隧道燈及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種隧道燈，包括依次連接的電源、調(diào)光電路、LED驅(qū)動器及LED負載，電源的電壓經(jīng)調(diào)光電路的調(diào)光作用后輸送至LED驅(qū)動器，用于實現(xiàn)對LED負載的驅(qū)動和調(diào)光控制；所述電源還與一同步檢測單元連接，所述同步檢測單元、LED驅(qū)動器和LED負載連接至一控制器的通用I/O接口，分別用于采樣電源的過零點同步信號、LED驅(qū)動器的過載信號和LED負載的溫度、亮度信號；所述控制器的通用I/O接口與所述調(diào)光電路連接，用于輸出亮度調(diào)節(jié)的脈沖信號至所述調(diào)光電路；所述控制器還與RF收發(fā)電路連接，所述RF收發(fā)電路與SMA天線連接，本發(fā)明還涉及隧道燈的控制方法。本發(fā)明通過無線控制的方式實現(xiàn)適合人眼亮度曲線的隧道照明曲線。
【專利說明】
隧道燈及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種隧道燈及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前用于隧道亮度調(diào)節(jié)的Lm)隧道燈控制方式主要有W下幾種。其中能實現(xiàn)256級 亮度調(diào)節(jié)的也被認為是無級調(diào)節(jié)。
[0003] 隧道燈采用DCO~5V模擬電壓信號控制亮度。它是通過控制Lm)隧道燈電源的輸出 電流，控制和調(diào)節(jié)Lm)隧道燈的亮度，可實現(xiàn)256級亮度調(diào)節(jié)。燈驅(qū)動電源設(shè)計時，可通過將 其設(shè)計成電壓控制電流源形式，控制輸入端為高輸入阻抗，W保證控制信號的長距離傳輸。
[0004] PWM無級調(diào)光方式。PWM驅(qū)動電路可W由分立元件構(gòu)成的開關(guān)電源或者開關(guān)忍片控 制的開關(guān)電源控制輸出電壓的PWM占空比，進而調(diào)節(jié)輸出電流達到調(diào)節(jié)亮度的目的。對于 LED隧道燈來說，脈沖調(diào)制信號的占空比決定了通過L抓的平均電流大小，決定著L抓的亮 度。優(yōu)點是PWM驅(qū)動電源價格較低，PWM調(diào)光光源的光色不隨電流大小變化。
[0005] 燈管陣列有級亮度控制，它是通過關(guān)閉或點亮Lm)隧道燈具中某一列或多列燈管 來調(diào)節(jié)整個光源的亮度，調(diào)節(jié)級數(shù)與燈具中控制陣列數(shù)相關(guān)。
[0006] 燈群組亮度控制。它是通過燈具地址編碼，來實現(xiàn)關(guān)閉、點亮奇數(shù)燈具，或關(guān)閉、點 亮偶數(shù)燈具，W實現(xiàn)燈具的亮度調(diào)節(jié)。
[0007] 隧道照明系統(tǒng)的通訊方式主要有W下幾種。
[000引通過專用控制電纜將隧道控制器的模擬調(diào)光電壓或電流信號傳遞給每盞隧道燈。 每個燈具上的電源驅(qū)動有獨立的地址，會對發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)等響應(yīng)。優(yōu) 點是系統(tǒng)的可靠性較高。
[0009] 通過電力載波通訊調(diào)節(jié)隧道燈亮度。利用電力線傳遞數(shù)字信號，每個燈具上的電 源驅(qū)動有獨立的地址，會對發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)等響應(yīng)。運種方式的優(yōu)點是 利用現(xiàn)有電力線纜后不需要鋪設(shè)專用的控制線。
[0010] 通過CAN總線控制隧道燈亮度。采用雙絞線傳遞CAN總線控制信號，每個燈具的電 源驅(qū)動模塊有獨立的地址，會對發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)。運種方式的優(yōu)點是抗 干擾性強，傳輸速率決、實時性強、傳輸距離較遠、抗電磁干擾能力強。
