CN104918375B - 三态信号led灯的控光系统 - Google Patents

Abstract

一种三态信号LED灯的控光系统，包括LED灯和LED电源，所述LED灯与LED电源构成回路，该回路中还串接有电阻，光感应控制信号通过第一开关元件串接在该回路中，通过DSP或ARM输出的图像识别控制信号通过第二开关元件并联在电阻的两端。所述第一开关元件为单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、继电器和/或MOS管。所述继电器包括固态继电器。所述第二开关元件为单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、继电器和/或MOS管。所述摄像头与DSP或ARM的处理模块相接。本发明具有操作灵活和能耗低的特点。

Description

三态信号LED灯的控光系统

技术领域

本发明涉及一种LED灯,特别是一种三态信号LED灯的控光系统。

背景技术

目前公共场所照明LED灯采用时间控制器或人工控制LED灯的开、关，由于季节的变换，天黑和天亮时间发生渐变，如果不及时调整LED灯的开、关时间，则会出现天黑未开灯，天亮未关灯，给人们出行造成不便或浪费电源。

我国小型城市在夜晚9点后，大中城市在午夜12点后，道路上几乎空无一人，即便是北京、上海、广州这样的繁华都市，凌晨2点以后，道路上也行人、车辆较少。在低交通流量时，公共场所照明保持原照明的亮度，不是按需调控照明亮度，白白地浪费电源。现有的红外感应、多普勒感应(雷达感应)的探测距离近和不能识别静态人员，距离不适合对探测距离要求较远公共照明LED灯。

中国专利文献号CN 204127795 U于2015年01月28日公开了一种用于彩色图像采集的可调光谱光源，其特征在于：多光谱照明单元由7个不同波长范围的LED发光二极管并联组成全光谱发光单元，其中7个LED发光二极管采用不同波长的LED，每个LED发光二极管分别连接到7个放大器驱动器，再与DSP处理模块连接，DSP处理模块与光谱采集反馈单元电路连接，光谱合成控制与驱动单元电路包括LED接口、放大器驱动器、DSP处理模块、光谱采集反馈单元接口、计算机USB接口、供电电源；其一套光源就可实现多种不同的光谱特征组成，适应于不同照明需求的所有物体。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、操作灵活、制作成本低的三态信号LED灯的控光系统，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种三态信号LED灯的控光系统，包括LED灯和LED电源，其特征是所述LED灯与LED电源构成回路，该回路中还串接有电阻，光感应控制信号通过第一开关元件串接在该回路中，通过DSP或ARM输出的图像识别控制信号通过第二开关元件并联在电阻的两端。

进一步，所述第一开关元件为单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、继电器和/或MOS管。

进一步，所述继电器包括固态继电器。

进一步，所述第二开关元件为单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、继电器和/或MOS管。

进一步，所述继电器包括固态继电器。

进一步，所述摄像头与DSP或ARM的处理模块相接，DSP或ARM输出图像识别控制信号，DSP或ARM的处理模块上设置有与Wi-Fi、3G或4G进行数据通信的外设接口；和/或，DSP或ARM的处理模块上设置有与电力载波通信传输装置相接的接口。

进一步，所述的三态信号LED灯的控光系统，还包括光控低功耗开关电路，所述光控低功耗开关电路包括用于控制受控电源工作与否的光感应控制信号，所述光感应控制信号与LED电源相接。

本发明中的LED灯与LED电源构成回路，该回路中还串接有电阻，光感应控制信号通过第一开关元件串接在该回路中，通过DSP或ARM输出的图像识别控制信号通过第二开关元件并联在电阻的两端；换句话说就是，在LED灯的照明回路中置入电阻，利用电阻降低流过LED灯的电流，降低LED灯的亮度，通过图像控制信号，控制第二开关元件短路该电阻，从而达到增加LED亮度的目的。

本发明通过检测环境背景光的照度，实现白天灭灯，天黑开灯，天亮关灯，通过图像识别控制信号实现高亮和低亮照明，从而实现按需照明，节约能源；于是，在探测区域内无人或物体运动时，只提供基本照明，有人或物体运动时，提供足够的照明，节约能源。根据环境背景光的照度开启和关闭灯具，保证开关灯的时间与季节的变化同步。

本发明中的摄像头采集的图像信号，利用DSP/ARM处理模块上的外设接口，完成DSP/ARM处理模块与Wifi/3G/4G之间的数据通信，实现人机交互的功能和远程监控。

