[实用新型]一种LED照明灯控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于LED照明灯技术领域，具体涉及一种LED照明路灯控制电路。 

背景技术

目前电子工程的热点之一是LED的照明控制技术，主要有： 

提高照明用LED的发光功率、效率、改善光的频谱、散热等技术。路灯还有照明光学方面的要求；

LED照明控制电路技术。如LED日光灯、路灯（隧道灯）、景观灯、投射灯的电路如何实现可靠、低成本、智能化、节电、长寿命。

就后者而言，目前广泛采用方法是，使用 220 v交流市电供电，用开关电源对LED灯分别进行恒流控制。同时解决功率因素和电磁干扰问题以及防雷击问题。 

此类方案有电路比较复杂，成本高，因而可靠性较差、维修麻烦等缺点。 

发明内容

本实用新型针对需要同步群控的LED路灯、隧道灯、小区照明LED灯，提供一种可以实现可靠、高效的智能亮度调节，同时降低生产、安装和维护成本的LED照明灯控制电路。 

本实用新型提供的LED照明灯控制电路，是在路灯变压器的输出端另加一个控制柜，以完成对所有路灯的集中直流脉冲供电；所述的控制柜中，包括：主控CPU，全桥整流电路，主开关电源，第二级开关电源，辅助电源，显示和键盘面板及其电路；此外，必要时还可包括：用于连接互联网的modem，PLC（电力线通讯）modem。系统结构参见附图1所示。 

所述的控制柜完成对交流380V电源的全桥整流、第一级开关电源（即主开关电源）恒流控制（限压）和第二级开关电源低频脉宽调制，产生的直流脉冲电压再输出到原来的路灯电源线上 ，传送到路灯。 

原来从路灯变压器输出到各路灯的电源线中，相线和中线按电流相同的要求重新分为两组，改用作脉冲电源的输出电线，连接到各个LED路灯。各个路灯罩内的LED灯加上简单的恒流电路来控制LED的恒流。 

LED的峰值电流由灯头内的恒流源电路控制，控制柜输出直流的低频脉宽占空比控制平均点亮时间，调节平均电流，即亮度。 

打个比方，此方法就如大楼里用集中空调机代替分散空调机一样。 

本实用新型中，控制柜的核心是主控板CPU（如STM32107 32位单片机），其功能主要有： 

a,控制主开关电源的输出电压，使其达到额定亮度时的（第二级开关电源脉宽为最大时）最小值，根据路灯亮度设定要求控制第二级直流脉冲电压的占空比；

b,通过预设定的，基本按实时钟，也可以根据室外自然光强度调整路灯的亮度。或通过网络接收命令调节亮度；

c，完成电源和系统的自检和保护；

d，通过modem向上连接互联网。但是连接互联网不是必需的。不接网络，系统按内部实时钟调节亮度。但实时改变亮度就不行了，好在此需求并不重要。 

控制柜内的 CPU除了可用互联网与外部通讯外，也可以利用路灯供电变压器的初级次高压（1-3万伏）线，实现较大区域的PLC（电力线通讯）以太网连接。当然，目前也不是必需的。 

本人认为，PLC通讯技术尚不成熟，可能是可靠性未解决，目前未见很多民用介绍。如有需求，可用第二代PLC MODEM 芯片SM2200 来设计，以提高通讯可靠性。 

关于辅助电源，220v交流市电接到辅助电源变压器。变压器次级有几个绕组，以产生控制电路要用的低压直流电源。这里也可以不用辅助电源变压器，改用有多档直流电压输出的开关电源。 

本实用新型中，显示和键盘面板。主控制板CPU连接到控制箱面板上的显示和键盘面板。显示和键盘面板电路如图4所示。 

该电路由智能芯片HD7279A和一些外围器件构成。此电路驱动8位LED数码管和8个键输入。还有一个系统复位键，用于主CPU 和显示CPU的复位。此面板通过扁线和接头与图3 中主控板连接。它与主控CPU 用SPI 方式通讯。主控CPU 是主，面板CPU 为从。 

显示内容包括：实时钟显示月日时分，电压，电流，故障代码如：初级过压，欠压，过流，IGBT 左右上管击穿，左右下管击穿，主回路失控等。 

通过键盘可以设置实时钟，输出最高限压，额定输出电流等参数。 

路灯开关时间和亮度按主控板CPU 程序设置自动进行。考虑到时差和季节（可以由内部程序校正），各地各季节开关时间是不同的。当然也可以根据网上即时命令运行。还可用安装在显示板上的光敏电阻（或光敏三极管）测得的自然光强度来修正开关时间和路灯亮度。面板键盘也可以实时调节路灯亮度。 

 本实用新型的优点在于：