專(zhuān)利名稱(chēng)：一種led路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法及裝置，屬于LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制 領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法及裝置，基本上有兩種一種是通過(guò)控制LED 路燈電流大小，即控制其輸出功率大小來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)傍晚馬路人流、車(chē)流量大時(shí)，馬路照明亮 度需要大時(shí)，讓LED路燈輸出功率大一點(diǎn)，即滿功率輸出，而到深夜，馬路人流、車(chē)流量小 時(shí)，只需維持馬路適當(dāng)照明亮度即可時(shí)，讓LED路燈輸出功率小一點(diǎn)，從而達(dá)到節(jié)能目的； 另一種是在一個(gè)路燈燈罩內(nèi)設(shè)置兩個(gè)LED光源，將其分裝在兩個(gè)燈泡內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行分別供 電，傍晚時(shí)，兩個(gè)LED光源都亮，深夜時(shí)，只點(diǎn)亮一盞，另一盞不點(diǎn)亮。這兩種LED路燈節(jié)能 自動(dòng)控制方法及裝置存在下列缺點(diǎn)1.前者只解決了LED路燈的節(jié)能問(wèn)題，但沒(méi)有解決LED 路燈工作壽命延長(zhǎng)問(wèn)題；2.后者既解決了 LED路燈的節(jié)能問(wèn)題，又解決了其工作壽命延長(zhǎng) 問(wèn)題，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在一個(gè)燈罩上需設(shè)置兩盞燈，需要兩個(gè)LED光源芯片，制造成本高，且 安裝亦不方便，可靠性亦差；其次是馬路照明質(zhì)量差，當(dāng)一盞燈點(diǎn)亮，另一盞燈不亮?xí)r，馬路 照明亮度存在暗區(qū)陰影。

發(fā)明內(nèi)容
為解決目前LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法及裝置存在的不足，本發(fā)明提供一種LED 路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法及裝置，其不但解決了 LED路燈的節(jié)能與使用壽命延長(zhǎng)問(wèn)題，而且 其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，馬路照明亮度質(zhì)量又好。 本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在控制方法上，將一個(gè)LED光源芯片 制成兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置回路，形成LED光源一和LED光源二，應(yīng)用一種反激式電源，通過(guò)自動(dòng)控 制電路，定時(shí)自動(dòng)給LED光源一和LED光源二同時(shí)分別供電，或交替單獨(dú)給其中一個(gè)LED光 源一或LED光源二供電。 根據(jù)上述控制方式，設(shè)置一種LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制裝置，該裝置由電源、自動(dòng)控 制電路和LED光源三部分組成。其特征在于所述電源為一種反激式電源，其由交流保護(hù)電 路、共模抑制電路、整流濾波電路和恒壓恒流電路依次連接組成；所述自動(dòng)控制電路，由時(shí) 鐘電路、單片機(jī)電路和開(kāi)關(guān)電路依次連接組成；所述LED光源，由并聯(lián)設(shè)置的LED光源一和 LED光源二組成，所述電源的負(fù)極端分別與LED光源一和LED光源二的陰極端相連接，而其 正極端與自動(dòng)控制電路中的開(kāi)關(guān)電路相連接，經(jīng)開(kāi)關(guān)芯片分別與LED光源一和LED光源二 陽(yáng)極端相連接。 所述恒壓恒流電路，其由變壓器、與變壓器次級(jí)線圈兩端相連接的整流穩(wěn)壓濾波 電路、及接于變壓器初級(jí)線圈兩端的脈寬調(diào)制電路、和接于整流穩(wěn)壓濾波電路正負(fù)極兩端 的電壓負(fù)反饋電路組成，電壓負(fù)反饋電路的反饋信號(hào)輸出端與脈寬調(diào)制電路的控制信號(hào)輸 入端相連接。
