CN200950684Y - 节能型led路灯照明控制系统 - Google Patents
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Abstract
一种节能型LED路灯照明控制系统。主要解决LED路灯在现有控制系统控制下工作寿命短、亮度不可调、亮度和色度均匀性差、维护费用高、可靠性不高的问题。其特征在于：所述节能型LED路灯照明控制系统包括定时控制单元(102)、光电控制单元(103)、开关控制单元(104)、驱动单元电源模块(105)以及多驱动电路模块组(106)，其中多驱动电路模块组(106)是由若干个相同的驱动单元(107)构成，各个单元并行工作。该种节能型LED路灯照明控制系统能够克服现有LED路灯控制系统中存在的问题，具有节能、路灯使用寿命长、路灯亮度可调、亮度和色度均匀性高、维护费用低、可靠性高的特点。
Description
技术领域：
本实用新型涉及的是路灯照明领域中的一种控制系统，尤其是涉及一种半导体照明领域内应用的节能型LED路灯照明控制系统。
背景技术：
传统的路灯光源多采用高压钠灯或水银灯，存在寿命短、耗电量大、维护费用高，污染环境等主要问题。最近两年发展起来的白光发光二极管，即LED路灯，解决了传统的路灯所存在的一些问题，但是将LED应用于路灯照明系统，需要用到数量较大的LED，目前存在以下几方面问题：1、对于此类产品采用的驱动方式主要以恒压源驱动为主，存在的问题是外加电压或LED的正向电压的任何变动都会引起LED的电流的变化，因而直接影响到照明亮度和色度的一致性，以及电路的稳定性。2、LED阵列的连接方式采用全部串联或串并联相结合连接方式，其主要问题是，如果存在开路损坏或并联电路中某一路开路或短路损坏，将会直接影响LED阵列的其余部分，甚至严重影响照明电路的稳定性。3、近年来出现太阳能供电方式，显然是目前最为节能的供电方式，但却存在两个不容忽视的问题：(1)此供电方式仅在环境温度为25℃左右的情况下，才能使太阳能具有较高的转化率。(2)连续阴雨天由于储能装置电量不足，引起路灯经常不亮。可见，太阳能供电方式在北方大部分地区都不实用。4、LED路灯大多情况下只能在点亮与熄灭间进行选择，不能实现调光的功能。
实用新型内容：
为了解决现有LED路灯在使用中存在的寿命短、亮度不可调、亮度和色度均匀性差、维护费用高，可靠性不高的问题，本实用新型提供一种节能型LED路灯照明控制系统，该种节能型LED路灯照明控制系统能够将现有LED路灯控制系统中存在的问题解决掉，具有节能、路灯使用寿命长、路灯亮度可调、亮度和色度均匀性高、维护费用低、可靠性高的特点。
本实用新型的技术方案是：该种节能型LED路灯照明控制系统，由供电电源模块、定时控制单元、光电控制单元、开关控制单元、驱动单元电源模块以及多驱动电路模块组构成，其中多驱动电路模块组是由若干个相同的驱动单元构成，各个单元并行工作，所述光电控制单元内部逻辑控制后输出高、低电平信号，此信号直接送入开关控制单元，控制开关电路的关断或导通，同时，光电控制单元的输出端与定时控制单元的电源输入部分相连，控制电路的起始定时时刻，定时控制单元的输出驱动继电器，并将继电器的两个辅助触点分别串接在驱动单元电路恒流输出支路中。本方案中恒流驱动器采用升压型DC/DC转换器，每个驱动单元可驱动至少80个LED灯。
本实用新型具有如下有益效果：本实用新型采用上述方案，选用升压型DC/DC转换器XC9013作为LED路灯恒流驱动的核心元件，避免LED正向电压或外加电压改变而造成的电流变动，获得预期的亮度要求，并保证各个LED亮度、色度的一致性，进而提高其可靠性；本实用新型选用多个驱动器模组的工作方式，大大降低了将全部LED串联或串并联而可能引起的开路或短路现象，提高系统的稳定性，降低了路灯的维护成本；本实用新型采用以XC9013为核心部件恒流供电方式，功耗较小，对环境温度要求不高，适宜大部分地区使用；本实用新型的驱动电路的控制部分可适时对LED路灯的明暗进行调节，实现了午夜后灯光自动变暗，节约了能源，延长LED路灯的使用寿命，降低维修成本。
附图说明：
图1是本实用新型的组成示意图。
图2是本实用新型中供电电源模块、定时控制单元、光电控制单元、开关控制单元的电气原理图。
图3是本实用新型中驱动单元电源模块和单个驱动单元的电气原理图。
