CN102644891A - 一种大功率led路灯及其控制方法 - Google Patents

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杨启洪
刘友举
林智能
李丽秀
谢再晋
符玉荷
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Abstract

本发明公开了一种大功率LED路灯及其控制方法。一种大功率LED路灯包括白光LED阵列、遮光器、灯体内光电探测器、信号整合模块、控制器，LED驱动器以及灯具外壳，遮光器设置于灯体内光电探测器上，灯体内光电探测器与信号整合模块电连接，信号整合模块与控制器电连接，LED驱动器受控制器控制，白光LED阵列分成若干个LED模组，各LED模组均由LED驱动器驱动发光，其特征在于还包括灯体外光电探测器。其控制方法为控制器根据环境光照度决定开启或关闭路灯，控制器根据路灯输出光强决定是否启动光衰补偿方案。本发明在实现光衰补偿的同时，又能够根据环境光照度自动启动或关闭。

Description

一种大功率LED路灯及其控制方法
技术领域
本发明涉及LED路灯。
背景技术
近年来LED路灯由于其节能效果受到极大的关注，并大量投入到实际应用中。
申请号为200910045014.4的中国发明专利公开了一种大功率发光二极管路灯实现长寿命可维持光强的控制方法和装置。该发明采用闭环数字控制，在整个寿命期内维持LED的输出光强，补偿其光衰，从而保证路灯在使用期间维持一个满意的照度，同时可以延长LED路灯的使用寿命。具体为装置对LED输出的光信号进行检测、放大和转换，对信号进行滤波和判断，去除错误信号，进而根据计算得到的光衰大小，控制调节路灯的光输出。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动开启和关闭且可补偿光衰的大功率LED路灯及其控制方法。
本发明的技术方案如下：
一种大功率LED路灯，包括白光LED阵列、遮光器、灯体内光电探测器、信号整合模块、控制器，LED驱动器以及灯具外壳，遮光器设置于灯体内光电探测器上，灯体内光电探测器与信号整合模块电连接，信号整合模块与控制器电连接，LED驱动器受控制器控制，白光LED阵列分成若干个LED模组，各LED模组均由LED驱动器驱动发光，其特征在于还包括灯体外光电探测器，灯体外光电探测器与信号整合模块电连接。
进一步的，上述大功率LED路灯还包括与控制器电连接的时钟模块。
进一步的，上述大功率LED路灯还包括与控制器电连接的存储器。
一种大功率LED路灯的控制方法，控制器根据灯体外光电探测器采集到的表征环境光照度的信号决定开启或关闭大功率LED路灯，控制器根据灯体内光电探测器采集到的表征大功率LED路灯输出光强的信号决定是否启动光衰补偿方案。
进一步的，上述控制方法具体为：
（1）由时钟模块提供基准时钟信号给控制器；
（2）第一时间间隔、第二时间间隔、第一光强阈值、第二光强阈值以及环境光照度阈值均预先存储于存储器中供控制器调用；第一光强阈值大于第二光强阈值；
（3）每经过第一时间间隔控制器测量一次环境光照度；大功率LED路灯从关闭状态转换到开启状态后，维持在开启状态的时间超过第二时间间隔时，控制器测量一次大功率LED路灯的光强；灯体外光电探测器与灯体内光电探测器分时共用一套信号整合模块，若出现冲突，优先测量大功率LED路灯的光强；
（4）控制器通过灯体外光电探测器测量环境光照度的过程为：对灯体外光电探测器连续进行N次采样，每次的采样信号通过信号整合模块放大以及AD转换，转换得到的数据传送到控制器，采样结束后，控制器对N个数据进行数字滤波，剔除异常数据后求出平均环境光照度为当前环境光照度；
（5）每测量一次环境光照度后，控制器对当前环境光照度和环境光照度阈值进行比较：若大功率LED路灯处在关闭状态时，且当前环境光照度小于环境光照度阈值，则控制LED驱动器开启大功率LED路灯；若大功率LED路灯处在开启状态时，且当前环境光照度大于或等于环境光照度阈值，则控制LED驱动器关闭大功率LED路灯；
（6）控制器通过灯体内光电探测器测量大功率LED路灯的光强的过程为：对灯体内光电探测器连续进行N次采样，每次的采样信号通过信号整合模块放大以及AD转换，转换得到的数据传送到控制器，采样结束后，控制器对N个数据进行数字滤波，剔除异常数据后求得平均光强；
（7）每次求得平均光强后，控制器将其与第一光强阈值进行比较，若平均光强小于第一光强阈值，则将平均光强与第二光强阈值进行比较，若平均光强大于第二光强阈值，则启动光衰补偿方案，由LED驱动器增大驱动电流，进行光衰补偿。
进一步的，为使控制器处于较低功耗状态又能够较好地满足使用需要，第一时间间隔为10分钟，第二时间间隔为8分钟。
与现有技术相比，本发明在实现光衰补偿的同时，又能够根据环境光照度自动启动或关闭，与传统的定时开关相比，本发明的控制策略具有优势，节能的同时可保证路面光照度。
附图说明
图1是本发明的结构框图；
图2是本发明的灯体结构示意图。
图中示出，1：LED，2：灯具外壳，3：散热片，4：灯体内光电探测器，5：遮光器，6：灯体外光电探测器。
具体实施方式
如图1所示，一种大功率LED路灯，包括与信号整合模块电连接的灯体内光电探测器和灯体外光电探测器，信号整合模块、时钟模块、存储器均与控制器电连接，白光LED阵列分成n个LED模组，各LED模组均由LED驱动器驱动，LED驱动器受控制器控制。
图2是本发明的灯体结构示意图，灯具外壳2上设置有散热片3，多个LED1设置于灯体内，灯体内设置有用于探测路灯本身输出光强的灯体内光电探测器4，灯体内光电探测器4上设置有遮光器5，灯具外壳2上还设置有用于探测环境光照度的灯体外光电探测器6。

