CN219718529U - 一种led智能调光柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED智能调光柜，包括：柜体及安装在所述柜体内的中央控制器、调光控制器、工业交换机、智能电表、串行接口模块、光照度检测模块、车流量检测模块及LED灯具模组；中央控制器、调光控制器、所述工业交换机及所述智能电表通过固定面板固定在所述柜体内部；所述调光控制器及所述智能电表通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述调光控制器与所述LED灯具模组电连接；所述中央控制器通过所述工业交换机与远程监控终端电连接，所述智能电表与所述中央控制器电连接；所述中央控制器与所述光照度检测模块电连接，所述中央控制器与所述车流量检测模块电连接。本实用新型能实现对LED灯具模组的智能调控，防止过度照明，节约能源。

Description

一种LED智能调光柜

技术领域

本实用新型涉及调光控制技术领域，尤其涉及一种LED智能调光柜。

背景技术

在隧道运营过程中，隧道的维护费用和耗电费用很高，其中照明系统占隧道机电耗电的绝大部分。另外照明节能和隧道安全运营的矛盾也越来越突出。隧道传统照明方式存在如下问题：1)、照明按照季节时间控制，按固定时间控制灯具。当入口段照明亮度低于洞外亮度时，司机进入隧道会出现“黑洞效应”；当洞内照明亮度于洞外亮度时，隧道照明存在“过度照明”。2)、照明系统按洞外亮度分级控制，由于分级控制的级数较低，调节亮度时间较长，亮度跳变情况比较明显，当亮度由亮变暗跳变时，出现人眼不适应的“盲视效应”。3)、照明控制系统未考虑无车行驶情况，均存在“过度照明”浪费情况。4)、目前隧道照明系统一直以单独的系统进行研究，然而隧道照明系统作为整个隧道机电系统的一部分，应综合考虑与监控系统的联动性。因此，发明一种可靠的LED智能调光柜是该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种LED智能调光柜，本方案中，智能电表用于测量电路系统所消耗的电能；工业交换机用于和远程监控终端进行通信，实现对调光柜的远程控制；光照度检测模块用于实时检测周围环境光强；车流量检测模块用于检测车辆行驶流量情况；中央控制器用于控制调光控制器以实现对LED灯具模组的智能亮度调节。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种LED智能调光柜，包括柜体及安装在所述柜体内的中央控制器、调光控制器、工业交换机、智能电表、串行接口模块、光照度检测模块、车流量检测模块及LED灯具模组；

所述中央控制器、所述调光控制器、所述工业交换机及所述智能电表通过固定面板固定在所述柜体内部；所述调光控制器及所述智能电表通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述调光控制器与所述LED灯具模组电连接；

所述中央控制器通过所述工业交换机与远程监控终端电连接，所述智能电表与所述中央控制器电连接；所述中央控制器与所述光照度检测模块电连接，所述中央控制器与所述车流量检测模块电连接。

优选地，所述中央控制器、所述调光控制器、所述工业交换机及所述智能电表还设置有多层导轨，所述多层导轨与所述固定面板固定套合。

优选地，所述调光控制器包括回路控制器及终端控制器；

所述回路控制器通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述回路控制器与一串所述LED灯具模组电连接，用于实现对一串所述LED灯具模组的控制；

所述终端控制器通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述终端控制器与一个所述LED灯具模组电连接，用于实现对一个所述LED灯具模组的控制。

优选地，所述中央控制器包括主控单元及地址码单元；

所述地址码单元与所述主控单元电连接，所述地址码单元用于实现对指定的LED灯具模组的调光控制。

优选地，所述智能电表包括电能计量器、交流电输入单元、直流电输入单元及晶振单元；

所述交流电输入单元分别与交流电输入接口及所述电能计量器电连接，所述直流电输入单元分别与所述电能计量器及所述中央控制器电连接，所述晶振单元与所述电能计量器电连接。

优选地，所述LED灯具模组包括连接接口、开关控制单元、缓存单元、指示单元及数码显示驱动单元；

所述连接接口分别与所述调光控制器及所述缓存单元电连接，所述开关控制单元与所述连接接口电连接，所述指示单元与岁数开关控制单元电连接，所述缓存单元与所述指示单元电连接，所述数码显示驱动单元与所述缓存单元电连接。

优选地，所述调光控制器为PWM调光控制器。

优选地，所述工业交换机包括收发器单元及光耦隔离单元；所述光耦隔离单元包括第一光耦隔离子单元、第二光耦隔离子单元及第三光耦隔离子单元；

所述收发器单元与所述中央控制器电连接，所述第一光耦隔离子单元与所述收发器单元的发射端电连接，所述第二光耦隔离子单元与所述收发器单元的接收端电连接，所述第三光耦隔离子单元与所述收发器单元的使能端电连接，所述远程监控终端分别与所述第一光耦隔离子单元、所述第二光耦隔离子单元及所述第三光耦隔离子单元电连接。