图中101-供电电源模块，102-定时控制单元，103-光电控制单元，104-开关控制单元，105-驱动单元电源模块，106-多驱动电路模块组，107-驱动单元。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种节能型LED路灯照明控制系统，包括供电电源模块101、定时控制单元102、光电控制单元103、开关控制单元104、驱动单元电源模块105以及多驱动电路模块组106，其中多驱动电路模块组106是由若干个相同的驱动单元107构成，各个单元并行工作。图2所示是供电电源模块、定时控制单元、光电控制单元、开关控制单元的电气原理图，所述光电控制单元103内部经逻辑控制后输出高、低电平信号，此信号直接送入开关控制单元104，控制开关电路的关断或导通，同时，光电控制单元103的输出端与定时控制单元102的电源输入部分相连，控制电路的起始定时时刻，定时控制单元102的输出驱动继电器J，并将继电器的两个辅助触点J1、J2分别串接在驱动单元107电路恒流输出支路中。图3为驱动单元电源模块和单个驱动单元的电气原理图。在上述方案中，恒流驱动器采用升压型DC/DC转换器，每个驱动单元可驱动至少80个LED灯。在图2中选用初级220V、次级15V、5W的电源变压器、选用1N4007型二极管；A1-A2选用LM339型电压比较器；LED选用φ5mm红色发光二极管；VT选用9013型的硅三极管；VO选用MOC3061型光控可控硅；VS选用BT136型耐压600V；RP1、RP2为100k的电位器。RG可选用硫化镉光敏电阻，如MG45型；J选用JQC-3FO型带附触点的继电器。其它元件如图所示。输出端口11与图3的输入端口22相连为图3电路供电。图3中，如同所有开关式转换器一样，选择电感就是在效率和电板板面积间做出取舍，较大的电感值可提供更小阻抗、更高的效率和更大的饱和电流额定值。较小的电感则使用较少的电路板面积，饱和电流额定值也较小，但线圈阻抗却比较大，因此整体效率较低。参考Torex公司有关XC9013的说明文档和实际调试，L选取22μH；CL会直接影响输出纹波电压，因此这个设计使用20μF的输出电容；CIN帮助稳定电源的输出阻抗，此电路选用1μF的陶瓷输入电容；参考Torex公司有关XC9013的说明文档，CFB和CDD分别选用130PF和1PF；电阻RSENSE用作电流检测，参考Torex公司有关XC9013的技术文档，选用0.1Ω；由于电源的逆向电压保护二极管(图中的CIN)帮助稳定电源的输出阻抗，工作在300kHz的高频，需要采用恢复时间小及正向压降小，逆向电压额定值大于LED两端的电压的肖特基二极管，其工作电流Io与电感器的峰值电流IPEAK及LED的电流ILED有关，其关系为ID＝(IPEAK×ILED)1/2，本电路选MA737；图中的RFB1、RFB2电阻值分别选用2.5Ω和3Ω；LED选用白光LED发光管，额定电压为3V，电流为20MA。
图2所示，光敏电阻RG在白天太阳光照射下的阻值较小，RP1上的M点电压较高，于是A1的负输入端高于正输入端的电压，其输出端输出低电平。经R6、LED使VT截止、VO不通，VS关断、路灯驱动单元107的电源断开。同时A1的输出端的低电平使CD4060因无电源电压而停止振荡，A2的负输入端因输入低电平、其输出端输出高电平，继电器得电。路灯驱动单元107中由继电器J引来的常开触点J2和常闭触点J1不动作。到了夜晚，RG阻值急剧变大，M点电压迅速降低，当A1的负输入端低于正输入端的电压时，其输出端输出高电平。一路经R6、LED使VT饱和导通、VT驱动VO导通，VO又触发VS导通，于是路灯驱动单元107的电源接通。另一路给CD4060的16脚提供电源电压，其内部电路与RP2、C3组成的振荡器开始起振，振荡频率f＝1/2.2RP2·C3HZ。经分频器十四级分频后3脚输出时钟信号的频率为1/214·2.2RP2·C3HZ，周期为214·2.2RP2·C3s，相应的定时时间为213·2.2RP2·C3s。在定时时间以内，CD4060输出端始终输出低电平，此间A2的负输入端电压始终低于正输入端的电压，其输出端始终输出高电平，此时，继电器J保持通电状态，路灯驱动单元107中继电器J的常开触点J2和常闭触点J1不动作，路灯保持正常照明亮度。大约在零点左右，过往车辆和人员稀少时，定时时间结束，CD4060输出端自动由低电平变为高电平，A2的负输入端高于正输入端的电压，其输出脚输出低电平，继电器J失电，路灯驱动单元107中常开触点J2和常闭触点J1动作，路灯保持较暗照明亮度状态。到黎明时，CD4060的输出脚又变为低电平，而使A2的负输入端低于正输入端的电压，其输出端输出高电平。此刻，继电器J恢复通电状态，路灯又保持正常照明亮度。天亮时RG的阻值变小，M点电压升高，当A1的负输入端高于正输入端的电压，其输出端自动由高电平变为低电平，使VT截止，路灯驱动单元失电，路灯自动熄灭。同时，CD4060因失去电源电压而停止振荡，自动清零，为夜晚再次从零计时做准备。
图3所示系统中，驱动电流值等于FB控制电压除以所连电阻的阻值。XC9103的FB控制电压为0.9V，因此通过改变电阻值，可以将LED驱动电流调整到所需的数值。DC/DC转换器的输出电压等于LED的正向电压加上FB终端电压，如果LED阵列由20路并联LED组成每一路共连4个LED，则输出电压为FB终端电压加四个LED的正向电压与LED的数量的乘积.驱动电流可以通过下式计算：
ILED＝VFB/20RFB
