專利名稱：直流高壓供電led路燈調(diào)光系統(tǒng)及其信號(hào)傳輸接收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明，具體涉及一種直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)及其信號(hào)傳輸接收方法。
背景技術(shù)：
與傳統(tǒng)路燈相比，LED路燈具有使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。以往的LED路燈都采用交流(AC)供電，每盞LED路燈都需要至少一個(gè)用于將AC轉(zhuǎn)換為直流(DC)的開(kāi)關(guān)電源，才能讓LED路燈正常工作。但由于這種電源本身壽命短，經(jīng)常性損壞，這就給LED路燈帶來(lái)了維護(hù)上的難題，簡(jiǎn)介影響了 LED路燈的使用壽命。直流高壓供電，也就是采用集中供電的形式，直接給LED路燈輸送250V高壓直流電，而LED路燈上就無(wú)需配備單獨(dú)的開(kāi)關(guān)電源。目前為止，還沒(méi)有出現(xiàn)專門針對(duì)這種直流高壓供電LED路燈的控制方式。在需要對(duì)這種LED路燈進(jìn)行控制時(shí)，只能采用以往針對(duì)交流供電LED路燈的辦法，在路燈供電系統(tǒng)之外增加控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，這就需要在每盞LED路燈上安裝一個(gè)信號(hào)接收裝置，以及一個(gè)集中控制這些信號(hào)接收和執(zhí)行裝置的設(shè)備。這類方式造成了人力和材料成本的增加，同時(shí)在以后的維護(hù)中，也需要為這些裝置投入維護(hù)力量。另外，中國(guó)發(fā)明“LED路燈控制器”，申請(qǐng)?zhí)?00910105774. X，公開(kāi)一種采用通用分組無(wú)線服務(wù)(GPRS)和紫蜂(ZigBee)無(wú)線通訊傳輸數(shù)據(jù)的控制方式的LED路燈控制器，實(shí)現(xiàn) LED路燈遠(yuǎn)程控制，它也是獨(dú)立控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的一種。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)及其信號(hào)傳輸接收方法，無(wú)須專門裝置和線路實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題這樣解決提供一種直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)， 包括
中央直流電源機(jī)柜，通過(guò)電線與LED路燈電連接，包括依次電連接的主控芯片、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊，用于以第一高壓或第二高壓向LED路燈供電，或者在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第一周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)“1”，或者在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第二周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù) “0”；
LED路燈，包括依次電連接的電壓轉(zhuǎn)換模塊、電壓采樣模塊、單片機(jī)和PWM調(diào)光器，用于根據(jù)接收的所述傳輸數(shù)據(jù)控制自身發(fā)光。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題這樣解決提供一種直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)信號(hào)傳輸接收方法，包括以下步驟
中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第一高壓或第二高壓向LED路燈供電； 中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第一周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)“ 1” ；中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第二周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)“0”。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，還包括每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)之間，中央直流電源機(jī)柜在設(shè)定保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)通過(guò)電線以第一高壓或第二高壓向LED路燈供電；每個(gè)字節(jié)可對(duì)應(yīng)一個(gè)具體指令，字節(jié)之間有距離，每個(gè)數(shù)據(jù)之間也有距離(保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)度)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述電線的連接結(jié)構(gòu)包括但不限制于是總線或星型網(wǎng)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，還包括中央直流電源機(jī)柜的處理器通過(guò)中央直流電源機(jī)柜的數(shù)摸轉(zhuǎn)換模塊控制中央直流電源機(jī)柜的電源模塊以第一高壓或第二高壓輸出。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，還包括中央直流電源機(jī)柜的處理器通過(guò)外部指令接收接口或外部指令接收裝置獲取LED路燈控制指令。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，還包括中央直流電源機(jī)柜的處理器根據(jù)內(nèi)部存儲(chǔ)運(yùn)行的控制程序調(diào)用對(duì)應(yīng)LED路燈控制指令。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，還包括所述LED路燈通過(guò)內(nèi)置頻率檢測(cè)和定時(shí)單元接收獲取所述傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，還包括所述LED路燈通過(guò)內(nèi)置電壓檢測(cè)采樣單元和單片機(jī)接收、處理和獲取所述傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，包括以下步驟
