CN105517233A - 基于多光源组合的多色温防雾霾led智能控制方法及路灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于多光源组合的多色温防雾霾LED智能控制方法及路灯，其方法包括将两种或两种以上不同色温的LED灯珠排列组合，组成LED光源灯组；通过控制所述两种或两种以上不同色温的LED灯珠改变LED光源灯组的色温和亮度；对所述LED光源灯组进行二次配光；本发明可以根据周围环境以及空气质量情况自动调节的路灯的亮度和色温以及照度均匀性，使LED路灯的控制不受距离、地域、气候差别的限制，即使在雾霾天气中，也依然可以实现最大限度地照明，使人们在不同的季节里享受和环境温度不一样的视觉感受，能够满足人们的使用需要。

Description

基于多光源组合的多色温防雾霾LED智能控制方法及路灯

技术领域

本发明涉及LED灯应用领域，尤其涉及一种基于多光源组合的多色温防雾霾LED智能控制方法及路灯。

背景技术

目前，全球环境在不断恶化，各国都在发展清洁能源，而LED灯以其耗能少、适用性强、灯光清晰度高、舒适度好、响应时间短、对环境无污染、多色温等优点，作为一种新光源在城市道路照明领域中得到越来越广泛的应用，随着大功率LED技术的不断发展，LED照明技术已经渗入市政道路、隧道、夜景灯饰、高速公路及住宅照明等各个领域，并产生了更能够适应人们感官需要的多色温照明技术，如专利申请201110201543.6公开的一种根据环境温度自动变换颜色的LED路灯，该路灯不用人为干预，可通过智能控制器根据温度传感器感应的温度数据调节电源的输出电流，从而使不同色温的LED发光强度发生变化，最终达到改变色温的效果，该路灯适用于环境温度随季节变化较明显的高纬度地区，对于低纬度地区以及盆地等特殊地带，环境温度随季节变化并不明显，导致该路灯变换色温功能无法实现，并且随着我国工业的发展，空气质量不容乐观，近年来越来越多的城市都受到了雾霾的影响，而现有的路灯显然不能满足在雾霾严重时的照明需求。

目前，由于周围的环境照度不同，因此对光线的亮度和色温的要求也不同，现有技术无法做到因地制宜，会导致有的地方亮度、色温不满足人们的需求，而有的地方却存在着过度浪费，并且现有技术中的LED灯的照明往往存在着照度不均的情况。

另外，现有的LED灯控制系统需要近距离对控制系统进行干预，对于LED灯的测试、控制、监控及调试都必须在仅距离范围内进行，十分不便。

因此，为解决上述问题，需要一种新的照明控制系统，使LED灯的亮度、色温能够按人们无论身在何处都可以具体需要进行主观控制，不受地域、气候差别的限制，能够满足人们的使用需要。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于多光源组合的多色温防雾霾LED智能控制方法及路灯,以解决上述问题。

本发明提供的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能控制方法,包括：

b.将两种或两种以上不同色温的LED灯珠排列组合，组成LED光源灯组；

c.通过控制所述两种或两种以上不同色温的LED灯珠改变LED光源灯组的色温和亮度；

d.对所述LED光源灯组进行二次配光；

进一步，所述步骤d具体包括：通过改变不同入射孔径角光线的权重值，改变像面上对应孔径角的照明区域照度。

进一步，所述步骤b之前还包括

a.采集周围环境的色温、亮度变化以及照度均匀度。

进一步，所述步骤d之后还包括

e.对所述LED光源灯组进行分组，对不同组的LED光源灯分别控制其色温、亮度和照度均匀度。

进一步，所述步骤a还包括，采集周围环境的空气质量参数，根据采集的数据，调节LED光源灯组的色温、亮度和照度均匀度。

本发明还提供了一种基于多色温光源组合的防雾霾LED智能路灯，包括由两种或两种以上不同色温的LED灯珠排列组合形成的LED光源灯组、用于控制所述LED光源灯组色温和亮度的控制单元、用于电力驱动LED光源灯组的驱动单元以及用于对LED光源灯组进行二次配光的二次配光单元；

所述驱动单元的输入端与控制单元的输出端连接，所述二次配光单元与控制单元连接。

进一步，还包括用于通过改变不同入射孔径角光线的权重值，改变像面上对应孔径角的照明区域照度的照度调节模块。

进一步，还包括用于采集色温、亮度变化以及照度均匀度的采集单元。

进一步，所述控制单元包括用于调节所述不同色温的LED灯珠色温的色温控制单元、用于改变LED灯组亮度的亮度控制单元以及用于对LED灯进行分组和测试的分组控制单元。

进一步，还包括用于对所述LED光源灯组进行分组，对不同组的LED光源灯分别控制其色温、亮度和照度均匀度的智能终端。

本发明的有益效果：本发明提供的两种以上色温光源组合制造多色温防雾霾LED智能路灯，可以根据周围环境以及空气质量情况自动调节的路灯的亮度和色温以及照度均匀性，使LED路灯的控制不受距离、地域、气候差别的限制，即使在雾霾天气中，也依然可以实现最大限度地照明，使人们在不同的季节里享受和环境温度不一样的视觉感受，能够满足人们的使用需要。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：图1是本发明的原理示意图。

