專利名稱：Led智能路燈系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種路燈控制系統(tǒng)，尤其是一種利用電源線進(jìn)行控制信號(hào)傳 輸?shù)腖ED路燈控制系統(tǒng)，具體地說(shuō)是一種智能LED路燈控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
直接使用藍(lán)色芯片激發(fā)YAG熒光粉發(fā)出白光的照明產(chǎn)品稱之為半導(dǎo)體 照明產(chǎn)品。白色LED照明產(chǎn)品與傳統(tǒng)的白熾燈相比可節(jié)電80%-90%;而壽 命可達(dá)8-10萬(wàn)小時(shí)，是白熾燈的10倍以上，具有節(jié)能環(huán)保、發(fā)光體積小、 可靠性高且壽命長(zhǎng)等顯著的優(yōu)點(diǎn)，是二十一世紀(jì)的最具競(jìng)爭(zhēng)力的綠色光源產(chǎn) 品。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，目前大功率LED照明技術(shù)已出現(xiàn)可以初步 替代各種傳統(tǒng)照明光源產(chǎn)品之趨勢(shì)，美日韓及歐洲等國(guó)家和地區(qū)均已將之列 入國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃，有針對(duì)性地進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)。路燈照明是除家庭照明 市場(chǎng)以外的第二大照明市場(chǎng)，但電能的消耗卻是最大的，所以如何將大功率 LED的各種優(yōu)點(diǎn)運(yùn)用于該領(lǐng)域，從而大幅度降低使用及維護(hù)成本、延長(zhǎng)壽命、 節(jié)約能源成為非常重要的課題。2000年以來(lái)半導(dǎo)體LED照明技術(shù)發(fā)展非常 迅速，目前白光LED發(fā)光效率已經(jīng)達(dá)到40-601m/W左右，在一些特殊照明 領(lǐng)域已經(jīng)有非常廣泛的應(yīng)用。但在單顆高功率、高亮度方面還沒(méi)有明顯的突 破，在光通量需要非常高的路燈領(lǐng)域基本還是采用將lw或3w的LED通過(guò) 組合排列的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)光通量的提升，但隨之而來(lái)在散熱方面將帶來(lái)非常多 的問(wèn)題，目前采用比較多的散熱技術(shù)有風(fēng)冷、水冷、增加外殼的散熱面積等 手段來(lái)散發(fā)熱量。這些傳統(tǒng)的散熱技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)同樣明顯風(fēng)冷散熱目前是散 熱效果最好的，但最大的缺點(diǎn)是風(fēng)扇需要耗能而且其壽命往往不長(zhǎng)，理論上 壽命最多在5000小時(shí)左右，但實(shí)際城市道路上的各種灰塵數(shù)量很多，在使 用過(guò)程灰塵非常容易堵死風(fēng)扇的轉(zhuǎn)葉從而使其達(dá)不到理論的壽命，而如果風(fēng) 扇損壞則光源的亮度將很快衰減并最終損壞，所以綜合各方面的因數(shù)看并不是最理想的方式；水冷散熱效果其次，但如果光源長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后用于散熱的 水溫將會(huì)顯著上升，散熱效果將急劇下降，況且還要考慮到如何保證散熱介 質(zhì)一水不會(huì)泄漏對(duì)其它部件產(chǎn)生影的問(wèn)題，同樣也不是很理想的散熱方式； 增加外殼散熱面積的方式散熱的效果最差，但綜合看還是比較好的方式，缺 點(diǎn)是散熱的總功率不大，金屬材料使用較多，造成整個(gè)成品的重量很重，外 觀比較笨重。這也是市場(chǎng)上的實(shí)用化的LED路燈的功率都不大，功率很少 超過(guò)25w的原因。
除了日常提高路燈的散熱效率外，提高路燈控制的智能化，也已經(jīng)是一 個(gè)特別關(guān)注的方法。提供一種強(qiáng)度可以控制和顏色可以控制的路燈，并同時(shí) 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制，完成路燈的自修復(fù)和自檢測(cè)功能，對(duì)于提高路燈的壽命和 減少維護(hù)成本，特別重要。同時(shí)，照明系統(tǒng)燈具越來(lái)越多，對(duì)LED燈的管理 和維護(hù)相當(dāng)繁重，隨著照明系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，燈的數(shù)量也不斷增加，單 巡燈一項(xiàng)，就需要耗費(fèi)大量的人力物力。因此需要對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷 與遠(yuǎn)程控制。同時(shí)根據(jù)需要控制燈的亮度。