在電流檢測單元4-2的前側(cè),所述的數(shù)據(jù)處理器4-2-2連接在信號采集器4-2-1的一側(cè)。
進(jìn)一步,所述的電流控制單元4-3包括整流器4-3-1、保護(hù)器4-3-2、過濾器4-3-3;所述的整流器4-3-1設(shè)置在電流控制單元4-3的上端,所述的保護(hù)器4-3-2連接在整流器4-3-1和過濾器4-3-3之間,所述的過濾器4-3-3設(shè)置在整流器4-3-1的下側(cè)。
所述的整流器4-3-1具體采用包括三相二極管橋、變換器和控制器,控制器用于獲取整流器變換部分的輸入電壓、輸入電流、輸出電壓,獲取期望的交流電流的幅值及6倍工頻的正弦交流電壓,整流器部件分別通過位于其上端和下端的散熱器、變壓器部件,通過兩個(gè)安裝座固定在保護(hù)殼體中,濾波器部件固定在散熱器上,整流器部件通過匯流條與變壓器部件連接,在整流器部件的左側(cè)有固定在保護(hù)殼體左端板上的散熱風(fēng)扇、在變壓器部件的右側(cè)有固定在保護(hù)殼體右端板上的接線盒和電連接器,散熱器上固定有溫度傳感器,左端板的表面固定有風(fēng)扇安裝座。
所述的保護(hù)器4-3-2主要包括拼合件、保護(hù)器主體和遮擋蓋,拼合件具有基本管形,以對至少部分覆蓋被保持于拼合件之間的電線的至少一個(gè)波紋管進(jìn)行保持,拼合件包括一個(gè)或兩個(gè)肋、波紋管,一對肋包括豎立端,豎立端被彎曲以沿著波紋管的凹槽彼此靠近,設(shè)置軸線沿著拼合件的縱向方向延伸的一個(gè)或多個(gè)支承軸部分,設(shè)置在肋的豎立端的基端處或附近,和/或肋通過支承軸部分與一個(gè)或兩個(gè)拼合件的外圍壁相連續(xù),拼合件能夠與安裝在線束上的至少一個(gè)波紋管相接合,拼合件設(shè)置安裝凹槽、膨脹板、接合支腿和彈性板,膨脹板具有基本正方形,接合支腿包括至少一個(gè)突出部分,當(dāng)膨脹板至少部分插入容納部分中時(shí),能夠與膨脹板相協(xié)作而夾入導(dǎo)引板,多個(gè)突出部分與膨脹板相協(xié)作而夾入導(dǎo)引板,彈性板在拼合件的內(nèi)部位置處基本沿著拼合件的周向表面延伸,彈性板的表面設(shè)置有突出的表面和支線部分的外表面基本彼此齊平保護(hù)器主體具有拼合件、底壁、間隔壁和從該底壁豎立成為彼此相對的一對豎立壁,底壁的內(nèi)表面和一對豎立壁的內(nèi)表面形成收納槽,在收納槽中收納有一根或多根電纜,遮擋蓋與保護(hù)器主體接合以便覆蓋收納槽,保護(hù)器主體還具有突起條,突起條從底壁的內(nèi)表面朝遮擋蓋突出,形成在所述一對豎立壁之間以便沿與一對豎立壁相交的方向延伸,在突起條中的每一個(gè)與一對豎立壁之間的邊界部分中,突起條在排出方向上延伸橫跨底壁的內(nèi)表面,排出方向與一根或多根電纜的布設(shè)方向和垂直于布設(shè)方向的方向中的每一個(gè)方向相交,間隔壁從底壁豎立,并布置在所述一對豎立壁之間,與一對豎立壁相對,突起條具有形成在一對豎立壁中的一個(gè)豎立壁與間隔壁之間的第一突起條和形成在一對豎立壁中的另一個(gè)豎立壁與間隔壁之間的第二突起條,在第一突起條中的每一個(gè)與一個(gè)豎立壁相鄰的邊界部分和第一突起條與間隔壁相鄰的邊界部分中。
本發(fā)明實(shí)施例提供一種應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具方法,包括:
通過市電濾波輸入端把AC交流電變換高壓直流電;
通過反激式開關(guān)單元把高壓直流電變換為低壓直流電;
通過調(diào)光調(diào)色驅(qū)單元控制LED光源不同顏色、亮度的發(fā)光;
通過照明設(shè)備數(shù)據(jù)采集單元存儲及記憶信號代碼和LED燈控信息并跟蹤和調(diào)整LED光源電流信號;
通過控制器將無線通信模塊上的控制指令,經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化后發(fā)送給調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元,調(diào)光調(diào)色驅(qū)動(dòng)單元通過微處理控制單元以及LED驅(qū)動(dòng)模塊輸出給LED光源。
本發(fā)明實(shí)施例提供的信號采集器4-2-1的信號采集方法包括:
首先,用感知設(shè)備在獨(dú)立的采樣周期內(nèi)對目標(biāo)信號x(t)進(jìn)行采集,并用A/D方式對信號進(jìn)行數(shù)字量化;然后,對量化后的信號x(i)進(jìn)行降維;最后,對降維后的信號進(jìn)行重構(gòu);其中t為采樣時(shí)刻,i為量化后的信號排序;
對量化后的信號進(jìn)行降維,具體是對量化后的信號通過有限脈沖響應(yīng)濾波器的差分方程i=1,…,M,其中h(0),…,h(L-1)為濾波器系數(shù),設(shè)計(jì)基于濾波的壓縮感知信號采集框架,構(gòu)造如下托普利茲測量矩陣:
則觀測i=1,…,M,其中b1,…,bL看作濾波器系數(shù);子矩陣ΦFT的奇異值是格拉姆矩陣G(ΦF,T)=Φ′FTΦFT特征值的算術(shù)根,驗(yàn)證G(ΦF,T)的所有特征值λi∈(1-δK,1+δK),i=1,…,T,則ΦF滿足RIP,并通過求解如下式最優(yōu)化問題來重構(gòu)原信號:
即通過線性規(guī)劃方法來重構(gòu)原信號,亦即BP算法。
針對實(shí)際可壓縮信號,如語音或圖像信號的采集,則修改ΦF為如下形式:
如果信號在變換基矩陣Ψ上具有稀疏性,則通過求解如下式最優(yōu)化問題,精確重構(gòu)出原信號:
其中Φ與Ψ不相關(guān),Ξ稱為CS矩陣。
本發(fā)明的應(yīng)用電子式變壓器驅(qū)動(dòng)高效能燈具的裝置利用電記憶體、記憶用戶對照明系統(tǒng)所設(shè)定的光照顏色或亮度的切換設(shè)定,使照明系統(tǒng)顏色和亮度調(diào)節(jié)兼容于同一燈具,利用主存儲器和輔助存儲器進(jìn)行存儲記憶功能,通過信號采集器增強(qiáng)了對信號收集的范圍,利用保護(hù)器提高了數(shù)據(jù)保護(hù)安全性,重新開機(jī)不會丟失相關(guān)數(shù)據(jù),可利用手機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)對燈具進(jìn)行調(diào)光調(diào)色,與現(xiàn)有的機(jī)械式開關(guān)相比,更方便、更智能化。
以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改,等同變化與修飾,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。