本发明在天黑时自动开灯，天亮时自动关灯，在探测范围内无人或物体运动，仅仅采用20～30％足功率照明，有人或物体在探测范围内运动足功率照明，做到按需照明，比普通的时间开关控制的定时开、关的LED节约高达47％的电费，其具有结构简单合理、操作灵活和能耗低的特点。

附图说明

图1为本发明第一实施例电路连接示意图。

图2为本发明第二实施例电路连接示意图。

图3为本发明第三实施例电路连接示意图。

图4为本发明第四实施例电路连接示意图。

图5为本发明第五实施例电路连接示意图。

图6为本发明第六实施例电路连接示意图。

图7为本发明第七实施例电路连接示意图。

图8为本发明第八实施例电路连接示意图。

图9为本发明第九实施例电路连接示意图。

图10为本发明的光控低功耗开关电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图10，本三态信号LED灯的控光系统，包括LED灯和LED电源，所述LED灯与LED电源构成回路，该回路中还串接有电阻，光感应控制信号通过第一开关元件串接在该回路中，通过DSP或ARM输出的图像识别控制信号通过第二开关元件并联在电阻的两端。

在本实施例中，所述第一开关元件为单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、继电器和/或MOS管。所述继电器包括固态继电器。

所述第二开关元件为单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、继电器和/或MOS管。所述继电器包括固态继电器。

所述摄像头与DSP或ARM的处理模块相接，DSP或ARM输出图像识别控制信号，DSP或ARM的处理模块上设置有与Wi-Fi、3G或4G进行数据通信的外设接口；和/或，DSP或ARM的处理模块上设置有与电力载波通信传输装置相接的接口。至于，电力载波通信传输装置属于现有技术，在中国专利文献号CN 102594411 A有详细的描述。在本实施例中，摄像头接收到的信号传递到DSP或ARM的处理模块上被转化为模拟或数字信号并加上地址码，然后转化为数据包，该数据包通过电力载波通信传输装置传递到总控制中心，从而能够对摄像头所在的区域进行监控。

所述的三态信号LED灯的控光系统，还包括光控低功耗开关电路，所述光控低功耗开关电路包括用于控制受控电源工作与否的光感应控制信号，所述光感应控制信号与LED电源相接；见图10。

当环境的光照度高于光感应控制信号的预设阀值时，切断控制模块除光控迟滞电路以外的电源，以保证静态功耗满足欧盟或美洲要求。关于光控迟滞电路，在本申请人以前的申请文件中有详细描述，这里就不再赘述。

其中，图1-图4为光感应控制信号通过三极管串接在该回路中，图像识别控制信号通过三极管并联在电阻的两端。

图5-图8为光感应控制信号通过MOS管串接在该回路中，图像识别控制信号通过MOS管并联在电阻的两端。

图9为光感应控制信号通过三极管组串接在该回路中，图像识别控制信号通过三极管组并联在电阻的两端。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种三态信号LED灯的控光系统，包括LED灯和LED电源，其特征是所述LED灯与LED电源构成回路，该回路中还串接有电阻，光感应控制信号通过第一开关元件串接在该回路中，通过DSP或ARM输出的图像识别控制信号通过第二开关元件并联在电阻的两端；在LED灯的照明回路中置入电阻，利用电阻降低流过LED灯的电流，降低LED灯的亮度，通过图像控制信号，控制第二开关元件短路该电阻，从而达到增加LED亮度；

摄像头与DSP或ARM的处理模块相接，DSP或ARM输出图像识别控制信号，DSP或ARM的处理模块上设置有与Wi-Fi、3G或4G进行数据通信的外设接口；和/或，DSP或ARM的处理模块上设置有与电力载波通信传输装置相接的接口；

还包括光控低功耗开关电路，所述光控低功耗开关电路包括用于控制受控电源工作与否的光感应控制信号，所述光感应控制信号与LED电源相接。

2.根据权利要求1所述的三态信号LED灯的控光系统，其特征是所述第一开关元件为单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、继电器和/或MOS管。

3.根据权利要求2所述的三态信号LED灯的控光系统，其特征是所述继电器包括固态继电器。

4.根据权利要求1所述的三态信号LED灯的控光系统，其特征是所述第二开关元件为单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、继电器和/或MOS管。

5.根据权利要求4所述的三态信号LED灯的控光系统，其特征是所述继电器包括固态继电器。