专利名称：一种可变光谱可调光led照明系统的设计方法
技术领域：
本发明属于LED照明领域，具体涉及一种可变光谱可调光LED照明系统的设计方法。
背景技术：
目前随着人们对绿色节能照明技术的日益重视，LED技术在近几年得到了飞速发展。LED以其高光效，长寿命，易于调光等诸多优点被广泛应用于照明领域。在LED逐渐进入室内照明领域的同时，尽管LED所带来的是其他传统光源所不具备的高效节能效果，但对LED照明下的人的主观感受提出要求，因此就需要模拟不同的光环境在不同光谱下和不同的LED亮度下进行LED中间视觉和光生物安全实验。
发明内容
本发明的目的在于搭建一个可以模拟不同光环境的实验平台，即设计一套可以改变LED光谱同时能进行PWM调光的照明系统。本发明提出的可变光谱可调光LED照明系统的设计方法，具体步骤如下
所述LED照明系统包括照明系统1、Zigbee发送模块2、PC电脑3和光谱仪4 ；将照明系统1的内部分为多个通道5，每个通道5均有一个AC/DC变换器6供电，通道5内安装PWM 控制模块7，Zigbee接收模块8和LED灯组9，PWM控制模块7的输入端连接Zigbee接收模块8的输出端，PWM控制模块7的输入端连接LED灯组9 ；LED灯组9外依次安装有散热器 10、LED灯条11和光学扩散板12 ；照明系统1内的Zigbee接收模块8通过Zigbee网络与 Zigbee发送模块2无线连接，光谱仪4的输出端连接PC电脑3，Zigbee发送模块2连接在 PC电脑3上；用户操作PC电脑3上的控制界面，PC电脑3发出改变光谱指令给Zigbee发送模块2 ；组网后Zigbee发送模块2向照明系统1内的Zigbee接收模块8发送信号，实现通讯；Zigbee接收模块8接收到信号后动作，改变LED灯组9群里的LED的开关，达到光的改变；光谱仪4上给出当前照明系统1的光谱，反馈给PC电脑3，与所需的光谱对比，作出微调，实现精确控制。本发明中，Zigbee发送模块2作为协调器，是Zigbee组网的发起者。照明系统内的Zigbee接收模块作为路由/终端，接收由Zigbee网络发送过来的信号通过P丽模块7 控制LED灯组9，实现LED灯与PC间无线通信，对照明系统进行光谱和亮度的调节。PC电脑3是整个系统的控制中心，用户在人机界面上操作，对其进行光谱改变和PWM调光。光谱仪4实时监控照明系统的光谱，实时反馈，实现光谱的微调。本发明方法简单，构思新颖，通过基于Zigbee协议的无线通讯网络，无需过多电缆实现LED照明系统光谱、亮度同时可调的目的，采用光谱仪反馈机制达到对光谱的微调控制，方便模拟不同的光环境进行LED中间视觉和光生物安全实验。
图1为本发明具体实施例的结构图示。图2为本发明具体实施例照明系统的结构图示。图3为本发明具体实施例照明系统内部LED灯组的结构图示。图中标号1为照明系统，2为Zigbee发送模块，3为PC电脑，4为光谱仪，5为安装不同波段LED灯组的各个通道，6为每个通道的供电AC/DC变换器，7每个通道内PWM控制模块，8为每个通道内Zigbee接收模块，9为LED灯组，10为散热器，11为LED灯条，12为光学扩散板。
具体实施例方式
下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。实施例1 一种可变光谱可调光LED照明系统的设计方法，系统包括照明系统1、 Zigbee发送模块2、PC电脑3和光谱仪4 ；照明系统1的内部分为多个通道5，每个通道5 有一个AC/DC变换器6供电，通道5内安装PWM控制模块7、Zigbee接收模块8和LED灯组 9 ；LED灯组9依次安装散热器10、LED灯条11和光学扩散板12。用户通过对PC电脑3上的控制界面进行操作，PC电脑3发出改变光谱指令给 Zigbee发送模块器。组网后Zigbee发送模块2向照明系统1内的Zigbee接收模块8发送信号，实现通讯。Zigbee接收模块8接收到信号后动作，改变LED灯组9群里的LED的开关，达到光的改变。同时光谱仪4上给出当前照明系统1的光谱，反馈给PC，与所需的光谱对比，作出微调，实现精确控制。实施例2 其余与实施例1相同，PC发出的指令为PWM调光指令，Zigbee组网后， Zigbee接收模块收到相应的PWM的调光信号，使PWM控制模块动作，控制LED灯组的输入电流，实现调光。
权利要求
1. 一种可变光谱可调光LED照明系统的设计方法，其特征在于具体步骤如下 所述LED照明系统包括照明系统(l)、Zigbee发送模块Q)、PC电脑(3)和光谱仪； 将照明系统⑴的内部分为多个通道(5)，每个通道(5)均有一个AC/DC变换器(6)供电，通道(5)内安装PWM控制模块(7) ,Zigbee接收模块(8)和LED灯组(9)，PWM控制模块(7)的输入端连接Zigbee接收模块(8)的输出端，PWM控制模块(7)的输入端连接LED灯组(9)； LED灯组(9)外依次安装有散热器(10)、LED灯条(11)和光学扩散板(12)；照明系统(1) 内的Zigbee接收模块(8)通过Zigbee网络与Zigbee发送模块(2)无线连接，光谱仪(4) 的输出端连接PC电脑(3)，Zigbee发送模块(2)连接在PC电脑(3)上；用户操作PC电脑(3)上的控制界面，PC电脑C3)发出改变光谱指令给Zigbee发送模块O)；组网后Zigbee 发送模块O)向照明系统(1)内的Zigbee接收模块(8)发送信号，实现通讯；Zigbee接收模块(8)接收到信号后动作，改变LED灯组(9)群里的LED的开关，达到光的改变；光谱仪(4)上给出当前照明系统(1)的光谱，反馈给PC电脑(3)，与所需的光谱对比，作出微调，实现精确控制。
全文摘要
本发明属于LED照明领域，具体涉及一种可变光谱可调光LED照明系统的设计方法。包括照明系统、Zigbee发送模块、PC电脑和光谱仪；照明系统的内部分为多个通道，每个通道均由各自的AC/DC变换器，每个通道安装了某个波段的LED灯组和相应的PWM控制模块和Zigbee接收模块；LED灯组包括散热器、LED灯条和光学扩散板。本发明结构简单，构思新颖，通过基于Zigbee协议的无线通讯网络，无需过多电缆实现LED照明系统光谱、亮度同时可调的目的，采用光谱仪反馈机制达到对光谱的微调控制，方便模拟不同的光环境进行LED中间视觉和光生物安全实验。
文档编号H05B37/02GK102573234SQ20121000675
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月11日 优先权日2012年1月11日
发明者刘木清, 周小丽, 张万路, 林方盛, 沈海平 申请人:复旦大学