專利名稱：Led隧道照明調(diào)光系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照明領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管LED (Light Emitting Diode)是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電能轉(zhuǎn)化為光能。LED的心臟是一個半導(dǎo)體晶片，半導(dǎo)體晶片的一端附著在一個支架上(作為負(fù)極)，半導(dǎo)體晶片的另一端連接電源的正極，整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，半導(dǎo)體晶片的另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個“P-N結(jié)”。當(dāng)電流通過導(dǎo)線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復(fù)合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED發(fā)光的原理。而光的波長決定光的顏色，是由形成P-N結(jié)材料決定的。相應(yīng)地，LED照明利用固體半導(dǎo)體芯片作為發(fā)光材料，在半導(dǎo)體中通過載流子發(fā)生復(fù)合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，直接發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠色的光，在此基礎(chǔ)上，利用三基色原理，添加熒光粉，可以發(fā)出紅、黃、藍(lán)、綠、青、橙、紫、白色等任意顏色的光。LED照明產(chǎn)品就是利用LED作為光源制造出來的照明器具。對于通過LED紅綠藍(lán)的三基色多芯片組合發(fā)光合成其它顏色的光的情況，也存在上述問題。LED隧道燈是隧道燈的一種，它應(yīng)用于隧道、車間、大型倉庫、場館、冶金及各類廠區(qū)、工程施工等大功率LED隧道燈照明場所大面積泛光照明。而且，隨著LED光源技術(shù)的日漸成熟，照明行業(yè)也開展了 LED在公路隧道照明中應(yīng)用的研究和應(yīng)用實(shí)踐，因此，在隧道照明中結(jié)合先進(jìn)的控制方式，采用高光效、穩(wěn)定性好、壽命長的新一代光源將會成為一種需求和趨勢。通過LED紅綠藍(lán)的三基色多芯片組合發(fā)光合成白光。這種合成白光的方法的優(yōu)點(diǎn)是效率高、色溫可控、顯色性較好。但是，這種合成白光的方法的缺點(diǎn)在于三基色光衰不同導(dǎo)致色溫不穩(wěn)定，控制電路較復(fù)雜，成本較高。在設(shè)計LED隧道照明時，要考慮人的明順應(yīng)和暗順應(yīng)要素，注重過渡段和過渡段的照明設(shè)計。為了滿足駕駛?cè)藛T眼睛順應(yīng)性請求，在隧道入口需作一段明暗過渡照明，以保證一定的視力請求。隧道出口處因順應(yīng)時間很短。而且，進(jìn)入隧道前(白晝)由于隧道內(nèi)外的亮度差異極大，因而從隧道外部去看，照明很不充沛的隧道入口會看到“黑洞”現(xiàn)象。進(jìn)入隧道后(白晝)汽車由亮堂的外部進(jìn)入即便不太暗的隧道以后，要經(jīng)過一定時間才干看清隧道內(nèi)部的狀況，被稱為“順應(yīng)滯后”現(xiàn)象。隧道出口處在白晝，汽車穿過較長的隧道接近出口時，由于經(jīng)過出口看到的外部亮度極高，出口看上去是個“白洞”，會呈現(xiàn)極強(qiáng)的眩光，駕駛員會感到不順應(yīng)；夜間與白晝正好相反，隧道出口看到的不是亮洞而是黑洞，這樣駕駛員就看不清外部道路的線型及路上的障礙物。
