路灯自动节能电路

LED路灯照明节能改造方案随着社会的发展和经济的进步，城市化进程不断加快，城市道路也得到了广泛的建设，其中一个重要的组成部分就是路灯照明系统。

传统的路灯照明系统采用的是高压钠灯或者白炽灯等。

然而，这些传统的照明系统存在能效低、寿命短、维护费用高以及对环境产生污染等问题，迫切需要进行节能改造。

在这个背景下，我将提出一种LED路灯照明节能改造方案，以提高照明效果、延长使用寿命、降低维护成本和减少对环境的污染。

一、选用高效的LED灯源首先，我们应该选用高效的LED灯源，因为LED灯源随着技术的不断进步，能效已经明显提高。

LED灯源的能效高，可将电能转换为光能的比率更高，相比传统的高压钠灯和白炽灯等，LED路灯的能效要高出许多。

因此，在进行LED路灯照明节能改造时，我们应该选择具有较高能效的LED灯源。

二、合理设计照明方案其次，合理的照明方案也是节能改造的关键。

我们需要根据实际道路的宽度、车流量和行人流量等因素，进行照明方案的设计。

例如，在路面的中央和两侧设置不同的亮度要求，可以根据车道和人行道的实际情况确定照明亮度。

合理的照明方案不仅可以保证路灯的照明效果，还可以节约能源，提高照明效果，减少能源的浪费。

三、合理控制照明时间合理的照明时间也是LED路灯照明节能改造的重要环节之一、我们可以通过使用光控传感器和时间开关设备，使得路灯根据实际需要进行开关。

例如，在白天或者夜间交通流量较少的时候，可以适当降低照明亮度，减少能源的消耗。

而在交通流量较大的时候，可以提高照明亮度，保证行车和行人的安全。

四、提高维护效率综上所述，LED路灯照明节能改造方案包括选用高效的LED灯源、合理设计照明方案、合理控制照明时间和提高维护效率。

通过这些措施的采用，LED路灯的照明效果将得到提高，使用寿命将延长，维护成本将降低，对环境的污染也将减少。

这样的一种节能改造方案对于提升城市道路照明质量、节约能源和保护环境具有重要意义。

希望这些建议可以得到广大城市道路管理部门和企事业单位的关注和支持，共同推动LED路灯照明节能改造的进程。

景德鎮高等專科學校毕业论文选题题目：声光控制灯电路指导老师：所属院系：机械电子工程系专业：通信技术姓名：研究方向: 电子制作选题时间：2010年10月25日第一章概述1.1设计要求及任务此次我们组需要设计的电路是声光控制路灯电路，在此电路中，我们希望达到的目的是，使电路能根据声音和光线的作用自动发光，并且自动熄灭。

在白天强光照射时，电路中灯泡不发光；而晚上无灯光或被遮光，并且有声响时灯泡发光，且延续３０秒后熄灭。

此电路图的设计主要是基于用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。

声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，用途非常广泛。

1.2设计组分工参与本次设计首先通过在思考、设计、焊制、调试阶段，资料的收集与整理、电路板的焊制，并在收集资料过程中，我在学校图书馆查阅了大量的文献，并综合网上发布的一些权威电路资料，对相关知识进行整合。

最后从原件位置的布局到电路板的调试过程第二章原理设计2.１方案选择2.1.1含555定时器、光敏三极管、双向可控硅的声光控电路简要分析其优点：此声、光同时控制的新式照明灯用光敏三极管的输出端控制555的触发控制端，用音频放大电路控制555的复位端。

555定时器接成单稳态触发器，控制双向可控硅，简单易制、成本低、节电又方便。

原理图设计：设计中考虑到光敏电阻的阻值随电压升高有规律的下降，而蜂鸣器则用驻极体话筒代替。

具体原理如图2-1:图2-1为电路原理图555定时器接成单稳态触发器，控制双向可控硅，当555定时器输出高电平，触发可控硅导通，灯泡亮，当555定时器输出低电平时，可控硅未导通，灯泡灭。

电路由l0V稳压直流电源供电。

为使声光同时控制，将光敏三极管的输出端控制555的触发复位端，音频放大电路控制555的触发端。

• 150•目前大学校园里使用的路灯存在不少的缺点：第一，功耗高，许多学校的路灯不是节能灯。

第二，更为重要的现实问题是使用时的能源浪费问题，即在进入傍晚或黎明时，外界自然光亮度尚可，而一般校园路灯没有相应的控制手段，使路灯处于较弱的亮度来节省能源；而在午夜至黎明的这段时间校道上基本无人，路灯的持续照明则会造成能源的不必要浪费，而直接断电则有人经过而路灯却不亮会造成行人不便。

