一种智能调光led灯及节能控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED照明领域，尤其涉及一种智能调光LED灯及节能控制系统。
【背景技术】
[0002]城市照明用路灯是人们日常生活中必不可少的公共设施。街道的路灯规划越来越多，路灯在不发达地区有些是在天黑后人工预设启动，在规定时间熄灭，路灯在发达地区也会出现整夜不熄灭，俗称的不夜城的现象，因此路灯没有办法做到人性话设计就会造成资源浪费或者带来生活不方面。如在深夜人流如织的路段，路灯却被统一关闭了 ；或者深夜无人走动的路段，却如不夜城。另外，路灯会因工作时间达到使用寿命、或者因其他原因导致其故障，致使其无法继续照明。因此需要对路灯的工作情况进行检测，以便在路灯达到使用寿命时及时更换灯泡，或者在路灯发生故障时能够及时维修，从而满足正常的城市照明需求。目前，对城市路灯的管理一般由维护工作人员定期对路灯进行巡回检修。由于没有有效的监控灯具使用寿命及故障检测手段，不能随时掌握路灯的运行情况，只有通过人工巡查才能发现处理，需要浪费大量人力物力并影响正常的道路照明，增加事故隐患，并且浪费电能。
[0003]随着科技的高速发展，人们研宄发现LED作为灯的光源，它和传统路灯光源比较有许多优点，目前市面上的光感灯泡和灯具在检测外界光线时都必须避开自身光线的干扰，以避免因感应到自己所发的光线而产生的闪烁。现有的灯泡或灯具只能控制也灯泡的开启或关闭，亮度不会随外界光线变化调整灯的亮度，不能根据外界环境亮度自动进行亮度补偿，造成能源浪费。
[0004]目前，在LED路灯的智能控制及线路保护中一般均为单个系统独立工作的方式，即控制系统一般均为单独的定时调光、1-10V或其它控制系统，为单独的控制模块或集成于电源中；线路保护系统一般为一个独立防雷击或浪涌的保险盒装置，外挂于输入电源与驱动电源之间，使得LED灯具系统中存在系统兼容、匹配及中间连线过多的问题，造成系统工作不稳定，且由于外挂部件较多，需要灯具有较大的安装空间；虽然目前电源生产厂家众多，但研发、制造技术参差不齐，在对电网中的杂波处理水平也各有优劣，而电网中的杂波对智能控制的通讯影响非常大，常因此导致控制系统不能稳定工作或无法工作。无法实现智能控制之目的，同时目前外界的保险盒功能单一，要么只有防雷击功能要么只有防线路浪涌功能，单一功能之产品无法对LED灯具进行全方位的保护；再者过多的外挂部件及相互间的接口不能完全统一造成各部件之间的连线复杂，过多的连线也造成相互间连线处的防水处理困难，增加安全隐患。
[0005]申请号为201410084789.3，申请日为2014年3月10日的专利申请公开了一种基于多传感器信息融合的LED路灯故障诊断系统和方法。本系统包括光强传感器、温度传感器、湿度传感器、气压传感器、电流传感器、单片机、存储器、GPRS模块、城市路灯检测中心。本方法是光强传感器等多种传感器采集路灯的工作状态数据；存储器用来存储路灯正常工作状态的数据；单片机将传感器采集的数据与存储器中路灯正常工作状态的数据，进行融合处理；GPRS模块接收单片机处理后的数据，并通过GPRS网络传递给城市路灯检测中心；城市路灯检测中心对接收到的路灯工作状态数据，再进行融合处理，并进行故障决策，采取相应的措施。该故障诊断系统，能够加强LED路灯故障检测时效性，对出现故障的路灯迅速做出安全检查，提高LED路灯的可靠性。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于如何克服现有的LED照明灯不能智能开启和关闭导致的能源浪费，不能及时发现问题检修，防水处理困难，功能单一等的缺陷。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种智能调光LED灯，包括恒流源、微型断路器、LED芯片、光敏传感器、控制器和防水罩，所述微型断路器的输入端电连接于恒流源的输出端，输出端电连接于LED芯片的输入端，所述控制器分别与LED芯片和光敏传感器电连接，
[0008]所述微型断路器用于在电路中的电流超过额定电流时自动断电；
[0009]所述光敏传感器用于感应环境中的光强信号，并将所述光强信号传输给控制器；
[0010]所述控制器用于根据所述光强信号调整LED芯片输出的功率；
[0011]所述防水罩用于封装所述LED芯片、光敏传感器和控制器。
[0012]进一步地，所述光敏传感器包括硅基底、T12光敏材料层、电极和包覆层，所述1102光敏材料层形成于硅基底表面，所述电极由T1 2光敏材料层表面引出，所述包覆层形成于T12光敏材料层表面和电极位于T12光敏材料层表面的部分。
[0013]进一步地，T12光敏材料层中的光敏材料为T1 2纳米材料或贵金属掺杂T12纳米材料。
