一种基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统，该系统包括光照强度数据采集部分、数据无线传输部分、主控芯片控制部分及LED可调节部分以及LED电源光源部分；在本发明专利技术中，可以很方便的很准确的实时采集参考地的光照强度，采用RF无线通信技术与主控芯片控制部分通讯，完成LED照明灯的实时亮度调节。不但可以避免现有光敏电阻带来的采集光照强的偏差带来的LED灯具闪烁。而且由于采用一对多传输模式，保证了LED照明灯具亮度的一致性。根据环境光照强度实时自动调节LED照明灯具的亮度，比传统的LED照明灯具节能30%，实现了LED照明的二次节能。符合LED照明的绿色环保节能的设计本质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种照明系统，尤其是一种基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统。
技术介绍
在公共照明领域，比如说路灯、隧道灯LED照明领域，目前采用的多为定时开关模式。但是在每天的同一个时间点，雨天或者晴天的时候，光照强度是区别很大的，在光照强度高的时候开灯，不仅是能源的浪费，而且会使得照明效果适得其反，在光照强度低的时候不开灯，达不到照明的初衷，甚至会酿造事故。因此，在此大背景之下，研究一种基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统，对绿色环保照明、二次节能的研究具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统，无需到相关部门申请频段，节省了大量的费用。。本专利技术的技术方案:一种基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统，其特征在于:该系统包括光照强度数据采集部分、数据无线传输部分、主控芯片控制部分及LED可调光部分以及LED电源光源部分；所述光照强度数据采集部分与数据无线发送部分相连，两块电路板通过串口数据线连接，安装在LED光源以及组件单元背板后面，并安装在一块多层印刷电路板上；所述数据无线接收部分和主控芯片控制部分相连，并安装在另一块多层印刷电路板上；然后通过数据线直接控制和驱动LED电源光源部分； 该系统中的硬件设备包括光照强度数据采集板，其包括一枚光照强度数字传感器，一颗单片微型计算机和一个433MHZ的无线发送数据芯片。其都为最新技术的超低功耗芯片，采用2节1.5V纽扣锂电池集中供电，此采集板放置于参看强度光照位置，用于采集此处的光照强度； 该系统中的硬件设备还包括数据接收处理控制板，其包括一个433MHZ的无线接收数据芯片，一颗ARM芯片，和一颗控制信号整形放大芯片，其放置于电源和光源的前端，用于接收和处理光照强度数字信号，并产生脉宽调制解调信号，输出控制LED的电源和光源部分； 该系统中的硬件设备还包括LED照明部分，其包括一个脉宽调试解调信号可调电流的电源，和10万小时超长使用寿命的LED光源组件，用于安装在相应的位置照明。光照强度数据采集板中，光照强度采集板并非采用普通的光敏二极管，而是采用三片原装ROHM的BH1750FVI芯片，一片主动工作，两片备用，其供电电源为3_5v，光照度范围为0-65535 Ix,传感器内置16bitAD转换器，直接数字输出，不区分环境光源，接近于视觉灵敏度的分光特性，可对广泛的亮度进行I勒克斯的高精度测定，标准NXP IIC通信协议。采用超低功耗的光照强度传感器BH1750FVI芯片、采用超低功耗的MSP430F系列单片微型计算机，采用超低功耗的433MHZ无线发送芯片，保证了其可以使用纽扣锂电，其采用间歇式睡眠唤醒模式工作，保证了 2节1.5纽扣锂电池可以运用10年，并且小巧精致，可以方便的搁放在任意参考光照强度的参考地点。所述数据无线传输的收发芯片为基于ISM频段，频谱从433.04MHz至434.79MHz。所述射频收发芯片内置带通滤波器，可编程宽带接收器，压控振荡器及超快速跳频宽带混频器，可编程的功率放大器，通过MSP430F系列的微型计算机数据处理和控制，支持点对多、中继、路由功能，功率小于0.5W，满足国家无线电规范要求。据接收处理控制板其数据处理的ARM应用层程序采用C语言编写，可产生标准规范的300HZ的脉宽调制解调波形，满足可调光电源的调节电流需要。本专利技术的优点在于:1.功耗低。光照强度采集模块，采用超低功耗的的芯片，采用间歇式唤醒工作模式，达到了较长的使用寿命2.可靠性高。该光照强度采集模块，采用一个主传感器，两个备用传感器，当一个损坏后，还有备用，并报警提示维修，为更换和维修争取了时间，保证了可靠性3.—致性好，由于采用一对多模式，亮度调节的数据由一个光照强度采集板发出，保证了所有LED灯具的亮度的一致性；4.适合场合广泛，由于采用纽扣电池供电，所以不拘泥于有市电的场所，保证了广泛的实用性5.成本低，由于采用公用频段的433MHZ，功率小于0.5W，因此，无需到相关部门申请频段，节省了大量的费用。