中央直流電源機(jī)柜的處理器獲取或調(diào)用LED路燈控制指令；
中央直流電源機(jī)柜的處理器通過(guò)中央直流電源機(jī)柜的數(shù)摸轉(zhuǎn)換模塊控制中央直流電源機(jī)柜的電源模塊以第一高壓或第二高壓輸出；
中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第一高壓向LED路燈供電；
中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第二高壓和第一持續(xù)時(shí)長(zhǎng)向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)
“1”；
中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第二高壓和第二持續(xù)時(shí)長(zhǎng)向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)
“0”；
所述LED路燈通過(guò)內(nèi)置的電壓檢測(cè)和計(jì)時(shí)單元或內(nèi)置的電壓檢測(cè)采樣單元和單片機(jī)接收獲取對(duì)應(yīng)的所述傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明的直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)及其信號(hào)傳輸接收方法，采用電壓和頻率變化遠(yuǎn)程傳輸控制信號(hào)，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有供電和控制合一的特點(diǎn)，大大節(jié)省LED 照明系統(tǒng)新建和維護(hù)成本，進(jìn)一步還提高了整體壽命和可靠性。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是本發(fā)明具體實(shí)施例的LED路燈調(diào)光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1中LED路燈的電結(jié)構(gòu)示意圖3是圖1所示LED路燈系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的控制流程示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明具體實(shí)施例的直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)包括中央直流電源機(jī)柜、多個(gè)直流供電LED路燈，以及連接中央直流電源機(jī)柜與直流供電LED路燈的電線，其中
1、中央直流電源機(jī)柜包括控制器、至少一個(gè)電源模塊；控制器包括指令接收裝置、 主控芯片(MCU)、數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)模塊。其工作原理是
外部指令接收裝置用于接收外部調(diào)光指令，并將該指令發(fā)送給MCU ；MCU分析處理調(diào)光指令，并將調(diào)光指令發(fā)送給DAC模塊，DAC模塊將調(diào)光指令信息轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)發(fā)送至各個(gè)電源模塊，電源模塊會(huì)根據(jù)從DAC模塊處接收來(lái)的模擬信號(hào)，使自身的輸出以預(yù)定頻率變化的電壓(附帶有模擬信號(hào))，通過(guò)電線將附帶有模擬信號(hào)的電壓輸送至各個(gè)直流供電LED 路燈；
2、本發(fā)明具體實(shí)施例的直流供電LED路燈，結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括LED光源模塊、電壓轉(zhuǎn)換電路、ADC模塊，單片機(jī)、PWM調(diào)光模塊、恒流電路；
直流供電LED路燈功能電壓轉(zhuǎn)換電路將電線中傳輸來(lái)的高壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成低壓模擬信號(hào)，傳送給ADC模塊，ADC模塊從電壓中采樣提取出模擬信號(hào)，并將此信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)對(duì)此數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析后，得出指令發(fā)送給PWM調(diào)光器，PWM調(diào)光器則會(huì)通過(guò)恒流電路控制LED光源模塊，改變LED路燈輸出亮度；
3、電線直接采用現(xiàn)有的三相交流電線即可，方便路燈工程改造。如圖3所示，本發(fā)明具體實(shí)施例的LED路燈系統(tǒng)控制信號(hào)傳輸接收方法，具體流程包括以下步驟
301)上電開(kāi)始；
302)中央直流電源機(jī)柜的MCU控制電源模塊以DC250V輸出；
303)判斷是否收到指令接收裝置通過(guò)串口轉(zhuǎn)發(fā)給MCU的外部調(diào)光命令？是進(jìn)入下一步，否則返回步驟302)；
304)MCU對(duì)調(diào)光命令編碼，按照DAC模塊的接收格式將數(shù)據(jù)發(fā)送給DAC模塊處理，輸出 4. 4V或5V控制電源模塊；
305)電源模塊在接收到上述DAC模塊輸出的信號(hào)時(shí)，會(huì)同時(shí)改變自身的輸出電壓，并且電源模塊的輸出電壓與DAC模塊的輸出電壓成正比例關(guān)系。DAC模塊輸出的5V電壓對(duì)應(yīng)電源模塊的輸出電壓為250V，DAC模塊輸出的4. 4V電壓對(duì)應(yīng)電源模塊的輸出電壓為220V， 電壓通過(guò)電線傳輸給LED路燈；
306)LED路燈的電壓轉(zhuǎn)換電路首先將從電源模塊接收到的DC220V-DC250V高壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成2. 7V-3. 3V低壓信號(hào)，然后交給ADC模塊處理，ADC模塊采用定時(shí)采樣的方式，采樣周期為T，把采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)交給單片機(jī)處理，單片機(jī)在按照約定規(guī)律解析處理完將調(diào)光信號(hào)發(fā)送給PWM調(diào)光模塊；
307)恒流模塊根據(jù)PWM調(diào)光模塊輸出控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)LED光源。
權(quán)利要求