本發(fā)明的有益效果是因?qū)⒁粋€(gè)LED光源芯片制成兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的回路而形成 LED光源一和LED光源二，通過(guò)自動(dòng)控制電路定時(shí)自動(dòng)給兩個(gè)LED光源同時(shí)分別供電或交 替單獨(dú)給其中一個(gè)LED光源供電，既實(shí)現(xiàn)了 LED光源的節(jié)能和延長(zhǎng)其使用壽命的技術(shù)問(wèn)題， 同時(shí)又具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、節(jié)約成本，并且極大提高了道路照明質(zhì)量，在其中任何一 個(gè)LED光源發(fā)光時(shí)，道路照明亮度均勻一致，無(wú)照明暗區(qū)存在；另光源使用的反激式電源， 實(shí)現(xiàn)了恒壓恒流供電，從另一個(gè)方面提高了 LED光源芯片的使用壽命。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本發(fā)明控制方法原理圖。
圖2為本發(fā)明控制裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明電源電路圖。 圖4為本發(fā)明自動(dòng)控制電路中時(shí)鐘電路和單片機(jī)電路圖。 圖5為本發(fā)明自動(dòng)控制電路中開(kāi)關(guān)電路以及LED光源電路圖。 圖6為本發(fā)明脈寬調(diào)制電路所產(chǎn)生的具有一定占空比的脈沖電壓波形圖。 圖7為本發(fā)明恒壓恒流供電圖。 圖中l(wèi).電源，2.自動(dòng)控制電路，3. LED光源，31.LED光源一，32. LED光源二，ll.交 流保護(hù)電路，12.共模抑制電路，13.整流濾波電路，14.恒壓恒流電路，141.變壓器，142. 整流穩(wěn)壓濾波電路，143.脈寬調(diào)制電路，144.電壓負(fù)反饋電路，21.時(shí)鐘電路，22.單片機(jī)電 路，231.開(kāi)關(guān)電路一，232.開(kāi)關(guān)電路二，233.開(kāi)關(guān)芯片。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法如圖1所示，將一個(gè)LED光源(3)的芯片制成 兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的回路(31)和(32)，形成LED光源一 (31)和LED光源二 (32)，然后通過(guò)自 動(dòng)控制電路(2)，將電源(1)定時(shí)自動(dòng)同時(shí)分別加到LED光源一 (31)和LED光源二 (32)的 正極上，使其同時(shí)工作，或交替單獨(dú)加到LED光源一 (31)或LED光源二 (32)的正極上，使 其之一交替單獨(dú)工作。 根據(jù)以上LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法，設(shè)計(jì)一種LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制裝置，如圖 2所示，該裝置由電源(1)、自動(dòng)控制電路(2)和LED光源(3)三部分組成。電源(1)為一 種反激式電源，其由交流保護(hù)電路(11)、共模抑制電路(12)、整流濾波電路(13)和恒壓恒 流電路(14)依次連接組成；自動(dòng)控制電路(2)由時(shí)鐘電路(21)、單片機(jī)電路(22)和組成開(kāi) 關(guān)電路(23)的開(kāi)關(guān)電路一 (231)、開(kāi)關(guān)電路二 (232)、開(kāi)關(guān)芯片(233)依次連接組成；LED光 源(3)的芯片制成兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的回路，形成獨(dú)立的LED光源一 (31)和LED光源二 (32)， 電源(1)的負(fù)極端分別直接與LED光源一 (31)和LED光源二 (32)的陰極端相連接，而其 正極端則分別與自動(dòng)控制電路中的開(kāi)關(guān)電路一 (231)、開(kāi)關(guān)電路二 (232)和開(kāi)關(guān)芯片(233) 相連接，經(jīng)開(kāi)關(guān)芯片(233)將電源正極分別接至LED光源一 (31)和LED光源二 (32)陽(yáng)極 端。按控制電路設(shè)計(jì)好的供電程序，根據(jù)道路照明亮度需要，由單片機(jī)電路(22)定時(shí)自動(dòng) 使開(kāi)關(guān)電路一 (231)和開(kāi)關(guān)電路二 (232)同時(shí)使開(kāi)關(guān)芯片(233)開(kāi)啟或使開(kāi)關(guān)芯片(233)
