根据应用场景智能调控LED路灯色温和亮度的控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种根据应用场景智能调控led路灯色温和亮度的控制装置。

背景技术：

色温是表示光源光谱质量最通用的指标，是按绝对黑体来定义的，光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时，此时黑体的温度就称此光源的色温。低色温光源的特征是能量分布中，红辐射相对说要多一些，给人以稳重、温暖的感觉，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布中，蓝辐射的比例增加，给人以清冷的感觉，通常称为“冷光”。

led灯由于其发光效率高、节能效果好、使用寿命长等优点，在人们的日常生活中广泛应用。然后，现有的led灯具光源唯一，一盏灯具通常只能出射一种色温的光束，而随着生活水平提高，人们对灯具色温提出了更进一步的需求，如不同季节、不同时段环境温度不同需要不同的灯具色温以满足多样化需求。现有的led灯具显然常规单色温灯具无法满足这一需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种根据应用场景智能调控led路灯色温和亮度的控制装置，包括供电电路、与所供电电路连接的稳压电路以及与所述稳压电路连接的亮度调节电路；

所述供电电路包括用于对交流输入电路和太阳能供电电路；所述交流输入电路包括依次连接的防雷电路、第一滤波电路、整流电路和第二滤波电路；所述防雷电路的输入端接交流输入电，所述第二滤波电路的输出端与所述稳压电路的输入端连接；所述太阳能供电电路包括太阳能光伏组件与所述太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件设在路灯顶部且其输出端与mppt控制器的输入端相连，所述mppt控制器的输出端与蓄电池的输入端相连，所述蓄电池的输出端与所述稳压电路连接；

所述亮度调节电路包括第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第一比较器a1、第二比较器a2、第十一电阻r11、第十二电阻r12和可变电阻rf；所述第一晶体管t1的基极通过第三电阻r3与供电电源连接，第一晶体管t1的集电极通过第四电阻r4与所述供电电源连接，所述第一晶体管t1的发射极与所述第二晶体管t2的发射极连接，第二晶体管t2的集电极接地，第三晶体管t3的基极通过第五电阻r5连接至第一晶体管t1的发射极和第二晶体管t2的发射极之间，第三晶体管t3的发射极通过第六电阻r6与供电电源连接，所述黄白色led灯组的正极性端与第三晶体管t3的集电极连接，黄白色led灯组的负极性端接地；所述第四晶体管t4的发射极通过第七电阻r7连接至第三晶体管t3的发射极与第六电阻r6之间，第四晶体管t4的集电极接地，第四晶体管t4的基极通过第八电阻r8与所述第一比较器a1的输出端连接，第一比较器a1的同向输入端通过第九电阻r9连接至参考电压v2，第一比较器a1的反向输入端通过第十电阻r10连接至第二基准电压v3；所述可变电阻rf的一端与所述第一比较器a1的反向输入端连接。

进一步地，该控制电路还包括与亮度调节电路连接的压保护电路，所述压保护电路包括第第十一电阻r11、第十二电阻r12和第二比较器a2；所述第十一电阻r11的一端连接至所述第六电阻r6与所述供电电源连接的一端，第十一电阻r11的另一端与所述第十二电阻r12的一端连接，所述第十二电阻r12的另一端接地，所述第二比较器a2的同向输入端通过第十三电阻r13连接至所述第十一电阻r11和第十二电阻r12之间的节点，第二比较器a2的反向输入端连接至第一基准电压v1，第二比较器a2的输出端与所述第二晶体管t2的基极连接。

进一步地，所述电源电路包括依次连接的防雷电路、第一滤波电路、整流电路和第二滤波电路；所述防雷电路的输入端接交流输入电，所述第二滤波电路的输出端与所述稳压电路的输入端连接。