Claims (6)

1.一种大功率LED路灯，包括白光LED阵列、遮光器、灯体内光电探测器、信号整合模块、控制器，LED驱动器以及灯具外壳，遮光器设置于灯体内光电探测器上，灯体内光电探测器与信号整合模块电连接，信号整合模块与控制器电连接，LED驱动器受控制器控制，白光LED阵列分成若干个LED模组，各LED模组均由LED驱动器驱动发光，其特征在于还包括灯体外光电探测器，灯体外光电探测器与信号整合模块电连接。
2.根据权利要求1所述的大功率LED路灯，其特征在于还包括与控制器电连接的时钟模块。
3.根据权利要求2所述的大功率LED路灯，其特征在于还包括与控制器电连接的存储器。
4.一种大功率LED路灯的控制方法，其特征在于控制器根据灯体外光电探测器采集到的表征环境光照度的信号决定开启或关闭大功率LED路灯，控制器根据灯体内光电探测器采集到的表征大功率LED路灯输出光强的信号决定是否启动光衰补偿方案。
5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于具体为：
（1）由时钟模块提供基准时钟信号给控制器；
（2）第一时间间隔、第二时间间隔、第一光强阈值、第二光强阈值以及环境光照度阈值均预先存储于存储器中供控制器调用；第一光强阈值大于第二光强阈值；
（3）每经过第一时间间隔控制器测量一次环境光照度；大功率LED路灯从关闭状态转换到开启状态后，维持在开启状态的时间超过第二时间间隔时，控制器测量一次大功率LED路灯的光强；灯体外光电探测器与灯体内光电探测器分时共用一套信号整合模块，若出现冲突，优先测量大功率LED路灯的光强；
（4）控制器通过灯体外光电探测器测量环境光照度的过程为：对灯体外光电探测器连续进行N次采样，每次的采样信号通过信号整合模块放大以及AD转换，转换得到的数据传送到控制器，采样结束后，控制器对N个数据进行数字滤波，剔除异常数据后求出平均环境光照度为当前环境光照度；
（5）每测量一次环境光照度后，控制器对当前环境光照度和环境光照度阈值进行比较：若大功率LED路灯处在关闭状态时，且当前环境光照度小于环境光照度阈值，则控制LED驱动器开启大功率LED路灯；若大功率LED路灯处在开启状态时，且当前环境光照度大于或等于环境光照度阈值，则控制LED驱动器关闭大功率LED路灯；
（6）控制器通过灯体内光电探测器测量大功率LED路灯的光强的过程为：对灯体内光电探测器连续进行N次采样，每次的采样信号通过信号整合模块放大以及AD转换，转换得到的数据传送到控制器，采样结束后，控制器对N个数据进行数字滤波，剔除异常数据后求得平均光强；
（7）每次求得平均光强后，控制器将其与第一光强阈值进行比较，若平均光强小于第一光强阈值，则将平均光强与第二光强阈值进行比较，若平均光强大于第二光强阈值，则启动光衰补偿方案，由LED驱动器增大驱动电流，进行光衰补偿。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于第一时间间隔为10分钟，第二时间间隔为8分钟。
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