[0011] WiFi無線通訊方式。通過分布隧道中的WIFI模塊建立無線局域網(wǎng)，利用WiFi傳遞 數(shù)字燈具的電源驅(qū)動有獨立的地址會對發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)等響應(yīng)。優(yōu)點 是不需要鋪設(shè)控制線，區(qū)域控制器安裝位置可隨意指定，所需數(shù)量較少。
[0012] Zigbee無線通訊方式。低功耗個域網(wǎng)協(xié)議，利用Zigbee傳遞數(shù)字燈具的電源驅(qū)動 有獨立的地址會對發(fā)給自己的命令做出調(diào)光、回傳參數(shù)等響應(yīng)。其優(yōu)點是:不需要鋪設(shè)控制 線，通信速率較高可達到250Kbps，每個節(jié)點都可W作為中繼器從而增加控制范圍，區(qū)域控 制器安裝位置可隨意指定，所需數(shù)量較少。
[0013] 在亮度調(diào)節(jié)方式上 對于亮度調(diào)節(jié)采用模擬電壓信號控制亮度方式，雖然能實現(xiàn)無級調(diào)節(jié)，且有較高可靠 性。但是最大的缺點是需要大量的控制電纜。工程成本高，安裝維護量大。
[0014] 燈管陣列和燈群組亮度調(diào)節(jié)方式，其控制原理決定了其亮度調(diào)節(jié)分級受到一定數(shù) 量限制，是有級調(diào)節(jié)方式。燈管陣列控制、燈群組控制由于分級層數(shù)較少，不易實現(xiàn)隧道內(nèi) 照明的平滑過渡，容易造成閃頻現(xiàn)象，不利于隧道內(nèi)車輛的行車安全，也不能有效降低隧道 照明的電能浪費。
[0015] 對于目前較為流行的PWM調(diào)光方式，當(dāng)頻率處于200~20曲Z之間時，L邸驅(qū)動器周 圍的電感和輸出電容很容易產(chǎn)生噪聲和頻閃，運是基于開關(guān)電源原理所決定的。且目前運 類方案的大功率L邸隧道燈驅(qū)動應(yīng)用較少。
[0016] 在通訊方式上 電力載波通訊方式。主要缺點是目前常用的窄帶通信速率54肺psW下，速度較慢，電網(wǎng) 噪聲尤其是脈沖噪聲對通訊干擾很大，不能跨變壓器實現(xiàn)，因此區(qū)域控制器也要有一定的 數(shù)量，有一定的線纜和設(shè)備需求。
[0017] CAN總線通訊方式。主要缺點是有線控制方式，且CAN總線上由于接口忍片驅(qū)動能 力的原因一般最多掛110個設(shè)備，如果超過110個設(shè)備需要采用中繼，總線鋪設(shè)工作量較大。
[0018] WiFi無線方式主要缺點是WiFi組網(wǎng)能力低，擴展空間受限制。目前，WiFi網(wǎng)絡(luò)的實 際規(guī)模一般不超過16個設(shè)備，而隧道內(nèi)的照明燈遠遠超過16個，需要額外增加無線網(wǎng)絡(luò)接 續(xù)設(shè)備，未來發(fā)展空間受限。此外WiFi的功耗高，與綠色節(jié)能的隧道照明方向不符。
[0019] (3) W上幾種控制方式的控制部分、通訊部分和Lm)驅(qū)動部分相對獨立，因而維護 較困難，體積較大。另外，因為目前的幾種隧道燈的智能化程度較低，不易按照人眼亮度曲 線形成整個隧道亮度控制，不符合未來的發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種隧道燈及其控制方法，通過無線控制的方 式實現(xiàn)適合人眼亮度曲線的隧道照明曲線。
