CN104684206A

CN104684206A - 一种led路灯照明系统及方法

Info

Publication number: CN104684206A
Application number: CN201410608432.0A
Authority: CN
Inventors: 郭辉; 王玲; 左书全; 王亮
Original assignee: CHINA ENERGY SAVING REDUCTION Co Ltd; Shenhua Group Corp Ltd; University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: CHINA ENERGY SAVING REDUCTION Co Ltd; Shenhua Group Corp Ltd; University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2014-11-03
Publication date: 2015-06-03

Abstract

本发明提供了一种LED路灯照明系统及方法。其中，所述系统包括：LED路灯；LED路灯控制器，用于打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度；环境检测设备，用于检测并发送关于所述LED路灯所处环境的信息；以及监控设备，用于接收关于所述LED路灯所处环境的信息，并根据该信息发送指令至所述LED路灯控制器，以控制所述LED路灯的开闭或亮度。本发明通过接收关于所述LED路灯所处环境的信息以及根据关于所述LED路灯所处环境的信息，打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度，从而对LED路灯进行自动化管理以实现二次节能的目的。

Description

一种LED路灯照明系统及方法

技术领域

本发明涉及照明领域，具体地，涉及一种LED路灯照明系统及方法。

背景技术

在国家全面提出低碳生活及绿色照明的大形势下，对于LED半导体照明发展，中央政府规划了相应的目标。到2015年，半导体照明进入30％通用照明市场。预期全国全年节电1400亿度。由此，全国很多城市如重庆、天津、成都、石家庄、南昌、深圳、东莞、哈尔滨等都相应出台了地方性的《推广高效节能半导体照明(LED)产品示范工程实施方案》。2008年北京奥运会场馆中的光源均是LED，这也给LED照明以极大的推动。

LED(Light Emitting Diode)即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。它利用固体半导体芯片作为发光材料。当半导体固体发光器件两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合引发光子发射而产生光。

LED灯具有节省能耗的特点，目前已在路灯领域存在一些应用，但是现有的LED路灯照明系统还不能够对LED路灯进行自动化管理以实现二次节能的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种LED路灯照明系统及方法，该系统通过检测并接收关于LED路灯所处环境的信息以及根据关于所述LED路灯所处环境的信息，打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度，从而对LED路灯进行自动化管理以实现二次节能的目的。

为了实现上述目的，本发明提供一种LED路灯照明系统，所述系统包括：LED路灯；LED路灯控制器，用于打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度；环境检测设备，用于检测并发送关于所述LED路灯所处环境的信息；以及监控设备，用于接收关于所述LED路灯所处环境的信息，并根据该信息发送指令至所述LED路灯控制器，以控制所述LED路灯的开闭或亮度。

其中，所述系统还包括：移动设备，与所述监控设备连接，用于接收关于所述LED路灯所处环境的信息，并根据该信息控制所述LED路灯。

其中，所述系统还包括：AC/DC模块，用于将交流电转化为直流电，并将该直流电提供给所述LED路灯。

其中，所述环境检测设备和/或所述LED路灯控制器通过GPRS、CDMA或有线网与所述监控设备进行通信。

其中，所述监控设备还用于根据当前时间，控制所述LED路灯在预定时间段内开启或关闭。

其中，关于所述LED路灯所处环境的信息包括所述LED路灯所处环境的亮度，所述监控设备用于根据LED路灯所处环境的亮度逐渐增加，逐渐降低所述LED灯的亮度，并根据LED路灯所处环境的亮度逐渐降低，逐渐增加所述LED灯的亮度。

其中，关于所述LED路灯所处环境的信息包括所述LED路灯是否处于雾霾环境中，所述监控设备还用于在所述LED路灯是处于雾霾环境中的情况下，根据可见度调节所述LED路灯的亮度。

相应地，本发明还提供一种LED路灯照明方法，所述方法包括：接收关于所述LED路灯所处环境的信息；以及根据关于所述LED路灯所处环境的信息，打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度。

