專利名稱：一種節(jié)能led路燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED路燈。
技術(shù)背景
隨著能源的不斷消耗，資源的日益匱乏，國際上要求節(jié)能降耗的呼聲越來越高。我 國戶外道路照明約占整個(gè)照明用電量的30%，與人們生產(chǎn)生活密切相關(guān)。LED路燈作為戶 外照明的重要應(yīng)用，其優(yōu)越性有如下幾點(diǎn)
1、大功率LED路燈的壽命長，可達(dá)5-10萬小時(shí)；
2、對光照射面的均勻度可控，理論上可以做到在目標(biāo)區(qū)域內(nèi)完全均勻，這也能避 免傳統(tǒng)光源“燈下亮”現(xiàn)象中的光浪費(fèi)；
3、顯色指數(shù)高，節(jié)能效率高，通常120W的LED路燈即可替代400W的鈉燈。
傳統(tǒng)照明路燈的控制是采用人工合閘法，即傍晚由操作人員合上電閘，啟亮路燈， 次日清晨再由操作人員拉開電閘，關(guān)閉路燈。為了使操作人員從繁重的合閘、拉閘工作中解 脫出來，采用基于時(shí)間點(diǎn)的自動(dòng)控制法，傍晚時(shí)由時(shí)間觸發(fā)器輸出一控制信號(hào)用以啟亮路 燈，清晨由時(shí)間觸發(fā)器輸出一控制信號(hào)用以關(guān)閉路燈。為了使道路照明更加人性化，后來出 現(xiàn)了采用光電智能控制法，其通過光敏器件感應(yīng)到環(huán)境光照度，當(dāng)光照度值低于某一照度 值時(shí)，啟亮路燈，當(dāng)光照度值高于某一照度值時(shí)，關(guān)閉路燈。
實(shí)用新型ZL200920309046. 6公開了一種具有智能光控電路的LED路燈。該LED路 燈除包括LED驅(qū)動(dòng)電路和LED模組外，還包括接入LED驅(qū)動(dòng)電路的智能光控電路，此智能光 控電路包括光敏感應(yīng)電路、智能芯片控制電路及智能芯片供電電路。外部輸入的直流電壓 VIN通過智能芯片供電電路，在其輸出端輸出適合智能芯片控制電路工作的電壓，智能芯片 控制電路在此電壓下開始工作，對光敏感應(yīng)電路傳輸過來的電壓信號(hào)進(jìn)行分析處理，然后 發(fā)出控制信號(hào)對所述的LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制，進(jìn)而控制LED模組的工作，使其能根據(jù)外界 的光線情況提供合適的照明方式，節(jié)省了能源。該實(shí)用新型在傳統(tǒng)的LED路燈照明電路中 加入了智能光控電路，使得外界亮度小于21x時(shí)，LED路燈自動(dòng)點(diǎn)亮，外界亮度大于ΙΟΙχ， LED路燈自動(dòng)關(guān)閉，在滿足交通安全需求的同時(shí)減少不必要的浪費(fèi)，節(jié)省了能源。
然而，上述具有智能光控電路的LED路燈僅采用智能光控的方式，且只能處于全 開或全關(guān)的狀態(tài)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用光控與時(shí)控相結(jié)合的節(jié)能 LED路燈。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下
一種節(jié)能LED路燈，包括燈體，燈體內(nèi)設(shè)有a行Xb列個(gè)LED，a ^b ；包括用于驅(qū) 動(dòng)LED發(fā)光的LED驅(qū)動(dòng)電路、光敏感應(yīng)電路以及控制器，LED驅(qū)動(dòng)電路和光敏感應(yīng)電路均與 控制器電連接，LED驅(qū)動(dòng)電路受控制器控制，其特征在于還包括與控制器電連接的時(shí)鐘模塊，控制器根據(jù)光敏感應(yīng)電路輸出的表征環(huán)境照度的信號(hào)以及時(shí)鐘模塊輸出的表征時(shí)間的 信號(hào)對LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。
進(jìn)一步的，a行Xb列個(gè)LED分成η個(gè)LED組，每個(gè)LED組包括的LED個(gè)數(shù)相同， η的取值為2 6，LED驅(qū)動(dòng)電路包括η路輸出，各路輸出之間是獨(dú)立的，分別驅(qū)動(dòng)η個(gè)LED組。
進(jìn)一步的，a為η的整數(shù)倍數(shù)，第i行的LED全部屬于第j組，j = i mod η, i的 取值為1 a。式中，mod為取余數(shù)運(yùn)算符，如Imod 4 = l，7mod 4 = 3，12mod 4 = 0。
進(jìn)一步的，還包括與控制器電連接的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)控制參數(shù)，如第一 照度閾值、第二照度閾值、第三照度閾值、第四照度閾值、第一時(shí)間閾值、第二時(shí)間閾值等參 數(shù)，這些參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定并保存于存儲(chǔ)器中。
進(jìn)一步的，η = 4,即分成4個(gè)LED組，控制器對LED驅(qū)動(dòng)電路的控制方法如下
(Al)如果環(huán)境照度小于第一照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出均 輸出額定電流從而全啟亮節(jié)能LED路燈，轉(zhuǎn)入步驟(BQ ；否則進(jìn)入到下一步；
(A2)如果環(huán)境照度小于第二照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中3路輸 出的電流為額定電流而另外1路輸出的電流為0，從而啟亮3個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否 則進(jìn)入到下一步；