因此，根据学校路灯实际使用情况，即：傍晚和黎明时分有自然光的补充，路灯无需充分点亮，午夜至黎明人流稀少，路灯无需时刻保持点亮状态，设计一种依据时间需求和自然光辐射、人体红外光辐射的双重控制路灯是符合校园路灯实际使用和节能需求的。

1 系统设计目标与要求本设计的目标是根据校园路灯实际使用的情况，采用在照明时间上进行控制、及光电传感器对人体红外光、自然背景光的感应，设计出一种具有高节能且能够实现高品质照明的时控及光控双重控制模式的校园智能LED 节能路灯，将实现：①在傍晚或黎明时依据自然光的明暗来控制路灯相应的亮度；②从午夜12点至凌晨6点熄灭路灯，该时间段内若有人经过则自动短时间亮起路灯以进行照明的功能。

2 系统结构设计本设计将采用单片机作为主控芯片，外界光信息的采集用红外热释电传感器、硅光电池等来实现，用ADC 进行模数转换，采用时钟芯片来提供时间参考，用以照明的LED 灯的亮度控制电路采用PWM 调制，采用光敏电阻进行开关电路的搭建。

智能路灯控制系统的原理设计总方案如图1所示。

图1 智能路灯控制系统的原理框图3 硬件设计3.1 主控芯片由于STC89C52RC 单片机具有价格低、使用方便、资料多、可在线下载等诸多优点，本设计选用其作为主控芯片，该芯片是一种高性能低功耗的CMOS 结构8位微CPU ，其具有8K 字节容量的可编程Flash 存储器，512字节随机存储，32位信号输入输出线，虽然STC89C52RC 单片机仍然使用MCS-51内核，但其做了很多的改进。

引言现今工业厂区普遍有较大的工作区域，其间路灯众多，一般采用的是高压钠灯，而该灯功耗非常大，导致厂内供电电压不稳定，波动幅度大。

尤其在下半夜，电压通常高达250V以上，致使灯泡损耗率极高(达60%以上)。

为节省能耗，减少浪费，降低成本，有必要进行节能改造。

1、节能改造分析1.1 供电状况供电部门为了避免输电过程中的各种损耗以及用电高峰期造成线路末端电压过低对用电设备产生的不良影响，而以比标称电压高10%的电压向用户(以单相220V 标称电压为例，实际供电电压为220+22010%=242V)供电，以确保供电线路远端的电压不会低于220-22010%=198V。

因此供电线路上的绝大部分区域的电压都会等于或高于标称电压(220V)。

我国用户变压器的标准变比为10kV/0.4kV,但10kV高压线路的实际供电电压为11kV(10+1010%=11kV)，因而低压端的单相实际输出电压最高可达254V(0.4V/10V11kV/1.732=254V)。

1.2 用电状况照明用电设备(灯具)的正常工作电压范围(单相，即相电压)是220(110%)V(即198V~242V)。

通常，城市或地区的供电电压会随该地区的用电负荷减少而升高，这种现象在工业区尤为突出。

特别是深夜，供电电压会比正常值220V高出10%~15%。

照明线路多为未经无功补偿即向灯具供电，功率因数极低，电路的无功损耗和无功电流在电路中造成的有功、无功损耗都比较大，造成了电能的极大浪费。

1.3 可行性节电分析灯具在运行中消耗功率的计算公式为：式中P——灯泡消耗的电功率;U——供给灯泡的电压;R——灯泡的阻抗。

灯泡一经出厂其阻抗R则已确定，因此改变供给灯具的供电电压，灯具所消耗的电功率将会随供电电压下降的平方关系迅速下降。

1.3.1 照明节电改造主要由以下三方面工程构成(1)稳压控压，实现节能安装高精度多时段可控慢斜坡线性实时稳压节电设备，分时段实时稳压控压，根据灯具和用电场所状况将毫无稳定可言的市电电压实时精确稳定地控制在灯具所需的电压值上，在确保正常照明的前提下可极大地实现节能。

