路燈亮度自動(dòng)控制器和控制方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種路燈亮度自動(dòng)控制器和控制方法，所述控制器包含一調(diào)節(jié)模塊，該調(diào)節(jié)模塊用以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際交通流量的變化產(chǎn)生亮度調(diào)節(jié)信號(hào)，以使驅(qū)動(dòng)器利用該亮度調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)ＬＥＤ陣列的亮度。本發(fā)明專利技術(shù)所提供的技術(shù)方案根據(jù)車輛的密度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來控制路燈的亮度，從而進(jìn)一步降低了路燈的功耗，達(dá)到了節(jié)能的目的。本發(fā)明專利技術(shù)所提供的技術(shù)方案尤其適用于高速公路。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)關(guān)于一種節(jié)能路燈，更具體而言，是關(guān)于一種路燈亮度調(diào)節(jié) 系統(tǒng)、。
技術(shù)介紹
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年我國(guó)總發(fā)電量為28344億kWh，其中照明用電占 到全社會(huì)用電總量的12%左右，而城市道路公共照明用電量占到整個(gè)照 明用電的30%左右，2006年我國(guó)道路照明用電量已超過1000億kWh。 城市道路及高速公路上都廣泛應(yīng)用的路燈，耗電量十分巨大，因此也是 人們一直關(guān)注的問題。目前路燈的控制系統(tǒng)主要采用時(shí)控和光控的方法。光控，主要利用 光敏傳感器采樣周圍光照強(qiáng)度，通過控制電路來點(diǎn)亮或熄滅路燈。若周 圍光照強(qiáng)度低于某一閾值，則點(diǎn)亮路燈，高于某一閾值，則熄滅路燈。 時(shí)控，就是利用當(dāng)?shù)匾荒晁募緯円沟拈L(zhǎng)短來粗略的控制路燈的亮滅時(shí) 間。現(xiàn)有技術(shù)中，時(shí)控方案一般只是分為兩個(gè)或三個(gè)時(shí)段，在不同時(shí)段 采用不同的固定亮度，例如在兩時(shí)段系統(tǒng)中，第一時(shí)段采用滿功率亮度， 直到午夜12點(diǎn)；第二時(shí)段采用半功率亮度，直到黎明。而眾所周知， 午夜過后路上行人車輛大大減少，采用上述兩種控制方式都依然需要點(diǎn) 亮路燈，維持一定的亮度，這種方法過于簡(jiǎn)單，完全沒有考慮當(dāng)?shù)禺?dāng)時(shí) 的交通情況，并沒有實(shí)現(xiàn)最佳的節(jié)能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本專利技術(shù)提供一種節(jié)能效果良 好，能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能的路燈。 本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案-本專利技術(shù)提供一種路燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包含LED陣列和電源模組， 以及連接于LED陣列和電源模組之間、用以驅(qū)動(dòng)LED陣列的驅(qū)動(dòng)器和 控制器，所述控制器包含一調(diào)節(jié)模塊，該調(diào)節(jié)模塊用以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際交 通流量的變化產(chǎn)生亮度調(diào)節(jié)信號(hào)，以使驅(qū)動(dòng)器利用該亮度調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié) LED陣列的亮度。所述驅(qū)動(dòng)器可以通過改變LED陣列的工作比來調(diào)節(jié)LED陣列的亮 度，也可以通過改變LED陣列的正向電流來調(diào)節(jié)LED陣列的亮度。所述電源模組為恒流源模組。本專利技術(shù)另外提供一種路燈亮度自動(dòng)控制器，該控制器包含一調(diào)節(jié)模 塊，該調(diào)節(jié)模塊用以根據(jù)實(shí)際交通流量的變化產(chǎn)生亮度調(diào)節(jié)信號(hào)。所述調(diào)節(jié)模塊包含用以存儲(chǔ)亮度調(diào)節(jié)程序的可擦寫存儲(chǔ)器或一次 寫入存儲(chǔ)器。本專利技術(shù)還提供一種路燈亮度自動(dòng)控制方法，包含步驟控制器產(chǎn)生 亮度調(diào)節(jié)信號(hào)，該亮度調(diào)節(jié)信號(hào)由控制器中的調(diào)節(jié)模塊根據(jù)調(diào)光曲線產(chǎn) 生，該調(diào)光曲線根據(jù)當(dāng)?shù)卦诓煌瑫r(shí)間的實(shí)際交通流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)制成；驅(qū) 動(dòng)器根據(jù)所述亮度調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)LED陣列的亮度。