其中，根据当前时间，控制所述LED路灯在预定时间段内开启或关闭。

其中，关于所述LED路灯所处环境的信息包括所述LED路灯所处环境的亮度，所述方法还包括：根据LED路灯所处环境的亮度逐渐增加，逐渐降低所述LED灯的亮度，并根据LED路灯所处环境的亮度逐渐降低，逐渐增加所述LED灯的亮度。

其中，关于所述LED路灯所处环境的信息包括所述LED路灯是否处于雾霾环境中，所述方法还包括：在所述LED路灯处于雾霾环境中的情况下，根据可见度调节所述LED路灯的亮度。

本发明通过检测并接收关于LED路灯所处环境的信息以及根据关于所述LED路灯所处环境的信息，打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度，从而对LED路灯进行自动化管理以实现二次节能的目的。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明提供的LED路灯照明方法的流程图；

图2是根据本发明提供的LED路灯照明系统的结构示意图；

图3是根据本发明提供的LED路灯照明系统的部分连接图；

图4是根据本发明提供的LED路灯照明系统的实施例的示意图；以及

图5是根据本发明提供的LED路灯照明系统的实施例的调光示意图。

附图标记说明

10 LED路灯 20 LED路灯控制器

30 监控设备 40 环境检测设备

50 移动设备 60 AC/DC模块

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是根据本发明提供的LED路灯照明方法的流程图。如图1所示，本发明提供的LED路灯照明方法包括：在步骤1001中，接收关于所述LED路灯所处环境的信息；在步骤1002中，根据关于所述LED路灯所处环境的信息，打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度。

在夏季时，可设置与这个季节相匹配的预定时间段。夏季的早晨天空明亮的时间很早，而夏季的傍晚天空黑暗的时间很晚，那么相应地预定时间段的开灯时间应提前，而预定时间段的关灯时间应推迟。然而，冬季恰恰相反。冬季的早晨天空明亮的时间很晚，而夏季的傍晚天空黑暗的时间很早，那么相应地预定时间段的开灯时间应推迟，而预定时间段的关灯时间应提前。总的来说，要根据所述LED路灯所处的当前时间，控制所述LED路灯在预定时间段内开启或关闭，这样可在满足路灯需求的情况下，节省能耗。

其中，关于所述LED路灯所处环境的信息可包括所述LED路灯所处环境的亮度。在到达关灯时间前，随着LED路灯所处环境的亮度逐渐增加，逐渐降低所述LED灯的亮度。在到达开灯时间后，随着LED路灯所处环境的亮度逐渐降低，逐渐增加所述LED灯的亮度。其中，降低所述LED路灯亮度的速率与所述LED路灯所处环境的亮度的增加速率保持一致。增加所述LED路灯亮度的速率与所述LED路灯所处环境的亮度的降低速率保持一致。无论所述LED路灯处于什么季节，都可以按照这个方法控制所述LED路灯。

其中，关于所述LED路灯所处环境的信息可包括所述LED路灯是否处于雾霾环境中。在所述LED路灯处于雾霾环境中的情况下，根据可见度调节所述LED路灯的亮度。所述LED路灯的亮度与雾霾环境的可见度相匹配。也就是说，在可见度较大的情况下，相应地降低所述LED路灯的亮度。在可见度较小的情况下，相应地增加所述LED路灯的亮度，从而使得LED路灯适应于天气的变化。

图2是根据本发明提供的LED路灯照明系统的结构示意图。如图2所示，本发明提供的LED路灯照明系统可根据上述方法控制所述LED路灯以实现二次节能的目的。所述系统包括：LED路灯10；LED路灯控制器20，用于打开或关闭所述LED路灯10或调节所述LED路灯10的亮度；环境检测设备40，用于检测并发送关于所述LED路灯所处环境的信息；以及监控设备30，用于接收关于所述LED路灯10所处环境的信息，并根据该信息发送指令至所述LED路灯控制器20，以控制所述LED路灯10的开闭或亮度。

优选地，所述系统还包括移动设备50，通过无线网和/或有线网与所述监控设备30连接，能够通过所述监控设备30接收关于所述LED路灯10所处环境的信息，并根据该信息间接地通过所述监控设备30控制所述LED路灯10。藉此，当工作人员不在所述监控设备附近的情况下，工作人员通过所述移动设备50控制所述LED路灯10。

