CN105472819A - 利用车辆灯光光控路灯的控制器及控制器的使用方法 - Google Patents

利用车辆灯光光控路灯的控制器及控制器的使用方法 Download PDF

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Abstract

一种利用车辆灯光光控路灯的控制器，包括为LED光源供电的LED恒流源、照度传感器、信号处理***、控制单元与电源；照度传感器、信号处理***、控制单元以及LED恒流源均与电源连接并由电源为其供电。它可实现车辆灯光与路灯输出光通量的交互，并可通过设置控制单元输出延时，用路灯光通量调整的反应时间起辅助限制车速、保障夜间行车安全的作用；适用于市电供电路灯、蓄电池供电的太阳能路灯、风光互补路灯、光电互补路灯***的开关灯及节能控制。一种利用车辆灯光光控路灯的控制器的使用方法，通过路灯灯具上的照度传感器采集夜间车辆灯光信号，控制单元控制LED恒流源输出电流来调整路灯LED光源光通量。

Description

利用车辆灯光光控路灯的控制器及控制器的使用方法
技术领域
本发明属于路灯控制技术领域，具体涉及一种利用车辆灯光光控路灯的控制器意见以及一种利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯；本发明还涉及该控制器的使用方法。
背景技术
路灯作为城市道路照明的主要设备，是耗电大户。如何更加高效经济、机动灵活的完成道路照明控制是城市道路照明设备制造、工程设计领域技术人员持续探索和研究的方向之一。
现有技术已有的太阳能路灯控制器、风光互补路灯控制器与光电互补路灯控制器，亮灯、关灯均采用自然光+时间控制的控制方式，无法实现路灯与车辆灯光的交互式控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用车辆灯光光控路灯的控制器，该控制器是利用车辆夜间行车灯光对路灯开关及调光进行控制；本发明的另一目的是提供一种利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯；本发明的又一目的是提供一种利用车辆灯光光控路灯的控制器的使用方法。
本发明采用下述技术方案实现：一种利用车辆灯光光控路灯的控制器，包括为LED光源供电的LED恒流源，LED恒流源与LED光源连接；其特征在于：还包括照度传感器、信号处理***、控制单元与电源；照度传感器、信号处理***、控制单元以及LED恒流源均与电源连接，电源为照度传感器、信号处理***、控制单元以及LED恒流源、LED光源供电。
当采用太阳能电池、风力发电机作为路灯电源时，则需配备蓄电池；以保证负载路灯LED光源能持续工作一段时间；而采用市电供电时，则需将路灯接入市电电网。
一种安装有利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯，包括设置于地面下的路灯基础、市电供电电缆与接线井，以及灯杆与路灯灯具；其特征在于：照度传感器安装在路灯灯具外表面，信号处理***、LED恒流源均安装在灯具内、控制单元安装在灯杆内；市电供电电缆通过电源线与控制单元连接为其供电；LED恒流源、信号处理***、照度传感器，均由控制单元控制供电，控制单元还通过信号线分别与电源、LED恒流源、信号处理***连接。
本发明提供的利用车辆灯光光控路灯的控制器可实现路灯输出光通量与车辆灯光的交互，并可通过设置控制单元输出延时，用路灯光通量调整的反应时间来起到辅助限制车速、保障夜间行车安全。适用于由蓄电池供电的太阳能路灯、风光互补路灯、光电互补路灯。
一种利用车辆灯光光控路灯的控制器的使用方法，通过路灯灯具上的照度传感器进行夜间车辆灯光信号采集，并通过控制单元控制LED恒流源输出电流来调整路灯LED光源输出光通量，具体步骤如下述：
a.当日落时环境亮度降至LED光源路灯启动点时，控制单元按照设定的延时时间确认启动信号，而后控制LED光源全功率点亮；控制单元进入夜间工作模式；
b.控制单元在LED光源全功率点亮一段可设定的时间后，控制LED恒流源进入节能模式工作；同时控制单元进入车辆灯光控制模式，照度传感器开始工作；
c.此时，如有打开车灯的车辆行驶至照度传感器探测范围内，车辆灯光引起环境照度发生变化，达到照度传感器探测阈值，经信号处理***处理后，由控制单元控制LED恒流源向LED光源以额定功率供电，LED光源以额定功率工作一段时间；此时，如继续有打开车灯的车辆行驶至照度传感器探测范围内，车辆灯光引起环境照度变化，达到照度传感器探测阈值，控制单元控制LED恒流源持续以额定输出向LED光源供电，LED光源持续在额定状态工作；
d.如车辆行驶过路灯位置后超一段时间,照度传感器未探测到任何车辆灯光引起的照度传感器表面照度变化；控制单元控制LED恒流源使输出电流减小，***进入节能模式工作；
e.控制器按照步骤b、步骤c与步骤d持续工作，直至日出时环境亮度升至设定的关灯照度值，控制单元延时确认关灯照度信号后，控制单元关闭电源输出，LED恒流源、LED光源、照度传感器与信号处理***均停止工作；控制单元进入日间工作模式。
