中LED阵列温度 预测模型以1分钟为采样时间。
[0020] 本发明的工作原理：基于LED寿命机理模型原理为：LED发出的光通量会随其已点 亮时间的增加而减少，称为"光衰"。光衰是LED失效的主要形式。造成LED光衰的最主要 的原因是LED的工作温度过高。计算LED寿命的方法是：通过在一定条件下点亮LED达到 一定的时间，通过在设定的时间点处测量其光通量，然后通过一定的预测模型拟合出一条 光衰曲线。然后通过得这条曲线来外推出LED光衰到70%时的时间点，并把这个时间点视 为LED的寿命。已有的研究表明，LED的光衰曲线可以通过指数衰减模型拟合得到：
[0021] ? = at)，见附图 10
[0022] 其中：?是时间为t时刻时LED的光通量（Lm) ;a是衰减系数。
[0023] 由LED寿命机理模型的专家规则算法按照产品设计寿命计算出LED的安全工作 温度范围，作为判定LED阵列预测温度属于高温、适中、低温的依据。以路灯区域管理计算 机通过无线通讯网络提供检测环境温度、气象条件（雨雪、风速）、区域环境亮度信息、LED 阵列预测温度为输入参数，LED阵列功率调节量为输出参数，专家规则的控制原则是在保证 LED安全工作的前提下，若环境温度升高，则下调照明功率，降低发热；若气象条件（雨雪、 风速）有利于散热，则为保证照明需求，可以适当提高照明功率。在保证照明需求条件下， 环境自然亮度高则可以减少照明功率，环境自然亮度低则可以增加照明功率；由LED寿命 机理模型确定LED长期安全工作的温度上限，依据如下专家规则进行计算：
[0043] 其中：T为环境温度；W为气象条件（雨雪、风速）；LD为区域环境亮度信息；TtEDS LED阵列预测温度；PreALED阵列功率调节量。
[0044] 所述LED阵列温度预测模型是以1分钟为采样时间，采集LED阵列温度，采用时间 序列（ARMA)模型预测温度：
[0046] 式中，Yt为时间序列；p，q为模型阶数；a,，bk为移动平均参数；etk为进入系统的噪 声。
[0047] 本发明的优越性在于：可以实现合理照明，节约电能，保证LED路灯安全工作，不 因过热导致LED失效，较少寿命。
[0048] (四）【附图说明】：一种大功率LED路灯照明功率智能调节方法
[0049] 图1为本发明所涉一种大功率LED路灯电源电路系统的整体结构示意图。
[0050] 图2为本发明所涉一种大功率LED路灯电源电路系统中无线通讯模块的结构示意 图。
[0051] 图3为本发明所涉一种大功率LED路灯电源电路系统中LED电源控制器单元的结 构示意图。
[0052] 图4为本发明所涉一种大功率LED路灯电源电路系统中LLC谐振变换器主电路单 元的电路结构示意图。
[0053] 图5为本发明所涉一种大功率LED路灯电源电路系统中DSP控制电路单元的电路 结构示意图。
[0054] 图6为本发明所涉一种大功率LED路灯电源电路系统中驱动电路原理示意图。
[0055] 图7为本发明所涉一种大功率LED路灯电源电路系统中ZigBee通讯电路的原理 示意图。
[0056] 图8为本发明所涉一种大功率LED路灯电源电路系统的控制主流程框图。
[0057] 图9为本发明所涉一种大功率LED路灯照明功率智能调节方法的结构原理示意 图。
[0058] 图10 -种大功率LED路灯照明功率智能调节方法中LED光衰曲线的一种实施例。 (五）【具体实施方式】：
[0059] 实施例：一种大功率LED路灯电源电路系统（见图1)，其特征在于它包括LED电 源控制器单元、LED电源单元、LED路灯灯珠阵列单元、无线通讯模块和温度传感器；其中， 所述LED电源控制器单元与无线通讯模块呈双向连接，并通过无线通讯模块与路灯区域管 理计算机之间呈双向连接；所述LED电源控制器单元的输入端与温度传感器连接；其输出 端连接LED电源单元的输入端；所述LED路灯灯珠阵列单元的输入端连接LED电源单元的 输出端（见图1、图2)。