另外，在所述监控设备30不能根据关于所述LED路灯所处环境的信息控制所述LED路灯的情况下，工作人员可通过所述移动设备50根据所述LED路灯所处环境的信息控制所述LED路灯10。藉此，所述移动设备50可为所述监控设备30的备用设备。

优选地，所述系统还包括AC/DC模块，用于将交流电转化为直流电，并将该直流电提供给所述LED路灯。藉此，直流供电降低了所述LED路灯10以及线路的损耗，节省了能源费用。

根据上述方法，所述监控设备30可设置与夏季相匹配的预定时间段以及与冬季相匹配的预定时间段。所述监控设备30根据所述LED路灯10所处的当前时间，控制所述LED路灯在预定时间段内开启或关闭。也就是说，当到达开灯时间时，所述监控设备30向所述LED路灯控制器20发送指令以打开所述LED路灯10。当到达关灯时间时，所述监控设备30向所述LED路灯控制器20发送指令以关闭所述LED路灯10。

根据上述方法，在到达关灯时间前，随着LED路灯10所处环境的亮度逐渐增加，所述监控设备30可逐渐降低所述LED灯的亮度。在到达开灯时间后，随着LED路灯10所处环境的亮度逐渐降低，所述监控设备30可逐渐增加所述LED灯10的亮度。其中，所述监控设备30可保证降低所述LED路灯10亮度的速率与所述LED路灯10所处环境的亮度的增加速率保持一致以及增加所述LED路灯10亮度的速率与所述LED路灯10所处环境的亮度的降低速率保持一致。

根据上述方法，在所述LED路灯处于雾霾环境中的情况下，所述监控设备30可打开所述LED路灯10，并根据当时的可见度调节所述LED路灯10的亮度。所述监控设备30会保证所述LED路灯10的亮度与雾霾环境的可见度相匹配。也就是说，在可见度较大的情况下，所述监控设备30相应地降低所述LED路灯10的亮度。在可见度较小的情况下，所述监控设备30相应地增加所述LED路灯10的亮度。

其中，所述环境检测设备40通过GPRS、CDMA或有线网将有关所述LED路灯所处环境的信息发送给所述监控设备30。所述监控设备30通过GPRS、CDMA或有线网将指令发送给所述LED路灯控制器20以控制所述LED路灯。

图3是根据本发明提供的LED路灯照明系统的部分连接图。如图3所示，AC/DC模块60将380V交流电转化为直流电，并将直流电提供给LED路灯10。LED路灯控制器20通过接收来自所述监控设备30的指令打开或关闭所述LED路灯10或调节所述LED路灯10的亮度。AC/DC模块60与LED路灯控制器20一起放在路灯综合控制柜中，而且LED路灯控制器20通过控制AC/DC模块60与LED路灯的连接线路断开或闭合来控制LED路灯10亮灭。此外，LED路灯控制器20通过控制AC/DC模块60输出直流电的大小来控制LED路灯的亮度。藉此，简化了LED路灯的结构。

图4是根据本发明提供的LED路灯照明系统的实施例的示意图。如图4所示，AC/DC模块60将380V交流电转化为直流电，并将直流电提供给LED路灯10。LED路灯控制器20通过接收来自所述监控设备30的指令打开或关闭所述LED路灯10或调节所述LED路灯10的亮度。与图3不同的是，LED路灯控制器20直接与LED路灯10连接。经过AC/DC模块60转化出来的直流电经由LED路灯控制器20供给LED路灯，从而LED路灯控制器20通过断开或接合直流电或调整直流电的大小来关闭或打开LED路灯或调节LED路灯的亮度。另外，LED路灯控制器20从路灯综合控制柜中分离出来。LED路灯控制器20与AC/DC模块60相对独立。藉此，在LED路灯控制器20或AC/DC模块60出现故障的情况下便于工作人员查找故障。