所述調(diào)光曲線是當(dāng)?shù)匾惶熘胁煌瑫r(shí)間的實(shí)際交通流量的統(tǒng)計(jì)值。 所述驅(qū)動(dòng)器通過驅(qū)動(dòng)LED陣列的恒流源模組來驅(qū)動(dòng)所述LED陣列。本專利技術(shù)根據(jù)當(dāng)?shù)卦诓煌瑫r(shí)間實(shí)際的交通流量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來進(jìn)行 LED路燈自動(dòng)亮度控制和調(diào)節(jié)，能在交通繁忙時(shí)期采用高亮度，而交通 稀疏時(shí)期采用較低亮度，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能。本專利技術(shù)根據(jù)當(dāng)?shù)卦诓煌瑫r(shí)期的交通流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來產(chǎn)生一條相應(yīng) 的調(diào)光曲線，并利用這條曲線對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程，有利于增強(qiáng)系統(tǒng)的適 用性。本專利技術(shù)根據(jù)車輛的密度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來控制路燈的亮度，而高速公路上的LED路燈主要是為來往車輛照明，因此本專利技術(shù)尤其適用于高速公 路照明。以下將結(jié)合附圖，對(duì)本專利技術(shù)的其他方面和本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)給予詳細(xì)闡釋。附圖說明圖1是本專利技術(shù)路燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本專利技術(shù)路燈亮度自動(dòng)控制方法的示意圖； 圖3A是交通流量統(tǒng)計(jì)曲線示意圖； 圖3B是調(diào)光曲線示意圖； 圖4A是路燈始終為滿功率時(shí)所消耗的電能； 圖4B是路燈開始為滿功率，半夜后為半功率時(shí)所消耗的電能； 圖4C是路燈開始為滿功率，半夜后為半功率，后半夜后為1/4功 率時(shí)所消耗的電能；圖4D是采用本專利技術(shù)技術(shù)方案后路燈所消耗的電能；圖5顯示本專利技術(shù)應(yīng)用于交流LED路燈系統(tǒng)時(shí)的方框示意圖。具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖1 ，本專利技術(shù)路燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)100包含LED陣列40和電 源模組10，以及連接于LED陣列40和電源模組10之間、用以驅(qū)動(dòng)LED 陣列40的驅(qū)動(dòng)器30和控制器20。所述電源模組10為恒流源模組，可 以是太陽(yáng)能電池、直流的蓄電池，也可以是各種開關(guān)電源。所述控制器20包含一調(diào)節(jié)模塊201，該調(diào)節(jié)模塊201用以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際交通流量的 變化產(chǎn)生亮度調(diào)節(jié)信號(hào)202，以使驅(qū)動(dòng)器30利用該亮度調(diào)節(jié)信號(hào)202 調(diào)節(jié)LED陣列40的亮度。該調(diào)節(jié)模塊201包含用以存儲(chǔ)亮度調(diào)節(jié)程序 的可擦寫存儲(chǔ)器或一次寫入存儲(chǔ)器。所述亮度調(diào)節(jié)信號(hào)201為脈寬調(diào)制 信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)器30通過改變LED陣列40的工作比來調(diào)節(jié)LED陣列 40的亮度。請(qǐng)參閱圖2，本專利技術(shù)所提供的路燈亮度自動(dòng)控制方法包含步驟步 驟S201，統(tǒng)計(jì)當(dāng)?shù)匾惶靸?nèi)不同時(shí)間的車流量，獲得交通流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)； 步驟S202，根據(jù)獲得的交通流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)制成一調(diào)光曲線；步驟S203， 利用調(diào)光曲線對(duì)控制器20進(jìn)行編程，并將程序?qū)懭肟刂破?0調(diào)節(jié)模塊 201中，使控制器20能夠按時(shí)輸出相應(yīng)的亮度控制PWM信號(hào)202;以 及，步驟S204，驅(qū)動(dòng)器30根據(jù)所述亮度控制PWM信號(hào)202，對(duì)LED 進(jìn)行瞬間開關(guān)控制，調(diào)節(jié)所述LED陣列的亮度。請(qǐng)參閱圖3A和圖3B。