专利名称：基于zigbee无线传输技术的大功率LED路灯控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种路灯控制装置(系统)，尤其涉及一种基于zigbee无 线传输技术的大功率LED路灯控制装置。
背景技术：
在传统的路灯和现行的大功率LED的场合，使用比较多的控制方法是光线 检测自动开路灯和半夜降功率技术，虽然在一定的程度上有所节约电能，但是 不同路况的需要不同时间来控制，况且冬季和夏季的生活习惯不一样，如果统 一采用同一时间来控制，显然电能浪费得比较严重。更严重的是管理部门只能 依靠传统的人工检査路灯是否正常，是否老化。通常路灯使用几年后无论路灯 是否正常都需全部换掉，浪费了大量的社会资源。
由此衍生出一系列的控制技术，比如TCP/IP协议的通讯控制技术、 GPRS/CDMA通讯控制技术，还有一些使用电力载波等等。这些技术在一定的场合 下是具有可行性的，但是以上技术有以下缺点TCP/IP通讯初次投资成本太高 和安装不方便，GPRS/CDMA通讯运行成本太高，电力载波通讯只能使用在交流供 电场合。
随着技术的发展，高效、节能的大功率LED路灯逐渐取代传统的路灯而成 为新的道路照明方式，显然也需要一种新的通讯控制方式取代传统方式。 发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于大功率LED路灯的控制 系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采用一种基于zigbee无线传输技术的大 功率LED路灯控制装置(或称系统)，包括zigbee无线传输及控制系统、RF接收模块、大功率LED模块，RF接收模块与zigbee无线传输及控制系统连接， zigbee无线传输及控制系统与恒流驱动电路连接，恒流驱动电路与大功率LED 模块连接，zigbee无线传输及控制系统通过恒流驱动电路驱动大功率LED模块。
为使本装置具有自动侦测大功率LED模块的温度、使用状况、恒流驱动电 路上的电压、电流等参数功能，并可以自动调节各项参数和将参数回传给主机 功能。所述LED路灯控制装置还包括光敏元件、热敏元件、亮度检测控制模块、 温度检测控制模块、电流检测控制模块和电压检测控制模块，光敏元件通过亮 度检测控制模块与zigbee无线传输及控制系统连接，热敏元件通过温度检测控 制模块与zigbee无线传输及控制系统连接，大功率LED模块分别通过电流检测 控制模块和电压检测控制模块与无线传输及控制系统连接。控制系统在收到调 节参数后自动分析当前大功率LED路灯系统运行情况而自动调节各项参数，使 得LED路灯工作在最佳状态。
所述LED路灯控制装置还设有网络/路由单元，网络/路由单元与zigbee无 线传输及控制系统实现相互通讯。在一定的传输条件下，每隔一定距离需要一 个中继器来中继/路由无线信号，其中继器也可以通过大功率LED路灯中的 Zigbee的无线传输及控制系统来兼任。
本实用新型具有以下有益效果1、以超高亮度的大功率LED模组为路灯光 源，使用可调节电流大小的恒流电路驱动大功率LED,配以Zigbee无线通讯/ 控制网络实现各个路灯间相互通讯、相互传递信息，并实时检测大功率LED的 电压、电流和温度等各项参数，在收到调节参数后自动分析当前大功率LED路 灯系统运行情况而自动调节各项参数，使路灯工作在最佳状态。2、采用Zigbee 通讯技术功耗小、成本低，工作在不受无线管理中心管制的频段，实现各节点 间自动路由、加密传输各种信息，可以管理来自市电的电源系统，也可以管理来自太阳能、太阳能加风能的电源系统，可以使用在太阳能以及太阳能和风能
