智慧led路燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種智慧LED路燈，所述智慧LED路燈包括燈桿，整流電路的輸入端連接交流電源，輸出的直流電連接M組LED燈組，M≥2，M是正整數(shù)；M組LED燈組，每組LED燈組包括至少二個串聯(lián)的LED燈；M組LED燈組的啟動電壓分別為U1、U2…UM；M?1個電阻，相鄰LED燈組之間串聯(lián)所述電阻；M個驅(qū)動芯片，每一驅(qū)動芯片與每一組LED燈組并聯(lián)；當(dāng)所述直流電的電壓Ui為U1+U2+…+UN?1≤Ui<U1+U2+…+UN時，N為正整數(shù)，且N≤M，第1、2…(N?1)個驅(qū)動芯片斷開，第(N?1)、N…M個驅(qū)動芯片短路，第1、2…(N?1)組LED燈組點亮。本實用新型具有使用壽命長、防盜、功能多等優(yōu)點。
【專利說明】
智慧LED路燈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及路燈，特別涉及智慧LED路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]智慧城市是新一代信息技術(shù)支撐、知識社會創(chuàng)新2.0環(huán)境下的城市形態(tài)，智慧城市通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)以及維基、社交網(wǎng)絡(luò)、Fab Lab、Living Lab、綜合集成法等工具和方法的應(yīng)用，實現(xiàn)全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應(yīng)用以及以用戶創(chuàng)新、開放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的可持續(xù)創(chuàng)新。2008年11月，在紐約召開的外國關(guān)系理事會上，IBM提出了 “智慧的地球”這一理念，進(jìn)而引發(fā)了智慧城市建設(shè)的熱潮。而歐盟則于2006年發(fā)起了歐洲Living Lab組織，它采用新的工具和方法、先進(jìn)的信息和通訊技術(shù)來調(diào)動方方面面的“集體的智慧和創(chuàng)造力”，為解決社會問題提供機會，并發(fā)起了歐洲智慧城市網(wǎng)絡(luò)。2010年，IBM正式提出了“智慧的城市”愿景，希望為世界和中國的城市發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。IBM經(jīng)過研究認(rèn)為，城市由關(guān)系到城市主要功能的不同類型的網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境六個核心系統(tǒng)組成:組織(人)、業(yè)務(wù)/政務(wù)、交通、通訊、水和能源。這些系統(tǒng)不是零散的，而是以一種協(xié)作的方式相互銜接。而城市本身，則是由這些系統(tǒng)所組成的宏觀系統(tǒng)。21世紀(jì)的“智慧城市”，能夠充分運用信息和通信技術(shù)手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關(guān)鍵信息，從而對于包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能的響應(yīng)，為人類創(chuàng)造更美好的城市生活。
[0003]現(xiàn)有的智慧路燈控制不夠智能，效率雖較傳統(tǒng)方式有所提高但還是無法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，尤其是和監(jiān)控系統(tǒng)和廣告屏系統(tǒng)等平安城市系統(tǒng)的融合，更加突顯出現(xiàn)有系統(tǒng)的單一化。
[0004]另外，目前大量的市政工程建設(shè)，其重要組成部分(如路燈電纜的大量鋪設(shè)，攝像頭的大量鋪設(shè)，分布在不同的燈桿上)的重復(fù)建設(shè)，造成資源的極大浪費。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)方案中的不足，本實用新型提供了一種使用壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、功能強大、設(shè)施防盜效果好的智慧LED路燈。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種智慧LED路燈，所述智慧LED路燈包括燈桿;所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括:
