專利名稱：用于照明的led控制和零光衰的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電路控制裝置，特別涉及一種用于景觀照明、背光源、隧道照明和通用照明的LED控制和零光衰的裝置。
背景技術(shù)：
LED照明具有發(fā)光效率高、耗電量少、壽命長、光色純、穩(wěn)定性高、安全性強(qiáng)、環(huán)保等諸多傳統(tǒng)光源無法比擬的優(yōu)越性，是一種綠色環(huán)保的照明技術(shù)。在節(jié)能減排的背景下，LED 照明的來臨已經(jīng)無庸置疑。目前我國LED產(chǎn)業(yè)已形成了較完整的產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于景觀照明、背光源、隧道照明和通用照明等領(lǐng)域?，F(xiàn)有用于景觀照明、背光源、隧道照明和通用照明的LED的控制方法主要是進(jìn)行開和關(guān)兩種狀態(tài)切換，即點(diǎn)亮LED照明和關(guān)閉LED照明，以達(dá)到控制功能。現(xiàn)有的LED照明器件的控制功能帶來了諸多問題，例如在后半夜，沒有很多的行人和車輛，就不需要高亮度照明，此時(shí)可以降低照明器件的亮度，節(jié)約電能。由于現(xiàn)有的LED的控制方法只有上述的點(diǎn)亮或關(guān)閉的切換，不能控制照明器件的亮度；另外，當(dāng)照明器件出現(xiàn)故障時(shí)，需要人工對所述LED控制系統(tǒng)中的LED照明器件進(jìn)行逐個(gè)排查，浪費(fèi)電能，增加了人工成本。LED照明器件的亮度與流過LED燈珠的電流有關(guān)，電流越大，亮度越高。隨著時(shí)間的推移，LED照明會(huì)出現(xiàn)一定的光衰，當(dāng)光衰超過30%即定義為LED照明失效，因此如何減小LED照明的光衰，提出了許多的方案，例如增加散熱器，降低發(fā)熱量；根據(jù)原有的LED光衰曲線對LED電源的輸出電流進(jìn)行補(bǔ)償；用兩組LED照明，相互切換等方案。這些的方案有以下缺點(diǎn)1)增加散熱器的方法增加了照明器件的重量，降低了安全性；2)每一組的LED光衰曲線并不一致，會(huì)出現(xiàn)光衰不一致，使得亮度出現(xiàn)不一樣的情況；3)用兩組LED照明切換方案的增加成本。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種LED控制裝置，所述裝置充分利用電子技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把LED照明器有機(jī)地連接起來，使用于景觀照明、背光源、隧道照明和通用照明的LED控制裝置能根據(jù)實(shí)際使用情況控制其亮度，并且能夠迅速排查LED控制裝置中出現(xiàn)故障的LED照明，實(shí)現(xiàn)有效的管理和控制。本實(shí)用新型在不增加照明器件的重量，保證安全性、不增加過多的成本的前提下， 采用上述LED照明裝置，在其有效期內(nèi)維持預(yù)定的光亮度，解決LED照明的光衰問題。實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案是用于照明的LED控制和零光衰的裝置，由電源電路、溫度/電量采集電路、電壓監(jiān)控復(fù)位電路、CPU、無線遠(yuǎn)傳模塊、其它傳感器電路、電壓控制電路、繼電器電路、集中器組成，其中電源電路的6個(gè)輸出端分別與溫度/電量采集電量路、電壓監(jiān)控復(fù)位電路、CPU、無線遠(yuǎn)傳模塊、其它傳感器電路、電壓控制電路的輸入端連接，為裝置提供電源；CPU的第一個(gè)輸出端與無線遠(yuǎn)傳模塊輸入端連接，無線遠(yuǎn)傳模塊的一個(gè)輸出端與CPU的第一個(gè)輸入端連接，無線遠(yuǎn)傳模塊接收遠(yuǎn)程的通訊信號并將其傳送給CPU，CPU處理無線遠(yuǎn)傳模塊傳輸?shù)耐ㄓ嵭畔?