进一步地，所述防雷电路包括第一熔断器f1、第二熔断器f2、第三熔断器f3、第一压敏电阻mov1、第二压敏电阻mov2、第三压敏电阻mov3和放电管fdg；所述第一熔断器f1的一端接交流输入电火线连接，第一熔断器f1的另一端接第一滤波电路的输入端，所述第二熔断器f2、第一压敏电阻mov1、第三熔断器f3、第二压敏电阻mov2、第三压敏电阻mov3依次串接在所述第一熔断器f1的所述一端和零线之间，所述第一压敏电阻mov1和第三熔断器f3之间通过放电管fdg接地；所述第三压敏电阻mov3的第一端接第一熔断器f1的所述另一端，第三压敏电阻mov3的另一端接零线。

进一步地，所述第一滤波电路包括第一电容c1、第一电感l1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一电阻r1、第二电感l2和第一热敏电阻rt1；所述第一电容c1、第一电感l1、第四电容c4和依次并联连接在所述防雷电路的输出端；所述第二电容c2和第三电容c3串接后并联在第一电感l1和第四电容c4之间；所述第一滤波电路的第一输出端通过第二电感l2与整流电路的第一输入端连接，第一滤波电路的第二输出端通过第一热敏电阻rt1与整流电路的第二输入端连接，所述第二电容c2和第三电容c3之间的节点接地。

进一步地，所述整流电路采用全桥整流电路d，所述第二滤波电路包括并联连接在所述全桥整流电路d两端的第六电容c6。

进一步地，所述太阳能光伏组件包括电池总成和用于固定电池总成的边框；所述电池总成包括光伏玻璃、前层胶膜、间隔阵列布置的若干晶体硅电池片、后层胶膜和光伏背板，光伏玻璃、前层胶膜、晶体硅电池片、后层胶膜和光伏背板从上往下依次层叠胶合；所述边框包括边框本体及调节架；所述边框本体包括上横挡边、中横挡边、下横挡板、侧板和封板，所述上横挡边、中横挡边、下横挡板从上往下依次与侧板连接，所述中横挡边、下横挡板、侧板与封板形成矩形框；所述调节架包括底板及两块垂直于底板的纵板，两纵板之间形成用于容置矩形框的容置槽，所述矩形框可在容置槽中沿底板的垂直方向运动并通过连接件定位。

进一步地，所述整流电路采用全桥整流电路d，所述第二滤波电路包括并联连接在所述全桥整流电路d两端的第六电容c6。

本实用新型的有益效果为：该申请通过采用市电供电结合太阳能供电作为路灯提供电源，能够为led路灯中的led灯组提供稳定直流电，确保led路灯能够持续稳定运行，有并且效的避免了上述电源应用中的不足和先天缺陷，降低了使用成本；并且可利用可变电阻rf电阻值能够根据环境因素变化而变化的特点实现对led灯组的亮度调节；通过采用多个该控制电路对路灯的多个不同颜色的led灯组进行亮度调节，即可实现路灯的色温调节。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一个实施例的系统框图。

图2为本实用新型一个实施例的亮度调节电路原理图。

图3为本实用新型一个实施例的供电电路原理图。

图4为本实用新型一个实施例的太阳能光伏组件的结构原理。

具体实施方式

如图1所示的根据应用场景智能调控led路灯色温和亮度的控制装置，包括供电电路、与所供电电路连接的稳压电路、与所述稳压电路连接的亮度调节电路以及与所述亮度调节电路连接的压保护电路；

