[发明专利]一种LED灯多用途智能控制器

说明书

技术领域

本发明涉及 LED 照明技术及智能控制领域，具体的说， 涉及了一种可用于城市、乡村LED路灯及室内LED 照明的多用途智能控制器。

背景技术

 LED 作为新一代的光源，具有发光效率高、耗电量少、寿命长、光色纯、稳定性高、安全性强、环保、抗震动等诸多传统光源无法比拟的优越性，是一种绿色环保的照明技术，在节能减排的背景下，近年来 LED 灯受到极大的关注，并大量投入到实际应用中。目前， LED灯具一般有以下局限性：

1、LED功能性照明灯具都采用大功率的灯珠， 而且大多数LED灯具仅仅是实现了单纯的照明的效果， 未对 LED 灯具实现智能化的管理， 不管道路照明是否需要多少的光强， 都统一的按照一个亮度发光。

2、管理者不能实时监控LED灯具的运行状况， 完全要靠人去灯具使用现场， 才能知道灯具的运行情况， 管理成本较高。

3、LED灯具受使用环境限制，不能同时兼顾乡村、城市路灯及室内照明的需求。一般情况下，在广大的乡村，其路灯的控制只需要时序控制（时控）及环境照度控制（光控）就可满足需求。而在城市，其路灯的控制需要有远程的智能控制功能，实现单灯的远程操控。对于室内照明，需要手动控制和遥控控制功能。

4、LED作为新一代照明产品，其中一个主要原因就是其具有寿命长的优点。目前，市场上普遍使用的LED驱动电源均含有大容量的电解电容。电解电容的使用寿命主要受温度影响，一般温度每升高10摄氏度，寿命大约减小一半，因此大大限制了LED灯驱动电源的使用寿命，进而影响整个LED灯具的使用寿命。为延长LED灯使用寿命，对LED灯具做智能温度控制是必要的。

发明内容

针对上述技术问题， 本发明提出了一种LED灯多功能智能控制器，本发明具有手动控制、遥控控制、时序控制（时控）、环境照度控制（光控）、远程控制多种控制模式，本发明可根据LED灯所处环境进行亮度调整，实现按需照明；可实现远程监控，管理者可实时远程监控任意一盏LED灯的运行参数；可实现了LED灯温度的智能控制，使LED灯工作在最佳温度范围内，真正实现LED灯长寿命的特点，同时兼顾乡村、城市路灯及室内照明的需求。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下 ：

一种LED灯的多功能智能控制器，包括单片机，所述的单片机为美国微芯PIC16F883芯片，内置EEPROM单元，外设11个通道10 位分辨率的数模转换器、2路10位精度的PWM输出、以及增强型USART模块，其特征在于：所述11个通道10 位分辨率的数模转换器上分别连接有温度采集模块、电压电流采集模块、环境照度采集模块、红外遥控模块、手动输入控制模块；所述2路10位精度的PWM输出端连接LED驱动电源，所述LED驱动电源输出端连接LED灯具组；所述的增强型USART模块上设有无线通讯模块；通过单片机的EEPROM单元编程设置三种LED灯的应用模式，即室内照明模式、乡村路灯模式、以及城市路灯模式，所述单片机上连接有模式选择开关，通过模式选择开关进行LED灯的应用模式选择，所述单片机上还连接有时钟控制单元。

所述电压电流采集模块连接LED驱动电源采集LED驱动电源的输入输出电压电流，通过数模转换器传送给单片机；

所述温度采集模块通过安装在LED驱动电源与LED灯具组散热基板结合部位的温度传感器采集LED灯具组温度，通过数模转化器传送给单片机；

所述环境照度采集模块感应LED灯具组周围环境的光照度，通过数模转换器传给单片机；

所述红外遥控模块采用红外接收单元接收LED灯具组亮度，通过数模转化器传给单片机实现LED灯具组开关及亮度调整；

所述时钟控制单元根据单片机时钟芯片提供的时钟信号，按照时段设定控制LED灯的开关以及亮度调整；

所述无线通讯模块连接上位机，实现远程监控LED灯的运行状况；

所述PWM输出调理单元，该单元实现将单片机PWM模块输出的不同占空比的PWM信号转换成控制LED驱动电源的模拟电压。本发明中实现将0%—100%占空比的PWM信号转换成0—300毫伏连续可变的模拟电压，用来控制LED驱动电源的输出功率；

所述LED驱动电源，将交流输入转换成直流输出的恒流电源，LED驱动电源的功率随着PWM调理单元输出的模拟电压连续可变。

所述LED灯组，通过将LED灯珠多个串联后再多组并联构成的灯组，其每组串联的个数决定LED驱动电源的电压范围，并联的组数决定LED驱动电源的电流范围。