专利名称：太阳能电池供电led路灯的节能控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明控制技术领域，具体涉及太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路。
背景技术：
以太阳能电池供电，点亮LED路灯是最典型的绿色能源应用。因为太阳能电池供电能量大小正比于其面积，为了降低太阳能电池板的面积，一般采取按时间来控制LED灯亮度，在半夜以后逐渐降低亮度，以降低整体能量消耗，也可降低在太阳能电池板的投资。 而现有控制电路来降低能耗，必须有行人使用该道路的统计纪录才能设置；在降低亮度期间，如果有行人通过则因亮度不足，给行人的出行会造成很大的不便。
实用新型内容为了解决现有控制电路在降低能耗的过程中需要有统计资料，以及在节能控制期间对行人有亮度不足的问题。本实用新型提供了一种太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路。本实用新型的具体方案如下本实用新型提供的太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，包括显示单元；用于设定启动、时间，以及亮度的程序编程器，控制单元；LED灯驱动单元；LED路灯，所述控制单元的输出信号经LED灯驱动单元控制和调节LED路灯，所述控制系统还包括用于感测移动物人体，并将感测信号传输给控制单元的人体感测单元， 用于接收和发射无线电信息的无线电单元，可将收到无线电信息传送给控制单元及将控制单元要传送的无线信息发射出去，所述感测单元与无线电单元的输出/入端口与控制单元的输入/出端口连接。作为上述技术方案的进一步改进，上述控制单元包括设置于控制单元内用于预设开灯时间的时钟控制单元和用于控制路灯亮度的脉波宽度控制单元；所述时钟控制单元与脉波宽度控制单元与程序编程器连接；根据行人接近路灯的状况，将该路灯及相邻路灯亮
度调亮。作为上述技术方案的进一步改进，上述感测单元为远红外线人体侦测器。作为上述技术方案的进一步改进，上述无线电单元的功率小于1毫瓦。作为上述技术方案的进一步改进，上述LED灯驱动单元采用受脉宽控制的恒流源驱动。实施本实用新型的太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，具有以下有益效果1、节能效果好通过太阳能电池供电的LED路灯的控制器对灯杆距离、远红外线人体侦测器侦测的有效距离、触发全亮时段等相关参数的设定，可以达到节能的效果，并且在任何时间点通过的行人，都可以得到全亮路灯的照顾。2、使用方便通过对每一路灯控制器加装远红外线人体侦测器和低功耗无线电组件，并将每一个路灯无线电组件编设一个码，让每一路灯都有个别代码，而且每个路灯控制器也有其前后路灯的代码。夜间开灯后，路灯的亮度以脉波宽度PWM控制亮度。当行人靠近某一路灯的一个预设距离以内，远红外线人体侦测器感测到人体移动，该路灯即自动调为全亮。同时将信息传送到前后路灯也调为全亮。全亮的时间长度，可依路灯间距来决定， 大约在数分钟之间。而且在远红外线人体侦测器侦测到人体移动，时间计数即重来。从而减少对行人使用该道路的纪录进行统计。
图1为本实用新型的电路原理图。附图标记说明控制单元1，时钟控制单元101，脉波宽度控制单元102 ；LED灯驱动单元2 ；LED路灯3 ；人体感测单元4 ；无线电单元5。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供的太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，包括显示单元，用于设定启动、时间，以及亮度的程序编程器，控制单元1、采用恒流源驱动的LED灯驱动单元2、LED路灯3，控制单元1的输出信号经LED灯驱动单元2控制和调节LED路灯 3，用于感测移动人体，并将感测信号传输给控制单元的人体感测单元4，感测单元为远红外线人体侦测器，用于接收/发射无线电信息，以及将无线电信息传输给控制单元并小于1毫瓦的无线电单元5 ；感测单元4与无线电单元5的输出/入端口与控制单元1的输入/出端口连接。其中，控制单元1包括设置于控制单元内用于预设开灯时间的时钟控制单元101 和用于控制路灯亮度的脉波宽度控制单元102 ；时钟控制单元101与脉波宽度控制单元102 与程序编程器连接。其中，时钟控制单元101在预设开灯时间到来时，控制单元1只让LED 路灯驱动单元2驱动LED灯3在1/2 (或1/ 亮度，当有行人靠近，让远红外线人体侦测器感测到时，立即将LED路灯调为全亮，并以无线电单元5通知前/后杆的灯。恒流源LED灯驱动的PWM输入口可依接受的控制信号的脉宽比，调整LED灯点亮的时间比率，输出接口供给LED灯电流。内设的时钟控制单元，其时间可由一个外接显示器显示，及外接程序编程器设定启动、关闭路灯时间点，全亮的时段长度，以及一般时段的亮度。本实用新型的工作原理如下控制单元(PWM)的输出接口与LED灯驱动单元的输入接口连接负责驱动LED路灯，一个输入接口接收远红外线人体感测器输出接口发出的信号，一个输入、输出接口接到无线电单元，其输入、输出接口也可以为一对。远红外线人体侦测器有一组分区聚光的透镜将人体发出的远红外线，分区聚到红外线接收器，可经由其接收强度变动情况来判定人体的靠近。具有无线电收发功能的无线电单元，每个单元皆有一个网路地址(1-255)，在发出行人靠近信息时，同时将本地的网路地址送出。每个无线电单元都有一对输出、输入接口， 接到主控器，当接收到无线电送到的行人靠近信息时，先比对其网路地址，若确定是本身的前或后地址，立刻将行人靠近信息时传到控制单元；若确定为非本身的前或后网路地址，则将其丢弃。