隧道LED灯智能控制电路的制作方法

文档序号:13481537阅读:197来源:国知局

本实用新型涉及照明控制技术领域,尤其涉及一种隧道LED灯智能控制电路。



背景技术:

随着我国经济的飞速发展,人们对道路照明质量的要求也越来越高,公路隧道具有缩短里程及利用地下空间的特点,机动车驾驶员行车时视觉感受到的是路面的亮度,特别是隧道内外的亮度差异对行车安全影响特别大,为了行车安全与节能的协调管理,隧道管理中心对照明灯的调光控制犹为重要。2016年,在全国公路隧道学术年会报告中提及我国公路隧道建成达12683.9km,同比增长15.2%,位居世界第一。如何提高公路隧道照明的安全舒适性及降低运营成本,已成为相关部门的关注的焦点,采用高效节能技术减少能耗实现“按需照明”已迫在眉捷,为了更好地提高照明质量及确保行车安全与舒适性,具有高效节能及更易于控制的LED(light emitting diode,LED)在照明中得到大量推广应用,尽管也有隧道采用LED照明,但现有技术中的隧道照明控制仍然浪费较大,比如有些时间段,隧道车流量极少,而光源却一直开着,还有就是有时环境光亮度较强,有时环境光亮度很低,比如夜晚或阴天,靠近隧道口的光源照射路面时,因没有考虑环境光亮度的变化,因而对行车安全造成不小的影响。



技术实现要素:

本实用新型正是基于以上一个或多个问题,提供一种隧道LED灯智能控制电路,用以解决现有技术中隧道光源浪费,以及隧道内外的亮度差异影响行车安全的技术问题。

本实用新型提供一种隧道LED灯智能控制电路,所述隧道LED灯智能控制电路用于分别控制设于隧道入口段的第一LED灯组、设于隧道中间段的第二LED灯组以及设于隧道出口段的第三LED灯组,所述隧道LED 灯智能控制电路包括:

微控制器,用于控制所述隧道LED灯智能控制电路工作;

光敏传感器,所述光敏传感器对应第一LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组中的LED灯设置,感测各LED灯的光亮度信息;

温度传感器,所述温度传感器对应各所述第一LED灯组、第二LED 灯组、第三LED灯组中的LED灯设置,感测各LED灯的温度信息;

所述微控制器依据隧道内和隧道外的亮度信息、进入隧道的移动目标的速度及移动目标数量、各LED灯的光亮度信息及温度信息调节第一 LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组的亮度和工作时间。

优选地,所述微控制器为可编程逻辑控制器件。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路还包括:

计时器,所述计时器依据进入隧道的移动目标的速度及移动目标数量、隧道入口段长度、隧道中间段长度以及隧道出口段长度计算出各所述第一LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组的工作时间并计时。

优选地,各所述第一LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组分别包括多个LED发光单元及与LED发光单元一一对应的PWM DC/DC转换电路。

优选地,当相邻两LED灯之间的安装间距在3.5m至4.5m之间时,选用频闪频率在4.0~11.0Hz之间的LED灯。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路进一步包括:第一接口,所述第一接口为数字可寻址照明接口,连接到所述微控制器。

优选地,其特征在于,所述隧道LED灯智能控制电路进一步包括:第二接口,所述第二接口为预设电压范围的调光接口,连接到所述微控制器。

优选地,所述预设电压范围为0V至10V。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路进一步包括:第三接口,所述第三接口为脉冲宽度调制接口,所述脉冲宽度调制接口与所述微控制器连接。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路还包括:辅助电路,所述辅助电路用于为所述隧道LED灯智能控制电路提供稳定的、防电磁干扰的电压。

本实用新型的隧道LED灯智能控制电路依据隧道特点,分别控制隧道入口段的第一LED灯组、设于隧道中间段的第二LED灯组以及设于隧道出口段的第三LED灯组,并依据隧道内和隧道外的亮度信息、进入隧道的移动目标的速度及移动目标数量、各LED灯的光亮度信息及温度信息调节第一LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组的亮度和工作时间,因而具有以下有益效果:(1)降低了隧道内LED灯的能耗,延长了隧道内LED灯的使用寿命;(2)通过智能控制LED灯组工作及亮度,提升了行人或车辆驾驶员通过隧道内的舒适度;(3)可以降低交通事故的发生频率;(4)降低了隧道的运营管控成本。

附图说明

图1是本实用新型实施方式一的隧道LED灯智能控制电路的结构示意图。

符号说明

防雷单元11 防电磁干扰单元12

第一整流滤波单元13 第一功率变换电路14

第二整流滤波单元15 输出单元16

第一PWMDC/DC转换电路17 第一LED发光单元18

第二PWM DC/DC转换电路19 第二LED发光单元20

第NPWM DC/DC转换电路21 第N LED发光单元22

输入电压调节单元23 PFC单元24

PWM控制器25 稳压环路26

第三取样电路27 第一取样电路28

第二取样电路29 第二功率变换电路30

第三整流滤波单元31 短路保护电路32

限流保护电路33 输出过压保护电路34

微控制器(MCU)35 PWM调节单元36

第四取样电路37 光敏传感器38

温度传感器39 计时器40

第一接口41 第二接口42

第三接口43 第四接口44

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是,如果不冲突,本实用新型实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合,均在本实用新型的保护范围之内。

请参见图1,本实用新型提供一种隧道LED灯智能控制电路,所述隧道LED灯智能控制电路用于分别控制设于隧道入口段的第一LED灯组、设于隧道中间段的第二LED灯组以及设于隧道出口段的第三LED灯组,所述隧道LED灯智能控制电路包括:

