專利名稱：Led路燈控制器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種LED路燈控制器。
背景技術(shù)：
路燈是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常采用高壓鈉燈，光損失大，且從開燈到關(guān)閉照明亮度不變，造成了能源的巨大浪費。因此，開發(fā)新型高效的LED路燈對城市的照明和節(jié)能具有十分重要的意義。發(fā)光二極管是基于半導體PN結(jié)形成的用微弱的電能就能發(fā)光的高效固態(tài)光源，在一定的正向偏置電壓和注入電流下，注入P區(qū)的空穴和注入N區(qū)的電子在擴散至有源區(qū)后經(jīng)輻射復合而發(fā)出光子，將電能直接轉(zhuǎn)化為光能。LED路燈常采用由GaN基功率型藍光LED與黃色熒光粉合成的高效白光二極管，具有高效、安全、節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應速度快、顯色指數(shù)高等獨特優(yōu)點。目前，所使用的大功率LED路燈 大部分都是簡單的直接照明，或者只具備簡單控制的功能，不能監(jiān)視、記錄和統(tǒng)計操作結(jié)果，不能根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境實時調(diào)整亮度，并且設備異常的發(fā)現(xiàn)依賴于人工巡視。發(fā)現(xiàn)故障不及時，處理故障的效率也不高，最終導致了人力和物力的浪費。為了解決路燈系統(tǒng)存在的問題，人們需要研究和開發(fā)LED路燈控制系統(tǒng)，提高資源利用率，節(jié)省能耗，實現(xiàn)LED路燈的智能控制。實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提高LED路燈使用效率、降低能耗，提供一種LED路燈控制器。本實用新型公開了一種LED路燈控制器，包括為所述路燈和路燈控制器供電的電源模塊、控制所述路燈控制器協(xié)調(diào)工作的CPU單元、為所述路燈和路燈控制器散熱的散熱風扇模塊；還包括連接于所述單元的無線網(wǎng)絡單元，和監(jiān)測路面上是否有行人和車輛的紅外傳感器單元；所述紅外傳感器單元的信號通過所述無線網(wǎng)絡單元發(fā)送到基站；所述路燈的工作和關(guān)閉狀態(tài)根據(jù)所述無線網(wǎng)絡單元接收到的信息控制。本實用新型公開的LED路燈控制器，還包括檢測環(huán)境光強度的光照強度傳感器單元、和調(diào)節(jié)所述LED路燈供電波形的PWM波調(diào)光單元及其執(zhí)行節(jié)點單元；所述光照強度傳感器單元檢測到的環(huán)境光強度信號用于所述PWM波調(diào)光單元及其執(zhí)行節(jié)點單元調(diào)節(jié)所述LED路燈的供電波形獲得預設的亮度。本實用新型公開的LED路燈控制器，還包括檢測溫度的溫度傳感器單元、以及用于調(diào)節(jié)散熱風扇轉(zhuǎn)速的風扇調(diào)節(jié)單元；所述風扇調(diào)節(jié)單元根據(jù)所述溫度傳感器單元檢測到的溫度調(diào)節(jié)散熱風扇的轉(zhuǎn)速。在本實用新型的一個實施例中，所述電源模塊提供穩(wěn)壓后直流12V和24V輸出。在本實用新型的另一個實施例中，所述PWM波調(diào)光單元調(diào)整所述電源模塊的輸出至IJ所述LED路燈的供電波形的波占空比，且以每2秒變化5%的比例增加或減少。本實用新型公開的LED路燈控制器，所述散熱風扇在溫度小于45°C時關(guān)閉；在溫度介于45°C至60°C之間時，以慢速運轉(zhuǎn)；在溫度介于601:至< 85°C之間時，以中速運轉(zhuǎn)；在溫度介于95°C至60°C時，以高速運轉(zhuǎn)。在本實用新型的一個實施例中，所述散熱風扇在溫度大于95°C時以高速運轉(zhuǎn)，同時所述CPU單元切斷所述LED路燈與所述電源模塊的連接，并通過所述無線網(wǎng)絡向基站計
算機報警。在本實用新型的一個實施例中，所述CPU單元在溫度從大于95°C下降到小于45°C時，重新連接所述LED路燈與電源模塊。本實用新型公開了一種LED路燈控制器，采用光調(diào)節(jié)及散熱控制的方式進行LED路燈自適應控制。根據(jù)環(huán)境光照強度自動調(diào)整LED路燈光照強度，節(jié)約電能；散熱控制模塊根據(jù)LED溫度及時調(diào)整LED風扇的速度，延長了 LED使用壽命。還通過紅外傳感器檢測現(xiàn)場行人及車輛信息，有效節(jié)約了電能。

