[发明专利]区域LED照明智能检测控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED照明智能检测控制系统，尤其涉及工厂区域内LED照明智能检测控制系统。

背景技术

LED照明灯的节能效果是被大家所广泛认可的，但在现有技术条件下，LED照明灯产品的造价偏高，如何响应政府低碳减排号召，大力推广LED照明灯等节能产品是企业面临的全新的挑战。EMC(合同能源管理)运作模式无疑是LED照明灯产品推广的催化剂，然而EMC模式的实施成败关键在于LED照明灯节能产生的经济效益，除了LED照明灯自身的节电效果，还需要有一套LED照明灯检测控制系统来进一步降低电费，同时使照明区域内有良好的照明效果，并延长灯具的使用寿命，然而目前市场上并没有这样的一套系统。

发明内容

本发明是为解决现有上述技术中的缺点，让EMC运作模式更高效的执行而产生的。

本发明是以LED灯具等节能产品为基本对象，构建一套区域LED照明智能检测控制系统，具体技术方案为：系统包括LED灯头、中央控制器、光线检测单元，中央控制器做为控制核心连接着若干个LED灯头和光线检测单元。其中LED灯头包括：LED阵列、恒流单元、智能驱动单元、温度检测单元、恒压单元。

EMC灯头部分的温度检测单元接在LED阵列与智能驱动单元之间，主要由LED铝基板上的温度传感器与串联在LED阵列中的热敏电阻组成；恒流单元接在LED阵列与智能驱动单元之间，采用芯片MAX16824具有三路36V额定、开漏、恒定电流吸入输出能力，可向三串独立的LED提供高达150mA的驱动电流，并且可提供三路PWM调光输入，以用于独立控制各串LED的亮度，并可切换各串LED的导通与关断；LED阵列包含一串暖白光LED组合，两串冷白光LED组合；智能驱动单元所含微处理器是freescale 8位单片机9S08AW32，是汽车级芯片，可以满足恶劣环境工作需要，含有16路10位AD 转换，I²C、SPI等通讯端口，能够满足此处要求，智能驱动单元读取中央控制器传过来的信号，控制恒流单元芯片MAX16824的PWM管脚，进而控制暖白LED和冷白LED的发光亮度；恒压单元连接着智能驱动单元，所用芯片为infineon公司TLE6389，具有主输出端关闭，输出欠压延时重启，短路保护等功能。

中央控制器包括：微处理器以及外围与其相连的故障报警单元、工作状态显示单元、信号放大单元、数据存储单元、恒压单元。

中央控制器所用微处理器为freescale16位单片机MC9S12XDP512，由于本发明是为EMC商业模式服务的，因此对使用寿命要求极高，此芯片为汽车级的芯片，满足恶劣环境下的使用要求，MC9S12XDP512具有动态内存存取(DMA)功能，中断独立于CPU运行，XGate控制器可设定以执行复杂的工作，所有这些特点决定了MC9S12XDP512可以满足这里要求很高的实时设计；信号放大单元是为了保证光传感器获得信号可有效被单片机所采集；工作状态显示单元采用点阵LCD显示屏，支持汉字显示，显示系统运行的状态数据，包括：当前系统工作电流、电压，系统开机运行时间，光传感器照度值，LED灯具温度值，故障信息等，其记录的相关参数可作为EMC能源审计所用，驱动芯片采用SSD1780；故障报警单元主要控制蜂鸣器，当系统出现异常时，蜂鸣器鸣叫，此时可读取LCD显示屏的故障信息，及时了解情况以便排查；恒压单元保证单片机等正常工作。

光线检测单元的主要部件光传感器用TEXAS公司的tsl2561，包含两路独立的光转换单元，输出信号可以灵活采用模拟输出或是I²C输出方式，采样频率最快可达400kHz，采样精度可达4lux；恒压单元保证芯片tsl2561正常工作。

系统施工时，在工厂窗户旁边放置光线检测单元A，其作用为检测外界环境光强(主要是太阳光的强度)，根据此外界环境补偿光线强度适当调节LED灯具的强度，即当太阳光照射充分的时候降低LED灯具的发光亮度，他的好处除了可以节能还能够缓解LED灯具散热的压力，间接增加LED灯具使用寿命；在工厂中央放置光线检测单元B，其作用是检测工厂环境整体光强，为中央控制器提供计算参考依据；在工人工作台附近放置光线检测单元C，其作用是直接检测工厂有效照明情况，为中央控制器计算光学补偿提供依据。