第1章说明背景随着我国经济高速发展，人民生活水平日益提高，能源和资源变得日益紧张，电力短缺已成为制约国民经济发展的突出矛盾。

目前我国照明消耗的电能约占电力生产总量的10％～20％，而城市公共照明则在照明耗电中占30％，并且近几年随着让城市亮起来的口号的提出，全国路灯的数量仍在迅猛地增长。

公共路灯节能的口号便由此而提出。

通常的节能途径有两个：一个是采用节能光源；二是采用合理的控制系统。

本文在使用节能光源的情况下采用合理的控制系统来实现路灯节能。

在供电系统中，为避免送电过程中的线路损耗和用电高峰时造成末端电压过低，供电部门均采用较高电压进行传输。

因此路灯承受电压多高于灯具的额定电压。

然而据调查我国小型城市晚上21：00后，大中城市00：00以后道路上几乎空无一人。

从而造成了“人少车稀灯更亮”的不合理情况。

为了避免这种情况，大多数城市和地区均采用了发达国家早已淘汰了的隔盏关灯的原始路灯控制方法。

日本大藏省曾要求在工厂、办公室和道路上进行间隔电灯的实验，结果导致生产率和办公效率降低以及治安和道路交通事故的大幅上升，这种方法不仅导致路面照度分布不均，而且会减少路灯使用寿命。

不到一年的时间，这种方法就在一片反对声中放弃。

因此，城市的路灯照明工程是构建良好城市环境和树立城市形象的重要组成部份，对城市的建设和发展有着重要的意义。

总之，随着城市规模的不断扩大，现有的路灯管理的方式方法已远远不能满足城市路灯发展与管理的需要，必须依靠现代化的高科技管理手段进行改造。

路灯管理工作需要一个以环境照度监控为核心的自动化的管理手段来替代传统的钟控，并结合普通的路灯监控系统使整个城市照明监测，决策和管理工作变得智能化。

因此，建设现代化光控型“路灯监控管理系统”已迫在眉睫。

意义根据上述内容，本课题的研究目的在于设计出一种路灯照明控制系统，能够有效解决现现阶段路灯照明存在的几点不足，其意义在于：第一，为城市交通提供一种科学有效的方案，保证路灯照明的有效性和安全性;第二，有效利用电力资源，尽量避免电力资源的浪费；第三，提高了城市基础设施管理水平，在改善城市道路照明质量的同时，也节省人力财力物力。

自动节能控制路灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解自动节能控制路灯的基本原理，掌握电路组成及各部分功能。

2. 学生能够掌握路灯节能控制的方法，了解传感器的工作原理及应用。

3. 学生能够了解我国节能减排政策及智能照明技术在其中的应用。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的自动节能控制路灯电路。

2. 学生能够运用传感器进行路灯亮度的检测，并根据环境光线自动调节亮度。

3. 学生能够通过课程实践，提高动手操作能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到节能减排的重要性，树立环保意识，关注可持续发展。

2. 学生能够通过课程学习，培养对电子技术的兴趣，激发创新精神。

3. 学生能够通过团队协作，培养合作意识，提高沟通能力。

课程性质：本课程为电子信息类学科，以实践为主，注重理论联系实际。

学生特点：初三学生，具备一定的物理知识和电子技术基础，对新技术充满好奇，动手能力强。

教学要求：结合学生特点，采用讲授、实践、讨论等多种教学方法，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，充分调动学生的积极性，使学生在实践中掌握知识，提高能力。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际生活，为我国节能减排事业作出贡献。

二、教学内容1. 自动节能控制路灯原理- 路灯控制系统组成及功能- 节能控制方法及其优缺点分析- 传感器工作原理及在路灯控制中的应用2. 路灯电路设计- 基本电子元件及其作用- 简单电路图的识别与绘制- 自动节能控制路灯电路设计实例3. 传感器应用与调试- 光敏传感器选型与应用- 传感器信号处理方法- 路灯亮度自动调节实现方法4. 课程实践与案例分析- 设计并搭建自动节能控制路灯模型- 调试与优化电路，实现节能控制功能- 分析实际案例，探讨智能照明技术的应用与发展教学内容安排与进度：第一课时：自动节能控制路灯原理学习第二课时：路灯电路设计与基本元件认识第三课时：传感器工作原理及选型第四课时：传感器应用与调试第五课时：课程实践与案例分析教材章节及内容关联：本课程内容与教材《电子技术基础与应用》第四章“传感器及其应用”相关。