[0060] 所述无线通讯模块是由无线网关、GPRS通讯模块和ZigBee通讯电路构成（见图 2) 〇
[0061 ] 所述LED电源控制器单元包括一种具有无线通讯功能的大功率LED路灯电源系统 (见图3)，其特征在于它包括LLC谐振变换器主电路单元、DSP控制电路单元及通讯电路单 元；其中，由基于DSP的控制电路控制LLC谐振变换器主电路输出幅值可调的电压，调节照 明功率；所述LLC谐振变换器主电路单元将电能由交流电变换为幅值可调的直流电信号； 所述DSP控制电路单元通过通讯电路单元接收路灯开关、环境亮度、气象条件信息，并根据 收到的气象信息以及检测到的路灯电源散热器表面温度进行亮度调节，将亮度信号发送给 LED路灯。
[0062] 所述LLC谐振变换器主电路单元采用半桥式电路结构（见图4);所述半桥LLC谐 振变换器是由开关电路、谐振电路和输出电路构成；其连接为常规连接。
[0063] 所述开关电路由两只分别带体二极管VDl和和VD2及寄生电容Cl和C2的功率 MOSFET开关管Sl和功率MOSFET开关管S2构成；所述功率MOSFET开关管Sl和功率MOSFET 开关管S2相互串联；其输出端与谐振电路连接（见图4);所述谐振电路由谐振电容Cs、谐 振电感Lr和励磁电感Lm组成；所述谐振电容Cs同时也是隔直电容；所述励磁电感Lm的一 端连接两个功率MOSFET开关管连接的中点，一端连接谐振电容Cs;所述谐振电容Cs的另 一端与输出电路连接；所述励磁电感Lm是变压器初次绕组的电感；所述谐振电容Cs参与 谐振的同时，也起到隔直电容的作用（见图4);所述输出电路由二极管D1、二极管D2、滤波 电容C。和负载电阻L组成；其中二极管Dl和二极管D2构成整流电路，CO为滤波电容与负 载电阻&并联（见图4)。
[0064] 所述DSP控制电路单元是由DSP最小系统、散热器温度检测电路、RS232接口电路 和隔离驱动电路组成；所述DSP最小系统包括DSP芯片电路、电源模块电路、震荡电路、JTAG 接口电路组成；所述散热器温度检测电路采用TC77集成温度传感器芯片电路；所述电源模 块电路式提供12V和3. 3V的电源（见图5)。
[0065] 所述DSP芯片电路是由数字信号控制器Ul芯片TMS320F28027、U2接口芯片 SP3232EEY的RS-232 和EEPROM双线串行U3 芯片AT24C512N-10SI-2. 7 构成（见图 5)。
[0066] 所述通讯电路单元（见图3)是GSM/GPRS通讯电路或ZigBee通讯电路；所述GSM/ GPRS通讯电路（见图3)是由天线和GSM/GPRS通讯模块构成；所述天线采用鞭状天线，将 接收到的LED路灯电源的控制信号发送给GSM/GPRS通讯模块；所述GSM/GPRS通讯模块与 DSP控制电路单元的RS232接口电路呈双向连接；所述GSM/GPRS模块是法国Wavecom公司 的带有AT指令功能的Q2406B芯片实现通讯功能；所述ZigBee通讯电路（见图7)是由天 线和CC2530ZigBee协议芯片单元电路、RS232通讯电路构成；所述天线采用鞭状天线，将接 收到的LED路灯电源的控制信号发送给CC2530ZigBee协议芯片单元电路；所述RS232通讯 电路选用SP3232接口电路芯片。
[0067] 所述隔离驱动电路（见图6)，是由隔离脉冲式变压器、三极管、二极管、电阻、电容 构成；所述三极管是由三极管NPNl和三极管NPN2组成，分别由12V电源电压为其供电；所 述隔离脉冲式变压器原边采用推挽式电路结构，副边是两个对称的线圈；三极管NPNl与三 极管NPN2成对称连接，轮流导通。
[0068] -种大功率LED路灯照明功率智能控制方法，其特征在于它是基于LED寿命机理 模型的专家规则算法的大功率LED路灯照明功率智能控制方法，包括LED阵列温度预测模 单元和LED寿命机理模型的专家规则单元，由以下步骤构成：
[0069] ①以路灯区域管理计算机