智能LED路燈只強制控制遠遠不夠
摘要: 隨著經濟的快速穩定發展,我國城鎮化建設進入蓬勃發展時期,城鎮照明、夜景照明作為城鎮建設的重要組成部分,直接關系到人民群眾的生產生活和城鎮形象。城鎮路燈的使用數量大幅增加,但是,當我們把重點放在路燈照明美化城鎮的時候,卻忽略了現有路燈在實際中存在的嚴重浪費電能的缺陷。
2、基本思路
Stc89c52 主控模塊通過采集 DS1302 實時時鐘時間,精準的控制各時段的定時,然后通過采集 ad 轉化模塊的光感電壓來控制燈的開和關,PWM 波的值 4~9 六檔均可通過鍵盤自由調節,數碼管顯示模塊通過與單片機的連接,讀出時鐘芯片的時間和 PWM 波四段的各檔調節值。把各模塊的軟件部分綜合起來調試完成,最后由驅動電路實現弱電和強電的連接,包裝成成品投入實用。
3、各模塊功能
(1)Stc89c52:主控模塊,整個控制器的大腦。2)DS1302:實時時鐘芯片,產生時間,由 Stc89c52 讀取并且存儲。 3)按鍵:本模塊和主控模塊連接,調節時間和 PWM 波的值。(4)PWM 模塊:本模塊主要用來調節燈的亮度,PWM 波是通過定時器產生,然后送給主控模塊,主控模塊再送給與其連接的 LED 燈。(5)數碼管:數碼管的目的是用來顯示,以上模塊中的所有進程都是在主控模塊的內部進行,我們人不能夠感知,但是通過數碼管的顯示之后就可以清楚整個控制器的進程,可以說它是控制器的窗口。數碼管顯示的內容是:小時、分鐘,四個階段的 PWM 波的值。只要我們通過按鍵調節其中任意一個內容,其都會在數碼管上顯示,比如時間、PWM波值。(6)光敏:實時采集外部光線,采集的信息通過 AD 模數轉換模塊送給主控芯片。(7)AD 模數轉換(pcf8591p):把模擬信號轉化成數字信號,送給主控芯片。 8)驅動電路:本模塊作用是把產品從實驗階段變成實用階段,通過接到 220V 來驅動大電流,實現大量的 LED 燈正常工作。
4、LED 路燈控制器電路原理圖(圖 2)
5、燈的選用比較本
本方案采用LED燈,器亮度高、功率低、壽命長、無污染,與傳統高壓鈉燈相比,具體優勢見表1。
6、經濟分析
假定我們把晚上分成五個階段:(1)天黑(光感判斷)燈自動亮到20: 00時;(2) 20: 00時到22:00時(2小時);(3) 22:00時到00:00時(2小時);(4) 00: 00時到凌晨05:00時(5小時); (5)凌晨05:00時到天亮(光感判斷)。這五個階段燈的亮度分別為100%, 90% , 80% , 60% , 100%。經濟節約計算如下:
每盞燈正常工作0.5度/小時,每盞燈每天節約電量(度)W:
W=1*0.5* C1-90%) +1*0.5* (1-80%)+5*0.5* (1-60%) -1.15(度)
每年(365天)1萬支路燈共節約電量(度)R:
R=365*100000*W=41975000(度)
這樣算下來一個城市每年可以節約近4.2千萬度電,具體見表
表1
表2
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