CN103024992A - 一种led路灯调光方法 - Google Patents

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方旺林
杨福盛
陈兴永
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Abstract

本发明公开了一种LED路灯调光方法，灯光控制室向AC/DC电源发出调光信号，AC/DC电源根据调光信号输出不同电压的直流电，通过直流母线至LED恒流供电模块，LED恒流供电模块以输入的电压作为调光信号向LED灯输出不同的电流，实现LED路灯的调光。本发明依靠电力母线传递调光信号，只需要简单的比较电路即可实现亮度控制信号检测，不需要独立的控制电路，系统结构简单，降低了系统成本；没有无线干扰和电磁干扰，净化电磁环境，提高了系统可靠性。

Description

一种LED路灯调光方法
[技术领域]
本发明涉及LED路灯，尤其涉及一种LED路灯调光方法。 
[背景技术]
LED路灯需要根据环境状况对路灯的亮度进行调整，传统的LED路灯系统包括灯光控制室、AC/DC电源和多个LED路灯组合体。LED路灯组合体包括LED恒流供电模块和LED灯，LED恒流供电模块向LED灯供电。LED恒流供电模块包括恒流供电电路和控制MCU，AC/DC电源包括控制MCU和AC/DC转换电路，AC/DC转换电路的交流输入端接市电，直流输出端接恒流供电电路的输入端，恒流供电电路的输出端接LED灯。 
传统LED路灯的调光方法是灯光控制室的PC向AC/DC电源的控制MCU发出调光控制信号，AC/DC电源的控制MCU再向LED恒流供电模块的控制MCU发出控制信号，通过LED恒流供电模块的控制MCU控制恒流供电电路的输出电流实现LED路灯的调光。 
LED路灯是沿道路布置的，相互间隔很远，路灯离AC/DC电源就更远。为了实现AC/DC电源的控制MCU与LED恒流供电模块的控制MCU的通信，通常采用以下方式： 
图1所示为通信线的技术方案，需要增加独立的通信线与电力线并行布线，其缺点是，在实际路灯工程中会增加与电力线等长的控制线材需求，并且强弱电线并行走线时强电对弱电的干扰需要屏蔽等特别处理，材料和人工成本高，同时控制线的引入导致系统的复杂度增加，可靠性降低。 
为了克服上述问题，图2的电路采用了无线通信方案。图2的无线方案， 与图1方案比，需要增加无线调制解调模块，长距离通信需要较大的发射功率，会带来的对环境的无线电干扰，在城市复杂电磁环境下的还需要抗干扰，为系统的设计增加难度和成本，为系统可靠性带来负面影响。 
图3为电力线载波通信方案。电力线载波通信方案，需要增加调制解调器，系统结构复杂，成本高，其好处是没有无线电干扰，但电磁干扰比依然存在。 
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种系统结构简单、成本较低、可靠性好的LED路灯调光方法。 
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种LED路灯调光方法，灯光控制室向AC/DC电源发出调光信号，AC/DC电源根据调光信号输出不同电压的直流电，通过直流母线至LED恒流供电模块，LED恒流供电模块以输入的电压作为调光信号向LED灯输出不同的电流，实现LED路灯的调光。 
以上所述的LED路灯调光方法，灯光控制室向AC/DC电源的MCU发出调光信号, AC/DC电源的MCU根据不同的调光信号控制AC/DC电源的AC/DC转换电路输出不同电压的直流电至LED恒流供电模块；LED恒流供电模块的输入电压检测电路根据LED恒流供电模块的输入电压向LED恒流供电模块的控制MCU发出不同的控制信号，控制MCU根据控制信号控制LED恒流供电模块的恒流供电电路向LED灯输出不同的电流，实现LED路灯的调光。 
以上所述的LED路灯调光方法，灯光控制室向AC/DC电源的MCU发出调光信号为高低两种, AC/DC电源根据调光信号向LED恒流供电模块输出高低不同的两种电压；LED恒流供电模块根据不同的输入电压向LED灯输出大小不同的两种电流，实现LED路灯两种亮度的转换。 
以上所述的LED路灯调光方法，其特征在于，控制MCU通过改变PWM占空 比控制恒流供电电路的输出电流，在输出电流峰值不变的情况下改变电流矩形脉冲的占空比，实现LED路灯的调光。 
本发明依靠电力母线传递调光信号，只需要简单的比较电路即可实现亮度控制信号检测，不需要独立的控制电路，系统结构简单，降低了系统成本；没有无线干扰和电磁干扰，净化电磁环境，提高了系统可靠性。 
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 
图1是现有技术之一LED路灯系统的原理框图。 
图2是现有技术之二LED路灯系统的原理框图。 
图3是现有技术之三LED路灯系统的原理框图。 
图4是本发明LED路灯调光方法实施例路灯系统的原理框图。 
图5是本发明LED路灯调光方法实施例LED路灯组合体的原理框图。 
[具体实施方式]
如图4所示，LED路灯系统包括灯光控制室、AC/DC电源和88个LED路灯组合体。LED路灯组合体包括LED恒流供电模块和LED灯，LED恒流供电模块向LED灯供电。LED恒流供电模块包括恒流供电电路、输入电压检测电路和控制MCU；AC/DC电源包括控制MCU和AC/DC转换电路，AC/DC转换电路的交流输入端接市电，直流输出端接恒流供电电路的输入端，恒流供电电路的输出端接LED灯。 
灯光控制室向AC/DC电源的MCU发出调光信号, AC/DC电源的MCU根据不同的调光信号控制AC/DC电源的AC/DC转换电路输出不同的电压至LED恒流供电模块；LED恒流供电模块包括恒流供电电路、输入电压检测电路和控制MCU，输入电压检测电路根据LED恒流供电模块不同的输入电压向控制MCU发出不同的控制信号，控制MCU根据控制信号控制恒流供电电路输出不同的电流，实现LED 路灯的调光。 
需要路灯满亮度工作时，路灯所控制室的控制主机通过网络线RJ45接口发出满亮度信号给AC/DC电源，市电220V或者380V的交流电输入到AC/DC电源，AC/DC电源变换为隔离直流输出280V，10KW的直流电，通过直流母线向分布在3平方公里区域的88个LED路灯供电， LED恒流供电模块把280V的直流电转变为成峰值300毫安的脉冲电流给LED灯珠串供电，因为输入电压检测电路检测到输入电压为280V，LED恒流供电模块的MCU改变PWM占空比为100%。灯珠额定电流300毫安，此时发光的亮度按光通量计90瓦×80流明/瓦=7200 流明。 
需要路灯半亮度工作时，路灯所控制室的控制主机通过网络线RJ45接口发出调光50%信号给AC/DC电源，AC/DC电源的MCU根据程序设定，将输出母线电压降到240V，LED恒流供电模块输入电压检测电路检测到输入电压变化到240V后，LED恒流供电模块的MCU把PWM占空比调到50%，LED恒流供电模块输出峰值300毫安的占空比50%的矩形脉冲电流。此时灯珠只50%时间在发光，此时发光的亮度按光通量计90瓦×80流明/瓦×50%=3600 流明。 
本发明LED路灯调光方法工作过程表 
Figure BDA0000239198501
本发明以上实施例在系统电源和恒流供电模块之间用电力母线实现调光信 号传递，一个调光亮度对应一个母线电压值，通过恒流供电模块检测母线电压值后控制PWM占空比，实现LED灯电流变化，最终LED灯输出亮度变化。 
本发明以上实施例优点在于：依靠电力母线传递调光信号，只需要简单的比较电路即可实现亮度控制信号检测，不需要独立的控制电路，系统结构简单，降低了系统成本；没有无线干扰和电磁干扰，净化电磁环境，提高了系统可靠性。 