并且，隨著國(guó)家大型基礎(chǔ)建設(shè)工 程的實(shí)施，各種高速鐵路控制燈，隧道燈的使用越來(lái)越廣泛，對(duì)于燈的控制 提出越來(lái)越高的要求。隨著自動(dòng)控制技術(shù)在LED燈具系統(tǒng)中的應(yīng)用，遙控、 遙測(cè)、通信、遙調(diào)、以及路燈數(shù)字地圖等功能的控制系統(tǒng)都得到開(kāi)發(fā)。同時(shí) 單個(gè)燈控制和燈組控制也得到了實(shí)施。但是，所有這些控制都采用目前通用 的芯片器件實(shí)施，同時(shí)控制基于通用的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。這些技術(shù)實(shí)施，由于 功能增加帶來(lái)成本的增加，因此需要開(kāi)發(fā)一種多功能的專用控制芯片來(lái)降低 成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的針對(duì)傳統(tǒng)的路燈控制方法需采用專用的無(wú)線或者有線控制 模塊，信號(hào)通過(guò)專門(mén)的線路或者無(wú)線基站傳輸，在路燈的控制系統(tǒng)存在專門(mén) 的控制模塊，但是由于路燈的安裝通常很長(zhǎng)，因此需要增加很多額外的費(fèi)用， 影響智能路燈控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用。即使采用無(wú)線控制模塊，需要組建專門(mén) 的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，往往由于頻道的干擾產(chǎn)生誤差，影響控制效果的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一 種通過(guò)電源線路進(jìn)行控制信號(hào)傳輸?shù)闹悄躄ED路燈控制系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種智能LED路燈控制系統(tǒng)，包括LED驅(qū)動(dòng)芯片、路燈控制芯片和通 訊芯片，其特征是通訊芯片的控制端通過(guò)交流電源線與路燈控制中心的信號(hào) 輸出端相連，通訊芯片的信號(hào)輸出端與路燈控制芯片的信號(hào)輸入端相連，路 燈控制芯片的控制信號(hào)輸出端與LED驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)控制端相連，LED驅(qū) 動(dòng)芯片的電源輸出端與LED路燈相連。
所述的路燈控制芯片連接有光照度傳感器，"路燈控制芯片的光照度傳感 器信號(hào)輸出端與通訊芯片對(duì)應(yīng)的控制端相連。
所述的路燈控制芯片還連接有與其控制的LED路燈線路相同的場(chǎng)效應(yīng) 管，所述的場(chǎng)效應(yīng)管串接在對(duì)應(yīng)的LED路燈線路回路中。
本發(fā)明的目的在于提供一種路燈智能控制的方案。與傳統(tǒng)的路燈控制方 法不同，本發(fā)明提出一種通過(guò)交流電線傳輸控制信號(hào)的新方法，通過(guò)設(shè)計(jì)一
種專門(mén)的交流信號(hào)的調(diào)制芯片，可以將各種調(diào)節(jié)信號(hào)解析出來(lái)，同時(shí)根據(jù)安 裝在燈具上的傳感器，對(duì)燈具進(jìn)行自適應(yīng)和自診斷的控制。根據(jù)我們的設(shè)計(jì)， 可以根據(jù)環(huán)境光強(qiáng)和顏色的變化，智能調(diào)節(jié)路燈的強(qiáng)度和顏色。同時(shí)通過(guò)交 流信號(hào)的傳遞方式，可以遠(yuǎn)距離控制路燈的光強(qiáng)和使用狀況。 本發(fā)明的有益效果是-
釆用本發(fā)明的控制系統(tǒng)控制的LED路燈可以節(jié)約電能20%以上。本發(fā) 明的LED驅(qū)動(dòng)芯片提供DC電源給LED顆粒。通訊芯片提供LED路燈與中 心控制系統(tǒng)之間的通訊。LED路燈控制芯片為L(zhǎng)ED燈提供恒定的控制、曰 光控制、故障檢測(cè)等功能。所有這些功能在一個(gè)智能驅(qū)動(dòng)芯片可以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明將控制信號(hào)通過(guò)交流電線傳輸?shù)絾蝹€(gè)路燈，控制芯片將控制信號(hào) 提取出來(lái)，同時(shí)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。通過(guò)電源線將控制信號(hào)傳輸?shù)娇刂平K 端，降低了路燈網(wǎng)絡(luò)組建過(guò)程中的能源和材料、人工的消耗，達(dá)到了節(jié)能減 排的效果。


圖1是本發(fā)明的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。 如圖1所示。