所述亮度调节电路包括第一晶体管t1、第二晶体管t2、第三晶体管t3、第四晶体管t4、第一比较器a1、第二比较器a2、第十一电阻r11、第十二电阻r12和可变电阻rf；所述第一晶体管t1的基极通过第三电阻r3与供电电源连接，第一晶体管t1的集电极通过第四电阻r4与所述供电电源连接，所述第一晶体管t1的发射极与所述第二晶体管t2的发射极连接，第二晶体管t2的集电极接地，第三晶体管t3的基极通过第五电阻r5连接至第一晶体管t1的发射极和第二晶体管t2的发射极之间，第三晶体管t3的发射极通过第六电阻r6与供电电源连接，所述黄白色led灯组的正极性端与第三晶体管t3的集电极连接，黄白色led灯组的负极性端接地；所述第四晶体管t4的发射极通过第七电阻r7连接至第三晶体管t3的发射极与第六电阻r6之间，第四晶体管t4的集电极接地，第四晶体管t4的基极通过第八电阻r8与所述第一比较器a1的输出端连接，第一比较器a1的同向输入端通过第九电阻r9连接至参考电压v2(由单片机提供并可调)，第一比较器a1的反向输入端通过第十电阻r10连接至第二基准电压v3；所述可变电阻rf的一端与所述第一比较器a1的反向输入端连接。

在实际运用过程中，可变电阻rf可以根据实际运用场景选择光敏电阻或热敏电阻等可变电阻；通过光敏电阻和热敏电阻感应运用场景的光照和温度，并根据光敏电阻和热敏电阻随运用场景的光照和温度变化的变化对led灯组的亮度进行调节；其工作原理如下：

当选用电阻值随应用场景的自然光强度增加而减小的光敏电阻作为可变电阻时，利用光敏电阻感应应用场景的自然光强度，当应用场景的自然光强度较强时，光敏电阻的电阻值会下降，光敏电阻分得的电压减小，直至第一比较器a1的同向输入端电压值大于第一比较器a1的反向输入端电压值，则第一比较器a1输出高电平，第四晶体管t4导通，通过第五电阻r5通电分流，以调节第三晶体管t3集电极的电流，从而达到降低led灯组亮度的目的；反之，当应用场景的自然光强度减弱时，可增强led灯组亮度，此处不再赘述。

当选用电阻值随应用场景的温度升高而减小的热敏电阻作为可变电阻时，利用热敏电阻感应应用场景的温度，当应用场景的温度升高，光敏电阻的电阻值会下降，光敏电阻分得的电压减小，直至第一比较器a1的同向输入端电压值大于第一比较器a1的反向输入端电压值，则第一比较器a1输出高电平，第四晶体管t4导通，通过第五电阻r5通电分流，以调节第三晶体管t3集电极的电流，从而达到降低led灯组亮度的目的；反之，当应用场景的温度降低，可增强led灯组亮度，此处不再赘述。

所述压保护电路包括第第十一电阻r11、第十二电阻r12和第二比较器a2；所述第十一电阻r11的一端连接至所述第六电阻r6与所述供电电源连接的一端，第十一电阻r11的另一端与所述第十二电阻r12的一端连接，所述第十二电阻r12的另一端接地，所述第二比较器a2的同向输入端通过第十三电阻r13连接至所述第十一电阻r11和第十二电阻r12之间的节点，第二比较器a2的反向输入端连接至第一基准电压v1，第二比较器a2的输出端与所述第二晶体管t2的基极连接。

当工作过程中出现过压时，即当第二比较器a2的同向输入端的电压大于第二比较器a2的反向输入端的电压，第二比较器a2输出高电平，此时第二晶体管t2导通，第一晶体管截止，即第三晶体管t3截止，电路断开，led灯组，可以保护电路，提高了控制电路的安全性。

所述供电电路包括用于对交流输入电路和太阳能供电电路。

所述交流输入电路包括依次连接的防雷电路、第一滤波电路、整流电路和第二滤波电路；所述防雷电路的输入端接交流输入电，所述第二滤波电路的输出端与所述稳压电路的输入端连接。