[0008]整流電路，所述整流電路的輸入端連接交流電源，輸出的直流電連接M組LED燈組，M彡2，M是正整數(shù)；
[0009 ] M組LED燈組，每組LED燈組包括至少二個串聯(lián)的LED燈;M組LED燈組的啟動電壓分別為 U1、U2‘"Um;
[0010]M-1個電阻，相鄰LED燈組之間串聯(lián)所述電阻；
[0011]M個驅(qū)動芯片，每一驅(qū)動芯片與每一組LED燈組并聯(lián)；當(dāng)所述直流電的電壓UiSU1+U2H-----!"Un-l^ΞUi〈Ul+U2^-----KJn時，?^為正整數(shù)，且N<M，第1、2…(N-1)個驅(qū)動芯片斷開，第(N-I)、N...Μ個驅(qū)動芯片短路，第1、2…(N-1)組LED燈組點亮。
[0012]根據(jù)上述的智慧LED路燈，優(yōu)選地，所述驅(qū)動芯片包括:
[0013]LED燈組的電輸入端分別連接穩(wěn)壓電路、欠壓控制電路及低壓電子開關(guān)電路的輸入端，所述穩(wěn)壓電路的輸出端分別連接比較放大電路、欠壓控制電路的輸入端，所述比較放大電路的輸出端連接所述低壓電子開關(guān)電路的輸入端，所述欠壓控制電路的輸出端連接低壓電子開關(guān)電路的輸入端，LED燈組的電輸出端分別連接所述比較放大電路的輸入端和低壓電子開關(guān)電路的輸出端；當(dāng)旁路瞬間電壓低于所述欠壓控制電路的閥值時，LED燈組短接；當(dāng)旁路瞬間電壓高于所述閥值時，且比較放大電路取樣電壓大于基準(zhǔn)值時，LED燈組接入，當(dāng)取樣電壓低于所述基準(zhǔn)值時，LED燈組短接。
[0014]根據(jù)上述的智慧LED路燈，優(yōu)選地，所述整流電路包括:
[0015]并聯(lián)的壓敏電阻和整流橋。
[0016]根據(jù)上述的智慧LED路燈，可選地，所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括:
[0017]—個或多個電子標(biāo)簽，所述一個或多個電子標(biāo)簽用于標(biāo)識一個或多個窨井蓋的位置；
[0018]—個或多個攝像設(shè)備，所述一個或多個攝像設(shè)備分別安裝在所述燈桿上，拍攝的所述窨井蓋所處區(qū)域的圖像傳送到監(jiān)管平臺；
[0019]一個或多個中繼器，所述一個或多個中繼器用于測得所述一個或多個電子標(biāo)簽的信息，并將所述電子標(biāo)簽信息傳送給監(jiān)管平臺；
[0020]監(jiān)管平臺，所述監(jiān)管平臺用于對接收到的所述一個或多個電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行處理而生成報警信息，并向所述一個或多個攝像設(shè)備發(fā)出啟動信號。
[0021 ] 根據(jù)上述的智慧LED路燈，可選地，所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括:
[0022]—個或多個聲強傳感器，所述聲強傳感器安裝在所述燈桿上，獲知的聲強信號送控制電路；
[0023]—個或多個控制電路，所述控制電路根據(jù)聲強大小而調(diào)整所述LED路燈的出光功率。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有的有益效果為:
[0025]1.無需使用電解電容，提高了整個智慧LED路燈的使用壽命；
[0026]2.功能強大，智慧LED路燈不僅有助于提升窨井蓋的防盜，還能根據(jù)外界光強自動調(diào)整出光功率，降低了功耗；
[0027]在夜間時，根據(jù)聲音強弱而調(diào)整出光功率，也即在車輛或行人經(jīng)過時，路燈才啟動，顯著地降低了功耗，節(jié)能減排；
[0028]3.防盜效果好，通過電子標(biāo)簽去檢測是否存在非法移動，進(jìn)而通過報警信號去警示非法活動，并通過攝像去取證、追責(zé)。
【附圖說明】
[0029]參照附圖，本實用新型的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是:這些附圖僅僅用于舉例說明本實用新型的技術(shù)方案，而并非意在對本實用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中:
[0030]圖1是根據(jù)本實用新型實施例1的驅(qū)動芯片的結(jié)構(gòu)簡圖。
【具體實施方式】
