一种LED灯调光模块、LED灯调光系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种LED灯调光模块、LED灯调光系统及方法，LED灯调光模块包括第一接收线圈、第一解调单元、调光单元、LED单元、第一调制单元和第一发射线圈；第一接收线圈与第一解调单元连接；第一接收线圈接收第一谐振信号传输至第一解调单元；第一解调单元分别与第一调制单元和调光单元连接；第一解调单元对第一谐振信号进行解调，获取调光信号传输至第一调制单元和调光单元；调光单元与LED单元连接；调光单元根据调光信号对LED单元进行调光；第一调制单元与第一发射线圈连接，第一调制单元对调光信号进行调制，生成第一谐振信号通过第一发射线圈发射至外部。相对现有技术，本发明专利技术利用磁耦合谐振技术传输调光信号，提升抗干扰能力，实现接力式无线调光。

【技术实现步骤摘要】
一种LED灯调光模块、LED灯调光系统及方法
本专利技术涉及LED
，具体而言，特别涉及一种LED灯调光模块、LED灯调光系统及方法。
技术介绍
随着我国经济的发展，公路里程数在迅速增长，而对应的公路隧道也出现了快速增长。在隧道中，良好的照明是确保交通安全的必要条件。在确保足够的照度下，降低隧道照明的电费支出，也是隧道管理者所追求的目标。LED灯在流明效率、显色性等方面都比其它灯具有了较大提高，LED灯不仅节能环保，而且具有良好的调光性能，这为解决隧道调光照明提供了新的方案。LED隧道灯调光目前可分为两大类，一种是有线调光方式，包括PWM回路调光，0-10V电压回路调光，RS-485差分总线指令调光等，这些调光方式的特点就是除主电源供电回路外，还单独具备调光回路。即需要铺设电源线和调光线两种线缆。另一种是无线调光方式，包括蓝牙、ZigBee、NB-IoT、LoRa等，这些调光方式的特点就是只需要一个供电回路，但一般需要外置天线来收发无线数据。第1种技术由于需要铺设电源线和调光线两种线缆，且该线缆一般铺设间隔较近或者放置在同一线槽，导致在线缆出现老化，特别是线缆接头处出现老化、进水时，经常出现电源线的强电压干扰调光线的弱电压的问题，同时由于大量LED隧道灯是并接在调光线上的，一旦出现一个接头处出现电压干扰，则全部并接在该调光线上的LED隧道灯就无法正常调光，从而导致LED隧道灯全亮、全灭或者闪烁现象，这些现象都会对行车安全造成影响。而另一方面，对隧道中的灯具进行维修将会付出高昂的维修成本，首先需要对整个公路进行封路，无法快速定位出现老化问题的灯具位置，需要高空作业等。第2种无线调光技术，采用无线通信或组网技术把整个LED隧道灯组网，通过网关下发调光指令到每个LED隧道灯，从而实现调光。这种调光技术相对于第1种，无需单独的调光线缆，虽然避免了线路老化引起的各种问题，但是增加了无线收发电路，容易受外界电磁干扰，特别是隧道中的大型风机，电力线上的耦合干扰，以及汽车产生的随机干扰，都会导致LED隧道灯组网失败，无法正确接收来自网关下发的调光指令。由此可知，现有技术方案中还存在诸多问题，所以有必要对这些问题进行解决。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种利用磁耦合谐振技术传输调光信号，提升抗干扰能力，实现接力式无线调光的LED灯调光模块、LED灯调光系统及方法。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种LED灯调光模块，包括第一接收线圈、第一解调单元、调光单元、LED单元、第一调制单元和第一发射线圈；所述第一接收线圈与所述第一解调单元的信号输入端连接；所述第一接收线圈用于接收外部的第一谐振信号，将第一谐振信号传输至第一解调单元；所述第一解调单元的信号输出端分别与所述第一调制单元和调光单元的信号输入端连接；所述第一解调单元用于对第一谐振信号进行解调，获取调光信号，将调光信号传输至第一调制单元和调光单元；所述调光单元的通电端与所述LED单元连接；所述调光单元用于根据所述调光信号对所述LED单元进行调光；所述第一调制单元的信号输出端与所述第一发射线圈连接，所述第一调制单元用于对所述调光信号进行调制，生成第一谐振信号传输至第一发射线圈；所述第一发射线圈用于将第一谐振信号发射至外部。本专利技术的有益效果是：LED灯调光模块利用磁耦合谐振技术传输调光信号，提升抗干扰能力，避免磁耦合谐振技术在超过临界耦合距离后，能量传递效率迅速下降问题；实现接力式无线调光。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述第一接收线圈为螺线管式谐振线圈、平面螺旋式谐振线圈或1到N个线圈组成的线圈矩阵，其中N>1；所述第一发射线圈为螺线管式谐振线圈、平面螺旋式谐振线圈或1到N个线圈组成的线圈矩阵，其中N>1。进一步，所述调光单元对所述调光信号的电压值进行判断，判断调光信号的电压值是否处于设定阈值，当调光信号所要求的电压值不在所述设定阈值内，则认定调光信号异常，则输出设定电压控制LED单元进行调光。采用上述进一步方案的有益效果是：调光单元根据第一解调单元输出的调光信号，获取调光电压值，来调整LED单元的输出功率，从而达到调整光输出功率的目的；防止因为工作异常导致的LED单元完全不输出现象。