本发明提供的利用车辆灯光光控路灯的控制器的使用方法，利用安装在路灯灯具侧面的照度传感器完成夜间车辆灯光信号采集，利用安装在路灯灯具背面的照度传感器完成环境亮度信号采集，通过控制单元控制LED恒流源输出电流实现了利用车辆灯光来控制路灯的输出光通量，并迅速的根据车辆灯光变化调整LED光源路灯的输出光通量；调节路面照度，改善夜间行车环境。通过合理的设置***响应时间，不仅可以有效降低夜间机动车交通道路无机动车辆行驶时道路LED光源照明路灯的功率消耗，并且在夜间有车辆行车灯光引起照度传感器表面照度微弱变化时，控制单元控制迅速调整路灯LED恒流源输出使道路路面照度、环境亮度值达到额定设计指标。还可以起到辅助限制夜间行车速度，保障行车安全的作用。
附图说明
图1是利用车辆灯光光控路灯的控制器的组成框图，
图2是安装有利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯整体安装示意图，
图3是路灯灯具的示意图，
图4为图3的后视图。
图中：1—照度传感器与信号处理***，2—路灯灯具，3—LED光源，4—灯杆悬挑臂，5—灯杆，6—控制单元，7—电源线，8—太阳能电池，9—风力发电机，10—穿线保护管，11—蓄电池，12—接线井，13—市电供电电缆，14—路灯基础，15—灯杆检修孔，16—信号线，17—LED恒流源。
具体实施方式
产品实施例；如图1所示：一种利用车辆灯光光控路灯的控制器，包括为LED光源供电的LED恒流源，LED恒流源与LED光源连接；还包括照度传感器、信号处理***、控制单元与电源；照度传感器、信号处理***、控制单元以及LED恒流源均与电源连接，电源为照度传感器、信号处理***、控制单元以及LED恒流源、LED光源供电。
安装有利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯整体结构如图2所示：该路灯包括设置于地面下的路灯基础14、市电供电电缆13、接线井12、灯杆5、灯杆悬挑臂4与路灯灯具2；参见图3与图4；照度传感器与信号处理***1安装在路灯灯具2上，照度传感器与信号处理***1有三个，分别安装在路灯灯具2的上部、左侧、右侧；照度传感器与信号处理***1中的照度传感器安装在路灯灯具2外表面，安装在路灯灯具2左、右侧面的照度传感器完成夜间车辆灯光信号采集，安装在路灯灯具上部的照度传感器完成环境亮度信号采集，照度传感器与信号处理***1中的信号处理***安装在路灯灯具2表面，LED恒流源17安装在路灯灯具2内部，控制单元6安装在灯杆5里面；灯杆5上设有灯杆检修孔15；市电供电电缆13通过电源线7与控制单元6连接，控制单元6通过信号线16分别与LED恒流源17与照度传感器与信号处理***1连接。
为了保护电源线7，其外表面设有穿线保护管10。
为了充分利用天然能源，可采用风能、太阳能等自然能源作为路灯能源提供形式，此种情形下，安装有利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯还包括风力发电机9、太阳能电池8与蓄电池11；灯杆5上端安装风力发电机9，风力发电机9与控制单元6通过信号线16与控制单元6连接；灯杆5侧面安装太阳能电池8，太阳能电池8通过信号线16与控制单元6连接；蓄电池11通过电源线7与控制单元6连接。
方法实施例；参见图4：具有利用车辆灯光光控路灯的控制器的使用方法，包括下述步骤：
1、傍晚环境亮度变暗，环境亮度降至LED光源路灯启动点时，控制单元按照设定的延时时间，如延时2分钟，确认启动信号，***进入夜间工作模式。控制单元控制LED恒流源以额定功率向LED光源供电，使LED光源在额定功率下工作以使路面照度等指标达到设计的规定值。
2、控制单元设定LED光源全功率点亮时间段，如30分钟；当环境亮度趋于稳定，控制单元在LED光源全功率点亮至30分钟后，控制单元控制LED恒流源进入节能模式工作，LED恒流源调整输出电流，降低LED光源的电能消耗；同时控制单元进入车辆灯光控制模式，照度传感器开始工作；此时路面亮度、照度维持在满足路灯照度相关规范要求的较低水平；
3、当有打开车灯的车辆行驶进入装有利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯照度传感器探测范围内时，车辆灯光引起环境照度发生变化，达到路灯灯具表面安装的照度传感器探测阈值，照度传感器探测到车辆灯光引起其表面照度变化，将光信号转换为电信号，并经信号处理***处理后提供给控制单元，控制单元调整LED恒流源输出电流迅速达到额定值，LED光源以额定功率工作；此时路面亮度、照度达到设计额定指标；此时如有打开车灯的车辆行驶至照度传感器探测范围内，车辆灯光引起环境照度变化，达到照度传感器探测阈值，控制单元控制LED恒流源持续以额定输出向LED光源供电，LED光源持续在额定状态工作。
4、如路灯持续工作30秒，照度传感器未探测到任何车辆灯光引起的照度传感器表面照度变化，即无车辆经过；控制单元控制LED恒流源输出电流减小至额定功率的50%至70%，***进入节能模式工作。
5.控制器按照步骤3、步骤4持续循环工作，直至日出时环境亮度升至设定的关灯照度值，控制单元延时20分钟确认关灯照度信号后，控制单元关闭电源输出，LED恒流源、LED光源、照度传感器与信号处理***均停止工作；控制单元进入日间工作模式。