(A3)如果環(huán)境照度小于第三照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸 出的電流為額定電流而另外2路輸出的電流為0，從而啟亮2個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否 則進(jìn)入到下一步；
(A4)如果環(huán)境照度小于第四照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸 出的電流為額定電流而另外3路輸出的電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否 則轉(zhuǎn)入步驟(C8)；
(B5)如果環(huán)境照度大于第四照度閾值，轉(zhuǎn)入步驟(C8)；否則進(jìn)入到下一步；
(B6)如果時(shí)間已到達(dá)第一時(shí)間域值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出 的電流為0而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；否則 返回到步驟(B5)；通常第一時(shí)間閾值設(shè)為22點(diǎn) M點(diǎn)之間；
(B7)直到環(huán)境照度大于第四照度閾值的時(shí)候，進(jìn)入到下一步；
(C8)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出的電流全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路 燈，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；
其中，第一照度域值 < 第二照度域值 < 第三照度域值 <第四照度域值。
為了使各個(gè)LED組的啟亮?xí)r間維持平衡，存儲(chǔ)器內(nèi)設(shè)有用于存放第j個(gè)LED組啟 亮?xí)r間的存儲(chǔ)單元Sj，其值記為Vj，Sj占用1個(gè)或2個(gè)字節(jié)，第j個(gè)LED組啟亮?xí)r間每經(jīng)過 1小時(shí)，則執(zhí)行Vj = Vj+Ι的操作；1個(gè)字節(jié)為8個(gè)比特位，如果Sj占用4個(gè)比特位，那么Vj 的值就在0至15之間，當(dāng)Vj = 15時(shí)，根據(jù)通常的運(yùn)算規(guī)則，執(zhí)行Vj = Vj+Ι后，Vj = 0，由 于循環(huán)基數(shù)為16偏小，因此不適合，如果Sj占用1個(gè)字節(jié)，則循環(huán)基數(shù)為256，依據(jù)下面的 控制方法能保證各個(gè)LED組的啟亮?xí)r間維持平衡；啟亮節(jié)能LED路燈的控制方法如下
(1)全關(guān)閉狀態(tài)下或全啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則在VI、V2、V3及VO中 找出1個(gè)最小值，VI、V2、V3及VO中的多個(gè)值同為最小值，則取其中1個(gè)最小值，依程序段 Vmin = VO ；Zmin = 0 ；for(j = 1 ； j < 4 ； j++) {IF Vmin > Vj {Vmin = Vj ；Zmin = j ；}}即可取出最小值對應(yīng)的一個(gè)序號(hào)，啟亮該LED組；若啟亮2個(gè)LED組，如果V1、V2、V3及VO中 的1個(gè)最小值為Vl或V3，則啟亮第1組和第3組，否則啟亮第2組和第0組；若啟亮3個(gè) LED組，則在VI、V2、V3及VO中找出1個(gè)最大值，如果多個(gè)值同為最大值，取其中1個(gè)最大 值，啟亮該LED組之外的其它3組；
(2) 1個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則維持該組啟亮；若啟亮2個(gè) LED組，則維持該組啟亮的同時(shí)再依據(jù)“和為偶”的原則再啟亮1個(gè)LED組；“和為偶”的原 則就是啟亮的2個(gè)LED組的序號(hào)之和為偶數(shù)，從而使地面的照度基本均勻；若啟亮3個(gè)LED 組，則找出3個(gè)未啟亮LED組對應(yīng)的啟亮?xí)r間的1個(gè)最大值，啟亮該最大值對應(yīng)的LED組之 外的其它3個(gè)LED組；
(3) 2個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則比較已啟亮LED組的啟亮?xí)r 間，維持1個(gè)較小值對應(yīng)的LED組啟亮，如果兩個(gè)LED組的啟亮?xí)r間相等，即認(rèn)為同為較小 值，取其中任一個(gè)即可，用程序自動(dòng)控制容易實(shí)現(xiàn)；若啟亮3個(gè)LED組，則比較未啟亮LED組 的啟亮?xí)r間，維持1個(gè)較大值對應(yīng)的LED組不啟亮，如果兩個(gè)LED組的啟亮?xí)r間相等，即認(rèn) 為同為較大值，取其中任一個(gè)即可，用程序自動(dòng)控制容易實(shí)現(xiàn)；
0)3個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則比較已啟亮LED組的啟亮?xí)r 間，維持1個(gè)最小值對應(yīng)的LED組啟亮；若啟亮2個(gè)LED組，依據(jù)“和為偶”的原則在已啟亮 的3個(gè)LED組中維持其中2個(gè)LED組啟亮。