[0031]圖1和以下說明描述了本實用新型的可選實施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實施和再現(xiàn)本實用新型。為了教導(dǎo)本實用新型技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實施方式的變型或替換將在本實用新型的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實用新型的多個變型。由此，本實用新型并不局限于下述可選實施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。
[0032]實施例1:
[0033 ]本實用新型實施例的智慧LED路燈，所述智慧LED路燈包括:
[0034]燈桿、燈罩；
[0035]整流電路，所述整流電路的輸入端連接交流電源，輸出的直流電連接M組LED燈組，M多2，M是正整數(shù);所述整流電路包括:并聯(lián)的抵抗浪涌的壓敏電阻和大功率整流橋；
[0036]M組LED燈組，每組LED燈組包括至少二個串聯(lián)的LED燈;M組LED燈組的啟動電壓分別為 U1、U2."Um;
[0037]M-1個電阻，相鄰LED燈組之間串聯(lián)所述電阻；
[0038]M個驅(qū)動芯片，每一驅(qū)動芯片與每一組LED燈組并聯(lián)；當(dāng)所述直流電的電壓UiSU1+U2+‘"+UN-l^iUi〈Ul+U2+‘"+UMf，^^為正整數(shù)’且^^^^’第^…^-丨彳個驅(qū)動芯片斷開’第⑶-1)、N...Μ個驅(qū)動芯片短路，第1、2…(N-1)組LED燈組點亮。
[0039]圖1示意性地給出了本實用新型實施例的驅(qū)動芯片的結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，所述驅(qū)動芯片包括:
[0040]LED燈組的電輸入端分別連接穩(wěn)壓電路、欠壓控制電路及低壓電子開關(guān)電路的輸入端，所述穩(wěn)壓電路的輸出端分別連接比較放大電路、欠壓控制電路的輸入端，所述比較放大電路的輸出端連接所述低壓電子開關(guān)電路的輸入端，所述欠壓控制電路的輸出端連接低壓電子開關(guān)電路的輸入端，LED燈組的電輸出端分別連接所述比較放大電路的輸入端和低壓電子開關(guān)電路的輸出端；當(dāng)旁路瞬間電壓低于所述欠壓控制電路的閥值時，LED燈組短接；當(dāng)旁路瞬間電壓高于所述閥值時，且比較放大電路取樣電壓大于基準(zhǔn)值時，LED燈組接入，當(dāng)取樣電壓低于所述基準(zhǔn)值時，LED燈組短接。
[0041 ] 一個或多個電子標(biāo)簽，如RFID標(biāo)簽，所述一個或多個電子標(biāo)簽用于標(biāo)識一個或多個窨井蓋的位置；
[0042]一個或多個攝像設(shè)備，所述一個或多個攝像設(shè)備分別安裝在所述燈桿上，拍攝的所述窨井蓋所處區(qū)域的圖像傳送到監(jiān)管平臺；
[0043]一個或多個中繼器，所述一個或多個中繼器用于測得所述一個或多個電子標(biāo)簽的信息，并將所述電子標(biāo)簽信息傳送給監(jiān)管平臺；
[0044]監(jiān)管平臺，所述監(jiān)管平臺用于對接收到的所述一個或多個電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行處理而生成報警信息，并向所述一個或多個攝像設(shè)備發(fā)出啟動信號。監(jiān)管平臺是現(xiàn)有技術(shù)，如參見 CN201010597321.6。
[0045]為了保證攝像設(shè)備拍攝時的光強，進(jìn)一步地，所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括:
[0046]判斷電路，所述判斷電路根據(jù)時間或外界光強而判斷是否開啟路燈，輸出信號送開關(guān)電路；
[0047]開關(guān)電路，所述開關(guān)電路用于控制路燈的開啟和關(guān)閉。
[0048]為了降低能耗以節(jié)能，進(jìn)一步地，所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括:
[0049]—個或多個聲強傳感器，所述聲強傳感器安裝在所述燈桿上，獲知的聲強信號送控制電路；
[0050]一個或多個控制電路，所述控制電路根據(jù)聲強大小而調(diào)整所述光源的出光功率，使得有車、人經(jīng)過路燈時，路燈才開啟，否則關(guān)閉。
[0051]為了降低成本，攝像設(shè)備的數(shù)量低于燈桿的數(shù)量，使得一臺攝像設(shè)備監(jiān)控至少二個路燈覆蓋的區(qū)域。