4只開(kāi)啟一組，分別同時(shí)給LED光源一 (31)和LED光源二 (32)的陽(yáng)極供電，或單獨(dú)給LED光 源一 (31)或LED光源二 (32)陽(yáng)極供電，使其工作。 所述恒壓恒流電路(14)，由變壓器(141)，與變壓器(141)次級(jí)線圈兩端相連接的 整流穩(wěn)壓濾波電路(142)，及與變壓器(141)初級(jí)線圈兩端相連接的脈寬調(diào)節(jié)電路(143)和 與整流穩(wěn)壓濾波器電路(142)正負(fù)極兩端相連接的電壓負(fù)反饋電路(144)組成，電壓負(fù)反 饋電路(144)的反饋信號(hào)輸出端與脈寬調(diào)制電路(143)控制信號(hào)輸入端相連接。
根據(jù)本發(fā)明圖2控制裝置結(jié)構(gòu)圖，具體實(shí)施電路如圖3、圖4和圖5所示。圖3所 示為本發(fā)明電源(1)的電路圖，圖中所述交流保護(hù)電路(11)由電容C11、熔絲&和熱敏電 阻RT1組成。電容C11兩端跨接于交流電源兩輸入端之間，用于抑制電網(wǎng)高頻雜波信號(hào)對(duì) 電源的干擾，而熔絲^和熱敏電阻RT1則分別串接在交流電源兩輸入回路之中，用于對(duì)電 網(wǎng)造成的浪涌電流和負(fù)載長(zhǎng)期過(guò)載進(jìn)行保護(hù)。 所述共模抑制電路(12)由共模抑制線圈Ll和L2組成，線圈Ll和L2的輸入端分 別與交流保護(hù)電路(11)中的熔絲&和熱敏電阻RT1的一端相連接，用來(lái)抑制同相干擾信 號(hào)。 所述整流濾波電路(13)由整流橋D2和電容C15組成，整流橋D2的交流輸入兩端 與共模抑制電路(12)中共模抑制線圈Ll與L2的輸出端分別相連接；而電容C15的正負(fù)極 則分別與整流橋D2的正極與負(fù)極輸出端相連接。 所述恒壓恒流電路(14)，由變壓器T2(141)、整流穩(wěn)壓濾波電路(142)、脈寬調(diào)制 電路(143)和電壓負(fù)反饋電路(144)組成。變壓器T2(141)由初級(jí)線圈L3與次級(jí)線圈L4 和L5組成，初級(jí)線圈L3將脈寬調(diào)制電路(143)產(chǎn)生的高頻交流電壓傳輸給次級(jí)線圈L4和 L5，次極線圈L4與整流濾波電路(13)共同為脈寬調(diào)制電路(143)中的脈寬調(diào)制芯片U5的 VCC提供電源，次級(jí)線圈L5為整流穩(wěn)壓濾波電路(142)提供電源；整流穩(wěn)壓濾波電路(142) 由穩(wěn)壓二極管D3、及由電感線圈L6和電容C13、C14組成的ji型濾波電路組成，穩(wěn)壓二極 管的型號(hào)為MR860，其既整流又穩(wěn)壓；脈寬調(diào)制電路(143)主要包括脈寬調(diào)制芯片U5，其型 號(hào)為L(zhǎng)D7550BBN，和功率開(kāi)關(guān)管Ql，其型號(hào)為5N60C，脈寬調(diào)制芯片U5輸出引腳OUT經(jīng)與電 阻R12連接后與功率開(kāi)關(guān)管Q1的控制極柵極相連接，Q1的漏極與變壓器T2(141)的初級(jí)線 圈L3的一端相連接，將脈寬調(diào)制電路(143)產(chǎn)生的具有一定占空比的脈沖電壓，相當(dāng)于高 頻交流電送給變壓器T2(141)的初級(jí)線圈L3，脈沖電壓波型如圖6所示。U5的CS引腳與 Ql的源極及電流采樣電阻R13的一端相連接，當(dāng)電流采樣電阻R13上的電壓降超過(guò)0. 85V 時(shí)，脈寬調(diào)制芯片U5自動(dòng)停止工作，起到過(guò)流保護(hù)作用。U5的RT引腳與接地電阻R14相連 接，電阻R14用于調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制芯片U5的振蕩頻率；電阻R4、二極管D4和電容C12組成的 RCD-R箝位電路，主要用于抑制變壓器T2(141)漏感所引起的漏極電壓尖峰；電壓負(fù)反饋電 路(144)主要包括負(fù)載電流采樣電阻R5、和型號(hào)為SC3094的開(kāi)關(guān)管Q2、及型號(hào)為PC817的 光電耦合器件U4。負(fù)載電流采樣電阻R5串接在整流穩(wěn)壓濾波電路(142)的負(fù)極回路中，當(dāng) 整流穩(wěn)壓濾波電路(142)兩端電壓升高時(shí)，流過(guò)負(fù)載的電流，亦即流過(guò)負(fù)載電流采樣電阻 R5的電流增大，其壓降亦增大，則開(kāi)關(guān)管Q2控制基極電壓增大而導(dǎo)通，其集電極負(fù)載電阻 R11上的壓降亦增大，光電耦合器件U4輸出的電流亦增大，其反饋到脈寬調(diào)制電路(143)中 脈寬調(diào)制芯片U5輸入引腳comp電流亦增大，使脈寬調(diào)制電路(143)輸出的電壓占空比減 小，即高頻交流電壓降低，經(jīng)變壓器T2(141)，使整流穩(wěn)壓濾波電路(142)輸出電壓亦降低，