以上幾種特殊的視覺問題給LED隧道照明設(shè)計提出了較高的請求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種考慮了隧道的黑洞現(xiàn)象、順應(yīng)滯后現(xiàn)象以及白洞現(xiàn)象等問題的LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)，其包括R型LED模塊、G型LED模塊、B型LED模塊、R型PWM驅(qū)動器、G型PWM驅(qū)動器、B型PWM驅(qū)動器、控制器、光合成器、反饋處理器、以及原始合成光分析單元；其中，R型LED模塊向光合成器傳遞紅光；G型LED模塊向光合成器傳遞綠光出型LED模塊向光合成器傳遞藍(lán)光；并且其中，R型PWM驅(qū)動器根據(jù)控制器傳遞的R型PWM驅(qū)動控制信號來為R型LED模塊提供R型PWM驅(qū)動電流，G型PWM驅(qū)動器根據(jù)控制器傳遞的G型PWM驅(qū)動控制信號來為G型LED模塊提供G型PWM驅(qū)動電流，B型PWM驅(qū)動器根據(jù)控制器傳遞的B型PWM驅(qū)動控制信號來為B型LED模塊提供B型PWM驅(qū)動電流；其中，原始合成光分析單元從光合成器接收光合成信號；其中，反饋處理器從原始合成光分析單元接收波長信息信號；其中，光合成器對從R型LED模塊傳來的紅光、從G型LED模塊傳遞來的綠光以及B型LED模塊傳遞來的藍(lán)光進(jìn)行合成以得到合成光，根據(jù)合成光向原始合成光分析單兀發(fā)送光合成信號；其中，原始合成光分析單兀根據(jù)從光合成器接收到的光合成信號計算出表示合成光的波長及光強(qiáng)分析結(jié)果的波長及光強(qiáng)分析信號，并且向反饋處理器發(fā)送波長及光強(qiáng)分析信號；其中，反饋處理器FB從原始合成光分析單元接收波長及光強(qiáng)分析信號，并且從控制器接收到基準(zhǔn)光線信息，并且比較波長及光強(qiáng)分析信號以及基準(zhǔn)光線信息，根據(jù)波長及光強(qiáng)分析信號與基準(zhǔn)光線信息的差異得到反饋信號；控制器從反饋處理器接收反饋信號，并且控制器根據(jù)反饋信號調(diào)整向R型PWM驅(qū)動器傳遞的R型PWM驅(qū)動控制信號、向G型PWM驅(qū)動器傳遞的G型PWM驅(qū)動控制信號、以及向B型PWM驅(qū)動器傳遞的B型PWM驅(qū)動控制信號，從而在調(diào)整后，使得R型LED模塊、G型LED模塊以及B型LED模塊所發(fā)射的光所合成的光變成或者更趨近于期望的合成光。優(yōu)選地，R型LED模塊、G型LED模塊、B型LED模塊分別是一個LED燈串。優(yōu)選地，R型LED模塊、G型LED模塊、B型LED模塊分別是一個LED陣列模塊。根據(jù)本發(fā)明，利用光感測器和LED位置信息輸入單元得到LED燈具所處的隧道位置處的光照情況以及LED燈具所處的隧道位置信息，由此根據(jù)這些信息獲取期望該LED燈具發(fā)出的適合于駕駛員人眼視覺的光的信息，并且可以對R型LED模塊、G型LED模塊以及B型LED模塊發(fā)出的光所合成的光的波長及強(qiáng)度進(jìn)行分析，并與期望的合成光的波長及強(qiáng)度信息進(jìn)行比較，從而根據(jù)所合成的光的波長與期望的合成光的波長及強(qiáng)度之間的差異產(chǎn)生反饋信息，并根據(jù)反饋信息來調(diào)整向R型LED模塊、G型LED模塊以及B型LED模塊提供的驅(qū)動電流，從而使得調(diào)整后的R型LED模塊、G型LED模塊以及B型LED模塊所發(fā)射的光所合成的光變成或者更趨近于期望的合成光。由此，本發(fā)明提供了一種考慮了隧道的黑洞現(xiàn)象、順應(yīng)滯后現(xiàn)象以及白洞現(xiàn)象等問題的LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)。


結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)的框圖。需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可 能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)的框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)包括光感測器Ml、LED位置信息輸入單元M2、以及多個LED照明單元。隧道中包括多個LED照明單元以便對整個隧道進(jìn)行照明。光感測器Ml用于感測LED照明單元在隧道所處的位置處的光，并產(chǎn)生與感測到的光有關(guān)的光信息，例如光強(qiáng)、光波長等。LED位置信息輸入單元M2用于輸入LED照明單元在隧道所處的位置信息。例如，位于隧道的入口段、出口段還是隧道內(nèi)段。