CN105472817B - 基于环境变化动态调整led路灯智能照明控制器 - Google Patents

基于环境变化动态调整led路灯智能照明控制器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器，包括环境参数采集单元、主控制单元、输出控制单元和反馈信号采集单元；所述的环境采集单元和反馈信号采集单元将采集的信号输入到主控制单元，由主控制单元经过运算处理后，判定输出不同的控制信号控制输出控制单元的输出，从而根据环境参数变化实时动态的改变LED的照明输出效果，达到最佳的光照度和最适宜的色温输出；本发明采用先进的数字化控制技术，结合多种数字传感器可以实现LED路灯等户外智能照明控制，可根据不同的环境参数动态的调整LED照明的光照度和色温达到最佳的照明效果，可以在路灯等户外照明场合大规模推广应用。

Description

基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器
技术领域
本发明涉及一种LED路灯的照明控制器的改进，特指一种能发挥LED照明的最大优势和达到最佳的照明应用效果的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器。
背景技术
LED照明在道路等功能性户外照明场合获得了广泛应用，现有的LED照明主要包括不调光的恒功率照明和带调光的变功率两种模式，多数场合都采用的是白光的照明方式。相比较于传统的钠灯照明，具有节能、可调光性好等优点。现有采用单一白光的照明方式，无法很好的根据季节天气、环境因素等进行改变照明效果，难以很好地发挥LED照明的最大优势和达到最佳的照明应用效果。
为此，我们研发了一种能发挥LED照明的最大优势和达到最佳的照明应用效果的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种能发挥LED照明的最大优势和达到最佳的照明应用效果的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器，包括环境参数采集单元、主控制单元、输出控制单元和反馈信号采集单元；所述的环境参数采集单元和反馈信号采集单元将采集的信号输入到主控制单元，由主控制单元经过运算处理后，判定输出不同的控制信号控制输出控制单元的输出，从而根据环境参数变化实时动态的改变LED的照明输出效果，达到最佳的光照度和最适宜的色温输出。
优选的，所述的环境参数采集单元包括雨水传感器、颗粒物传感器和环境光照度传感器模块；所述的主控制单元包括MCU控制模块和时钟模块；所述的输出控制单元包含通断控制输出和三路独立的PWM控制信号输出，其与带有调光功能的LED专用驱动电源相连接；所述的反馈信号采集单元包含反馈电流输入和色温采集模块；所述的雨水传感器采用由专用传感器将雨量转换成电压信号，并由MCU控制模块的ADC转换口进行采集；所述的颗粒物传感器由GP2Y1051AU0F模块组成，将采集的大气颗粒物信号输入到输入给主控制单元的MCU控制模块；所述的环境光照度传感器模块包含TSL2561模块，所述TSL2561模块将环境光照度信号转换为数字信号后，经电平转换电路后输入给主控制单元的MCU控制模块；所述的色温采集模块包含TCS3414模块，所述TCS3414模块将LED照明的色温信号转换为数字信号后，经电平转换电路后输入给主控制单元的MCU控制模块21；所述的MCU控制模块由R7F0C009A2微控制器组成，所述的时钟模块由M41ST87Y模块组成；所述的环境光照度传感器模块和色温采集模块经电平转换电路后，分别与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P50(SDA00)和P30(SCL00)进行连接；所述的雨水传感器模块与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P22(ANI2)相连接；所述的颗粒物传感器的GP2Y1051AU0F模块与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P01(RxD1)相连接；所述的时钟模块的 M41ST87Y模块与与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P60和P61相连接；所述的反馈电流输入经处理后分别输入与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P00(ANI17) 、P147(ANI18) 和P120(ANI19)连接；所述的PWM控制信号输出分别与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P13(TRDIOA1) 、P12(TRDIOB1)和P11(TRDIOC1)相连接；所述的通断控制输出与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器P10相连接。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明方案所述的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器采用先进的数字化控制技术，结合多种数字传感器可以实现LED路灯等户外智能照明控制，可根据不同的环境参数动态的调整LED照明的光照度和色温达到最佳的照明效果，可以在路灯等户外照明场合大规模推广应用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
附图1为本实用新型所述的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器的原理结构示意图;
附图2为本实用新型所述的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器的应用实施案例框图；
其中：1、环境参数采集单元；2、主控制单元；3、输出控制单元；4、反馈信号采集单元；11、雨水传感器、12、颗粒物传感器；13、环境光照度传感器模块；21、MCU控制模块；22、时钟模块；31、通断控制输出；32、PWM控制信号输出；41、反馈电流输入；42、色温采集模块。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
