專利名稱：Led路燈調(diào)光方法
LED路燈調(diào)光方法本發(fā)明涉及LED路燈，尤其涉及一種LED路燈調(diào)光方法。LED路燈需要根據(jù)環(huán)境狀況對路燈的亮度進(jìn)行調(diào)整，傳統(tǒng)的LED路燈系統(tǒng)包括燈光控制室、AC/DC電源和多個(gè)LED路燈組合體。LED路燈組合體包括LED恒流供電模塊和LED燈，LED恒流供電模塊向LED燈供電。LED恒流供電模塊包括恒流供電電路和控制MCU，AC/DC電源包括控制MCU和AC/DC轉(zhuǎn)換電路，AC/DC轉(zhuǎn)換電路的交流輸入端接市電，直流輸出端接恒流供電電路的輸入端，恒流供電電路的輸出端接LED燈。傳統(tǒng)LED路燈的調(diào)光方法是燈光控制室的PC向AC/DC電源的控制MCU發(fā)出調(diào)光控制信號，AC/DC電源的控制MCU再向LED恒流供電模塊的控制MCU發(fā)出控制信號，通過LED恒流供電模塊的控制MCU控制恒流供電電路的輸出電流實(shí)現(xiàn)LED路燈的調(diào)光。LED路燈是沿道路布置的，相互間隔很遠(yuǎn)，路燈離AC/DC電源就更遠(yuǎn)。AC/DC電源的控制MCU與LED恒流供電模塊的控制MCU的通信，通常采用有線通信、無線通信或電力線載波通信的技術(shù)方案，這些通信方案都不同程度在存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、可靠性差的問題。為了解決上述技術(shù)問題，本申請人向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交了一種LED路燈調(diào)光方法的發(fā)明專利申請(申請?zhí)枮?2012104506969申請日2012年11月13日)所采用的技術(shù)方案如

圖1所不，燈光控制室向AC/DC電源發(fā)出調(diào)光信號,AC/DC電源根據(jù)調(diào)光信號輸出不同電壓的直流電，通過直流母線至LED恒流供電模塊，LED恒流供電模塊以輸入的電壓作為調(diào)光信號向LED燈輸出不同的電流，實(shí)現(xiàn)LED路燈的調(diào)光。該申請的技術(shù)方案依靠電力母線傳遞調(diào)光信號，只需要簡單的比較電路即可實(shí)現(xiàn)亮度控制信號檢測，不需要獨(dú)立的控制電路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，降低了系統(tǒng)成本，沒有無線干擾和電磁干擾，凈化電磁環(huán)境，提高了系統(tǒng)可靠性。這種調(diào)光方案利用電力線的電壓值與LED路燈的驅(qū)動電流形成一一對應(yīng)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)調(diào)光。因?yàn)槁窡綦娏€的線路長，壓降會達(dá)到電力線電壓值的20%，所以這種電力線簡易載波方案只能應(yīng)用在250V以上電壓的電力線供電線路，而且只能實(shí)現(xiàn)簡易的2-3級調(diào)光，難以實(shí)現(xiàn)更多級的調(diào)光。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在直流母線電壓較低的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)多級調(diào)光的LED路燈調(diào)光方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種LED路燈調(diào)光方法，燈光控制室向AC/DC電源發(fā)出調(diào)光信號，AC/DC電源根據(jù)調(diào)光信號輸出調(diào)光脈沖通過直流母線傳送至LED恒流供電模塊，LED恒流供電模塊以調(diào)光脈沖作為調(diào)光信號向LED燈輸出不同的電流，實(shí)現(xiàn)LED路燈的調(diào)光。
以上所述的LED路燈調(diào)光方法，燈光控制室向AC/DC電源的MCU發(fā)出調(diào)光信號，AC/DC電源的MCU根據(jù)不同亮度的調(diào)光信號控制AC/DC電源的AC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出不同脈沖寬度的調(diào)光脈沖至LED恒流供電模塊；LED恒流供電模塊的脈沖寬度檢測電路根據(jù)檢測到的脈沖寬度向LED恒流供電模塊的控制MCU發(fā)出不同的控制信號，控制MCU根據(jù)控制信號控制LED恒流供電模塊的恒流供電電路向LED燈輸出不同的電流，實(shí)現(xiàn)LED路燈的調(diào)光。以上所述的LED路燈調(diào)光方法，所述的調(diào)光脈沖包括一個(gè)調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖和一個(gè)調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖，所述的脈沖寬度為調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖和調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖之間的時(shí)間長度。