进一步，还包括电源单元，所述电源单元的通电端分别所述第一解调单元、调光单元和第一调制单元的通电端连接；所述电源单元分别向所述第一解调单元、调光单元和第一调制单元输出电能；所述电源单元通过所述调光单元向所述LED单元输出电能。采用上述进一步方案的有益效果是：电源单元为第一解调单元、调光单元、第一调制单元和LED单元输送电能，第一接收线圈和第一发射线圈之间的磁耦合谐振回路只用于实现第一谐振信号的无线传递，未进行能量供给，实现较远距离利用磁耦合谐振技术传递第一谐振信号。进一步，还包括解码单元和编码单元；所述解码单元的信号输入端与所述第一解调单元的信号输出端连接，所述解码单元的信号输出端分别与所述编码单元和调光单元的信号输入端连接；所述第一解调单元用于对第一谐振信号进行解调，获取调光信号的同时还获取地址信号，将所述调光信号和地址信号传输至解码单元；所述解码单元用于对所述地址信号进行解码，将调光信号和解码后的地址信号传输至编码单元和调光单元；所述调光单元用于根据调光信号和解码后的地址信号对LED单元进行调光；所述编码单元的信号输出端与所述第一调制单元的信号输入端连接；所述编码单元用于对地址信号进行编码，并将编码后的地址信号与调光信号进行打包传输至第一调制单元；所述第一调制单元用于对打包的地址信号与调光信号进行调制，生成第一谐振信号。采用上述进一步方案的有益效果是：利用解码单元和编码单元对不同的LED灯调光模块进行地址解码和地址编码，实现LED单元单独调光，每个LED单元产生不同亮度。本专利技术解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种LED灯调光系统，包括多个LED灯调光模块和主控模块；多个所述LED灯调光模块沿道路依次间隔布置，相邻两个所述LED灯调光模块无线连接；且每个所述LED灯调光模块的第一接收线圈均与其前一LED灯调光模块的第一发射线圈无线连接；所述主控模块与多个所述LED灯调光模块中处于前端的LED灯调光模块的第一接收线圈无线连接；所述主控模块用于生成第一谐振信号，将第一谐振信号传输至处于前端的LED灯调光模块；第一谐振信号在多个所述LED灯调光模块中依次传输，多个所述LED灯调光模块根据第一谐振信号进行调光。本专利技术的有益效果是：利用磁耦合谐振技术传输调光信号，提升抗干扰能力，避免磁耦合谐振技术在超过临界耦合距离后，能量传递效率迅速下降问题；实现接力式无线调光。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，每个所述LED灯调光模块均连接有检测模块，每个所述检测模块均连接有回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯调光模块，其特征在于：包括第一接收线圈(1.1)、第一解调单元(1.2)、调光单元(1.3)、LED单元(1.4)、第一调制单元(1.5)和第一发射线圈(1.6)；/n所述第一接收线圈(1.1)与所述第一解调单元(1.2)的信号输入端连接；所述第一接收线圈(1.1)用于接收外部的第一谐振信号，将第一谐振信号传输至第一解调单元(1.2)；/n所述第一解调单元(1.2)的信号输出端分别与所述第一调制单元(1.5)和调光单元(1.3)的信号输入端连接；所述第一解调单元(1.2)用于对第一谐振信号进行解调，获取调光信号，将调光信号传输至第一调制单元(1.5)和调光单元(1.3)；/n所述调光单元(1.3)的通电端与所述LED单元(1.4)连接；所述调光单元(1.3)用于根据所述调光信号对所述LED单元(1.4)进行调光；/n所述第一调制单元(1.5)的信号输出端与所述第一发射线圈(1.6)连接，所述第一调制单元(1.5)用于对所述调光信号进行调制，生成第一谐振信号传输至第一发射线圈(1.6)；/n所述第一发射线圈(1.6)用于将第一谐振信号发射至外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED灯调光模块，其特征在于：包括第一接收线圈(1.1)、第一解调单元(1.2)、调光单元(1.3)、LED单元(1.4)、第一调制单元(1.5)和第一发射线圈(1.6)；
所述第一接收线圈(1.1)与所述第一解调单元(1.2)的信号输入端连接；所述第一接收线圈(1.1)用于接收外部的第一谐振信号，将第一谐振信号传输至第一解调单元(1.2)；
所述第一解调单元(1.2)的信号输出端分别与所述第一调制单元(1.5)和调光单元(1.3)的信号输入端连接；所述第一解调单元(1.2)用于对第一谐振信号进行解调，获取调光信号，将调光信号传输至第一调制单元(1.5)和调光单元(1.3)；
所述调光单元(1.3)的通电端与所述LED单元(1.4)连接；所述调光单元(1.3)用于根据所述调光信号对所述LED单元(1.4)进行调光；
所述第一调制单元(1.5)的信号输出端与所述第一发射线圈(1.6)连接，所述第一调制单元(1.5)用于对所述调光信号进行调制，生成第一谐振信号传输至第一发射线圈(1.6)；
所述第一发射线圈(1.6)用于将第一谐振信号发射至外部。


