CN211828059U - 一种智能化亮度调控led显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种智能化亮度调控LED显示系统，包括若干LED光源组，中央处理器、上位机无线通讯模块，其特征是：每个所述的LED光源组均包括LED照明光源、电流检测器、控制器、感光器件、能见度检测器、下位机无线通讯模块及照明调节器；所述的感光器件与所述控制器连接，用于检测LED光源组所在位置的环境光强度；且数量可以为多个；所述的能见度检测器与所述控制器连接，用于检测LED光源组所在位置的能见度，且能见度检测器对应的能见度检测优先级高于感光器件对应的环境光照强度感应优先级。

Description

一种智能化亮度调控LED显示系统

技术领域

本发明属于照明技术领域，特指一种智能化亮度调控LED显示系统。

背景技术

LED光源作为城市亮化工程的主要组成部分，在夜晚，起到了非常重要的作用。路灯不仅提供夜间交通安全照明，更是维持夜间治安必要的设施，从路灯设施的好坏可以看出一个城市现代化的水平，因此世界各城市对路灯设施的建设均非常重视。

目前国内城市的LED光源设计较为简单，无法实现智能化的亮度调控。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单且智能化亮度调控的LED显示系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种智能化亮度调控LED显示系统，包括若干LED光源组，中央处理器、上位机无线通讯模块，其特征是：每个所述的LED光源组均包括LED照明光源、电流检测器、控制器、感光器件、能见度检测器、下位机无线通讯模块及照明调节器；

所述的感光器件与所述控制器连接，用于检测LED光源组所在位置的环境光强度；且数量可以为多个，且每个感光器件的感光方向均不同，从而能检测对光照角度造成的迎光面和背光面多方位的环境光照强度，所述感光器件可通过支撑架等进行固定；

所述的能见度检测器与所述控制器连接，用于检测LED光源组所在位置的能见度，且能见度检测器对应的能见度检测优先级高于感光器件对应的环境光照强度感应优先级，且能见度检测器通过支撑架等进行固定；

所述的照明调节器与所述光源和所述控制器连接，用于接收与执行处理器发送的控制所述LED照明光源的命令；

所述的电流检测器与所述LED照明光源及所述控制器连接，用于检测所述LED照明光源的工作电流，并将工作电流的信息发送给所述控制器；

所述的下位机无线通信模块与所述控制器连接，用于将控制器检测到的LED照明光源的工作状态与信息经上位机无线通讯模块发送至中央处理器。

本发明进一步设置为：所述控制器包括微处理器、用与将微处理器发送的数字型号转换为可被照明调节器识别的模拟量信号值的数模转换器、及用于将感光器件、能见度检测器及电流检测器采集的模拟信号量转换成可被微处理器识别的数字信号值的模数转换器。

本发明进一步设置为：所述照明调节器，包括开关调控器和/或亮度调控器，所述开关调控器用于调节所述光源的开关，所述亮度调控器用于调节所述光源的亮度。

本发明进一步设置为：每个所述的LED光源组均包括若干LED照明光源与若干电流检测器，且LED照明光源的数量与电流检测器的数量相等，且每个电流检测器均对应检测一个LED照明光源上通过的电源。且一个LED光源组中通过一个照明调节器调节多个的LED照明光源。

本发明进一步设置为：所述的微处理器内还存储有用于与当前环境能见度模拟信号量对应的数字信号值进行大小逻辑对比的最低环境能见度阈值。

本发明进一步设置为：所述的控制器内还存储有环境光照强度和LED照明光源亮度对应的映射表。

本发明进一步设置为：所述控制器上还设有一可编程接口，该可编程接口用于连接编程器对所述控制器内存储的最低环境能见度阈值和映射表进行设定。

一种实现智能亮度调控LED显示系统的控制方法，所述方法定义一自适应工作模式和一固定工作模式，自适应工作模式下，LED光源组亮度随环境亮度自适应调节，固定工作模式下，LED光源组最大亮度显示，该方法包括如下步骤：

(1)首先，控制器接收能见度检测器检测到的外部环境的能见度参数；

(2)控制器对环境能见度参数值与控制器内存储的最低环境能见度阈值进行逻辑处理，判断当前环境能见度参数值与最低环境能见度阈值的大小关系；

(3)当外部环境的环境能见度参数值大于或等于最低环境能见度阈值时，启动自适应工作模式，感光器件开始感应外部环境的光照强度并启动功率调节，并以检测到的最大环境光照强度值作为调节依据，在环境光照强度和LED照明光源亮度对应的映射表中查找相应的显示亮度参数，驱动照明调节器控制LED照明光源的开启和照明亮度，使LED照明光源随外部环境的光照强度自适应的改变亮度显示参数，灵活地调节照明亮度；当外部环境能见度参数值小于最低环境能见度阈值时，启动固定工作模式，LED照明光源工作在全功率状态，达到最亮显示状态。

