本發(fā)明屬于智能照明技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種具有自適應(yīng)調(diào)光功能的智能小區(qū)照明驅(qū)動系統(tǒng)。
背景技術(shù):
led是一種固態(tài)的半導(dǎo)體發(fā)光二極管,其核心是pn結(jié)。當(dāng)pn結(jié)兩端加上正向電壓,結(jié)內(nèi)電子和空穴在外電場的作用下進(jìn)行復(fù)合運(yùn)動,隨之新注入的載流子再進(jìn)行重新復(fù)合。由于兩種載流子的復(fù)合作用使得電能一部分以光子形式轉(zhuǎn)化為光能(有效復(fù)合),另一部分則轉(zhuǎn)化為熱能(無效復(fù)合)。
led具有體積小、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、安全、響應(yīng)迅速、顏色豐富多彩、光強(qiáng)可調(diào)等有點(diǎn),備受矚目,已被世界公認(rèn)為新型綠色光源。目前,led主要應(yīng)用于指示交通信號系統(tǒng)、背光照明和大屏幕顯示、汽車照明領(lǐng)域、道路景觀室內(nèi)及普通照明領(lǐng)域、特殊照明領(lǐng)域等。
近年來,led已經(jīng)迅速得到了廣泛的應(yīng)用,然而隨之產(chǎn)生的一些問題也逐漸受到關(guān)注,一方面由于led工作過程中會產(chǎn)生一定熱量,尤其是大功率led,其熱量會導(dǎo)致led自身溫度的升高,當(dāng)溫度上升到一定程度,可造成led的壽命減損甚至燒壞;另一方面,由于led一般采用恒流源驅(qū)動,只要驅(qū)動電流穩(wěn)定,led亮度就保持不變,然而環(huán)境亮度是會發(fā)生變化的,如果環(huán)境亮度低了,led亮度很可能無法滿足照明需求,如果環(huán)境亮度高了,led亮度又會超出照明需求而造成能源浪費(fèi)。
因此,針對以上問題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種能夠根據(jù)環(huán)境亮度自動調(diào)控led自身亮度的照明控制系統(tǒng),以適應(yīng)環(huán)境亮度需求;同時(shí)也能達(dá)到保護(hù)led安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有自適應(yīng)調(diào)光功能的智能小區(qū)照明驅(qū)動系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明為一種具有自適應(yīng)調(diào)光功能的智能小區(qū)照明驅(qū)動系統(tǒng),包括微控制器,所述微控制器的輸入端連接ac/dc模塊、溫度傳感器和環(huán)境光傳感器,微控制器的輸出端連接驅(qū)動模塊,ac/dc模塊的輸入端連接市電,ac/dc模塊的輸出端連接驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊的輸出端連接led燈,led燈與溫度傳感器相連;其中,市電用于提供電壓為220v左右的交流電,市電經(jīng)ac/dc模塊處理為直流電信號,然后直流電信號用于分別給微控制器、驅(qū)動模塊供電;驅(qū)動模塊用于繼而驅(qū)動led燈開啟;微控制器用于產(chǎn)生具有一定脈寬的pwm信號,pwm信號用于調(diào)控驅(qū)動模塊輸出電流的大小,驅(qū)動模塊輸出電流的大小用于控制led燈亮度的大小,繼而微控制器通過改變pwm信號的脈寬調(diào)控led燈亮度。
進(jìn)一步地,所述溫度傳感器用于實(shí)時(shí)檢測led燈的溫度信號并將其傳輸至微控制器;微控制器對收到的溫度信號分析處理,當(dāng)led燈的溫度值超過微控制器內(nèi)部設(shè)置的溫度參考值時(shí),則微控制器輸出占空比為零的pwm信號,繼而控制驅(qū)動模塊關(guān)斷輸出電流;當(dāng)溫度值恢復(fù)至正常范圍時(shí),則微控制器輸出具有一定脈沖寬度的pwm信號,繼而通過驅(qū)動模塊控制led燈恢復(fù)工作。
進(jìn)一步地,所述環(huán)境光傳感器用于實(shí)時(shí)檢測led燈工作環(huán)境的亮度信號并將其傳輸至微控制器;微控制器對收到的亮度信號分析處理后,確定pwm信號的脈寬,繼而輸出新的pwm信號至驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊根據(jù)新的pwm信號調(diào)節(jié)輸出電流大小,繼而實(shí)時(shí)調(diào)控led燈的亮度,使led燈工作環(huán)境的亮度值與微控制器內(nèi)部設(shè)置的環(huán)境亮度參考值保持一致。