其中每個LED照明單元包括R型LED模塊LR、G型LED模塊LG、B型LED模塊LB、R型PWM驅(qū)動器DR、G型PWM驅(qū)動器DG、B型PWM驅(qū)動器DB、控制器CR、光合成器LL、反饋處理器FB、以及原始合成光分析單元WD?？刂破鰿R根據(jù)從光感測器Ml接收到的相應(yīng)LED照明單元的光信息以及從LED位置信息輸入單元M2接收到的相應(yīng)LED照明單元的位置信息，產(chǎn)生與期望產(chǎn)生的光的光強(qiáng)和光波長度有關(guān)的基準(zhǔn)光線信息SL，更具體地說，產(chǎn)生適合于所處的隧道位置(是不是隧道入口或隧道出口附近)以及當(dāng)時的光照情況的與期望產(chǎn)生的光的光強(qiáng)和光波長度有關(guān)的基準(zhǔn)光線信息SL。例如，R型LED模塊LR、G型LED模塊LG、B型LED模塊LB分別是一個LED燈串?？商鎿Q地，R型LED模塊LR、G型LED模塊LG、B型LED模塊LB分別是一個LED陣列模塊。其中，R型LED模塊LR向光合成器LL傳遞紅光；G型LED模塊LG向光合成器LL傳遞綠光；B型LED模塊LB向光合成器LL傳遞藍(lán)光。并且其中，R型PWM驅(qū)動器DR根據(jù)控制器CR傳遞的R型PWM驅(qū)動控制信號SR來為R型LED模塊LR提供R型PWM驅(qū)動電流。并且其中，G型PWM驅(qū)動器DG根據(jù)控制器CR傳遞的G型PWM驅(qū)動控制信號SG來為G型LED模塊LG提供G型PWM驅(qū)動電流。并且其中，B型PWM驅(qū)動器DB根據(jù)控制器CR傳遞的B型PWM驅(qū)動控制信號SB來為B型LED模塊LB提供B型PWM驅(qū)動電流。其中，原始合成光分析單兀W)從光合成器LL接收光合成信號。其中，反饋處理器FB從原始合成光分析單元WD接收波長信息信號SW。其中，光合成器LL對從R型LED模塊LR傳來的紅光、從G型LED模塊LG傳遞來的綠光以及B型LED模塊LB傳遞來的藍(lán)光進(jìn)行合成以得到合成光，根據(jù)合成光向原始合成光分析單元WD發(fā)送光合成信號。此外，其中，原始合成光分析單元WD根據(jù)從光合成器LL接收到的光合成信號計算出表示合成光的波長及光強(qiáng)分析結(jié)果的波長及光強(qiáng)分析信號SW，并且向反饋處理器FB發(fā)送波長及光強(qiáng)分析信號SW。
其中，反饋處理器FB從原始合成光分析單元WD接收波長及光強(qiáng)分析信號SW，并且從控制器CR接收到基準(zhǔn)光線信息SL，并且比較波長及光強(qiáng)分析信號SW以及基準(zhǔn)光線信息SL，根據(jù)波長及光強(qiáng)分析信號SW與基準(zhǔn)光線信息SL的差異得到反饋信號SFB。其中，基準(zhǔn)光線信息SL代表了預(yù)期的通過RGB疊加得到的合成光的波長信息。例如，基準(zhǔn)光線信息SL表示通過RGB疊加得到的合成光的白光的波長信息?？刂破鰿R從反饋處理器FB接收反饋信號SFB，由于反饋信號SFB表示波長及光強(qiáng)分析信號SW與基準(zhǔn)光線信息SL的差異，所以控制器CR可根據(jù)反饋信號SFB調(diào)整向R型PWM驅(qū)動器DR傳遞的R型PWM驅(qū)動控制信號SR、向G型PWM驅(qū)動器DG傳遞的G型PWM驅(qū)動控制信號SG、以及向B型PWM驅(qū)動器DB傳遞的B型PWM驅(qū)動控制信號SB，從而在調(diào)整后，使得R型LED模塊LR、G型LED模塊LG以及B型LED模塊LB所發(fā)射的光所合成的光變成或者更趨近于期望的合成光。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，利用光感測器和LED位置信息輸入單元得到LED燈具所處的隧道位置處的光照情況以及LED燈具所處的隧道位置信息，由此根據(jù)這些信息獲取期望該LED燈具發(fā)出的適合于駕駛員人眼視覺的光的信息；并且還可以對R型LED模塊LR、G型LED模塊LG以及B型LED模塊LB發(fā)出的光所合成的光的波長及強(qiáng)度進(jìn)行分析，并與期望的合成光的波長及強(qiáng)度信息進(jìn)行比較，從而根據(jù)所合成的光的波長與期望的合成光的波長及強(qiáng)度之間的差異產(chǎn)生反饋信息，并根據(jù)反饋信息來調(diào)整向R型LED模塊LR、G型LED模塊LG以及B型LED模塊LB提供的驅(qū)動電流，從而使得調(diào)整后的R型LED模塊LR、G型LED模塊LG以及B型LED模塊LB所發(fā)射的光所合成的光變成或者更趨近于期望的合成光?？