一種自動感應led光源燈具的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種自動感應LED光源燈具，其包括LED光源組、LED控制單元、采樣單元、LED驅動單元、供電電源單元，其中：LED光源組由紅、綠、藍三種單色LED組成；LED控制單元，根據照存儲于其內的數據信息，按比例的控制LED光源組中三種單色的LED功率，并將該功率分配數據發送到LED驅動單元；LED驅動單元驅動LED光源中的三種單色LED按照LED控制單元的功率分配發光；采樣單元用于檢測路面狀況信息，并根據該路面狀況信息生成功率分配數據存儲到LED控制單元中；供電電源單元為各個單元提供工作電源。本發明根據紅綠藍三基色按亮度比例混合，可產生256級灰度彩色，是一種可隨意控制的“動態光源”。
【專利說明】一種自動感應LED光源燈具
【技術領域】
[0001]本發明涉及LED照明技術，尤其涉及一種自動感應LED光源燈具。
【背景技術】
[0002]LED作為第四代光源，具有低耗能、環保、壽命長等多項優點，并作為高效節能光源將逐漸取代白熾燈和熒光燈，具有廣闊應用。
[0003]對一些需要靚化的建筑物、景點、道路、隧道等需要照明的地方，特別是隧道和道路上的照明，因隧道或道路上路幅寬、車流量大、車速快，對視覺靈敏度要求高，在不同的天氣，需要對燈具發出的照度、色溫、亮度的均勻度、眩光等指標做出相應的調整。例如在多霧、陰雨天能見度低時，采用穿透力強的暖光源和黃色光源比較合適，而晴天時采用冷光源比較合適。
[0004]但目前的LED燈具均是單色光源，不能根據需要對燈具的色度、照度作出相應的調整。

【發明內容】

[0005]本發明針對現有技術的上述缺陷，提供一種自動感應LED光源燈具，根據三基色混合原理，根據需要調節LED發出的照度、色度得到256級灰度彩色的發光燈具。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的:
[0007]一種自動感應LED光源燈具，其包括LED光源組、LED控制單元、采樣單元、LED驅動單元、供電電源單元，其中:
[0008]LED光源組由紅、綠、藍三種單色LED組成；
[0009]LED控制單元，根據照存儲于其內的數據信息，按比例的控制LED光源組中三種單色的LED功率，并將該功率分配數據發送到LED驅動單元；LED驅動單元驅動LED光源中的三種單色LED按照LED控制單元的功率分配發光；
[0010]采樣單元用于檢測路面狀況信息，并根據該路面狀況信息生成功率分配數據存儲到LED控制單元中；
[0011]供電電源單元為各個單元提供工作電源。
[0012]優選地，所述LED控制單元上設有通訊接口，通訊接口與外界進行數據通訊與傳送。
[0013]優選地，所述路面狀況信息包括車流量、可見度、亮度，分別檢測車流量的大小、霧濃度大小、路段的亮度。
[0014]優選地，所述LED驅動單元獲取功率分配數據，改變三種單色LED的驅動電流的比例。
[0015]從以上技術方案可以看出，本發明根據三基色混合原理按一定比例控制三種單色LED的發光亮度，隨著三基色LED亮度混合比例的改變可顯示256級灰度彩色的燈具。在LED控制單元的控制下實現色彩和圖案的多變化，是一種可隨意控制的”動態光源”?？蓱玫缆仿窡粽彰?、室內照明等，也可以運用到酒吧、KTV、舞臺、商場、展廳，作為音樂韻律顯示，還可作為立交橋、河道護欄、建筑外墻等建筑場所的裝飾照明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發明專利照明燈具控制原理圖；
[0017]圖2為本發明專利照明燈具另一控制原理圖；
[0018]圖3為本發明專利照明燈具采樣原理圖。
【具體實施方式】
