CN103002642A - Led路灯及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种LED路灯，其包括灯体、固定于灯体上的电源模块和至少一个LED光源模块，所述电源模块为LED光源模块供电。所述LED路灯的前表面上设有基于多普勒效应的对路面上一定范围内人或车辆的位移动作进行感应并根据感应结果对所述电源模块进行控制的感应器，所述感应器的感应方向与所述LED光源模块的光线投射方向大致相同。本发明的LED路灯可实现当道路上一段时间内无人或车辆移动时控制路灯工作在省电模式下的目标，达到长时间无人/车行走灯变暗、人/车到灯变全亮的照明效果，避免电能的无谓浪费。

Description

LED路灯及其控制方法
技术领域
本发明涉及LED（light emitting diode，发光二极管）灯，特别涉及一种LED路灯及其控制方法。
背景技术
现有路灯采用集中供电、集中控制的调控方式，其供电的时间段一般较为固定，此种供电方式会造成较大的能源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可根据道路上交通状况提供实时调光的LED路灯以达到节能省电的效果。
一种LED路灯，包括灯体、固定于灯体上的电源模块和至少一个LED光源模块，所述电源模块为LED光源模块供电。所述LED路灯的前表面上设有基于多普勒效应的对路面上一定范围内人或车辆的位移动作进行感应并根据感应结果对所述电源模块进行控制的感应器，所述感应器的感应方向与所述LED光源模块的光线投射方向大致相同。
在优选的实施例中，所述感应器的感应头与LED路灯的安装水平面之间的夹角为1~20度。
在优选的实施例中，所述LED路灯的前表面上形成有一开口方向与感应器的感应方向相同的收容腔，感应器固定于所述收容腔内，一塑料腔盖扣合于所述收容腔上以遮盖所述开口。
在优选的实施例中，所述感应器包括一无线通讯模块，所述无线通讯模块包括发射电路和无线接收电路。
本发明的目的还在于提供一种上述LED路灯的控制方法，其包括：
所述电源模块上电后，电源模块工作在默认模式下，感应器实时检测感应区域内是否有人或车辆在移动；
在第一预设时间内感应器未检测到人或车辆移动信号时，感应器向电源模块输出第一控制信号，控制电源模块工作在第二模式下；其中第二模式下的电源模块的输出电流较默认模式下的小。
当感应器检测到人或车辆移动信号时，感应器向电源模块输出第二控制信号，控制电源模块工作在所述默认模式下。
在优选的实施例中，在大于第一预设时间的第二预设时间内感应器未检测到人或车辆移动信号时，感应器向电源模块输出第三控制信号，控制电源模块工作在第三模式下；第三模式下的电源模块的输出电流较第二模式下的小。
在优选的实施例中，所述感应器包括一无线通讯模块，所述无线通讯模块包括发射电路和无线接收电路；在电源模块工作在第二模式时，如果检测到人或车辆的移动信号，感应器在控制电源模块切换回所述默认模式的同时控制无线通讯模块发出第四控制信号，以实现以下控制中的至少一种：
A，控制预设范围内LED路灯工作在默认模式下；
B，控制人或车辆移动方向上的预设数量的LED路灯工作在默认模式下。
在优选的实施例中，所述无线通讯模块的通讯协议为ZigBee协议。
在优选的实施例中，所述电源模块工作在默认模式下时感应器的检测频率低于电源模块工作在第二模式下时的检测频率。
本发明的LED路灯上配置有基于多普勒效应的对路面上一定范围内人或车辆的位移动作进行感应并根据感应结果对所述电源模块进行控制的感应器，可实现当道路上一段时间内无人或车辆移动时控制路灯工作在省电模式下的目标，达到长时间无人/车行走灯变暗、人/车到灯变全亮的照明效果，避免电能的无谓浪费。
附图说明
图1为一实施例的LED路灯的局部爆炸图。
图2为图1中感应器的立体图。
具体实施方式
下面将结合具体实施例及附图对本发明LED路灯作进一步详细描述。
请参考图1，一较佳实施例中，本发明的LED路灯主要包括灯体10、固定于灯体10前表面（此处定义LED路灯的出光方向一侧为前表面，背向出光方向一侧为后表面）上的感应器20和至少一个LED光源模块30、以及固定于灯体内的电源模块（图未示）。电源模块为一输出电流可调的电源模块（例如具有1-10伏调光功能的电源模块），其用于为LED光源模块30供电。