所述自适应工作模式中，亮度的控制通过照明调节器对LED照明光源的输出功率进行实时调节，以此自适应地改变LED照明光源的亮度，所述固定工作模式中，照明调节器控制LED照明光源工作在全功率状态下，达到最亮显示状态。

本发明的有益效果为：本发明通过感光器件和能见度检测器的实时数据采集，并通过控制器将采集的信号值与内部存储的最低环境能见度阈值比较，进而发出相应的控制信号控制该装置工作在不同的工作模式，当环境能见度大于或等于最低环境能见度阈值时，自适应工作模式启动，照明调节器根据外部环境光照强度动态地调节和控制LED照明光源的亮度，使得LED照明光源的亮度随环境光照度的变化而变化，当环境光线亮度越亮则LED照明光源的亮度亦越亮暗或关闭，当环境光线越暗LED照明光源的亮度亦越亮；当环境能见度小于最低环境能见度阈值时，固定工作模式启动，照明调节器控制LED照明光源工作在全功率状态，达到最亮显示状态。且当控制器经检测到流过LED照明光源的电量过低或无时则判断该LED照明光源为故障，并通过下位机无线通讯模块将该信号经上位机无线通讯模块中央处理器中(中央处理器上连接有一用于显示各LED光源组中LED照明光源状态的显示器)，以便维修人员的维护。

附图说明

图1是本发明实施例的结构框图；

图2是本发明实施例的工作流程图；

附图中标记及相应的部件名称：1-照明光源、2-电流检测器、3-控制器、4-感光器件、5-能见度检测器、6-下位机无线通讯模块、7-照明调节器、100-中央处理器、101-上位机无线通讯模块。

具体实施方式

参照图1至图2对本发明的一个实施例做进一步说明。

一种智能化亮度调控LED显示系统，包括若干LED光源组，中央处理器100、上位机无线通讯模块101，其特征是：每个所述的LED光源组均包括LED照明光源1、电流检测器2、控制器3、感光器件4、能见度检测器5、下位机无线通讯模块6及照明调节器7；

所述的感光器件4与所述控制器3连接，用于检测LED光源组所在位置的环境光强度；且数量可以为多个，且每个感光器件4的感光方向均不同，从而能检测对光照角度造成的迎光面和背光面多方位的环境光照强度，且感光器件4可通过支撑架等进行固定；

所述的能见度检测器5与所述控制器3连接，用于检测LED光源组所在位置的能见度，且能见度检测器5对应的能见度检测优先级高于感光器件4对应的环境光照强度感应优先级，且能见度检测器5通过支撑架等进行固定；

所述的照明调节器7与所述光源和所述控制器3连接，用于接收与执行处理器发送的控制所述LED照明光源1的命令；

所述的电流检测器2与所述LED照明光源1及所述控制器3连接，用于检测所述LED照明光源1的工作电流，并将工作电流的信息发送给所述控制器3；

所述的下位机无线通信模块与所述控制器3连接，用于将控制器3检测到的LED照明光源1的工作状态与信息经上位机无线通讯模块101发送至中央处理器100。

本发明进一步设置为：所述控制器3包括微处理器、用与将微处理器发送的数字型号转换为可被照明调节器7识别的模拟量信号值的数模转换器、及用于将感光器件4、能见度检测器5及电流检测器2采集的模拟信号量转换成可被微处理器识别的数字信号值的模数转换器。

本发明进一步设置为：所述照明调节器7，包括开关调控器和/或亮度调控器，所述开关调控器用于调节所述光源的开关，所述亮度调控器用于调节所述光源的亮度。

本发明进一步设置为：每个所述的LED光源组均包括若干LED照明光源1与若干电流检测器2，且LED照明光源1的数量与电流检测器2的数量相等，且每个电流检测器2均对应检测一个LED照明光源1上通过的电源。且一个LED光源组中通过一个照明调节器7调节多个的LED照明光源1。

本发明进一步设置为：所述的微处理器内还存储有用于与当前环境能见度模拟信号量对应的数字信号值进行大小逻辑对比的最低环境能见度阈值。

本发明进一步设置为：所述的控制器3内还存储有环境光照强度和LED照明光源1亮度对应的映射表。

本发明进一步设置为：所述控制器3上还设有一可编程接口，该可编程接口用于连接编程器对所述控制器3内存储的最低环境能见度阈值和映射表进行设定。

一种实现智能亮度调控LED显示系统的控制方法，所述方法定义一自适应工作模式和一固定工作模式，自适应工作模式下，LED光源组亮度随环境亮度自适应调节，固定工作模式下，LED光源组最大亮度显示，该方法包括如下步骤：