為了進(jìn)一步節(jié)能及節(jié)省鋪設(shè)電纜的費(fèi)用，本發(fā)明的節(jié)能LED路燈還包括太陽能供 電模塊，太陽能供電模塊與LED驅(qū)動(dòng)電路電連接，太陽能供電模塊與控制器電連接，節(jié)能 LED路燈的所有需要供電的部件均由太陽能供電模塊供電。
進(jìn)一步的，控制器還根據(jù)太陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量對LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控 制。
進(jìn)一步的，η = 4,控制器對LED驅(qū)動(dòng)電路的控制方法如下
(Al)如果環(huán)境照度小于第一照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出均 輸出額定電流從而全啟亮節(jié)能LED路燈，轉(zhuǎn)入步驟(BQ ；否則進(jìn)入到下一步；
(A2)如果環(huán)境照度小于第二照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中3路輸 出的電流為額定電流而另外1路輸出的電流為0，從而啟亮3個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否 則進(jìn)入到下一步；
(A3)如果環(huán)境照度小于第三照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸 出的電流為額定電流而另外2路輸出的電流為0，從而啟亮2個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否 則進(jìn)入到下一步；
(A4)如果環(huán)境照度小于第四照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸 出的電流為額定電流而另外3路輸出的電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否 則轉(zhuǎn)入步驟(C8)；
(B5)如果環(huán)境照度大于第四照度閾值，轉(zhuǎn)入步驟(C8)；否則進(jìn)入到下一步；
(B5. 1)如果時(shí)間已到達(dá)第二時(shí)間域值，進(jìn)入到下一步；否則返回步驟(B5)；通常 第二時(shí)間閾值設(shè)為20點(diǎn) 21點(diǎn)之間；
(B5. 2)預(yù)測太陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量是否充足，如果充足，進(jìn)入到下一步； 否則轉(zhuǎn)入步驟(D9)；
(B6. 1)等待時(shí)間到達(dá)第一時(shí)間域值，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的 電流為0而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；
(B7)直到環(huán)境照度大于第四照度閾值的時(shí)候，進(jìn)入到下一步；
(C8)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出的電流全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路 燈，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；
(D9)預(yù)測若第一時(shí)間閾值時(shí)開始啟亮1個(gè)LED組，是否夠電，如果夠電，進(jìn)入到下 一步；否則轉(zhuǎn)入步驟(Dll)；
(DlO)等待時(shí)間到達(dá)第一時(shí)間域值，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電 流為0而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；
(Dll)預(yù)測從當(dāng)前時(shí)間開始啟亮1個(gè)LED組，是否夠電，如果夠電，進(jìn)入到下一步； 否則轉(zhuǎn)入步驟(D14)；
(Dl2)預(yù)測X時(shí)刻開始僅啟亮1個(gè)LED組，剛好夠電，進(jìn)入到下一步；
(Dl3)等待時(shí)間到達(dá)X時(shí)刻，進(jìn)入到下一步；
(D14)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸出的電流為額定電流而另外3路輸 出的電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組；
(D15)直到環(huán)境照度大于第二照度閾值的時(shí)候，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸 出的電流全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路燈，進(jìn)入到下一步；
(D16)直到環(huán)境照度大于第四照度閾值的時(shí)候，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；
其中，第一照度域值 < 第二照度域值 < 第三照度域值 <第四照度域值。