；CPU的第二個(gè)輸出端與溫度/電量采集電路的輸入連接，溫度/電量采集電路的輸出端與CPU的第二個(gè)輸入端連接，溫度/電量采集電路將采集的溫度參數(shù)、LED照明器件消耗的電量參數(shù)傳送給CPU ;CPU的第三、四、五、六、七個(gè)輸出端分別與電壓控制電路、繼電器電路的輸入端連接，電壓控制電路根據(jù)CPU輸出的指令，輸出直流電壓；CPU根據(jù)預(yù)先設(shè)制的程序，輸出控制信號，驅(qū)動(dòng)繼電器，繼電器用于打開或斷開LED照明器件電源電路；CPU 的第三個(gè)輸入端與其它傳感器電路的輸出端連接，CPU接收經(jīng)傳感器處理的信號；CPU的第六個(gè)輸出端與電壓監(jiān)控復(fù)位電路的輸入端連接，CPU的第四個(gè)輸入端與電壓監(jiān)控復(fù)位電路的輸出端連接；繼電器用于打開或斷開LED照明器件電源電路。所述電源電路包括輸入總電源、電源模塊、三端穩(wěn)壓器以及電阻、電容，其中，輸入總電源的L端、N端、EARTH端分別連接接插件J2三個(gè)腳，J2的一個(gè)腳與保險(xiǎn)絲FUl的一端連接，J2的第2個(gè)腳與AC-DC電源模塊U13的一個(gè)輸入腳連接，J2的第3個(gè)腳與壓敏電阻 V2的一端、U13的第2個(gè)輸入腳、溫度-電量采集電路的輸入端連接，保險(xiǎn)絲FUl的另一端與熱敏電阻Vl的一端、繼電器電路的輸入端連接，熱敏電阻Vl的另一端與壓敏電阻V2的另一端、U13的第3個(gè)腳連接；AC-DC電源模塊U13的第5個(gè)腳與三端穩(wěn)壓器U8的第1個(gè)腳、穩(wěn)壓管Zl的負(fù)端、 第26個(gè)電容C26的正端、第15個(gè)電容C15的一端連接，三端穩(wěn)壓器U8的第3個(gè)腳與第27 個(gè)電容C27的正端、第3個(gè)電容C3的一端、三端穩(wěn)壓器U4的第3個(gè)腳連接，三端穩(wěn)壓器U4 的第2個(gè)腳與第17個(gè)電容C17的正端、第15個(gè)電容C5的一端、第6個(gè)電容C6的一端、第 7個(gè)電容C7的一端連接；AC-DC電源模塊U13的第4個(gè)腳與穩(wěn)壓管Zl的正端、第沈個(gè)電容C26的負(fù)端、第 15個(gè)電容C15的另一端、三端穩(wěn)壓器U8的第2個(gè)腳、第27個(gè)電容C27的負(fù)端、第3個(gè)電容 C3的另一端、U4的1腳、第17個(gè)電容C17的負(fù)端、第5個(gè)電容C5的另一端、第6個(gè)電容C6 的另一端、第7個(gè)電容C7的另一端連接。所述電壓控制電路包括數(shù)字電位器Ul、運(yùn)放器mA、電阻和電容，其中數(shù)字電位器 Ul的1腳通過第1電阻Rl與CPU的11腳連接，數(shù)字電位器Ul的10腳通過第2電阻R2與 CPU的10腳連接。第1個(gè)電阻Rl的另一端與第2個(gè)電阻R2的另一端、數(shù)字電位器Ul的3腳、電源電路的正端連接。數(shù)字電位器Ul的2腳、8腳與電源電路的負(fù)端連接，Ul的6腳、9腳與電源電路的正端連接。數(shù)字電位器Ul的4腳與CPU的12腳連接，Ul的5腳與CPU的13腳連接。數(shù)字電位器的7腳與運(yùn)放器WA的3腳連接。運(yùn)放器WA的8腳與電源電路的正端連接，NlA的4腳與電源電路的負(fù)端連接，NlA 的2腳與1腳、輸出端子Jl的2腳連接，Jl的1腳與電源電路的負(fù)端連接所述繼電器電路包括三極管、二極管、電阻，其中第18個(gè)電阻R18的一端與 CPU(圖2)的22腳連接，第18個(gè)電阻R18的另一端與第25個(gè)電阻R25的一端、三極管Q2的基極連接，第25個(gè)電阻R25的另一端與三極管Q2的發(fā)射極、電源電路的第17個(gè)電容C17 負(fù)端連接，三極管Q2的集電極和二極管D5的正端、開關(guān)Kl的一端連接，開關(guān)Kl的另一端與二極管D5的負(fù)端、電源電路的第沈個(gè)電容C26的正端連接。所述CPU的型號為LPCl 112FHN33，所述無線遠(yuǎn)傳模塊的型號為ZMM10，所述電壓監(jiān)控復(fù)位電路的型號為MAX706RESA，所述溫度/電量采集電路的型號為CSM61AISZ，所述集中器采用微特邁的E28 ；傳感器的型號為0N9658，所述數(shù)字電位器采用Catalys公司的 CAT5132，運(yùn)放采用普通的LM258即可。