(1)首先，控制器3接收能见度检测器5检测到的外部环境的能见度参数；

(2)控制器3对环境能见度参数值与控制器3内存储的最低环境能见度阈值进行逻辑处理，判断当前环境能见度参数值与最低环境能见度阈值的大小关系；

(3)当外部环境的环境能见度参数值大于或等于最低环境能见度阈值时，启动自适应工作模式，感光器件4开始感应外部环境的光照强度并启动功率调节，并以检测到的最大环境光照强度值作为调节依据，在环境光照强度和LED照明光源1亮度对应的映射表中查找相应的显示亮度参数，驱动照明调节器7控制LED照明光源1的开启和照明亮度，使LED照明光源1随外部环境的光照强度自适应的改变亮度显示参数，灵活地调节照明亮度；当外部环境能见度参数值小于最低环境能见度阈值时，启动固定工作模式，LED照明光源1工作在全功率状态，达到最亮显示状态。

所述自适应工作模式中，亮度的控制通过照明调节器7对LED照明光源1的输出功率进行实时调节，以此自适应地改变LED照明光源1的亮度，所述固定工作模式中，照明调节器7控制LED照明光源1工作在全功率状态下，达到最亮显示状态。

本发明的有益效果为：本发明通过感光器件4和能见度检测器5的实时数据采集，并通过控制器3将采集的信号值与内部存储的最低环境能见度阈值比较，进而发出相应的控制信号控制该装置工作在不同的工作模式，当环境能见度大于或等于最低环境能见度阈值时，自适应工作模式启动，照明调节器7根据外部环境光照强度动态地调节和控制LED照明光源1的亮度，使得LED照明光源1的亮度随环境光照度的变化而变化，当环境光线亮度越亮则LED照明光源1的亮度亦越亮暗或关闭，当环境光线越暗LED照明光源1的亮度亦越亮；当环境能见度小于最低环境能见度阈值时，固定工作模式启动，照明调节器7控制LED照明光源1工作在全功率状态，达到最亮显示状态。且当控制器3经检测到流过LED照明光源1的电量过低或无时则判断该LED照明光源1为故障，并通过下位机无线通讯模块6将该信号经上位机无线通讯模块101中央处理器100中(中央处理器100上连接有一用于显示各LED光源组中LED照明光源1状态的显示器)，以便维修人员的维护。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种智能化亮度调控LED显示系统，包括若干LED光源组，中央处理器(100)、上位机无线通讯模块(101)，其特征是：每个所述的LED光源组均包括LED照明光源(1)、电流检测器(2)、控制器(3)、感光器件(4)、能见度检测器(5)、下位机无线通讯模块(6)及照明调节器(7)；

所述的感光器件(4)与所述控制器(3)连接，用于检测LED光源组所在位置的环境光强度；

所述的能见度检测器(5)与所述控制器(3)连接，用于检测LED光源组所在位置的能见度，且能见度检测器(5)对应的能见度检测优先级高于感光器件(4)对应的环境光照强度感应优先级；

所述的照明调节器(7)与所述光源和所述控制器(3)连接，用于接收与执行处理器发送的控制所述LED照明光源(1)的命令；

所述的电流检测器(2)与所述LED照明光源(1)及所述控制器(3)连接，用于检测所述LED照明光源(1)的工作电流，并将工作电流的信息发送给所述控制器(3)；

所述的下位机无线通讯模块(6)与所述控制器(3)连接，用于将控制器(3)检测到的LED照明光源(1)的工作状态与信息经上位机无线通讯模块(101)发送至中央处理器(100)。

2.根据权利要求1所述的一种智能化亮度调控LED显示系统，其特征是：所述控制器(3)包括微处理器、用与将微处理器发送的数字信号转换为可被照明调节器(7)识别的模拟量信号值的数模转换器、及用于将感光器件(4)、能见度检测器(5)及电流检测器(2)采集的模拟信号量转换成可被微处理器识别的数字信号值的模数转换器。

3.根据权利要求2所述的一种智能化亮度调控LED显示系统，其特征是：所述照明调节器(7)包括开关调控器和/或亮度调控器，所述开关调控器用于调节所述光源的开关，所述亮度调控器用于调节所述光源的亮度。

4.根据权利要求3所述的一种智能化亮度调控LED显示系统，其特征是：每个所述的LED光源组均包括若干LED照明光源(1)与若干电流检测器(2)，且LED照明光源(1)的数量与电流检测器(2)的数量相等。

5.根据权利要求4所述的一种智能化亮度调控LED显示系统，其特征是：所述的微处理器内还存储有用于与当前环境能见度模拟信号量对应的数字信号值进行大小逻辑对比的最低环境能见度阈值。

6.根据权利要求5所述的一种智能化亮度调控LED显示系统，其特征是：所述的控制器(3)内还存储有环境光照强度和LED照明光源(1)亮度对应的映射表。

7.根据权利要求6所述的一种智能化亮度调控LED显示系统，其特征是：所述控制器(3)上还设有一可编程接口，该可编程接口用于连接编程器对所述控制器(3)内存储的最低环境能见度阈值和映射表进行设定。

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