CN110753420A - 一种户外灯具调光调色系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外灯具调光调色系统，包括单灯控制器、高色温LED恒流驱动电源P1、低色温LED恒流驱动电源P2和双色温LED光源模块，单灯控制器的市电输入端与市电相连，单灯控制器的两路1‑10V输出信号分别与高色温LED恒流驱动电源P1和低色温LED恒流驱动电源P2的调光接口相连，单灯控制器的两路220V市电输出分别与高色温LED恒流驱动电源P1和低色温LED恒流驱动电源P2的市电供电段相连；高色温LED恒流驱动电源P1的恒流驱动输出端与双色温LED光源模块的高色温输入端相连，低色温LED恒流驱动电源P2的恒流驱动输出端与双色温LED光源模块的低色温输入端相连。优点：本调光调色系统，可在不同的时间段实现不同功率的照明，可根据不同的气候和环境实现不同的色温进行照明。
Description
技术领域
本发明涉及一种户外灯具调光调色系统。
背景技术
LED作为新一代绿色光源，其特性与传统的高压钠灯、金卤灯等气体放电灯不同，LED不仅具有高光效、长寿命的特点，其色温、显色指数等光学性能也可以根据不同的应用环境而定制。在目前阶段，LED路灯与现有主流道路照明灯具，特别是高压钠灯相比较，色温存在着很大的差异。有些专家学者认为LED路灯采用较高色温白光，在道路照明的应用中有中间视觉效应，可视性好，人眼感觉比低色温更明亮；高压钠灯的支持者则认为，黄光透雾性好，感觉温暖，人眼更适应暖色光。
由于道路照明其特殊性，它并不需要灯具在整个夜间时段满功率工作。目前市面上的道路灯具大多数仍采用的不含智能控制的恒功率工作的模式，造成灯具在后半夜的照明输出过剩，从而达不到最优的节能效果。
发明内容
本发明提出一种户外灯具调光调色系统，为了适应不同环境下，需要不同色温的照明，同时，为了达到节能的目的，调光调色方案在室内的应用已较为广泛及成熟，然后在户外道路照明领域推广应用仍基本处于空白状态。
本发明所采取的技术方案是：一种户外灯具调光调色系统，包括单灯控制器、具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源、具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源和双色温LED光源模块，
户外灯具光亮度的调节通过物联网来控制单灯控制器，单灯控制器输出两路1-10V电压分别控制具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源，使输出不同的恒流电流，从而达到所需的光亮度；户外灯具色温的调节在保证户外灯具光亮度不变的情况下，改变具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源的驱动电流的比例来实现；
单灯控制器的市电输入端与市电相连，单灯控制器的两路1-10V输出信号分别与具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源的调光接口相连，单灯控制器的两路220V市电输出分别与具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源的市电供电段相连；具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源的恒流驱动输出端与双色温LED光源模块的高色温输入端相连，具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源的恒流驱动输出端与双色温LED光源模块的低色温输入端相连；
双色温LED光源模块为由多个调光调色LED模块串联或并联构成多种额定功率的灯具，调光调色LED模块包括32颗高色温发光二极管和32颗低色温发光二极管，32颗高色温发光二极管构成回路且回路两端分别接入具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源的调光接口；32颗低色温发光二极管构成回路且回路两端分别接入具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源的调光接口；
每个调光调色LED模块的最大功率为60W，其中32颗高色温发光二极管的最大功率为30W，32颗低色温发光二极管的最大功率为30W。
本发明户外灯具调光调色系统，可根据不同气候条件及环境要求对灯具进行色温调节，还可根据节能要求，在不同的时间段进行功率调节。
本发明户外灯具调光调色系统，户外灯具光亮度的调节通过物联网来控制单灯控制器，具体可以通过控制平台(PC、APP)利用无线发送接收天线的方式给单灯控制器发出指令，对本系统进行远程控制，可节约时间和成本。
对本发明技术方案的优选，多个调光调色LED模块串联或并联组成多种额定功率的灯具。
对本发明技术方案的优选，调光调色LED模块还包括散热器、光学透镜、铝基板)和两个M15防水接头，
