一种具有调光功能的LED隧道灯的制作方法

本实用新型涉及led隧道灯技术领域，尤其涉及一种具有调光功能的led隧道灯。

背景技术：

随着中国基建的不断深入，道路这一基建中的关键显得尤为重要，而在许多城市以及山丘较多的地区隧道也尤为常见，隧道不同于其他道路，隧道即使在白天也需要隧道灯的照明，照明效果与道路安全情况息息相关，而隧道灯如果恒定亮度，一方面在出口时驾驶员可能不适应灯光而造成眩光，或是进入洞口时眼睛受到强光而不是，另一方面在节能上也无法完成的很好，而自适应自动调光隧道灯就解决了这一问题，如今led白光灯已经成为了主流的隧道灯，而大多数的隧道灯都只在流明效率、显色性及功率上下文章，相比于其他照明方式，led除去节能以外还具有良好的调光性能，这在许多路灯和个别隧道灯上都有了体现，但都需要人工手动调节，或者用是嵌入时钟模块的方式，在到达指定时间段自动调光，这就导致隧道灯普遍存在的“黑洞”、“白洞”现象，增加了道路上的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有调光功能的led隧道灯，将隧道分成出入口段、缓冲适应段、以及平稳段，分别制定不同的自动调光指令算法，给予驾驶员一定时间以及距离上的适应缓冲。

根据本实用新型实施例的一种具有调光功能的led隧道灯，包括主控制器、gprs模块、洞外亮度检测模块、时钟模块、led隧道灯节点，其中，所述gprs模块与所述主控制器电信号连接，所述洞外亮度检测模块与所述主控制器电信号连接，所述led隧道灯节点包括通信模块、d/a转换器、pwm输出器、灯体，所述主控制器与所述通信模块电信号连接，所述通信模块内设置有双输出通道包括第一输出通道、第二输出通道，所述第一输出通道与所述d/a转换器电信号连接，所述第二输出通道与所述pwm输出器电信号连接，所述灯体与单刀双控开关的刀端电信号连接，所述单刀双控开关的两个触点与所述第一输出通道输出端口、第二输出通道输出端口电信号连接，用于提供时钟振荡信号的所述时钟模块与所述主控制器电信号连接。

优选的，所述调光功能的led隧道灯内部还设置有非易失数据存储器，所述非易失数据存储器与所述主控制器电信号连接。

优选的，所述主控制器上还设置有用于实现与pc机实现信息交互的人机接口。

优选的，所述灯体包括led驱动、led光源组，所述单刀双控开关的刀端与所述led驱动电信号连接，所述led驱动与所述led光源组电信号连接。

优选的，所述调光功能的led隧道灯内部还设置有防止突然断电的后备电源，所述后备电源与所述时钟模块电信号连接。

优选的，所述主控制器与所述通信模块遵循rs485通讯协议中的电器特性标准。

优选的，所述洞外亮度检测模块内部设置有光敏器件，所述光敏器件与通信模块并联。

本实用新型中，根据洞外光线调节自身发光，更绿色节能，自动调光相较于手动调光，减轻工作负担，节省人力，同时增加调光精度，隧道灯依据洞外的光线情况而实现调光，并且将隧道分成出入口段、缓冲适应段、以及平稳段，分别制定不同的自动调光指令算法，给予驾驶员一定时间以及距离上的适应缓冲，隧道内光线最大限度的适应隧道外的光线情况，降低隧道的“黑洞”、“白洞”效应。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种具有调光功能的led隧道灯主控制器组成的结构示意图；