一種智能LED路燈控制系統(tǒng)，包括LED驅(qū)動(dòng)芯片(可采用現(xiàn)有芯片加 軟件加以實(shí)現(xiàn))、LED路燈控制芯片(可采用？)l有芯片加軟件加以實(shí)現(xiàn))和 通訊芯片(可采用現(xiàn)有芯片加軟件加以實(shí)現(xiàn))，通訊芯片的控制端通過(guò)交流電 源線與路燈控制中心的信號(hào)輸出端相連，通訊芯片的控制信號(hào)輸出端與LED 路燈控制芯片的信號(hào)輸入端相連，LED路燈控制芯片的控制信號(hào)輸出端與 LED驅(qū)動(dòng)芯片(用于產(chǎn)生直流電)的驅(qū)動(dòng)控制端相連，LED驅(qū)動(dòng)芯片的電源 輸出端與LED路燈相連，每一路LED路燈均連接有一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管，場(chǎng)效應(yīng) 管的輸出與路燈控制芯片對(duì)應(yīng)的控制端相連。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，還可在 LED路燈附近安裝光照度傳感器，由光照度傳感器將環(huán)境光信號(hào)的強(qiáng)弱反饋 到路燈控制芯片中，路燈控制芯片的光照度傳感器信號(hào)輸出端還與通訊芯片 對(duì)應(yīng)的控制端相連。如果光照度低于設(shè)定值，則路燈控制芯片自動(dòng)驅(qū)動(dòng)LED 驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行照明，如果大于設(shè)定值，則發(fā)出控制信號(hào)，使LED驅(qū)動(dòng)芯片停 止工作，路燈照明自動(dòng)關(guān)閉。如果路燈控制芯片感應(yīng)到某一路路燈不亮，則 自動(dòng)反饋信號(hào)給通訊芯片，通訊芯片向路燈控制中心反饋信號(hào)，由維修人員 進(jìn)行維修。
本發(fā)明的遠(yuǎn)程的控制信號(hào)(即城市路燈控制中心)通過(guò)交流電線傳輸?shù)?單個(gè)路燈，通過(guò)智能控制模塊，可以將控制信號(hào)解調(diào)出來(lái)，同時(shí)對(duì)LED芯片 的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。利用光照度傳感器，可以根據(jù)環(huán)境變化調(diào)節(jié)LED的強(qiáng)度與 顏色。
本發(fā)明的控制系統(tǒng)包含單個(gè)通訊芯片，其通訊信號(hào)通過(guò)交流電線進(jìn)行傳 輸，控制信號(hào)可通過(guò)現(xiàn)有的芯片模塊(可采用現(xiàn)有芯片加軟件加以實(shí)現(xiàn))從 交流電信號(hào)中提取，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)燈具的自適應(yīng)和自診斷控制。
權(quán)利要求
1.一種智能LED路燈控制系統(tǒng)，包括LED驅(qū)動(dòng)芯片、路燈控制芯片和通訊芯片，其特征是通訊芯片的控制端通過(guò)交流電源線與路燈控制中心的信號(hào)輸出端相連，通訊芯片的信號(hào)輸出端與路燈控制芯片的信號(hào)輸入端相連，路燈控制芯片的控制信號(hào)輸出端與LED驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)控制端相連，LED驅(qū)動(dòng)芯片的電源輸出端與LED路燈相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED路燈控制系統(tǒng)，其特征是所述的路 -燈控制芯片連接有光照度傳感器，路燈控制芯片的光照度傳感器信號(hào)輸出端與通訊芯片對(duì)應(yīng)的控制端相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能LED路燈控制系統(tǒng)，其特征是所述的路 燈控制芯片還連接有與其控制的LED路燈線路相同的場(chǎng)效應(yīng)管，所述的場(chǎng)效 應(yīng)管串接在對(duì)應(yīng)的LED路燈線路回路中。
全文摘要
一種智能LED路燈控制系統(tǒng)，包括LED驅(qū)動(dòng)芯片、路燈控制芯片和通訊芯片，其特征是通訊芯片的控制端通過(guò)交流電源線與路燈控制中心的信號(hào)輸出端相連，通訊芯片的信號(hào)輸出端與路燈控制芯片的信號(hào)輸入端相連，路燈控制芯片的控制信號(hào)輸出端與LED驅(qū)動(dòng)芯片的驅(qū)動(dòng)控制端相連，LED驅(qū)動(dòng)芯片的電源輸出端與LED路燈相連。本發(fā)明通過(guò)電源線將控制信號(hào)傳輸?shù)娇刂平K端，降低了路燈網(wǎng)絡(luò)組建過(guò)程中的能源和材料、人工的消耗，達(dá)到了節(jié)能減排的效果。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101646287SQ200910033088
公開(kāi)日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月11日
發(fā)明者朱紀(jì)軍, 樊世才, 洪思忠 申請(qǐng)人:江蘇名家匯電器有限公司