大功率LED照明灯智能运行的方法.pdf

本发明公开了一种大功率LED照明灯智能运行的方法，该方法由单片机通过安装在LED照明灯上的温度传感器、亮度传感器以及定时器，依次对LED照明灯的工作温度、亮度分别进行检测，如果工作温度与亮度值有一项高于设定值，则由单片机通过PWM端口对LED照明灯的工作电流进行限制，降低照明灯的功耗，否则再由单片机监测定时器的定时时间，如果定时时间到，则降低LED照明灯的工作电流，降低其功耗，如果定时时间未到，则再重复检测照明灯的工作温度、亮度，如此循环工作。本发明方法能够有效控制LED照明灯的工作状况，做到低功耗运行。

1、  一种大功率LED照明灯智能运行的方法，其特征在于：
(1)、首先在LED照明灯上分别安装好温度传感器、亮度传感器、电压传感器以及电流传感器，然后将所述各传感器的信号输出端分别与单片机的模拟量输入端相连，单片机通过其PWM输出接口与所说的LED照明灯的恒流开关电源相连，单片机通过通讯接口与上位机相连；
(2)、单片机依次对LED照明灯的温度以及亮度信号进行监测，首先如果LED照明灯的工作温度低于单片机内的设定值，则直接转到下一步骤(3)；如果LED照明灯的工作温度高于设定值，则由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流；
(3)、接着监测LED照明灯的亮度信号，如果亮度信号小于单片机内的设定值，则直接转到下一步骤(4)；如果LED照明灯周围环境光线较亮，亮度信号大于设定值，则由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流；
(4)、最后监测LED照明灯的定时器，定时器设置在单片机内或设置在LED照明灯内，如定时时间未到，则转到上述步骤(2)，作下一次循环；如果定时时间到，则由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流，从而使LED照明灯以节能方式运行。

