[发明专利]面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断方法及装置

说明书

本发明公开了一种面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断方法及装置，该故障诊断方法包括：采集光源的照度信号，并从中选择有效的1个周期信号作为分析样本；对照度信号分析样本进行预处理，包括均值滤波和归一化过程，得到照度时序信号；对预处理后的照度信号进行差分运算，得到照度时序差分信号；对照度时序差分信号进行平滑处理，得到平滑处理后的照度时序差分信号；以及对照度时序差分信号进行限幅滤波，得到限幅滤波处理后的照度时序差分信号；识别照度时序差分信号的峰值和对峰值进行计数，根据峰值计数来确定光源故障的类型。本发明提出的方法，无需预先获得被检测光源的照度信号样本，并且具有“归一化”运算过程，可以消除由不确定的测量距离引起的诊断结果不准确甚至无法诊断的现象。

技术领域

本发明涉及一种面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断方法和故障诊断装置。

背景技术

分段线性恒流驱动LED光源的电路中无电容无电感，对比传统LED光源技术，具有电路结构简单、功率因素高、谐波失真低的优势。然而，在大型场馆、室外路灯等使用环境中，由于发光强度大且安装位置高，大功率LED光源发生亮度失效等故障是无法通过肉眼来识别和诊断的；同时，使用万用表等工具对光源进行现场检测、维修，需要通过攀爬梯子，甚至使用吊车，作业难度高、费用大。

中国专利文献CN108398656A公开了一种高压发光二极管路灯的故障诊断方法，其采集高压发光二极管光源的工作电流在一个完整工作周期的测试数据样本，对采集的测试数据样本进行滤波处理，然后计算滤波后的测试数据样本与已存储的各故障数据样本之间的相似度，通过相似度来判断光源的故障类型，以实现高压发光二极管光源的故障自诊断。该故障诊断方法需要在路灯上配置故障诊断模块，成本较高。

中国专利文献CN108414949A公开了一种基于照度特征的高压发光二极管光源故障诊断方法及介质，其采集高压发光二极管光源的照度在一个完整工作周期的照度数据样本，计算照度数据样本与已存储的各故障数据样本之间的相似度，通过相似度来判断光源的故障类型。

上述采用相似度来判断光源的故障类型的方式，存在的缺陷如下：

采用相似度来判断光源故障的过程中必须预先获得被检测光源的正常及各种故障类型工作电流(或者照度)变化样本；通过与样本数据依次地对比分析，获得故障检测结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断方法及装置，其故障检测结果不依赖于被检测光源的样本。

为此，本发明一方面提供了一种面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断方法，包括以下步骤：采集光源的照度信号，并从中选择有效的1个周期信号作为分析样本；对照度信号分析样本X进行预处理，包括均值滤波和归一化过程，得到照度时序信号Y；对预处理后的照度信号进行差分运算，得到照度时序差分信号G；对照度时序差分信号G进行平滑处理，得到平滑处理后的照度时序差分信号H；以及对照度时序差分信号H进行限幅滤波，得到限幅滤波处理后的照度时序差分信号K；识别照度时序差分信号K的峰值和对峰值进行计数，根据峰值计数来确定光源故障的类型。

根据本发明的另一方面，提供了一种面向分段线性恒流驱动LED光源的故障诊断装置，包括：信号滤波处理模块，用于对照度信号分析样本X进行预处理，得到照度时序信号Y；信号差分运算模块，用于对预处理后的照度信号进行差分运算，得到照度时序差分信号G；差分信号平滑处理模块，用于对照度时序差分信号G进行平滑处理，得到平滑处理后的照度时序差分信号H；以及对照度时序差分信号H进行限幅滤波，得到限幅滤波处理后的照度时序差分信号K；差分信号峰值检测与识别模块，用于识别照度时序差分信号K的峰值；以及故障识别与诊断模块，用于对峰值进行计数，根据峰值计数来确定光源故障的类型。