圖1為本實用新型的LED路燈控制器原理框圖。圖2為本實用新型的燈光調(diào)節(jié)實施例的控制流程圖。圖3為本實用新型散熱風扇實施例的控制流程圖。圖4為 本實用新型的節(jié)能控制實施例的控制流程圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。為了實現(xiàn)LED路燈的智能控制，提高LED路燈資源利用率，節(jié)省能耗，本實用新型根據(jù)現(xiàn)場情況動態(tài)調(diào)整LED路燈工況，延長LED路燈使用壽命、節(jié)約能源。圖1為本實用新型的LED路燈控制器原理框圖，用于控制LED燈具的照明，包括:(PU單元、無線網(wǎng)絡單元、光照強度傳感器單元、紅外傳感器單元、溫度傳感器單元、散熱風扇模塊及其風扇調(diào)節(jié)單元、PWM波調(diào)光單元及其執(zhí)行節(jié)點單元、以及電源模塊(圖中未示)。圖2為本實用新型調(diào)節(jié)LED燈具照度的控制流程圖。包括以下步驟:(I)設置LED路燈照射的標準光照強度表；這里是以人步行或車行駛所需要的最佳亮度為經(jīng)驗值，根據(jù)外界環(huán)境亮度設置路燈的光照強度，環(huán)境越亮路燈照度越低；(2)通過光照強度傳感器檢測現(xiàn)場環(huán)境光照強度，根據(jù)前述LED路燈照射的標準光照強度表對比計算所需要的路燈照度，以及所需要的路燈電源功率值；(3)通過PWM波調(diào)光單元及其執(zhí)行節(jié)點單元調(diào)整相關(guān)路燈電源的占空比，以每2秒以5%比例增加或減至所設置的單元功率值。圖3為本實用新型調(diào)節(jié)LED路燈散熱風扇的實施例的控制流程圖。包括以下步驟:(I)通過溫度傳感器單元檢測LED路燈溫度T ；(2)當T < 45°C時，關(guān)閉風扇；當45°C< T < 60°C時，打開散熱風扇，以慢速運轉(zhuǎn)；當60°C< T < 85°C時，打開散熱風扇，以中速運轉(zhuǎn)；當85°C<T<95°C時，散熱風扇高速運轉(zhuǎn)，同時降低PWM占空比；當95°C< T時，散熱風扇以高速運轉(zhuǎn)，同時關(guān)閉LED路燈，通過無線網(wǎng)絡向基站計算機報警，等待人工干預；(3)同時當溫度T < 45°C時，重新開啟LED路燈。圖4為本實用新型的LED路燈節(jié)能控制模塊實施例的控制流程圖。包括以下步驟:[0036](I)通過紅外傳感器單元檢測當前LED路燈節(jié)點處的車輛行人，并通過無線網(wǎng)絡上報相鄰的基站；(2)通過無線網(wǎng)絡接收基站的控制信息，當相鄰10個LED路燈節(jié)點都沒有車輛行人通過時，關(guān)閉LED路燈，否則開啟路燈。參照圖1，所述的電源單元分別為LED燈具單元、CPU單元、散熱風扇及其風扇散熱單元、PWM波調(diào)光單元連接及其執(zhí)行節(jié)點單元供電；光照強度傳感器單元、紅外傳感器單元、溫度傳感器單元與CPU單元連接，無線網(wǎng)絡單元與CPU單元連接。所述的LED路燈與基站之間通過3G網(wǎng)絡連接，LED路燈控制器把現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送至基站顯不、存儲、控制。本實用新型所述的電源為變壓后的直流12V和24V電壓。本實施例中，可通過亮度傳感器對LED路燈具亮度進行調(diào)節(jié)。主要是光照強度傳感器采集現(xiàn)場環(huán)境亮度，同時PWM波發(fā)生器根據(jù)設置值對LED燈具的電源輸入的占空比進行調(diào)節(jié)，從而改變LED路燈具的亮度達到節(jié)能的效果。在本實施例中通過溫度傳感器LED路燈溫度進行測量，得到溫度數(shù)據(jù)傳送至CPU，經(jīng)CPU分析后對風扇進行有效控制，從而實時調(diào)整LED路燈溫度，延長了 LED路燈使用壽命O在本實施例中通過紅外傳感器測量車輛和行人的狀態(tài)，并上傳到基站，根據(jù)相鄰10個LED路燈的信息，通過CPU分析后根據(jù)需要開啟和關(guān)閉LED路燈，節(jié)約了能源。