[0019]本發明應用三基色混合原理，控制三種單色LED紅、綠、藍的亮度控封實現256級灰度的控制變化，適應于各種場合的顏色、亮度、顯色度的需要。下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0020]參見圖1、圖2、圖3所示，運用單色LED光源組合與智能控制軟件結合的一種自動感應LED光源燈具，包括:LED控制單元1、采樣單元2、LED驅動單元和LED光源組3、供電電源單元4和數模隔離單元5。
[0021]所述LED控制單元由單片機、看門狗芯片、通訊接口及時間控制軟件和邏輯分析軟件組成，智能控制開關燈時間，根據天氣變化，利用即三基色(RGB)混合原理，優化的配色方案，自動調節燈具發光亮度、色度、顯色性，可以實現LED燈具256級灰度控制驅動；所述單片機用于程序存儲器，包括時間控制程序、優化的配色程序、邏輯分析程序等，進行信號邏輯分析-處理-判斷-發出指令，然后將PID計算結果控制LED灰度；所述看門狗芯片為可編程看門狗定時器，上電復位以及可編程的掉電檢測。
[0022]作為本發明的優選實施方式，所述通訊接口，可與監控中心的主機進行數據通訊與傳送，進行參數設定。
[0023]作為本發明的優選實施方式，所述采樣單元包括車流量檢測、防霧檢測、亮度檢測，為單片機提供檢測信號，保證系統的正常運行。分別檢測車流量的大小、霧濃度大小、路段的亮度，以優化的配色方式改變燈具的色度、顯色性，提高燈具光線的穿透力。亮度檢測用于檢測路段的亮度，當白天光亮度比較大時，關閉路燈燈具的電源或減少亮度，當晚上或天色比較暗淡時，開啟路燈燈具的電源。
[0024]作為本發明的優選實施方式，，所述LED驅動單元是單片機將灰度數據移出后，自動按設定的占空比連續輸出，可以實現LED燈具256級灰度控制驅動LED光源發光的燈具。
[0025]所述數模隔離單元將單片機PID計算結果通過光耦控制輸出驅動LED灰度其作用主要是將數字信號和模擬信號隔離開，避免交又干擾。
[0026]所述供電電源單元為芯片和LED光源提供動力源，其電源分兩種單獨電源，一組為數字(單片機及外圍芯片)信號電源，一組為模擬(“D光源及驅動芯片)信號電源。
[0027]參見圖1所示，利用本發明實現的一種LED大功率恒流源照明控制系統，由采樣單元，將車流量信號，霧濃度信號，亮度信號采集，通過放大器(LM741)放大，然后，將放大的信號進行V/F(LM331)轉換，提供LED控制單元中單片機(AT89C4051)U1，由單片機Ul經過邏輯分析、PID計算、判斷，通過數模隔離單元中光耦(nlll7)給驅動和LED光源組發出指令，U8 (WS2801)、U9、Un系列芯片接受指令信號，讓LED光源按著LED控制單元指令信號工作。供電電源單元為芯片和LED光源提供動力源，其電源分兩類單獨電源，一類為數字(單片機及外圍芯片)信號電源(VCC),—類為模擬信號電源,模擬信號電源分兩組電源,一組供驅動芯片電源(VDD)，一組供LED光源電源(VEE)。其中LED控制單元1，S1、S2、S3為功能、增量、減量按鍵；U5(X25045)為看門狗芯片，主要是提高系統抗干擾能力；U6(MAX487)為各燈具的通訊口與主機(監控中心主機)進行數據通訊與傳送，由主機輸入參數可進行所有燈具的設定；Q1、Ql、Q3、Qn為恒流放大三極管。