2.根据权利要求1所述的一种LED灯调光模块，其特征在于：所述第一接收线圈(1.1)为螺线管式谐振线圈、平面螺旋式谐振线圈或1到N个线圈组成的线圈矩阵，其中N>1；所述第一发射线圈(1.6)为螺线管式谐振线圈、平面螺旋式谐振线圈或1到N个线圈组成的线圈矩阵，其中N>1。


3.根据权利要求1所述的一种LED灯调光模块，其特征在于：所述调光单元(1.3)对所述调光信号的电压值进行判断，判断调光信号的电压值是否处于设定阈值，当调光信号所要求的电压值不在所述设定阈值内，则认定调光信号异常，则输出设定电压控制LED单元(1.4)进行调光。


4.根据权利要求1所述的一种LED灯调光模块，其特征在于：还包括电源单元(1.7)，所述电源单元(1.7)的通电端分别与所述第一解调单元(1.2)、调光单元(1.3)和第一调制单元(1.5)的通电端连接；
所述电源单元(1.7)分别向所述第一解调单元(1.2)、调光单元(1.3)和第一调制单元(1.5)输出电能；所述电源单元(1.7)通过所述调光单元(1.3)向所述LED单元(1.4)输出电能。


5.根据权利要求1所述的一种LED灯调光模块，其特征在于：还包括解码单元(1.8)和编码单元(1.9)；
所述解码单元(1.8)的信号输入端与所述第一解调单元(1.2)的信号输出端连接，所述解码单元(1.8)的信号输出端分别与所述编码单元(1.9)和调光单元(1.3)的信号输入端连接；所述第一解调单元(1.2)用于对第一谐振信号进行解调，获取调光信号的同时还获取地址信号，将所述调光信号和地址信号传输至解码单元(1.8)；所述解码单元(1.8)用于对所述地址信号进行解码，将调光信号和解码后的地址信号传输至编码单元(1.9)和调光单元(1.3)；所述调光单元(1.3)用于根据调光信号和解码后的地址信号对LED单元(1.4)进行调光；
所述编码单元(1.9)的信号输出端与所述第一调制单元(1.5)的信号输入端连接；所述编码单元(1.9)用于对地址信号进行编码，并将编码后的地址信号与调光信号进行打包传输至第一调制单元(1.5)；所述第一调制单元(1.5)用于对打包的地址信号与调光信号进行调制，生成第一谐振信号。


6.一种LED灯调光系统，其特征在于，包括多个权利要求1至5任一项所述的LED灯调光模块(1)和主控模块(2)；
多个所述LED灯调光模块(1)沿道路依次间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宽，李正杰，覃琨，王建卫，周明，
申请(专利权)人：桂林海威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45