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)功能如下1)遠(yuǎn)程打開關(guān)閉LED照明器件、采集到LED照明器件消耗的電量；2)精確控制LED照明器件的亮度的功能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，減少二氧化碳的排放的目的；3)初步判斷照明器件的故障點(diǎn)及原因，減少了人工費(fèi)用，降低了照明成本。4)實(shí)現(xiàn)LED照明器件零光衰。本實(shí)用新型通過在主控模塊中的CPU預(yù)先對LED照明器件的光強(qiáng)定性及定量的分析參數(shù)，如初始亮度、控制參數(shù)，將整個(gè)電路LED工作一段時(shí)間后的信號進(jìn)行對比，調(diào)整整個(gè)電路的電壓、電流等強(qiáng)度，對其衰減進(jìn)行補(bǔ)充，以實(shí)現(xiàn)電路的零光衰。本實(shí)用新型所述裝置的節(jié)能效果(以路燈為例)如下表
權(quán)利要求1.一種用于照明的LED控制和零光衰的裝置，其特征在于由電源電路、溫度/電量采集電路、電壓監(jiān)控復(fù)位電路、CPU、無線遠(yuǎn)傳模塊、其它傳感器電路、電壓控制電路、繼電器電路、集中器組成，其中電源電路的6個(gè)輸出端分別與溫度/電量采集電路、電壓監(jiān)控復(fù)位電路、CPU、無線遠(yuǎn)傳模塊、其它傳感器電路的輸入端連接、電壓控制電路，為裝置提供電源； CPU的第一個(gè)輸出端與無線遠(yuǎn)傳模塊輸入端連接，無線遠(yuǎn)傳模塊的一個(gè)輸出端與CPU的第一個(gè)輸入端連接，無線遠(yuǎn)傳模塊接收遠(yuǎn)程的通訊信號并將其傳送給CPU，CPU處理無線遠(yuǎn)傳模塊傳輸?shù)耐ㄓ嵭畔?；CPU的第二個(gè)輸出端與溫度/電量采集電路的輸入連接，溫度/電量采集電路的輸出端與CPU的第二個(gè)輸入端連接，溫度/電量采集電路將采集的溫度參數(shù)、 LED照明器件消耗的電量參數(shù)傳送給CPU ;CPU的第三、四、五、六、七個(gè)輸出端分別與電壓控制電路、繼電器電路的輸入端連接，電壓控制電路根據(jù)CPU輸出的指令，輸出直流電壓；CPU 根據(jù)預(yù)先設(shè)制的程序，輸出控制信號，驅(qū)動(dòng)繼電器，繼電器用于打開或斷開LED照明器件電源電路；CPU的第三個(gè)輸入端與其它傳感器電路的輸出端連接，CPU接收經(jīng)傳感器處理的信號；CPU的第五個(gè)輸出端與電壓監(jiān)控復(fù)位電路的輸入端連接，CPU的第四個(gè)輸入端與電壓監(jiān)控復(fù)位電路的輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述電源電路包括輸入總電源、電源模塊、三端穩(wěn)壓器以及電阻、電容，其中，輸入總電源的L端、N端、EARTH端分別連接接插件J2 三個(gè)腳，J2的一個(gè)腳與保險(xiǎn)絲FUl的一端連接，J2的第2個(gè)腳與AC-DC電源模塊U13的一個(gè)輸入腳連接，J2的第3個(gè)腳與壓敏電阻V2的一端、U13的第2個(gè)輸入腳、溫度-電量采集電路的輸入端連接，保險(xiǎn)絲FUl的另一端與熱敏電阻Vl的一端、繼電器電路的輸入端連接， 熱敏電阻Vl的另一端與壓敏電阻V2的另一端、U13的第3個(gè)腳連接；AC-DC電源模塊U13的第5個(gè)腳與三端穩(wěn)壓器U8的第1個(gè)腳、穩(wěn)壓管Zl的負(fù)端、第沈個(gè)電容C26的正端、第15個(gè)電容C15的一端連接，三端穩(wěn)壓器U8的第3個(gè)腳與第27個(gè)電容C27的正端、第3個(gè)電容C3的一端、三端穩(wěn)壓器U4的第3個(gè)腳連接，三端穩(wěn)壓器U4的第 