Claims (4)

1.一种LED路灯调光方法，其特征在于，灯光控制室向AC/DC电源发出调光信号，AC/DC电源根据调光信号输出不同电压的直流电，通过直流母线至LED恒流供电模块，LED恒流供电模块以输入的电压作为调光信号向LED灯输出不同的电流，实现LED路灯的调光。
2.根据权利要求1所述的LED路灯调光方法，其特征在于，灯光控制室向AC/DC电源的MCU发出调光信号, AC/DC电源的MCU根据不同的调光信号控制AC/DC电源的AC/DC转换电路输出不同电压的直流电至LED恒流供电模块；LED恒流供电模块的输入电压检测电路根据LED恒流供电模块的输入电压向LED恒流供电模块的控制MCU发出不同的控制信号，控制MCU根据控制信号控制LED恒流供电模块的恒流供电电路向LED灯输出不同的电流，实现LED路灯的调光。
3.根据权利要求2所述的LED路灯调光方法，其特征在于，灯光控制室向AC/DC电源的MCU发出调光信号为高低两种, AC/DC电源根据调光信号向LED恒流供电模块输出高低不同的两种电压；LED恒流供电模块根据不同的输入电压向LED灯输出大小不同的两种电流，实现LED路灯两种亮度的转换。
4.根据权利要求2所述的LED路灯调光方法，其特征在于，控制MCU通过改变PWM占空比控制恒流供电电路的输出电流，在输出电流峰值不变的情况下改变电流矩形脉冲的占空比，实现LED路灯的调光。
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