隧道灯制造技术

本实用新型专利技术涉及一种隧道灯，包括依次连接的电源、调光电路、LED驱动器及LED负载，电源的电压经调光电路的调光作用后输送至LED驱动器，用于实现对LED负载的驱动和调光控制；所述电源还与一同步检测单元连接，所述同步检测单元、LED驱动器和LED负载连接至一控制器的通用I/O接口，分别用于采样电源的过零点同步信号、LED驱动器的过载信号和LED负载的温度、亮度信号；所述控制器的通用I/O接口与所述调光电路连接，用于输出亮度调节的脉冲信号至所述调光电路；所述控制器还与RF收发电路连接，所述RF收发电路与SMA天线连接。本实用新型专利技术通过无线控制的方式实现适合人眼亮度曲线的隧道照明曲线。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种隧道灯。
技术介绍
目前用于隧道亮度调节的LED隧道灯控制方式主要有以下几种。其中能实现256级亮度调节的也被认为是无级调节。隧道灯采用DC0～5V模拟电压信号控制亮度。它是通过控制LED隧道灯电源的输出电流，控制和调节LED隧道灯的亮度，可实现256级亮度调节。灯驱动电源设计时，可通过将其设计成电压控制电流源形式，控制输入端为高输入阻抗，以保证控制信号的长距离传输。PWM无级调光方式。PWM驱动电路可以由分立元件构成的开关电源或者开关芯片控制的开关电源控制输出电压的PWM占空比，进而调节输出电流达到调节亮度的目的。对于LED隧道灯来说，脉冲调制信号的占空比决定了通过LED的平均电流大小，决定着LED的亮度。优点是PWM驱动电源价格较低，PWM调光光源的光色不随电流大小变化。灯管阵列有级亮度控制，它是通过关闭或点亮LED隧道灯具中某一列或多列灯管来调节整个光源的亮度，调节级数与灯具中控制阵列数相关。灯群组亮度控制。它是通过灯具地址编码，来实现关闭、点亮奇数灯具，或关闭、点亮偶数灯具，以实现灯具的亮度调节。隧道照明系统的通讯方式主要有以下几种。通过专用控制电缆将隧道控制器的模拟调光电压或电流信号传递给每盏隧道灯。每个灯具上的电源驱动有独立的地址，会对发给自己的命令做出调光、回传参数等响应。优点是系统的可靠性较高。通过电力载波通讯调节隧道灯亮度。利用电力线传递数字信号，每个灯具上的电源驱动有独立的地址，会对发给自己的命令做出调光、回传参数等响应。这种方式的优点是利用现有电力线缆后不需要铺设专用的控制线。通过CAN总线控制隧道灯亮度。采用双绞线传递CAN总线控制信号，每个灯具的电源驱动模块有独立的地址，会对发给自己的命令做出调光、回传参数。这种方式的优点是抗干扰性强，传输速率决、实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强。WiFi无线通讯方式。通过分布隧道中的WIFI模块建立无线局域网，利用WiFi传递数字灯具的电源驱动有独立的地址会对发给自己的命令做出调光、回传参数等响应。优点是不需要铺设控制线，区域控制器安装位置可随意指定，所需数量较少。Zigbee无线通讯方式。低功耗个域网协议，利用Zigbee传递数字灯具的电源驱动有独立的地址会对发给自己的命令做出调光、回传参数等响应。其优点是：不需要铺设控制线，通信速率较高可达到250Kbps，每个节点都可以作为中继器从而增加控制范围，区域控制器安装位置可随意指定，所需数量较少。在亮度调节方式上对于亮度调节采用模拟电压信号控制亮度方式，虽然能实现无级调节，且有较高可靠性。但是最大的缺点是需要大量的控制电缆。工程成本高，安装维护量大。灯管阵列和灯群组亮度调节方式，其控制原理决定了其亮度调节分级受到一定数量限制，是有级调节方式。灯管阵列控制、灯群组控制由于分级层数较少，不易实现隧道内照明的平滑过渡，容易造成闪频现象，不利于隧道内车辆的行车安全，也不能有效降低隧道照明的电能浪费。对于目前较为流行的PWM调光方式，当频率处于200～20kHz之间时，LED驱动器周围的电感和输出电容很容易产生噪声和频闪，这是基于开关电源原理所决定的。且目前这类方案的大功率LED隧道灯驱动应用较少。在通讯方式上电力载波通讯方式。主要缺点是目前常用的窄带通信速率54Kbps以下，速度较慢，电网噪声尤其是脉冲噪声对通讯干扰很大，不能跨变压器实现，因此区域控制器也要有一定的数量，有一定的线缆和设备需求。CAN总线通讯方式。主要缺点是有线控制方式，且CAN总线上由于接口芯片驱动能力的原因一般最多挂110个设备，如果超过110个设备需要采用中继，总线铺设工作量较大。WiFi无线方式主要缺点是WiFi组网能力低，扩展空间受限制。目前，WiFi网络的实际规模一般不超过16个设备，而隧道内的照明灯远远超过16个，需要额外增加无线网络接续设备，未来发展空间受限。此外WiFi的功耗高，与绿色节能的隧道照明方向不符。(3)以上几种控制方式的控制部分、通讯部分和LED驱动部分相对独立，因而维护较困难，体积较大。