[0021 ]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種隧道燈，其特征在于:包括依次 連接的電源、調(diào)光電路、Lm)驅(qū)動器及Lm)負載，電源的電壓經(jīng)調(diào)光電路的調(diào)光作用后輸送至 L邸驅(qū)動器，用于實現(xiàn)對Lm)負載的驅(qū)動和調(diào)光控制;所述電源還與一同步檢測單元連接，所 述同步檢測單元、LE明E動器和LED負載連接至一控制器的通化/0接口，分別用于采樣電源 的過零點同步信號、L邸驅(qū)動器的過載信號和L邸負載的溫度、亮度信號;所述控制器的通用 I/O接口與所述調(diào)光電路連接，用于輸出亮度調(diào)節(jié)的脈沖信號至所述調(diào)光電路;所述控制器 還與RF收發(fā)電路連接，所述RF收發(fā)電路與SMA天線連接。
[0022] 進一步的，所述控制器還設(shè)置有一串行接口用于參數(shù)讀寫。
[0023] 進一步的，所述控制器為CC2530忍片。
[0024] 進一步的，所述調(diào)光電路為可控娃前沿調(diào)光電路，包括光禪合器M0C3022,所述光 禪合器M0C3022的第一端與電阻R31的一端及電源VDD連接，所述光禪合器M0C3022的第二端 與電阻R32的一端連接，所述電阻R31的另一端與電阻R32的另一端連接至所述CC2530忍片 的Pl_〇端，所述光禪合器M0C3022的第四端與電阻R33的一端及雙向可控娃Q31的柵極連接， 所述光禪合器M0C3022的第六端與雙向可控娃Q31的主電極T2及電容C31的一端連接并作為 Li曲t DR端與L抓驅(qū)動器連接，所述電阻R33的另一端與雙向可控娃Q31的主電極T1及電阻 R35的一端連接，所述電阻R35的另一端與電容C31的另一端連接。
[0025] 進一步的，所述電源、調(diào)光電路、L抓驅(qū)動器、控制器、RF收發(fā)電路及同步檢測單元 采用一體化設(shè)計。
[0026] -種隧道燈的控制方法，其特征在于，包括W下步驟： 步驟SI:系統(tǒng)初始化； 步驟S2:對所述控制器進行協(xié)議找初始化； 步驟S3:將隧道燈加入Zigbee網(wǎng)絡(luò)； 步驟S4:所述控制器通過RF收發(fā)電路接收調(diào)光等級數(shù)據(jù)n; 步驟S5:所述控制器通過同步檢測單元計算同步信號過零點數(shù)據(jù)； 步驟S6:所述控制器通過所述調(diào)光等級數(shù)據(jù)n計算觸發(fā)導(dǎo)通角a; 步驟S7:所述控制器根據(jù)同步信號過零點數(shù)據(jù)及觸發(fā)導(dǎo)通角a輸出亮度調(diào)節(jié)的脈沖信 號至所述調(diào)光電路； 步驟S8:所述控制器讀取L邸負載的溫度、亮度信號； 步驟S8:打包數(shù)據(jù)并上發(fā)至網(wǎng)絡(luò)PAN協(xié)調(diào)器，回到步驟S4。
[0027] 進一步的，所述步驟S6的計算方法如下：
式中，a為觸發(fā)導(dǎo)通角，n為調(diào)光等級，0《n《256。
[0028] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下有益效果： 1、本發(fā)明的隧道燈體積小、成本低，也方便隧道燈的日常維護、更換和燈具的再利用。 [00巧]2、本發(fā)明采用CC2530忍片，容易實現(xiàn)隧道Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)。
[0030] 3、本發(fā)明采用微處理器技術(shù)實現(xiàn)多功能，可W采集亮度、溫度和負載驅(qū)動電路等 隧道燈工作狀態(tài)提高智能化水平。
[0031] 4、本發(fā)明由于采用了支持可控娃調(diào)光的專用Lm)驅(qū)動電路，可W最大限度地兼容 和利用現(xiàn)有的可控娃調(diào)光技術(shù)。
【附圖說明】
[0032] 圖1是本發(fā)明一實施例的系統(tǒng)原理框圖。
[0033] 圖2是本發(fā)明一實施例的RF收發(fā)電路的外部電路圖。
[0034] 圖3是本發(fā)明一實施例的調(diào)光電路圖。
[0035] 圖4是本發(fā)明一實施例的同步檢測單元的電路原理圖。
[0036] 圖5是本發(fā)明一實施例的同步信號過零點確定方法示意圖。
