CN112383992A - 一种节能路灯智能分区照明的控制方法 - Google Patents

一种节能路灯智能分区照明的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种节能路灯智能分区照明的控制方法，包括以下步骤：启动并初始化；设定时间检测；过往行人检测；分区跟随照明；熄灯待命；上述方法包括一种智能分区照明节能路灯，用于基于各个位置检测区域的检测信号确定用作照明区域的参考数据的参考分区信息，从而执行向照明区域分区照射灯光。本发明通过人体传感器和矩阵灯组形成多区域分区检测和多区域分区照明，使得路灯能够跟随行人活动而自动调节照明区域，既达到了小范围分区照明的节能效果，也减轻了行人受到大范围长时间照明吸引的蚊虫的干扰。

Description

一种节能路灯智能分区照明的控制方法
技术领域
本发明涉及智慧路灯领域，尤其涉及一种节能路灯智能分区照明的控制方法。
背景技术
路灯是城市道路最重要的照明设备，其能够使得路面更加清晰，避免出现因视线不清导致的事故，而行人路灯是对行人进行照明，降低夜晚的犯罪概率。
现有的行人路灯通常为夜晚常亮状态，其耗电量较大，不够节能环保，而新型节能路灯通过红外感应判断行人经过从而点亮路灯，使得无行人通行时能够关闭路灯以节省电能，但这种节能路灯在点亮后依然为全方位照明，即使人站在感应边缘也会使得整个范围照亮，耗电量依旧很大，且长时间大区域的灯光会吸引蚊虫，对过往行人造成困扰。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在大范围照亮耗电量依旧较大，不够节能，且长时间大范围灯光会吸引蚊虫而影响行人的缺点，而提出的一种节能路灯智能分区照明的控制方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种节能路灯智能分区照明的控制方法，包括以下步骤：
Ⅰ、启动并初始化；通过整流电源将市电或光能逆变电转换为直流电供能，然后控制器通电后开始初始化；
Ⅱ、设定时间检测；控制器通过内部时钟确定此时时刻与设定的天黑时间对比，若内部时钟达到设定时间，则进行下一步，若内部时钟没有达到设定时间，则直接进入到步骤Ⅴ；
Ⅲ、过往行人检测；人体传感器通过多个滤光透镜和多个反光膜将检测范围分为多个较小的检测区域，每个检测区域通过热释电红外探头接收经滤光透镜过滤的人体红外光波并产生电信号，控制器通过电信号获取行人活动位置；
Ⅳ、分区跟随照明；控制器根据步骤Ⅲ中检测的电信号获取到行人活动位置，然后控制灯组驱动器驱动矩阵灯组与电信号区域相对应的灯条点亮行人活动位置区域，随着行人的活动，步骤Ⅲ没检测的行人位置发生变化，则灯组驱动器对应驱动的灯条跟随行人发生变化；
Ⅴ、熄灯待命；当行人离开或周围没有行人通过时，则步骤Ⅲ未检测到行人的红外信号，则控制器始终控制灯组驱动器控制矩阵灯组全部熄灭以节省电能；
上述方法包括一种智能分区照明节能路灯，用于基于各个位置检测区域的检测信号确定用作照明区域的参考数据的参考分区信息，从而执行向照明区域分区照射灯光，所述智能分区照明节能路灯包括：灯杆和灯体，所述灯杆上分别安装有整流电源、控制器和人体传感器，所述灯体上安装有矩阵灯组和灯组驱动器，所述灯体上安装有分区灯罩。
优选地，所述矩阵灯组包括多个灯条，每个所述灯条均嵌设在分区灯罩内，用于将多个所述灯条的光线分成多个照明区域。
优选地，所述灯组驱动器安装在矩阵灯组和灯体的内壁之间，用于驱动矩阵灯组的多个灯条单独发光照明。
优选地，所述人体传感器包括机体，所述机体的侧壁上嵌设有滤光透镜，所述滤光透镜的内壁上均匀插设有与分区灯罩分区数量对应的多个反光膜，用于将滤光透镜分成多个对位置检测区域进行检测的检测感应区域；
所述机体的内壁上嵌设有位于多个检测感应区域内的多个热释电红外探头，用于将每个检测感应区域内的人体红外光波转换为脉冲电信号。
优选地，所述整流电源安装在灯杆内，用于将市电或光能逆变的交流电转换为直流电供控制器、人体传感器和灯组驱动器使用。
优选地，所述控制器安装在灯杆内并低于人体传感器，用于基于内部时钟确定时间以及接收人体传感器的检测信号和控制灯组驱动器驱动矩阵灯组。
本发明具有以下有益效果：