本實施例中采用三星公司的S3C2410處理器構(gòu)成CPU單元，3G無線網(wǎng)路采用MSM7227系芯片，使用S3C2410處理器的定時器為PWM波發(fā)生器，設置輸出晶振頻率為2MHz，提供不同占空比的PWM波。光照強度傳感器單元、紅外傳感器單元、溫度傳感器單元與S3C2410的A/D轉(zhuǎn)換控制器0、1、2分別相 連。S3C2410處理器的P0.1、P0.2、P0.3端口分別控制風扇快、中、慢3種轉(zhuǎn)速。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED路燈控制器，包括為所述路燈和路燈控制器供電的電源模塊、控制所述路燈控制器協(xié)調(diào)工作的CPU單元、為所述路燈和路燈控制器散熱的散熱風扇模塊；其特征在于，還包括連接于所述單元的無線網(wǎng)絡單元，和監(jiān)測路面上是否有行人和車輛的紅外傳感器單元；所述紅外傳感器單元的信號通過所述無線網(wǎng)絡單元發(fā)送到基站；所述路燈的工作和關(guān)閉狀態(tài)根據(jù)所述無線網(wǎng)絡單元接收到的信息控制。
2.如權(quán)利要求1所述的LED路燈控制器，其特征在于，還包括檢測環(huán)境光強度的光照強度傳感器單元、和調(diào)節(jié)所述LED路燈供電波形的PWM波調(diào)光單元及其執(zhí)行節(jié)點單元；所述光照強度傳感器單元檢測到的環(huán)境光強度信號用于所述PWM波調(diào)光單元及其執(zhí)行節(jié)點單元調(diào)節(jié)所述LED路燈的供電波形獲得預設的亮度。
3.如權(quán)利要求2所述的LED路燈控制器，其特征在于，還包括檢測溫度的溫度傳感器單元、以及用于調(diào)節(jié)散熱風扇轉(zhuǎn)速的風扇調(diào)節(jié)單元；所述風扇調(diào)節(jié)單元根據(jù)所述溫度傳感器單元檢測到的溫度調(diào)節(jié)散熱風扇的轉(zhuǎn)速。
4.如權(quán)利要求3所述的LED路燈控制器，其特征在于，所述電源模塊提供穩(wěn)壓后直流12V和24V輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的LED路燈控制器，其特征在于，所述PWM波調(diào)光單元調(diào)整所述電源模塊的輸出到所述LED路燈的供電波形的波占空比，且以每2秒變化5 %的比例增加或減少。
6.如權(quán)利要求5所述的LED路燈控制器，其特征在于，所述散熱風扇在溫度小于45°C時關(guān)閉；在溫度介于45°C至60°C之間時，以慢速運轉(zhuǎn)；在溫度介于601:至< 85°C之間時，以中速運轉(zhuǎn)；在溫度介于95°C至60°C時，以高速運轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求6所 述的LED路燈控制器，其特征在于，所述散熱風扇在溫度大于95°C時以高速運轉(zhuǎn)，同時所述CPU單元切斷所述LED路燈與所述電源模塊的連接，并通過所述無線網(wǎng)絡向基站計算機報警。
8.如權(quán)利要求7所述的LED路燈控制器，其特征在于，所述CPU單元在溫度從大于95°C下降到小于45°C時，重新連接所述LED路燈與電源模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種LED路燈控制器，包括為所述路燈和路燈控制器供電的電源模塊、控制所述路燈控制器協(xié)調(diào)工作的CPU單元、為所述路燈和路燈控制器散熱的散熱風扇模塊；還包括連接于所述單元的無線網(wǎng)絡單元，和監(jiān)測路面上是否有行人和車輛的紅外傳感器單元；所述紅外傳感器單元的信號通過所述無線網(wǎng)絡單元發(fā)送到基站；所述路燈的工作和關(guān)閉狀態(tài)根據(jù)所述無線網(wǎng)絡單元接收到的信息控制。本實用新型采用光調(diào)節(jié)及散熱控制的方式進行LED路燈自適應控制，節(jié)約電能，延長了LED使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK203120230SQ20132001598
公開日2013年8月7日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月7日
發(fā)明者顧光旭, 孟海濤, 紀正飚, 李家榮, 沈翠鳳 申請人:鹽城工學院