Claims (5)

1.一种利用车辆灯光光控路灯的控制器，包括为LED光源供电的LED恒流源，LED恒流源与LED光源连接；其特征在于：还包括照度传感器、信号处理***、控制单元与电源；照度传感器、信号处理***、控制单元以及LED恒流源均与电源连接，电源为照度传感器、信号处理***、控制单元以及LED恒流源、LED光源供电。
2.一种安装有权利要求1所述的利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯，包括设置于地面下的路灯基础、市电供电电缆、接线井、灯杆、灯杆悬挑臂与路灯灯具；其特征在于：照度传感器与信号处理***（1）安装在路灯灯具（2）上，照度传感器与信号处理***（1）有三个，分别安装在路灯灯具（2）的上部、左侧、右侧；照度传感器与信号处理***（1）中的信号处理***安装在路灯灯具（2）表面，LED恒流源（17）安装在路灯灯具（2）内部，控制单元（6）安装在灯杆（5）里面；市电供电电缆（13）通过电源线（7）与控制单元（6）连接，控制单元（6）通过信号线（16）分别与LED恒流源（17）与照度传感器与信号处理***（1）连接。
3.如权利要求2所述的一种安装有利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯，其特征在于：灯杆（5）上设有灯杆检修孔（15）；电源线（7）外表面设有穿线保护管（10）。
4.如权利要求3所述的一种安装有利用车辆灯光光控路灯的控制器的路灯，其特征在于：路灯还包括风力发电机（9）、太阳能电池（8）与蓄电池（11）；灯杆（5）上端安装风力发电机（9），风力发电机（9）与控制单元（6）通过信号线（16）与控制单元（6）连接；灯杆（5）侧面安装太阳能电池（8），太阳能电池（8）通过信号线（16）与控制单元（6）连接；蓄电池（11）通过电源线（7）与控制单元（6）连接。
5.一种利用车辆灯光光控路灯的控制器的使用方法，通过路灯灯具上的照度传感器进行夜间车辆灯光信号采集，并通过控制单元控制LED恒流源输出电流来调整路灯LED光源输出光通量，具体步骤如下述：
a.当日落时环境亮度降至LED光源路灯启动点时，控制单元按照设定的延时时间确认启动信号，而后控制LED光源全功率点亮；控制单元进入夜间工作模式；
b.控制单元在LED光源全功率点亮一段可设定的时间后，控制LED恒流源进入节能模式工作；同时控制单元进入车辆灯光控制模式，照度传感器开始工作；
c.此时，如有打开车灯的车辆行驶至照度传感器探测范围内，车辆灯光引起环境照度发生变化，达到照度传感器探测阈值，经信号处理***处理后，由控制单元控制LED恒流源向LED光源以额定功率供电，LED光源以额定功率工作一段时间；此时，如继续有打开车灯的车辆行驶至照度传感器探测范围内，车辆灯光引起环境照度变化，达到照度传感器探测阈值，控制单元控制LED恒流源持续以额定输出向LED光源供电，LED光源持续在额定状态工作；
d.如车辆行驶过路灯位置后超一段时间,照度传感器未探测到任何车辆灯光引起的照度传感器表面照度变化；控制单元控制LED恒流源使输出电流减小，***进入节能模式工作；
e.控制器按照步骤b、步骤c与步骤d持续工作，直至日出时环境亮度升至设定的关灯照度值，控制单元延时确认关灯照度信号后，控制单元关闭电源输出，LED恒流源、LED光源、照度传感器与信号处理***均停止工作；控制单元进入日间工作模式。
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