大功率LED照明灯智能运行的方法
技术领域
本发明属于LED照明灯的运行控制技术领域，特别是大功率LED照明灯智能运行的方法。
背景技术
全世界每年用于人工照明的电力要消耗2万亿Kwh(相当于24个三峡电站的电量)，生产这些电力要排放十几亿吨的CO₂和一千多万吨的SO₂，电气照明在为人类造福的同时，也消耗了大量能源并对人类生存环境造成严重的污染。在全球能源危机，环保要求不断提高的情况下，低功耗、长寿命的半导体照明已被全世界公认为一种节能环保的重要途径。半导体照明具有功耗低、寿命长、光效高、光色纯、反应快、稳定性高、安全性好、无辐射、无污染、抗震、耐打击等优点，半导体照明已成为21世纪最具有发展前景的高技术领域之一。随着生产技术的发展，更高光效，更大功率的LED芯片不断推出，我国的半导体照明正进入快速发展时期，如何让大功率LED照明灯工作的更加节能高效，更加安全可靠，寿命更长，将是一个新的研究课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大功率LED照明灯智能运行的方法，能够有效控制LED照明灯的工作状况，使其始终以节能状态运行。
本发明的目的是这样实现的：一种大功率LED照明灯智能运行的方法，其步骤如下：
(1)、首先在LED照明灯上分别安装好温度传感器、亮度传感器、电压传感器以及电流传感器，然后将所述各传感器的信号输出端分别与单片机的模拟量输入端相连，单片机通过其PWM输出接口与所说的LED照明灯的恒流开关电源相连，单片机通过通讯接口与上位机相连；
(2)、单片机依次对LED照明灯的温度以及亮度信号进行监测，首先如果LED照明灯的工作温度低于单片机内的设定值，则直接转到下一步骤(3)；如果LED照明灯的工作温度高于设定值，则由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流；
(3)、接着监测LED照明灯的亮度信号，如果亮度信号小于单片机内的设定值，则直接转到下一步骤(4)；如果LED照明灯周围环境光线较亮，亮度信号大于设定值，则由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流；
(4)、最后监测LED照明灯的定时器，定时器设置在单片机内或设置在LED照明灯内，如定时时间未到，则转到上述步骤(2)，作下一次循环；如果定时时间到，则由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流，从而使LED照明灯以节能方式运行。
本发明方法实现了大功率LED照明灯对所处环境能自适应的智能控制，主要体现在两个方面：1、节能，利用安装在LED灯上方的光线亮度传感器，监测灯所处环境中的照度情况，如果光线暗，LED灯将满功率运行，以达到国家标准要求的照度。如果周围环境光线亮，有一定的照度，则不需要LED灯满功率运行，从而达到大功率LED照明灯在运行中节能的目的。室外照明用大功率LED照明灯，利用其内部的一个定时器，当定时时间到，大功率LED照明可转入半功率工作状态，如后半夜行人车辆稀少时，适当降低大功率LED照明灯的照度，使灯处于半功率照明工作状态，达到节能的目的。2、可靠，LED芯片虽然寿命长，但工作温度不能过高，否则将很快产生光衰，当温度达到120°时，LED芯片将失效。为了确保LED芯片在运行中不因温度过高产生光衰和失效，必须坚决防止LED芯片温度过高的情况发生，这就必须在整个LED灯的运行期间，不停地监测灯的温度，如达到设定值时，则应立即减小LED灯的工作电流，并且要不停循环监测和控制，直到温度在设定值的范围内。
该方法由单片机通过安装在LED照明灯上的温度传感器、亮度传感器以及定时器，依次对LED照明灯的工作温度、亮度分别进行检测，如果工作温度与亮度值有一项高于设定值，则由单片机通过PWM端口对LED照明灯的工作电流进行限制，降低照明灯的功耗，否则再由单片机监测定时器的定时时间，如果定时时间到，则降低LED照明灯的工作电流，降低其功耗，如果定时时间未到，则再重复检测照明灯的工作温度、亮度，如此循环工作。从而使得本发明方法能够始终有效控制LED照明灯的工作状况，做到低功耗运行。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的连接结构框图；
图2为本发明方法的控制流程图。
具体实施方式
一种大功率LED照明灯智能运行的方法，其步骤如下：
(1)、如图1、图2所示，首先在LED照明灯上分别安装好温度传感器、亮度传感器、电压传感器以及电流传感器，然后将所述各传感器的信号输出端分别与单片机的模拟量输入端相连，单片机通过其PWM输出接口与所说的LED照明灯的恒流开关电源相连，单片机通过通讯接口与上位机相连。
采用的通讯接口有二个作用；1、可随时对运行中的大功率LED照明灯的工作电流、工作电压、散热器温度、环境亮度进行监测，从而判断运行控制是否有偏差，若发现有偏差，可对数据库进行修改，以便运行控制能更加准确。2、可以与上位机一起组成一个分布式控制系统，进行大功率LED照明灯的数字化管理，如可实时监测每只灯的运行情况；可任意调整每只灯的照度；可实现灯的依次点亮和依次熄灭；室外灯可根据日照长短自动调整亮灯和关灯的时间。
(2)、单片机依次对LED照明灯的温度以及亮度信号进行监测，首先如果LED照明灯的工作温度低于单片机内的设定值，则直接转到下一步骤(3)；如果LED照明灯的工作温度高于设定值，则计算测量值与设定值的差值，以及最近两次监测到温度测量值的偏差，将它们与数据库中的数据进行对比，然后做出最佳的反应策略，即由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流；
(3)、接着由单片机监测LED照明灯的亮度信号，如果亮度信号小于单片机内的设定值，则直接转到下一步骤(4)；如果LED照明灯周围环境光线较亮，亮度信号大于设定值，则计算出亮度值与设定值的差值，以及最近的两次监测到的亮度偏差，将它们与数据库中的数据进行对比，然后做出最佳的反应策略，即由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流；
(4)、最后由单片机监测LED照明灯的定时器，定时器设置在单片机内或设置在LED照明灯内，如定时时间未到，则转到上述步骤(2)，作下一次循环；如果定时时间到，则由单片机通过PWM输出接口输出一新的PWM控制信号到灯的恒流开关电源，降低灯的工作电流，这样LED照明灯就进入了半功率照明工作状态，达到了在夜深人稀时使LED照明灯以节能方式运行的目的。