2個(gè)腳與第17個(gè)電容C17的正端、第15個(gè)電容C5的一端、第6個(gè)電容C6的一端、第7個(gè)電容C7的一端連接；AC-DC電源模塊U13的第4個(gè)腳與穩(wěn)壓管Zl的正端、第沈個(gè)電容以6的負(fù)端、第15個(gè)電容C15的另一端、三端穩(wěn)壓器U8的第2個(gè)腳、第27個(gè)電容C27的負(fù)端、第3個(gè)電容C3的另一端、U4的1腳、第17個(gè)電容C17的負(fù)端、第5個(gè)電容C5的另一端、第6個(gè)電容C6的另一端、第7個(gè)電容C7的另一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述電壓控制電路包括數(shù)字電位器U1、運(yùn)放器mA、電阻和電容，其中數(shù)字電位器Ul的1腳通過第1電阻Rl與CPU的11腳連接，數(shù)字電位器Ul的10腳通過第2電阻R2與CPU的10腳連接；第1個(gè)電阻Rl的另一端與第2個(gè)電阻R2的另一端、數(shù)字電位器Ul的3腳、電源電路的正端連接；數(shù)字電位器Ul的2腳、8腳與電源電路的負(fù)端連接，Ul的6腳、9腳與電源電路的正端連接；數(shù)字電位器Ul的4腳與CPU的12腳連接，Ul的5腳與CPU的13腳連接；數(shù)字電位器的7腳與運(yùn)放器WA的3腳連接；運(yùn)放器mA的8腳與電源電路的正端連接，NlA的4腳與電源電路的負(fù)端連接，NlA的2腳與1腳、輸出端子Jl的2腳連接，Jl的1腳與電源電路的負(fù)端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述繼電器電路包括三極管、二極管、電阻，其中第18個(gè)電阻R18的一端與CPU的22腳連接，第18個(gè)電阻R18的另一端與第25個(gè)電阻R25的一端、三極管Q2的基極連接，第25個(gè)電阻R25的另一端與三極管Q2的發(fā)射極、 電源電路的第17個(gè)電容C17負(fù)端連接，三極管Q2的集電極和二極管D5的正端、開關(guān)Kl的一端連接，開關(guān)Kl的另一端與二極管D5的負(fù)端、電源電路的第沈個(gè)電容C26的正端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述CPU的型號為LPC1112FHN33。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述無線遠(yuǎn)傳模塊的型號為ZMM10。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述電壓監(jiān)控復(fù)位電路的型號為 MAX706RESA。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述溫度/電量采集電路的型號為 CS5461AISZ0
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述集中器采用微特邁的E28；傳感器的型號為0N9658。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述數(shù)字電位器采用Catalys公司的 CAT5132，運(yùn)放的型號是LM258。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于照明的LED控制和零光衰的裝置，由電源電路、溫度/電量采集電路、電壓監(jiān)控復(fù)位電路、CPU、無線遠(yuǎn)傳模塊、其它傳感器電路、電壓控制電路、繼電器電路、集中器組成。本實(shí)用新型所述裝置充分利用電子技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把LED照明器有機(jī)地連接起來，使用于景觀照明、背光源、隧道照明和通用照明的LED控制裝置能根據(jù)實(shí)際使用情況控制其亮度，并且能夠迅速排查LED控制裝置中出現(xiàn)故障的LED照明器件，實(shí)現(xiàn)有效的管理和控制。本實(shí)用新型在不增加照明器件的重量，保證安全性、不增加過多的成本的前提下，采用上述LED照明裝置，在其有效期內(nèi)維持預(yù)定的光亮度，解決LED照明的光衰問題。
文檔編號H05B37/03GK202269071SQ201120406099
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者彭智利, 李向林, 耿曉明 申請人:重慶四聯(lián)光電科技有限公司