CN204598421U - 一种智能节能led路灯控制系统 - Google Patents

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殷南
罗红强
王珂
张帆
刘剑锋
曾佳
张蒙蒙
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

一种智能节能LED路灯控制系统，包括微处理器、LED路灯、LED路灯驱动电路、用于控制微处理器工作时间的时钟模块、用于检测道路通行流量的红外热释传感器以及用于检测光线亮度的光敏传感器，微处理器通过LED路灯驱动电路控制LED路灯，所述LED路灯驱动电路由开关电路和LED路灯驱动调光电路连接组成，且红外热释传感器、开关电路、LED路灯驱动调光电路和时钟模块分别与微处理器连接，光敏传感器通过A/D转换模块与微处理器连接；本实用新型解决了现有路灯控制器不能根据外部环境、人车流量开启/关闭路灯和调节路灯的亮度造成的耗能大、效率低等问题。

Description

一种智能节能LED路灯控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种控制系统，具体的说是涉及一种智能节能LED路灯控制系统。
背景技术
伴随着我国经济的快速、稳定发展，中国的城镇化建设进入了一个日新月异、蓬勃发展的时期。城镇照明、夜景照明作为城镇建设的重要组成部分，不仅直接关系人民群众的生产生活，而且直接关系到城镇的形象。它直接反映了一个城镇的建设水平和城镇风貌。近年来，特别是十八大中央提出加快“城镇化建设”的政策之后，城镇建设的规模更是空前绝后，城镇路灯的使用数量是大幅增加，路灯控制水平的高低更是反映了一个城镇的现代化程度。但是，当我们把重心放在路灯照明美化城镇的时候，其中也有不少缺陷，没能做到合理、高效的利用电能。所以要做到节能、环保、易控制是非常必要的。
现在绿色照明工程要求照明节能，已经不完全是传统意义的节能，这在中国“绿色照明工程实施方案”中提出的宗旨已经有清楚的描述，就是要满足对照明质量和视觉环境条件的更高要求，因此不能靠降低照明标准来实现节能，而是要充分运用现代科技手段提高照明工程设计水平和方法，提高照明器材效率来实现，智能节能控制器已经成为新的发展趋势。智能节能路灯控制器可以根据实际需要针对车流量密度自由设定LED灯的照明强度，根据天色的明暗程度自动开关路灯。
智能路灯控制器的工作过程是：当晚上天色暗到一定程度，自动打开路灯，然后根据天黑的程度，路灯照明强度慢慢增强；等到人车流量减少以后，路灯照明强度又减弱，在这段时间内，有人车经过时，控制器又自动增强路灯照明强度，等到人车经过后，路灯又恢复原照明强度；也可以根据实际需要，设定实时时间段的开关和亮暗。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种智能节能LED路灯控制系统，其解决了现有路灯控制器不能根据外部环境、人车流量开启/关闭路灯和调节路灯的亮度造成的耗能大、效率低等问题。
本实用新型所采用的技术方案是：一种智能节能LED路灯控制系统，包括微处理器、LED路灯、LED路灯驱动电路、用于控制微处理器工作时间的时钟模块、用于检测道路通行流量的红外热释传感器以及用于检测光线亮度的光敏传感器，微处理器通过LED路灯驱动电路控制LED路灯，所述LED路灯驱动电路由开关电路和LED路灯驱动调光电路连接组成，且红外热释传感器、开关电路、LED路灯驱动调光电路和时钟模块分别与微处理器连接，光敏传感器通过A/D转换模块与微处理器连接，其中，红外热释传感器检测的道路通行流量信息和光敏传感器检测的光线亮度信息传输给微处理器，微处理器根据接收的信息控制开关电路和LED路灯驱动调光电路以调节LED路灯的启闭及亮度。
所述微处理器上还连接有按键模块和液晶显示器。
所述时钟模块采用DS1302芯片为核心的时钟信号发生器，且DS1302芯片上连接有备用电源。
所述微处理器采用STC89C52单片机。
本实用新型的技术效果：
（1）本实用新型解决了传统路灯控制系统亮度不能调节的非节能缺陷，实现一种新型的智能节能路灯控制，提高照明质量，实现最大效果的节能。
（2）通过微处理器与时钟模块的精准控制，用可调的PWM脉宽调制分时分段的控制灯的亮度，红外热释传感器感应自动调节LED灯亮度实现360度无死角的杜绝电能浪费，达到无人值守的自动控制目的。真正做到无缝控亮，从细节杜绝电能的浪费，实现节能减排、方便实用的目的。
（3）本实用新型设有按键模块，可手动按需设定光照强度和时间。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为时钟模块电路图；
图3为光敏传感器A/D转换模块原理图。
具体实施方式
如图所示，一种智能节能LED路灯控制系统，包括微处理器、LED路灯、按键模块、液晶显示器、LED路灯驱动电路、用于控制微处理器工作时间的时钟模块、用于检测道路通行流量的红外热释传感器以及用于检测光线亮度的光敏传感器，微处理器通过LED路灯驱动电路控制LED路灯，所述LED路灯驱动电路由开关电路和LED路灯驱动调光电路连接组成，且红外热释传感器、开关电路、LED路灯驱动调光电路和时钟模块分别与微处理器连接，光敏传感器通过A/D转换模块与微处理器连接，其中，红外热释传感器检测的道路通行流量信息和光敏传感器检测的光线亮度信息传输给微处理器，微处理器根据接收的信息控制开关电路和LED路灯驱动调光电路以调节LED路灯的启闭及亮度。
进一步，所述时钟模块采用DS1302芯片为核心的时钟信号发生器，且DS1302芯片上连接有备用电源。可连续的实时工作，不会因为突然停电导致时间的错乱。所述时钟模块可以按照实时需要，按需设定时钟开关电路和调节实施所需路灯的亮度。
更进一步，所述微处理器采用STC89C52单片机。
更进一步，所述LED路灯包括电路板和驱动器，所述驱动器由电源驱动供电，采用弱电控制强电。
本实用新型中各模块由供电电源驱动供电，本系统运用交/直流转换和弱电控制强电的方式控制LED灯，5V电压控制12V以上的直流电压。
本实用新型中A/D转换模块采用PCF8591芯片进行信号采集并进行A/D转换。光敏传感器对外界环境的光亮强度进行检测，并通过PCF8591 A/D转换产生信号，将信号进过I2C总线传输给微处理器，由微处理器对接收到的信号进行判断来控制LED路灯，是否需要开启LED路灯或者关闭LED路灯，以及所需LED路灯的亮度。
本实用新型中微处理器采用STC89C52单片机，其是一种低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有8K字节Flash，512节RAM，32位I/O口线，3个16位定时器/计数器，4个外部中断。
本实用新型中时钟模块产生时钟信号，并将产生的信号传递给微处理器，经微处理器处理，在液晶显示屏上显示出实时时间，光敏传感器检测的信号经A/D转换模块传输到微处理器，经过处理，使微处理器产生PWM脉冲调制波，PWM脉冲调制波的占空比通过液晶显示屏显示出来；时钟模块和PWM脉冲调制波的占空比均可经过按键模块进行调整。
本实用新型在工作过程中，光敏传感器检测外界环境光亮强度，经过A/D转换模块发出信号传输给微处理器，红外热释传感器检测是否人车通过以及流量，并产生信号发送信号给微处理器，微处理器收到两传感器的信号后作出判断，是否开启路灯，产生并调节PWM脉冲调制波的占空比，以通过控制LED路灯驱动电路来调节LED路灯的亮度，在LED路灯开启状态下，人流量小的时候，红外热释传感器检测是否有人车通过，将信号传给微处理器，微处理器调整PWM脉冲调制波的占空比调节LED路灯的亮度，使有人车通过时LED路灯变亮，给人以良好的通行光亮条件。实时时钟和按键模块是使用者可以根据自己的实际需要设定需要开启LED路灯和关闭LED路灯的时间段，而且分时间段按需要设定调节PWM脉冲调制波的占空比调节LED路灯亮度。