其中，所述防雷电路包括第一熔断器f1、第二熔断器f2、第三熔断器f3、第一压敏电阻mov1、第二压敏电阻mov2、第三压敏电阻mov3和放电管fdg；所述第一熔断器f1的一端接交流输入电火线l连接，第一熔断器f1的另一端接第一滤波电路的输入端，所述第二熔断器f2、第一压敏电阻mov1、第三熔断器f3、第二压敏电阻mov2、第三压敏电阻mov3依次串接在所述第一熔断器f1的所述一端和零线n之间，所述第一压敏电阻mov1和第三熔断器f3之间通过放电管fdg接地；所述第三压敏电阻mov3的第一端接第一熔断器f1的所述另一端，第三压敏电阻mov3的另一端接零线。当有雷击，产生高压经电网导入电源时，由第一熔断器f1、第二熔断器f2、第三熔断器f3、第一压敏电阻mov1、第二压敏电阻mov2、第三压敏电阻mov3组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时，其阻值降低，使高压能量消耗在压敏电阻上，若电流过大，第一熔断器f1、第二熔断器f2、第三熔断器f3会烧毁达到保护后级电路的目的。

所述第一滤波电路包括第一电容c1、第一电感l1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一电阻r1、第二电感l2和第一热敏电阻rt1；所述第一电容c1、第一电感l1、第四电容c4和依次并联连接在所述防雷电路的输出端；所述第二电容c2和第三电容c3串接后并联在第一电感l1和第四电容c4之间；所述第一滤波电路的第一输出端通过第二电感l2与整流电路的第一输入端连接，第一滤波电路的第二输出端通过第一热敏电阻rt1与整流电路的第二输入端连接，所述第二电容c2和第三电容c3之间的节点接地。第一电容c1、第一电感l1、第二电容c2和第三电容c3组成的滤波网络能够对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源干扰，同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间，对第六电容c6充电，而由于瞬间电流大，故可通过增加热敏电阻来有效的防止浪涌电流。

所述整流电路采用全桥整流电路d，所述第二滤波电路包括并联连接在所述全桥整流电路d两端的第六电容c6。交流电压经整流电路整流后，经第六电容c6滤波后得到较为纯净的直流电压。若第六电容c6容量变小，输出的交流纹波将增大。

所述太阳能供电电路包括太阳能光伏组件与所述太阳能光伏组件，所述太阳能光伏组件设在路灯顶部且其输出端与mppt控制器的输入端相连，所述mppt控制器的输出端与蓄电池的输入端相连，所述蓄电池的输出端与所述稳压电路连接。

所述太阳能光伏组件1包括电池总成和用于固定电池总成的边框；所述电池总成包括光伏玻璃101、前层胶膜102、间隔阵列布置的若干晶体硅电池片103、后层胶膜104和光伏背板105，光伏玻璃101、前层胶膜102、晶体硅电池片103、后层胶膜104和光伏背板105从上往下依次层叠胶合；所述边框包括边框本体及调节架；所述边框本体包括上横挡边11、中横挡边12、下横挡板13、侧板14和封板15，所述上横挡边11、中横挡边12、下横挡板13从上往下依次与侧板14连接，所述中横挡边12、下横挡板13、侧板14与封板15形成矩形框；所述调节架包括底板16及两块垂直于底板16的纵板17，两纵板17之间形成用于容置矩形框的容置槽18，所述矩形框可在容置槽18中沿底板16的垂直方向运动并通过连接件19定位；上横挡边11与底板16之间的距离即为边框的整体厚度，由于矩形框可在容置槽18中沿底板16的垂直方向运动通过连接件19定位，从而可以调节上横挡边11与底板16之间的距离，使得边框的整体厚度可调节，在运输时可降厚度从而增大低光伏组件的包装数量，降低运输成本；光伏玻璃101为透射玻璃，在位于相邻两个晶体硅电池片103之间的光伏玻璃101中设置有一对漫反射部和一对折射部，一对漫反射部位于一对折射部之间，入射光线经漫反射部反射后射到折射部，再经折射部折射后射到晶体硅电池片103上；纵板17上设有平行于底板16的连接孔17a，矩形框上设有至少两组从上往下均匀设置的调节孔1a，连接件19为螺栓，螺栓穿过连接孔及相应的调节孔并将矩形框定位于调节架。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。