当远红外线人体感测器感测到人体接近(其距离要预设例如五米)，立刻送一个通知信息进来，控制单元即刻建立一个行人靠近旗标并执行以下步骤1)、设定一个十秒的倒数计时，并将路灯调为全亮。2)、下达发送无线电的指令给无线电单元。3)、在十秒倒数完成前，如果又接到红外线人体感测器感测到人体接近信息，就重新执行上述步骤(1)和(2)。4)、在十秒倒数计时结束，另设立一两分的倒数计时，并同样将控制单元输出设定为全亮。在步骤4)中可能会有下列可能⑴在两分钟倒数计时完成之前，又接到红外线人体传感器感测到人体接近信息，将定时器关闭，重回1)程序往下进行。(ii)在两分钟倒数计时完成之前，有收到无线电单元送来邻灯杆感测到人体接进信息，立刻重新启动两分钟定时器，及将设定输出为全亮。(iii)若两分钟倒数计时完成，将控制单元输出控制恢复为原来亮度。时钟控制单元依预设开灯时间将系统启动，并以控制单元的预设方式将路灯点亮在1/2或1/3亮度；当远红外线人体侦测器感测到行人靠近时，行人靠近旗标转为” 1” ；其距离可设定为1-5米。控制单元立即执行，即将灯转为全亮；及让无线电单元向相邻路灯发出行人靠近信息，此信息每五秒发一次。当行人离开红外线人体侦测器的感测范围，行人靠近旗标转为” 0”，控制单元启动2分钟倒数计时器，(启动时间也可调)，时间终止后将亮度降回预定的1/2或1/3亮度。在行人靠近旗标转为”0”状态，无线电模块收到、行人靠近信息，控制器立即执行，即将灯转为全亮，并启动2分钟倒数计时器，(启动时间也可调)，时间终止将亮度降回预定的1/2或1/3亮度。到了预设关路灯时间，执行关灯后，并将系统除了时钟之外的电路关闭，以降低耗电。本实用新型的太阳能电池供电LED路灯的控制器，如果将相关参数设定为(1)灯杆距离为20米，(2)远红外线人体侦测器侦测的有效距离为5米，(3)每次触发全亮时段为 1分钟，行人步行速度为50米/每分。则有行人通过时，每个路灯要全亮持续2分钟；(4) 预设亮度为1/2亮度；(5)假设下午6点到隔天早上6点的12个钟头内，有100个行人通过，则每灯全亮时间长度为200分钟=3. 33个钟头。也就是3. 33/12全亮、8. 67/12半亮， 平均耗能为63. 9%可节能36%。而且在任何时间点通过的行人，都可以得到全亮路灯的照顾。为了让太阳能电池节能方式供电的LED路灯，在每一路灯控制器加装的远红外线人体侦测器和低功耗无线电组件，无线电组件可采用IEEE 802. 15.4ZigBee模块，也可以采用其他类型，并且将每一个路灯无线电组件编设一个码，让每一路灯都有个别代码，而且每个路灯控制器也有其前，后路灯的代码。夜间开灯后，路灯的亮度都预设在1/2或(1/3) 亮度，以脉波宽度PWM控制亮度。当行人靠近某一路灯的预设距离(可定为5-10公尺以内)，红外线人体侦测器感测到人体移动，该路灯即自动调为全亮。同时将信息传送到前后路灯也调为全亮。全亮的时间长度，可依路灯间距来决定，大约在数分钟之间。而且在远红外线人体侦测器侦测到人体移动，时间计数即重来。将控制单元、时钟控制单元、LED灯驱动单元、红外线人体侦测器、无线电单元顺序装在路灯上即能发挥节能控制效果；可以应用于社区节能路灯系统、农村节能路灯系统，以及非主要道路的节能路灯系统。
权利要求1.一种太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，包括显示单元；用于设定启动、时间，以及亮度的程序编程器，控制单元；LED灯驱动单元；LED路灯，所述控制单元的输出信号经LED灯驱动单元的控制和调节LED路灯，其特征在于所述控制系统还包括用于感测移动人体，并将感测信号传输给控制单元的人体感测单元，用于接收/发射无线电信息的无线电单元，可将收到无线电信息传送给控制单元及将控制单元要传送的无线信息发射出去，所述感测单元的输出端口及无线电单元的输出/入端口与控制单元的输入/出端口连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，其特征在于所述控制单元包括设置于控制单元内用于预设开灯时间的时钟控制单元和用于控制路灯亮度的脉波宽度控制单元；所述时钟控制单元与脉波宽度控制单元与程序编程器连接；根据行人接近路灯的状况，将该路灯及相邻路灯亮度调亮。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，其特征在于 所述感测单元为远红外线人体侦测器。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，其特征在于所述无线电单元的功率小于1毫瓦。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，其特征在于所述LED灯驱动单元采用受脉宽控制的恒流源驱动。
专利摘要本实用新型提供的太阳能电池供电LED路灯的节能控制电路，包括显示单元，用于设定启动、时间，以及亮度的程序编程器，控制单元、LED灯驱动单元、LED路灯，控制单元的输出信号经LED灯驱动单元控制和调节LED路灯，控制系统还包括用于感测移动人体，并将感测信号传输给控制单元的远红外线人体侦测器；用于接收/发射无线电信息，以及将无线电信息传输给控制单元的无线电单元；远红外线人体侦测器的输出端口与控制单元的输入端口连接，无线电单元的输出/入端口与控制单元的输入/出端口连接。解决现有控制电路在降低能耗的过程中需要有统计资料，以及在节能控制期间对行人有亮度不足的问题。具有使用方便，节能效果好等优点。
文档编号H05B37/02GK202005032SQ20112007252
公开日2011年10月5日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者郭石昆 申请人:华忆科技(吉安)有限公司