优选地，所述回路控制器包括第一PWM调光控制单元及第一接口单元；

所述第一PWM调光控制单元通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述第一接口单元与一串所述LED灯具模组电连接。

优选地，包括：所述终端控制器包括第二PWM调光控制单元及第二接口单元；

所述第二PWM调光控制单元通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述第二接口单元与一个所述LED灯具模组电连接。

本实用新型的一种LED智能调光柜具有如下有益效果，本实用新型公开的一种LED智能调光柜包括：柜体及安装在所述柜体内的中央控制器、调光控制器、工业交换机、智能电表、串行接口模块、光照度检测模块、车流量检测模块及LED灯具模组；所述中央控制器、所述调光控制器、所述工业交换机及所述智能电表通过固定面板固定在所述柜体内部；所述调光控制器及所述智能电表通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述调光控制器与所述LED灯具模组电连接；所述中央控制器通过所述工业交换机与远程监控终端电连接，所述智能电表与所述中央控制器电连接；所述中央控制器与所述光照度检测模块电连接，所述中央控制器与所述车流量检测模块电连接。因此，本实用新型能实现对LED灯具模组的智能调控，防止过度照明，节约能源。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型较佳实施例的一种LED智能调光柜的原理框图；

图2是本实用新型较佳实施例的一种LED智能调光柜的原理框图；

图3是本实用新型较佳实施例的一种智能电表的电路原理图；

图4是本实用新型较佳实施例的一种收发器单元的电路原理图；

图5是本实用新型较佳实施例的一种光耦隔离单元的电路原理图；

图6是本实用新型较佳实施例的一种第一PWM调光控制单元的电路原理图。

具体实施方式

本申请的核心是提供一种LED智能调光柜，本方案中，智能电表用于测量电路系统所消耗的电能；工业交换机用于和远程监控终端进行通信，实现对调光柜的远程控制；光照度检测模块用于实时检测周围环境光强；车流量检测模块用于检测车辆行驶流量情况；中央控制器用于控制调光控制器以实现对LED灯具模组的智能亮度调节。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请提供的一种LED智能调光柜的原理框图，包括柜体及安装在柜体内的中央控制器1、调光控制器2、工业交换机3、智能电表4、串行接口模块5、光照度检测模块6、车流量检测模块7及LED灯具模组8；

中央控制器1、调光控制器2、工业交换机3及智能电表4通过固定面板固定在柜体内部；调光控制器2及智能电表4通过串行接口模块5与中央控制器1电连接，调光控制器2与LED灯具模组8电连接；

中央控制器1通过工业交换机3与远程监控终端电连接，智能电表4与中央控制器1电连接；中央控制器1与光照度检测模块6电连接，中央控制器1与车流量检测模块7电连接。

现有技术中，隧道传统照明方式存在智能性不高、过度照明及无法实现远程监控的缺陷。

针对上述缺点，本申请中通过中央控制器1、调光控制器2、工业交换机3、智能电表4、串行接口模块5、光照度检测模块6、车流量检测模块7及LED灯具模组8的配合实现了对LED灯具模组的智能调控，防止过度照明，节约能源。

具体地，光照度检测模块6用于实时检测周围环境光强；车流量检测模块7用于检测车辆行驶流量情况；中央控制器1依据周围环境光强及车辆流量情况，获取调光控制器2的设备地址，通过串行接口模块5向调光控制器2发送信号，调光控制器2接收到中央控制器所发出的信号对LED灯具模组8的亮度进行调整；同时工业交换机3与远程监控终端通信，远程监控终端通过工业交换机3向调光控制器2发送信号，调光控制器2调整LED灯源的亮度；同时智能电表记录下LED灯具模组8和智能调光柜所消耗的电能。

综上，本申请提供了一种LED智能调光柜，在本方案中，包括：柜体及安装在柜体内的中央控制器1、调光控制器2、工业交换机3、智能电表4、串行接口模块5、光照度检测模块6、车流量检测模块7及LED灯具模组8；中央控制器1、调光控制器2、工业交换机3及智能电表4通过固定面板固定在柜体内部；调光控制器2及智能电表4通过串行接口模块5与中央控制器1电连接，调光控制器2与LED灯具模组8电连接；中央控制器1通过工业交换机3与远程监控终端电连接，智能电表4与中央控制器1电连接；中央控制器1与光照度检测模块6电连接，中央控制器1与车流量检测模块7电连接。智能电表4用于测量电路系统所消耗的电能；工业交换机3用于和远程监控终端进行通信，实现对调光柜的远程控制；光照度检测模块6用于实时检测周围环境光强；车流量检测模块7用于检测车辆行驶流量情况；中央控制器1用于控制调光控制器2以实现对LED灯具模组8的智能亮度调节。因此，本实用新型能实现对LED灯具模组的智能调控，防止过度照明，节约能源。