1、通过多个滤光镜片、多个反光膜和多个热释电红外探头将人体传感器的检测范围分为多个检测区域，行人在检测范围内活动时，人体红外光波通过对应区域的滤光镜片滤光后被对应的热释电红外探头检测，产生电信号，即表示对应此热释电红外探头检测区域有行人活动，通过控制器控制灯组驱动器驱动矩阵灯组照明，实现了有行人活动照明，无行人活动熄灭的功能，节省了电能损耗。
2、通过矩阵灯组的多个灯条分散设置在分区灯罩内形成多个照明区域，且多个热释电红外探头与矩阵灯组的多个灯条相对应，即多个灯条均通过控制器与多个热释电红外探头控制，即热释电红外探头检测到行人位于其中某一检测区域内时，控制器控制灯组驱动器驱动对应区域的灯条点亮，实现分区照明，即在有行人活动的区域进行照明，无行人的区域灯条熄灭，即能够保证照明的亮度，也能够避免大范围长时间照亮所浪费的电能，且减少路灯光线对蚊虫的吸引程度，降低蚊虫对影响的干扰。
综上所述，本发明通过人体传感器和矩阵灯组形成多区域分区检测和多区域分区照明，使得路灯能够跟随行人活动而自动调节照明区域，既达到了小范围分区照明的节能效果，也减轻了行人受到大范围长时间照明吸引的蚊虫的干扰。
附图说明
图1为本发明提出的一种节能路灯智能分区照明的控制方法的控制框图；
图2为本发明提出的一种节能路灯智能分区照明的控制方法的工作流程图；
图3为本发明提出的一种节能路灯智能分区照明的控制方法的结构示意图；
图4为本发明提出的一种节能路灯智能分区照明的控制方法的矩阵灯组照明示意图；
图5为本发明提出的一种节能路灯智能分区照明的控制方法的人体传感器的感应示意图。
图中：1灯杆、2灯体、21分区灯罩、3整流电源、4控制器、5人体传感器、51机体、52滤光透镜、53反光膜、54热释电红外探头、6灯组驱动器、7矩阵灯组、71灯条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-5，一种节能路灯智能分区照明的控制方法，包括以下步骤：
Ⅰ、启动并初始化；通过整流电源3将市电或光能逆变电转换为直流电供能，然后控制器4通电后开始初始化；
Ⅱ、设定时间检测；控制器4通过内部时钟确定此时时刻与设定的天黑时间对比，若内部时钟达到设定时间，则进行下一步，若内部时钟没有达到设定时间，则直接进入到步骤Ⅴ；
Ⅲ、过往行人检测；人体传感器5通过多个滤光透镜52和多个反光膜53将检测范围分为多个较小的检测区域，每个检测区域通过热释电红外探头54接收经滤光透镜52过滤的人体红外光波并产生电信号，控制器4通过电信号获取行人活动位置；
Ⅳ、分区跟随照明；控制器4根据步骤Ⅲ中检测的电信号获取到行人活动位置，然后控制灯组驱动器6驱动矩阵灯组7与电信号区域相对应的灯条71点亮行人活动位置区域，随着行人的活动，步骤Ⅲ没检测的行人位置发生变化，则灯组驱动器6对应驱动的灯条71跟随行人发生变化；
Ⅴ、熄灯待命；当行人离开或周围没有行人通过时，则步骤Ⅲ未检测到行人的红外信号，则控制器4始终控制灯组驱动器6控制矩阵灯组7全部熄灭以节省电能；
上述方法包括一种智能分区照明节能路灯，用于基于各个位置检测区域的检测信号确定用作照明区域的参考数据的参考分区信息，从而执行向照明区域分区照射灯光，智能分区照明节能路灯包括：灯杆1和灯体2，灯杆1上分别安装有整流电源3、控制器4和人体传感器5，灯体2上安装有矩阵灯组7和灯组驱动器6，灯体2上安装有分区灯罩21。
矩阵灯组7包括多个灯条71，每个灯条71均嵌设在分区灯罩21内，用于将多个灯条71的光线分成多个照明区域。
灯组驱动器6安装在矩阵灯组7和灯体2的内壁之间，用于驱动矩阵灯组7的多个灯条71单独发光照明。
人体传感器5包括机体51，机体51的侧壁上嵌设有滤光透镜52，滤光透镜52的内壁上均匀插设有与分区灯罩21分区数量对应的多个反光膜53，用于将滤光透镜52分成多个对位置检测区域进行检测的检测感应区域；
机体51的内壁上嵌设有位于多个检测感应区域内的多个热释电红外探头54，用于将每个检测感应区域内的人体红外光波转换为脉冲电信号。
整流电源3安装在灯杆1内，用于将市电或光能逆变的交流电转换为直流电供控制器4、人体传感器5和灯组驱动器6使用。
控制器4安装在灯杆1内并低于人体传感器5，用于基于内部时钟确定时间以及接收人体传感器5的检测信号和控制灯组驱动器6驱动矩阵灯组7。
本发明在使用时，分区灯罩21将矩阵灯组7的多个灯条71分为A、B、C、D四个照明区域，滤光镜片52、反光膜53和热释电红外探头54将人体传感器5分为a、b、c、d四个检测区域，四个照明区域的照明区间与四个检测区域的检测区间大小一致；