以上所述的LED路燈調(diào)光方法，調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖為直流母線輸出電壓下快速下調(diào)到脈沖谷值電壓后快速回復(fù)到原值的一個(gè)脈沖，調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖為直流母線輸出電壓下快速下調(diào)到脈沖谷值電壓后快速回復(fù)到原值的一個(gè)脈沖。以上所述的LED路燈調(diào)光方法，谷值電壓為直流母線輸出電壓的85-95%。以上所述的LED路燈調(diào)光方法，控制MCU通過改變PWM占空比控制恒流供電電路的輸出電流，在輸出電流峰值不變的情況下改變電流矩形脈沖的占空比，實(shí)現(xiàn)的調(diào)光；輸出電流矩形脈沖的占空比與調(diào)光脈沖的脈沖寬度成正比。以上所述的LED路燈調(diào)光方法，通過脈沖寬度與預(yù)設(shè)的時(shí)間長度相比得到輸出電流矩形脈沖的占空比。本發(fā)明依靠電力母線傳遞調(diào)光信號，只需要簡單的脈沖寬度檢測電路即可實(shí)現(xiàn)亮度控制信號檢測，不需要獨(dú)立的控制電路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，降低了系統(tǒng)成本，沒有無線干擾和電磁干擾，凈化電磁環(huán)境，提高了系統(tǒng)可靠性。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)100級的調(diào)光，相當(dāng)于無級調(diào)光方式。本發(fā)明利用調(diào)光脈沖來傳遞調(diào)光信號，不受直流母線輸電電壓的影響，可以直流母線電壓較低的情況下實(shí)現(xiàn)多級調(diào)光。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)之一 LED路燈系統(tǒng)的原理框圖。圖2是本發(fā)明LED路燈調(diào)光方法實(shí)施例路燈系統(tǒng)的原理框圖。圖3是本發(fā)明LED路燈調(diào)光方法實(shí)施例LED路燈組合體的原理框圖。如圖2所示，燈光控制室向AC/DC電源的MCU發(fā)出調(diào)光信號，AC/DC電源的MCU根據(jù)不同亮度的調(diào)光信號控制AC/DC電源的AC/DC轉(zhuǎn)換電路通過直流母線輸出不同脈沖寬度的調(diào)光脈沖至LED恒流供電模塊；LED恒流供電模塊的脈沖寬度檢測電路根據(jù)檢測到的脈沖寬度向LED恒流供電模塊的控制MCU發(fā)出不同的控制信號，控制MCU根據(jù)控制信號控制LED恒流供電模塊的恒流供電電路向LED燈輸出不同的電流，實(shí)現(xiàn)LED路燈的調(diào)光。調(diào)光脈沖包括調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖和調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖，調(diào)光脈沖的脈沖寬度為調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖和調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖之間的時(shí)間長度。調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖為直流母線輸出電壓下快速下調(diào)到脈沖谷值電壓后快速回復(fù)到原值的一個(gè)脈沖，調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖為直流母線輸出電壓下快速下調(diào)到脈沖谷值電壓后快速回復(fù)到原值的一個(gè)脈沖。調(diào)光脈沖谷值電壓可以是直流母線輸出電壓的85-95%。LED恒流供電模塊的控制MCU通過改變PWM占空比控制恒流供電電路的輸出電流，在輸出電流峰值不變的情況下改變電流矩形脈沖的占空比，實(shí)現(xiàn)的調(diào)光；輸出電流矩形脈沖的占空比與調(diào)光脈沖的脈沖寬度成正比。LED恒流供電模塊的控制MCU通過脈沖寬度與預(yù)設(shè)的時(shí)間長度相比得到輸出電流矩形脈沖的占空比。以下通過實(shí)施例來進(jìn)行說明:正常工作時(shí)，市電380V交流電輸入到AC/DC電源的AC/DC轉(zhuǎn)換電路，AC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出280V，IOKff的隔離直流電到直流母線，為分布在3平方公里的一個(gè)區(qū)域88只LED路燈供電。路燈組件中的LED恒流供電模塊把200V-280V直流電壓變成峰值300毫安電流給路燈的LED燈串供電。