[實用新型]一種新型智能LED路燈

有效

• 申請號: 201520241534.3
• 申請日: 2015-04-20
• 公開（公告）號: CN204733412U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 沈艷霞;李家成;陸欣;紀志成;吳定會;潘庭龍
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種新型智能LED路燈，屬于電子技術領域。

背景技術

LED(Light?Emitting?Diode)又稱發光二極管，相比于傳統白熾燈、高壓鈉燈等光源，LED具有節能、環保、功耗低、壽命長等優點，已經成為了第四代綠色光源。路燈在城市照明中應用廣泛，傳統路燈多為高壓鈉燈，高壓鈉燈具有功耗高，壽命低等缺點，隨著我國國民經濟的增長，能源供應和需求矛盾逐漸突出，電力供應也出現了短缺的現象，因此發展節能環保的LED路燈具有重要的價值和意義。傳統路燈大多數能直接利用220V交流電進行供電，由于LED具有正向電壓導通、反向電壓截止等特性，為了驅動LED路燈正常工作，通常需要LED驅動電源將220V交流電源轉換成特定大小的直流電源，路燈驅動電源的性能將直接影響LED性能的發揮，隨著對LED光源質量要求的提高，LED驅動電源的設計變得越來越復雜，高成本和可靠性的降低制約著LED在照明領域的進一步發展。傳統路燈既不能自動檢測其運行狀態，只有當其出現故障后才能完成維修或者替換等工作，也不能根據不同的照明需求自動調節其照明強度，造成了路燈維護的困難和資源的浪費。

實用新型內容

本實用新型主要針對傳統路燈智能化程度低、功能單一、不能自動實時監測其工作狀態等缺點，設計了一種新型智能LED路燈，該裝置由驅動電源單元、大功率LED負載單元、單片機控制單元、風扇單元、溫度采集單元、光照采集單元、輸出電壓采集單元、串口單元、液晶顯示單元、報警單元組成，其中單片機控制單元包括：單片機控制器、外部時鐘單元、外部存儲單元。

按照本實用新型所提供的技術方案，所述一種新型智能LED路燈，包括：驅動電源單元、大功率LED負載單元、單片機控制單元、風扇單元、溫度采集單元、光照采集單元、輸出電壓采集單元、串口單元、液晶顯示單元、報警單元，其中單片機控制單元包括：單片機控制器、外部時鐘單元、外部存儲單元。該新型智能LED路燈的工作原理是：220V交流電源經驅動電源單元后輸出+12V、+50V和+5V三路直流電源；+12V給風扇單元供電，+50V經繼電器單元、降壓單元后給大功率LED負載供電，+5V給單片機控制單元等供電；輸出電壓采集單元、溫度采集單元和光照采集單元分別實時采集LED負載的輸出電壓信息、LED負載單元的溫度信息和LED路燈的光照信息，外部時鐘單元為系統提供精準的時間信息；單片機控制器將上述電壓信息、溫度信息和光照信息采集到單片機內部A/D模數轉換后和時間信息一起發送到液晶顯示單元同步顯示，同時也將這些信息發送到外部存儲單元進行存儲備份操作；?當LED路燈的工作溫度過高時，單片機控制器控制風扇單元開啟，對大功率LED負載單元進行散熱操作；當大功率LED負載單元的輸出電壓出現異常時，單片機控制器控制報警單元實現報警功能提醒工作人員前來檢查維修，同時通過單片機控制器控制的繼電器模塊能實現斷開大功率LED負載單元電路，達到保護大功率LED負載單元的目的；單片機根據采集到的光照強度信息，自動輸出不同占空比的PWM波形到降壓單元、實現對LED負載的調光操作；工作人員日常維護LED路燈時，可以利用計算機通過單片機的串口單元讀取外部存儲器中LED路燈的信息，進而更加準確的了解LED路燈的運行狀態，提高了LED路燈維護的效率。

所述大功率LED負載單元采用4顆OSRAM公司的CQAR型大功率LED燈珠；CQAR型LED燈珠具有使用壽命長，低光衰等優點，廣泛應用在大功率照明等領域。

所述單片機控制單元中的單片機控制器采用TI公司的MSP430型16位單片機芯片，MSP430型單片機芯片具有運行速度快、功耗低、片內資源豐富等優點；外部時鐘單元采用PHILIPS公司生產的實時時鐘芯片PCF8563，PCF8563內部集成了晶振模塊，使時鐘精度更高，外圍電路更簡單；外部存儲單元采用ST公司生產的基于I²C總線型E²PROOM存儲器M24C02BN6組成，M24C02BN6具有存儲容量大、數據保留時間長等優點。

所述溫度采集單元其特征是溫度采集單元采用DALLAS公司生產的溫度傳感器DS18B20，其優點是體積小、測溫范圍高、外圍電路簡單，適合在惡劣的環境下進行溫度測量。

所述串口單元采用電平轉換芯片MAX3232，其優點是體積小，抗干擾能力強，廣泛應用在單片機通信等領域。

所述液晶顯示單元采用12864型LCD液晶，12864液晶具有功耗低、體積小、重量輕、穩定性好等優點，廣泛應用在智能儀表等領域。

本實用新型的有益效果是：