专利名称：一种节能型led路灯的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种路灯，尤其涉及一种节能型LED (Light-Emitting Diode，发光二极管)路灯，属于照明技术领域。
背景技术：
随着城市化进程的不断加快，能源供应与需求之间的矛盾日益突出，绿色照明的需求也越来越迫切。为了适应绿色照明的需求，越来越多的城市路灯采用了 LED灯。LED 是一种半导体固体发光器件，它利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射。由于LED具有节能环保、寿命长、体积小等优点，目前已广泛应用于各种显示、装饰、背光。普通照明和城市夜景等方面，被称为第四代照明光源或绿色光源。因此采用LED路灯代替传统路灯是一种有效的城市节能方法。LED路灯通常采用恒流芯片或者PWM斩波电路进行驱动。为了进一步降低能耗，有研究者提出了一种LED路灯节能控制方法按照照明时段的不同控制LED路灯的开启和关闭，从而降低总的能耗。该方法虽然可以在一定程度上降低能耗，但该方法仅能控制LED路灯在开启和关闭两种状态中切换，难以满足城市照明的需要。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有LED路灯的不足，提供一种节能型 LED路灯及其节能控制方法，能够满足不同环境亮度条件下的城市照明需要，且能够降低能源消耗。本实用新型的节能型LED路灯，包括LED灯及为其提供驱动的PWM斩波驱动电路， 该节能型LED路灯还包括微处理器和环境亮度检测模块；微处理器分别与环境亮度检测模块的输出端、PWM斩波驱动电路的控制端信号连接；环境亮度检测模块安装于所述LED灯的照射范围之外。本实用新型的节能型LED路灯的节能控制方法，包括以下步骤步骤1、微处理器接收环境亮度检测模块实时检测的实际环境亮度；步骤2、微处理器根据实际环境亮度，确定最佳输出电流；步骤3、微处理器按照得到的最佳输出电流，输出相应的PWM信号，控制PWM斩波驱动电路的占空比。作为优选方案之一，所述微处理器根据实际环境亮度，确定最佳输出电流，具体按照以下方法处理器中设置有实际环境亮度-输出电流对应关系表，该实际环境亮度-输出电流对应关系表预先通过实验得到；微处理器从实际环境亮度-输出电流对应关系表中寻找出环境亮度检测模块输出的实际环境亮度所对应的输出电流，该输出电流即为最佳输出电流。作为优选方案之二，所述微处理器根据实际环境亮度，确定最佳输出电流，具体按照以下方法处理器中设置有实际环境亮度-输出电流函数关系式，该实际环境亮度-输出电流函数关系式预先通过实验得到；微处理器根据实际环境亮度-输出电流函数关系式计算环境亮度检测模块输出的实际环境亮度所对应的输出电流，该输出电流即为最佳输出电流。本实用新型通过环境亮度检测模块对环境亮度进行实时检测，然后根据实际环境亮度控制PWM斩波驱动电路输出相应的电流，当环境亮度较高时，输出电流较小，LED灯发出的亮度较小；当环境亮度低时，输出电流较大，LED灯提供更高的照明亮度。相比现有技术，本实用新型能够根据实际环境亮度自适应地调整LED灯的照明亮度，从而在保证合适的照明条件下，进一步降低能源消耗。
图1为本实用新型的节能型LED路灯的结构框图；图2为本实用新型的节能控制方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明本实用新型的节能型LED路灯的结构如图1所示，包括LED灯、PWM斩波驱动电路、 微处理器以及环境亮度检测模块。PWM斩波驱动电路为LED灯提供其所需的驱动电流，其控制端与微处理器的I/O端口连接；微处理器可通过输出不同的PMW信号调整PWM斩波驱动电路的占空比，从而调节输出电流。环境亮度检测模块包括亮度传感器及亮度信号调理电路；亮度传感器可采用光敏电阻、光敏二极管等常用的感光元件，亮度传感器采集到的亮度信号通过亮度信号调理电路进行调理，转换为数字信号传输至微处理器。为了防止LED发出的光线影响检测结果的准确性，环境亮度检测模块应安装于LED灯的照射范围以外(例如LED灯的背面)。微处理器中预先储存有根据环境亮度确定最佳输出电流的对应关系，该对应关系可事先通过实验得到，例如可在不同的环境亮度条件下，调节LED灯的输出电流， 使LED灯的照明亮度最适于人眼视觉感受，该输出电流即为该环境亮度所对应的最佳输出电流。最终可得到一条环境亮度-输出电流关系曲线，可用一函数关系式来描述该关系曲线；也可将环境亮度分为不同的范围区间，每一区间对应一较佳的输出电流值，从而生成环境亮度-输出电流对应关系表。将环境亮度-输出电流关系曲线或函数关系式存入微处理的存储单元中，微处理器即可根据实际环境亮度确定其所对应的最佳输出电流，并根据该最佳输出电流对PWM斩波驱动电路进行控制。PWM斩波驱动电路的功能是进行直流变换，通常由功率开关管构成，通过PWM信号控制功率开关管的导通/关断时间比(即占空比)即可实现直流变换。其电路结构及控制方法为现有成熟技术，此处不再赘述。对上述节能型LED路灯进行控制，如图2所示，具体包括以下步骤步骤1、微处理器接收环境亮度检测模块实时检测的实际环境亮度；为了降低微处理器的运算量、节省能耗，可采用按照定时采样的方式，即每隔一段固定的时间接收一次检测数据；[0023]步骤2、微处理器根据实际环境亮度，确定最佳输出电流；微处理器从实际环境亮度-输出电流对应关系表中寻找，或者根据实际环境亮度-输出电流函数关系式计算环境亮度检测模块输出的实际环境亮度所对应的输出电流， 该输出电流即为最佳输出电流；步骤3、微处理器按照得到的最佳输出电流，输出相应的PWM信号，控制PWM斩波驱动电路的占空比。
权利要求1. 一种节能型LED路灯，包括LED灯及为其提供驱动的PWM斩波驱动电路，其特征在于，该节能型LED路灯还包括微处理器和环境亮度检测模块；微处理器分别与环境亮度检测模块的输出端、PWM斩波驱动电路的控制端信号连接；环境亮度检测模块安装于所述LED 灯的照射范围之外。
专利摘要本实用新型公开了一种节能型LED路灯，属于照明技术领域。本实用新型的节能型LED路灯包括LED灯及为其提供驱动的PWM斩波驱动电路，该节能型LED路灯还包括微处理器和环境亮度检测模块；微处理器分别与环境亮度检测模块的输出端、PWM斩波驱动电路的控制端信号连接；环境亮度检测模块安装于所述LED灯的照射范围之外。相比现有技术，本实用新型能够根据实际环境亮度自适应地调整LED灯的照明亮度，从而在保证合适的照明条件下，进一步降低能源消耗。
文档编号H05B37/02GK202203784SQ20112031485
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者成业春, 陈伟民, 高明 申请人:江苏同辉照明科技有限公司