[0052]為了增強警示效果，進(jìn)一步地，所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括:
[0053]一個或多個報警器，所述報警器安裝在所述燈桿上，用于根據(jù)接收到的報警信息提示報警信號，通過向不法分子發(fā)出警示信號，促使其終止違法的盜竊活動。
[0054]上述智慧LED路燈的工作過程為:
[0055 ] (Al)交流電經(jīng)過整流，輸出的直流電送所述M組LED燈組；
[0056](A2)當(dāng)所述直流電的電壓仏為瓜+他+.??+UN-1^Ui<Ui+U2+...+Un時，N為正整數(shù)，且N彡M，第1、2...(N-1)個驅(qū)動芯片斷開，第(N-1)、Ν...Μ個驅(qū)動芯片短路，第1、2-#-1)組1^燈組點亮。
[0057]在步驟(Α2)中，每一組LED燈組的控制方式為:
[0058]當(dāng)旁路瞬間電壓低于欠壓控制電路的閥值時，LED燈組短接;當(dāng)旁路瞬間電壓高于所述閥值時，且比較放大電路取樣電壓大于基準(zhǔn)值時，LED燈組接入，當(dāng)取樣電壓低于所述基準(zhǔn)值時，LED燈組短接。
[0059]在上述工作過程中:
[0060](BI)—個或多個電子標(biāo)簽將所述窨井蓋的位置信息傳送到中繼器；
[0061 ] (B2)所述中繼器將所述位置傳送到管理平臺；
[0062](B3)所述監(jiān)管平臺對接收到的所述一個或多個電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行處理而生成報警信息，并向所述一個或多個攝像設(shè)備發(fā)出啟動信號；
[0063](B4)所述一個或多個攝像設(shè)備將拍攝的所述窨井蓋所處區(qū)域的圖像傳送到監(jiān)管
I 口 O
[0064]為了降低能耗以節(jié)能減排，進(jìn)一步地，在步驟(B4)中，判斷根據(jù)時間或外界光強而判斷是否開啟路燈:若在夜間或外界光強低于閾值時，開啟路燈。
[0065]為了增強警示效果，進(jìn)一步地，在步驟(B3)中，報警信息被傳送到報警器，所述報警器安裝在所述燈桿上；
[0066]所述報警器根據(jù)報警信息發(fā)出報警信號。
[0067]實施例2:
[0068]根據(jù)本實用新型實施例1的智慧LED路燈和工作方法的應(yīng)用例。
[0069]在該應(yīng)用例中，路燈的光源采用節(jié)能的LED光源，攝像頭的數(shù)量小于路燈數(shù)量，安裝在部分燈桿上，所述攝像頭的拍攝角度可三維調(diào)節(jié);聲光報警器的數(shù)量低于路燈數(shù)量，安裝在部分燈桿上;在每個燈桿上安裝聲強傳感器，輸出信號送控制電路，控制電路根據(jù)聲音強弱而調(diào)節(jié)光源的出光功率:低于閾值時，光源不開啟，高于閾值才開啟光源，且聲音越強，光源出光功率越高。光線傳感器，安裝在具有攝像設(shè)備的燈桿上;判斷電路，所述判斷電路根據(jù)外界光強而判斷是否開啟路燈，輸出信號送開關(guān)電路;開關(guān)電路，所述開關(guān)電路用于控制路燈的開啟和關(guān)閉。在每個窨井蓋上安裝RFID標(biāo)簽。
[0070]上述智慧LED路燈的工作過程為:
[0071 ] (Al)交流電經(jīng)過整流，輸出的直流電送所述M組LED燈組；
[0072](A2)當(dāng)所述直流電的電壓仏為瓜+他+.??+UN-1^Ui<Ui+U2+...+Un時，N為正整數(shù)，且N彡M，第1、2...(N-1)個驅(qū)動芯片斷開，第(N-1)、Ν...Μ個驅(qū)動芯片短路，第1、2-#-1)組1^燈組點亮;每一組LED燈組的控制方式為:
[0073]當(dāng)旁路瞬間電壓低于欠壓控制電路的閥值時，LED燈組短接;當(dāng)旁路瞬間電壓高于所述閥值時，且比較放大電路取樣電壓大于基準(zhǔn)值時，LED燈組接入，當(dāng)取樣電壓低于所述基準(zhǔn)值時，LED燈組短接；
[0074](BI)—個或多個電子標(biāo)簽將所述窨井蓋的位置信息傳送到中繼器；
[0075](Β2)所述中繼器將所述位置傳送到管理平臺；
[0076](Β3)所述監(jiān)管平臺對接收到的所述一個或多個電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行處理而生成報警信息，并向所述一個或多個攝像設(shè)備發(fā)出啟動信號；
[0077]若窨井蓋被非法移動而導(dǎo)致電子標(biāo)簽移動時，監(jiān)管平臺接收到的信息異常，生產(chǎn)報警信息；