步驟(B5. 2)中預(yù)測太陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量是否充足，可以設(shè)定一個(gè)固定 的第三時(shí)間閾值，如凌晨6點(diǎn)；{(第一時(shí)間閾值-第二時(shí)間閾值)X全功率+ (第三時(shí)間閾 值+24-第一時(shí)間閾值)X全功率X0. 5}即可預(yù)測出當(dāng)晚還需要的電量，與太陽能供電模 塊所存儲(chǔ)的電量進(jìn)行比較即可判斷是否充足。然而由于春夏秋冬的日出日落的時(shí)間有較大 偏差，因此固定的第三時(shí)間閾值會(huì)造成較大的偏差，因此為了使預(yù)測更準(zhǔn)確，控制器對節(jié)能 LED路燈的環(huán)境照度情況予以記錄，并保存于存儲(chǔ)器，其至少包括以下數(shù)據(jù)當(dāng)天凌晨由低 往高升至第二照度閾值的時(shí)刻以及當(dāng)天凌晨由低往高升至第四照度閾值的時(shí)刻，控制器根 據(jù)當(dāng)天凌晨的環(huán)境照度情況預(yù)測太陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量是否充足。一般來說，次日 凌晨的環(huán)境照度與當(dāng)天凌晨的環(huán)境照度情況基本相同，因此用一天的環(huán)境照度情況來預(yù)測 就可以了。K第一時(shí)間閾值-第二時(shí)間閾值)X全功率+(當(dāng)天凌晨由低往高升至第四照 度閾值的時(shí)刻+24-第一時(shí)間閾值)X全功率X0. 5}即可預(yù)測出當(dāng)晚還需要的電量，與太 陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量進(jìn)行比較即可判斷是否充足。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果
(1)本發(fā)明采用光控與時(shí)控相結(jié)合的控制方法，更加節(jié)能。
(2)本發(fā)明對LED路燈中的LED分成多組，使控制更加靈活。
(3)在出現(xiàn)極端情況，如正午時(shí)分突然漆黑一片，本發(fā)明提供的簡單易行的控制方 法可立刻啟亮LED路燈，從而降低該極端天氣對人們生活引起的不便。
(4)對LED路燈中的LED按行均勻地分成多組，使得LED路燈對地面的照度基本均 勻。
(5)本發(fā)明采用太陽能供電模塊來驅(qū)動(dòng)，可以省去鋪設(shè)電纜的時(shí)間及費(fèi)用，不需要消耗電網(wǎng)的電能，節(jié)能效益顯著。
(6)當(dāng)采用太陽能供電模塊來驅(qū)動(dòng)時(shí)，采用光控、時(shí)控并結(jié)合太陽能供電模塊所存 儲(chǔ)的電量來控制LED路燈的各LED組的亮滅；從而使連續(xù)陰雨天氣太陽能供電模塊的電量 不足時(shí)保障路燈實(shí)現(xiàn)最好的社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)框圖示意圖2是本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)框圖示意圖3是一種LED路燈燈體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，0 第0個(gè)LED組；1 第1個(gè)LED組； 2 第2個(gè)LED組；3 第3個(gè)LED組；6 燈體；7 =LED ；
圖4是一種具體的控制流程圖5是另一種具體的控制流程圖之一；
圖6是另一種具體的控制流程圖之二。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
如圖1所示，一種節(jié)能LED路燈，包括用于驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的LED驅(qū)動(dòng)電路、光敏感 應(yīng)電路、存儲(chǔ)器以及控制器，LED驅(qū)動(dòng)電路、存儲(chǔ)器和光敏感應(yīng)電路均與控制器電連接，LED 驅(qū)動(dòng)電路受控制器控制，還包括與控制器電連接的時(shí)鐘模塊，控制器根據(jù)光敏感應(yīng)電路輸 出的表征環(huán)境照度的信號(hào)以及時(shí)鐘模塊輸出的表征時(shí)間的信號(hào)對LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。 LED驅(qū)動(dòng)電路包括η路獨(dú)立的輸出，LED路燈分成η個(gè)LED組，每1路獨(dú)立的輸出驅(qū)動(dòng)1個(gè) LED組。本實(shí)施例中，η取4。
如圖3所示，一種燈體6，其內(nèi)置12行X 10列個(gè)LED7，若每個(gè)LED的功率為1W，則 整個(gè)LED路燈的功率為120W ；按行將LED7分成4組，第1、5、9行為第1組，第2、6、10行為 第2組，第3、7、11行為第3組，第4、8、12行為第0組。
如圖4所示，照度閾值和時(shí)間閾值可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，本實(shí)施例中，第一 照度閾值為llx，第二照度閾值為Hx，第三照度閾值為ΙΟΙχ，第四照度閾值為151x，第一時(shí) 間閾值為23點(diǎn)；控制器對LED驅(qū)動(dòng)電路的控制方法如下
(Al)，如果環(huán)境照度小于llx，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出均輸出額定 電流從而全啟亮節(jié)能LED路燈，轉(zhuǎn)入步驟(B5)；否則進(jìn)入到下一步；
(A2)如果環(huán)境照度小于51x，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中3路輸出的電流 為額定電流而另外1路輸出的電流為0，從而啟亮3個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則進(jìn)入到 下一步；
