專利名稱：Led智能路燈系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種路燈控制系統，尤其是一種利用電源線進行控制信號傳 輸的LED路燈控制系統，具體地說是一種智能LED路燈控制系統。
背景技術：
直接使用藍色芯片激發YAG熒光粉發出白光的照明產品稱之為半導體 照明產品。白色LED照明產品與傳統的白熾燈相比可節電80%-90%;而壽 命可達8-10萬小時，是白熾燈的10倍以上，具有節能環保、發光體積小、 可靠性高且壽命長等顯著的優點，是二十一世紀的最具競爭力的綠色光源產 品。隨著半導體技術的飛速發展，目前大功率LED照明技術已出現可以初步 替代各種傳統照明光源產品之趨勢，美日韓及歐洲等國家和地區均已將之列 入國家重點發展計劃，有針對性地進行研究和開發。路燈照明是除家庭照明 市場以外的第二大照明市場，但電能的消耗卻是最大的，所以如何將大功率 LED的各種優點運用于該領域，從而大幅度降低使用及維護成本、延長壽命、 節約能源成為非常重要的課題。2000年以來半導體LED照明技術發展非常 迅速，目前白光LED發光效率已經達到40-601m/W左右，在一些特殊照明 領域已經有非常廣泛的應用。但在單顆高功率、高亮度方面還沒有明顯的突 破，在光通量需要非常高的路燈領域基本還是采用將lw或3w的LED通過 組合排列的方式來實現光通量的提升，但隨之而來在散熱方面將帶來非常多 的問題，目前采用比較多的散熱技術有風冷、水冷、增加外殼的散熱面積等 手段來散發熱量。這些傳統的散熱技術優缺點同樣明顯風冷散熱目前是散 熱效果最好的，但最大的缺點是風扇需要耗能而且其壽命往往不長，理論上 壽命最多在5000小時左右，但實際城市道路上的各種灰塵數量很多，在使 用過程灰塵非常容易堵死風扇的轉葉從而使其達不到理論的壽命，而如果風 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看并不是最理想的方式；水冷散熱效果其次，但如果光源長時間運行后用于散熱的 水溫將會顯著上升，散熱效果將急劇下降，況且還要考慮到如何保證散熱介 質一水不會泄漏對其它部件產生影的問題，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 點是散熱的總功率不大，金屬材料使用較多，造成整個成品的重量很重，外 觀比較笨重。這也是市場上的實用化的LED路燈的功率都不大，功率很少 超過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，也已經是一 個特別關注的方法。提供一種強度可以控制和顏色可以控制的路燈，并同時 實現遠程的控制，完成路燈的自修復和自檢測功能，對于提高路燈的壽命和 減少維護成本，特別重要。同時，照明系統燈具越來越多，對LED燈的管理 和維護相當繁重，隨著照明系統規模的不斷擴大，燈的數量也不斷增加，單 巡燈一項，就需要耗費大量的人力物力。因此需要對照明系統進行遠程診斷 與遠程控制。同時根據需要控制燈的亮度。并且，隨著國家大型基礎建設工 程的實施，各種高速鐵路控制燈，隧道燈的使用越來越廣泛，對于燈的控制 提出越來越高的要求。隨著自動控制技術在LED燈具系統中的應用，遙控、 遙測、通信、遙調、以及路燈數字地圖等功能的控制系統都得到開發。同時 單個燈控制和燈組控制也得到了實施。但是，所有這些控制都采用目前通用 的芯片器件實施，同時控制基于通用的網絡控制技術。這些技術實施，由于 功能增加帶來成本的增加，因此需要開發一種多功能的專用控制芯片來降低 成本。
發明內容
本發明的目的針對傳統的路燈控制方法需采用專用的無線或者有線控制 模塊，信號通過專門的線路或者無線基站傳輸，在路燈的控制系統存在專門 的控制模塊，但是由于路燈的安裝通常很長，因此需要增加很多額外的費用， 影響智能路燈控制系統的實際應用。即使采用無線控制模塊，需要組建專門 的無線網絡，往往由于頻道的干擾產生誤差，影響控制效果的問題，設計一 種通過電源線路進行控制信號傳輸的智能LED路燈控制系統。本發明的技術方案是
一種智能LED路燈控制系統，包括LED驅動芯片、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交流電源線與路燈控制中心的信號 輸出端相連，通訊芯片的信號輸出端與路燈控制芯片的信號輸入端相連，路 燈控制芯片的控制信號輸出端與LED驅動芯片的驅動控制端相連，LED驅 動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 器信號輸出端與通訊芯片對應的控制端相連。
