Led照明装置的用电量检测电路及检测方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED照明装置的用电量检测电路及检测方法，包括输入电压采样单元、输出电压采样单元、输出电流采样单元和控制器单元，输入电压采样单元、输出电压采样单元和输出电流采样单元均与控制器单元连接，用于将实时检测出LED照明装置的输出电压、输出电流和输入电压传送给控制器单元，控制器单元根据LED照明装置在不同输入电压时的效率曲线，计算出实时输入功率，并通过对时间的积分，计算出LED照明装置的用电量。本发明通过在每款LED照明装置中内置在不同输入电压下的效率曲线，再通过输出电压、输出电流和输入电压的采样计算出输入功率进而得到用电量，在LED照明装置调光时可以准确的反映出用电量的变化。
【专利说明】LED照明装置的用电量检测电路及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED照明领域，特别涉及一种LED照明装置的用电量检测电路及检测方法。
【背景技术】
[0002]LED由于具有节能、环保、可光控、固体化、长寿命等很多优点，在提倡低碳生活的今天已经广泛应用于各种照明领域。
[0003]现有的家庭用电量检测装置一般都是检测整个家庭的用电量，单独针对照明灯功率检测和用电量检测装置很少，并且，传统的照明灯功率检测和用电量检测装置大都需要专门的电量检测芯片，价格高，尺寸大，很不适用家用照明场合。另外，LED灯在调光时，传统的照明灯功率检测和用电量检测无法体现出LED灯调光变暗时用电量的减少，不符合节能环保的要求。
【发明内容】
[0004]本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供了一种成本低、占用空间小并且适合LED照明装置节能环保要求的用电量检测电路及检测方法。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:
[0006]一种LED照明装置的用电量检测电路，包括LED驱动供电单元、与LED驱动供电单元连接的LED发光单元，所述LED照明装置的用电量检测电路还包括输入电压采样单元、输出电压采样单元、输出电流采样单元和控制器单元，所述输入电压采样单元、输出电压采样单元和输出电流采样单元均与控制器单元连接，用于将实时检测出LED照明装置的输出电压、输出电流和输入电压传送给控制器单元，所述控制器单元根据LED照明装置在不同输入电压时的效率曲线，计算出实时输入功率，并通过对时间的积分，从而计算出LED照明装置的用电量。
[0007]作为优选，所述LED照明装置的用电量检测电路还包括显示单元，所述的显示单元连接控制器单元，用于显示LED照明装置的实时输入功率、输出功率和用电量。
[0008]作为优选，所述LED照明装置的用电量检测电路还包括射频单元，所述的射频单元连接控制器单元，用于将计算出的LED照明装置的实时输入功率、输出功率和用电量发射给智能终端或云端服务器。
[0009]一种LED照明装置的用电量检测方法，包括以下步骤:
[0010]首先测得每款LED照明装置在不同输入电压下的效率曲线，并储存至控制器单元中，效率=输出功率/输入功率；
[0011]然后对LED照明装置的输入电压进行采样，实时检测出LED照明装置的输入电压；
[0012]对LED照明装置的输出电压进行采样，实时检测出LED照明装置的输出电压；
[0013]对LED照明装置的输出电流进行采样，实时检测出LED照明装置的输出电流；[0014]控制器单元根据LED照明装置在不同输入电压时的效率曲线，计算出实时输入功率，并通过对时间的积分，从而计算出LED照明装置的用电量。
[0015]作为优选，还包括以下步骤:通过一显示单元显示LED照明装置的实时功率和用电量。
[0016]作为优选，还包括以下步骤:通过一射频单元将计算出的LED照明装置的实时功率和用电量发射给智能终端或云端服务器。
[0017]相较于现有技术，本发明实时检测出LED照明装置的输出电压、输出电流和输入电压，然后通过在先测得的LED照明装置的效率曲线，也就是在不同输入电压下输出功率与效率之间的对应曲线，计算出实时输入功率，并通过对时间的积分，从而算出LED照明装置的用电量。相比现有技术而言，在LED照明装置调光时可以准确的反映出用电量的变化。
[0018]本发明成本低、占用空间小，非常适合LED照明装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明LED照明装置的用电量检测电路的结构框图；
[0020]图2为本发明实施例中效率曲线的示意图；
[0021]图3是本发明LED照明装置的用电量检测方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0022]本发明的【具体实施方式】如下:
[0023]实施例:图1为本发明LED照明装置的用电量检测电路的结构框图，如图1所示，本发明LED照明装置的用电量检测电路包括LED驱动供电单元1、与LED驱动供电单元I连接的LED发光单兀2、输入电压米样单兀3、输出电压米样单兀4、输出电流米样单兀5、控制器单元6、显示单元7以及射频单元8，所述输入电压采样单元3、输出电压采样单元4和输出电流采样单元5均与控制器单元6连接，用于将实时检测出LED照明装置的输出电压、输出电流和输入电压传送给控制器单元6。
[0024]LED照明装置的效率eff.=输出功率P。/输入功率Pin ;因为输出功率P。=输出电压V。X输出电流I。，所以效率公式也可表达为eff.=V0Xiypino
[0025]通常在一个固定输入电压下，每一款或每个规格的LED电源相对于输出功率变化的效率会基本接近，差异很小，基本可以忽略。