32颗高色温发光二极管和32颗低色温发光二极管紧密排布在铝基板上，32颗高色温发光二极管和32颗低色温发光二极管分别一一对应分组，共计32组，每组为一颗高色温发光二极管和一颗低色温发光二极管，光学透镜罩在所有发光二极管上且每组内的高低色温的发光二极管都位于光学透镜上凸起的凸包内，光学透镜上共有32个凸包，光学透镜的边沿通过螺钉固定在铝基板上；铝基板安装在散热器上；
定义32颗高色温发光二极管分别为LEDPP1、LEDPP2、LEDPP3……LEDPP32，32颗低色温发光二极管分别为LEDRD1、LEDRD2、LEDRD3……LEDRD32；
32颗高色温发光二极管采用8并4串的电气连接方式均匀排布在铝基板)上，其中LEDRR1-LEDRR8并联，LEDRR9-LEDRR16并联，LEDRR17-LEDRR24并联，LEDRR25-LEDRR32并联，各组并联电路再通过串联构成回路，铝基板一端的高色温正负极焊盘与一个M15防水接头连接；
32颗低色温发光二极管采用8并4串的电气连接方式均匀排布在铝基板上，其中LEDRD1-LEDRD8并联，LEDRD9-LEDRD16并联，LEDRD17-LEDRD24并联，LEDRD25-LEDRD32并联，各组并联电路再通过串联构成回路，铝基板另一端的低色温正负极焊盘与另一个M15防水接头连接。本发明中，单颗高色温LED和单颗低色温LED安装在同一个透镜里，混色效果好。
对本发明技术方案的优选，高色温发光二极管为5700k色温的发光二极管，低色温发光二极管为2200k色温的发光二极管。
对本发明技术方案的优选，与铝基板2200k正负极焊盘连接的M15防水接头和与铝基板5700k正负极焊盘连接的M15防水接头，分布在散热器的两端。
对本发明技术方案的优选，单灯控制器采用NB-IOT通信方式，双路输出，输出1-10v线分别与高色温LED恒流驱动电源和低色温LED恒流驱动电源的调光线相连，用于控制两路不同色温的光源。
本技术方案中单灯控制器为外购件。
本发明的有益效果是：
1、本户外灯具调光调色系统，可在不同的时间段实现不同功率的照明，节约能源。
2、本户外灯具调光调色系统，可根据不同的气候和环境实现不同的色温进行照明。
附图说明
图1是户外灯具调光调色系统的原理框图。
图2是户外灯具调光调色系统的电路图。
图3是散热器、铝基板、32颗高色温发光二极管LEDPP和32颗低色温发光二极管LEDRD的装配图。
图4是图3基础上安装了光学透镜的示意图。
图5是实施例1的电路图。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图5和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明实施例提供的一种户外灯具调光调色系统的原理框图，一种户外灯具调光调色系统包括单灯控制器、具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源P1、具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源P2和双色温LED光源模块，户外灯具光亮度的调节通过物联网来控制单灯控制器，单灯控制器输出两路1-10V电压分别控制具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源，使输出不同的恒流电流，从而达到所需的光亮度；户外灯具色温的调节在保证户外灯具光亮度不变的情况下，改变具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源的驱动电流的比例来实现。
单灯控制器的市电输入端与市电相连，单灯控制器的两路1-10V输出信号分别与具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源P1和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源P2的调光接口相连，单灯控制器的两路220V市电输出分别与具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源P1和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源P2的市电供电段相连；具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源P1的恒流驱动输出端与双色温LED光源模块的高色温输入端相连，具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源P2的恒流驱动输出端与双色温LED光源模块的低色温输入端相连。
本户外灯具调光调色系统，户外灯具光亮度的调节通过物联网来控制单灯控制器，具体可以通过控制平台PC、APP利用无线发送接收天线的方式给单灯控制器发出指令，对本系统进行远程控制，可节约时间和成本。