式中ILED为LED驱动电流，VFB为FB引脚控制电压，XC9103的FB控制电压为0.9V，图中的RFB电阻值为2.5Ω或3Ω，因此LED的驱动电流为18MA或12.9MA。图中所列出的外部器件额定值是在VIN＝3V时允许连接4个白光LED.此时由于VOUT会超过10V，因此VDD只能从VIN获得。
应用本种节能型LED路灯照明控制系统，其最主要的特征是内部由驱动电路控制部分和多驱动电路模组组成，采用了光控和时控调光相结合的工作方式。驱动控制电路具有光电控制、定时控制、路灯开关控制等功能，多驱动电路模组由相同的驱动单元电路构成，各个驱动单元恒流驱动电路的调光功能和电源电路导通、关断功能分别由时控电路和光控电路所实现。达到了白天自动熄灭，夜晚自动点亮，午夜后灯光自动变暗目的，节约了能源，延长LED路灯的使用寿命，降低维修成本，在本技术方案中，其恒流驱动器采用升压型DC/DC转换器，每个驱动单元可驱动80个LED灯。
Claims (2)
1、一种节能型LED路灯照明控制系统，包括供电电源模块(101)，其特征在于：所述节能型LED路灯照明系统控制系统还包括定时控制单元(102)、光电控制单元(103)、开关控制单元(104)、驱动单元电源模块(105)以及多驱动电路模块组(106)，其中多驱动电路模块组(106)是由若干个相同的驱动单元(107)构成，各个单元并行工作，所述光电控制单元(103)内部逻辑控制后输出高、低电平信号，此信号直接送入开关控制单元(104)，控制开关电路的关断或导通，光电控制单元(103)的输出端与定时控制单元(102)的电源输入部分相连，控制电路的起始定时时刻，定时控制单元(102)的输出驱动继电器(J)，并将继电器的两个辅助触点(J1，J2)分别串接在驱动单元(107)电路恒流输出支路中。
2、根据权利要求1所述的节能型LED路灯照明控制系统，其特征在于：恒流驱动器采用升压型DC/DC转换器，每个驱动单元可驱动至少80个LED灯。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101945514A (zh) * | 2009-07-07 | 2011-01-12 | 中国轻工业长沙工程有限公司 | 照明控制系统 |
| CN102209409A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 光控电子开关电路 |
| CN104755613A (zh) * | 2012-11-05 | 2015-07-01 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 用于固态光源的驱动器 |
| CN107018592A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-08-04 | 吴广毅 | 一种可调光调色温的led灯 |
| CN110784969A (zh) * | 2018-07-13 | 2020-02-11 | 黑拉有限责任两合公司 | 用于调整电压供给装置的方法以及器件 |
| CN112512174A (zh) * | 2019-08-26 | 2021-03-16 | 湖南耐普恩科技有限公司 | 光伏路灯控制装置和光伏路灯设备 |
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101945514A (zh) * | 2009-07-07 | 2011-01-12 | 中国轻工业长沙工程有限公司 | 照明控制系统 |
| CN102209409A (zh) * | 2010-03-31 | 2011-10-05 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 光控电子开关电路 |
| CN104755613A (zh) * | 2012-11-05 | 2015-07-01 | 奥斯兰姆施尔凡尼亚公司 | 用于固态光源的驱动器 |
| CN107018592A (zh) * | 2017-03-20 | 2017-08-04 | 吴广毅 | 一种可调光调色温的led灯 |
| CN107018592B (zh) * | 2017-03-20 | 2019-01-11 | 吴广毅 | 一种可调光调色温的led灯 |
| CN110784969A (zh) * | 2018-07-13 | 2020-02-11 | 黑拉有限责任两合公司 | 用于调整电压供给装置的方法以及器件 |
| CN110784969B (zh) * | 2018-07-13 | 2022-07-19 | 黑拉有限责任两合公司 | 用于调整电压供给装置的方法以及器件 |
| CN112512174A (zh) * | 2019-08-26 | 2021-03-16 | 湖南耐普恩科技有限公司 | 光伏路灯控制装置和光伏路灯设备 |
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