另外，因为目前的几种隧道灯的智能化程度较低，不易按照人眼亮度曲线形成整个隧道亮度控制，不符合未来的发展趋势。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种隧道灯，通过无线控制的方式实现适合人眼亮度曲线的隧道照明曲线。为实现上述目的本技术采用以下技术方案实现：一种隧道灯，其特征在于：包括依次连接的电源、调光电路、LED驱动器及LED负载，电源的电压经调光电路的调光作用后输送至LED驱动器，用于实现对LED负载的驱动和调光控制；所述电源还与一同步检测单元连接，所述同步检测单元、LED驱动器和LED负载连接至一控制器的通用I/O接口，分别用于采样电源的过零点同步信号、LED驱动器的过载信号和LED负载的温度、亮度信号；所述控制器的通用I/O接口与所述调光电路连接，用于输出亮度调节的脉冲信号至所述调光电路；所述控制器还与RF收发电路连接，所述RF收发电路与SMA天线连接。进一步的，所述控制器还设置有一串行接口用于参数读写。进一步的，所述控制器为CC2530芯片。进一步的，所述调光电路为可控硅前沿调光电路，包括光耦合器MOC3022，所述光耦合器MOC3022的第一端与电阻R31的一端及电源VDD连接，所述光耦合器MOC3022的第二端与电阻R32的一端连接，所述电阻R31的另一端与电阻R32的另一端连接至所述CC2530芯片的P1_0端，所述光耦合器MOC3022的第四端与电阻R33的一端及双向可控硅Q31的栅极连接，所述光耦合器MOC3022的第六端与双向可控硅Q31的主电极T2及电容C31的一端连接并作为LightDR端与LED驱动器连接，所述电阻R33的另一端与双向可控硅Q31的主电极T1及电阻R35的一端连接，所述电阻R35的另一端与电容C31的另一端连接。进一步的，所述电源、调光电路、LED驱动器、控制器、RF收发电路及同步检测单元采用一体化设计。本技术与现有技术相比具有以下有益效果：1、本技术的隧道灯体积小、成本低，也方便隧道灯的日常维护、更换和灯具的再利用。2、本技术采用CC2530芯片，容易实现隧道Zigbee无线网络的组网。3、本技术采用微处理器技术实现多功能，可以采集亮度、温度和负载驱动电路等隧道灯工作状态提高智能化水平。4、本技术由于采用了支持可控硅调光的专用LED驱动电路，可以最大限度地兼容和利用现有的可控硅调光技术。附图说明图1是本技术一实施例的系统原理框图。图2是本技术一实施例的RF收发电路的外部电路图。图3是本技术一实施例的调光电路图。图4是本技术一实施例的同步检测单元的电路原理图。图5是本技术一实施例的同步信号过零点确定方法示意图。图6是本技术一实施例的LED驱动器的电路原理图。图7是本技术一实施例的控制流程图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术做进一步说明。请参照图1，本技术提供一种隧道灯，其特征在于：包括依次连接的电源、调光电路、LED驱动器及LED负载，电源的电压经调光电路的调光作用后输送至LED驱动器，用于实现对LED负载的驱动和调光控制；所述电源还与一同步检测单元连接，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道灯，其特征在于：包括依次连接的电源、调光电路、LED驱动器及LED负载，电源的电压经调光电路的调光作用后输送至LED驱动器，用于实现对LED负载的驱动和调光控制；所述电源还与一同步检测单元连接，所述同步检测单元、LED驱动器和LED负载连接至一控制器的通用I/O接口，分别用于采样电源的过零点同步信号、LED驱动器的过载信号和LED负载的温度、亮度信号；所述控制器的通用I/O接口与所述调光电路连接，用于输出亮度调节的脉冲信号至所述调光电路；所述控制器还与RF收发电路连接，所述RF收发电路与SMA天线连接。

【技术特征摘要】
1.一种隧道灯，其特征在于：包括依次连接的电源、调光电路、LED驱动器及LED负载，电源的电压经调光电路的调光作用后输送至LED驱动器，用于实现对LED负载的驱动和调光控制；所述电源还与一同步检测单元连接，所述同步检测单元、LED驱动器和LED负载连接至一控制器的通用I/O接口，分别用于采样电源的过零点同步信号、LED驱动器的过载信号和LED负载的温度、亮度信号；所述控制器的通用I/O接口与所述调光电路连接，用于输出亮度调节的脉冲信号至所述调光电路；所述控制器还与RF收发电路连接，所述RF收发电路与SMA天线连接。2.根据权利要求1所述的隧道灯，其特征在于：所述控制器还设置有一串行接口用于参数读写。3.根据权利要求2所述的隧道灯，其特征在于：所述控制器为CC2530芯片。4.根据权利要求3所述的隧道灯，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱其祥，沈俊慧，陈明，黄炳乐，任慧，
申请(专利权)人：福建船政交通职业学院，
类型：新型
国别省市：福建;35