双色温LED光源模块为由多个调光调色LED模块串联或并联构成多种额定功率的灯具，调光调色LED模块包括32颗高色温发光二极管LEDPP和32颗低色温发光二极管LEDRD，32颗高色温发光二极管LEDPP构成回路且回路两端分别接入具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源P1的调光接口；32颗低色温发光二极管LEDRD构成回路且回路两端分别接入具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源P2的调光接口；
每个调光调色LED模块的最大功率为60W，其中32颗高色温发光二极管LEDPP的最大功率为30W，32颗低色温发光二极管LEDRD的最大功率为30W。
本户外灯具调光调色系统，可根据不同气候条件及环境要求对灯具进行色温调节，还可根据节能要求，在不同的时间段进行功率调节。
本系统单灯控制器采用NB-IOT通信方式，双路输出，输出1-10v线分别与高色温LED恒流驱动电源和低色温LED恒流驱动电源的调光线相连，用于控制两路不同色温的光源。
本系统的单灯控制器通过物联网和NB-IOT通信系统接收手机或计算机发来的调光调色信号，输出两路1-10V调光信号。其中一路控制低色温LED驱动电源P2；另一路控制高色温LED驱动电源P1；两路驱动电源根据1-10V调光信号的大小，输出相应的LED驱动电流，双色温LED光源模块在两路驱动电源的驱动下，功率可调，色温可调。
本系统可通过物联网进行远程操作和控制节约时间和成本，可在不同的时间段实现不同功率的照明，节约能源，可根据不同的气候和环境实现不同的色温进行照明。
如图3和4所示，调光调色LED模块还包括散热器1、光学透镜2、铝基板3和两个M15防水接头4，32颗高色温发光二极管LEDPP和32颗低色温发光二极管LEDRD紧密排布在铝基板3上，32颗高色温发光二极管LEDPP和32颗低色温发光二极管LEDRD分别一一对应分组，共计32组，每组为一颗高色温发光二极管LEDPP和一颗低色温发光二极管LEDRD，光学透镜2罩在所有发光二极管上且每组内的高低色温的发光二极管都位于光学透镜2上凸起的凸包内，光学透镜2上共有32个凸包2-1，光学透镜2的边沿通过螺钉固定在铝基板3上；铝基板3安装在散热器1上。单颗高色温LED和单颗低色温LED安装在同一个透镜的凸包2-1里，混色效果好。
如图2所示，高色温发光二极管LEDPP为5700k色温的发光二极管，低色温发光二极管LEDRD为2200k色温的发光二极管；定义32颗高色温发光二极管LEDPP分别为LEDPP1、LEDPP2、LEDPP3……LEDPP32，32颗低色温发光二极管LEDRD分别为LEDRD1、LEDRD2、LEDRD3……LEDRD32。
32颗高色温发光二极管LEDPP采用8并4串的电气连接方式均匀排布在铝基板3上，其中LEDRR1-LEDRR8并联，LEDRR9-LEDRR16并联，LEDRR17-LEDRR24并联，LEDRR25-LEDRR32并联，各组并联电路再通过串联构成回路，铝基板5700k正负极焊盘与一个M15防水接头4连接。32颗低色温发光二极管LEDRD采用8并4串的电气连接方式均匀排布在铝基板3上1其中LEDRD1-LEDRD8并联，LEDRD9-LEDRD16并联，LEDRD17-LEDRD24并联，LEDRD25-LEDRD32并联，各组并联电路再通过串联构成回路，铝基板2200k正负极焊盘与另一个M15防水接头4连接。
与铝基板2200k正负极焊盘连接的M15防水接头和与铝基板5700k正负极焊盘连接的M15防水接头，分布在散热器1的两端。32颗2200k色温LED光源和32颗5700k色温LED光源均为独立串并连接，在电器上互不干涉。
实施例1
多个调光调色LED模块串联或并联组成多种额定功率的灯具。为了组成多种额定功率的灯具，可以把多个调光调色模块进行串联或并联来实现。如额定功率为60W、120W、180W等，为更好阐述本系统，以下以5个调光调色LED光源模块串联，额定功率为300w，低色温LED的色温2200k，高色温LED的色温为5700k为例来说明。如图5所示。
5个调光调色LED光源模块的最大功率60w，其中高低色温各30w，5个调光调色LED光源模块串联，5个调光调色LED光源模块通过两根一拖五串联M15连接器即(图5中的低色温LED模块连接器和高色温LED模块连接器)连接，得到双色温LED光源模块的模块组件最大功率300w，其中高低色温各150w。高色温LED恒流驱动电源P1的调光接口和低色温LED恒流驱动电源P2的调光接口分布与两根一拖五串联M15连接器连接，提供高色温LED恒流驱动电源P1的调光接口和低色温LED恒流驱动电源P2所需的直流电。单灯控制器采购南京理控物联技术有限公司的OLC系列的olc2311这个规格型号的单灯控制器，采用NB-IOT通信方式，双路输出，输出1-10v线分别与两个恒流驱动电源的调光线相连，用于控制两路不同色温的光源。
凡本发明说明书中未作特别说明的均为现有技术或者通过现有的技术能够实现，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种户外灯具调光调色系统，其特征在于：包括单灯控制器、具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源(P1)、具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源(P2)和双色温LED光源模块，