梢岳斫獾氖?，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于包括光感測器、LED位置信息輸入單元、以及多個LED照明單元； 其中，光感測器用于感測LED照明單元在隧道所處的位置處的光，并產(chǎn)生與感測到的光有關(guān)的光信息； LED位置信息輸入單元用于輸入LED照明單元在隧道所處的位置信息； 其中，每個多個LED照明單元包括R型LED模塊、G型LED模塊、B型LED模塊、R型PWM驅(qū)動器、G型PWM驅(qū)動器、B型PWM驅(qū)動器、控制器、光合成器、反饋處理器、以及原始合成光分析單元； 控制器根據(jù)從光感測器接收到的相應(yīng)LED照明單元的光信息以及從LED位置信息輸入單元接收到的相應(yīng)LED照明單元的位置信息，產(chǎn)生與期望產(chǎn)生的光的光強(qiáng)和光波長度有關(guān)的基準(zhǔn)光線信息； 其中，R型LED模塊向光合成器傳遞紅光；G型LED模塊向光合成器傳遞綠光；B型LED模塊向光合成器傳遞藍(lán)光； 并且其中，R型PWM驅(qū)動器根據(jù)控制器傳遞的R型PWM驅(qū)動控制信號來為R型LED模塊提供R型PWM驅(qū)動電流，G型PWM驅(qū)動器根據(jù)控制器傳遞的G型PWM驅(qū)動控制信號來為G型LED模塊提供G型PWM驅(qū)動電流，B型PWM驅(qū)動器根據(jù)控制器傳遞的B型PWM驅(qū)動控制信號來為B型LED模塊提供B型PWM驅(qū)動電流； 其中，原始合成光分析單元從光合成器接收光合成信號； 其中，反饋處理器從原始合成光分析單元接收波長信息信號； 其中，光合成器對從R型LED模塊傳來的紅光、從G型LED模塊傳遞來的綠光以及B型LED模塊傳遞來的藍(lán)光進(jìn)行合成以得到合成光，根據(jù)合成光向原始合成光分析單兀發(fā)送光合成信號； 其中，原始合成光分析單元根據(jù)從光合成器接收到的光合成信號計算出表示合成光的波長及光強(qiáng)分析結(jié)果的波長及光強(qiáng)分析信號，并且向反饋處理器發(fā)送波長及光強(qiáng)分析信號; 其中，反饋處理器FB從原始合成光分析單元接收波長及光強(qiáng)分析信號，并且從控制器接收到基準(zhǔn)光線信息，并且比較波長及光強(qiáng)分析信號以及基準(zhǔn)光線信息，根據(jù)波長及光強(qiáng)分析信號與基準(zhǔn)光線信息的差異得到反饋信號； 控制器從反饋處理器接收反饋信號，并且控制器根據(jù)反饋信號調(diào)整向R型PWM驅(qū)動器傳遞的R型PWM驅(qū)動控制信號、向G型PWM驅(qū)動器傳遞的G型PWM驅(qū)動控制信號、以及向B型PWM驅(qū)動器傳遞的B型PWM驅(qū)動控制信號，從而在調(diào)整后，使得R型LED模塊、G型LED模塊以及B型LED模塊所發(fā)射的光所合成的光變成或者更趨近于期望的合成光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于，R型LED模塊、G型LED模塊、B型LED模塊分別是一個LED燈串。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于，R型LED模塊、G型LED模塊、B型LED模塊分別是一個LED陣列模塊。
全文摘要
本發(fā)明的一種LED隧道照明調(diào)光系統(tǒng)包括光感測器、LED位置信息輸入單元、以及多個LED照明單元；其中，光感測器用于感測LED照明單元在隧道所處的位置處的光，并產(chǎn)生與感測到的光有關(guān)的光信息；LED位置信息輸入單元用于輸入LED照明單元在隧道所處的位置信息；其中，每個多個LED照明單元包括R型LED模塊、G型LED模塊、B型LED模塊、R型PWM驅(qū)動器、G型PWM驅(qū)動器、B型PWM驅(qū)動器、控制器、光合成器、反饋處理器、以及原始合成光分析單元；控制器根據(jù)從光感測器接收到的相應(yīng)LED照明單元的光信息以及從LED位置信息輸入單元接收到的相應(yīng)LED照明單元的位置信息，產(chǎn)生與期望產(chǎn)生的光的光強(qiáng)和光波長度有關(guān)的基準(zhǔn)光線信息。
文檔編號H05B37/02GK103025030SQ20121058397
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者朱佩芬 申請人:朱佩芬