1. 一種直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)，其特征在于，包括中央直流電源機(jī)柜，通過(guò)電線與LED路燈電連接，包括依次電連接的主控芯片、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和電源模塊，用于以第一高壓或第二高壓向LED路燈供電，或者在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第一周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)“1”，或者在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第二周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù) “0”；LED路燈，包括依次電連接的電壓轉(zhuǎn)換模塊、電壓采樣模塊、單片機(jī)和PWM調(diào)光器，用于根據(jù)接收的所述傳輸數(shù)據(jù)控制自身發(fā)光。
2.. 一種直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，包括以下步驟中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第一高壓或第二高壓向LED路燈供電； 中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第一周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)“ 1” ；中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第二周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)“0”。
3..根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，還包括每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)之間，中央直流電源機(jī)柜在設(shè)定保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)通過(guò)電線以第一高壓或第二高壓向LED路燈 {共 ο
4..根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，所述電線的連接結(jié)構(gòu)是總線或星型網(wǎng)。
5..根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，還包括中央直流電源機(jī)柜的處理器通過(guò)中央直流電源機(jī)柜的數(shù)摸轉(zhuǎn)換模塊控制中央直流電源機(jī)柜的電源模塊以第一高壓或第二高壓輸出。
6..根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，還包括中央直流電源機(jī)柜的處理器通過(guò)外部指令接收接口或外部指令接收裝置獲取LED路燈控制指令。
7..根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，還包括中央直流電源機(jī)柜的處理器根據(jù)內(nèi)部存儲(chǔ)運(yùn)行的控制程序調(diào)用對(duì)應(yīng)LED路燈控制指令。
8..根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，還包括所述LED路燈通過(guò)內(nèi)置頻率檢測(cè)和定時(shí)單元接收獲取所述傳輸數(shù)據(jù)。
9..根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，還包括所述LED路燈通過(guò)內(nèi)置電壓檢測(cè)采樣單元和單片機(jī)接收、處理和獲取所述傳輸數(shù)據(jù)。
10..根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)傳輸接收方法，其特征在于，包括以下步驟 中央直流電源機(jī)柜的處理器獲取或調(diào)用LED路燈控制指令；中央直流電源機(jī)柜的處理器通過(guò)中央直流電源機(jī)柜的數(shù)摸轉(zhuǎn)換模塊控制中央直流電源機(jī)柜的電源模塊以第一高壓或第二高壓輸出；中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第一高壓向LED路燈供電；中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第二高壓和第一持續(xù)時(shí)長(zhǎng)向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)“1”；中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第二高壓和第二持續(xù)時(shí)長(zhǎng)向LED路燈供電和傳輸數(shù)據(jù)“0”；所述LED路燈通過(guò)內(nèi)置的電壓檢測(cè)和計(jì)時(shí)單元或內(nèi)置的電壓檢測(cè)采樣單元和單片機(jī)接收獲取對(duì)應(yīng)的所述傳輸數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直流高壓供電LED路燈調(diào)光系統(tǒng)及其信號(hào)傳輸方法，其中調(diào)光系統(tǒng)包括中央直流電源機(jī)柜及其電線連接的LED路燈，方法包括中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線以第一高壓或第二高壓供電；中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第一周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓供電并傳輸數(shù)據(jù)“1”；中央直流電源機(jī)柜通過(guò)電線在設(shè)定數(shù)據(jù)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)以第二周期反復(fù)切換第一高壓和第二高壓供電并傳輸數(shù)據(jù)“0”。本發(fā)明調(diào)光系統(tǒng)及其信號(hào)傳輸方法，相較現(xiàn)有技術(shù)，具有供電和控制合一的特點(diǎn)，大大節(jié)省LED照明系統(tǒng)新建和維護(hù)成本，進(jìn)一步還提高了整體壽命和可靠性。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102427639SQ20111027712
公開(kāi)日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者張雅萍 申請(qǐng)人:東莞勤上光電股份有限公司