附图1为本发明所述的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器，包括环境参数采集单元1、主控制单元2、输出控制单元3和反馈信号采集单元4；所述的环境参数采集单元1包括雨水传感器11、颗粒物传感器12和环境光照度传感器模块13；所述的主控制单元2包括MCU控制模块21和时钟模块22；所述的输出控制单元3包含通断控制输出31和三路独立的PWM控制信号输出32，其与带有调光功能的LED专用驱动电源相连接；所述的反馈信号采集单元4包含反馈电流输入41和色温采集模块42。
所述的环境参数采集单元1和反馈信号采集单元4将采集的信号输入到主控制单元2，由主控制单元2经过运算处理后，判定输出不同的控制信号控制输出控制单元3的输出，从而根据环境参数变化实时动态的改变LED的照明输出效果，达到最佳的光照度和最适宜的色温输出。
所述的环境光照度传感器模块13包含TSL2561模块，所述TSL2561模块将环境光照度信号转换为数字信号后，经电平转换电路后输入给主控制单元2的MCU控制模块21。
所述的色温采集模块42包含TCS3414模块，所述TCS3414模块将LED照明的色温信号转换为数字信号后，经电平转换电路后输入给主控制单元2的MCU控制模块21。
所述的雨水传感器11采用由专用传感器将雨量转换成电压信号，并由MCU控制模块21的ADC转换口进行采集。
所述的颗粒物传感器12由GP2Y1051AU0F模块组成，将采集的大气颗粒物信号输入到输入给主控制单元2的MCU控制模块21。
所述的MCU控制模块21由R7F0C009A2微控制器组成，所述的时钟模块22由M41ST87Y模块组成。
所述的环境光照度传感器模块13和色温采集模块42经电平转换电路后，分别与MCU控制模块21的R7F0C009A2微控制器的P50(SDA00)和P30(SCL00)进行连接；所述的雨水传感器模块11与MCU控制模块21的R7F0C009A2微控制器的P22(ANI2)相连接；所述的颗粒物传感器12的GP2Y1051AU0F模块与MCU控制模块21的R7F0C009A2微控制器的P01(RxD1)相连接；所述的时钟模块22的 M41ST87Y模块与与MCU控制模块21的R7F0C009A2微控制器的P60和P61相连接；所述的反馈电流输入41经处理后分别输入与MCU控制模块21的R7F0C009A2微控制器的P00(ANI17) 、P147(ANI18) 和P120(ANI19)连接；所述的PWM控制信号输出32分别与MCU控制模块21的R7F0C009A2微控制器的P13(TRDIOA1) 、P12(TRDIOB1)和P11(TRDIOC1)相连接；所述的通断控制输出31与MCU控制模块21的R7F0C009A2微控制器P10相连接。
附图2是本实用新型所述的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器的一种应用实施案例框图，采用本发明的控制器在LED路灯照明应用中的具体实施案例。采用本控制器可以根据不同的环境状况分别对LED的红R、绿G、蓝B三组灯组进行控制，根据时间或季节和环境参数，如光照度、颗粒物及雨水状况的实时动态的调节各路的PWM控制信号，从而达到最佳的控制效果。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明方案所述的基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器采用先进的数字化控制技术，结合多种数字传感器可以实现LED路灯等户外智能照明控制，可根据不同的环境参数动态的调整LED照明的光照度和色温达到最佳的照明效果，可以在路灯等户外照明场合大规模推广应用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.基于环境变化动态调整LED路灯智能照明控制器，其特征在于：包括环境参数采集单元、主控制单元、输出控制单元和反馈信号采集单元；所述的环境参数采集单元和反馈信号采集单元将采集的信号输入到主控制单元，由主控制单元经过运算处理后，判定输出不同的控制信号控制输出控制单元的输出，从而根据环境参数变化实时动态的改变LED的照明输出效果，达到最佳的光照度和最适宜的色温输出；所述的环境参数采集单元包括雨水传感器、颗粒物传感器和环境光照度传感器模块；所述的主控制单元包括MCU控制模块和时钟模块；所述的输出控制单元包含通断控制输出和三路独立的PWM控制信号输出，其与带有调光功能的LED驱动电源相连接；所述的反馈信号采集单元包含反馈电流输入和色温采集模块；所述的雨水传感器采用由传感器将雨量转换成电压信号，并由MCU控制模块的ADC转换口进行采集；所述的颗粒物传感器由GP2Y1051AU0F模块组成，将采集的大气颗粒物信号输入到输入给主控制单元的MCU控制模块；所述的环境光照度传感器模块包含TSL2561模块，所述TSL2561模块将环境光照度信号转换为数字信号后，经电平转换电路后输入给主控制单元的MCU控制模块；所述的色温采集模块包含TCS3414模块，所述TCS3414模块将LED照明的色温信号转换为数字信号后，经电平转换电路后输入给主控制单元的MCU控制模块21；所述的MCU控制模块由R7F0C009A2微控制器组成，所述的时钟模块由M41ST87Y模块组成；所述的环境光照度传感器模块和色温采集模块经电平转换电路后，分别与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P50和P30进行连接；所述的雨水传感器模块与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P22相连接；所述的颗粒物传感器的GP2Y1051AU0F模块与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P01相连接；所述的时钟模块的 M41ST87Y模块与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P60和P61相连接；所述的反馈电流输入经处理后分别输入与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P00 、P147 和P120连接；所述的PWM控制信号输出分别与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器的P13、P12和P11相连接；所述的通断控制输出与MCU控制模块的R7F0C009A2微控制器P10相连接。
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