[0037] 圖6是本發(fā)明一實施例的L邸驅(qū)動器的電路原理圖。
[0038] 圖7是本發(fā)明一實施例的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0039] 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0040] 請參照圖1，本發(fā)明提供一種隧道燈，其特征在于：包括依次連接的電源、調(diào)光電 路、L抓驅(qū)動器及L抓負載，電源的電壓經(jīng)調(diào)光電路的調(diào)光作用后輸送至L抓驅(qū)動器，用于實 現(xiàn)對LED負載的驅(qū)動和調(diào)光控制;所述電源還與一同步檢測單元連接，所述同步檢測單元、 L抓驅(qū)動器和L抓負載連接至一控制器的通用I/O接口，分別用于采樣電源的過零點同步信 號、L抓驅(qū)動器的過載信號和L抓負載的溫度、亮度信號;所述控制器的通用I/O接口與所述 調(diào)光電路連接，用于輸出亮度調(diào)節(jié)的脈沖信號至所述調(diào)光電路;所述控制器還與RF收發(fā)電 路連接，所述RF收發(fā)電路與SMA天線連接。進一步的，所述控制器還設(shè)置有一串行接口用于 參數(shù)讀寫。
[0041 ]所述控制器的核屯、部分采用TI公司的CC2530忍片，該忍片內(nèi)含Zigbee-RF射頻控 制器。通過Zigbee協(xié)議找編程，配合外部的RF己倫匹配收發(fā)電路和SMA天線，成為Zigbee網(wǎng) 絡(luò)的一個節(jié)點(路由器或設(shè)備）。
[0042] CPU和通訊設(shè)計 隧道照明系統(tǒng)是基于Zi濁ee技術(shù)來實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)通訊和控制的，必須考慮通信節(jié)點的 硬件設(shè)計W及相應(yīng)功能的軟件設(shè)計。TI公司的CC2530忍片具備了實現(xiàn)Zi濁ee技術(shù)的各種底 層硬件需求，可W實現(xiàn)真正的通訊、控制一體化解決方案。CC2530是基于2.4-GHz I邸E802.15.4、ZigBee和RF4CE上的一個片上系統(tǒng)（SoC)解決方案。其特點是W極低的成本 和極少的外部連接元件建立較為強大的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。CC2530忍片結(jié)合了RF收發(fā)器，增 強型8051 CPU,系統(tǒng)內(nèi)可編程閃存，8-KB RAM和許多其他模塊的強大的功能。
[0043] 由于內(nèi)含增強型8051內(nèi)核，對CC2530的通用I/O 口編程，可W實現(xiàn)多路數(shù)字量和模 擬量的輸入或輸出。例如電源同步信號相序檢測數(shù)字量輸入，溫度或亮度模擬量的檢測等。 此外，CC2530還配套了Z-Stack協(xié)議找。無論是IE邸802.15.4定義的物理層和MAC層，還是 ZigBee聯(lián)盟定義的網(wǎng)絡(luò)層、安全層和應(yīng)用層，只需要對協(xié)議找函數(shù)的調(diào)用和編程就可W實 現(xiàn)組網(wǎng)，方便用戶在各類工程中使用。運些特點十分適合隧道照明L抓燈群的ZigBee無線網(wǎng) 絡(luò)的構(gòu)建。
[0044] CC2530的另一個特點是，內(nèi)部具備一個IE邸802.15.4兼容無線收發(fā)器，其中的RF 內(nèi)核控制無線模塊。另外它還提供了一個連接外部設(shè)備的端口，可W發(fā)出命令和讀取狀態(tài)， 操縱各執(zhí)行電路的事件順序。由于片內(nèi)無線設(shè)備包括數(shù)據(jù)包過慮模塊和地址識別模塊，因 此外部電路設(shè)計時僅需配置幾個元器件構(gòu)成的己倫匹配電路和SMA接口天線即可，但是運 部分電路設(shè)計和布線設(shè)及到射頻通訊指標(biāo)如通訊距離和系統(tǒng)功耗等。具體電路和器件參數(shù) 如圖2所示。