[0026]对于一个LED照明装置的电源，其效率在不同输入电压下通常会有差异。这主要是因为在不同输入电压下，主要功率转换器件的电压电流应力不同所造成。因此如图2所示，在不同的输入电压下都对应有一根效率曲线，因此只要实际测量得到每一款或每个规格的LED照明装置的电源的随着不同输入电压的效率曲线，并储存至控制器单元的存储器中，就可以实时根据采集到的输出电压、输出电流和输入电压参数，通过查表和插值等方法，得到此工作条件下的效率值，并计算出实时输入功率。再根据此实时计算出的输入功率对时间进行积分运算，则可得到LED照明装置所消耗的用电量。
[0027]本发明通过输入电压采样单元3、输出电压采样单元4和输出电流采样单元5，实时检测出LED照明装置的输出电压、输出电流和输入电压，然后控制器单元6根据LED照明装置在不同输入电压时的效率曲线，计算出实时输入功率，并通过对时间的积分，从而计算出LED照明装置的用电量。所述输入电压采样单元3、输出电压采样单元4和输出电流采样单元5可采用传统的电流和电压采样电路来实现。
[0028]进一步，所述控制器单元6还连接显示单元7，计算出的LED照明装置的实时功率和用电量可直接显示在显示单元7上，该显示单元7可以设置在LED照明装置上，也可以不设置在LED照明装置上，而是通过一导线与LED照明装置电性连接。
[0029]进一步，所述控制器单元6还连接射频单元8，还可将计算出的LED照明装置的实时功率和用电量通过射频单元，如WiF1、蓝牙、Zigbee等模块发送给智能终端或云端服务器。
[0030]图3为LED照明装置的用电量检测方法的流程示意图，如图3所示，本发明LED照明装置的用电量检测方法包括以下步骤:
[0031]步骤20:首先测得每款LED照明装置在不同输入电压下的效率曲线，并储存至控制器单元中；
[0032]步骤21:对LED照明装置的输入电压进行采样，实时检测出LED照明装置的输入电压；
[0033]步骤22:对LED照明装置的输出电压进行采样，实时检测出LED照明装置的输出电压；
[0034]步骤23:对LED照明装置的输出电流进行采样，实时检测出LED照明装置的输出电流；
[0035]步骤24:根据LED照明装置在不同输入电压时的效率曲线，计算出实时输入功率，并通过对时间的积分，从而计算出LED照明装置的用电量；
[0036]步骤25:通过一显示单元显示LED照明装置的实时功率和用电量；
[0037]步骤26:通过一射频单元将计算出的LED照明装置的实时功率和用电量发射给智能终端或云端服务器。
[0038]相较于现有技术，本发明所揭示的LED照明装置的用电量检测电路及方法成本低、占用空间小，并且，当LED照明装置在调光变暗时，本发明可体现出LED照明装置用电量的减少，符合LED照明装置节能环保的要求。
[0039]本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的【具体实施方式】。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属【技术领域】技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
【权利要求】
1.一种LED照明装置的用电量检测电路，包括LED驱动供电单元、与LED驱动供电单元连接的LED发光单元，其特征是:所述LED照明装置的用电量检测电路还包括输入电压采样单兀、输出电压米样单兀、输出电流米样单兀和控制器单兀，所述输入电压米样单兀、输出电压采样单元和输出电流采样单元均与控制器单元连接，用于将实时检测出LED照明装置的输出电压、输出电流和输入电压传送给控制器单元，所述控制器单元根据LED照明装置在不同输入电压时的效率曲线，计算出实时输入功率，并通过对时间的积分，从而计算出LED照明装置的用电量。
2.根据权利要求1所述的LED照明装置的用电量检测电路，其特征是:所述LED照明装置的用电量检测电路还包括显示单元，所述的显示单元连接控制器单元，用于显示LED照明装置的实时输入功率、输出功率和用电量。
3.根据权利要求1所述的LED照明装置的用电量检测电路，其特征是:所述LED照明装置的用电量检测电路还包括射频单元，所述的射频单元连接控制器单元，用于将计算出的LED照明装置的实时输入功率、输出功率和用电量发射给智能终端或云端服务器。
4.一种LED照明装置的用电量检测方法，其特征是:包括以下步骤: 首先测得每款LED照明装置在不同输入电压下的效率曲线，并储存至控制器单元中，效率=输出功率/输入功率； 然后对LED照明装置的输入电压进行采样，实时检测出LED照明装置的输入电压； 对LED照明装置的输出电压进行采样，实时检测出LED照明装置的输出电压； 对LED照明装置的输出电流进行采样，实时检测出LED照明装置的输出电流； 控制器单元根据LED照明装置在不同输入电压时的效率曲线，计算出实时输入功率，并通过对时间的积分，从而计算出LED照明装置的用电量。
5.根据权利要求4所述的LED照明装置的用电量检测方法，其特征是:还包括以下步骤:通过一显示单元显示LED照明装置的实时功率和用电量。
6.根据权利要求4所述的LED照明装置的用电量检测方法，其特征是:还包括以下步骤:通过一射频单元将计算出的LED照明装置的实时功率和用电量发射给智能终端或云端服务器。
【文档编号】G01R22/06GK103616561SQ201310544277
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月6日 优先权日:2013年11月6日
【发明者】孙超群, 沈锦祥 申请人:浙江生辉照明有限公司