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明通過選用dsp控制器作為中心控制模塊,其產(chǎn)生的pwm波有助于調(diào)節(jié)驅(qū)動模塊的輸出電流大小,繼而調(diào)控led亮度,從而為自適應(yīng)調(diào)光提供核心保證;通過在led燈上設(shè)置溫度傳感器,并實(shí)時(shí)將檢測的溫度反饋給微控制器,便于微控制器對當(dāng)前溫度值進(jìn)行分析判斷后控制驅(qū)動模塊輸出電流的關(guān)斷或恢復(fù)正常輸出,從而有利于保護(hù)led,防止損壞,繼而延長led使用壽命;通過設(shè)置環(huán)境光傳感器,實(shí)時(shí)檢測環(huán)境亮度并反饋至微控制器,便于微控制器分析判斷當(dāng)前環(huán)境亮度是否達(dá)標(biāo),繼而通過調(diào)節(jié)pwm信號的脈寬來調(diào)節(jié)驅(qū)動模塊的輸出電流大小,從而調(diào)控led亮度,有利于系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境亮度變化自動調(diào)控led亮度大小,以適應(yīng)環(huán)境亮度需求,保證環(huán)境照明效果的穩(wěn)定性;通過以上溫度反饋和環(huán)境亮度反饋的雙閉環(huán)回路,提高了系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)能力、自動化和智能化控制水平,系統(tǒng)構(gòu)思巧妙,有較高的推廣應(yīng)用前景。
當(dāng)然,實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的一種具有自適應(yīng)調(diào)光功能的智能小區(qū)照明驅(qū)動系統(tǒng)的組成框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1所示,本發(fā)明為一種具有自適應(yīng)調(diào)光功能的智能小區(qū)照明驅(qū)動系統(tǒng),包括微控制器,微控制器的輸入端連接ac/dc模塊、溫度傳感器和環(huán)境光傳感器,微控制器的輸出端連接驅(qū)動模塊,ac/dc模塊的輸入端連接市電,ac/dc模塊的輸出端連接驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊的輸出端連接led燈,led燈與溫度傳感器相連。
其中,市電提供電壓為220v左右的交流電,市電經(jīng)ac/dc模塊處理為直流電信號,然后直流電信號用于分別給微控制器、驅(qū)動模塊供電;驅(qū)動模塊用于繼而驅(qū)動led燈開啟;微控制器用于產(chǎn)生一定脈沖寬度的pwm信號,pwm信號用于調(diào)控驅(qū)動模塊輸出電流的大小,驅(qū)動模塊輸出電流的大小決定了led燈亮度的大小,繼而通過改變pwm信號的脈寬調(diào)控led燈亮度。
其中,溫度傳感器用于實(shí)時(shí)檢測led燈的溫度信號并將其傳輸至微控制器;微控制器對收到的溫度信號分析處理,當(dāng)led燈的溫度值超過微控制器內(nèi)部設(shè)置的溫度參考值時(shí),則微控制器輸出占空比為零的pwm信號,繼而控制驅(qū)動模塊關(guān)斷輸出電流,從而保護(hù)led燈,延長led燈使用壽命;待溫度恢復(fù)至正常范圍時(shí),則微控制器輸出具有一定脈沖寬度的pwm信號,繼而通過驅(qū)動模塊控制led燈恢復(fù)工作。
其中,環(huán)境光傳感器用于實(shí)時(shí)檢測led燈工作環(huán)境的亮度信號并將其傳輸至微控制器;微控制器對收到的亮度信號分析處理后,確定pwm信號的脈寬,繼而輸出新的pwm信號至驅(qū)動模塊,驅(qū)動模塊根據(jù)新的pwm信號調(diào)節(jié)輸出電流大小,繼而實(shí)時(shí)調(diào)控led燈的亮度,最終使led燈工作環(huán)境的亮度值與微控制器內(nèi)部設(shè)置的環(huán)境亮度參考值保持一致,從而使環(huán)境亮度保持穩(wěn)定。
綜上,控制器為dsp控制器,選用型號為tms320f2812的數(shù)字處理器;溫度傳感器為接觸式溫度傳感器,選用熱電阻溫度傳感器,熱電阻優(yōu)選鉑金屬pt100;環(huán)境光傳感器選用型號為bh1750的數(shù)字集成環(huán)境光傳感器;驅(qū)動模塊為恒流驅(qū)動模塊,選用型號為pt4115集成芯片。
最后需要說明的是,以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié),也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然,根據(jù)本說明書的內(nèi)容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例,是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。