一种灯管编码结构及其自动识别方法技术

本发明专利技术公开了一种灯管编码结构及其自动识别方法，包括灯管，所述灯管包括灯头、灯柱和微控制器，所述灯头接照明灯、激光灯，所述灯柱与灯头用电源线连接，所述灯柱中设有存储芯片和编码电路PCB，编码电路的信号线与微控制器连接，微控制器可以通过读取和修改灯柱里面存储芯片的数据，所述灯柱是由灯壳、散热片、存储芯片和编码电路PCB组成，灯壳为外层包裹层，存储芯片是用于存储灯的型号、电压、电流参数，微控制器可以根据实际需要添加和修改相应的参数。本发明专利技术可插拔连接方式解决灯不可拆卸和更换问题，更加方便人们进行使用，便于进行更换，节约成本和时间。

【技术实现步骤摘要】
一种灯管编码结构及其自动识别方法
本专利技术涉及普通照明灯和激光灯设计领域，具体是，涉及一种灯管编码结构及其自动识别方法。
技术介绍
随着现代经济和技术的快速发展，智能化的灯将会成为未来灯发展的一个趋势。首先，目前市场上大多数的智能灯是不可拆卸更换的，如果灯坏了就直接报废了。对于多功能的智能灯来说，这种不可以拆卸更换的方式是无法高效利用灯的资源。再者，现在很多智能灯无法识别出灯的种类，也就是说，如果灯坏了只能够更换坏这种类型的灯，无法更换其他类型的灯。这种无法自动识别灯类型的方式使安装和更换缺少灵活性，无法自动识别灯的类型和控制灯的工作已经无法满足现代智能灯的需要了。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种灯管编码结构及其自动识别方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种灯管编码结构及其自动识别方法，包括灯头、灯柱和微控制器，所述灯头接照明灯、激光灯，所述灯柱与灯头用电源线连接，所述灯柱中设有存储芯片和编码电路PCB，编码电路的信号线与微控制器连接，微控制器可以通过读取和修改灯柱里面存储芯片的数据；所述灯柱是由灯壳、散热片、存储芯片和编码电路PCB组成，灯壳为外层包裹层，存储芯片是用于存储灯的型号、颜色、电压、电流参数，微控制器可以根据实际需要添加和修改相应的参数，自制的编码电路是由驱动灯的正常工作电路、存储芯片驱动电路和微控制器控制电路三部分组成，微控制器识别出灯的类型,并根据灯类型的工作参数驱动灯正常工作。优选的，所述存储芯片使用W25Q128或AT24C02。优选的，所述微控制器通过SPI或IIC通信方式进行数据的修改和读取。优选的，灯柱和灯为可插拔形式和一体化形式中的任意一种，所述灯柱和灯头是一体设置的，灯柱和微控制器是分离的，支持插拔，所述灯头和灯柱可以是一体的，也可以是分离的。优选的，有编码的灯是微控制器预先把灯的相关工作参数写入到灯柱的存储芯片中。优选的，用户把有编码的灯插到带有灯插口的微控制器主板上，微控制器在执行程序的过程中每隔一段时间间隔读取一次灯柱存储芯片的数据，微控制器根据读取到存储芯片的参数来执行相应的灯控制指令。优选的，灯控制指令包括灯工作电压、灯工作电流、灯的状态、灯的功率、灯颜色亮度配比，所述灯的颜色包括红色和蓝色；控制灯的功率是在灯工作电压不变情况下，微控制器通过调节PWM占空比来改变灯的工作电流，当占空比为0时，灯就熄灭，从而改变灯的状态；控制灯颜色亮度配比是当微控制器主板上有若干个固定比例的可插拔的红蓝灯时(如总共15个灯，分别为3个蓝灯和12个红灯，这个是灯比例，这个比例是固定的。后面说的颜色配比是红灯和蓝灯混合起来的亮度比例，这个主要是针对植物补光灯)，通过读取到存储芯片颜色和比例的参数，微控制器根据这个比例参数调节灯的功率，从而实现灯颜色亮度的配比。本专利技术的技术效果和优点：(1)可插拔连接方式解决灯不可拆卸和更换问题，更加方便人们进行使用，便于进行更换，节约成本和时间。(2)灯管加入存储芯片解决微控制器无法识别灯类型问题，这样使得灯管的适应性更加的强，方便更好的进行使用。(3)灯管驱动电路解决微控制器与灯管的通讯和控制问题，使得灯管可以更加稳定的运行。(4)灯的自动识别方法让灯可以即插即用，中间过程无需人为操作，使得灯的使用更加方便智能化。附图说明图1是本专利技术的结构组成图。图2是本专利技术的灯柱组成图。图3是本专利技术的系统框图。图4是本专利技术的程序流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了如图1-4所示的一种灯管编码结构及其自动识别方法，包括本专利技术主要由灯头、灯柱和微控制器等三部分组成，如下附图1所示。灯头可以直接接普通的照明灯、激光灯等各种类型的灯，灯柱与灯头是由电源线连接起来。灯柱里面含有存储芯片(W25Q128或AT24C02等存储芯片)和编码电路PCB，编码电路的信号线与微控制器连接，微控制器(STM32)可以通过一定的通信方式(SPI或IIC通信方式)读取和修改灯柱里面存储芯片的数据。