结合的LED路灯系统中。3、通讯系统在安装中无需考虑另外布线，降低安装成 本，通过系统检测大大降低维护和检测成本，且系统运行成本低，网络容量大， 时延短，实时性强。本装置可以控制由白光组合而成的LED路灯，也可以控制 由RGB颜色组合成的LED路灯或由白色组成主照明配以其他调整颜色的LED路 灯。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型一种实施例的电原理图； 图2是本实用新型一种实施例的工作、检测流程图； 图3是交流供电LED路灯单元示意图4是太阳能以及太阳能和风能结合的LED路灯单元示意图； 图5是一个区域单个系统组成原理示意图； 图6是多个区域的单个系统和控制中心的组成原理示意图； 图7是LED模组和LED路灯散热片结合示意图。
图面说明1、大功率LED模块，2、散热片，3、恒流驱动电路，5、 Zigbee 的无线传输及控制系统，51、 RF天线，52、热敏元件，53、 RF接收模块，54、 电压检测控制模块，55、电流检测控制模块，56、温度检测控制模块，57、亮 度检测控制模块，58、光敏元件，6、太阳能或太阳能结合风能的控制器，7、 网络协调/路由单元节点，8、公共通信网络转换器，9、控制中心。
具体实施方式
如图1所示实施例，包括zigbee无线传输及控制系统5、 RF接收模块53、 光敏元件58、热敏元件52、亮度检测控制模块57、温度检测控制模块56、电流检测控制模块55、电压检测控制模块54和大功率LED模块1; RF接收模块 53与zigbee无线传输及控制系统5连接，将接收到的信号传输给zigbee无线 传输及控制系统，zigbee无线传输及控制系统5采用单片机(MCU)或微处理器 (MPU); zigbee无线传输及控制系统5通过恒流驱动电路3驱动大功率LED模 块1，光敏元件58通过亮度检测控制模块57与zigbee无线传输及控制系统5 连接，将接收到的亮度信号传输给zigbee无线传输及控制系统5;热敏元件52 通过温度检测控制模块56与zigbee无线传输及控制系统5连接，将接收到的 温度信号传输给zigbee无线传输及控制系统5;大功率LED模块1分别通过电 流检测控制模块55和电压检测控制模块54与无线传输一控制系统5连接。光 敏元件58和热敏元件52安装在所述大功率LED模块1附近，以便有效的接收 LED的工作状态的信息；大功率LED模块1组成的LED光源照明灯具，其LED可 以串联、并联或者混联；恒流驱动电路3将电能(包括市电和低压直流电)的电 流恒定驱动大功率LED模块1; Zigbee的无线传输及控制系统5通过电压检测 控制模块54、电流检测控制模块55、温度检测控制模块56、亮度检测控制模块 57来检测大功率LED模块1的工作电压、工作电流、工作温度、亮度几项工作 参数。如遇异常则尝试调整工作参数是否能解决，不能解决就向主机发送信号 以申请解决或向控制中心汇报。每一个Zigbee的无线传输及控制系统5都可以 中继同一区域系统的信号。本装置的工作及检测流程如图2所示。
如图3所示，本装置工作在市电状态时，Zigbee的无线传输及控制系统5 无需考虑电源供给问题，只考虑怎样使大功率LED模块1工作在最佳工作状态。
如图4所示，本装置工作在太阳能或太阳能和风能结合的LED路灯上时， 还包括太阳能或太阳能结合风能的控制器6，所述控制器6与恒流驱动电路3连 接并与zigbee无线传输及控制系统5相互通讯。当系统蓄电池储存的电能比较充足的时候，Zigbee的无线传输及控制系统5会考虑亮度优先。当系统储存的 电能不是很多的时候，Zigbee的无线传输及控制系统5会适当降低一些大功率 LED模块1的电流，以使的系统可以工作更长的时间。
如图5所示，网络协调/路由单元7会将一个区域的路灯自动分配一个固定 的编号给一个Zigbee的无线传输及控制系统5节点的LED路灯，Zigbee的无线 传输及控制系统5节点与网络协调/路由单元7相互通讯后进入工作状态，如发 生与网络协调/路由单元7通讯不上，则按照最后一次和网络协调/路由单元7 通讯的参数工作。图中的A是网络协调/路由单元7只管理路面一侧的LED路灯， B是网络协调/路由单元7管理两侧的LED路灯，在安装中可以按工作条件不同 而自由组合各种的管理方式。其中网络协调/路由单元7的任务是(1)、为各 个节点的LED路灯分配网络地址；(2)、在通讯型号需要跨越的LED路灯节点比 较多的时候还可以充当路由功能使用；(3)、管理一定区域LED路灯，检测各个 路灯的工作参数是否正常；(4)、搜寻各个LED路灯的最佳通讯路径。可以控制 各个LED路灯间自由组合成星形、环型、树型与网状型拓扑；(5)、实现Zigbee 的无线传输及控制系统5和控制中心间相互交换数据。
