[实用新型]多模式LED智能照明主控器

说明书

技术领域

本实用新型属于LED电路设计技术领域，涉及多模式LED智能照明主控器。

背景技术

照明是利用人工光或自然光提供人们足够的照度(一般照明)，或提供良好的识别(道路照明、广告标示等)、特征的强调(建筑照明、重点照明等)，或创造舒适的光环境(住宅照明等)、营造特殊的氛围(商业舞台照明等)，或提供其他特殊目的(生化、医疗、植物栽培等)的手段。从广义上讲，照明应包括所有对生命体、生物有作用的视觉与光信息，不仅指可见光，而且包括紫外线、红外线等。

照明是人类永恒的话题。照明经历了从火、油到电的发展历程，照明工具也经历过无数的变革，出现过火把、蜡烛、煤油灯等，直到19世纪八十年代爱迪生发明了白炽灯，宣告人类进入了电气照明时代。经历了一个多世纪的发展，出现了白炽灯、卤钨灯、荧光灯等多种电光源。进入21世纪后随着材料技术、芯片尺寸和外形工艺的进一步发展，白光LED的发展非常迅速，白光LED节能灯的发光效率提高得越来越快，寿命也越来越高，性价比也不断提升，LED已被认为是21世纪的照明光源。

LED发光器件光效高，能耗低，同样亮度下，LED能耗为白炽灯的10％，荧光灯的50％。LED寿命可达10万小时，是荧光灯的10倍，白炽灯的100倍。用LED替代白炽灯或荧光灯，环保无污染，2011年以来国家发改委等机关已制定了用LED等半导体光源淘汰白炽灯的路线图。

21世纪是绿色照明的时代。绿色照明指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品，改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量，要求电光源照明不仅绿色环保，经济实惠，最重要的是节能高效。

照明系统的节能是全球普遍关注的问题，照明节能一般可以通过两条途径实现：一是使用高效的照明装置(例如LED光源、节能灯具和荧光灯及镇流器等)；二是在需要照明时使用，不需要照明时关断，尽量减少不必要的开灯时间、开灯数量和过高照明亮度，这点需要通过智能照明控制来实现。故照明系统的节能主要包含两方面的内容：照明灯具的节能和照明控制设备的节能。

照明控制设备的节能，当前主要就是把照明控制设备集成形成智能照明管理系统，从而实现节能作用。所谓智能照明管理系统，其实就是根据某一区域的功能、每天不同的时间、室外光亮度或该区域的用途来自控制照明。其中最重要的一点就是可进行预设，即具有将照明亮度转变为一系列设置的功能，从而实现照明系统节能环保人性化的功能。经过智能控制系统的预设置，照明系统可以在全自动状态下工作，使整个照明系统可以按照经济有效的最佳方案来准确运作，不但大大降低运行管理费用，而且最大限度地节约能源，与传统的照明控制方式相比较，节电效果十分明显，一般可达30％以上。故利用照明控制设备实现系统智能化的主要目的有两个：一是可以提高照明系统的控制和管理水平，减少照明系统的维护成本；二是可以节约能源，减少照明系统的运营成本。

当前我国照明用电占总发电量的12％，其中照明浪费情况却十分突出。比如目前建筑的照明控制大多采用手动开关，经常出现没有及时开关的现象，建筑公共部分照明(楼道等)采用声控触摸式开关，一方面要发出足够大的响声或用手触摸开关，造成使用上不便，另一方面延时时间的固定，当人还在照明区域活动时就熄灯或人已离开时还亮着，这些现象或问题的存在均会造成大量的电能浪费和使用上的不便，另外不必要情况下的使用，也会缩短电光源的使用寿命。

本文阐述了一种环式并行总线下的多模式LED智能照明管理系统，该系统实现了四种典型的智能照明工作模式，即模式0、模式1、模式2、模式3。在这四种工作模式下，都能实现根据环境自然光照度情况自动的开关灯。另模式0状态下，在环境照度达到开灯要求时，自动接通近红外激光双对射传感器的电源，此时若有移动的物体和人进入该灯照明区域，则灯自动打开，灯的光效根据环境照度水平自动调整。此时系统自动统计进出人、物的数量并判断开灯或关灯。模式1状态下，可以在开灯后根据不同的时间段来设置不同的光效照明。模式2状态下，可以在开灯后根据环境照度水平的不同自动调整不同的光效照明。模式3状态下，可以在自动开灯后保持恒定的照度照明直至自动关灯，此模式可以用于人防工程、宾馆客房走廊、井矿地下等节能照明。

采用本系统不仅使LED照明实现智能化、人性化，而且具有提高用电效率、节约电能和缓解用电高峰的电力供应压力的作用。目前的LED灯照明控制系统，结构复杂、比较高端不便于使用和维护、适用面窄且成本高，而本系统的实现解决了存在的一些不足问题。

本文实用新型内容阐述了该系统中多模式LED智能照明主控器设备的设计方案。