[0045] 目前在Lm)照明燈的調(diào)光方案中，大多采用模擬調(diào)光和Pmi調(diào)光，它們擁有各自特 點?？紤]到照明功率、成本和市場成熟度等因素，本文對技術(shù)成熟的傳統(tǒng)前沿可控娃調(diào)光電 路進行改進，并選配一款支持可控娃調(diào)光的大功率LED驅(qū)動電路做為調(diào)光和驅(qū)動設(shè)計。
[0046] 前沿調(diào)光電路具有調(diào)節(jié)精度高、效率高、體積小、重量輕、容易遠距離操縱等，目前 在市場上占主導(dǎo)地。其基本原理是，從交流相位0開始輸入整流后電壓波，直到有觸發(fā)脈沖 使可控娃導(dǎo)通才有電壓輸出。即調(diào)節(jié)輸入交流電每個半波（180〇)的導(dǎo)通角來改變輸出的正 弦波形，從而改變輸出交流電流的有效值，W此實現(xiàn)調(diào)光的目的。調(diào)光電路部分如圖3所示。 可控娃前沿調(diào)光(TRAIC)電路具體包括光禪合器M0C3022,所述光禪合器M0C3022的第一端 與電阻R31的一端及電源VDD連接，所述光禪合器M0C3022的第二端與電阻R32的一端連接， 所述電阻R31的另一端與電阻R32的另一端連接至所述CC2530忍片的P1_0端，所述光禪合器 M0C3022的第四端與電阻R33的一端及雙向可控娃Q31的柵極連接，所述光禪合器M0C3022的 第六端與雙向可控娃Q31的主電極T2及電容C31的一端連接并作為Li曲t DR端與L邸驅(qū)動器 連接，所述電阻R33的另一端與雙向可控娃Q31的主電極Tl及電阻R35的一端連接，所述電阻 R35的另一端與電容C31的另一端連接。CPU的P1_0(即CC2530忍片的P1_0端)腳輸出調(diào)光觸 發(fā)脈沖，觸發(fā)脈沖的輸出時刻與交流電壓同步信號相對應(yīng)。調(diào)光脈沖通過M0C3022光禪隔離 后對可控娃通斷的控制，輸出每個180〇交流電半波的不同導(dǎo)通角，從而實現(xiàn)可調(diào)的電壓輸 出。Light DR端后接支持TRIAC前沿調(diào)光的L邸燈的驅(qū)動電路。其中R35和C31對可控娃進行 保護。
[0047]精確的同步信號和過零點檢測是可控娃調(diào)光的保障。圖4為同步信號檢測電路，輸 入的交流電壓L和N端在正半波和負半波時分別在CC2530的P2_3和P2_4產(chǎn)生兩個方波。但是 由于光禪2N60器件存在導(dǎo)通死區(qū)，因此方波的上升和下降沿并不是正真的過零點。必須經(jīng) 過一定的補償算法，得到精確的過零點。CPU根據(jù)運兩個方波，通過軟件算法計算出每個交 流電壓半波的過零點。如圖4所示，選擇R403和R404為高精度低溫漂電阻，U401和U402同型 號，因此有良好的一致性。運樣P2_3和P2_4得到的正負半波的方波信號是對稱的，參見圖5。 [004引如圖5所示，CPU內(nèi)部的高數(shù)計數(shù)器，存儲了正負周波的P2_3和P2_4每個上升沿和 下降沿的時刻to、tl、t2、t3、t4等，按照下式計算過零點tzl和tz2: tzl=似+t3)/2 (I) tz2=(tl+t4)/2 (2) 并W此做為正負周波觸發(fā)脈沖的輸出時刻的依據(jù)，即確定導(dǎo)通角a的依據(jù)。
[0049] 為實現(xiàn)隧道燈控制和驅(qū)動電路一體化方案，本設(shè)計沒有采用傳統(tǒng)的模擬電壓或開 關(guān)電源驅(qū)動電路。而是選擇支持可控娃調(diào)光的專用驅(qū)動電路。目前基于專用驅(qū)動忍片的LED 驅(qū)動電路逐漸成為發(fā)展趨勢。各大電源忍片廠家不斷有新產(chǎn)品推出，滿足各種不同的應(yīng)用 場合。LYT4328是PI公司針對調(diào)光L邸市場推出的最新一代產(chǎn)品，可實現(xiàn)前沿、后沿，PWM等多 種調(diào)光方式。高功率因數(shù)，高效率，高精度，高集成度，高可靠性，低T皿，低成本，易于設(shè)計等 特點，支持各種類型的可控娃調(diào)光器。成為大功率L邸驅(qū)動電源的首選方案。