需要調(diào)光50%時(shí)，路燈所控制室通過網(wǎng)絡(luò)線RJ45接口發(fā)出調(diào)光50%信號給AC/DC系統(tǒng)電源，系統(tǒng)電源的MCU根據(jù)程序設(shè)定，換算成調(diào)光脈沖的脈沖寬度為Is (脈寬2s對應(yīng)100%亮度)。AC/DC電源的AC/DC轉(zhuǎn)換電路通過直流母線輸出脈沖寬度為Is的調(diào)光脈沖至LED恒流供電模塊。首先AC/DC轉(zhuǎn)換電路快速下調(diào)輸出電壓20V再回復(fù)到原值280V，形成調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖，經(jīng)過Is鐘后，再快速下調(diào)輸出電壓20V再回復(fù)到原值280V，形成調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖。LED恒流供電模塊的脈沖寬度檢測電路檢測到母線調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖與調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖之間的時(shí)間為ls，并將檢測結(jié)果發(fā)送到LED恒流供電模塊的MCU。LED恒流供電模塊的MCU計(jì)算恒流供電電路輸出電流矩形脈沖的占空比:占空比=調(diào)光脈寬Is/滿亮度脈寬2s=50%。LED恒流供電模塊的MCU將恒流供電電路的PWM占空比調(diào)到50%，恒流供電電路輸出電流是峰值300毫安的占空比50%的矩形脈沖。此時(shí)，燈珠只有50%時(shí)間在發(fā)光，發(fā)光的亮度按光通量計(jì)90瓦X80流明/瓦X50%=3600流明。需要調(diào)光75%時(shí)，路燈所控制室通過網(wǎng)絡(luò)線RJ45接口發(fā)出調(diào)光75%信號給AC/DC系統(tǒng)電源，系統(tǒng)電源的MCU根據(jù)程序設(shè)定，換算成調(diào)光脈沖的脈沖寬度為1.5s (脈寬2s對應(yīng)100%亮度)。AC/DC電源的AC/DC轉(zhuǎn)換電路通過直流母線輸出脈沖寬度為1.5s的調(diào)光脈沖至LED恒流供電模塊。首先AC/DC轉(zhuǎn)換電路快速下調(diào)輸出電壓20V再回復(fù)到原值280V，形成調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖，經(jīng)過1.5s鐘后，再快速下調(diào)輸出電壓20V再回復(fù)到原值280V，形成調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖。LED恒流供電模塊的脈沖寬度檢測電路檢測到母線調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖與調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖之間的時(shí)間為1.5s，并將檢測結(jié)果發(fā)送到LED恒流供電模塊的MCU。LED恒流供電模塊的MCU計(jì)算恒流供電電路輸出電流矩形脈沖的占空比:占空比=調(diào)光脈寬1.5s/滿亮度脈寬2s=75%。LED恒流供電模塊的MCU將恒流供電電路的PWM占空比調(diào)到75%,恒流供電電路輸出電流是峰值300毫安的占空比75%的矩形脈沖。此時(shí)，燈珠只有75%時(shí)間在發(fā)光，發(fā)光的亮度按光通量計(jì)90瓦X80流明/瓦X75%=5400流明。如果需要路燈的亮度為100%，路燈所控制室通過網(wǎng)絡(luò)線RJ45接口發(fā)出調(diào)光100%信號給AC/DC系統(tǒng)電源，系統(tǒng)電源的MCU根據(jù)程序設(shè)定，換算成調(diào)光脈沖的脈沖寬度為2s(脈寬2s對應(yīng)100%亮度)。AC/DC電源的AC/DC轉(zhuǎn)換電路通過直流母線輸出脈沖寬度為2s的調(diào)光脈沖至LED恒流供電模塊。首先AC/DC轉(zhuǎn)換電路快速下調(diào)輸出電壓20V再回復(fù)到原值280V，形成調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖，經(jīng)過2s鐘后，再快速下調(diào)輸出電壓20V再回復(fù)到原值280V,形成調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖。LED恒流供電模塊的脈沖寬度檢測電路檢測到母線調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖與調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖之間的時(shí)間為2s，并將檢測結(jié)果發(fā)送到LED恒流供電模塊的MCU。LED恒流供電模塊的MCU計(jì)算恒流供電電路輸出電流矩形脈沖的占空比:占空比=調(diào)光脈寬2s/滿亮度脈寬2S=100%。LED恒流供電模塊的MCU將恒流供電電路的PWM占空比調(diào)到100%，恒流供電電路輸出電流是峰值300毫安的占空比100%的矩形脈沖。此時(shí)，燈珠100%時(shí)間在發(fā)光，發(fā)光的亮度按光通量計(jì)90瓦X80流明/瓦X 100%=7200流明。本發(fā)明LED路燈調(diào)光方法工作過程表
