CN105188194A

CN105188194A - 一种用于三态led灯的控制装置

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Publication number: CN105188194A
Application number: CN201510484310.XA
Authority: CN
Inventors: 刘胜泉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2015-08-03
Publication date: 2015-12-23

Abstract

一种用于三态LED灯的控制装置，包括LED灯和LED电源，所述LED灯至少包括第一LED灯和第二LED灯，LED电源至少包括第一LED电源和第二LED电源，其中，第一LED灯与第一LED电源构成第一回路，时间控制信号与第一回路相接，第二LED灯与第二LED电源构成第二回路，通过DSP、FPGA或ARM输出的图像控制信号与第二回路相接。所述时间控制信号通过单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、复合三极管、继电器和/或MOS管与第一回路相接。所述图像控制信号通过单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、继电器和/或MOS管与第二回路相接。本发明具有操作灵活和能耗低的特点。

Description

一种用于三态LED灯的控制装置

技术领域

本发明涉及一种LED灯,特别是一种用于三态LED灯的控制装置。

背景技术

目前城市路灯基本采用时间控制器来控制路灯的开、关，由于季节的变换，天黑和天亮时间发生渐变，如果不及时调整路灯的开、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，路灯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，不适合控制路灯。

中国专利文献号CN204127795U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、制作成本低的用于三态LED灯的控制装置，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种用于三态LED灯的控制装置，包括LED灯和LED电源，其特征是所述LED灯至少包括第一LED灯和第二LED灯，LED电源至少包括第一LED电源和第二LED电源，其中，第一LED灯与第一LED电源构成第一回路，时间控制信号与第一回路相接，第二LED灯与第二LED电源构成第二回路，通过DSP、FPGA或ARM输出的图像控制信号与第二回路相接。

进一步，所述时间控制信号通过单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、复合三极管、继电器和/或MOS管与第一回路相接。

进一步，所述继电器包括固态继电器。

进一步，所述图像控制信号通过单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、复合三极管、继电器和/或MOS管与第二回路相接。

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、FPGA或ARM的处理模块相接，DSP、FPGA或ARM输出图像控制信号，DSP、FPGA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、FPGA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，所述的用于三态LED灯的控制装置，还包括时控低功耗开关电路，所述时控低功耗开关电路包括用于控制受控电源工作与否的时间控制信号，所述时间控制信号与LED电源相接。

本发明中的LED灯至少包括第一LED灯和第二LED灯，LED电源至少包括第一LED电源和第二LED电源，其中，第一LED灯与第一LED电源构成第一回路，时间控制信号与第一回路相接，第二LED灯与第二LED电源构成第二回路，图像控制信号与第二回路相接；也就是说，DSP、FPGA或ARM输出的时间控制信号控制第一LED灯，保证基本照明，20～30％是足功率亮度；DSP、FPGA或ARM输出的图像控制信号开关控制第二LED灯，提高照明亮度，保障人们的安全通行，实现了按需照明。

本发明通过接收或计算LED灯归属地日落时间、日出时间，开、关LED灯，实现白天灭灯，天黑开灯，天亮关灯，通过图像控制信号开关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LED灯归属地的日落、日出时间开启和关闭灯具，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、FPGA或ARM处理模块上的外设接口，完成DSP、FPGA或ARM处理模块与Wi-Fi、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路灯节约高达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为本发明第十实施例电路连接示意图。

图11为本发明第十一实施例电路连接示意图。

图12为本发明第十二实施例电路连接示意图。

图13为本发明第十三实施例电路连接示意图。

图14为本发明第十四实施例电路连接示意图。

图15为本发明第十五实施例电路连接示意图。

图16为本发明第十六实施例电路连接示意图。

图17为本发明第十七实施例电路连接示意图。

图18为本发明第十八实施例电路连接示意图。

图19为本发明第十九实施例电路连接示意图。

图20为本发明第二十实施例电路连接示意图。

图21为本发明第二十一实施例电路连接示意图。

图22为本发明第二十二实施例电路连接示意图。

图23为本发明的时控低功耗开关电路连接示意图。

图24为本实用新型第二十四实施例电路连接示意图。

图25为本实用新型第二十五实施例电路连接示意图。

图26为本实用新型第二十六实施例电路连接示意图。

图27为本实用新型第二十七实施例电路连接示意图。

图28为本实用新型第二十八实施例电路连接示意图。

图29为本实用新型第二十九实施例电路连接示意图。

图30为本实用新型第三十实施例电路连接示意图。

图31为本实用新型第三十一实施例电路连接示意图。

图32为本实用新型第三十二实施例电路连接示意图。

图33为本实用新型第三十三实施例电路连接示意图。

图34为本实用新型第三十四实施例电路连接示意图。

图35为本实用新型第三十五实施例电路连接示意图。

图36为本实用新型第三十六实施例电路连接示意图。

图37为本实用新型第三十七实施例电路连接示意图。

图38为本实用新型第三十八实施例电路连接示意图。

图39为本实用新型第三十九实施例电路连接示意图。

图40为本实用新型第四十实施例电路连接示意图。

图41为本实用新型第四十一实施例电路连接示意图。

图42为本实用新型第四十二实施例电路连接示意图。

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42，本用于三态LED灯的控制装置，包括LED灯和LED电源，所述LED灯至少包括第一LED灯和第二LED灯，LED电源至少包括第一LED电源和第二LED电源，其中，第一LED灯与第一LED电源构成第一回路，时间控制信号与第一回路相接，第二LED灯与第二LED电源构成第二回路，通过DSP、FPGA或ARM输出的图像控制信号与第二回路相接。

