[发明专利]一种路灯自适应调光器及调光方法

说明书

本发明公开了一种路灯自适应调光器及调光方法，包括：背景光检单元，用于检测灯具上方背景光光强，并将光强信号转换为电信号；路面光检单元，用于检测灯具下方路面大范围平均照度，根据路面反光特性将照度进行折算，并将折算后的平均照度信号与基本照度比较，后转换为电信号；调光单元，用于将背景光检单元输出的电信号、路面光检单元输出的电信号、内置的定时调光策略信号转换为和HID灯镇流器接口的调光信号，调节灯泡照度。本发明在更换新灯泡、新灯具、电压波动等的道路上节能效果显著。

技术领域

本发明涉及一种路灯用自适应调光器，尤其涉及一种与高压气体放电灯电子镇流器接口的路灯自适应调光器。

背景技术

目前，公共道路照明多采用高压气体放电(HID)灯作为设计光源，其道路照明设计有很大的冗余度，一般至少30％以上的设计冗余，有的甚至50％～80％。而对于照明来说光照并不是越强越好，因此目前的路灯设计存在严重的光污染，也造成了严重的资源浪费。HID灯的特性决定了新灯泡照度要超过标称值，而且一般会有10％左右的出厂离散，其光效偏高。随着工作时间的推移，一般为几个月左右，其光效会稳定在标称值左右，之后随着灯管使用时间的延长会有不同程度的光效衰减。此外灯具随着使用老化、表面油污、雾霾等影响，其投射到地面的光强也会慢慢变弱。因此每一盏灯投射到地面相同的照度，所需的功率也会各不相同。而理想的道路照明设计应该是在保证道路照度满足国家标准基础上，不会随着灯管老化、灯具老化和电压波动而变化的。理想的道路照度应调节到稍高于(如5％)国标要求为最佳，并定义其为基本照度。此外理想的照明设计还要充分考虑人眼的适应过程，因为人眼调整较慢。比如当司机驾驶车辆从一个暗的环境驶入一个亮的环境时，会出现瞳孔放大而看不清楚，反之亦然。因此需要对环境背景光进行检测，当背景光强时，应在保证基本照度前提下上调一些，相反当背景光弱时，应在保证基本照度前提下下调一些。此外，HID灯在寿命末期光衰严重，照度不够，存在安全隐患，理想的路灯控制应在灯泡照度不够时即可提供需要更换信号，而不是等灯泡熄灭后才更换。

目前的调光技术分为三类：定时调光、外部控制系统调光和自适应调光。考虑到上述HID灯特点，目前的定时调光或外部控制系统调光技术是无法实现精确控制每盏灯的照度的。此外，目前的自适应调光技术是采用检测背景光强来调节灯泡功率或控制开关灯从而达到节电的目的。当背景光强时，下调灯泡功率或关灯，背景光弱时，上调灯泡功率或开灯，其不是以路面照度满足国标最低照度要求为目标的自适应控制。因此其节电效果非常有限，且适用范围较小。此外，目前的自适应调光技术也未考虑到人眼的适应过程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种路灯自适应调光器及调光方法，在满足国标最低照度要求基础上，带有照度自适应功能，显著提高节电效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种路灯自适应调光器，包括：

背景光检单元，用于检测灯具上方背景光光强，并将光强信号转换为电信号；

路面光检单元，用于检测灯具下方路面大范围平均照度，根据路面反光特性将照度进行折算，并将折算后的平均照度信号与基本照度比较，将比较后的偏差量转换为电信号；

调光单元，用于将背景光检单元输出的电信号、路面光检单元输出的电信号、内置的定时调光策略信号转换为和HID灯镇流器接口的调光信号，调节灯泡照度，从而达到通过改变调光单元输出的电平信号来控制HID灯输出照度的目的。

还包括：

移动检测单元，用于检测灯具下方是否有移动目标经过，并将移动目标信号转换为电信号，将该电信号传输给调光单元。

所述调光单元包括：

定时调光模块，用于设置定时调光模式下的定时时间；