专利名称：一种led白光识别灯具id身份信息的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于一种LED白光通信技术，可以识别ID的系统，尤其涉及一种LED白光识别灯具ID的系统，属于照明灯光单向光通信技术领域。
背景技术：
当前LED灯具发展迅猛，在照明各个领域技术都趋于成熟。LED照明灯具较其他热致发光光源或气体放电光源相比，就有能量利用率高、稳定性好、响应速度快等诸多优势。对于可见光通信传输技术，目前技术水平可以在室内环境下实现利用照明灯光无线上网，但是这种技术具有成本较高，技术难度大、传输角度及距离有较大限制、噪声光影响传输带宽，并且与现在比较成熟的红外、蓝牙等方式通信并无很明显的优势。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，克服目前未见同时使用LED灯照明及可以向外通信的缺陷。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，包括发射部分及接收部分，所述发射部分与接收部分通过光信号传输；所述发射部分包括信息单元模块，LED驱动电路模块、信息编码调制电路模块、电流控制电路模块、LED光源，所述信息单元模块，将所述灯具ID身份信息信息输送至所述信息编码调制电路模块；所述LED驱动电源模块与所述电流控制电路模块的一个输入端口相连，将恒定的电流输送至所述电流控制电路模块；所述信息编码调制电路与所述电流控制电路模块的另一个输入端口相连，将所述信息单元模块输送的信息进行编码调制后，输出控制信号，输送给所述电流控制电路模块进而控制所述电流控制电路模块输出电流的大小；所述电流控制电路模块的输出端口与所述LED光源连接，用于控制LED光源的亮度；所述LED光源通过接收所述电流控制电路模块输出的电流信号转变成光信号；所述接收部分包括光电探测电路模块、信号分析处理和解码电路模块；所述光电探测电路模块接收LED灯的光信号转变为电信号传输至所述信号分析处理模块，所述信号分析处理模块将接收的电信号进行滤波及模/数转化后传输至所述解码电路模块，经所述解码电路模块解码后通过结果输出模块输出。本发明的有益效果是由于采用了 LED光源通信既可以实现照明功能又可以实现通信功能，且相应速度快，可应用于暗环境或背景光单一的环境中，可用于光源状态监控或移动灯具的定位等用途。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述光信号传输过程包括用于对所述LED光源发射的光信号放大、过滤的光学系统，所述光学系统接收LED光源的光信号经过滤光、放大后输出。采用上述进一步方案的有益效果是在LED光源及光电探测电路模块之间设置有光学系统，可以对所述LED光源发射的光信号放大、过滤，可以得到信噪比较高的光信号。
进ー步，所述LED光源的光信号传输的信道为可见光照明信道。进ー步，所述信息编码调制电路模块的信息编码采用脉宽调制方式。进ー步，所述LED光源为阵列式排布的多颗LED光源或者集成式封装的面光源。进ー步，所述信息编码调制电路模块输出的控制信号是通过单片机直接输出。采用上述进ー步方案的有益效果是所述单片机可以控制发出频率的高低及高低频率延续的时间。进ー步，所述电流控制电路模块有一个开关器件和ー个分流负载构成，所述开关器件通过单片机输出的频率的高低控制分流负载是否接入所述电流控制电路模块，所述开关器件和所述分流负载构成的电路与所述LED光源并联。
采用上述进ー步方案的有益效果是由于在所述电流控制电路模块内设置有ー个开关器件和ー个分流负载，可以避免LED明暗变化太强影响照明效果。当然，如果控制LED低亮度的控制信号时间足够短，可以不使用分流电阻。进一歩，所述开关器件为三极管。进一歩，所述光电探测电路模块为光电倍增管或者光电ニ极管。如需高精度，可以使用CCD或PIN ニ极管。进ー步，所述发射部分和/或者接收部分为便携式设备。采用上述进ー步方案的有益效果是可以快速实现灯具的定位或者移动。
图I为本发明ー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统结构示意图；附图中，各标号所代表的部件列表如下I、发射部分，2、接收部分、3、光学系统，101、信息编码调制电路模块，102,LED驱动电源模块，103、电流控制电路模块，104,LED光源，105、信息単元模块，201、信息分析处理模±夹，202、光电探测电路模块，203、结果输出模块，204、解码电路模块。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。如图I所示，ー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，包括发射部分I及接收部分2，所述发射部分包括信息単元模块105，LED驱动电路模块102、信息编码调制电路模块101、电流控制电路模块103、LED光源104，所述信息単元模块105，用于将所述灯具ID信息输送至所述信息编码调制电路模块101 ;所述LED驱动电源模块102与所述电流控制电路模块103的一个输入端ロ相连，向所述电流控制电路模块103输送恒定的电流；所述信息编码调制电路101与所述电流控制电路模块103的另ー个输入端ロ相连，将所述信息単元模块105输送的信息(信息单元模块中灯具的ID身份信息信息也可以设为数字编码，編制成ニ进制输波形数字信号，并作为控制信号)进行编码调制后，输出控制信号，通过单片机直接输送给所述电流控制电路模块103进而控制所述电流控制电路模块103输出电流的大小；所述电流控制电路模块的输出端ロ与所述LED光源连接，用于控制LED光源的亮度；所述LED光源104，用于通过接收电流控制电路模块103输出的电流信号转变成光信号，所述LED光源104为阵列式排布的多颗LED光源或者集成式封装的面光源；经过信息编码调制电路模块编码调制后的信息或者直接设置的数字编码信息均编制成二进制输波形数字信号作为控制信号进而控制电流的大小，这样，对应二进制控制信号，因此LED光源的参数只有两个状态，从光的强度来看，只有正常亮度与较亮(或不亮)两种状态，因为LED具有响应速度快的特点，因此状态持续时间与信号控制时间保持一致。