微控制器(MCU)35,用于控制所述隧道LED灯智能控制电路工作;

光敏传感器38,所述光敏传感器38对应第一LED灯组、第二LED 灯组、第三LED灯组中的LED灯设置,感测各LED灯的光亮度信息;

温度传感器39,所述温度传感器39对应各所述第一LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组中的LED灯设置,感测各LED灯的温度信息;

所述微控制器35依据隧道内和隧道外的亮度信息、进入隧道的移动目标的速度及移动目标数量、各LED灯的光亮度信息及温度信息调节第一LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组的亮度和工作时间。

本实用新型的隧道LED灯智能控制电路具有以下有益效果:(1)降低了隧道内LED灯的能耗,延长了隧道内LED灯的使用寿命;(2)通过智能控制LED灯组工作及亮度,提升了行人或车辆驾驶员通过隧道内的舒适度;(3)可以降低交通事故的发生频率;(4)降低了隧道的运营管控成本。

优选地,所述微控制器为可编程逻辑控制器件(PLC)。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路还包括:

计时器40,所述计时器40依据进入隧道的移动目标的速度及移动目标数量、隧道入口段长度、隧道中间段长度以及隧道出口段长度计算出各所述第一LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组的工作时间并计时。

优选地,各所述第一LED灯组、第二LED灯组、第三LED灯组分别包括多个LED发光单元及与LED发光单元一一对应的PWM DC/DC转换电路。图1中,具体来说,某一灯组如第一LED灯组包括:第一PWM DC/DC 转换电路17、第二PWM DC/DC转换电路19、第N PWM DC/DC转换电路 21以及分别对应连接的第一发光单元18、第二发光单元20及第N发光单元22。

优选地,当相邻两LED灯之间的安装间距在3.5m至4.5m之间时,选用频闪频率在4.0~11.0Hz之间的LED灯。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路进一步包括:第一接口41,所述第一接口41为数字可寻址照明接口,连接到所述微控制器。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路进一步包括:第二接口42,所述第二接口42为预设电压范围的调光接口,连接到所述微控制器。

优选地,所述预设电压范围为0V至10V。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路进一步包括:第三接口43,所述第三接口43为脉冲宽度调制接口(PWM接口),该PWM接口与所述微控制器连接。

进一步地,所述隧道LED灯智能控制电路进一步包括:第四接口44,该第四接口44为电力载波接口。

优选地,所述隧道LED灯智能控制电路还包括:辅助电路,所述辅助电路用于为所述隧道LED灯智能控制电路提供稳定的、防电磁干扰的电压。如图1所示,一种常见的辅助电路具体介绍如下:

交流电源AC 10输入交流电经防雷单元11、防电磁干扰单元12及第一整流滤波单元13后,分别流入输入电压调节单元23、PFC单元(功率因数校正单元)24、第一功率变换电路14。第一功率变换电路14通过第二整流滤波单元15至输出单元16。另外,辅助电路中还设有第一取样电路28、第二取样电路29、第三取样电路27、第四取样电路37、第二功率变换电路30、第三整流滤波单元31、PWM控制器25、稳压环路26、短路保护电路32、限流保护电路33、输出过压保护电路34等,由微控制器35经过PWM调节36至输出单元16,由输出单元16输出电压到第一PWM DC/DC转换电路17、第二PWM DC/DC转换电路19、第N PWM DC/DC转换电路21,然后对应的第一发光模块18、第二发光模块20、第N发光模块22工作。

进一步地,在所述隧道入口段与所述隧道的中间段之间的所述隧道的第一段设有第四LED灯组;

在所述隧道的中间段与所述隧道出口段之间的所述隧道的第二段设有第五LED灯组。所述微控制器控制所述第四LED灯组与第五LED灯组工作。

所述LED灯按功能分为LED白日灯、LED黄昏灯、LED全日灯、LED 夜灯和LED应急灯,所述白日灯、黄昏灯、全日灯、夜灯和应急灯间隔预设距离交替设置。

本实用新型的LED灯,相较于传统隧道照明采用的高压钠灯为全周光谱,在灯具设计时需利用漫散射罩折射灯光来满足照明配光要求来说,该LED灯采用新型固态LED光源,具有寿命长、效率高、能耗低和易调控等优点,其发光角度可按照明需求进行设计,灯具采用光学透镜来提高光利用率,加上隧道LED灯智能控制电路的便捷性及操作简单化,为LED隧道灯具在公路隧道照明中得到大量应用创造了契机,以“标准化、智能化、低成本化、多元化”为基准促进公路隧道智能化照明的创新应用。在隧道运营安全与照明能耗大的日益突出当下,为确保照明质量提升和降低能源消耗。国内外众多公路隧道照明若采用隧道LED灯智能控制电路的照明系统方案,其运营能耗和维护成本明显下降,也带动原高压钠灯的隧道照明逐步更换,可以预见具有高效节能的隧道LED 灯智能控制电路在隧道照明中将得到大量推广应用。

通过将隧道LED灯智能控制电路在隧道照明的推广应用,利用智能控制技术的优势对隧道照明节能优化,在保障车辆行使安全的基础上,降低照明能耗而产生显著的经济效益。在隧道照明方案设计时,通过多学科技术结合应用及优势互补,发挥“LED+智能”的应用优势,有效促进隧道照明的高效节能与健康发展。

以上对本实用新型所提供的一种传感器及利用该传感器测量风速风向的方法,进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容仅为本实用新型的实施方式,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。不应理解为对本实用新型的限制。

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