一种用于智慧城市照明的LED灯具控制电路的制作方法

本发明涉及照明设备控制，具体而言，涉及一种用于智慧城市照明的led灯具控制电路。

背景技术：

1、智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应，其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。

2、智慧城市照明系统通常设置在室外，包括供电系统、控制系统及照明系统，是必不可少的生活设施，基本遍布整个生活区域，由供电系统即供电站为照明系统供电。供电系统通常都需要安装多台led灯提供光源，以便于工作人员在夜间对站内设备进行定期或不定期的巡检；其中，主要是通过断路器开关直接控制led灯的通断，由于led灯在夜间长时间保持最大功率进行工作，从而导致led灯的电能成本较高。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何有效根据夜间光线强度自动调节led灯的亮度，降低led灯的电能成本。

2、为解决上述问题，本发明提供一种用于智慧城市照明的led灯具控制电路，包括电源转换电路、切换开关、光敏电阻、充放电开关电路、第一双向晶闸管和led灯，所述电源转换电路的输入端适于连接市电，所述电源转换电路的输出端的正极经所述led灯与所述切换开关的输入端连接，所述切换开关的第一输出端和所述电源转换电路的输出端的负极分别与所述第一双向晶闸管的两个阳极连接；

3、所述电源转换电路的输出端与所述光敏电阻和所述充放电开关电路连接，所述充放电开关电路的输入端和输出端分别与所述光敏电阻和所述第一双向晶闸管的控制极连接，以根据所述光敏电阻感应到光线强度产生的电阻值，控制所述第一双向晶闸管的导通角。

4、可选地，所述充放电开关电路包括偏置开关电路、充放电电容和放电电阻，所述偏置开关电路的输入端与所述光敏电阻连接，以根据所述光敏电阻产生的电阻值进行导通，所述充放电电容与所述偏置开关电路连接，以根据所述偏置开关电路的导通调整自身的充放电速度，所述放电电阻分别与所述充放电电容和所述第一双向晶闸管连接，以根据所述充放电电容的充放电速度产生脉冲电压并控制所述第一双向晶闸管的导通角。

5、可选地，所述偏置开关电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、单结晶体管、第一电位器和第二电位器，所述光敏电阻经所述第一电位器与所述电源转换电路的输出端的负极连接，所述第一三极管的基极与所述光敏电阻连接，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极通过所述第二电位器与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的集电极与所述单结晶体管的发射极连接，所述单结晶体管的基极分别与所述放电电阻和所述第一双向晶闸管连接。

6、可选地，还包括节能声控电路，所述节能声控电路包括声控电路、光控电路、逻辑控制电路和控制开关电路，所述逻辑控制电路的第一输入端和第二输入端分别与所述声控电路和所述光控电路连接，以接收所述声控电路将声音信号转换成的电信号，以及所述光控电路输出的高电平或低电平信号，所述逻辑控制电路的输出端与所述控制开关电路连接，以根据所述电信号以及高电平或低电平信号，驱动所述控制开关电路通断；所述控制开关电路经所述切换开关的第二输出端与所述led灯连接。

7、可选地，所述声控电路包括拾音器和放大电路，所述放大电路的输入端与所述拾音器电连接，以放大所述拾音器将声音信号转换成的电信号；所述放大电路的输出端与所述逻辑控制电路连接。

8、可选地，所述放大电路包括输入电阻、反馈电阻和三个串联连接的与非门，所述输入电阻与所述拾音器的输出端连接，所述反馈电阻并联在三个所述与非门两端，三个所述与非门的两端分别与所述输入电阻和所述逻辑控制电路连接。

9、可选地，所述节能声控电路还包括延时电路，所述延时电路包括第一二极管、第三电容、第五电阻和第五与非门，所述第一二极管的阳极与所述放大电路连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第五电阻的一端和所述第三电容连接，所述第五电阻的另一端经第五与非门与所述逻辑控制电路连接。

10、可选地，所述节能声控电路还包括低通滤波电路，所述低通滤波电路设置于所述放大电路与所述第一二极管之间。

11、可选地，所述光控电路包括光敏三极管和时基芯片，所述时基芯片与所述光敏三极管连接，以根据所述光敏三极管感应到光线强度输出高电平或低电平；所述时基芯片的控制端与所述逻辑控制电路连接。

12、可选地，所述逻辑控制电路包括第四与非门和第六与非门，所述第六与非门的三端分别与所述时基芯片的控制端、所述第五与非门的输入端和所述第四与非门的输入端连接，所述第四与非门的输出端与所述控制开关电路连接。

13、与现有技术相比，本发明中电源转换电路可以将市电ac220v电压转换为直流电，当闭合切换开关和第一双向晶闸管导通时，电源转换电路可以给led灯进行供电；当供电站在夜间即光线强度比较弱时，光敏电阻无法得到光照，其阻值极大，从而使得充放电开关电路导通，并控制所述第一双向晶闸管全导通，进而使得led灯的两段被施加整个直流电压，此时led灯的亮度达到最亮；当供电站在夜间逐渐到天亮即光线强度增加时，此时光敏电阻上接收到一定的电阻值，从而使得充放电开关电路处于非饱和导通状态，并控制所述第一双向晶闸管非饱和导通，进而使得led灯的两段被施加部分直流电压，此时led灯的亮度不会达到最亮；换言之，led灯可以根据供电站场所内夜间的光线强度自动调整自身亮度，以使得led灯不会在夜间长时间保持最大功率工作，进而有效降低led灯的电能成本。