户外灯具光亮度的调节通过物联网来控制单灯控制器，单灯控制器输出两路1-10V电压分别控制具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源，使输出不同的恒流电流，从而达到所需的光亮度；户外灯具色温的调节在保证户外灯具光亮度不变的情况下，改变具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源的驱动电流的比例来实现；
单灯控制器的市电输入端与市电相连，单灯控制器的两路1-10V输出信号分别与具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源(P1)和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源(P2)的调光接口相连，单灯控制器的两路220V市电输出分别与具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源(P1)和具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源(P2)的市电供电段相连；具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源(P1)的恒流驱动输出端与双色温LED光源模块的高色温输入端相连，具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源(P2)的恒流驱动输出端与双色温LED光源模块的低色温输入端相连；
双色温LED光源模块为由多个调光调色LED模块串联或并联构成多种额定功率的灯具，调光调色LED模块包括32颗高色温发光二极管(LEDPP)和32颗低色温发光二极管(LEDRD)，32颗高色温发光二极管(LEDPP)构成回路且回路两端分别接入具有1-10V调光接口的高色温LED恒流驱动电源(P1)的调光接口；32颗低色温发光二极管(LEDRD)构成回路且回路两端分别接入具有1-10V调光接口的低色温LED恒流驱动电源(P2)的调光接口；
每个调光调色LED模块的最大功率为60W，其中32颗高色温发光二极管(LEDPP)的最大功率为30W，32颗低色温发光二极管(LEDRD)的最大功率为30W。
2.根据权利要求1所述的户外灯具调光调色系统，其特征在于，多个调光调色LED模块串联或并联组成多种额定功率的灯具。
3.根据权利要求1所述的户外灯具调光调色系统，其特征在于，调光调色LED模块还包括散热器(1)、光学透镜(2)、铝基板(3)和两个M15防水接头(4)，
32颗高色温发光二极管(LEDPP)和32颗低色温发光二极管(LEDRD)紧密排布在铝基板(3)上，32颗高色温发光二极管(LEDPP)和32颗低色温发光二极管(LEDRD)分别一一对应分组，共计32组，每组为一颗高色温发光二极管(LEDPP)和一颗低色温发光二极管(LEDRD)，光学透镜(2)罩在所有发光二极管上且每组内的高低色温的发光二极管都位于光学透镜(2)上凸起的凸包内，光学透镜(2)上共有32个凸包(2-1)，光学透镜(2)的边沿通过螺钉固定在铝基板(3)上；铝基板(3)安装在散热器(1)上；
定义32颗高色温发光二极管(LEDPP)分别为LEDPP1、LEDPP2、LEDPP3……LEDPP32，32颗低色温发光二极管(LEDRD)分别为LEDRD1、LEDRD2、LEDRD3……LEDRD32；
32颗高色温发光二极管(LEDPP)采用8并4串的电气连接方式均匀排布在铝基板(3)上，其中LEDRR1-LEDRR8并联，LEDRR9-LEDRR16并联，LEDRR17-LEDRR24并联，LEDRR25-LEDRR32并联，各组并联电路再通过串联构成回路，铝基板(3)一端的高色温正负极焊盘与一个M15防水接头(4)连接；
32颗低色温发光二极管(LEDRD)采用8并4串的电气连接方式均匀排布在铝基板(3)上1其中LEDRD1-LEDRD8并联，LEDRD9-LEDRD16并联，LEDRD17-LEDRD24并联，LEDRD25-LEDRD32并联，各组并联电路再通过串联构成回路，铝基板(3)另一端的低色温正负极焊盘与另一个M15防水接头(4)连接。
4.根据权利要求3所述的户外灯具调光调色系统，其特征在于，高色温发光二极管(LEDPP)为5700k色温的发光二极管，低色温发光二极管(LEDRD)为2200k色温的发光二极管。
5.根据权利要求3所述的户外灯具调光调色系统，其特征在于，与铝基板2200k正负极焊盘连接的M15防水接头和与铝基板5700k正负极焊盘连接的M15防水接头，分布在散热器(1)的两端。
6.根据权利要求1所述的户外灯具调光调色系统，其特征在于，单灯控制器采用NB-IOT通信方式，双路输出，输出1-10v线分别与高色温LED恒流驱动电源和低色温LED恒流驱动电源的调光线相连，用于控制两路不同色温的光源。
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