Claims (4)

1.一种智能节能LED路灯控制系统，其特征在于：包括微处理器、LED路灯、LED路灯驱动电路、用于控制微处理器工作时间的时钟模块、用于检测道路通行流量的红外热释传感器以及用于检测光线亮度的光敏传感器，微处理器通过LED路灯驱动电路控制LED路灯，所述LED路灯驱动电路由开关电路和LED路灯驱动调光电路连接组成，且红外热释传感器、开关电路、LED路灯驱动调光电路和时钟模块分别与微处理器连接，光敏传感器通过A/D转换模块与微处理器连接，其中，红外热释传感器检测的道路通行流量信息和光敏传感器检测的光线亮度信息传输给微处理器，微处理器根据接收的信息控制开关电路和LED路灯驱动调光电路以调节LED路灯的启闭及亮度。
2.如权利要求1所述的一种智能节能LED路灯控制系统，其特征在于：所述微处理器上还连接有按键模块和液晶显示器。
3.如权利要求1所述的一种智能节能LED路灯控制系统，其特征在于：所述时钟模块采用DS1302芯片为核心的时钟信号发生器，且DS1302芯片上连接有备用电源。
4.如权利要求1所述的一种智能节能LED路灯控制系统，其特征在于：所述微处理器采用STC89C52单片机。
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