(A3)如果環(huán)境照度小于ΙΟΙχ，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電流 為額定電流而另外2路輸出的電流為0，從而啟亮2個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則進(jìn)入到 下一步；
(A4)如果環(huán)境照度小于151x，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸出的電流 為額定電流而另外3路輸出的電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則轉(zhuǎn)入步9驟(C8)；
(B5)如果環(huán)境照度大于151x，轉(zhuǎn)入步驟(C8)；否則進(jìn)入到下一步；
(B6)如果時(shí)間已到達(dá)23點(diǎn)，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電流 為0而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；否則返回到 步驟(B5)；
(B7)直到環(huán)境照度大于151x的時(shí)候，進(jìn)入到下一步；
(C8)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出的電流全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路 燈，轉(zhuǎn)入步驟(Al)。
存儲(chǔ)器內(nèi)設(shè)有用于存放第j個(gè)LED組啟亮?xí)r間的存儲(chǔ)單元Sj，其值記為Vj，Sj占 用1個(gè)字節(jié)，第j個(gè)LED組啟亮?xí)r間每經(jīng)過1小時(shí)，則執(zhí)行Vj = Vj+Ι的操作；啟亮節(jié)能LED 路燈的控制方法如下
(1)全關(guān)閉狀態(tài)下或全啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則在V1、V2、V3及VO中找 出1個(gè)最小值，啟亮該LED組；若啟亮2個(gè)LED組，如果V1、V2、V3及VO中的1個(gè)最小值為 Vl或V3，則啟亮第1組和第3組，否則啟亮第2組和第0組；若啟亮3個(gè)LED組，則在VI、 V2、V3及VO中找出1個(gè)最大值，啟亮該LED組之外的其它3組；
(2) 1個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則維持該組啟亮；若啟亮2個(gè) LED組，則維持該組啟亮的同時(shí)再依據(jù)“和為偶”的原則再啟亮1個(gè)LED組；若啟亮3個(gè)LED 組，則找出3個(gè)未啟亮LED組對應(yīng)的啟亮?xí)r間的1個(gè)最大值，啟亮該最大值對應(yīng)的LED組之 外的其它3個(gè)LED組；
(3) 2個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則比較已啟亮LED組的啟亮?xí)r 間，維持1個(gè)較小值對應(yīng)的LED組啟亮；若啟亮3個(gè)LED組，則比較未啟亮LED組的啟亮?xí)r 間，維持1個(gè)較大值對應(yīng)的LED組不啟亮；
(4) 3個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則比較已啟亮LED組的啟亮?xí)r 間，維持1個(gè)最小值對應(yīng)的LED組啟亮；若啟亮2個(gè)LED組，依據(jù)“和為偶”的原則在已啟亮 的3個(gè)LED組中維持其中2個(gè)LED組啟亮。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1相比，不同之處在于本實(shí)施例增加太陽能供電模塊，其結(jié)構(gòu)示意框圖 如圖2所示，太陽能供電模塊與LED驅(qū)動(dòng)電路電連接，太陽能供電模塊與控制器電連接，節(jié) 能LED路燈的所有需要供電的部件均由太陽能供電模塊供電。控制器還根據(jù)太陽能供電模 塊所存儲(chǔ)的電量對LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。
本實(shí)施例中，第一照度閾值為llx，第二照度閾值為51x，第三照度閾值為ΙΟΙχ，第 四照度閾值為151x，第一時(shí)間閾值為23點(diǎn)，第二時(shí)間閾值為20點(diǎn)；如圖5、圖6所示，控制 器對LED驅(qū)動(dòng)電路的控制方法如下
(Al)如果環(huán)境照度小于llx，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出均輸出額定 電流從而全啟亮節(jié)能LED路燈，轉(zhuǎn)入步驟(B5)；否則進(jìn)入到下一步；
(A2)如果環(huán)境照度小于51x，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中3路輸出的電流 為額定電流而另外1路輸出的電流為0，從而啟亮3個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則進(jìn)入到 下一步；
(A3)如果環(huán)境照度小于ΙΟΙχ，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電流為額定電流而另外2路輸出的電流為0，從而啟亮2個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則進(jìn)入到 下一步；
(A4)如果環(huán)境照度小于151x，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸出的電流 為額定電流而另外3路輸出的電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則轉(zhuǎn)入步 驟(C8)；