[0078]報警器根據(jù)接收到的報警信息發(fā)出警示信息，如聲光信號，制止盜竊窨井蓋的非法活動；
[0079](Β4)所述啟動信號同時發(fā)送到光線傳感器以啟動光線傳感器，其輸出的信號送判斷電路:若光線低于設(shè)定值，向開關(guān)電路發(fā)出開啟信號，弱光線強于設(shè)定值，不發(fā)出開啟信號；
[0080]所述一個或多個攝像設(shè)備將拍攝的所述窨井蓋所處區(qū)域的圖像傳送到監(jiān)管平臺，利用取證、追責(zé)。
[0081]在夜間路燈照明時，分時間對路燈進(jìn)行控制，如在晚7點到11點，根據(jù)光線傳感器感知的外界光強而控制光源的出光功率;在晚11點到天亮，根據(jù)外界聲音的強弱而調(diào)整光源的出光功率，使得車輛、人接近路燈時，路燈才啟動，節(jié)能減排。
[0082]在上述工作過程中，如果由于要拍攝非法活動而啟動路燈時的控制與由外界聲音強弱而控制路燈出光功率沖突時，前者的優(yōu)先級高于后者。
【主權(quán)項】
1.一種智慧LED路燈，所述智慧LED路燈包括燈桿;其特征在于:所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括: 整流電路，所述整流電路的輸入端連接交流電源，輸出的直流電連接M組LED燈組，M ^2，M是正整數(shù)； M組LED燈組，每組LED燈組包括至少二個串聯(lián)的LED燈;M組LED燈組的啟動電壓分別為U1、U2"_Um; M-1個電阻，相鄰LED燈組之間串聯(lián)所述電阻； M個驅(qū)動芯片，每一驅(qū)動芯片與每一組LED燈組并聯(lián)；當(dāng)所述直流電的電壓仏為瓜+他+…+UN-1^iUi〈Ui+U2+‘"+lMf，N^正整數(shù)，且N<M，第1、2." (N-1)個驅(qū)動芯片斷開，第(N_l)、N...M個驅(qū)動芯片短路，第1、2…(N-1)組LED燈組點亮。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧LED路燈，其特征在于:所述驅(qū)動芯片包括: LED燈組的電輸入端分別連接穩(wěn)壓電路、欠壓控制電路及低壓電子開關(guān)電路的輸入端，所述穩(wěn)壓電路的輸出端分別連接比較放大電路、欠壓控制電路的輸入端，所述比較放大電路的輸出端連接所述低壓電子開關(guān)電路的輸入端，所述欠壓控制電路的輸出端連接低壓電子開關(guān)電路的輸入端，LED燈組的電輸出端分別連接所述比較放大電路的輸入端和低壓電子開關(guān)電路的輸出端；當(dāng)旁路瞬間電壓低于所述欠壓控制電路的閥值時，LED燈組短接；當(dāng)旁路瞬間電壓高于所述閥值時，且比較放大電路取樣電壓大于基準(zhǔn)值時，LED燈組接入，當(dāng)取樣電壓低于所述基準(zhǔn)值時，LED燈組短接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧LED路燈，其特征在于:所述整流電路包括: 并聯(lián)的壓敏電阻和整流橋。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧LED路燈，其特征在于:所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括: 一個或多個電子標(biāo)簽，所述一個或多個電子標(biāo)簽用于標(biāo)識一個或多個窨井蓋的位置； 一個或多個攝像設(shè)備，所述一個或多個攝像設(shè)備分別安裝在所述燈桿上，拍攝的所述窨井蓋所處區(qū)域的圖像傳送到監(jiān)管平臺； 一個或多個中繼器，所述一個或多個中繼器用于測得所述一個或多個電子標(biāo)簽的信息，并將所述電子標(biāo)簽信息傳送給監(jiān)管平臺； 監(jiān)管平臺，所述監(jiān)管平臺用于對接收到的所述一個或多個電子標(biāo)簽的信息進(jìn)行處理而生成報警信息，并向所述一個或多個攝像設(shè)備發(fā)出啟動信號。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智慧LED路燈，其特征在于:所述智慧LED路燈進(jìn)一步包括: 一個或多個聲強傳感器，所述聲強傳感器安裝在所述燈桿上，獲知的聲強信號送控制電路； 一個或多個控制電路，所述控制電路根據(jù)聲強大小而調(diào)整所述LED路燈的出光功率。
【文檔編號】H05B33/08GK205726575SQ201620626872
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】許委波, 馬康, 史云龍, 王健
【申請人】浙江中睿低碳科技有限公司