所述的路燈控制芯片還連接有與其控制的LED路燈線路相同的場效應 管，所述的場效應管串接在對應的LED路燈線路回路中。
本發明的目的在于提供一種路燈智能控制的方案。與傳統的路燈控制方 法不同，本發明提出一種通過交流電線傳輸控制信號的新方法，通過設計一
種專門的交流信號的調制芯片，可以將各種調節信號解析出來，同時根據安 裝在燈具上的傳感器，對燈具進行自適應和自診斷的控制。根據我們的設計， 可以根據環境光強和顏色的變化，智能調節路燈的強度和顏色。同時通過交 流信號的傳遞方式，可以遠距離控制路燈的光強和使用狀況。 本發明的有益效果是-
釆用本發明的控制系統控制的LED路燈可以節約電能20%以上。本發 明的LED驅動芯片提供DC電源給LED顆粒。通訊芯片提供LED路燈與中 心控制系統之間的通訊。LED路燈控制芯片為LED燈提供恒定的控制、曰 光控制、故障檢測等功能。所有這些功能在一個智能驅動芯片可以實現。
本發明將控制信號通過交流電線傳輸到單個路燈，控制芯片將控制信號 提取出來，同時對LED驅動進行控制。通過電源線將控制信號傳輸到控制終 端，降低了路燈網絡組建過程中的能源和材料、人工的消耗，達到了節能減 排的效果。
圖1是本發明的控制系統的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的說明。 如圖1所示。
一種智能LED路燈控制系統，包括LED驅動芯片(可采用現有芯片加 軟件加以實現)、LED路燈控制芯片(可采用？)l有芯片加軟件加以實現)和 通訊芯片(可采用現有芯片加軟件加以實現)，通訊芯片的控制端通過交流電 源線與路燈控制中心的信號輸出端相連，通訊芯片的控制信號輸出端與LED 路燈控制芯片的信號輸入端相連，LED路燈控制芯片的控制信號輸出端與 LED驅動芯片(用于產生直流電)的驅動控制端相連，LED驅動芯片的電源 輸出端與LED路燈相連，每一路LED路燈均連接有一個場效應管，場效應 管的輸出與路燈控制芯片對應的控制端相連。為了實現自動控制，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境光信號的強弱反饋 到路燈控制芯片中，路燈控制芯片的光照度傳感器信號輸出端還與通訊芯片 對應的控制端相連。如果光照度低于設定值，則路燈控制芯片自動驅動LED 驅動芯片進行照明，如果大于設定值，則發出控制信號，使LED驅動芯片停 止工作，路燈照明自動關閉。如果路燈控制芯片感應到某一路路燈不亮，則 自動反饋信號給通訊芯片，通訊芯片向路燈控制中心反饋信號，由維修人員 進行維修。
本發明的遠程的控制信號(即城市路燈控制中心)通過交流電線傳輸到 單個路燈，通過智能控制模塊，可以將控制信號解調出來，同時對LED芯片 的驅動進行調節。利用光照度傳感器，可以根據環境變化調節LED的強度與 顏色。
本發明的控制系統包含單個通訊芯片，其通訊信號通過交流電線進行傳 輸，控制信號可通過現有的芯片模塊(可采用現有芯片加軟件加以實現)從 交流電信號中提取，同時可以實現燈具的自適應和自診斷控制。
權利要求
1.一種智能LED路燈控制系統，包括LED驅動芯片、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交流電源線與路燈控制中心的信號輸出端相連，通訊芯片的信號輸出端與路燈控制芯片的信號輸入端相連，路燈控制芯片的控制信號輸出端與LED驅動芯片的驅動控制端相連，LED驅動芯片的電源輸出端與LED路燈相連。
2、 根據權利要求1所述的智能LED路燈控制系統，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輸出端與通訊芯片對應的控制端相連。
3、 根據權利要求1所述的智能LED路燈控制系統，其特征是所述的路 燈控制芯片還連接有與其控制的LED路燈線路相同的場效應管，所述的場效 應管串接在對應的LED路燈線路回路中。
全文摘要
一種智能LED路燈控制系統，包括LED驅動芯片、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交流電源線與路燈控制中心的信號輸出端相連，通訊芯片的信號輸出端與路燈控制芯片的信號輸入端相連，路燈控制芯片的控制信號輸出端與LED驅動芯片的驅動控制端相連，LED驅動芯片的電源輸出端與LED路燈相連。本發明通過電源線將控制信號傳輸到控制終端，降低了路燈網絡組建過程中的能源和材料、人工的消耗，達到了節能減排的效果。
文檔編號H05B37/02GK101646287SQ200910033088
公開日2010年2月10日 申請日期2009年6月11日 優先權日2009年6月11日
發明者朱紀軍, 樊世才, 洪思忠 申請人:江蘇名家匯電器有限公司