其中，第一LED灯可以为一个灯，也可以为一组灯，同理，第二LED灯也是如此。

在本实施例中，所述时间控制信号通过单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、复合三极管、继电器和/或MOS管与第一回路相接。所述继电器包括固态继电器。

所述图像控制信号通过单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、复合三极管、继电器和/或MOS管与第二回路相接。所述继电器包括固态继电器。

摄像头与DSP、FPGA或ARM的处理模块相接，DSP、FPGA或ARM输出图像控制信号，DSP、FPGA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、FPGA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CN102594411A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、FPGA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。

所述的用于三态LED灯的控制装置，还包括时控低功耗开关电路，所述时控低功耗开关电路包括用于控制受控电源工作与否的时间控制信号，所述时间控制信号与LED电源相接。

日出时，可以通过时间信号切断除时间控制电路以外的电源，以保证静态功耗满足欧盟或美洲要求。

本发明中的LED灯与LED电源构成回路，时间控制信号与回路相接，通过DSP、FPGA或ARM输出的图像控制信号与LED电源与一组LED灯相接；通过接收或计算LED灯归属地日落、日出时间，实现白天灭灯，天黑开灯，天亮关灯，通过图像控制信号实现高亮度和低亮度照明，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，既保障人们安全出行，又节约能源。根据LED灯归属地的日落、日出时间开启和关闭灯具，保证开关灯的时间与季节的变化同步。

其中：

图1和图3分别为时间控制信号通过光耦合双向可控硅与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过光耦合双向可控硅与第二回路中的第二LED电源相接。

图2和图4-图6分别为时间控制信号通过三极管、光耦合双向可控硅与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过三极管、光耦合双向可控硅与第二回路中的第二LED电源相接。

图7-图10分别为时间控制信号通过MOS管、光耦合双向可控硅与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过MOS管、光耦合双向可控硅与第二回路中的第二LED电源相接。

图11-图13分别为时间控制信号通过双向可控硅与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过双向可控硅与第二回路中的第二LED电源相接。

图14为时间控制信号通过继电器与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过继电器与第二回路中的第二LED电源相接。

图15-图18分别为时间控制信号通过三极管、继电器与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过三极管、继电器与第二回路中的第二LED电源相接。

图19-图22分别为时间控制信号通过MOS管、继电器与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过MOS管、继电器与第二回路中的第二LED电源相接。

图23为时控低功耗开关电路。

图24-图27分别为时间控制信号通过光电耦合器与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过光电耦合器与第二回路中的第二LED电源相接。

图28-图30和图33分别为时间控制信号通过MOS管与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过MOS管与第二回路中的第二LED电源相接。

图31-图32和图37-图38分别为时间控制信号通过三极管组与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过三极管组与第二回路中的第二LED电源相接。

图34为时间控制信号通过继电器与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过继电器与第二回路中的第二LED电源相接。

图35和图39-图41为时间控制信号通过三极管、继电器与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过三极管、继电器与第二回路中的第二LED电源相接。

图36为时间控制信号通过三极管与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过三极管与第二回路中的第二LED电源相接。

图42为时间控制信号通过单向可控硅与第一回路中的第一LED电源相接；图像控制信号通过单向可控硅与第二回路中的第二LED电源相接。

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

1.一种用于三态LED灯的控制装置，包括LED灯和LED电源，其特征是所述LED灯至少包括第一LED灯和第二LED灯，LED电源至少包括第一LED电源和第二LED电源，其中，第一LED灯与第一LED电源构成第一回路，时间控制信号与第一回路相接，第二LED灯与第二LED电源构成第二回路，通过DSP、FPGA或ARM输出的图像控制信号与第二回路相接，

2.根据权利要求1所述的用于三态LED灯的控制装置，其特征是所述时间控制信号通过单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、复合三极管、继电器和/或MOS管与第一回路相接。

3.根据权利要求2所述的用于三态LED灯的控制装置，其特征是所述所述继电器包括固态继电器。

4.根据权利要求1所述的用于三态LED灯的控制装置，其特征是所述图像控制信号通过单向可控硅、双向可控硅、光电耦合器、光耦合双向可控硅、三极管、复合三极管、继电器和/或MOS管与第二回路相接。

5.根据权利要求4所述的用于三态LED灯的控制装置，其特征是所述所述继电器包括固态继电器。

6.根据权利要求1所述的用于三态LED灯的控制装置，其特征是摄像头与DSP、FPGA或ARM的处理模块相接，DSP、FPGA或ARM输出图像控制信号，DSP、FPGA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、FPGA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。

7.根据权利要求1至6任一所述的用于三态LED灯的控制装置，其特征是还包括时控低功耗开关电路，所述时控低功耗开关电路包括用于控制受控电源工作与否的时间控制信号，所述时间控制信号与LED电源相接。