本发明的感应器20是基于多普勒效应的对一定范围内（以下称为感应范围）人或车辆的位移动作进行感应，并根据感应结果对电源模块进行控制的感应器。优选的，采用能感应20米左右距离的人或车辆的位移动作的感应器。感应器20固定于灯体10的前表面，具体的，固定于灯体前表面的电源腔体50上。电源腔体50上形成有一用于收容感应器20的收容腔51，收容腔51的开口方向与感应器的感应方向相同，一塑料盒盖52扣合于收容腔51上以遮盖收容腔51的开口。盒盖52和收容腔51的连接处设置有密封用硅胶53，以确保LED路灯外的潮气和水汽无法进入收容腔内部。
优选的，感应器20的感应方向应与LED光源模块30的光线投射方向大致相同，如此可准确感应路面上人或车辆的移动，防止感应范围无法覆盖路面。较佳的，感应器的感应头与LED路灯的安装水平面之间的夹角为1~20度，可确保感应器的感应范围覆盖路面。为防止鸟类等小动物影响感应器20的工作，感应器20应仅对大于预设尺寸的移动物体反应，该预设尺寸可通过多次试验获得。
本发明的感应器20还内置有无线通讯模块，该无线通讯模块包括发射电路和无线接收电路。通过该无线通讯模块，多个LED路灯间可无线通讯，以相同通讯路面人或车辆移动情况。本实施例中，无线通讯模块的通讯协议为ZigBee协议，任意两个感应器之间最大能在1千米以下进行通讯。
本发明藉由该感应器可实现路面上预定时间无人或车辆移动时，LED路灯工作在省电模式下或关闭状态，当路面上再次有人或车辆移动时LED路灯恢复正常工作状态，还可藉由无线通讯模块向邻近路灯发送信号以控制邻近路灯同时恢复正常工作状态，从而可实现在保证道路照明要求的前提下大幅地节能省电的目的。
请同时参考图2，一实施例中，感应器20主要包括装设于感应器本体上的电磁波发射接收区21、多个参数设定按钮和旋钮23及多个信号线接口25，还包括固定于本体内的控制电路（图未示）。其中，电磁波发射接收区21用于向外发射特定频率的电磁波信号，并接收反射回来的电磁波信号。控制电路根据接收到的电磁波信号判断感应区域内是否有移动的物体。控制电路还可通过判断移动物体的尺寸来确定是否是移动的人或车辆。
多个参数设定按钮和旋钮23用于调节感应器20的工作参数，可包括，例如用于调整感应器20第一预设时间和第二预设时间的长短（如10秒、60秒、300秒）的调整按钮、用于调整感应器20的感应距离和灵敏度的调整按钮、用于调整感应器20在第二模式和第三模式下输出控制信号的强弱（如低压信号1V、3V、5V）调整按钮等。
多个信号线接口25可包括，例如用于连接电源线（L线及N线）的电源输入接口、电源输出端口(L1及L2)、与路灯电源模块相连的控制信号输出接口（例如输出电压信号为1~10伏）等。通过电源输入接口和电源输出接口，可实现在感应器长时间没有感应时切断电源模块的电力输入，从而起到自动开关灯的作用。
感应器20与电源模块相连，用于根据其感应结果控制电源模块的工作，从而控制LED光源模块30的输出电流。
上述LED路灯的控制方法，主要包括以下步骤：
步骤S101，LED路灯的电源模块上电后，电源模块工作在默认模式下，感应器实时检测感应区域内是否有人或车辆在移动。其中默认模式下，电源模块100%按LED电源模块的额定值输出电流，从而灯具100%满载工作。
步骤S102，在第一预设时间，例如30秒内，如果未检测到人或车辆的移动，感应器向电源模块输出第一控制信号（如低压信号5V），电源模块根据该第一控制信号自动工作在第二模式下。第二模式为省电模式，第二模式下的电源模块的输出电流（例如默认模式下电流的50%）小于默认模式下电源模块的输出电流，进而灯具变暗，以达到省电的目的。
步骤S103，在大于第一预设时间的第二预设时间，例如1分钟内，如果未检测到人或车辆的移动，感应器向电源模块输出第三控制信号（例如低压信号3V），用于控制电源模块工作在第三模式下。第三模式也为省电模式，且第三模式下的电源模块的输出电流（例如默认模式下电流的30%）小于第二模式下电源模块的输出电流，从而灯具变得更暗。
步骤S104，当LED路灯在第二或第三模式下，感应器再次检测到人或车辆移动信号时，感应器向电源模块输出第二控制信号（如高压信号10V），控制电源模块恢复默认模式，从而灯具再次100%满载工作。
优选的，步骤S104执行时同时执行步骤S105，感应器控制无线通讯模块无线发出第四控制信号，以实现以下控制中的至少一种：