路灯接上市电或光能电源后，整流电源3将市电或光能逆变电转换为直流电供能，然后控制器4通电后开始初始化，天黑时，控制器4通过内部时钟确定此时时刻与设定的当地天黑时间一致，此时控制器4处于待命状态；
当有行人进入到人体传感器5的检测区域a时，人体红外光波通过滤光透镜52进入人体传感器5内并被对应的热释电红外探头54检测产生电信号，电信号传输至控制器4使得控制器4控制灯组驱动器6驱动与检测信号发出的热释电红外探头54对应的灯条71点亮照明，使得照明区域A具备充足的光线，而照明区域B、C、D为暗处，较全部点亮照明节省了电能，且降低照明范围，降低对蚊虫的吸引程度；
而当行人改变位置时，对应区域的热释电红外探头54检测到行人后通过控制器4控制灯组驱动器6驱动对应灯条71照亮行人活动区域的，使得灯光能够跟随行人活动照明，节省电能的同时保证足够的照明视野。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种节能路灯智能分区照明的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
Ⅰ、启动并初始化；通过整流电源(3)将市电或光能逆变电转换为直流电供能，然后控制器(4)通电后开始初始化；
Ⅱ、设定时间检测；控制器(4)通过内部时钟确定此时时刻与设定的天黑时间对比，若内部时钟达到设定时间，则进行下一步，若内部时钟没有达到设定时间，则直接进入到步骤Ⅴ；
Ⅲ、过往行人检测；人体传感器(5)通过多个滤光透镜(52)和多个反光膜(53)将检测范围分为多个较小的检测区域，每个检测区域通过热释电红外探头(54)接收经滤光透镜(52)过滤的人体红外光波并产生电信号，控制器(4)通过电信号获取行人活动位置；
Ⅳ、分区跟随照明；控制器(4)根据步骤Ⅲ中检测的电信号获取到行人活动位置，然后控制灯组驱动器(6)驱动矩阵灯组(7)与电信号区域相对应的灯条(71)点亮行人活动位置区域，随着行人的活动，步骤Ⅲ没检测的行人位置发生变化，则灯组驱动器(6)对应驱动的灯条(71)跟随行人发生变化；
Ⅴ、熄灯待命；当行人离开或周围没有行人通过时，则步骤Ⅲ未检测到行人的红外信号，则控制器(4)始终控制灯组驱动器(6)控制矩阵灯组(7)全部熄灭以节省电能；
上述方法包括一种智能分区照明节能路灯，用于基于各个位置检测区域的检测信号确定用作照明区域的参考数据的参考分区信息，从而执行向照明区域分区照射灯光，所述智能分区照明节能路灯包括：灯杆(1)和灯体(2)，所述灯杆(1)上分别安装有整流电源(3)、控制器(4)和人体传感器(5)，所述灯体(2)上安装有矩阵灯组(7)和灯组驱动器(6)，所述灯体(2)上安装有分区灯罩(21)。
2.根据权利要求1所述的一种节能路灯智能分区照明的控制方法，其特征在于，所述矩阵灯组(7)包括多个灯条(71)，每个所述灯条(71)均嵌设在分区灯罩(21)内，用于将多个所述灯条(71)的光线分成多个照明区域。
3.根据权利要求2所述的一种节能路灯智能分区照明的控制方法，其特征在于，所述灯组驱动器(6)安装在矩阵灯组(7)和灯体(2)的内壁之间，用于驱动矩阵灯组(7)的多个灯条(71)单独发光照明。
4.根据权利要求1所述的一种节能路灯智能分区照明的控制方法，其特征在于，所述人体传感器(5)包括机体(51)，所述机体(51)的侧壁上嵌设有滤光透镜(52)，所述滤光透镜(52)的内壁上均匀插设有与分区灯罩(21)分区数量对应的多个反光膜(53)，用于将滤光透镜(52)分成多个对位置检测区域进行检测的检测感应区域；
所述机体(51)的内壁上嵌设有位于多个检测感应区域内的多个热释电红外探头(54)，用于将每个检测感应区域内的人体红外光波转换为脉冲电信号。
5.根据权利要求1所述的一种节能路灯智能分区照明的控制方法，其特征在于，所述整流电源(3)安装在灯杆(1)内，用于将市电或光能逆变的交流电转换为直流电供控制器(4)、人体传感器(5)和灯组驱动器(6)使用。
6.根据权利要求1所述的一种节能路灯智能分区照明的控制方法，其特征在于，所述控制器(4)安装在灯杆(1)内并低于人体传感器(5)，用于基于内部时钟确定时间以及接收人体传感器(5)的检测信号和控制灯组驱动器(6)驱动矩阵灯组(7)。
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