即光参数的信号也是数字信号。光信号传输过程包括用于对所述LED光源发射的光信号放大、过滤的光学系统3,所述光学系统3接收LED光源104的光信号经过滤光、放大后输出；所述 接收部分2包括光电探测电路模块202、信号分析处理和解码电路模块201 ;所述光电探测电路模块202接收LED灯的光信号转变为电信号传输至所述信号分析处理模块201，所述信号分析处理模块201将接收的电信号进行滤波及模/数转化后传输至所述解码电路模块204，经所述解码电路模块204解码后通过结果输出模块203输出，所述的结果输出模块203为数码管或显示屏或其他形式直观输出装置。所述接收部分2为便携式设备，便于检测。所述光电探测电路模块202为光电倍增管或者光电二极管；所述LED光源104的光信号传输的信道为可见光照明信道。所述信息编码调制电路模块101的信息编码采用脉宽调制方式。所述电流控制电路模块103有一个开关器件和一个分流负载构成，所述开关器件通过单片机输出的频率的高低控制分流负载是否接入所述电流控制电路模块，所述开关器件和所述分流负载构成的电路与所述LED光源并联，所述开关器件为三极管。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.ー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，包括发射部分及接收部分，所述发射部分与接收部分通过光信号传输； 所述发射部分包括信息単元模块，LED驱动电路模块、信息编码调制电路模块、电流控制电路模块、LED光源， 所述信息単元模块，将所述灯具ID身份信息信息输送至所述信息编码调制电路模块；所述LED驱动电源模块与所述电流控制电路模块的一个输入端ロ相连，将恒定的电流输送至所述电流控制电路模块； 所述信息编码调制电路模块与所述电流控制电路模块的另ー个输入端ロ相连，将所述信息単元模块输送的信息进行编码调制后，输出控制信号，输送给所述电流控制电路模块进而控制所述电流控制电路模块输出电流的大小； 所述电流控制电路模块的输出端ロ与所述LED光源连接，用于控制LED光源的亮度； 所述LED光源通过接收所述电流控制电路模块输出的电流信号转变成光信号； 所述接收部分包括光电探测电路模块、信号分析处理和解码电路模块； 所述光电探測电路模块接收LED灯的光信号转变为电信号传输至所述信号分析处理模块； 所述信号分析处理模块将接收的电信号进行滤波及模/数转化后传输至所述解码电路模块，经所述解码电路模块解码后通过结果输出模块输出。
2.根据权利要求Iー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述光信号传输过程包括用于对所述LED光源发射的光信号放大、过滤的光学系统，所述光学系统接收LED光源的光信号经过滤光、放大后输出。
3.根据权利要求Iー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述LED光源的光信号传输的信道为可见光照明信道。
4.根据权利要求Iー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述信息编码调制电路模块的信息编码采用脉宽调制方式。
5.根据权利要求Iー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述LED光源为阵列式排布的多颗LED光源或者集成式封装的面光源。
6.根据权利要求I至5任ー项所述ー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述信息编码调制电路模块输出的控制信号是通过单片机直接输出。
7.根据权利要求6所述ー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述电流控制电路模块有ー个开关器件和ー个分流负载构成，所述开关器件通过单片机输出的频率的高低控制分流负载是否接入所述电流控制电路模块，所述开关器件和所述分流负载构成的电路与所述LED光源并联。
8.根据权利要求7所述ー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述开关器件为三极管。
9.根据权利要求7所述ー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述光电探测电路模块为光电倍增管或者光电ニ极管。
10.根据权利要求7所述ー种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，其特征在于，所述发射部分和/或者接收部分为便携式设备。
全文摘要
本发明涉及一种LED白光识别灯具ID身份信息的系统，包括发射部分及接收部分，所述发射部分包括所述信息单元模块，将所述灯具ID信息输送至信息编码调制电路模块；所述LED驱动电源模块向电流控制电路模块输送恒定的电流；所述信息编码调制电路，将所述信息单元模块输送的信息进行编号调制后，输出控制信号，输送给所述电流控制电路模块进而控制所述电流控制电路模块输出电流的大小；所述LED光源，通过接收电流控制电路模块输出的电流信号转变成光信号；所述光电探测电路模块接收LED灯的光信号转变为电信号经过所述信号分析处理和解码电路模块解码后输出。该结构可应用于暗环境或背景光单一的环境中，可用于光源状态监控或移动灯具的定位等用途。
文档编号H04B14/04GK102780528SQ20121024702
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月17日 优先权日2012年7月17日
发明者曾国柱, 朱继红, 王良吉, 邹超, 陶江平 申请人:北京佰能光电技术有限公司