一种智能LED道路照明系统技术方案

本发明专利技术公开一种智能LED道路照明系统。该系统包括雾霾探测模块、中心远程控制模块、LED道路照明模块、第一数据通信模块和第二数据通信模块；雾霾探测模块和中心远程控制模块是通过第一数据通信模块相连接；中心远程控制模块和LED道路照明模块也通过第二数据通信模块相连接。本发明专利技术根据雾霾探测模块探测雾霾浓度的级别，通过第一数据通信模块传输到中心远程控制模块，中心远程控制模块按雾霾浓度级别通过第二数据通信模块开启LED道路照明模块的黄光亮度，雾霾浓度越大，黄光亮度越亮。本发明专利技术解决了LED照明产品在雾霾环境中的应用问题，从而为今后LED道路照明产业发展将产生积极的推动作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能LED道路照明解决方案领域，尤其涉及一种智能LED道路照明系统。
技术介绍
由于LED本身具备高效、节能、环保、高显色指数等诸多优点，我国把LED作为战略性新兴产业来看待，指导、规划和推动我国的半导体技术和产业的发展。其中目标之一就是智能化LED照明控制系统。道路照明是城市公共设施的重要组成部分，目前国内的道路照明系统大部分没有采用网络化监控管理，只能以区域为单位对照明设备进行简单的开关灯控制，这样的控制方法不能实时的获得每盏路灯的状况，也无法根据具体情况调整路灯亮度，不能有效的节省电能。但是，当前绝大部分的LED道路照明产品，都是以高色温的白光LED做光源。与传统的黄光高压钠灯相比，高色温的白光LED，对雾、霾的穿透力差，严重影响了人们对半导体照明发展前景的担忧。最合适的LED照明灯具色温范围，应该是接近太阳自然白光的色温范围才是最科学的选择；较低照射强度的自然白光，就可以达到其他非自然白光不可比拟的照射效果；最经济的路面亮度范围应该在2cd/m2以内；提高照明总均匀度和消除眩光是节能降耗的最有效途径。在白炽灯、高压钠灯的年代，人们对照明灯具的色温没有选择的余地，只好默默地接受与适应。但是，进入了可以选择色温的LED照明灯具时代，选择什么样的LED照明灯具色温，就变成了一个亟待对它有明确清醒看法的问题了。这是事关节能与照明品质的大事，容不得我们马虎应对。人脑通过眼睛得到外界事物影像的第一反应，就是把所获取的影像与原本存储在大脑记忆体中影像信息相比对而识别，接着马上做出相应的应答动作。如果所获取的影像信息与原存储信息越接近，识别的速度就越快，应答也越敏捷。为补偿这种昼夜色温差别照明所带来的缺陷，唯一的办法就是加大照明强度，以提高在低色温下的识别速度，这就意味着增加能耗。因此，在开展适用的激光技术、兼具较强穿透力的LED新型照明技术的研究，是当前最具现实意义并急需解决的问题，也符合国家未来的科技发展的战略性规划的要求，本专利技术具备现实社会意义和广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足提供一种智能LED道路照明系统。本专利技术的技术方案如下：一种智能LED道路照明系统，包括LED道路照明模块，其还包括雾霾探测模块、中心远程控制模块、第一数据通信模块和第二数据通信模块；雾霾探测模块和中心远程控制模块是通过第一数据通信模块相连接；中心远程控制模块和LED道路照明模块通过第二数据通信模块相连接；霾探测模块探测雾霾浓度的级别，通过第一数据通信模块将雾霾浓度的级别信息传输到中心远程控制模块，中心远程控制模块根据雾霾浓度级别判断是否开启LED道路照明模块的黄光光源及所需的黄光光源的亮度，然后通过第二数据通信模块对LED道路照明模块的黄光光源进行控制，雾霾浓度级别越大，黄光亮度越亮；所述第一数据通信模块和第二数据通信模块为有线或无线通信模块。进一步的，所述雾霾探测模块包括激光发生器和顺次连接的激光接收器、雾霾告警信号处理电路、数据通信接口，激光发生发出的激光穿过空气中的雾霾，明显散射后通过激光接收器接收，散射后激光强度减弱程度对应不同的雾霾浓度级别，通过雾霾告警信号处理电路来告知雾霾级别，然后输入到通信接口。进一步的，中心远程控制模块包括单片机电路及分别与单片机电路连接的数据存储电路、电源变换电路、人机接口电路、通信接口电路；通信接口电路包括GPRS通信接口、电力载波通信接口、以太网通信接口中的一种以上；单片机电路处理第一数据通信模块送来的雾霾浓度级别信号，再通过第二数据通信模块来远程控制LED道路照明模块。进一步的，LED道路照明模块包括电源电路和顺次连接的数据通信接口、LED控制电路、LED驱动电路、LED光源，电源电路分别与LED驱动电路、LED控制电路、数据通信接口连接，其中LED光源包括白光灯、黄光灯、红光灯中的两种以上，黄光灯和红光灯亮度调节由中心远程控制模块通过受控于第二数据通信模块控制。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术的创造点主要在于，尽可能利用现有各种成熟的技术，进行巧妙的系统集成和技术创新，把雾霾天气探测的激光技术、半导体照明技术、单片机通信和单片机实时集中控制技术结合起来，形成一个LED照明应对的思路，提出LED照明雾霾环境下的应对方案，解决了LED照明产品的高效节能问题，从而为今后LED照明产业发展将产生积极的推动作用。