大学生科技创新活动报告项目名称：光控路灯控制器项目成员：黄场鸿20090417108陈加福20090417202所在院系：自机学院专业班级：电气工程及其自动化2班指导教师：徐东霞黄钺王玮一引言在信息技术不断发展，人类文明不断进步的时代，越来越多的电子产品开始占们的日常工作和生活，在很多公共场所，只要短时间照明的场所，就需要安装一些电子器件，即能够自动控制开关，在有人的时候亮，人走之后，也能持续一段时间，路灯控制器是一种声光控制的器件，能实现这种功能，即在白天光线比较亮不需要照明的时候，即使有声音，灯也会不亮，而在天黑或光线比较暗的时候，能够使电路工作，自动控制灯打开，而且能够在声音消失后，延时照明一段时间，实现照明的目的。

通过查阅大量书籍和资料，才在老师和同学的帮助下，设计出了一个简单的路灯控制器电路，其特性优越，用途广泛，功能健全，使用方便。

二总体设计方案2.1 设计思路路灯控制器电路主要由光控电路，开关控制电路及延时电路构成。

工作时，光控电路控制开并控制电路，而光控电路具有优先控制的功能，即先让光控电路来控制开关电路，即在光控电路工用的情况下，再有声音信号才能使用控制电路工作，使灯打开，且在声音消失后会延时照明一段时间，这部分电路由延时电路来实现，电源电路的作用是为负载电路提供照明电源同时向电路中的控制电路提供工作电源，交流电源经过桥式整流以后，再经过电容降压，为负载提供电源，同时经过稳压以后，为控制电路提供工作电流。

该电路是利用光敏电阻对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现，即白天或光线较亮的时候，控制灯不亮，而在晚上或光线较暗时控制灯亮，同时还要有一个延时电路，以达到延时照明的目的，声控和光控是共同进行控制的，因而还要有一个电路来控制，当有光亮的时候，此控制电路阻止，信号不再往下传输，即灯不会亮，而只有当光线足够暗且有声音的时候此控制电路才起作用，才往下一电路传输信号，灯才会亮。

此电路既可以用三极管实现，也可以用4000糸列的数字集成实现，出于简单稳定的目的，这里选用数字集成电路来实现。

基于智能路灯的节能系统研究摘要：下文针对当前我国电力的紧张情况以及路灯节能的前景分析了目前主流的路灯节能技术，同时提出一种智能型路灯节能系统设计，优化节能问题的操作方法，仅供参考。

关键词：路灯节能智能控制前言路灯是城市照明工程的主要组成部分，在夜晚，路灯的照明起到非常重要的作用。

但是路灯在起着重要作用的同时，也在消耗着大量的能源。

路灯节能的基本思路是在维持适当的照度时，尽量降低能耗。

目前在国内外，关于路灯节能技术的研究很多，如传统的可控硅斩波、智能降压-调压、分布式控制系统、分档调光、分时调光灯等。

一、智能控制城市路灯的必要性半夜灯智能控制是目前城市路灯智能化控制的主要方式，这主要是由于在深夜时候，人车稀少，在这种情况下，可以采用半夜自动关闭一部分路灯来达到节能目的。

这种做法并不会影响人员的活动和交通安全，还可以适当的降低路灯电力的消耗和自身的损耗，为降低照明功率的密度提供了条件。

在目前，各个城市中深夜都采用适当降低照明功率密度来实现城市路灯的智能化控制要求和节能需要。

其主要的方法是利用以下几种措施：首先是有规律的关闭间隔部分的路灯，其次是适当的降低路灯的供电电压，从而降低光源的输出功率；第三在双灯光源灯头的路等形式中，深夜可以熄灭一个光源；最后是通过路灯采用变功率镇流器，从而降低光源的输出功率，做到合理有效的智能效果。

二、路灯主要的节能方式节能的核心就是在保持合理照度的前提下在电压过高时降压供电，一般在后半夜由于路上行人车辆较少同时灯具如高压钠灯灯可以在低电压下运行，可以把过高的电网电压降到190v 进行供电，极大地节约了电能。

目前国内照明节能主要的途径有三种：改进电路，在现有照明系统上增加器件提高发光效率；加装节能控制设备，合理调节照度；采用新型光源器件如节能型路灯、太阳能led 路灯等。

方案1：对现有照明系统的节能改造，一般采用加装节能设备，较为经济和实用，但如电路改造不佳，那在电网供电不稳定时，即会出现路灯亮度偏暗的情况。