灯柱是由灯壳、散热片、存储芯片和编码电路PCB等四部分组成。灯壳是最外层包裹层，用来把灯头和电路板包裹和固定层。因为灯若长期工作或功率大会持续发热，所以散热片应靠近灯的位置，方便快速散热。存储芯片是用于存储灯的型号、颜色、电压、电流等参数，微控制器(STM32)可以根据实际需要添加和修改相应的参数。自制的编码电路是由驱动灯的正常工作电路、存储芯片驱动电路和微控制器控制电路等三部分组成，目的是能让微控制器识别出灯的类型并根据灯类型的工作参数驱动灯正常工作。如下附图2所示：左边是灯引脚，中间是自制的电路板，右边是一排用于与微控制器连接的引脚。灯柱和灯是一体的，也可以是分离的，而灯柱和微控制器是分离，支持插拔式的。如果灯坏了，用户只需要简单的插拔就可以更换灯了，而且还可以更换不同类型的灯，因为灯有存储芯片，微控制器可以根据存储芯片的参数来驱动不同类型的灯正常工作。如下附图3系统框图所示，虚线方框是一整体的，不可以分离的，灯头与虚线方框可以是一整体，也可以是分离的，可以把灯头和虚线方框部分称为有编码的灯(编码灯)。有编码的灯与微控制器是可分离的，它们的连接方式是插拔方式，这样很方便灯的更换。首先，有编码的灯是微控制器预先把灯的相关工作参数写入到灯柱的存储芯片中。这个给灯编码的过程一般是在有编码的灯出厂的时候完成的，在出厂后实际使用中是支持用户自行更改的，但是一般都不建议用户随意更改灯柱里存储芯片的参数，这样出厂就使每个灯都带有它的工作相关参数。然后，用户把有编码的灯插到带有灯插口的微控制器上，微控制器在执行程序的过程中每隔一段时间间隔(如50毫秒)读取一次灯柱存储芯片的数据，微控制器处理读取到存储芯片的数据来控制灯的正常工作。这样微控制器就可以完成了对不同类型灯的识别和控制。微控制器程序执行如下附图4系统流程图所示，程序初始化完成后，设定一个时间片(如50毫秒)，在这个时间片内分别完成读取灯管存储芯片的数据、处理得到控制灯管数据、驱动灯工作程序和其他用户程序。因为程序在循环中一直读取灯管芯片存储的数据，所以支持热插拔，即在更换灯的过程中可以不断电。这样灵活性很高，更换操作也十分方便。以下是以植物生长补光灯为例说明。植物生长补光灯是由若干个波长在460±40nm蓝光激光灯和若干个波长在680±40nm红光激光灯按照一定的比例(如12个红灯，3个蓝灯，灯的比例是4:1)搭配组成的。因为不同植物需要的光照都不同，所以蓝灯红灯的比例搭配，具体的比例可根据实际情况进行合理选择，和功率大小的选择也存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灯管编码结构，包括灯管，其特征在于：所述灯管包括灯头、灯柱和微控制器，所述灯头接照明灯、激光灯，所述灯柱与灯头用电源线连接，所述灯柱中设有存储芯片和编码电路PCB，编码电路的信号线与微控制器连接，微控制器可以通过读取和修改灯柱里面存储芯片的数据；/n所述灯柱是由灯壳、散热片、存储芯片和编码电路PCB组成，灯壳为外层包裹层，存储芯片是用于存储灯的型号、颜色、电压、电流参数，微控制器可以根据实际需要添加和修改相应的参数，自制的编码电路是由驱动灯的正常工作电路、存储芯片驱动电路和微控制器控制电路三部分组成，微控制器识别出灯的类型,并根据灯类型的工作参数驱动灯正常工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种灯管编码结构，包括灯管，其特征在于：所述灯管包括灯头、灯柱和微控制器，所述灯头接照明灯、激光灯，所述灯柱与灯头用电源线连接，所述灯柱中设有存储芯片和编码电路PCB，编码电路的信号线与微控制器连接，微控制器可以通过读取和修改灯柱里面存储芯片的数据；
所述灯柱是由灯壳、散热片、存储芯片和编码电路PCB组成，灯壳为外层包裹层，存储芯片是用于存储灯的型号、颜色、电压、电流参数，微控制器可以根据实际需要添加和修改相应的参数，自制的编码电路是由驱动灯的正常工作电路、存储芯片驱动电路和微控制器控制电路三部分组成，微控制器识别出灯的类型,并根据灯类型的工作参数驱动灯正常工作。


2.根据权利要求1所述的一种灯管编码结构，其特征在于：所述存储芯片使用W25Q128或AT24C02。


3.根据权利要求2所述的一种灯管编码结构，其特征在于：所述微控制器通过SPI或IIC通信方式进行数据的修改和读取。


4.根据权利要求3所述的一种灯管编码结构，其特征在于：所述灯柱和灯为可插拔形式和一体化形式中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明来，光金正，马强，毛崇彬，
申请(专利权)人：浙江长芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33