如图6所示，网络协调/路由单元7在取得其管理的区域的数据后，可以 通过公共通信网络转换器8来转换成GPRS或以太网Intelnet等等通讯方式向 控制中心传输数据，反之控制中心也可以通过网络转换器8向网络协调/路由单 元7向各个Zigbee的无线传输及控制系统5传送控制信号。
每一条路/区域都具备一个主机，该主机可以通讯/控制该条路、该区域的 所有大功率LED路灯，并将所有大功率LED路灯参数经过Intelnet、 GPRS等公 用传输网络传输给控制中心，也可以将控制中心的参数传回给主机，主机在分发 给各个受控制的大功率LED路灯。
权利要求1、一种基于zigbee无线传输技术的大功率LED路灯控制装置，其特征是包括zigbee无线传输及控制系统(5)、RF接收模块(53)、大功率LED模块(1)，RF接收模块(53)与zigbee无线传输及控制系统(5)连接，zigbee无线传输及控制系统(5)与恒流驱动电路(3)连接，恒流驱动电路(3)与大功率LED模块(1)连接。
2、 根据权利要求1所述的基于zigbee无线传输技术的大功率LED路灯控 制装置，其特征是还包括光敏元件(58)、热敏元件(52)、亮度检测控制模块(57)、温度检测控制模块(56)、电流检测控制模块(55)和电压检测控制模 块(54)，光敏元件(58)通过亮度检测控制模块(57)与zigbee无线传输及 控制系统(5)连接，热敏元件(52)通过温度检测控制模块(56)与zigbee 无线传输及控制系统(5)连接，大功率LED模块(1)分别通过电流检测控制 模块(55)和电压检测控制模块(54)与无线传输及控制系统(5)连接。
3、 根据权利要求1或2所述的基于zigbee无线传输技术的大功率LED路 灯控制装置，其特征是还设有网络/路由单元(7),所述网络/路由单元(7)与 zigbee无线传输及控制系统(5)实现相互通讯。
4、 根据权利要求3所述的基于zigbee无线传输技术的大功率LED路灯控 制装置，其特征是还设有公共网络转换器(8)，网络/路由单元(7)通过公共 网络转换器(8)与控制中心(9)连接。
5、 根据权利要求1或2所述的基于zigbee无线传输技术的大功率LED路 灯控制装置，其特征是还包括太阳能或太阳能结合风能的控制器(6)，所述控 制器(6)与恒流驱动电路(3)连接并与zigbee无线传输及控制系统(5)相 互通讯。
6、 根据权利要求3所述的基于zigbee无线传输技术的大功率LED路灯控 制装置，其特征是还包括太阳能或太阳能结合风能的控制器(6)，所述控制器(6)与恒流驱动电路(3)连接并与zigbee无线传输及控制系统(5)相互通 讯。
7、 根据权利要求4所述的基于zigbee无线传输技术的大功率LED路灯控 制装置，其特征是还包括太阳能或太阳能结合风能的控制器(6)，所述控制器(6)与恒流驱动电路(3)连接并与zigbee无线传输及控制系统(5)相互通 讯。
专利摘要一种基于zigbee无线传输技术的大功率LED路灯控制装置，包括zigbee无线传输及控制系统、RF接收模块、大功率LED模块，RF接收模块与zigbee无线传输及控制系统连接，zigbee无线传输及控制系统与恒流驱动电路连接，恒流驱动电路与大功率LED模块连接，zigbee无线传输及控制系统通过恒流驱动电路驱动大功率LED模块。本装置适用于大功率LED路灯的控制系统。
文档编号G08C17/02GK201323678SQ20082017139
公开日2009年10月7日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年12月19日
发明者瞿道宏 申请人:李日梅