一种节能LED路灯制造技术

本发明专利技术公开了一种节能LED路灯，包括灯体，灯体内设有a行×b列个LED，a≥b；包括用于驱动LED发光的LED驱动电路、光敏感应电路以及控制器，LED驱动电路和光敏感应电路均与控制器电连接，LED驱动电路受控制器控制，其特征在于：还包括与控制器电连接的时钟模块，控制器根据光敏感应电路输出的表征环境照度的信号以及时钟模块输出的表征时间的信号对LED驱动电路进行控制。本发明专利技术采用光控与时控相结合的控制方法，更加节能。在出现如正午时分突然漆黑一片的极端天气时，本发明专利技术可立刻响应并启亮LED路灯，从而降低该极端天气对人们生活引起的不便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及LED路灯。技术背景随着能源的不断消耗，资源的日益匮乏，国际上要求节能降耗的呼声越来越高。我 国户外道路照明约占整个照明用电量的30%，与人们生产生活密切相关。LED路灯作为户 外照明的重要应用，其优越性有如下几点1、大功率LED路灯的寿命长，可达5-10万小时；2、对光照射面的均勻度可控，理论上可以做到在目标区域内完全均勻，这也能避 免传统光源“灯下亮”现象中的光浪费；3、显色指数高，节能效率高，通常120W的LED路灯即可替代400W的钠灯。传统照明路灯的控制是采用人工合闸法，即傍晚由操作人员合上电闸，启亮路灯， 次日清晨再由操作人员拉开电闸，关闭路灯。为了使操作人员从繁重的合闸、拉闸工作中解 脱出来，采用基于时间点的自动控制法，傍晚时由时间触发器输出一控制信号用以启亮路 灯，清晨由时间触发器输出一控制信号用以关闭路灯。为了使道路照明更加人性化，后来出 现了采用光电智能控制法，其通过光敏器件感应到环境光照度，当光照度值低于某一照度 值时，启亮路灯，当光照度值高于某一照度值时，关闭路灯。技术ZL200920309046. 6公开了一种具有智能光控电路的LED路灯。该LED路 灯除包括LED驱动电路和LED模组外，还包括接入LED驱动电路的智能光控电路，此智能光 控电路包括光敏感应电路、智能芯片控制电路及智能芯片供电电路。外部输入的直流电压 VIN通过智能芯片供电电路，在其输出端输出适合智能芯片控制电路工作的电压，智能芯片 控制电路在此电压下开始工作，对光敏感应电路传输过来的电压信号进行分析处理，然后 发出控制信号对所述的LED驱动电路进行控制，进而控制LED模组的工作，使其能根据外界 的光线情况提供合适的照明方式，节省了能源。该技术在传统的LED路灯照明电路中 加入了智能光控电路，使得外界亮度小于21x时，LED路灯自动点亮，外界亮度大于ΙΟΙχ， LED路灯自动关闭，在满足交通安全需求的同时减少不必要的浪费，节省了能源。然而，上述具有智能光控电路的LED路灯仅采用智能光控的方式，且只能处于全 开或全关的状态。
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，提供一种采用光控与时控相结合的节能 LED路灯。实现本专利技术目的的技术方案如下一种节能LED路灯，包括灯体，灯体内设有a行Xb列个LED，a ^b ；包括用于驱 动LED发光的LED驱动电路、光敏感应电路以及控制器，LED驱动电路和光敏感应电路均与 控制器电连接，LED驱动电路受控制器控制，其特征在于还包括与控制器电连接的时钟模块，控制器根据光敏感应电路输出的表征环境照度的信号以及时钟模块输出的表征时间的 信号对LED驱动电路进行控制。进一步的，a行Xb列个LED分成η个LED组，每个LED组包括的LED个数相同， η的取值为2 6，LED驱动电路包括η路输出，各路输出之间是独立的，分别驱动η个LED组。进一步的，a为η的整数倍数，第i行的LED全部属于第j组，j = i mod η, i的 取值为1 a。式中，mod为取余数运算符，如Imod 4 = l，7mod 4 = 3，12mod 4 = 0。进一步的，还包括与控制器电连接的存储器。存储器用于存储控制参数，如第一 照度阈值、第二照度阈值、第三照度阈值、第四照度阈值、第一时间阈值、第二时间阈值等参 数，这些参数可以根据实际需要进行设定并保存于存储器中。