(B5)如果環(huán)境照度大于151x，轉(zhuǎn)入步驟(C8)；否則進(jìn)入到下一步；
(B5. 1)如果時(shí)間已到達(dá)20點(diǎn)，進(jìn)入到下一步；否則返回步驟(B5)；
(B5. 2)預(yù)測太陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量是否充足，如果充足，進(jìn)入到下一步； 否則轉(zhuǎn)入步驟(D9)；
(B6. 1)等待時(shí)間到達(dá)23點(diǎn)，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電流為0 而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；
(B7)直到環(huán)境照度大于151x的時(shí)候，進(jìn)入到下一步；
(C8)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出的電流全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路 燈，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；
(D9)預(yù)測若23點(diǎn)開始啟亮1個(gè)LED組，是否夠電，如果夠電，進(jìn)入到下一步；否則 轉(zhuǎn)入步驟(Dll)；
(DlO)等待時(shí)間到達(dá)23點(diǎn)，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電流為0 而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；
(Dll)預(yù)測從當(dāng)前時(shí)間開始啟亮1個(gè)LED組，是否夠電，如果夠電，進(jìn)入到下一步； 否則轉(zhuǎn)入步驟(D14)；
(Dl2)預(yù)測X時(shí)刻開始僅啟亮1個(gè)LED組，剛好夠電，進(jìn)入到下一步；
(Dl3)等待時(shí)間到達(dá)X時(shí)刻，進(jìn)入到下一步；
(D14)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸出的電流為額定電流而另外3路輸 出的電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組；
(D15)直到環(huán)境照度大于51x的時(shí)候，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出的電流 全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路燈，進(jìn)入到下一步；
(D16)直到環(huán)境照度大于151x的時(shí)候，轉(zhuǎn)入步驟(Al)。
為了更精確地進(jìn)行預(yù)測，控制器對節(jié)能LED路燈的環(huán)境照度情況予以記錄，并保 存于存儲(chǔ)器，其至少包括以下數(shù)據(jù)當(dāng)天凌晨由低往高升至第二照度閾值的時(shí)刻以及當(dāng)天 凌晨由低往高升至第四照度閾值的時(shí)刻，控制器根據(jù)環(huán)境照度情況預(yù)測太陽能供電模塊所 存儲(chǔ)的電量是否充足將更準(zhǔn)確。
在步驟(B5. 2)中預(yù)測太陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量是否充足，根據(jù)當(dāng)天凌晨由 低往高升至第四照度閾值的時(shí)刻進(jìn)行預(yù)測，在步驟(D9)、(Dll)、(D12)中，則根據(jù)當(dāng)天凌晨 由低往高升至第二照度閾值的時(shí)刻，這樣的預(yù)測結(jié)果將相對精確。
本實(shí)施例啟亮節(jié)能LED路燈的控制方法與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求
1.一種節(jié)能LED路燈，包括燈體，燈體內(nèi)設(shè)有a行Xb列個(gè)LED，a彡b ；包括用于驅(qū) 動(dòng)LED發(fā)光的LED驅(qū)動(dòng)電路、光敏感應(yīng)電路以及控制器，LED驅(qū)動(dòng)電路和光敏感應(yīng)電路均與 控制器電連接，LED驅(qū)動(dòng)電路受控制器控制，其特征在于還包括與控制器電連接的時(shí)鐘模 塊，控制器根據(jù)光敏感應(yīng)電路輸出的表征環(huán)境照度的信號(hào)以及時(shí)鐘模塊輸出的表征時(shí)間的 信號(hào)對LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于a行Xb列個(gè)LED分成η個(gè)LED 組，每個(gè)LED組包括的LED個(gè)數(shù)相同，η的取值為2 6，LED驅(qū)動(dòng)電路包括η路輸出，各路 輸出之間是獨(dú)立的，分別驅(qū)動(dòng)η個(gè)LED組。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于a為η的整數(shù)倍數(shù)，第i行的LED 全部屬于第j組，j = i mod η, i的取值為1 a。