当前，对雾霾天气的数据主要来源相关部门发布的分析报告，而这些数据很难实时应用到LED道路照明控制中。本专利技术通过激光技术简单有效的雾霾检测方法，实现了对雾霾的实时量化探测，其探测数据又通过LED道路照明控制系统，动态调整LED照明的色温，实现LED照明在高显色指数与较好穿透力之间的动态平衡，以适应不同天气下的道路照明要求。本专利技术所采用的解决方案，则是以高色温的白光LED光源为主、红光和黄光LED为辅助光源，并加入以单片机为核心的终端控制模块，从而实现独立对三种色温的LED可调光，以此实现动态调整LED照明的色温，以达到智能照明要求。附图说明图1是实例中一种智能LED道路照明系统结构示意图。图2是雾霾探测模块结构示意图。图3是数据通信（无线）模块结构示意图。图4是中心远程控制模块结构示意图。图5是LED照明灯具（路灯/隧道灯）模块结构示意图。具体实施方式以下结合附图和实例对本专利技术的具体实施作进一步说明，但本专利技术的保护和实施不限于此，以下若有未特别详细说明之处，均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。如图1所示，一种智能LED道路照明系统，包括雾霾探测模块、中心远程控制模块、LED道路照明模块、第一数据通信模块1和第二数据通信模块2；雾霾探测模块和中心远程控制模块是通过第一数据通信模块1相连接；中心远程控制模块和LED道路照明模块也通过第二数据通信模块2相连接，根据雾霾探测模块探测雾霾浓度的级别，通过第一数据通信模块1传输到中心远程控制模块，中心远程控制模块按雾霾浓度级别通过第二数据通信模块2开启LED道路照明模块的黄光亮度，雾霾浓度越大，黄光亮度越亮。如图2所示，雾霾探测模块包括激光发生器、激光接收器、雾霾告警信号处理电路、数据通信接口，激光穿过空气中的雾霾，明显散射后通过接收器接收，强度减弱程度不同，输出的电流大小不同来判断雾霾浓度，通过雾霾告警信号处理电路（可包括放大电路和A/D转换电路）来告知雾霾级别，然后输入到通信接口。如图3所示，数据通信（无线）模块处理通信接口信号。如图4所示，中心远程控制模块还包括单片机电路、数据存储电路、电源变换电路、人机接口电路和若干种通信接口电路等。单片机电路处理第一数据通信模块1送来的雾霾浓度信号，再通过第二数据通信模块2来远程控制LED道路照明模块。如图5所示，LED道路照明模块还包括LED光源、LED驱动电路、LED控制电路（可以采用单片机实现）、数据通信接口和电源电路等部分组成，其中LED光源还包括白光和黄光（红光）灯2种以上的LED光源。黄光（红光）亮度受控于第二数据通信模块2。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能LED道路照明系统，包括LED道路照明模块，其特征在于还包括雾霾探测模块、中心远程控制模块、第一数据通信模块和第二数据通信模块；雾霾探测模块和中心远程控制模块是通过第一数据通信模块相连接；中心远程控制模块和LED道路照明模块通过第二数据通信模块相连接；霾探测模块探测雾霾浓度的级别，通过第一数据通信模块将雾霾浓度的级别信息传输到中心远程控制模块，中心远程控制模块根据雾霾浓度级别判断是否开启LED道路照明模块的黄光光源及所需的黄光光源的亮度，然后通过第二数据通信模块对LED道路照明模块的黄光光源进行控制，雾霾浓度级别越大，黄光亮度越亮；所述第一数据通信模块和第二数据通信模块为有线或无线通信模块。

【技术特征摘要】
1.一种智能LED道路照明系统，包括LED道路照明模块，其特征在于还包括雾霾探测模块、中心远程控制模块、第一数据通信模块和第二数据通信模块；雾霾探测模块和中心远程控制模块是通过第一数据通信模块相连接；中心远程控制模块和LED道路照明模块通过第二数据通信模块相连接；霾探测模块探测雾霾浓度的级别，通过第一数据通信模块将雾霾浓度的级别信息传输到中心远程控制模块，中心远程控制模块根据雾霾浓度级别判断是否开启LED道路照明模块的黄光光源及所需的黄光光源的亮度，然后通过第二数据通信模块对LED道路照明模块的黄光光源进行控制，雾霾浓度级别越大，黄光亮度越亮；所述第一数据通信模块和第二数据通信模块为有线或无线通信模块。2.根据权利要求1所述的一种智能LED道路照明系统，其特征在于：所述雾霾探测模块包括激光发生器和顺次连接的激光接收器、雾霾告警信号处理电路、数据通信接口，激光发生发出的激光穿过空气中的雾霾，明显散射后通过激光接收器...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢再晋，颜忠杰，廖继海，刘伟善，谢雨锟，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44