[0014]进一步地，所述光敏材料为长度为50-1000nm的纳米棒。
[0015]进一步地，所述微型断路器包括电磁铁、电流互感器和触头连杆机构，所述电磁铁包括动铁芯和围绕在动铁芯上的电磁线圈，所述电磁铁线圈与所述电流传感器相连，所述触头连杆机构包括动触头、静触头和脱扣机构，所述动触头在动铁芯的驱动下脱离静触头，所述脱扣机构完成脱扣。
[0016]相应地，本发明还提供了一种节能控制系统，包括中央控制台、多个如权利要求1-5任意一项所述的智能调光LED灯、灯杆、故障检测器和监测基站，所述智能调光LED灯设置在灯杆上，所述故障检测器设置在智能调光LED灯的端口，并用于检测智能调光LED灯是否正常工作；
[0017]所述故障检测器包括功率检测模块和数据通信模块，所述功率检测模块用于检测智能调光LED灯中的LED芯片输出的功率是否正常，所述功率检测模块通过数据通信模块将检测结果发送至中央控制台，所述中央控制台用于根据检测结果向相应的监测基站发送通知，所述监测基站根据相应的通知对所监测的一定数量的智能调光LED灯进行处理。
[0018]进一步地，所述数据通信模块包括GPS定位模块和有线或无线通信模块，所述GPS定位模块用于定位智能调光LED灯的地理位置并将所述地理位置传输给中央控制台，所述通信模块用于将功率检测模块的检测结果传输给中央控制台。
[0019]进一步地，所述系统还包括雷达感应装置，所述雷达感应装置与智能调光LED灯电连接，并用于探测车辆信息，当有车辆经过时，所述雷达感应装置将车辆信息传送给智能调光LED灯，同时启动所述智能调光LED灯；当没有车辆经过时，所述雷达感应装置将车辆信息传送给智能调光LED灯，同时关闭所述智能调光LED灯。
[0020]进一步地，所述系统还包括红外感应器，所述红外感应器与智能调光LED灯电连接，并用于探测行人信息，当有行人经过时，所述红外感应器将行人信息传送给智能调光LED灯，同时启动所述智能调光LED灯；当没有行人经过时，所述红外感应器将行人信息传送给智能调光LED灯，同时关闭所述智能调光LED灯。
[0021]本发明的智能调光LED灯及节能控制系统，具有如下有益效果:
[0022]1、本发明中的光敏传感器能够非常灵敏地探测到周围环境，并能够根据周围环境调整LED芯片输出的功率，极大提高了 LED灯的节能环保性，微型断路器也能够使得LED灯在遭遇雷击等电流突然增大的情况下迅速断电，极大提高了 LED灯的安全稳定性，防水罩的设计也避免了 LED灯在雨天的浸水，延长了其使用寿命。
[0023]2、本发明的节能控制系统通过两种方式实现节能，一种是LED灯本身可以根据周围环境调整LED芯片输出的功率，一种是通过雷达感应器和红外感应器，只有在探测到车辆和行人信息时，LED灯才发光。
[0024]3、本发明的节能控制系统还能够实现智能故障检修，能够及时发现问题并及时通知相应的监控基站进行维修，减少了人为巡逻频率提高了工作效率。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0026]图1是本发明的光敏传感器的结构示意图。
[0027]图中:1-包覆层，2-电极，3_Ti02光敏材料层，4-硅基底。
【具体实施方式】
[0028]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]实施例一:
[0030]本发明提供了一种智能调光LED灯，包括恒流源、微型断路器、LED芯片、光敏传感器、控制器和防水罩，所述微型断路器的输入端电连接于恒流源的输出端，输出端电连接于LED芯片的输入端，所述控制器分别与LED芯片和光敏传感器电连接，所述微型断路器用于在电路中的电流超过额定电流时自动断电；所述光敏传感器用于感应环境中的光强信号，并将所述光强信号传输给控制器；所述控制器用于根据所述光强信号调整LED芯片输出的功率；所述防水罩用于封装所述LED芯片、光敏传感器和控制器。
[0031]如图1所示，所述光敏传感器包括硅基底4、Ti02光敏材料层3、电极2和包覆层1，所述T12光敏材料层3形成于硅基底4表面，所述电极2由T1 2光敏材料层3表面引出，所述包覆层I形成于T12光敏材料层3表面和电极2位于T12光敏材料层3表面的部分，T12光敏材料层3中的光敏材料为长度为50nm的T1 2纳米棒，所述微型断路器包括电磁铁、电流互感器和触头连杆机构，所述电磁铁包括动铁芯和围绕在动铁芯上的电磁线圈，所述电磁铁线圈与所述电流传感器相连，所述触头连杆机构包括动触头、静触头和脱扣机构，所述动触头在动铁芯的驱动下脱离静触头，所述脱扣机构完成脱扣。
[0032]相应地，本发明还提供了一种节能控制系统，包括中央控制台、多个上述的智能调光LED灯、灯杆、故障检测器和监测基站，所述智能调光LED灯设置在灯杆上，所述故障检测器设置在智