在上述实施例的基础上：

请参照图2，图2为本申请提供的一种LED智能调光柜的电路原理原理框图。

作为一种优选地实施例，中央控制器1、调光控制器2、工业交换机3、智能电表4还设置有多层导轨，多层导轨与固定面板固定套合，从而便于固定面板的移动，方便维修。

作为一种优选地实施例，调光控制器2包括回路控制器21及终端控制器22；

回路控制器21通过串行接口模块5与中央控制器1电连接，回路控制器21与一串LED灯具模组8电连接，用于实现对一串LED灯具模组8的控制；

终端控制器22通过串行接口模块5与中央控制器1电连接，终端控制器与一个LED灯具模组8电连接，用于实现对一个LED灯具模组8的控制。

具体地，在本实施例中，回路控制器21用于直接控制一串LED灯的亮度；终端控制器22用于控制具体到某一个LED灯的亮度。

作为一种优选地实施例，中央控制器1包括主控单元11及地址码单元12；

地址码单元12与主控单元11电连接，地址码单元12用于实现对指定的LED灯具模组8的调光控制。

具体地，当通过地址码单元12输入某一LED灯具模组的地址码时，主控单元11依据地址输入码，通过终端控制器22实现对指定的LED光源进行控制。

请参照图3，图3为本申请提供的一种智能电表4的电路原理图。

作为一种优选地实施例，智能电表4包括电能计量器41、交流电输入单元42、直流电输入单元43及晶振单元44；

交流电输入单元分别与交流电输入接口及电能计量器电连接，直流电输入单元分别与电能计量器及中央控制器1电连接，晶振单元与电能计量器电连接。

具体地，在本实施例中，电能计量器41的芯片型号为HLW8112。交流电输入单元42连接交流电输入的火线端；直流电输入单元43连接A通道，HLW8112进行直流测量时，用于检测负载设备的功率、电压、电流和用电量，通过UART或SPI接口传输数据至中央控制器，通过INT1引脚对过载和过压等异常状态进行指示。在另一个优选地实施例中，电能计量器41的芯片型号不作具体限定。

作为一种优选地实施例，LED灯具模组8包括连接接口、开关控制单元、缓存单元、指示单元及数码显示驱动单元；

连接接口分别与调光控制器2及缓存单元电连接，开关控制单元与连接接口电连接，指示单元与岁数开关控制单元电连接，缓存单元与指示单元电连接，数码显示驱动单元与缓存单元电连接。

具体地，连接接口为通信连接接口，连接接口连到开关控制单元用于实现对LED灯具模组8的调光开关控制，指示单元用于指示开关状态；缓存单元用于实现数据缓存，芯片型号为74HC595；数码显示驱动单元用于驱动LED发光，芯片型号为LED－SEG8－5。在另一个优选地实施例中，缓存单元及数码显示驱动单元的芯片型号不作具体限定。

作为一种优选地实施例，调光控制器2为PWM调光控制器2。

具体地，在本实施例中，中央控制器1设置为单片机，型号为STM32G071RBT6，STM32G071RBT6通过PWM调制控制调光控制器以实现对LED灯具模组的智能亮度调节。在另一个优选地实施例中，中央控制器1的芯片型号不作具体限定。

请参照图4，图4为本申请提供的一种收发器单元的电路原理图。

请参照图5，图5为本申请提供的一种光耦隔离单元的电路原理图。

作为一种优选地实施例，工业交换机3包括收发器单元及光耦隔离单元；光耦隔离单元包括第一光耦隔离子单元、第二光耦隔离子单元及第三光耦隔离子单元；

收发器单元与中央控制器1电连接，第一光耦隔离子单元与收发器单元的发射端电连接，第二光耦隔离子单元与收发器单元的接收端电连接，第三光耦隔离子单元与收发器单元的使能端电连接，远程监控终端分别与第一光耦隔离子单元、第二光耦隔离子单元及第三光耦隔离子单元电连接。

具体地，在本实施例中，收发器单元为RS485收发器，芯片型号为SN65HVD1787EIM/TR。在另一个优选地实施例中，收发器单元的芯片型号不作具体限定。

具体地，光耦隔离单元用于在工业交换机与远程监控终端通信时的光电信号隔离。在本实施例中，光耦隔离单元的芯片型号为LTV－816S－D3。在另一个优选地实施例中，光耦隔离单元的芯片型号不作具体限定。

