智能LED路燈只強制控制遠遠不夠
摘要: 隨著經(jīng)濟的快速穩(wěn)定發(fā)展,我國城鎮(zhèn)化建設進入蓬勃發(fā)展時期,城鎮(zhèn)照明、夜景照明作為城鎮(zhèn)建設的重要組成部分,直接關(guān)系到人民群眾的生產(chǎn)生活和城鎮(zhèn)形象。城鎮(zhèn)路燈的使用數(shù)量大幅增加,但是,當我們把重點放在路燈照明美化城鎮(zhèn)的時候,卻忽略了現(xiàn)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(zhuǎn)化模塊的光感電壓來控制燈的開和關(guān),PWM 波的值 4~9 六檔均可通過鍵盤自由調(diào)節(jié),數(shù)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(diào)節(jié)值。把各模塊的軟件部分綜合起來調(diào)試完成,最后由驅(qū)動電路實現(xiàn)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(chǎn)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(diào)節(jié)時間和 PWM 波的值。(4)PWM 模塊:本模塊主要用來調(diào)節(jié)燈的亮度,PWM 波是通過定時器產(chǎn)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(shù)碼管:數(shù)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(nèi)部進行,我們?nèi)瞬荒軌蚋兄峭ㄟ^數(shù)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(shù)碼管顯示的內(nèi)容是:小時、分鐘,四個階段的 PWM 波的值。只要我們通過按鍵調(diào)節(jié)其中任意一個內(nèi)容,其都會在數(shù)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(shù)轉(zhuǎn)換模塊送給主控芯片。(7)AD 模數(shù)轉(zhuǎn)換(pcf8591p):把模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號,送給主控芯片。 8)驅(qū)動電路:本模塊作用是把產(chǎn)品從實驗階段變成實用階段,通過接到 220V 來驅(qū)動大電流,實現(xiàn)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(tǒng)高壓鈉燈相比,具體優(yōu)勢見表1。
6、經(jīng)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(jīng)濟節(jié)約計算如下:
每盞燈正常工作0.5度/小時,每盞燈每天節(jié)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(jié)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(jié)約近4.2千萬度電,具體見表
表1
表2
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