A，控制预设范围内LED路灯工作在默认模式下；如此，可实现在以某一感应范围内位移的人或车为中心，在设定的可视道路范围内（如半径400米的圆形范围）的所有路灯都100%全亮，在增加LED路灯智能控制方法达到节能省电的同时，完全符合道路照明的标准，最大限度地保证行人和行车安全；
B，控制人或车辆移动方向上的预设数量的LED路灯工作在默认模式下；如此，可实现在人或车辆移动方向上的设定可视范围内，所有路灯100%全亮。
优选的，在步骤S102和S103中，电源模块工作在默认模式下时感应器的检测频率低于电源模块工作在第二模式下时的检测频率，以提高感应器的工作效率。
可以理解的，可根据路面上无人或车辆的时间长短对电源模块的工作模式进行调整，例如仅有一个省电模式，或有三个及以上的省电模式。
虽然对本发明的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。

Claims (10)

1.一种LED路灯，包括灯体、固定于灯体上的电源模块和至少一个LED光源模块，所述电源模块为LED光源模块供电；其特征在于，所述LED路灯的前表面上设有基于多普勒效应的对路面上一定范围内人或车辆的位移动作进行感应并根据感应结果对所述电源模块进行控制的感应器，所述感应器的感应方向与所述LED光源模块的光线投射方向大致相同。
2.根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，所述感应器的感应头与LED路灯的安装水平面之间的夹角为1~20度。
3.根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，所述LED路灯的前表面上形成有一开口方向与感应器的感应方向相同的收容腔，感应器固定于所述收容腔内，一塑料腔盖扣合于所述收容腔上以遮盖所述开口。
4.根据权利要求1所述的LED路灯，其特征在于，所述感应器包括一无线通讯模块，所述无线通讯模块包括发射电路和无线接收电路。
5.一种如权利要求1所述LED路灯的控制方法，其特征在于；
所述电源模块上电后，电源模块工作在默认模式下，感应器实时检测感应区域内是否有人或车辆在移动；
在第一预设时间内感应器未检测到人或车辆移动信号时，感应器向电源模块输出第一控制信号，控制电源模块工作在第二模式下；其中第二模式下的电源模块的输出电流较默认模式下的小；
当感应器检测到人或车辆移动信号时，感应器向电源模块输出第二控制信号，控制电源模块工作在所述默认模式下。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在大于第一预设时间的第二预设时间内感应器未检测到人或车辆移动信号时，感应器向电源模块输出第三控制信号，控制电源模块工作在第三模式下；第三模式下的电源模块的输出电流较第二模式下的小。
7.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述感应器包括一无线通讯模块，所述无线通讯模块包括发射电路和无线接收电路；在电源模块工作在第二模式时，如果检测到人或车辆的移动信号，感应器在控制电源模块切换回所述默认模式的同时控制无线通讯模块发出第四控制信号，以实现以下控制中的至少一种：
A，控制预设范围内LED路灯工作在默认模式下；
B，控制人或车辆移动方向上的预设数量的LED路灯工作在默认模式下。
8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述感应器包括一无线通讯模块，所述无线通讯模块包括发射电路和无线接收电路；在电源模块工作在第三模式时，如果检测到人或车辆的移动信号，感应器在控制电源模块切换回所述默认模式的同时控制无线通讯模块发出第四控制信号，以实现以下控制中的至少一种：
A，控制预设范围内LED路灯工作在默认模式下；
B，控制人或车辆移动方向上的预设数量的LED路灯工作在默认模式下。
9.根据权利要求7或8所述的控制方法，其特征在于，所述无线通讯模块的通讯协议为ZigBee协议。
10.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述电源模块工作在默认模式下时感应器的检测频率低于电源模块工作在第二模式下时的检测频率。
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