[0050] 為保障燈具的安全性和寬范圍輸出電壓實現(xiàn)大功率LED燈的驅(qū)動，本設(shè)計采用輸 出隔離反激式電路，如圖6所示。其輸入端來自可控娃前沿調(diào)光電路的輸出端Li曲t DR和N， 電路輸出接瓦級L邸負載燈串。
[0051] 目前LED隧道照明燈具大多采用整體式結(jié)構(gòu)，存在故障維護、升級換代等諸多不 便。通過模塊化設(shè)計，L邸燈具能夠在現(xiàn)場進行快速維護，且多數(shù)部件能夠循環(huán)利用，有效延 長燈具的生命周期。本申請將隧道燈的控制、通訊、驅(qū)動模塊一體化設(shè)計，進一步方便隧道 燈的維護升級和循環(huán)利用，即所述電源、調(diào)光電路、L抓驅(qū)動器、控制器、RF收發(fā)電路及同步 檢測單元采用一體化設(shè)計。
[0052] CC2530軟件編程是按照輪轉(zhuǎn)查詢式操作系統(tǒng)工作方式的。運種方式軟件可靠性 高，但是需要足夠快的工作速度，使得所有的任務(wù)都能得到及時處理，成為一個實時操作系 統(tǒng)。由于CPU的主頻達到32M，可W滿足輪轉(zhuǎn)查詢式的工作速度要求。本系統(tǒng)的主要任務(wù)有： 接收系統(tǒng)協(xié)調(diào)器指令、應(yīng)答和上傳數(shù)據(jù)、同步信號檢測、調(diào)光控制、亮度檢測與反饋、過熱保 護、協(xié)議找編程、基本I/O 口編程等等。如圖7所示，本發(fā)明還提供一種隧道燈的控制方法，其 特征在于，包括W下步驟： 步驟SI:系統(tǒng)初始化； 步驟S2:對所述控制器進行協(xié)議找初始化； 步驟S3:將隧道燈加入Zigbee網(wǎng)絡(luò)； 步驟S4:所述控制器通過RF收發(fā)電路接收調(diào)光等級數(shù)據(jù)n; 步驟S5:所述控制器通過同步檢測單元計算同步信號過零點數(shù)據(jù)； 步驟S6:所述控制器通過所述調(diào)光等級數(shù)據(jù)n計算觸發(fā)導(dǎo)通角a; 步驟S7:所述控制器根據(jù)同步信號過零點數(shù)據(jù)及觸發(fā)導(dǎo)通角a輸出亮度調(diào)節(jié)的脈沖信 號至所述調(diào)光電路； 步驟S8:所述控制器讀取L邸負載的溫度、亮度信號； 步驟S8:打包數(shù)據(jù)并上發(fā)至網(wǎng)絡(luò)PAN協(xié)調(diào)器，回到步驟S4。
[0053] 進一步的，所述步驟S6的計算方法如下： 為配合實現(xiàn)整個隧道亮度照明曲線，隧道燈的亮度調(diào)光等級設(shè)計成256級，實現(xiàn)了實際 上的無級調(diào)光，對應(yīng)于256個觸發(fā)導(dǎo)通角a。由于正弦波的非線性，如果將每個半波180〇均勻 256等分，每個觸發(fā)脈沖等級間隔約4化S，并做為調(diào)光等級。那么輸出的電壓有效值是非線 性的，勢必也會造成調(diào)光的非線性變化。因此本設(shè)計采用的方法是將每個半波的面積均勻 256等分，并W此確定導(dǎo)通角a。雖然運種方法在a=90o導(dǎo)通角左右時需要更短的脈沖間隔， 但是由于CC2530采用32M晶振時，高速計數(shù)器的采樣速率達到微秒級，完全可W滿足運種算 法的要求。按照運種算法，導(dǎo)通角a由下式確定：
式中，其中，n表示調(diào)光等級，n=0~化6。當(dāng)隧道主節(jié)點亮度控制器下發(fā)亮度等級的指令 后，n值確定。CP訴良據(jù)上式計算出導(dǎo)通角a,依據(jù)過零點進一步計算出Pl_〇觸發(fā)脈沖的輸出 時刻。