请参照图6，图6为本申请提供的一种第一PWM调光控制单元的电路原理图。

作为一种优选地实施例，回路控制器包括第一PWM调光控制单元及第一接口单元；

第一PWM调光控制单元通过串行接口模块5与中央控制器1电连接，第一接口单元与一串LED灯具模组8电连接。

具体地，第一PWM调光控制单元的电路原理图请参阅图6，在此不再赘述。在另一个优选地实施例中，第一PWM调光控制单元通过现有技术任一种PWM调光控制电路实现，在此不作具体限定。

作为一种优选地实施例，包括：终端控制器包括第二PWM调光控制单元及第二接口单元；

第二PWM调光控制单元通过串行接口模块5与中央控制器1电连接，第二接口单元与一个LED灯具模组8电连接。

具体地，第二PWM调光控制单元与第一PWM调光控制单元的电路原理相同，在此不再赘述。可以理解的是，第一PWM调光控制单元及第二PWM调光控制单元的数量依据LED灯具模组8的数量设置。当需要对LED灯源进行控制时，中央控制器1下发指令集给回路控制器和终端控制器，回路控制器或终端控制器通过输出不同的信号或电压等级控制灯源的亮度，从而达到调整灯源亮度的目的。

具体地，在本实施例中，光照度检测模块6的芯片型号设置为BH1750。在另一个优选地实施例中，光照度检测模块6的芯片型号可以设置为TSL2561T，在此不作具体限定。

具体地，在本实施例中，车流量检测模块7的芯片型号设置为MF4701/4703/4708，车流量检测模块7的芯片型号不作具体限定。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种LED智能调光柜，其特征在于，包括柜体及安装在所述柜体内的中央控制器、调光控制器、工业交换机、智能电表、串行接口模块、光照度检测模块、车流量检测模块及LED灯具模组；

所述中央控制器、所述调光控制器、所述工业交换机及所述智能电表通过固定面板固定在所述柜体内部；所述调光控制器及所述智能电表通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述调光控制器与所述LED灯具模组电连接；

所述中央控制器通过所述工业交换机与远程监控终端电连接，所述智能电表与所述中央控制器电连接；所述中央控制器与所述光照度检测模块电连接，所述中央控制器与所述车流量检测模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，所述中央控制器、所述调光控制器、所述工业交换机及所述智能电表还设置有多层导轨，所述多层导轨与所述固定面板固定套合。

3.根据权利要求1所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，所述调光控制器包括回路控制器及终端控制器；

所述回路控制器通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述回路控制器与一串所述LED灯具模组电连接，用于实现对一串所述LED灯具模组的控制；

所述终端控制器通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述终端控制器与一个所述LED灯具模组电连接，用于实现对一个所述LED灯具模组的控制。

4.根据权利要求1所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，所述中央控制器包括主控单元及地址码单元；

所述地址码单元与所述主控单元电连接，所述地址码单元用于实现对指定的LED灯具模组的调光控制。

5.根据权利要求1所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，所述智能电表包括电能计量器、交流电输入单元、直流电输入单元及晶振单元；

所述交流电输入单元分别与交流电输入接口及所述电能计量器电连接，所述直流电输入单元分别与所述电能计量器及所述中央控制器电连接，所述晶振单元与所述电能计量器电连接。

6.根据权利要求1所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，所述LED灯具模组包括连接接口、开关控制单元、缓存单元、指示单元及数码显示驱动单元；

所述连接接口分别与所述调光控制器及所述缓存单元电连接，所述开关控制单元与所述连接接口电连接，所述指示单元与岁数开关控制单元电连接，所述缓存单元与所述指示单元电连接，所述数码显示驱动单元与所述缓存单元电连接。

7.根据权利要求3所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，所述调光控制器为PWM调光控制器。

8.根据权利要求1所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，所述工业交换机包括收发器单元及光耦隔离单元；所述光耦隔离单元包括第一光耦隔离子单元、第二光耦隔离子单元及第三光耦隔离子单元；

所述收发器单元与所述中央控制器电连接，所述第一光耦隔离子单元与所述收发器单元的发射端电连接，所述第二光耦隔离子单元与所述收发器单元的接收端电连接，所述第三光耦隔离子单元与所述收发器单元的使能端电连接，所述远程监控终端分别与所述第一光耦隔离子单元、所述第二光耦隔离子单元及所述第三光耦隔离子单元电连接。

9.根据权利要求7所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，所述回路控制器包括第一PWM调光控制单元及第一接口单元；

所述第一PWM调光控制单元通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述第一接口单元与一串所述LED灯具模组电连接。

10.根据权利要求7所述的一种LED智能调光柜，其特征在于，包括：所述终端控制器包括第二PWM调光控制单元及第二接口单元；

所述第二PWM调光控制单元通过所述串行接口模块与所述中央控制器电连接，所述第二接口单元与一个所述LED灯具模组电连接。