[0028]參見圖2所示，一種LED大功率恒壓照明控制系統，由采樣單元將車流量信號，霧天信號，亮度信號采集通過放大器(LM741)放大，然后，將放大的信號進行V/P(LM331)轉換，提供LED控制單元中單片機(AT89C4051)U1，由單片機Ul經過邏輯分析、PID計算、判斷，通過數模隔離單元中光耦(T幾117)給驅動和LED光源組發出指令，Tl、T2、T3雙向可控硅接受指令信號，讓LED光源按著LED控制單元指令信號工作。供電電源單元為芯片和LED光源組提供動力源，其電源分兩種單獨電源，一組為數字(單片機及外圍芯片)信號電源(VCC)，一組為模擬(LED光源)信號電源(VEE)。其中LED控制單元，S1、S2、S3為功能、增量、減量按鍵；U5(X25045)為看門狗芯片，主要是提高系統抗干擾能力；U6(MAX487)為各燈具的通訊口與主機(監控中心主機)進行數據通訊與傳送，由主機輸入參數可進行所有燈具的設定。
[0029]參見圖3所示，本發明專利采樣單元，由RX、R16、R15、R16、R18組成一個橋式電路，當天氣、亮度、車流量發生變化時，傳感器RX發生變化，由RX、R16、R15、R16、R18組成橋式電路平衡發生變化，輸出量為電壓信號，經負反饋放大器U2 (LM741)將電壓信號放大，通過V/P轉換器U7(LN331)將電壓信號的變化轉換為頻率信號的處理，U7 (LM331)將輸出的頻率信號變成TTL電平送給控制單元中單片機Ul的P3.2-P3.4 口，輸出范圍在IOHz-1OkHz以上，該轉換電路線性良好，抗干擾能力強，有利于提高系統的測量范圍。其中RX分別為防霧傳感器、亮度傳感器、車流量傳感器。
[0030]本發明具有可根據時間開關燈、根據車流量調節燈具的亮度、根據氣候情況改變燈具顏色的一種路燈燈具。三基色(RGB)白光一般是紅綠藍三基色按亮度比例混合而成，才g.-3?-三基色(RGB)的原理，當光線中綠色的亮度為69 %，紅色的亮度為21 %，藍色的亮度為10%時，混色后人眼感覺到的是純白色。在多霧、雨天等特殊情況下，調節幾種單色光源的電流，紅色+綠色；黃色，就能得到顯色性高的穿透你強的黃色光源?？傊?，配合LED控制單元可由遠程自動遙控亮度；事故、多霧、雨天等特殊情況下提供超高亮度及顯色性高的照明光源，通過二次光學設計，可設計成比較較適用的朗伯型和蝙蝠翼型，使得LED的光照范圍、光度曲線符合道路照明的需求。
[0031]根據本發明所制作的裝飾照明燈具，配合智能控制器的軟件設計可自動控制三基色(RGB)的電流強度，紅綠藍三基色按亮度比例混合，可產生256級灰度彩色，可根據用戶的需要自行設計混合灰度彩色，采用LED和配合智能控制技術實現色彩和圖案的多變化，是一種可隨意控制的”動態光源”。
[0032]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種自動感應LED光源燈具，其特征在于:包括LED光源組、LED控制單元、采樣單元、LED驅動單元、供電電源單元，其中: LED光源組由紅、綠、藍三種單色LED組成； LED控制單元，按照存儲于其內的數據信息控制LED光源組中三種單色LED的功率分配，并將該功率分配數據發送到LED驅動單元； LED驅動單元驅動LED光源中的三種單色LED按照LED控制單元的功率分配發光； 采樣單元用于檢測路面狀況信息，并根據該路面狀況信息生成功率分配數據存儲到LED控制單元中； 供電電源單元為各個單元提供工作電源。
2.根據權利要求1所述的LED動態光源燈具，其特征在于:所述LED控制單元上設有通訊接口，通訊接口與外界進行數據通訊與傳送。
3.根據權利要求1所述的LED動態光源燈具，其特征在于:所述路面狀況信息包括車流量、可見度、亮度，分別檢測車流量的大小、霧濃度大小、路段的亮度。
4.根據權利要求1所述的LED動態光源燈具，其特征在于:所述LED驅動單元獲取功率分配數據，改變三種單色LED的驅動電流的比例。
【文檔編號】H05B37/02GK103763808SQ201110318145
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2011年10月19日 優先權日:2011年10月19日
【發明者】李瑩 申請人:李瑩