[0054] W上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種隧道燈，其特征在于:包括依次連接的電源、調(diào)光電路、LED驅(qū)動器及LED負載，電 源的電壓經(jīng)調(diào)光電路的調(diào)光作用后輸送至LED驅(qū)動器，用于實現(xiàn)對LED負載的驅(qū)動和調(diào)光控 制;所述電源還與一同步檢測單元連接，所述同步檢測單元、LED驅(qū)動器和LED負載連接至一 控制器的通用I/O接口，分別用于采樣電源的過零點同步信號、LED驅(qū)動器的過載信號和LED 負載的溫度、亮度信號;所述控制器的通用I/O接口與所述調(diào)光電路連接，用于輸出亮度調(diào) 節(jié)的脈沖信號至所述調(diào)光電路;所述控制器還與RF收發(fā)電路連接，所述RF收發(fā)電路與SMA天 線連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道燈，其特征在于:所述控制器還設(shè)置有一串行接口用于參 數(shù)讀寫。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道燈，其特征在于:所述控制器為CC2530芯片。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道燈，其特征在于:所述調(diào)光電路為可控硅前沿調(diào)光電路， 包括光耦合器M0C3022,所述光耦合器M0C3022的第一端與電阻R31的一端及電源VDD連接， 所述光耦合器M0C30 22的第二端與電阻R3 2的一端連接，所述電阻R31的另一端與電阻R3 2的 另一端連接至所述CC2530芯片的P1_0端，所述光耦合器M0C3022的第四端與電阻R33的一端 及雙向可控硅Q31的柵極連接，所述光耦合器M0C3022的第六端與雙向可控硅Q31的主電極 T2及電容C31的一端連接并作為Light DR端與LED驅(qū)動器連接，所述電阻R33的另一端與雙 向可控硅Q31的主電極T1及電阻R3 5的一端連接，所述電阻R35的另一端與電容C31的另一端 連接。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道燈，其特征在于：所述電源、調(diào)光電路、LED驅(qū)動器、控制 器、RF收發(fā)電路及同步檢測單元采用一體化設(shè)計。6. -種基于權(quán)利要求4所述的隧道燈的控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟SI:系統(tǒng)初始化； 步驟S2:對所述控制器進行協(xié)議棧初始化； 步驟S3:將隧道燈加入Zigbee網(wǎng)絡(luò)； 步驟S4:所述控制器通過RF收發(fā)電路接收調(diào)光等級數(shù)據(jù)η; 步驟S5:所述控制器通過同步檢測單元計算同步信號過零點數(shù)據(jù)； 步驟S6:所述控制器通過所述調(diào)光等級數(shù)據(jù)η計算觸發(fā)導(dǎo)通角α; 步驟S7:所述控制器根據(jù)同步信號過零點數(shù)據(jù)及觸發(fā)導(dǎo)通角α輸出亮度調(diào)節(jié)的脈沖信 號至所述調(diào)光電路； 步驟S8:所述控制器讀取LED負載的溫度、亮度信號； 步驟S8:打包數(shù)據(jù)并上發(fā)至網(wǎng)絡(luò)PAN協(xié)調(diào)器，回到步驟S4。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道燈的控制方法，其特征在于：所述步驟S6的計算方法如 下：式中，α為觸發(fā)導(dǎo)通角，η為調(diào)光等級，0<n<256。
【文檔編號】H05B37/02GK106016079SQ201610581876
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月22日
【發(fā)明人】朱其祥, 沈俊慧, 陳明, 黃炳樂, 任慧
【申請人】福建船政交通職業(yè)學(xué)院