[发明专利]一种智能LED路灯及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及照明系统领域，具体来说涉及一种智能LED路灯及其控制方法。

背景技术

当前使用的路灯照明系统，通常都保持长时间持续照明。即使在车流量不多的公路上，特别是后半夜没有车辆通过这个路段时，路灯也长时间持续照明，这样保持照明消耗电量，造成严重的浪费。据粗略统计，实际有效照明时间不足路灯实际照明时间的20％，也就是说，路灯照明时，有80％的时间所消耗的电量都白白浪费了。为了不更多地浪费电力，有的路灯系统使用定时器，将路灯控制为在凌晨1点以后改变为减少亮灯的个数来节省用电。但是这种使用定时器控制路灯的缺点是，由于已经控制更少数量的路灯进行照明，所以在有车通过时，照明路灯的个数也不进行调节，造成光照亮度不够，通过此处的车辆并没有得到良好的照明。而与此同时，在没有车辆通过时，这些数量较少的路灯任然保持照明，依然浪费电力。

此外，现有的智能路灯照明系统，尤其在夏天光照强烈的情况下，其中的电池组件处于高温环境中；现有的快速充电方法也有可能导致电池组件的温度变高。电池组件处于高温下的时间过长，则严重影响其可用寿命，导致更换电池。频繁更换电池组件会显著增加路灯的维护费用，增加支出成本。

发明内容

为了解决现有技术中，LED路灯的智能无极调光不是很理想，无线连接控制的模式不是很简便，LED 灯组的光线反射率很高的问题，本发明提出了一种智能LED路灯及其控制方法。

一种智能LED路灯，主要包括以下组件：

电源模块，包括主电源和备用电源，为后续各功能模块提供不间断的电源输出；

稳压电路，用于电源在主电源和备用电源之间相互切换时，保持电路电压值的稳定输出；

电路保护器，在电路的电压值或电流值超过限定的数值后，自动切断电路，保护电路的其他部件不受损坏；

定时器，可根据所处的地理位置，计算出当地的日出、日落时间，做到在合理的亮灯和熄灯；

红外传感器，用于测量运动的人或车辆，并将检测到的信号传送至智能控制模块；

PM2.5监测器，用于探测环境光度，同时监测环境PM2.5浓度，当环境光度降低至环境光度预定值时，向智能控制模块发送信号；

智能控制模块，接收PM2.5监测器、红外传感器和定时器传送的信号，处理、保存接收到的无线热点模块的信号，控制LED发明灯组的的开关以及亮度或者颜色变化，并将LED发明的工作状态通过无线通讯模块发送至远程控制模块；

无线热点模块，内设有带有公共WIFI接入点并使LED路灯周边覆盖有WIFI信号从而可提供WIFI功能的无线AP；还可利用公众移动通信的短消息SMS或通用分组无线业务GPRS完成控制中心与智能节电器之间的无线数据交换，从而实现对节电器的遥控、遥测、遥调、遥信；还用于系统中的网络转换，将无线通信模块使用的Zigbee网络转变为GPRS、CDMA或3G通信网络，从而实现信号的远传；

信号接收模块；信号发射模块；LED灯组；

远程控制模块，通过无线移动客户端，对系统进行工作参数的设定；

恒压模块，用于保持单条线路上的电压值恒定；

变流模块，用于改变单条线路上的电流值；

光线调节控制单元，可以控制智能调光，输出在20%~100%范围内变化，实现LED灯具亮度的无级调控；

智能检测电路，用于时时监测系统和电路的电压和电流数值；

故障报警单元，具有无线发送功能的报警器，用于智能检测电路监测有故障时，向智能控制模块发送报警信息，智能控制模块将报警信息经由无线热点模块发送至远程控制模块；

LED灯组由灯罩封装，灯罩上涂有漫反射涂料。

作为本方案具体优化的，漫反射涂料硫酸钡重量份为3-8份，纳米氧化铝重量份为2-5份，纳米氧化镁重量份为3-6份，聚乙烯醇水溶液的质量分数为0.5%-3%，其重量份为15-30份；硫酸钡粒径为200-500nm，纳米氧化铝粒径为10-50nm，纳米氧化镁粒径为20-50nm，聚乙烯醇的聚合度为500-1500。

作为本方案具体优化的，无线AP覆盖的信号范围为以每个LED路灯为中心的半径200米范围。

作为本方案具体优化的，红外接收传感器集成于CC3200芯片上。

作为本方案具体优化的，无线热点模块还包括智能硬件检测模块和内网通信模块，智能硬件检测模块用于检测外网通信模块的网络状态，并根据检测结果切换外网通信模块与内网通信模块的工作状态。