5從而使流過(guò)負(fù)載的電流亦減小，使其穩(wěn)定在一個(gè)規(guī)定值范圍內(nèi)；反之，當(dāng)整流穩(wěn)壓濾波電路 (142)兩端的電壓降低時(shí)，即流過(guò)負(fù)載的電流減小，亦即流過(guò)負(fù)載電流采樣電阻R5的電流 減小，即其壓降亦減小時(shí)，則開(kāi)關(guān)管Q2不導(dǎo)通，光電耦合器件U4輸出電流減小，則脈寬調(diào)制 電路(143)輸出的電壓占空比增大，即高頻交流電壓升高，從而使流過(guò)負(fù)載的電流增大，同 樣使其穩(wěn)定在一個(gè)規(guī)定值范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載LED光源一 (31)和LED光源二 (32)恒 壓恒流供電，如圖7所示。R7與D5組成電源指示。 所述自動(dòng)控制電路(2)，如圖4、圖5(21)、 (22)、 (231)、 (232)和(233)所示。時(shí) 鐘電路(21)主要包括時(shí)鐘芯片U3，其型號(hào)為DS1302，其X1和X2引腳外接一個(gè)晶振芯片， 作為振蕩源，其工作頻率為32. 768KHz。時(shí)鐘芯片U3電源引腳VCC1與單片機(jī)U2共用一個(gè) +5V電源，其電源引腳VCC2外接一個(gè)3V紐扣電池，防止掉電時(shí)亦能正常工作；單片機(jī)U2，其 型號(hào)為STC89C51，其電源VCC由變壓器Tl變壓，經(jīng)Dl整流、U1穩(wěn)壓和電容C2與C3濾波后 供給。為防止外部雜信干擾，其XTAL1和XTAL2引腳外接一個(gè)晶振芯片振蕩源。引腳P2.0、 P2. 1和P2. 2與時(shí)鐘芯片U3的RST、SCLK和I/O引腳相連接，以讀取時(shí)鐘芯片U3中的年月 日信息。其輸出引腳P0.6/AD6和P0.7/AD7與開(kāi)關(guān)電路(23)中開(kāi)關(guān)電路一 (231)和開(kāi)關(guān) 電路二 (232)中開(kāi)關(guān)三極管Q3和Q4的基極前置電阻R17與R20 —端CTRL1和CTRL2相連 接；開(kāi)關(guān)電路(23)主要包括開(kāi)關(guān)電路一 (231)和開(kāi)關(guān)電路二 (232)中型號(hào)為C1815的開(kāi) 關(guān)三極管Q3和Q4、及型號(hào)為IRF7103的開(kāi)關(guān)芯片U6，U6為一只具有兩組輸入引腳S1G1和 S2G2、及兩組輸出引腳D1D1和D2D2的開(kāi)關(guān)芯片，可同時(shí)輸入輸出，亦可單獨(dú)輸入輸出，Sl和 S2引腳與整流穩(wěn)壓濾波電路(142)的正極相連接，Gl和G2引腳則與開(kāi)關(guān)電路一 (231)和 開(kāi)關(guān)電路二 (232)中開(kāi)關(guān)三極管Q3和Q4的輸出端相連接。 所述LED光源(3)的電路如圖5(31)和(32)所示LED光源(3)芯片中的發(fā)光二 極管D10和D11制成兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的回路(31)和(32)，兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置的發(fā)光二極管D10和 Dll的陰極相連接后直接與整流穩(wěn)壓濾波電路(142)的負(fù)極相連接，而其陽(yáng)極則分別與開(kāi) 關(guān)電路(23)中開(kāi)關(guān)芯片U6(233)的兩組輸出引腳D1D1和D2D2相連接，由開(kāi)關(guān)芯片U6(223) 為其提供正極電源。 以上實(shí)施電路，按LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制要求設(shè)置的程序，由自動(dòng)控制電路(2)中 的單片機(jī)U2對(duì)讀取的時(shí)鐘電路(21)中的年月日信息自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別處理，并由其輸出引腳 PO. 6/AD6和PO. 7/AD7將處理結(jié)果輸出，當(dāng)需要給LED光源一 (31)和LED光源二 (32)同 時(shí)供電時(shí)，則P0.6/AD6和P0. 