本專利技術(shù)投入使用時(shí)，首先由使用者對(duì)一天內(nèi) 不同時(shí)間點(diǎn)的交通流量進(jìn)行多次人工統(tǒng)計(jì)或采用專用儀器進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng) 計(jì)，對(duì)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)獲得一流量平均值，如早上6 7點(diǎn)、晚上7 8點(diǎn)在周 末和平常時(shí)的交通流量L1，如圖3A所示。接著參閱圖3B，廠家根據(jù)使 用者所提供的交通流量數(shù)據(jù)制成一調(diào)光曲線L2，并根據(jù)該調(diào)光曲線L2 進(jìn)行編程，將程序?qū)懭氲娇刂破鞯恼{(diào)節(jié)模塊中。所述自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，例如在 路邊裝探頭、感應(yīng)器等，甚至可以利用交通部門對(duì)車流量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果等。圖4A至圖4D顯示采用現(xiàn)有技術(shù)和本專利技術(shù)后路燈所消耗的功率。圖 4A是路燈始終為滿功率時(shí)所消耗的電能，由曲線P1可見，路燈全程功 率相同。圖4B顯示路燈在半夜后功率也減為一半時(shí)所消耗的電能，如曲 線P2所示，此時(shí)路燈所消耗的電能與始終為滿功率相比，減少了25%。 圖4B顯示路燈在半夜后功率減為一半、后半夜功率減為1/4時(shí)路燈所消耗的電能，如曲線P3所示，此時(shí)路燈所消耗的電能與始終為滿功率相比， 減少了 31.25%。圖4C顯示采用本專利技術(shù)技術(shù)方案后，路燈所消耗的電能， 采用本專利技術(shù)全智能PWM調(diào)光后得到的路燈亮度曲線如P4所示，此時(shí)路 燈所消耗的電能與始終為滿功率相比，至少能減少40%。圖5顯示本專利技術(shù)應(yīng)用于交流LED路燈系統(tǒng)時(shí)的方框示意圖。如圖所 示，該交流LED路燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)500包含直流電源(即俗稱AC/DC開 關(guān)電源)51、分別連接于該直流電源51的交流LED路燈程序調(diào)光控制器 52、具有調(diào)光功能的恒流驅(qū)動(dòng)電源53,以及LED負(fù)載54;所述交流LED 路燈程序調(diào)光控制器52具有調(diào)節(jié)模塊521 ，其根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際交通流量的 變化產(chǎn)生亮度調(diào)節(jié)信號(hào)522，以使具有調(diào)光功能的恒流驅(qū)動(dòng)電源53利用 該亮度調(diào)節(jié)信號(hào)522調(diào)節(jié)LED陣列54的亮度。上述實(shí)施例僅是本專利技術(shù)的較佳實(shí)施例，本專利技術(shù)并不限制于此。例如， 在本專利技術(shù)的另一實(shí)施例中，所述控制器20根據(jù)所述調(diào)光曲線輸出一模擬 信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器30通過采用模擬信號(hào)改變LED正向電流的方法實(shí)現(xiàn)其亮 度調(diào)節(jié)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)相似。在本專利技術(shù)又一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)器30具有兩種接口，既可以通過采用 模擬信號(hào)改變LED正向電流的方法實(shí)現(xiàn)其亮度調(diào)節(jié)，也可以通過改變 LED陣列的工作比來調(diào)節(jié)LED陣列的亮度。在本專利技術(shù)再一實(shí)施例中，對(duì)LE本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種路燈亮度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包含ＬＥＤ陣列和電源模組，以及連接于ＬＥＤ陣列和電源模組之間、用以驅(qū)動(dòng)ＬＥＤ陣列的驅(qū)動(dòng)器和控制器，其特征在于，所述控制器包含一調(diào)節(jié)模塊，該調(diào)節(jié)模塊用以根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際交通流量的變化產(chǎn)生亮度調(diào)節(jié)信號(hào)，以使驅(qū)動(dòng)器利用該亮度調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)節(jié)ＬＥＤ陣列的亮度。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：茅于海，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：茅于海，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：31[中國(guó)|上海]