技术特征：

1.一种用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，包括电源转换电路(1)、切换开关(2)、光敏电阻(3)、充放电开关电路(4)、第一双向晶闸管和led灯(5)，所述电源转换电路(1)的输入端适于连接市电，所述电源转换电路(1)的输出端的正极经所述led灯(5)与所述切换开关(2)的输入端连接，所述切换开关(2)的第一输出端和所述电源转换电路(1)的输出端的负极分别与所述第一双向晶闸管的两个阳极连接；

2.根据权利要求1所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，所述充放电开关电路(4)包括偏置开关电路、充放电电容和放电电阻，所述偏置开关电路的输入端与所述光敏电阻(3)连接，以根据所述光敏电阻(3)产生的电阻值进行导通，所述充放电电容与所述偏置开关电路连接，以根据所述偏置开关电路的导通调整自身的充放电速度，所述放电电阻分别与所述充放电电容和所述第一双向晶闸管连接，以根据所述充放电电容的充放电速度产生脉冲电压并控制所述第一双向晶闸管的导通角。

3.根据权利要求2所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，所述偏置开关电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、单结晶体管、第一电位器和第二电位器，所述光敏电阻(3)经所述第一电位器与所述电源转换电路(1)的输出端的负极连接，所述第一三极管的基极与所述光敏电阻(3)连接，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极通过所述第二电位器与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的集电极与所述单结晶体管的发射极连接，所述单结晶体管的基极分别与所述放电电阻和所述第一双向晶闸管连接。

4.根据权利要求1所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，还包括节能声控电路，所述节能声控电路包括声控电路(61)、光控电路(62)、逻辑控制电路(63)和控制开关电路(64)，所述逻辑控制电路(63)的第一输入端和第二输入端分别与所述声控电路(61)和所述光控电路(62)连接，以接收所述声控电路(61)将声音信号转换成的电信号，以及所述光控电路(62)输出的高电平或低电平信号，所述逻辑控制电路(63)的输出端与所述控制开关电路(64)连接，以根据所述电信号以及高电平或低电平信号，驱动所述控制开关电路(64)通断；所述控制开关电路(64)经所述切换开关(2)的第二输出端与所述led灯(5)连接。

5.根据权利要求4所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，所述声控电路(61)包括拾音器和放大电路，所述放大电路的输入端与所述拾音器电连接，以放大所述拾音器将声音信号转换成的电信号；所述放大电路的输出端与所述逻辑控制电路(63)连接。

6.根据权利要求5所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，所述放大电路包括输入电阻、反馈电阻和三个串联连接的与非门，所述输入电阻与所述拾音器的输出端连接，所述反馈电阻并联在三个所述与非门两端，三个所述与非门的两端分别与所述输入电阻和所述逻辑控制电路(63)连接。

7.根据权利要求5所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，所述节能声控电路还包括延时电路(65)，所述延时电路(65)包括第一二极管、第三电容、第五电阻和第五与非门，所述第一二极管的阳极与所述放大电路连接，所述第一二极管的阴极分别与所述第五电阻的一端和所述第三电容连接，所述第五电阻的另一端经第五与非门与所述逻辑控制电路(63)连接。

8.根据权利要求7所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，所述节能声控电路还包括低通滤波电路(66)，所述低通滤波电路(66)设置于所述放大电路与所述第一二极管之间。

9.根据权利要求7所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，所述光控电路(62)包括光敏三极管和时基芯片，所述时基芯片与所述光敏三极管连接，以根据所述光敏三极管感应到光线强度输出高电平或低电平；所述时基芯片的控制端与所述逻辑控制电路(63)连接。

10.根据权利要求9所述的用于智慧城市照明的led灯具控制电路，其特征在于，所述逻辑控制电路(63)包括第四与非门和第六与非门，所述第六与非门的三端分别与所述时基芯片的控制端、所述第五与非门的输入端和所述第四与非门的输入端连接，所述第四与非门的输出端与所述控制开关电路(64)连接。

技术总结
本发明涉及照明设备控制技术领域，并提供了一种用于智慧城市照明的LED灯具控制电路，包括电源转换电路、切换开关、光敏电阻、充放电开关电路、第一双向晶闸管和LED灯，所述电源转换电路的输入端适于连接市电，电源转换电路的输出端的正极经LED灯与所述切换开关的输入端连接，切换开关的第一输出端和电源转换电路的输出端的负极分别与第一双向晶闸管的两个阳极连接；电源转换电路的输出端与光敏电阻和所述充放电开关电路连接，充放电开关电路的输入端和输出端分别与光敏电阻和第一双向晶闸管的控制极连接；本发明LED灯可以夜间的光线强度自动调整自身亮度，以使得LED灯不会在夜间长时间保持最大功率工作，进而有效降低LED灯的电能成本。

技术研发人员：谢勇,蔡苏,秦华山
受保护的技术使用者：同恒雷士光电科技（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15