[實用新型]一種LED路燈及基于傳感器網絡的LED路燈監控系統

有效

• 申請號: 201420111690.3
• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN203851325U
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 廖惜春;任敬哲;楊志高
• 申請（專利權）人: 五邑大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本實用新型涉及LED路燈及LED監控系統，尤其涉及一種基于傳感器網絡的LED路燈監控系統。

背景技術

公路及城市路燈照明是人們日常生活及道路交通中必不可少的公共設施，LED在道路照明方面的應用也倍受關注。然而，從城市景觀燈、街道照明燈、公路照明燈、隧道照明燈等大功率LED路燈應用實踐方面看，大功率LED路燈應用還存在一些常見問題，比如：路燈只能依靠人工或簡單的定時器在固定的時間段內整體亮滅、路燈的發光強度與環境亮度不具備關聯性等。

中國專利申請號為201310194108.4，專利名稱為《一種LED智能控制系統及其方法》的專利文獻公開了一種具備根據環境亮度等參數調節LED燈亮度值的方法，該方法利用參數傳感器對外部環境采集數據，并通過數據調節LED亮度，從亮度角度看，解決了按需照明的節能問題，但上述方案僅僅從亮度著手，并不能根據外部環境的變化，動態調節照明時間和照明亮度。因此，亟需一種LED路燈，不僅能夠根據外部環境調節LED燈照明的亮度，而且可以動態調節LED照明時間。

在系統監控方面，現有的系統不能及時反饋路燈信息，常常導致某個路燈的路燈損壞，長時間得不到維修。現有的通信系統大多采用兩級或三級結構，要求所有路燈都能直接和主控制器通信，沒有考慮路燈之間的相互通信，不能實現遠距離通信。因此需要完備的路燈和監控系統解決上述問題，這也是LED應用的發展趨勢。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種能動態調節照明時間和照明亮度的LED路燈以及一種能夠進行遠距離通信和精確定位故障位置的照明監控系統。

本實用新型解決該技術問題采用的技術方案是：

一種LED路燈，包括LED燈陣列；對該LED燈陣列進行點陣式點亮控制的驅動電路；提供時鐘信號的時鐘芯片；照度檢測電路模塊，含有用于采集環境光照度的光敏傳感器，以提供照度信號；溫度檢測電路模塊,含有采集燈具自身溫度的溫度傳感器，以提供溫度信號；熱釋電紅外傳感器以及與所述時鐘芯片、照度檢測電路模塊以及溫度檢測電路模塊相連接的微處理器；與所述微處理器相連接的存儲器以及提供電力供應的開關電源模塊。

其中，微處理器還與驅動電路相連接，以根據接收的時鐘信號、照度信號以及溫度信號通過驅動電路對LED燈陣列進行不同時間點上的開關及亮度動態控制。

照度檢測電路模塊包括光敏傳感器，光敏傳感器采集環境光照度并經信號調理和線性放大成電壓信號輸出，在微處理器中通過擬合函數和數字濾波技術，得出環境光照度值，此時，每隔固定時間連續兩次讀取環境照度值，該固定時間可為10分鐘、30分鐘等，然后將這兩次獲取的數值進行比較，若差值小于預設差值，光敏標志位置1，否則重新讀取照度值。

時鐘芯片用于監測系統實時時鐘是否進入預設開燈時間段，若是，開燈時間標志位置1，該預設開燈時間可設定為接近預定開燈時間約1個小時左右。

溫度檢測電路模塊包括溫度傳感器，溫度傳感器采集路燈自身溫度，如果燈身溫度低于系統預設溫度，溫度標志位置1，其中系統預設溫度為路燈最高安全工作溫度，如果路燈自身溫度高于系統預設溫度，就無法確保LED路燈正常工作，此時溫度標志位置0。

當光敏標志位、時間標志位、溫度標志位同時置1，打開燈陣，并記錄當前的照度值。

進一步地，路燈設置多個光敏分段閾值，路燈的亮度根據光敏分段閾值設定。

優選地，其中光敏分段閾值分別設置為3.2V～3.4V、2.8V～3.1V、1.4V～2.7V、0V～1.3V，對應的亮燈級別分別為全滅、1/3燈陣亮、1/2燈陣亮、全亮。

進一步地，驅動電路包括PWM調光模塊，利用PWM調光模塊調光功能根據照度信號控制LED燈陣的亮度。PWM，即脈沖調制，采用調整脈沖占空比達到調整電壓、電流、功率，采用PWM調光可近似連續地控制亮度，與其他常用調光機制相比,PWM調光功能可以使燈的亮度比較均勻。

作為本實施例的改進，所述PWM調光功能還根據路燈溫度值控制燈陣的亮度，若溫度傳感器檢測到燈罩溫度高于預設溫度閾值時，調用PWM函數，調低LED燈陣亮度，從而降低路燈內部溫度降低，確保LED路燈正常工作。如當此時亮燈級別為全亮時，溫度傳感器檢測到此時的路燈溫度已經超出了系統預設溫度，如果此時使路燈全滅，會影響路人和行駛車輛的視線，造成危險；如果繼續保持全亮狀態，則LED路燈很有可能無法長時間作業，導致路燈損壞，同樣不可取；此時可選擇當亮燈級別降為1/3燈陣亮或1/2燈陣亮，可有效降低路燈損壞的概率，同時不影響路人和行駛車輛的視線。