如图1所示，本实施例中的基于多色温光源组合的均匀照明防雾霾LED智能控制方法，包括

a.采集周围环境的色温、亮度变化以及照度均匀度；

b.将两种或两种以上不同色温的LED灯珠排列组合，组成LED光源灯组；

c.通过控制所述两种或两种以上不同色温的LED灯珠改变LED光源灯组的色温和亮度；

d.对所述LED光源灯组进行二次配光；

e.对所述LED光源灯组进行分组，对不同组的LED光源灯分别控制其色温、亮度和照度均匀度。

本实施例可以自动对处于不同地域的LED灯进行调节色温、亮度以及照度的均匀度，使LED灯能够不受地域的影响，能够满足人们的使用需要。

所述步骤a还包括，采集周围环境的空气质量参数，根据采集的数据，调节LED光源灯组的色温、亮度和照度均匀度。

在本实施例中，通过多色温光源线路板具有两种或两种以上的色温的LED灯珠进行有机的排列或组合，可以有机的分布和排列所述LED多色温灯珠，保证LED灯珠的电路导通和热量传递。

相应地，本发明还提供了一种基于多色温光源组合的均匀照明防雾霾LED智能路灯，包括由两种或两种以上不同色温的LED灯珠排列组合形成的LED光源灯组、用于控制所述LED光源灯组色温和亮度的控制单元、用于电力驱动LED光源灯组的驱动单元以及用于对LED光源灯组进行二次配光的二次配光单元；所述驱动单元的输入端与控制单元的输出端连接，所述二次配光单元与控制单元连接。

在本实施例中，二次配光单元包括透镜或反射镜，以及用于调节照度均匀性的照度调节模块，对LED灯珠进行二次配光、密封和光色的有机分配组合，所述照度调节模块与控制单元连接，透镜的作用是使光源发出的光线进行汇聚或发散，起到改变出光角度的大小从而改变照明面积和照度的作用，在实际使用汇总，通过改变光源到镜头的距离来控制光束发散角，改距离越小，发散角越大，反之则减小，透镜精装采用什么样的面型，根据实际情况而定。反射镜与透镜在原理上是不同的，透镜是利用折射原理，而反射镜采用反射或全反射原理，形状通常为旋转二次曲面，包括抛物面、椭球面和双曲面，尽管表面上都能改变光源的光束角，但所包容的孔径角度差别很大，由于材料的折射率有限，透镜的孔径角很小，一般在50°以下，而反射镜的孔径角可以达到130°以上，孔径角的大小表示反射器收集光线的能力，也就是说反射镜的集光能力较透镜强，光能利用率更高，当然，如果光源本身的发散角就比较小，则适合使用透镜。在本实施例中，根据入射孔径角和光线在像面焦点高度坐标的关系，通过改变不同入射孔径角光线的权重值，来改变像面上对应孔径角的照明区域照度，从而实现均匀照明，并达到了一定的光能利用率。

在本实施例中，还包括用于采集色温、亮度变化以及照度的的采集单元，所述采集单元的输出端与控制单元的输入端连接。

在本实施例中，控制单元包括用于调节所述不同色温的LED灯珠色温的色温控制单元、用于改变LED灯组亮度的亮度控制单元以及用于对LED灯进行分组和测试的分组控制单元，可以根据实际需求采用：GPRS、3G/4G、红外、激光、超声波、无线射频(wifi、zigbee、蓝牙、RF等)无线智能控制技术和电力载波技术、继电器开关、可控硅控制技术、MOS管控制技术、高压有线控制技术和低压有线控制(RS485、RS433、RS232、RS422)等控制线方式。