根据夏季与冬季的预定时间段，所述监控设备30通过向LED路灯控制器20发送指令打开或关闭LED路灯10。优选地，所述监控设备40可根据关于所述LED路灯所处环境的信息调节所述LED路灯的亮度。当天空渐渐明亮时，所述监控设备30向LED路灯控制器发送指令以渐渐降低所述LED路灯的亮度。当天空渐渐变暗时，所述监控设备30向LED路灯控制器发送指令以渐渐增加所述LED路灯的亮度。当某天为雾霾天气时，所述监控设备30通过向LED路灯控制器发送指令以打开LED路灯10，并根据当时的可见度调节LED路灯10的亮度。

图5是根据本发明提供的LED路灯照明系统的实施例的调光示意图。如图5所示，在傍晚6点钟，监控设备30以最大亮度的90％打开LED路灯10。在晚上9点钟到晚上11点钟，监控设备30以最大亮度的70％打开LED路灯10。在晚上11点钟到凌晨4点钟以最大亮度的60％打开LED路灯10。在凌晨4点钟到凌晨6点钟以最大亮度的70％打开LED路灯10。本申请发明人在设计LED路灯照明系统时就以这种调节方法做过数据统计。总共150盏灯，每盏灯为100W，每个灯杆上安装两盏LED灯，灯杆共75个，灯杆间隔30米，单线路总长为2.22km。交流电380V经过AC/DC模块60转换成220V直流电，经2路导线供给LED路灯，AC/DC模块60的效率为0.95。每天工作10小时，一年365天。由此得到：

总损耗，如下表所示：

由此可见，对于150盏LED路灯而言，采用本发明提供的LED路灯照明系统比现有的LED路灯照明系统年总损耗减少了1869kWh。换句话说，对于150盏LED路灯而言，本发明提供的LED路灯照明系统每年可节约用电1869kWh。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种LED路灯照明系统，其特征在于，所述系统包括：

LED路灯；

LED路灯控制器，用于打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度；

环境检测设备，用于检测并发送关于所述LED路灯所处环境的信息；以及

监控设备，用于接收关于所述LED路灯所处环境的信息，并根据该信息发送指令至所述LED路灯控制器，以控制所述LED路灯的开闭或亮度。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

移动设备，与所述监控设备连接，用于接收关于所述LED路灯所处环境的信息，并根据该信息控制所述LED路灯。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

AC/DC模块，用于将交流电转化为直流电，并将该直流电提供给所述LED路灯。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述环境检测设备和/或所述LED路灯控制器通过GPRS、CDMA或有线网与所述监控设备进行通信。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监控设备还用于根据当前时间，控制所述LED路灯在预定时间段内开启或关闭。

6.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的系统，其特征在于，

关于所述LED路灯所处环境的信息包括所述LED路灯所处环境的亮度，

所述监控设备用于根据LED路灯所处环境的亮度逐渐增加，逐渐降低所述LED灯的亮度，并根据LED路灯所处环境的亮度逐渐降低，逐渐增加所述LED灯的亮度。

7.根据权利要求1-5中任一项权利要求所述的系统，其特征在于，

关于所述LED路灯所处环境的信息包括所述LED路灯是否处于雾霾环境中，

所述监控设备还用于在所述LED路灯是处于雾霾环境中的情况下，根据可见度调节所述LED路灯的亮度。

8.一种LED路灯照明方法，其特征在于，所述方法包括：

接收关于所述LED路灯所处环境的信息；以及

根据关于所述LED路灯所处环境的信息，打开或关闭所述LED路灯或调节所述LED路灯的亮度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据当前时间，控制所述LED路灯在预定时间段内开启或关闭。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，关于所述LED路灯所处环境的信息包括所述LED路灯所处环境的亮度，所述方法还包括：

根据LED路灯所处环境的亮度逐渐增加，逐渐降低所述LED灯的亮度，并根据LED路灯所处环境的亮度逐渐降低，逐渐增加所述LED灯的亮度。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，关于所述LED路灯所处环境的信息包括所述LED路灯是否处于雾霾环境中，所述方法还包括：

在所述LED路灯处于雾霾环境中的情况下，根据可见度调节所述LED路灯的亮度。