进一步的，η = 4,即分成4个LED组，控制器对LED驱动电路的控制方法如下(Al)如果环境照度小于第一照度阈值，则控制器控制LED驱动电路的4路输出均 输出额定电流从而全启亮节能LED路灯，转入步骤(BQ ；否则进入到下一步；(A2)如果环境照度小于第二照度阈值，则控制器控制LED驱动电路的其中3路输 出的电流为额定电流而另外1路输出的电流为0，从而启亮3个LED组，转入步骤(Al)；否 则进入到下一步；(A3)如果环境照度小于第三照度阈值，则控制器控制LED驱动电路的其中2路输 出的电流为额定电流而另外2路输出的电流为0，从而启亮2个LED组，转入步骤(Al)；否 则进入到下一步；(A4)如果环境照度小于第四照度阈值，则控制器控制LED驱动电路的其中1路输 出的电流为额定电流而另外3路输出的电流为0，从而启亮1个LED组，转入步骤(Al)；否 则转入步骤(C8)；(B5)如果环境照度大于第四照度阈值，转入步骤(C8)；否则进入到下一步；(B6)如果时间已到达第一时间域值，则控制器控制LED驱动电路的其中2路输出 的电流为0而另外2路输出的电流维持不变，从而仅启亮2个LED组，进入到下一步；否则 返回到步骤(B5)；通常第一时间阈值设为22点 M点之间；(B7)直到环境照度大于第四照度阈值的时候，进入到下一步；(C8)控制器控制LED驱动电路的4路输出的电流全为0，从而全关闭节能LED路 灯，转入步骤(Al)；其中，第一照度域值 < 第二照度域值 < 第三照度域值 <第四照度域值。为了使各个LED组的启亮时间维持平衡，存储器内设有用于存放第j个LED组启 亮时间的存储单元Sj，其值记为Vj，Sj占用1个或2个字节，第j个LED组启亮时间每经过 1小时，则执行Vj = Vj+Ι的操作；1个字节为8个比特位，如果Sj占用4个比特位，那么Vj 的值就在0至15之间，当Vj = 15时，根据通常的运算规则，执行Vj = Vj+Ι后，Vj = 0，由 于循环基数为16偏小，因此不适合，如果Sj占用1个字节，则循环基数为256，依据下面的 控制方法能保证各个LED组的启亮时间维持平衡；启亮节能LED路灯的控制方法如下(1)全关闭状态下或全启亮状态下若启亮1个LED组，则在VI、V2、V3及VO中 找出1个最小值，VI、V2、V3及VO中的多个值同为最小值，则取其中1个最小值，依程序段 Vmin = VO ；Zmin = 0 ；for(j = 1 ； j < 4 ； j++) {IF Vmin > Vj {Vmin = Vj ；Zmin = j ；}}即可取出最小值对应的一个序号，启亮该LED组；若启亮2个LED组，如果V1、V2、V3及VO中 的1个最小值为Vl或V3，则启亮第1组和第3组，否则启亮第2组和第0组；若启亮3个 LED组，则在VI、V2、V3及VO中找出1个最大值，如果多个值同为最大值，取其中1个最大 值，启亮该LED组之外的其它3组；(2) 1个LED组已启亮状态下若启亮1个LED组，则维持该组启亮；若启亮2个 LED组，则维持该组启亮的同时再依据“和为偶”的原则再启亮1个LED组；“和为偶”的原 则就是启亮的2个LED组的序号之和为偶数，从而使地面的照度基本均勻；若启亮3个LED 组，则找出3个未启亮LED组对应的启亮时间的1个最大值，启亮该最大值对应的LED组之 外的其它3个LED组；(3) 2个LED组已启亮状态下若启亮1个LED组，则比较已启亮LED组的启亮时 间，维持1个较小值对应的LED组启亮，如果两个LED组的启亮时间相等，即认为同为较小 值，取其中任一个即可，用程序自动控制容易实现；若启亮3个LED组，则比较未启亮LED组 的启亮时间，维持1个较大值对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能ＬＥＤ路灯，包括灯体，灯体内设有ａ行×ｂ列个ＬＥＤ，ａ≥ｂ；包括用于驱动ＬＥＤ发光的ＬＥＤ驱动电路、光敏感应电路以及控制器，ＬＥＤ驱动电路和光敏感应电路均与控制器电连接，ＬＥＤ驱动电路受控制器控制，其特征在于：还包括与控制器电连接的时钟模块，控制器根据光敏感应电路输出的表征环境照度的信号以及时钟模块输出的表征时间的信号对ＬＥＤ驱动电路进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种节能LED路灯，包括灯体，灯体内设有a行Xb列个LED，a彡b ；包括用于驱 动LED发光的LED驱动电路、光敏感应电路以及控制器，LED驱动电路和光敏感应电路均与 控制器电连接，LED驱动电路受控制器控制，其特征在于还包括与控制器电连接的时钟模 块，控制器根据光敏感应电路输出的表征环境照度的信号以及时钟模块输出的表征时间的 信号对LED驱动电路进行控制。2.根据权利要求1所述的节能LED路灯，其特征在于a行Xb列个LED分成η个LED 组，每个LED组包括的LED个数相同，η的取值为2 6，LED驱动电路包括η路输出，各路 输出之间是独立的，分别驱动η个LED组。3.根据权利要求2所述的节能LED路灯，其特征在于a为η的整数倍数，第i行的LED 全部属于第j组，j = i mod η, i的取值为1 a。4.根据权利要求3所述的节能LED路灯，其特征在于还包括与控制器电连接的存储器。5.根据权利要求4所述的节能LED路灯，其特征在于n= 4，控制器对LED驱动电路 的控制方法如下(Al)如果环境照度小于第一照度阈值，则控制器控制LED驱动电路的4路输出均输出 额定电流从而全启亮节能LED路灯，转入步骤(BQ ；否则进入到下一步；(A2)如果环境照度小于第二照度阈值，则控制器控制LED驱动电路的其中3路输出的 电流为额定电流而另外1路输出的电流为0，从而启亮3个LED组，转入步骤(Al)；否则进 入到下一步；(A3)如果环境照度小于第三照度阈值，则控制器控制LED驱动电路的其中2路输出的 电流为额定电流而另外2路输出的电流为0，从而启亮2个LED组，转入步骤(Al)；否则进 入到下一步；(A4)如果环境照度小于第四照度阈值，则控制器控制LED驱动电路的其中1路输出的 电流为额定电流而另外3路输出的电流为0，从而启亮1个LED组，转入步骤(Al)；否则转 入步骤(C8)；(B5)如果环境照度大于第四照度阈值，转入步骤(C8)；否则进入到下一步；(B6)如果时间已到达第一时间域值，则控制器控制LED驱动电路的其中2路输出的电 流为0而另外2路输出的电流维持不变，从而仅启亮2个LED组，进入到下一步；否则返回 到步骤(B5)；(B7)直到环境照度大于第四照度阈值的时候，进入到下一步；(C8)控制器控制LED驱动电路的4路输出的电流全为0，从而全关闭节能LED路灯，转 入步骤(Al)；其中，第一照度域值<第二照度域值<第三照度域值<第四照度域值。6.根据权利要求5所述的节能LED路灯，其特征在于存储器内设有用于存放第j个 LED组启亮时间的存储单元sj，其值记为Vj，Sj占用1个或2个字节，第j个LED组启亮时 间每经过1小时，则执行Vj = Vj+Ι的操作；启亮节能LED路灯的控制方法如下(1)全关闭状态下或全启亮状态下若启亮1个LED组，则在V1、V2、V3及VO中找出1 个最小值，启亮该LED组；若启亮2个LED组，如果V1、V2、V3及VO中的1个最小值为Vl或 V3,则启亮第1组和第3组，否则启亮第2组和第0组；若启亮3个LED组，则在VI、V2、V3及VO中找出1个最大值，启亮该LED组之外的其它3组；(2)1个LED组已启亮状态下若启亮1个LED组，则维持该组启亮；若启亮2个LED组， 则维持该组启亮的同时再依据“和为偶”的原则再启亮1个LED组；若启亮3个LED组，则 找出3个未启亮LED组对应的启亮时间的1个最大值，启亮该最大值对应的LED组之外的 其它3个LED组；(3)2个LED组已启亮状态下若启亮1个LED组，则比较已启亮LED组的启亮时间，维 持1个较小值对应的LED组启亮；若启亮3个LED组，则比较未启亮LE...

【专利技术属性】
技术研发人员：池水莲，戈明亮，高亚妮，刘雪梅，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81