權(quán)利要求
1.一種LED路燈調(diào)光方法，其特征在于，燈光控制室向AC/DC電源發(fā)出調(diào)光信號，AC/DC電源根據(jù)調(diào)光信號輸出調(diào)光脈沖通過直流母線傳送至LED恒流供電模塊，LED恒流供電模塊以調(diào)光脈沖作為調(diào)光信號向LED燈輸出不同的電流，實(shí)現(xiàn)LED路燈的調(diào)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈調(diào)光方法，其特征在于，燈光控制室向AC/DC電源的MCU發(fā)出調(diào)光信號，AC/DC電源的MCU根據(jù)不同亮度的調(diào)光信號控制AC/DC電源的AC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出不同脈沖寬度的調(diào)光脈沖至LED恒流供電模塊；LED恒流供電模塊的脈沖寬度檢測電路根據(jù)檢測到的脈沖寬度向LED恒流供電模塊的控制MCU發(fā)出不同的控制信號，控制MCU根據(jù)控制信號控制LED恒流供電模塊的恒流供電電路向LED燈輸出不同的電流，實(shí)現(xiàn)LED路燈的調(diào)光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED路燈調(diào)光方法，其特征在于，所述的調(diào)光脈沖包括一個(gè)調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖和一個(gè)調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖，所述的脈沖寬度為調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖和調(diào)光計(jì)時(shí)終止脈沖之間的時(shí)間長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的LED路燈調(diào)光方法，其特征在于，調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖為直流母線輸出電壓下快速下調(diào)到脈沖谷值電壓后快速回復(fù)到原值的一個(gè)脈沖，調(diào)光計(jì)時(shí)起始脈沖為直流母線輸出電壓下快速下調(diào)到脈沖谷值電壓后快速回復(fù)到原值的一個(gè)脈沖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED路燈調(diào)光方法，其特征在于，谷值電壓為直流母線輸出電壓的 85-95%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED路燈調(diào)光方法，其特征在于，控制MCU通過改變PWM占空比控制恒流供電電路的輸出電流，在輸出電流峰值不變的情況下改變電流矩形脈沖的占空t匕，實(shí)現(xiàn)的調(diào)光；輸出電流矩形脈沖的占空比與調(diào)光脈沖的脈沖寬度成正比。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LED路燈調(diào)光方法，其特征在于，通過脈沖寬度與預(yù)設(shè)的時(shí)間長度相比得到輸出電流矩形脈沖的占空比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED路燈調(diào)光方法，燈光控制室向AC/DC電源發(fā)出調(diào)光信號，AC/DC電源根據(jù)調(diào)光信號輸出調(diào)光脈沖通過直流母線傳送至LED恒流供電模塊，LED恒流供電模塊以調(diào)光脈沖作為調(diào)光信號向LED燈輸出不同的電流，實(shí)現(xiàn)LED路燈的調(diào)光。本發(fā)明依靠電力母線傳遞調(diào)光信號，不需要獨(dú)立的控制電路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，降低了系統(tǒng)成本，沒有無線干擾和電磁干擾，凈化電磁環(huán)境，提高了系統(tǒng)可靠性；本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)100級的調(diào)光，相當(dāng)于無級調(diào)光方式；本發(fā)明利用調(diào)光脈沖來傳遞調(diào)光信號，不受直流母線輸電電壓的影響，可以直流母線電壓較低的情況下實(shí)現(xiàn)多級調(diào)光。
文檔編號H05B37/02GK103108462SQ201310028648
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者李衛(wèi)東, 陽中華, 楊福盛, 王啟明 申請人:深圳麥格米特電氣股份有限公司