附图说明图1为本专利技术系统框架 图2为本专利技术光照强度数据采集板框架 图3为为本专利技术数据接收处理控制板框架 图4为本专利技术LED照明单元框架图。图中: 1-照强度信号采集板；2_数据接收处理控制板；3_LED照明部分； 4-供电单元；5_光照传感器单元；6_数据处理单元；7-RF数据发送单元；8为供电单元；9_RF数据接收单元；10_数据处理单元；I1-PWM信号发生器单元；12-支持PWM调节电流的恒流单元；13_LED光源以及组件单元。具体实施例方式依据附图，对本专利技术做进一步的描述。如图1所示，为本专利技术一种光照强度无线自动适应的LED照明系统的系统框架图。其光照强度数据采集板，通过RF4333MHZ的免费频段，发送数据给数据接收处理板，然后来实时自动的调节LED灯具的照明的亮度。如图2所示，为本专利技术光照强度数据采集板框架图。其采用纽扣电池为供电单元，给系统供电，然后有光照强度数据传感器采集光照强度，然后由数据处理单元处理数据，然后有无线数据发送单元发送数据。如图3所示，为本专利技术数据接收处理控制板框架图。其采用大功率恒压芯片给系统供电，然后有无线数据接收单元接收数据，然后由数据处理单元处理数据，然后控制脉宽调制解调信号发生器产生脉宽调制解调信号，控制LED照明部分。如图4所示，为本专利技术LED照明单元框架图。其采用支持脉宽调制解调信号调节电流的电源，然后驱动LED光源部分。上述详细说明是针对本专利技术可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本专利技术的专利范围，凡未脱离本专利技术所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。权利要求1.一种基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统，其特征在于:该系统包括光照强度数据采集部分、数据无线传输部分、主控芯片控制部分及LED可调光部分以及LED电源光源部分；两块电路板通过串口数据线连接，安装在LED光源以及组件单元背板后面，所述光照强度数据采集部分与数据无线发送部分相连，并安装在一块多层的印刷电路板上；所述数据无线接收部分和主控芯片控制部分相连，并安装在另一块多层印刷电路板上，然后通过数据线直接控制和驱动LED电源光源部分； 该系统中的硬件设备包括光照强度数据采集板，其包括一枚光照强度数字传感器，一颗单片微型计算机和一个433MHZ的无线发送数据芯片； 其都为最新技术的超低功耗芯片，采用2节1.5V纽扣锂电池集中供电，此采集板放置于参看强度光照位置，用于采集此处的光照强度； 该系统中的硬件设备还包括数据接收处理控制板，其包括一个433MHZ的无线接收数据芯片，一颗ARM芯片，和一颗控制信号整形放大芯片，其放置于电源和光源的前端，用于接收和处理光照强度数字信号，并产生脉宽调制解调信号，输出控制LED的电源和光源部分； 该系统中的硬件设备还包括LED照明部分，其包括一个脉宽调试解调信号可调电流的电源，和LED光源组件，用于安装在相应的位置照明。2.根据权利要求1所述基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统，其特征在于:光照强度数据采集板中，光照强度采集板采用三片原装ROHM的BH1750FVI芯片，一片主动工作，两片备用，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于环境照度自适应技术的LED智能照明系统，其特征在于：该系统包括光照强度数据采集部分、数据无线传输部分、主控芯片控制部分及LED可调光部分以及LED电源光源部分；两块电路板通过串口数据线连接，安装在LED光源以及组件单元背板后面，所述光照强度数据采集部分与数据无线发送部分相连，并安装在一块多层的印刷电路板上；所述数据无线接收部分和主控芯片控制部分相连，并安装在另一块多层印刷电路板上，然后通过数据线直接控制和驱动LED电源光源部分；该系统中的硬件设备包括光照强度数据采集板，其包括一枚光照强度数字传感器，一颗单片微型计算机和一个433MHZ的无线发送数据芯片；其都为最新技术的超低功耗芯片，采用2节1.5V纽扣锂电池集中供电，此采集板放置于参看强度光照位置，用于采集此处的光照强度；该系统中的硬件设备还包括数据接收处理控制板，其包括一个433MHZ的无线接收数据芯片，一颗ARM芯片，和一颗控制信号整形放大芯片，其放置于电源和光源的前端，用于接收和处理光照强度数字信号，并产生脉宽调制解调信号，输出控制LED的电源和光源部分；该系统中的硬件设备还包括LED照明部分，其包括一个脉宽调试解调信号可调电流的电源，和LED光源组件，用于安装在相应的位置照明。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯伟，郝浩，高静增，刘明军，陈莉，熊晖，
申请(专利权)人：武汉华炬光电有限公司，
类型：发明
国别省市：