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于還包括與控制器電連接的存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于n= 4，控制器對LED驅(qū)動(dòng)電路 的控制方法如下(Al)如果環(huán)境照度小于第一照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出均輸出 額定電流從而全啟亮節(jié)能LED路燈，轉(zhuǎn)入步驟(BQ ；否則進(jìn)入到下一步；(A2)如果環(huán)境照度小于第二照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中3路輸出的 電流為額定電流而另外1路輸出的電流為0，從而啟亮3個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則進(jìn) 入到下一步；(A3)如果環(huán)境照度小于第三照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的 電流為額定電流而另外2路輸出的電流為0，從而啟亮2個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則進(jìn) 入到下一步；(A4)如果環(huán)境照度小于第四照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸出的 電流為額定電流而另外3路輸出的電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則轉(zhuǎn) 入步驟(C8)；(B5)如果環(huán)境照度大于第四照度閾值，轉(zhuǎn)入步驟(C8)；否則進(jìn)入到下一步；(B6)如果時(shí)間已到達(dá)第一時(shí)間域值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電 流為0而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；否則返回 到步驟(B5)；(B7)直到環(huán)境照度大于第四照度閾值的時(shí)候，進(jìn)入到下一步；(C8)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出的電流全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路燈，轉(zhuǎn) 入步驟(Al)；其中，第一照度域值<第二照度域值<第三照度域值<第四照度域值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于存儲(chǔ)器內(nèi)設(shè)有用于存放第j個(gè) LED組啟亮?xí)r間的存儲(chǔ)單元sj，其值記為Vj，Sj占用1個(gè)或2個(gè)字節(jié)，第j個(gè)LED組啟亮?xí)r 間每經(jīng)過1小時(shí)，則執(zhí)行Vj = Vj+Ι的操作；啟亮節(jié)能LED路燈的控制方法如下(1)全關(guān)閉狀態(tài)下或全啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則在V1、V2、V3及VO中找出1 個(gè)最小值，啟亮該LED組；若啟亮2個(gè)LED組，如果V1、V2、V3及VO中的1個(gè)最小值為Vl或 V3,則啟亮第1組和第3組，否則啟亮第2組和第0組；若啟亮3個(gè)LED組，則在VI、V2、V3及VO中找出1個(gè)最大值，啟亮該LED組之外的其它3組；(2)1個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則維持該組啟亮；若啟亮2個(gè)LED組， 則維持該組啟亮的同時(shí)再依據(jù)“和為偶”的原則再啟亮1個(gè)LED組；若啟亮3個(gè)LED組，則 找出3個(gè)未啟亮LED組對應(yīng)的啟亮?xí)r間的1個(gè)最大值，啟亮該最大值對應(yīng)的LED組之外的 其它3個(gè)LED組；(3)2個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則比較已啟亮LED組的啟亮?xí)r間，維 持1個(gè)較小值對應(yīng)的LED組啟亮；若啟亮3個(gè)LED組，則比較未啟亮LED組的啟亮?xí)r間，維 持1個(gè)較大值對應(yīng)的LED組不啟亮；(4)3個(gè)LED組已啟亮狀態(tài)下若啟亮1個(gè)LED組，則比較已啟亮LED組的啟亮?xí)r間，維 持1個(gè)最小值對應(yīng)的LED組啟亮；若啟亮2個(gè)LED組，依據(jù)“和為偶”的原則在已啟亮的3 個(gè)LED組中維持其中2個(gè)LED組啟亮。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于包括太陽能供電模塊，太陽能供 電模塊與LED驅(qū)動(dòng)電路電連接，太陽能供電模塊與控制器電連接，節(jié)能LED路燈的所有需要 供電的部件均由太陽能供電模塊供電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于控制器還根據(jù)太陽能供電模塊 所存儲(chǔ)的電量對LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于n= 4，控制器對LED驅(qū)動(dòng)電路 的控制方法如下(Al)如果環(huán)境照度小于第一照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出均輸出 額定電流從而全啟亮節(jié)能LED路燈，轉(zhuǎn)入步驟(BQ ；否則進(jìn)入到下一步；(A2)如果環(huán)境照度小于第二照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中3路輸出的 