图2为本实用新型提出的led隧道灯节点的结构结构示意图；

图3为本实用新型提出的自动调光隧道的整体设计结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-3，一种具有调光功能的led隧道灯，包括主控制器、gprs模块、洞外亮度检测模块、时钟模块、led隧道灯节点，其中，gprs模块与主控制器电信号连接，洞外亮度检测模块与主控制器电信号连接，led隧道灯节点包括通信模块、d/a转换器、pwm输出器、灯体，主控制器与通信模块电信号连接，通信模块内设置有双输出通道包括第一输出通道、第二输出通道，第一输出通道与d/a转换器电信号连接，第二输出通道与pwm输出器电信号连接，灯体与单刀双控开关的刀端电信号连接，单刀双控开关的两个触点与第一输出通道输出端口、第二输出通道输出端口电信号连接，用于提供时钟振荡信号的时钟模块与主控制器电信号连接；调光功能的led隧道灯内部还设置有非易失数据存储器型号为hk12dp-nvram，非易失数据存储器与主控制器电信号连接；主控制器上还设置有用于实现与pc机实现信息交互的人机接口；灯体包括led驱动、led光源组，单刀双控开关的刀端与led驱动电信号连接，led驱动与led光源组电信号连接；调光功能的led隧道灯内部还设置有防止突然断电的后备电源，后备电源与时钟模块电信号连接；主控制器与通信模块遵循rs485通讯协议中的电器特性标准；洞外亮度检测模块内部设置有光敏器件，光敏器件型号为rh-cdp22与通信模块并联。

该具有调光功能的led隧道灯中主控制器采用stm32f103单片机，时钟模块采用ds1302芯片，为单片机提供时钟振荡信号，d/a转换器采用nt-1009芯片，根据接受的数字信号转换成1-5v模拟信号，然后输出电压，使用压控恒流led驱动为led光源组提供电源，pwm输出器采用ucx84x芯片，提供占空比可调的控制信号，直接利用这个控制信号对led驱动ic进行调光，根据不同型号的led光源组选择led驱动，依据led驱动通过单刀双控开关选择d/a转换器输出通道或者pwm输出器输出通道，通信模块的作用是在通电后将多个led隧道灯节点组成一个局域网络，并且给在局域网命名，网络中每个led隧道灯作为一个通信节点都只有唯一的相对地址，亮度检测的光敏器件与通信模块并联，其作用是检测隧道洞口外的光线条件，并将数据信息传送至主控制器和网络中，与光敏器件相连的是主控制器，主控制器可以确定led节点的各项指令与数值，并作为网络中的协调器给自身以及其他节点分配唯一地址，与主控制器相连的是组网的led隧道灯网，led隧道灯网，led隧道灯网由，led隧道灯节点组成，会根据上一节点的数据包发出光线以与环境光线一起达到照明的目的，每一个led隧道灯节点都由通信模块、d/a转换器、pwm输出器、led驱动以及led光源组成，当上一节点发送来信息时，通信模块会接受信息，并将处理后带入自己id发送至下一个节点，主要是信息的接收处理以及发送，d/a转换器、pwm输出器分别与通信模块串联、各自并联，d/a转换器用于压控恒流驱动，pwm转换器用于对led回路的开关管或者驱动ic进行调光控制，与上二者相连的是led驱动，作为驱动电源给led光源供电发光，与led光源组成灯体。

该具有调光功能的led隧道灯的工作原理是，在隧道口的亮度检测仪器对洞外的亮度检测进行检测，并与实现编入主控制器的合理亮度进行对比，在洞口旁的隧道灯亮度接近洞外亮度，并向内不断递减或递增直至达到预设的合理亮度，以最大限度的节能并减轻隧道的“白洞”、“黑洞”效应，工作过程为：

(1)根据环境的不同，对需要的舒适光线等条件进行调试，并进行编程，并将写好的代码编入到主控制器中，控制器中编入的程序参数决定了系统工作的亮度等参数。

(2)将程序编入后，需要给每一个led节点命名，确定在网络中的唯一性。

(3)通电打开网络后，主控制器作为协调器在给自己确定地址后会随机给网络中的节点赋予唯一的16位相对地址。

(4)整个系统正常工作，洞外光线检测装置对洞外的亮度进行检测，并将亮度信息发送给主控制器，主控制器将洞外亮度与预先设置的舒适亮度进行对比。

(5)隧道灯光线开始改变，洞口边的隧道灯亮度接近洞外亮度，并在80-100m的距离上不断的递减或递增直至达到预先设置的舒适亮度，之后不再改变亮度。

(6)主控制器中嵌入了时钟模块，根据设置的时间间隔，每经过一个固定的时间段，系统自动重现重复上述的操作流程，重新根据洞外亮度调整隧道灯的亮度。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。