[发明专利]路灯照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示及照明领域，更具体地说，本发明涉及一种路灯照明装置。

背景技术

在目前城市的路灯照明系统中，通常会采用发光二极管LED来进行照明。发光二极管LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。LED的心脏是一个半导体晶片，半导体晶片的一端附着在一个支架上(作为负极)，半导体晶片的另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。

半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，半导体晶片的另一端是N型半导体，在这边主要是电子。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。

当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。

但是，通常情况下LED的温度越高，电阻越小。换言之，LED中的PN结的带隙具有温度依赖性，并且LED中的PN结的带隙随温度升高而降低。因此，LED的正向偏置电压具有负的温度依赖性，表现特点为随温度的升高而降低。因此，当LED被以恒定电压(恒压源)驱动时，由于环境温度和自发热而引起的LED温度升高，由此降低了LED的正向偏置电压，而且增加LED的前向电流。增加的前向电流促使温度进一步升高而且前向电压进一步降低。

然而，LED的光输出亮度与流经LED的电流成正比。即，流经LED的电流越大，LED的光输出亮度越大；反之，流经LED的电流越小，LED的光输出亮度越小。所以，当恒压源驱动LED显示单元时，由于流经LED的电流变化，因此，LED显示单元所发出的光的亮度会产生变化，甚至有时候会发生剧烈变化。此时，路灯会显得忽明忽暗，可能会对照明情况产生不良影响，严重的可能会对电路造成一定影响，这是不希望发生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种能够在利用恒压源驱动LED或LED串时保持亮度稳定的路灯照明装置。

根据本发明，提供了一种路灯照明装置，包括电源和LED显示设备。LED显示设备包括：恒流源、LED灯组、可变电阻器、电压测试单元、比较器、可变电阻器控制器以及处理单元；其中，可变电阻器包括第一端、第二端以及第三端，其中通过调节可变电阻器的第三端的位置来调节的可变电阻器的第一端与第三端之间的电阻大小；并且其中，LED灯组的第一端连接至恒流源的第一端，LED灯组的第二端连接至可变电阻器的第一端；可变电阻器的第三端连接至恒流源的第二端；电压测试单元的两端分别连接至可变电阻器的第一端和第二端或者分别连接至可变电阻器的第一端和第三端，从而测量可变电阻器3上的电压降；并且其中，电压测试单元的输出端连接至处理单元，从而向处理单元传递可变电阻器上的电压降值；处理单元的输出端连接至比较器5的第一输入端，比较器的第二输入输输入了参考电流值；其中，参考电流值表示期望流经LED灯组的电流值大小；并且其中，处理单元根据可变电阻器控制器传来的电阻值以及电压测试单元传来的电压降值计算当前流经可变电阻器控制器的电流的当前电流值；比较器的输出端连接至可变电阻器控制器，比较器对处理单元传来的当前电流值与参考电流值进行比较，并输出比较结果信号至可变电阻器控制器；并且其中，可变电阻器控制器根据比较器的比较结果信号调节可变电阻器的第三端，从而调节的可变电阻器的第一端与第三端之间的电阻大小；并且，可变电阻器控制器将当前的可变电阻器的第一端与第三端之间的电阻大小的电阻值传递给处理单元；其中，当比较器的比较结果信号表示当前电流值大于参考电流值时，可变电阻器控制器通过调节可变电阻器的第三端，以使得可变电阻器的第一端与第三端之间的电阻变大来减小流经LED灯组的电流。

在使用时，通过电源对LED显示设备进行电力供应，则本发明的路灯照明装置会保持亮度稳定。本领域技术人员可以理解的是，路灯照明装置中的一些附件，例如灯罩、灯杆等等，本领域技术人员可以通过常规技术手段来进行选择。

优选地，当比较器的比较结果信号表示当前电流值小于参考电流值时，可变电阻器控制器通过调节可变电阻器的第三端，以使可变电阻器的第一端与第三端之间的电阻变小来增大流经LED灯组的电流。

优选地，所述的LED显示设备还包括：考电流值设置单元；通过参考电流值设置单元来调节参考电流值的大小。

优选地，比较器的第一输入端是正向输入端，比较器的第二输入输是反向输入端。

优选地，LED灯组是单个LED。