電流為額定電流而另外1路輸出的電流為0，從而啟亮3個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則進(jìn) 入到下一步；(A3)如果環(huán)境照度小于第三照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的 電流為額定電流而另外2路輸出的電流為0，從而啟亮2個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則進(jìn) 入到下一步；(A4)如果環(huán)境照度小于第四照度閾值，則控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸出的 電流為額定電流而另外3路輸出的電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組，轉(zhuǎn)入步驟(Al)；否則轉(zhuǎn) 入步驟(C8)；(B5)如果環(huán)境照度大于第四照度閾值，轉(zhuǎn)入步驟(C8)；否則進(jìn)入到下一步；(B5. 1)如果時(shí)間已到達(dá)第二時(shí)間域值，進(jìn)入到下一步；否則返回步驟(B5)；(B5. 2)預(yù)測太陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量是否充足，如果充足，進(jìn)入到下一步；否則 轉(zhuǎn)入步驟(D9)；(B6. 1)等待時(shí)間到達(dá)第一時(shí)間域值，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電流 為0而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；(B7)直到環(huán)境照度大于第四照度閾值的時(shí)候，進(jìn)入到下一步；(C8)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出的電流全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路燈，轉(zhuǎn) 入步驟(Al)；(D9)預(yù)測若第一時(shí)間閾值時(shí)開始啟亮1個(gè)LED組，是否夠電，如果夠電，進(jìn)入到下一步；否則轉(zhuǎn)入步驟(Dll)；(DlO)等待時(shí)間到達(dá)第一時(shí)間域值，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中2路輸出的電流為 0而另外2路輸出的電流維持不變，從而僅啟亮2個(gè)LED組，進(jìn)入到下一步；(Dll)預(yù)測從當(dāng)前時(shí)間開始啟亮1個(gè)LED組，是否夠電，如果夠電，進(jìn)入到下一步；否則 轉(zhuǎn)入步驟(D14)；(D12)預(yù)測X時(shí)刻開始僅啟亮1個(gè)LED組，剛好夠電，進(jìn)入到下一步； (D13)等待時(shí)間到達(dá)X時(shí)刻，進(jìn)入到下一步；(D14)控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的其中1路輸出的電流為額定電流而另外3路輸出的 電流為0，從而啟亮1個(gè)LED組；(D15)直到環(huán)境照度大于第二照度閾值的時(shí)候，控制器控制LED驅(qū)動(dòng)電路的4路輸出的 電流全為0，從而全關(guān)閉節(jié)能LED路燈，進(jìn)入到下一步；(D16)直到環(huán)境照度大于第四照度閾值的時(shí)候，轉(zhuǎn)入步驟(Al)； 其中，第一照度域值<第二照度域值<第三照度域值<第四照度域值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的節(jié)能LED路燈，其特征在于控制器對節(jié)能LED路燈的環(huán)境 照度情況予以記錄，并保存于存儲(chǔ)器，其至少包括以下數(shù)據(jù)當(dāng)天凌晨由低往高升至第二照 度閾值的時(shí)刻以及當(dāng)天凌晨由低往高升至第四照度閾值的時(shí)刻，控制器根據(jù)環(huán)境照度情況 預(yù)測太陽能供電模塊所存儲(chǔ)的電量是否充足。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能LED路燈，包括燈體，燈體內(nèi)設(shè)有a行×b列個(gè)LED，a≥b；包括用于驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的LED驅(qū)動(dòng)電路、光敏感應(yīng)電路以及控制器，LED驅(qū)動(dòng)電路和光敏感應(yīng)電路均與控制器電連接，LED驅(qū)動(dòng)電路受控制器控制，其特征在于還包括與控制器電連接的時(shí)鐘模塊，控制器根據(jù)光敏感應(yīng)電路輸出的表征環(huán)境照度的信號(hào)以及時(shí)鐘模塊輸出的表征時(shí)間的信號(hào)對LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行控制。本發(fā)明采用光控與時(shí)控相結(jié)合的控制方法，更加節(jié)能。在出現(xiàn)如正午時(shí)分突然漆黑一片的極端天氣時(shí)，本發(fā)明可立刻響應(yīng)并啟亮LED路燈，從而降低該極端天氣對人們生活引起的不便。
文檔編號(hào)F21S9/03GK102032523SQ20101029122
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者劉雪梅, 戈明亮, 池水蓮, 高亞妮 申請人:華南理工大學(xué)