[实用新型]LED照明灯亮度控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种LED照明灯亮度控制装置。

背景技术

目前在公路隧道照明、城市道路照明中，几乎都采用高压钠灯，近两年已有少量公路隧道和城市道路采用了LED灯，但这些灯具都存在一个共同的不足，就是它们的亮度不能任意变化，不能根据实际需求提供照明功率。

在公路隧道照明领域，规范要求洞内亮度是洞外亮度的3.5％，而洞外亮度受天气、季节和时辰的影响相当大。以一个洞外亮度为3000cd/m²的隧道为例，其夏至时洞外中午的最大亮度为3000cd/m²，秋分时洞外的最大亮度约为1860cd/m²，冬至时洞外的最大亮度仅为842cd/m²，此外，早、晚和阴天的洞外亮度可低至100cd/m²以下。目前我国隧道照明白天大多按照四级调光方式，即晴天、多云、阴天和重阴天四个亮度等级。这四个亮度等级大多不分季节以及上午、中午和下午，而隧道照明设计必须是以夏至晴天中午的洞外最大亮度为基数进行计算的，因此能耗的浪费相当巨大。

图1为高压钠灯的照明功率线，图2为LED灯的照明功率线，图3为实际LED灯的功率需求曲线，其中，图1、2、3中每条线下部的面积为该种灯具当日加强照明的总能耗，最上面的一条即A1、A2、A3均是高压钠灯的晴天照明功率线，所标的能耗百分比均是指与钠灯晴天能耗进行的比较。在图1中，B1、C1、D1、E1、F1分别是钠灯在多云、阴天、重阴天、夏至白天、年平均白天的照明功率曲线；在图2中，B2、C2、D2、E2分别为LED灯在晴天、多云、阴天、重阴天的照明功率曲线；在图3中，B3、C3、D3、E3分别为LED灯的晴天、夏至白天、年平均白天、冬至白天的照明功率需求曲线。在一年的四个节气中，春分与秋分时节的晴天照明功率曲线与年平均晴天照明功率曲线非常接近，因此图中仅用年平均白天照明功率曲线表示之。从图3中可以看出，灯具的亮度若能跟随洞外亮度实时地变化，其年平均白天照明能耗就比钠灯光源的隧道灯和恒定亮度的LED隧道灯要低得多，约为钠灯的16.5％，LED灯的33％。因此，用它替代隧道中高压钠灯的加强照明，可实现83.5％的节能目标，比亮度不可控的LED隧道灯节能67％。

在城市道路照明领域，规范要求深夜宜选择下列措施降低路面亮度(照度)：1、采用双光源灯具，深夜时关闭一只光源，这种措施需增加大量地电缆投资，因此只在主干路使用，大量城市次干路和支路仍旧为单光源灯具；2、采用能在深夜自动降低光源功率的装置，这种措施对于气体放电灯而言，只能在很小的范围内实现，LED灯目前已经可以实现亮度减半，其实现方法有如下几种：a)采用双路LED驱动电源为灯具供电，上半夜两只电源均工作，LED全部点亮，下半夜自动关闭一路，LED只亮一半，这仍旧需要两路动力电缆，投资较大；b)采用电力载波将亮度控制信号通过电源线路送至LED隧道灯上，再由解调器将信号取出后去控制LED路灯亮度，这种控制方式成本相对较高，线路复杂，且传输距离较短；c)在LED灯具电源中增设定时单元，这些单元要消耗一定的电能，因此节能效果受到一定影响；3、关闭不超过半数的灯具，但不得关闭沿道路纵向相邻的两盏灯具，这种措施容易在道路上产生斑马效应，危及行车安全。

在一些大型室内场所照明，其照明强度需要根据室外亮度进行调整，而目前室内照明主要采用分组点亮的方式，光源的亮度不能任意变化，因此无法达到满意的照明效果。

实用新型内容

为了克服现有照明装置中光源亮度不能任意调整的不足，本实用新型的目的是提供一种LED照明灯亮度控制装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种LED照明灯亮度控制装置，包括亮度监测装置，LED亮度智能无级控制装置，电压控制电流源和LED灯，亮度监测装置的信号输出端与LED亮度智能无级控制装置的信号输入端相连接，LED亮度智能无级控制装置的控制信号输出端与电压控制电流源的控制输入端相连接，电压控制电流源的输出端与LED灯相连接，电压控制电流源的电源输入端接市电，亮度监测装置和LED亮度智能无级控制装置上还设有通讯接口，所述的电压控制电流源为输出电流可随直流控制电压实时变化的电流源。

本实用新型采用了输出电流受直流电压控制的高效率的电压控制电流源，配以亮度监测装置和LED亮度智能无级控制装置，可根据被照场所的实际照明需求进行亮度跟踪调节，避免了亮度分级控制所产生的超标准照明现象和关闭一些灯所造成的亮度不均现象，同时提高了电源效率，使得节能效果更加显著。

附图说明