在本实施例中，控制单元还包括用于对LED灯组进行远程调节色温、亮度和/或进行分组的远程智能终端。优选地，用户可以通过智能手机实时查看。采集单元还可以将LED灯组所处环境的亮度信息传递至服务器，还可以采集视频及音频信号，以供用户对调整LED灯组的发光状态进行参考。本实施例中的LED灯组，其色温控制可以由并联的防雾霾黄光暖白LED灯组和正白LED灯组实现，防雾霾黄光暖白LED灯组发光采用2500K色温暖色光，正白白光LED灯组发光采用6000K色温冷色光,防雾霾黄光暖白LED灯组2与正白LED灯组同时开启产生4000K左右的混合光，防雾霾黄光暖白LED灯组和正白LED灯组均采用与传统的LED灯相同的安装方式与连接结构，采用大玻璃或亚克力、PC透镜配光透镜配光，配光符合城市照明的要求，人的视觉看到路灯照射的路面比较均匀，效果较好，同时采用大功率XP_E封装的LED灯珠，该封装的灯珠稳定性较好，可靠性高，LED灯珠采用密集排布的方式，在不同的季节遥控防雾霾黄光暖白LED灯组或/和正白LED灯组发出不同色温的光，当需要使LED灯组发出暖光时，通过控制驱动电源的输出端接入防雾霾黄光暖白LED灯组，驱动防雾霾黄光暖白LED灯组发光；当需要使LED灯组发出冷光时，通过控制驱动电源的输出端接入正白LED灯组，驱动正白LED灯组发光；当需要使LED灯组发出混合光时，通过控制驱动电源的输出端同时接入正白LED灯组和暖白LED灯组，同时驱动正白LED灯组和暖白LED灯组发光。2500K色温的灯暖色光，适用大雾或雾霾天，灯光穿透雾和雾霾的能力强，保证道路照明安全；于春、冬两季，给人以感官上的温暖，5000-6000K左右的白光色温的冷色光，适用于炎热的夏季，给人以感官上的凉爽；3500K-4000K左右的暖白光混合光，灯光颜色介于白光与黄光之间，适于春、秋季使用，光色与周围的环境相协调；3000K左右的暖光，给人暖洋洋的感觉，适用于严寒的冬季。优选地，暖白LED灯组和正白LED灯组的亮度可从0％-100％连续无闪烁的调节，防雾霾黄光暖白LED灯组和正白LED灯组的发光状态可由用户随意调节，从而搭配出用户想要的色温和亮度，现有技术中有很多方法可以实现LED灯组的亮度的调整，本领域技术人员可以轻易的获取，在此不再赘述。

本实施例中，采集单元还包括用于采集空气质量参数的空气采集模块，通过采集的空气质量参数，判断空气质量，根据空气中的污染物的含量，自动控制LED灯珠的色温和亮度，从而满足不同天气条件下的照明需求。本实施例中的LED等还设置有专门的散热器。本实施例中的LED智能路灯包括LED路灯、LED隧道灯、LED高杆灯、LED投光灯和LED泛光灯等户外照明灯具，，以及夜景灯饰、夜景照明等其他方式的LED灯。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于多色温光源组合的防雾霾LED智能控制方法，其特征在于：包括

b.将两种或两种以上不同色温的LED灯珠排列组合，组成LED光源灯组；

c.通过控制所述两种或两种以上不同色温的LED灯珠改变LED光源灯组的色温和亮度；

d.对所述LED光源灯组进行二次配光。

2.根据权利要求1所述的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能控制方法，其特征在于：所述步骤d具体包括：通过改变不同入射孔径角光线的权重值，改变像面上对应孔径角的照明区域照度。

3.根据权利要求1所述的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能控制方法，其特征在于：所述步骤b之前还包括

a.采集周围环境的色温、亮度变化以及照度均匀度。

4.根据权利要求1所述的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能控制方法，其特征在于：所述步骤d之后还包括

e.对所述LED光源灯组进行分组，对不同组的LED光源灯分别控制其色温、亮度和照度均匀度。

5.根据权利要求4所述的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能控制方法，其特征在于：所述步骤a还包括，采集周围环境的空气质量参数，根据采集的数据，调节LED光源灯组的色温、亮度和照度均匀度。

6.一种基于多色温光源组合的防雾霾LED智能路灯，其特征在于：包括由两种或两种以上不同色温的LED灯珠排列组合形成的LED光源灯组、用于控制所述LED光源灯组色温和亮度的控制单元、用于电力驱动LED光源灯组的驱动单元以及用于对LED光源灯组进行二次配光的二次配光单元；

所述驱动单元的输入端与控制单元的输出端连接，所述二次配光单元与控制单元连接。

7.根据权利要求6所述的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能路灯，其特征在于：还包括用于通过改变不同入射孔径角光线的权重值，改变像面上对应孔径角的照明区域照度的照度调节模块。

8.根据权利要求6所述的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能路灯，其特征在于：还包括用于采集色温、亮度变化以及照度均匀度的采集单元。

9.根据权利要求6所述的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能路灯，其特征在于：所述控制单元包括用于调节所述不同色温的LED灯珠色温的色温控制单元、用于改变LED灯组亮度的亮度控制单元以及用于对LED灯进行分组和测试的分组控制单元。

10.根据权利要求9所述的基于多色温光源组合的防雾霾LED智能路灯，其特征在于：还包括用于对所述LED光源灯组进行分组，对不同组的LED光源灯分别控制其色温、亮度和照度均匀度的智能终端。