7/AD7同時(shí)輸出高電平，使開(kāi)關(guān)電路一 (231)和開(kāi)關(guān)電路二 (232)中的開(kāi)關(guān)三極管Q3和Q4同時(shí)導(dǎo)通，使開(kāi)關(guān)芯片U6(233)兩組輸入引腳S1G1和S2G2 同時(shí)均獲得高電平而導(dǎo)通，由其D1D1和D2D2兩組輸出引腳，將與其輸入引腳Sl和S2相連 接的整流穩(wěn)壓濾波電路(142)的正極電源同時(shí)送入LED光源一 (31)和LED光源二 (32)的 陽(yáng)極，使其同時(shí)發(fā)光。反之，當(dāng)只需要給LED光源一 (31)或LED光源二 (32)單獨(dú)供電時(shí)， 則單片機(jī)U2只有PO. 6/AD6或PO. 7/AD7之一單獨(dú)輸出高電平，開(kāi)關(guān)三極管Q3或Q4亦只有 一只獲得高電平導(dǎo)通，開(kāi)關(guān)芯片U6 (233)兩組輸入引腳S1G1或S2G2亦只有一組獲得高電 平導(dǎo)通，其輸出引腳亦只有一組D1D1或D2D2將整流穩(wěn)壓濾波電路(142)的正極電源送入 LED光源一 (31)或LED光源二 (32)的陽(yáng)極，使其工作，且單片機(jī)U2可根據(jù)讀取的奇偶日信 息，使自動(dòng)控制電路(2)交替單獨(dú)接通LED光源一 (31)和LED光源二 (32)。
權(quán)利要求
一種LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法，其特征在于將一個(gè)LED光源芯片制成兩個(gè)并聯(lián)設(shè)置回路，形成LED光源一和LED光源二，應(yīng)用一種反激式電源，通過(guò)自動(dòng)控制電路，定時(shí)自動(dòng)給LED光源一和LED光源二同時(shí)分別供電，或交替單獨(dú)給其中一個(gè)LED光源一或LED光源二供電。
2. —種LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制裝置，由電源、自動(dòng)控制電路和LED光源三部分組成，其 特征在于所述電源為一種反激式電源，其由交流保護(hù)電路、共模抑制電路、整流濾波電路 和恒壓恒流電路依次連接組成；所述自動(dòng)控制電路，由時(shí)鐘電路、單片機(jī)電路和開(kāi)關(guān)電路依 次連接組成；所述LED光源，由并聯(lián)設(shè)置的LED光源一和LED光源二組成，所述電源的負(fù)極 端分別與LED光源一和LED光源二的陰極端相連接，而其正極端與自動(dòng)控制電路中的開(kāi)關(guān) 電路相連接，經(jīng)開(kāi)關(guān)芯片分別與LED光源一和LED光源二陽(yáng)極端相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制裝置，其特征在于所述恒壓恒 流電路，由變壓器、與變壓器次級(jí)線圈兩端相連接的整流穩(wěn)壓濾波電路、及接于變壓器初級(jí) 線圈兩端的脈寬調(diào)制電路、和接于整流穩(wěn)壓濾波電路正負(fù)極兩端的電壓負(fù)反饋電路組成， 電壓負(fù)反饋電路的反饋信號(hào)輸出端與脈寬調(diào)制電路的控制信號(hào)輸入端相連接。
全文摘要
一種LED路燈節(jié)能自動(dòng)控制方法及裝置，由電源、自動(dòng)控制電路和LED光源三部分組成。電源為一種反激式電源，由交流保護(hù)電路、共模抑制電路、整流濾波電路和恒壓恒流電路依次連接組成；自動(dòng)控制電路由時(shí)鐘電路、單片機(jī)電路和開(kāi)關(guān)電路依次連接組成；LED光源由并聯(lián)設(shè)置于一個(gè)芯片內(nèi)的LED光源一和LED光源二組成，其陰極直接與電源的負(fù)極相連接，而其陽(yáng)極則與自動(dòng)控制電路相連接，由自動(dòng)控制電路根據(jù)道路照明亮度需要，定時(shí)自動(dòng)同時(shí)將電源正極接至LED光源一和LED光源二的陽(yáng)極，使其同時(shí)工作，或定時(shí)自動(dòng)單獨(dú)交替將電源正極接至LED光源一或LED光源二的陽(yáng)極，使其工作。本發(fā)明既解決了LED路燈節(jié)能及其工作壽命延長(zhǎng)問(wèn)題，又具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，道路照明質(zhì)量好，無(wú)照明暗區(qū)存在的顯著優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101790268SQ20101011455
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者王春 申請(qǐng)人:王春